(57)【要約】【課題】取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータは、移動可能なレバーを含むハンドルユニットと、近位端がハンドルユニットに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材に連結される外チューブ部材と、少なくとも一部に弾性部分を含む伝動部材とを含む。伝動部材は、外チューブ部材の内側に軸線方向に配置されている。伝動部材は、近位端が移動可能なレバーに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される。伝動部材は、把持ヘッドによって圧迫力を加えるために移動可能なレバーの移動時に加えられたレバー力を伝達するように形成されており、圧迫力は、レバー力で決まる。【選択図】図１
2014527422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータにおいて、
移動可能なレバーを含むハンドルユニットと、
近位端が前記ハンドルユニットに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材に連結される外チューブ部材と、
少なくとも一部に弾性部分を含み、前記外チューブ部材の内側に軸線方向に配置されており、近位端が前記移動可能なレバーに連結されており、使用時に遠位端が前記取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される伝動部材とを含み、
前記伝動部材は、前記把持ヘッドによって圧迫力を加えるために前記移動可能なレバーの移動時に加えられたレバー力を伝達するように形成されており、前記圧迫力は、前記レバー力で決まる、アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、軸線方向に伸長可能及び／又は圧縮可能である、アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、前記伝動部材の全長である、アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、その長さに沿って可変の弾性を有する、アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、前記伝動部材の二つの非弾性部品を相互連結する弾性移行部分である、アクチュエータ。
【請求項６】
請求項５に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性移行部分は、所定の自由長さ及び延ばした場合の予備設定された最大長さを持つ引っ張りコイルばねである、アクチュエータ。
【請求項７】
請求項６に記載のアクチュエータにおいて、
前記引っ張りコイルばねは、閾値延長力を越える力が加えられたとき、実質的にばね定数と比例して延びるように形成されている、アクチュエータ。
【請求項８】
請求項７に記載のアクチュエータにおいて、
前記引っ張りコイルばねは、前記閾値よりも低い値では非伸縮性である、アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性区分は、閾値延長力が加えられた後、軸線方向に伸長及び／又は圧縮できる、アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性区分は、前記閾値延長力よりも低い値では、実質的に軸線方向で剛性即ち非弾性である、アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記レバー力による前記圧迫力の変化は、少なくとも所定の最大閾値まで、実質的に線型に比例し、第１の傾きを有する、アクチュエータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のアクチュエータにおいて、
前記閾値を越えたときの第２の傾きは、前記第１の傾きよりもかなり小さい、アクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記第２の傾きの変化は、前記弾性部分の延びと実質的に比例する、アクチュエータ。
【請求項１４】
マニプレータシャフトに取り付けられた取り外し可能な把持ヘッドの圧迫力を制御するための方法において、
少なくとも一部に弾性部分を含み、外チューブ部材の軸線方向内側に設けられており、近位端が移動可能なレバーに連結されており、遠位端が前記取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される伝動部材を提供する工程と、
前記移動可能なレバーを移動することによって、前記伝動部材を介してレバー力を伝達し、かくして、前記伝達されたレバー力で決まる圧迫力で前記把持ヘッドを作動する工程とを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
所定の閾値力よりも大きい力が前記弾性部分に加えられたとき、前記弾性部分を伸長及び／又は圧縮する工程を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の方法において、
加えられたレバー力により、前記弾性部分の伸長及び／又は圧縮で決まる圧迫力を加える、方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法において、
前記弾性部分に前記閾値力を加えた後、等尺性力を比例した等張性力に変換する、方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法において、
前記弾性部分に前記閾値力を加えた後、等尺性力を比例調節された力に変換する、方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１３のうちのいずれか一項に記載の取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータにおいて、
少なくとも一つの移動可能なレバー及びこれに連結された位置決め手段を含むハンドルユニットと、
マニプレータシャフトとを含み、このマニプレータシャフトは、
近位端が前記ハンドルユニットに連結されており、前記取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材を連結するための第１コネクタが遠位端に設けられた外チューブ部材と、
前記外チューブ部材の内腔内に軸線方向に配置され、近位端が前記移動可能なレバーに連結され、前記取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材を連結するための第２コネクタが遠位端に設けられた、摺動自在のロッド等の摺動自在の伝動部材とを含み、
前記移動可能なレバーに加えられた力により、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを互いに対して移動し、前記位置決め手段は、前記移動可能なレバーを所定位置に位置決めし、これによって、前記ハンドルに作動作用が加えられていない状態で、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間に選択された距離を提供するように形成されている、アクチュエータ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のアクチュエータにおいて、
前記取り外し可能なグラスパヘッドは、その向き合ったジョーが、前記移動可能なレバーによって提供された最小距離で出合うように取り外し可能に連結されている、アクチュエータ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のアクチュエータにおいて、
前記移動可能なレバーは、前記所定位置で及び／又は前記所定位置に亘り、これに加えられた可変の力を、前記向き合ったジョーが身体組織に及ぼすことができる圧迫力として伝達するようになっている、アクチュエータ。
【請求項２２】
請求項１９乃至２１のうちのいずれか一項に記載のアクチュエータにおいて、
前記位置決め手段は、ばねエレメント及び／又はコイルばね及び／又はピストン及び／又はストッパである、アクチュエータ。
【請求項２３】
請求項１９乃至２２のうちのいずれか一項に記載のアクチュエータにおいて、
前記位置決め手段は、前記位置決め手段の伸長及び／又は圧縮によって、前記移動可能なレバーの移動に抵抗を提供する、アクチュエータ。
【請求項２４】
請求項１９乃至２３のうちのいずれか一項に記載のアクチュエータにおいて、
前記マニプレータシャフトは、身体組織層を通して経皮的に挿入できる遠位尖端で終端する遠位穿刺部分を含む、アクチュエータ。
【請求項２５】
請求項１９乃至２４のうちのいずれか一項に記載のアクチュエータにおいて、
前記取り外し可能なグラスパヘッドは、前記所定の距離で前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに同時に連結されるようになっている、アクチュエータ。
