(57)【要約】【課題】組織の明確且つ正確な切片をほつれなく得ることに使用可能な組織パンチを提供することにある。【解決手段】組織パンチ（１０）は、スプリング力（８６）を使用することによって動作して、回転可能なカッターブレード（１６）と組織係合構造（３０）との間で組織（２６）を圧縮するように構成されている。組織パンチ（１０）は、スプリング力（８６）が加えられると、カッターブレード（１６）がユーザによって選択的に回転させられるように、構成されている。このブレード（１６）の回転と、スプリング力（８６）による圧縮とによって、カッターブレード（１６）は組織（２６）を切り抜く。バイパス移植片を配置するための吻合を創生する３通りの異なる方法が開示される。各方法において、バイパス移植片材料（２００）は、組織パンチ（１０）上に設置され、それから縫合される。方法に依存して、組織（２６）は、縫合の前または後のいずれかにパンチされる。【選択図】  図１
2004329935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織に穴を切削するための組織パンチであって、
端部にカッターブレードを有する円筒形チューブと、
第１の軸に沿って移動して、第２の軸を中心に前記円筒形チューブを回転させるプランジャとを備え、
前記第１の軸および前記第２の軸は、互いに交差していることを特徴とする組織パンチ。
【請求項２】
前記第１の軸および前記第２の軸は、互いに直交していることを特徴とする請求項１に