【請求項２６】
請求項１９乃至２５のうちのいずれか一項に記載の腹腔鏡手術用グラスパにおいて、
前記移動可能なレバーは、前記所定位置を越えて押圧されたとき、そのセンタ点を越えて移動するようになっている、腹腔鏡手術用グラスパ。
【請求項２７】
取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御する方法において、
マニプレータシャフトの近位端に連結された、少なくとも一つの移動可能なレバー及びこれに連結された位置決め手段を含むハンドルユニットであって、前記移動可能なレバーに力を加えることによって、前記マニプレータシャフトの遠位端の第１及び第２のコネクタを互いに対して移動し、これらのコネクタ間に所定の距離を置く、ハンドルユニットを提供する工程と、
前記位置決め手段を使用して前記移動可能なレバーを所定位置に位置決めし、これによって、前記ハンドルに作動作用が加えられていない状態で、前記距離を前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間の所定距離にする工程とを含む、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
前記位置決め手段を使用し、前記レバーに力が加えられているとき、前記移動可能なレバーが、前記距離が前記所定距離よりも小さい位置まで移動しないようにする工程を含む、方法。
【請求項２９】
請求項２７に記載の方法において、
前記レバーに力が加えられているとき、前記移動可能なレバーが、前記距離が前記所定距離よりも小さい位置まで移動できるようにする工程を含む、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記移動可能なレバーを前記所定位置から比較的小さい距離まで移動するとき、前記位置決め手段を使用し、レバーの移動に抵抗する工程を含む、方法。
【請求項３１】
請求項２７乃至２９のうちのいずれか一項に記載の方法において、
前記移動可能なレバーを移動するとき、前記位置決め手段を使用し、レバーの移動に抵抗する工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用器具に関し、詳細には、腹腔鏡手術用等尺性（isometric）グラスパに関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手術手技中に身体組織を保持し操作するため、手術用グラスパが使用される。腹腔内で行われる手術で、腹腔鏡手術用グラスパ等の腹腔鏡手術用器具がよく使用されている。こうした器具は、腹壁に形成した小さな穿刺創や切開部を通して展開される。近年、シャフトがかなり細く、直径が３ｍｍ又はそれ以下の手術用ヘッドに連結されていることを特徴とする腹腔鏡手術用マイクロ器具が導入された。特別の種類の腹腔鏡手術用マイクロ器具は、細いシャフトに取り外し可能に連結できる相互交換可能な手術用ヘッドを含む。こうしたヘッドは、随意であるが、腹腔内で及び／又はシャフトを腹腔に経皮的に導入した後に連結される。相互交換可能な手術用ヘッドを使用することの主な利点は、手術で使用する上で比較的頑丈であるが、細いシャフトよりも直径がかなり大きい標準的な大きさの又は大型のヘッドを使用できるということである。このような比較的大きな手術用ヘッドは、標準的な大きさの腹腔鏡手術用ポート（好ましくは、単一のポート）及び／又は自然孔及び内腔内通路を介して腹腔に導入できる。
【０００３】
それにも関わらず、細いマニプレータシャフトを持つ標準的な大きさの又は大型のグラスパヘッドを使用する場合、力をハンドルからヘッドに効果的に送る（グラスパジョーを作動し、選択された大きさの力で掴むため）上での困難を小さくする必要があると考えられる。一般的には、力は、アクチュエータ（手動式グラスパの場合にはレバー又はハンドル、又は機械式又はロボット式で作動するグラスパの場合にはモータ）から、シャフトを通して、シャフト部材の相対的変位によって送られる。これらのシャフト部材は、通常は、所定の相対的位置範囲内で軸線方向に摺動できる内ロッド及び外シースである。内ロッド及び外シースは、一般的には、グラスパヘッドの異なる部材に別個に連結されている。これらの部材は、その間の相対的軸線方向変位によって、ジョーを互いから遠ざかるように又は互いに向かってシフトするように連結されている。内ロッド及び外シースの断面が小さいため、これらを通して大きな力を伝達する性能並びに力を高い精度で制御する性能には、設計上、制限が課される。
【０００４】
別の懸念は、組み立て時のグラスパの使用に関する。グラスパが効果的に機能するためには、相対的に並置されたジョーを、内ロッド／外シース組み合わせの相対的軸線方向位置と固定的に相関しなければならない。以下、これらの及び他の懸念に答える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の実施例は、好ましくは、上文中に説明した当該技術分野の一つ又はそれ以上の欠陥、欠点又は問題点を、添付の特許請求の範囲によるデバイス及び方法を提供することによって、単独で又は任意の組み合わせで軽減し、緩和し、又はなくそうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータが提供される。アクチュエータは、移動可能なレバーを含むハンドルユニットを含む。アクチュエータは、更に、近位端がハンドルユニットに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材に連結される外チューブ部材を含む。幾つかの実施例では、アクチュエータは、少なくとも一部が弾性部分でできた伝動部材を含む。伝動部材は、随意であるが、外チューブ部材の内側に軸線方向に配置されている。幾つかのこのような実施例では、伝動部材は、近位端が移動可能なレバーに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される。随意であるが、伝動部材は、把持ヘッドによって圧迫力を加えるために移動可能なレバーの移動時に加えられたレバー力を伝達するように形成されている。圧迫力は、レバー力で決まる。
【０００７】
幾つかの実施例では、軸線方向に伸長可能及び／又は圧縮可能である。
【０００８】
幾つかの実施例では、弾性部分は、前記伝動部材の全長である。
【０００９】
幾つかの実施例では、弾性部分は、その長さに沿って可変の弾性を有する。
【００１０】
幾つかの実施例では、弾性部分は、伝動部材の二つの実質的非弾性部品を相互連結する弾性移行部分である。
【００１１】
幾つかの実施例では、弾性移行部分は、所定の自由長さ及び延ばした場合の予備設定された最大長さを持つ引っ張りコイルばねである。
【００１２】
幾つかの実施例では、引っ張りコイルばねは、閾値延長力を越える力が加えられたとき、実質的にばね定数と比例して延びるように形成されている。
【００１３】
幾つかの実施例では、引っ張りコイルばねは、閾値よりも低い値では、その全長に沿って、実質的に軸線方向で剛性即ち非弾性である。
【００１４】
幾つかの実施例では、弾性区分は、閾値延長力が加えられた後、軸線方向に伸長でき及び／又は圧縮できる。
【００１５】
幾つかの実施例では、弾性区分は、閾値延長力よりも低い値では、軸線方向で実質的に剛性即ち非弾性である。
【００１６】
幾つかの実施例では、レバー力による圧迫力の変化は、少なくとも所定の最大閾値まで、実質的に線型に比例し、第１の傾きを有する。
【００１７】
幾つかの実施例では、閾値を越えたときの第２の傾きは、第１の傾きよりもかなり小さい。
【００１８】
幾つかの実施例では、第２の傾きの変化は、弾性部分の延びと実質的に比例する。
【００１９】
第２の態様によれば、マニプレータシャフトに取り付けられた取り外し可能な把持ヘッドの圧迫力を制御するための方法が提供される。この方法は、少なくとも一部が弾性部分でできた伝動部材を提供する工程を含む。伝動部材は、外チューブ部材の軸線方向内側に設けられており、近位端が移動可能なレバーに連結し、遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される。移動可能なレバーを移動することによって、伝動部材を介してレバー力を伝達し、かくして、伝達されたレバー力で決まる圧迫力で把持ヘッドを作動する工程を含む。
【００２０】
幾つかの実施例では、所定の閾値力よりも大きい力が弾性部分に加えられたとき、弾性部分を伸長及び／又は圧縮する工程を含む。
【００２１】
幾つかの実施例は、加えられたレバー力により、弾性部分の前記伸長及び／又は圧縮で決まる圧迫力を加える。
【００２２】
幾つかの実施例は、弾性部分に閾値力を加えた後、等尺性力を比例した等張性（isotonic）力に変換する。
【００２３】
幾つかの実施例は、弾性部分に閾値力を加えた後、等尺性力を比例調節された力に変換する。
【００２４】
本開示の別の態様では、アクチュエータの移動可能な部材間の選択された相対的位置を、取り外し可能に連結された腹腔鏡手術用グラスパヘッドの対応する移動可能な部材に合わせて設定し、これによって取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するための選択された特徴を決定するためのアクチュエータを提供する。アクチュエータは、少なくとも一つの移動可能なレバー及びこれに連結された位置決め手段を含むハンドルユニットを含む。アクチュエータは、更に、マニプレータシャフトを含む。このマニプレータシャフトは、近位端がハンドルユニットに連結されており、取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材を連結するための第１コネクタが遠位端に設けられた外チューブ部材を含む。マニプレータシャフトは、更に、外チューブ部材の内腔内に軸線方向に配置され、近位端が移動可能なレバーに連結された、摺動自在の伝動部材を含む。摺動自在の伝動部材には、摺動自在のロッドが含まれる。摺動自在の伝動部材の遠位端には、取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材を連結するための第２コネクタ設けられている。移動可能なレバーに加えられた力により、第１コネクタ及び第２コネクタを互いに対して移動する。位置決め手段は、移動可能なレバーを直ちに及び／又は自動的に所定位置に位置決めし、随意であるが、ハンドルに作動作用が加えられていない状態で、第１コネクタと第２コネクタとの間に選択された距離を提供する。
【００２５】
本開示による幾つかの有利な結果では、コネクタは、手術用ヘッドが適正に及び／又は最も効率的に使用されるように、手術用ヘッドが正しく連結され及び／又は外されるように、互いに対して選択された関係に位置決めされる。移動可能なレバーは、例えば、位置決め手段がばねエレメントを含む場合、施術者即ちオペレータが移動可能なレバーに力を加えていないとき、位置決め手段によって自動的に位置決めされる。
【００２６】
随意であるが、追加として、又は別の態様では、力及び／又は触覚フィードバックを改善するための手段がアクチュエータに設けられる。随意であるが、このような手段は、移動可能なレバーが移動する上での抵抗を、位置決め手段によって設定された所定位置からのレバーの距離と比例して増大する。幾つかの実施例では、オペレータへの力及び／又は触覚フィードバックを改善するのに同じ位置決め手段を使用してもよい。オペレータは、これによって、グラスパヘッドによって圧迫力が加えられていることに気づく。これは、オペレータが強く掴み過ぎないようにするのを補助し、把持ヘッドによって圧迫されている組織に過度の圧迫力が加わらないようにする。
【００２７】
位置決め手段は、積極的位置決め手段であってもよく、このような位置決め手段は、ピストン又はばねのうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。位置決め手段は、別の態様では、消極的位置決め手段であってもよく、このような位置決め手段は、ストッパ又は計測エレメントのうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
【００２８】
幾つかの実施例では、取り外し可能なグラスパヘッドは、その向き合ったジョーが、移動可能なレバーによって提供された最小距離で出合うように取り外し可能に連結されている。
【００２９】
幾つかの実施例では、移動可能なレバーは、所定位置で及び／又は所定位置に亘り、これに加えられた可変の力を、向き合ったジョーが身体組織に及ぼすことができる圧迫力として伝達するようになっている。
【００３０】
幾つかの実施例では、位置決め手段は、ばねエレメント及び／又はコイルばね及び／又はピストン及び／又はストッパである。
【００３１】
幾つかの実施例では、位置決め手段は、位置決め手段の伸長及び／又は圧縮によって、移動可能なレバーの移動に抵抗を提供する。
【００３２】
幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、身体組織層を通して経皮的に挿入できる遠位尖端で終端する遠位穿刺部分を含む。
【００３３】
幾つかの実施例では、取り外し可能なグラスパヘッドは、所定の距離で第１コネクタ及び第２コネクタに同時に連結されるようになっている。
【００３４】
幾つかの実施例では、移動可能なレバーは、所定位置を越えて押圧されたとき、そのセンタ点を越えて移動するようになっている。
【００３５】
別の態様によれば、取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御する方法が提供される。この方法は、マニプレータシャフトの近位端に連結されたハンドルユニットを提供する工程を含む。ハンドルユニットは、少なくとも一つの移動可能なレバー及びこれに連結された位置決め手段を含む。前記移動可能なレバーに力を加えることによってマニプレータシャフトの遠位端の第１及び第２のコネクタを互いに対して移動し、これらのコネクタ間に所定の距離を置く。この方法は、更に、位置決め手段によって移動可能なレバーを所定位置に位置決めする工程を含む。これによって、ハンドルに作動作用が加えられていない状態で、距離を第１コネクタと第２コネクタとの間の所定距離にする。
【００３６】
幾つかの実施例は、位置決め手段を使用し、力が移動可能なレバーに加えられているとき、移動可能なレバーが、距離が所定距離よりも小さい位置まで移動しないようにする工程を含む。
【００３７】
幾つかの実施例は、力が加えられているとき、移動可能なレバーが、距離が所定距離よりも小さい位置まで移動できるようにする工程を含む。
【００３８】
幾つかの実施例は、移動可能なレバーを所定位置から比較的小さい距離まで移動するとき、位置決め手段を使用し、レバーの移動に抵抗する工程を含む。
【００３９】
幾つかの実施例は、移動可能なレバーを移動するとき、位置決め手段を使用し、レバーの移動に抵抗する工程を含む。
【００４０】
本発明の幾つかの実施例の一態様によれば、身体組織を制御可能に操作するためのグラスパ等の腹腔鏡手術用器具が提供される。幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用グラスパは、移動可能なレバー等の少なくとも一つの位置決め可能なレバーを含むハンドルを含む。幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用グラスパは、近位端が前記ハンドルに連結されたマニプレータシャフトを含む。マニプレータシャフトは、レバー位置毎にハンドルに対して移動可能な第１コネクタを含む。幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用グラスパは、第１コネクタに取り外し可能に連結された向き合ったジョーを含む、ヘッド（例えば手術用ヘッド）を含む。向き合ったジョーは、選択されたレバー位置で決まる最小距離で出合うようになっている。幾つかの実施例では、レバーは、選択された位置で、及び／又は選択された位置を越えて、レバーに加えられた可変の力を、身体組織が向き合ったジョー間に配置された場合にこれらのジョーよって身体組織に及ぼすことができる圧迫力として伝達するようになっている。
【００４１】
幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは第２コネクタを含み、第１コネクタは第２コネクタに対して移動可能である。幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは摺動自在の同心のシャフトを含む。幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、身体組織層を通して経皮的に挿入できる遠位尖端で終端する遠位穿刺部分を含む。幾つかの実施例では、遠位穿刺部分の直径は、３ｍｍ以下である。
【００４２】
幾つかの実施例では、ヘッドは所定のレバー位置でコネクタに連結されるようになっている。幾つかの実施例では、ヘッドは、相互に所定距離にある第１及び第２のコネクタに同時に連結されるようになっている。
【００４３】
幾つかの実施例では、レバーは、選択された位置を越えて押圧されたとき、そのセンタ点を越えて移動するようになっている。
【００４４】
幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用グラスパは、更に、マニプレータシャフトの移動に対する抵抗手段を含み、これによって、手動作動中の力フィードバックを容易にし、又は改善する。
【００４５】
本発明の幾つかの実施例の別の態様によれば、相互交換可能な手術用ヘッドを作動するためのアクチュエータが提供される。このアクチュエータは、
移動可能なレバー等の位置決め可能なレバーを含むハンドルと、
マニプレータシャフトとを含み、このマニプレータシャフトは、
近位端が前記ハンドルに連結されており、遠位端に第１コネクタが設けられており、近位端と遠位端との間に内腔が設けられた所定長さのシースと、
第２コネクタが遠位端に設けられた、レバー位置毎に内腔内で摺動自在に移動可能な内ロッドと、
レバーを選択された位置に位置決めし、これによって第１及び第２のコネクタ間に選択された距離を置くようになったレバー位置決め手段とを含む。
相互交換可能な手術用ヘッドは、選択された位置にある第１及び第２のコネクタに連結できる。
【００４６】
本明細書中で使用した全ての技術用語及び／又は科学的用語の意味は、特段の定義がなされていないけれども、本発明が属する分野の当業者が一般的に理解されるのと同じである。本発明の実施例の実施又は試験を行う上で、本明細書中に説明したのと同様の又は等価の方法及び材料を使用できるが、例示の方法及び／又は材料を以下に説明する。対立した場合、定義を含む特許明細書が制御する。更に、材料、方法、及び例は単なる例であって、必ずしも限定を意図するものではない。
【００４７】
本明細書中、本発明の幾つかの実施例を添付図面を参照して単なる例として説明する。次に、添付図面を詳細に参照すると、本発明の実施例が例示の議論を行う目的で例として示してある。これに関し、添付図面を参照してなされた説明により、本発明の実施例をどのように実施すればよいのかが当業者に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明の実施例による、取り外し可能なグラスパヘッドを含む腹腔鏡手術用グラスパの概略図である。
【図２】図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、本発明の実施例による、例示の腹腔鏡手術用等尺性グラスパの例示の作動モードを示す概略側断面図である。
【図３】図３Ａ乃至図３Ｄは、本発明の実施例による、相互交換可能な手術用ヘッドアクチュエータの例示のマニプレータシャフトを示す図である。
【図４】図４Ａ乃至図４Ｄは、本発明の幾つかの実施例による、様々な把持ジョーの概略側断面図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、本発明の幾つかの実施例による、把持力制御装置を含む例示の腹腔鏡手術用グラスパの様々な位置の概略図である。
【図６】図６は、掴まれた組織に加えられた圧迫力の変化を、本発明の幾つかの実施例による、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃの例示の腹腔鏡手術用グラスパのレバーとハンドルとの間の接近度に関して示す概略のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本明細書中で使用した全ての技術用語及び科学的用語の意味は、特段の定義がなされていないけれども、本発明が属する分野の当業者が一般的に理解されるのと同じである。本発明の実施例及びその様々な特徴及び利点を、添付図面に示し且つ以下の説明に例示した非限定的実施例及び例を参照して更に詳細に説明する。添付図面に示す特徴は、必ずしも等縮尺ではなく、当業者には理解されるように、特段の記載のない限り、一つの実施例の特徴は、他の実施例でも使用できるということに着目されるべきである。本発明の実施例を不必要に不明瞭にすることがないように、周知の構成要素及びプロセス技術の説明は省略してある。本明細書中で使用した例は、単に、本発明を実施する方法を容易に理解すること、及び当業者が本発明の実施例を実施できるようにすることを意図したものである。従って、本明細書中に説明した例及び実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及び適用される法律のみによって定義される。更に、添付図面のうちの幾つかの図面に亘り、同様の部分に同じ参照番号が付してあるということに着目されたい。
【００５０】
以下の好ましい実施例は、説明及び理解を容易にするため、例示の腹腔鏡手術手技に関して説明するものである。しかしながら、本発明は、特定的に説明したデバイス及び方法に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な臨床適用に適合してもよい。例えば、本明細書中に説明した概念を含むデバイス及び関連した方法を、下記の、しかしこれらに限定されない医療行為に使用してもよい。
記
医療行為、血管内手術（endoluminal intervention）、胃腸手術、心臓手術、及び一般的に侵襲性が小さい手術。
【００５１】
本発明の幾つかの実施例は、選択的に且つ制御可能に圧迫する性能を備えた、腹腔鏡を通して導入するグラスパ等の腹腔鏡手術用器具に関する。更に本発明の幾つかの実施例は、操作を改善できると同時に、標準サイズの相互交換可能ヘッドが細いシャフトに着脱自在に連結されたことを特徴とする腹腔鏡手術用器具を使用して掴んだ組織に力及びモーメントを伝達できる手段に関する。
【００５２】
本発明の幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用器具は、相互交換可能な部品としてマニプレータシャフトに取り外し可能に連結でき、専用ハンドルを使用すること等によって手動等で操作可能なグラスパヘッド等の手術用エンドエフェクタを含む。マニプレータシャフトは、最大直径が３ｍｍ又はそれ以下の遠位侵入部分を備えていることを特徴とする腹腔鏡手術用マイクロニードル型導入器であってもよいが、本発明は、最大直径が５ｍｍ又はそれ以上の大型の、又は任意の他のこれよりも高い又は中程度の大きさの腹腔鏡手術用マニプレータシャフトにも適用される。
【００５３】
幾つかの実施例では、本発明のグラスパヘッドは、完全に接触したとき又はその後にグラスパジョー間で大きな圧迫力を伝達できるという意味で、「手術用プライヤー」と考えられる。随意であるが、グラスパヘッド及び／又はマニプレータシャフトに設けられた手段を使用してこのような圧迫力を制限してもよく、又は変えてもよい。幾つかの実施例では、移動可能なレバー等のレバーを使用してジョーを近付けたり遠ざけたりしてもよく、これらのジョーがひとたび接触すると、圧迫力が、選択的に、連続的に、及び／又は制御可能に発生し、又は伝達される。例示の手動式の設計では、レバーはハンドルユニットに配置される。幾つかの実施例では、腹腔鏡手術用グラスパオペレータ等のアクチュエータは、少なくとも所定の大きさに亘って手動作動に抵抗し、これによって手動作動の制御及び精度を向上する、抵抗手段を含んでいてもよい。随意であるが、レバー装置は機械的利益を発生し、手の把持力を増倍でき、及び／又は対象物に正確に集中できる。連続的に制御可能及び／又は増倍された把持力を発生できる性能は、二つのグラスパジョーの相対的距離及び／又は位置を変化することなく、可変の把持力を加えることができるという意味で「等尺性」と定義される腹腔鏡手術用グラスパに関する。それにも関わらず、ジョーの接触時に手で加える把持力を増大し、作動レバーを移動し続けることができる。
【００５４】
幾つかの実施例では、相互交換可能なグラスパヘッドは、マニプレータシャフトの遠位部分に位置決めされたコネクタに連結できる。マニプレータシャフトは、長さに沿って互いに摺動自在の二つの同心の長さ方向エレメントを含んでいてもよい。このような機構は、外チューブ部材等の外シースの内腔内に位置決めされており且つその中で摺動自在の伝動部材等の内ロッド即ち摺動自在の伝動部材を含んでいてもよい。内ロッド及びシースの少なくとも一方が、相互交換可能なヘッド又は任意の補助部品への連結手段を含む。例示の実施例では、内ロッドは遠位第１コネクタを含み、シースは遠位第２コネクタを含み、第１及び第２のコネクタは、これらの二つのコネクタ間の相対的移動により、把持ジョーの相対的位置等の相互交換可能なヘッドの形態を変化するように、相互交換可能なヘッドの様々な補助部品に連結できる。幾つかの実施例では、少なくとも全移動行程の一部に沿ったレバー位置が、ジョーの相対的位置を決定する。
【００５５】
幾つかの実施例では、把持ヘッドは、向き合ったジョーが特定の相対的位置にあるとき、随意には、これらのジョーが接触したとき、マニプレータシャフトに容易に連結できるように形成されている。幾つかの実施例では、グラスパヘッドへの連結時にマニプレータシャフトの第１及び第２のコネクタが互いに対して特定の距離に位置決めされたとき、把持ヘッドの適正な機能を適用できる。幾つかの実施例では、このような特定の距離は、特定のレバー位置、随意には選択された及び／又は所定の位置によって設定される。幾つかの実施例では、ばねエレメント又はストッパ等のレバー位置決め手段を使用し、移動可能なレバーを、グラスパヘッドに適正に連結する上で必要な位置等の選択された位置に維持する。別の態様では、及び／又は追加として、レバー位置決め手段は、幾つかの例において、抵抗手段であってもよい。
【００５６】
本発明の幾つかの実施例の一態様は、身体組織を制御可能に操作するための腹腔鏡手術用グラスパにおいて、
（１）移動可能なレバー等の少なくとも一つの位置決め可能なレバーを含むハンドルユニットと、
（２）近位端がハンドルユニットに連結されており、移動可能なレバーの位置に応じてハンドルユニットに対して移動可能な第１コネクタを含む、マニプレータシャフトと、
（３）前記第１コネクタに取り外し可能に連結された、選択されたレバー位置で決まる最小距離で出合うようになった向き合ったジョーを含むヘッドと、を含む、腹腔鏡手術用グラスパに関する。
【００５７】
幾つかの実施例では、レバーは、選択された位置で、及び／又は選択された位置に亘り、レバー間に身体組織が配置されたとき、レバーに加えられた可変の力を、向き合ったジョーが身体組織に及ぼすことができる圧迫力として伝達するようになっている。
【００５８】
幾つかの実施例では、第２コネクタ及び第１コネクタを含むマニプレータシャフトは、第２コネクタに対して移動可能である。幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、摺動自在の同心のシャフトを含む。
【００５９】
幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、所定長さの外チューブ部材等のシースを含み、近位端がハンドルに連結されており、遠位端に第１コネクタが設けられ、これらの間に内腔が形成されている。幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、更に、伝動部材、即ちレバー位置毎にシースの内腔内で摺動自在の伝動部材等の内ロッドを含む。シースの遠位端には第２コネクタが設けられている。
【００６０】
幾つかの実施例では、マニプレータシャフトは、身体組織層を通して経皮的に挿入できる遠位尖端で終端する遠位穿刺部分を含む。随意であるが、遠位穿刺部分の直径は、３ｍｍ又はそれ以下である。
【００６１】
幾つかの実施例では、グラスパヘッドは、所定のレバー位置でコネクタに連結する、及び／又は第１及び第２のコネクタが所定距離にあるとき、これらのコネクタに同時に連結するようになっている。
【００６２】
本発明の幾つかの実施例の別の態様は、グラスパヘッド等の相互交換可能な手術用ヘッドを作動するためのアクチュエータに関する。アクチュエータは、移動可能なレバーを選択された位置に位置決めすることによって、第１及び第２のコネクタ間に選択された距離を与えるようになったレバー位置決め手段を含む。
【００６３】
幾つかの実施例では、レバーは、前記選択された位置を越えて力を加えたとき、そのセンタ位置を越えて移動するようになっている。
【００６４】
次に、添付図面を参照すると、図１は、本発明の実施例による取り外し可能な把持ヘッド１１０を含む腹腔鏡手術用グラスパ１００を概略に示す。把持ヘッド１１０は、マニプレータシャフト１２０に取り外し可能に連結できる。マニプレータシャフトは、近位端をハンドル１３０に容易に連結できる。幾つかの実施例では、マニプレータシャフト１２０は、把持ヘッド１１０よりもかなり細く、直径が３ｍｍ又はそれ以下であり、随意であるが、２ｍｍ又はそれ以下であり、随意であるが１．５ｍｍである。幾つかの実施例では、ハンドル１３０は、マニプレータシャフト１２０を介して可変の把持力を把持ヘッド１１０に伝達又は発生するレバー等の作動手段を含む。把持力は、随意であるが、外科医が完全に制御できる可変の圧迫力である。
【００６５】
次に、本発明の実施例による例示の腹腔鏡手術用等尺性グラスパ１０００の例示の作動モードの側断面図を概略に示す図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃを参照する。グラスパ１０００は、グラスパヘッド１１００と、マニプレータシャフト１２００と、手動作動式ハンドルユニット１３００とを含む。把持ヘッド１１００は、二つの向き合ったジョー、即ち上ジョー１１１０Ａ及び下ジョー１１１０Ｂを含む。これらのジョーは、例示の実施例として、定置ヒンジ１１１２及び軸線方向に移動可能なヒンジ１１１４を含む複数のヒンジ又はピンを含む４バーリンク機構として相互連結されており、少なくとも一部がハウジング１１２０に収容されている。従って、向き合ったジョー間の相対的距離及び／又は角度は、移動可能なヒンジ１１１４と定置ヒンジ１１１２との間の距離で決まる。この特定の例では、移動可能なヒンジ１１１４を定置ヒンジ１１１２から離間することにより、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂを近付ける（及びその逆を行う）。これは、ジョーの内面がその長さに沿って少なくとも部分的に直接的に接触する最終的な（選択された、所定の、及び／又は製造者又は使用者に従って予備設定した）距離に至るまで行われる。幾つかの実施例では、グラスパヘッド１１００及びその全ての補助部品は、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂが、対象物（例えば身体組織）を間に挟んで又は挟まずに、これらのジョー間で加えることができる大きな圧迫力を加え、これを維持するように設計されており且つ形成されている。幾つかの実施例では、圧迫力は、随意であるが、約０．５Ｎ又はそれ以上であってもよく、随意であるが、約１Ｎ又はそれ以上であってもよく、随意であるが、約５Ｎ又はそれ以上であってもよく、随意であるが、約１０Ｎ又はそれ以上であってもよく、随意であるが、約５０Ｎ又はそれ以上であってもよい。随意であるが、最大圧迫力は、３０Ｎよりも低い値に、随意であるが５Ｎよりも低い値に、随意であるが０．１Ｎ乃至２．５Ｎに保持される。幾つかの実施例では、把持した組織への許容圧迫力は、１ｋＰａであり、随意であるが５００Ｐａであり、随意であるが２５０Ｐａである。
【００６６】
グラスパヘッド１１００は、伝動部材又は摺動自在の伝動部材等の内ロッドの遠位端に配置された第１コネクタ１２１２、及び外チューブ部材等のシースの遠位端に配置された第２コネクタ１２２２を介して、マニプレータシャフト１２００に取り外し可能に連結されている。コネクタ１２１２及び／又は１２２２には、ボルト止め、螺着、スナップロック、把持、等を含む、当該技術分野で周知の任意の種類の連結手段が含まれる。随意であるが、両コネクタ１２１２及び１２２２は、ねじ山を備えた雄部品を含み、これは、グラスパヘッド１１００の対応するねじ山を備えた雌部品と螺着できる。幾つかの実施例では、コネクタ１２１２は移動可能なヒンジ１１１４と直接的に関連しており、コネクタ１２２２は定置ヒンジ１１１２と直接的に関連しており、従って、これらのコネクタ間の何らかの相対的移動が、ヒンジ間の距離に影響を及ぼす。幾つかの実施例では、内ロッド１２１０は、シース１２２０に関し、少なくとも一つの軸線で移動可能であり、この特定の例では、内ロッド１２１０は、シース１２２０の内腔の長さ方向軸線に沿って自由に摺動できる。このように、コネクタ１２１２及び１２２２の相対的距離を摺動により再位置決めすることにより、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂ間の距離及び／又は角度に影響を及ぼし、これらのジョーの接触後にこれらのジョーによって加えられる圧迫力の大きさに影響を及ぼす。
【００６７】
マニプレータシャフト１２００の近位端は、マニプレータシャフト１２００を介してグラスパヘッド１１００を作動する上でハンドルユニット１３００の補助部品を使用できる形態で、ハンドルユニット１３００に連結されている。幾つかの実施例では、ハンドルユニットは、定置エレメント及び移動可能なレバー等の一つの移動可能なエレメント又は二つの移動エレメントを含む。これらのエレメントを相対的に再位置決めすることにより、コネクタ１２１２及び１２２２間の距離を変化する。この例示の実施例では、ハンドルユニット１３００は、移動可能なレバー１３１０にヒンジ連結された定置ハンドル１３２０を含む。この特定の例では、ハンドル１３２０は、内ロッド１２１０の近位端１２１４と直接的に関連しており、レバー１３１０は、シース１２２０の近位端１２２４と直接的に関連している。別の態様では、多くの周知のデバイスと同様に、ハンドル１３２０がシース１２２０の近位端１２２４と直接的に関連し、レバー１３１０が内ロッド１２１０の近位端１２１４と直接的に関連している。幾つかの実施例では、レバー１３１０は、ハンドル１３２０に対するレバーの位置又は距離に従って、グラスパヘッド１１００を作動する。この特定の例では、レバー１３１０をハンドル１３２０から遠ざかる方向に手動で移動することにより、シース１２２０を近位方向に引っ張ってコネクタ１２１２及び１２２２間の距離を増大し、かくしてジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂを開放するが、レバー１３１０を手で掴むことにより、逆の作用を生じる。図２Ａは、距離Ｙ１と呼ぶ最大レバー伸長距離のハンドルユニット１３００を示す。この図では、移動可能なヒンジ１１１４は、ハウジング１１２０の近位端から最大距離Ｘ１のところにあり、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂは一杯に開放されている。図２Ｂは、選択された及び／又は予備設定された公称距離Ｙ２のハンドルユニット１３００を示す。この図では、移動可能なヒンジ１１１４は、ハウジング１１２０の近位端から最小距離Ｘ２のところにあり、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂは一杯に閉鎖されている。
【００６８】
幾つかの実施例では、距離Ｙ２のレバーを手作業で更に絞ることにより、内ロッド１２１０と移動可能なコネクタ１１１４との間の力を増大し、これによってジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂのうちの一方を他方に向かって押圧し、圧迫力を等尺的に発生する。オペレータは、このような等尺的圧迫を、手で加えるグリップの制御に従って連続的に制御してもよい。図２Ｂは、手で加える把持力が増大する状態で、レバー１３１０が距離Ｙ２以上近付かない、ハンドルユニット１３００の第１設計を示す。図２Ｃは、手で把持力を加えた状態で、レバー１３１０を、例えば最小距離Ｙ３まで移動できる、ハンドルユニット１３００の第２設計を示す。幾つかの実施例では、距離Ｙ２とＹ３との間のレバーの移動に抵抗する、ピストン１３３０等の抵抗手段がハンドルユニット１３００に設けられている。これは、オペレータに力／触覚フィードバックを伝えるため、又はこれを改善するためである。追加として及び／又は別の態様では、抵抗手段は、位置決め手段であってもよい。そのようにして、外科医は、グラスパヘッド１１００によって圧迫力が加えられていること、及び／又は加えている把持力の増大と対応して抵抗が増大することにより、外科医の作業の制御及び精度が向上することに気づく。幾つかの実施例では、抵抗手段は、内ロッド１２１０とシース１２２０（図示せず）との間に設けられたばねエレメント（例えばコイルばね）として提供される。これは、例えば、抵抗手段が内ロッド１２１０の周囲に設けられ、一端が内ロッド１２１０に連結され、他端がシース１２２０に連結されている場合である。幾つかの実施例では、内ロッド１２１０とシース１２２０との間の、随意であるが所定力よりも大きい相対的移動によりばねを圧縮したり延ばしたりし、これにより手作業の感度、操作精度、及び／又は外科医への力フィードバックを増大する。幾つかの実施例では、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂが接触した後にのみ、こうしたフィードバックがなされ、又は最も効果的である。
【００６９】
グラスパヘッド１１００とマニプレータシャフト１２００との間の連結の問題に関し、本発明と関連した少なくとも幾つかの設計において、連結時のレバー１３１０の位置が、把持を行う上での有効性及び／又は連結の品質に影響を及ぼすということに着目されるべきである。コネクタ１２１２と１２２２との間の距離が、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂの位置及び変位と直接的に関連しているため、グラスパヘッド１１００とマニプレータシャフト１２００との間を連結する場合の変数（variables） に注意を払わなければならない。この要因は、患者の体内（例えば腹腔内）で連結が行われる場合、及び／又はグラスパヘッド１１００が、送出及び／又は封入手段（図示せず）によって保持される場合に特に重要である。これにより、ジョーを特定の形にできる。幾つかの実施例では、ジョー１１１０Ａ及び１１１０Ｂは、グラスパヘッド１１００を送出し、マニプレータシャフト１２００に連結するとき、コネクタ１２１２及び１２２２が、前もって、ヒンジ１１１２と１１１４との間の距離と対応する特定の距離に位置決めされるように、閉鎖状態（即ち、これらのジョーの内面に沿って接触した状態）に保持される。幾つかの実施例では、ハンドルユニット１３００には、少なくとも、ハンドルユニット１３００に外力が実質的に加えられていない場合、レバー１３１０を公称距離Ｙ２に位置決めするための手段が設けられている。そのため、マニプレータシャフト１２００は、移動可能なヒンジ１１１４が最小距離Ｘ２にあるとき、グラスパヘッド１１００にいつでも連結できる。幾つかの実施例では、ピストン１３３０は圧縮ばねのように作用し、及び／又はレバーをＹ１乃至Ｙ３の間の範囲内の任意の他の位置から距離Ｙ２に再位置決めするためのばね（図示せず）又は他の手段を含み、即ちこうした手段が設けられている。
【００７０】
次に、本発明の実施例による相互交換可能な手術用ヘッドアクチュエータの例示のマニプレータシャフト２０００を図示する図３Ａ乃至図３Ｄを参照する。マニプレータシャフト２０００は、ハンドルユニット（図示せず）の対応する雄ねじに螺着できるナット状コネクタ２３００に近位端が連結された長さ方向シース２２００を含む。マニプレータシャフト２０００は、外径が３ｍｍ又はそれ以下、好ましくは２ｍｍ又はそれ以下のシース２２００を持つ腹腔鏡手術用マイクロ器具と考えられる。シース２２００の長さは、５０ｃｍ又はそれ以下であってもよく、随意であるが２０ｃｍよりも長い。
【００７１】
伝動部材又は摺動自在の伝動部材２１００等の内ロッドが、外チューブ部材２２００等のシース２２００内に設けられている。シース２２００には、その長さに亘って延びる内腔が設けられている。内ロッドは、シースの遠位開口部の外に突出している。幾つかの実施例では、内ロッド２１００は尖端２１１０を含む。そのため、マニプレータシャフト２０００を使用して患者の皮膚を穿刺し、腹腔に届くまで皮膚層を貫通できる。別の態様では、内ロッド２１００のチップは丸みを帯びていてもよい。これは、手術用ヘッドに連結する前に内臓を傷つけることがないようにするためである。そのため、一般的には、マニプレータシャフト２０００を導入し展開するためのチャンネルを形成するために補助的手段を使用する。内ロッド２１００は、連結された手術用ヘッドを作動するため、シース２２００内で摺動自在に移動できる。手術用ヘッドとのこのような連結は、同心に配置されており且つ選択された特定の距離に配置されたニードルねじ山２１２０及びシースねじ山２１３０に同時に螺着することによって行われる。
【００７２】
上文中に説明したように、グラスパが適正に機能できるようにするため、組み立て時に、グラスパヘッドのジョー間の相対的並置が、マニプレータシャフトの内ロッド及び外シースの相対的軸線方向位置と固定的に相関するように、把持ヘッドをマニプレータシャフトに組み立てなければならない。
【００７３】
図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄは、シース２２００に関する内ロッド２１００の三つの可能な位置２１００Ａ、２１００Ｂ、及び２１００Ｃでのマニプレータシャフト２０００の遠位部分の拡大図を示す。図３Ｃは、手術用ヘッドに適正に連結するのに必要な例示の公称位置２１００Ｂを示す。幾つかの実施例では、本発明によるグラスパヘッドは、図３Ｃに示す公称位置２１００Ｂでマニプレータシャフト２０００に正しく連結される。この位置では、グラスパヘッドのジョーは、完全に接触しているか或いは部分的に開放している。図３Ｂには位置２１００Ａが示してある。この位置では、内ロッド２１００が引き出されており、これにより手術用ヘッドの形態及び／又は作動が変化すふ。接触している場合には、随意であるが、ジョーを押圧し、随意であるが、一方のジョーを他方のジョーに向かって移動する。図３Ｄには位置２１００Ｃが示してある。この位置では、内ロッド２１００が遠位方向に更に前進させてあり、これにより、連結されたグラスパヘッドのジョーを押圧し、随意であるが、これを開放する。上文中に説明したように、特定のグラスパヘッド設計では、内ロッド２１００を引き出すことにより、グラスパジョーを閉鎖し、他の設計では、ジョーを開放し、内ロッド２１００を引っ込めることにより、グラスパジョーを閉鎖し、他の設計では、ジョーを開放する。
【００７４】
更に、効果的に等尺的に掴む、即ち「プライヤー」のように機能するのを容易にするため、ジョーの設計を含むグラスパヘッドの設計に特に注目されたい。次に、本発明の幾つかの実施例による様々な把持ジョーの側断面図を概略に示す図４Ａ乃至図４Ｄを参照する。図４Ａは、特に薄く及び／又は滑らかな組織の把持を改善し、スリップを阻止する上で有用なギザギザが付いた内面を持つ例示のジョー３０００Ａを示す。図４Ｂは、遠位部分で組織を圧迫把持できるが、掴まれた組織の他の部分を圧迫力が加わっていない状態に保持できる、例示の「プライヤー」又は「ピンセット」型のジョー３０００Ｂを示す。図４Ｃは、圧迫中、傷付き易い組織が損傷しないようにし、これを更にゆっくりと圧迫できるようにするためのクッション手段３１００（随意であるが、シリコーンゴムで形成されている）を含む例示のジョーセット３０００Ｃを示す。図４Ｄは、掴まれた組織の部分を、標準的な「プライヤー」を使用した場合と同様に選択的に切断するのに有用な切断手段３２００を含む、更に別の種類のジョーセット３０００Ｄを示す。
【００７５】
上文中に言及したように、ジョーがひとたび接触すると、即ちジョーがこれ以上近付かなくなると（例えば、掴んだ対象物（例えば組織）を、ジョー間で、最初に加えたジョー閉鎖力と等しい抵抗力が発生するまで圧迫することによって）、手でハンドル／レバーに手作業で加える絞り力を更に増大することによって、これと比例して等尺的な力が発生する。例えば１ｋｇ又はそれ以上の大きな力を手作業で加えた場合、又は例えば５ｋｇ又はそれ以上の非常に大きな力を手作業で加えた場合、加えられた等尺的力は、掴まれた組織を傷害し（例えば、更に圧迫することにより取り返しがつかない程劣化する）、及び／又は腹腔鏡手術用グラスパ（例えば、力をハンドル／レバーから把持ヘッド及び組織を通して伝達する部材又は他の部品）を損傷する。
【００７６】
幾つかの実施例では腹腔鏡手術用グラスパは、こうした傷害及び損傷を少なくするか或いはなくすように、加えられた等尺性力の少なくとも幾つかの特徴を制御するための手段を含む。随意であるが、このような手段は、等尺性力を所定の最大力に制限する。随意であるが、別の態様では、又は追加として、このような手段は、等尺性力を、一定であるか或いは力に従って変化できる所定の比で、小さな実際の把持力まで減少する。随意であるが、別の態様では、又は追加として、このような手段は、加えられた力を把持ヘッドに剛性に（そのまま）伝達する代りに、随意であるが所定の値に亘って弾性を以て伝達する。従って、等尺性力を、等張的な種類（即ち、長さが変化するが張力が一定）の力、又は調節された種類（即ち、長さが変化するとき、張力が等尺的比と異なる一定の比で変化し、随意であるが、最大長に達してときの最終的な所定の値まで変化する）の力に変化する。
【００７７】
本発明の幾つかの実施例による、引っ張りコイルばね４２３０等の弾性部分の形態の把持力制御装置を含む例示の腹腔鏡手術用グラスパ４０００の様々な位置を概略に示す図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃを参照する。グラスパ４０００は、ハンドルユニット４１００と、グラスパヘッド４３００と、これらを相互連結し、力及び動作をハンドルユニット４１００からグラスパヘッド４３００に伝達できる細長いマニプレータシャフト４２００とを含む。随意であるが、グラスパヘッド４３００は、マニプレータシャフト４２００の遠位端部分に取り外し可能に連結できる。随意であるが、ハンドルユニット４１００は、マニプレータシャフト４２００の近位端部分に取り外し可能に連結できる。ハンドルユニット４１００は、マニプレータシャフト４２００に連結されたコネクタ４１３０にしっかりと（すなわち、ハンドル４１１０とコネクタ４１３０との間には自由度がなく）連結されたハンドル４１１０を含む。移動可能なレバー４１２０がハンドル４１１０にヒンジ（図示せず）で、固定できるように、又はこれを中心として様々に枢動できるように連結されている。
【００７８】
グラスパヘッド４３００のベース４３１０はマニプレータシャフト４２００に連結されており、力及び／又は動作を、ハンドルユニット４１００から、ベース４３１０に枢着されたジョー４３２０に伝達できる。マニプレータシャフト４２００内で、近位端がハンドル４１１０に連結された外チューブ部材４２１０と、この外チューブ部材４２１０内の、近位端がレバー４１２０に連結された伝動部材又は摺動自在伝動部材４２２０等のロッド部材との間で、軸線方向に相対的に移動することによって、ジョー４３２０の作動を適用できる。随意であるが、上文中に説明した（しかし、図５には示してない）ように、外チューブ部材４２１０及びロッド部材４２２０は、両方とも、同心に配置された連結部分を含む。これらの連結部分は、その間の相対的軸線方向移動によりジョー４３２０を作動するように、グラスパヘッド４３００の様々な部材に取り外し可能に連結されている。例示の実施例では、レバー４１２０をハンドル４１１０に向かって押圧することにより、グラスパヘッド４３１０を作動し、ジョー４３２０を互いに閉鎖し、これらのジョー間に発生した圧迫力を増大する。
【００７９】
幾つかの実施例ではロッド部材４２２０は、一部又は全体が弾性であり、又は随意であるが弾性部分を含み、又は少なくとも一つの弾性部分で相互連結された実質的に剛性の又は実質的に非弾性の様々な部品又は部材を含む。この実施例では、「弾性」の定義は、軸線方向伸長及び／又は圧縮に対して抵抗し、このような伸長又は圧縮後に元の長さを実質的に取り戻すことができるということである。例示の実施例では、ロッド部材４２２０は、引っ張りコイルばね４２３０等の弾性部分で相互連結された二つの部品を含む。引っ張りコイルばね４２３０は、自由長（図５Ａ及び図５Ｂに示す）及び予め設定した最大長（図５Ｃに示す）を有する。幾つかの実施例では、ばね４２３０は、選択された閾値伸長力以上の力が軸線方向に加えられたときにしか伸長しないように、選択及び／又は形成される。従って、こうした閾値力よりも小さいと、ロッド部材４２２０は、全体が実質的に剛性であるように、即ちその全長に沿って非弾性であるように機能し、そのため、ばね４２３０は伸長されず（随意であるが、軸線方向に僅かに変位する）、ロッド部材４２２０と外チューブ部材４２１０との間で相対的移動がほとんど又は全く生じない。
【００８０】
図５Ａは、ジョー４３２０が完全に開放しており、レバー４１２０がハンドル４１１０から最大に変位している状態の第１位置のグラスパ４０００を示す。
【００８１】
図５Ｂは、組織に圧迫力が軽く加わっているか或いは全く加わっておらず、レバー４１２０がハンドル４１１０から部分的に変位した、ジョー４３２０が閉鎖した第２位置のグラスパ４０００を示す。
【００８２】
図５Ｃは、ジョー４３２０が組織Ｔ上で閉鎖状態に維持されているが、組織Ｔに所定の最大圧縮力が及ぼされており、レバー４１２０がハンドル４１１０と接触している（即ち、距離ゼロ）か或いはハンドル４１１０に関して許容される最大程度に近接した第３位置のグラスパ４０００を示す。
【００８３】
次に、図６を参照する。この図は、本発明の幾つかの実施例による、グラスパ４０００のレバー４１２０とハンドル４１１０との間の近接度Ｐに関する、掴まれた組織Ｔに加わる圧迫力Ｆ（Ｐ）の変化を示す大まかなグラフ５０００である。グラフ５０００の第１セグメント５１００は、レバー４１２０を、レバー４１２０がハンドル４１１０から最も遠い初期近接位置Ｐ０（図５Ａ参照）から、ジョーが閉鎖するまで互いに近付き、組織Ｔを力Ｆ１で軽く圧迫する第１近接位置Ｐ１（図５Ｂ参照）まで変化した場合の圧迫力Ｆ（Ｐ）の変化を概略に示す。組織Ｔは粘弾性であると考えられ、従って、力Ｆ１に達するまで、又はその前後で非線形抵抗力で反応するように示してある。ひとたび力Ｆ１を越えると、ジョー４３２０によって及ぼされる圧迫力Ｆ（Ｐ）は、等尺性であると考えられる。これは、レバー４１２０がハンドル４１１０と接触するまで、又は許容される最大程度に近接するまで、レバー４１２０を押圧してハンドル４１１０に近付ける手動によって加えられる力が連続的に増大するに従ってＦ（Ｐ）が変化し続けるとき、ジョー４３２０が変位しないためである。
【００８４】
この例示の実施例では、ばね４２３０を延ばすための伸長力の閾値は、Ｆ１よりも大きくＦ２と等しいが、他の可能な実施例では、閾値は、Ｆ１で又はその近くで生じるように設定されていてもよい。従って、グラフ５０００は、レバー４１２０が第１近接位置Ｐ１（図５Ｂ参照）から第２近接位置Ｐ２（図示せず）に近付くとき、圧迫力Ｆ（Ｐ）がＦ１からＦ２まで変化する第２セグメント５２００を含む。セグメント５２００に沿って、圧迫力Ｆ（Ｐ）は、ハンドルユニット４１００に手動で加えられた力と正比例する。従って、線型であると考えられ、傾きが比較的急である。
【００８５】
Ｆ２を越えると、即ちばねの伸長が閾値に至ると、ばね４２３０は、図５Ｃに示す所定の最大長に達するまで延びる。セグメント５３００は、Ｆ２と、最大近接位置Ｐｍでレバー４１２０がハンドル４１１０と直接的に接触した（図５Ｃ参照）場合の手動圧迫力Ｆｍとの間の力Ｆ（Ｐ）の変化に対するばねの延びの影響を示す。図示のように、伸長の開始直後（即ちばね４２３０のコイルが離れ始まった後）、グラフのセグメント５３００は、Ｆ（Ｐ）とＰとの間で線型をなして比例した状態を取り戻すが、傾きの角度が小さくなる。傾きの角度は、ほとんど又は完全に、ばね４２３０のばね定数で決まる。
【００８６】
かくして、グラスパヘッドによって圧迫力を加えるために前記移動可能なレバーを移動した時に加えられるレバー力は、前記レバー力で決まる。
【００８７】
図６に示す例では、二つの線型部分が示されている。Ｆ１とＦ２との間に第１線型部分（実質的に比例する）がある。Ｆ２とＦｍとの間に第２線型部分（実質的に比例する）がある。これらの二つの部分間の移行部は、弾性部分の伸長の開始のため、Ｆ２の閾値と隣接して僅かに非線形であってもよい。かくして、加えられたレバー力に応じて、把持ヘッドの圧迫力を所望の通りに加えることができる。二つの力の間の比は、傾きが異なる複数の範囲で実質的に比例するように、最大Ｆｍの力の範囲内で調節自在である。これは、複数の弾性部分によって提供されてもよい。
【００８８】
別の態様では、Ｆ２とＦｍとの間の第２部分は、特定の例では、非線形であってもよい。これは、所望のばね定数挙動を緩衝することによって行われる。
【００８９】
グラフの破線で示すセグメント５４００は、把持力制御装置がない場合の圧迫力Ｆ（Ｐ）の傾きを示す。把持力制御装置は、この例示の実施例では、延長ばね４２３０である。図示のようにばね４２３０がない場合の例示の最大圧迫力Ｆｍｉは、実際の最大圧迫力よりもかなり大きく、組織及び／又はグラスパ４０００の部品に取り返しのつかない影響が及ぼされる。
【００９０】
幾つかの例示の実施例では、力Ｆ１は、約３Ｎ又はそれ以下であり、随意であるが、約２Ｎ又はそれ以下である。随意であるが、別の態様では、又は追加として、力Ｆ２は、約１Ｎ乃至約５Ｎであり、随意であるが、約２Ｎ乃至約４Ｎである。随意であるが、別の態様では、又は追加として、例示の力Ｆｍｉは、約１０Ｎ又はそれ以上であり、随意であるが、約１５Ｎ又はそれ以上であり、随意であるが、約２０Ｎ又はそれ以上であり、随意であるが、約５０Ｎ又はそれ以上であり、又は任意の中間値である。
【００９１】
本発明をその特定の実施例と関連して説明したが、多くの変形、変更、及び別態様が当業者に明らかであるということは明らかである。従って、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内のこのような変形、変更、及び別態様は全て、本発明の範疇に含まれる。
【００９２】
本明細書中で言及した全ての刊行物、特許、及び特許出願に開示された全ての内容は、出典を明示することにより、本明細書の開示の一部とされる。更に、本願における何らかの文献の引用又は同定は、こうした文献を本発明の従来技術として利用できるものと解釈されるべきではない。見出しは、その使用の限りにおいて、必然的に限定するものと解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００９３】
１００  腹腔鏡手術用グラスパ
１１０  把持ヘッド
１２０  マニプレータシャフト
１３０  ハンドル
【図１】
2014527422.tif 000003
【図２Ａ】
2014527422.tif 000004
【図２Ｂ】
2014527422.tif 000005
【図２Ｃ】
2014527422.tif 000006
【図３Ａ−３Ｄ】
2014527422.tif 000007
【図４Ａ】
2014527422.tif 000008
【図４Ｂ】
2014527422.tif 000009
【図４Ｃ】
2014527422.tif 000010
【図４Ｄ】
2014527422.tif 000011
【図５Ａ】
2014527422.tif 000012
【図５Ｂ】
2014527422.tif 000013
【図５Ｃ】
2014527422.tif 000014
【図６】
2014527422.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月11日(2014.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータにおいて、
移動可能なレバーを含むハンドルユニットと、
近位端が前記ハンドルユニットに連結されており、使用時に遠位端が取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材に連結される外チューブ部材と、
少なくとも一部に弾性部分を含み、前記外チューブ部材の内側に軸線方向に配置されており、近位端が前記移動可能なレバーに連結されており、使用時に遠位端が前記取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材に連結される伝動部材とを含み、
前記伝動部材は、前記把持ヘッドによって圧迫力を加えるために前記移動可能なレバーの移動時に加えられたレバー力を伝達するように形成されており、前記圧迫力は、前記レバー力で決まる、アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、軸線方向に伸長可能及び／又は圧縮可能である、アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、前記伝動部材の全長である、アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１、２、又は３に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、その長さに沿って可変の弾性を有する、アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性部分は、前記伝動部材の二つの非弾性部品を相互連結する弾性移行部分である、アクチュエータ。
【請求項６】
請求項５に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性移行部分は、所定の自由長さ及び延ばした場合の予備設定された最大長さを持つ引っ張りコイルばねである、アクチュエータ。
【請求項７】
請求項６に記載のアクチュエータにおいて、
前記引っ張りコイルばねは、閾値延長力を越える力が加えられたとき、実質的にばね定数と比例して延びるように形成されている、アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記弾性区分は、前記閾値延長力よりも低い値では、実質的に軸線方向で剛性即ち非弾性である、アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
前記レバー力による前記圧迫力の変化は、少なくとも所定の最大閾値まで、実質的に線型に比例し、第１の傾きを有する、アクチュエータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクチュエータにおいて、
前記閾値を越えたときの第２の傾きは、前記第１の傾きよりもかなり小さい、アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のアクチュエータにおいて、
前記第２の傾きの変化は、前記弾性部分の延びと実質的に比例する、アクチュエータ。
【請求項１２】
取り外し可能な腹腔鏡手術用グラスパヘッドの圧迫力を制御するためのアクチュエータにおいて、
少なくとも一つの移動可能なレバー及びこれに連結された位置決め手段を含むハンドルユニットと、
マニプレータシャフトとを含み、このマニプレータシャフトは、
近位端が前記ハンドルユニットに連結されており、前記取り外し可能なグラスパヘッドの第１部材を連結するための第１コネクタが遠位端に設けられた外チューブ部材と、
前記外チューブ部材の内腔内に軸線方向に配置され、近位端が前記移動可能なレバーに連結され、前記取り外し可能なグラスパヘッドの第２部材を連結するための第２コネクタが遠位端に設けられた、摺動自在のロッド等の摺動自在の伝動部材とを含み、
前記移動可能なレバーに加えられた力により、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタを互いに対して移動し、前記位置決め手段は、前記移動可能なレバーを所定位置に位置決めし、これによって、前記ハンドルに作動作用が加えられていない状態で、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間に選択された距離を提供するように形成されている、アクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記取り外し可能なグラスパヘッドは、その向き合ったジョーが、前記移動可能なレバーによって提供された最小距離で出合うように取り外し可能に連結されている、アクチュエータ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアクチュエータにおいて、
前記移動可能なレバーは、前記所定位置で及び／又は前記所定位置に亘り、これに加えられた可変の力を、前記向き合ったジョーが身体組織に及ぼすことができる圧迫力として伝達するようになっている、アクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記位置決め手段は、ばねエレメント及び／又はコイルばね及び／又はピストン及び／又はストッパである、アクチュエータ。
【請求項１６】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記位置決め手段は、前記位置決め手段の伸長及び／又は圧縮によって、前記移動可能なレバーの移動に抵抗を提供する、アクチュエータ。
【請求項１７】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記マニプレータシャフトは、身体組織層を通して経皮的に挿入できる遠位尖端で終端する遠位穿刺部分を含む、アクチュエータ。
【請求項１８】
請求項１２に記載のアクチュエータにおいて、
前記取り外し可能なグラスパヘッドは、前記所定の距離で前記第１コネクタ及び前記第２コネクタに同時に連結されるようになっている、アクチュエータ。
【請求項１９】
請求項１２に記載の腹腔鏡手術用グラスパにおいて、
前記移動可能なレバーは、前記所定位置を越えて押圧されたとき、そのセンタ点を越えて移動するようになっている、腹腔鏡手術用グラスパ。
【国際調査報告】
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2014527422.tif 000018
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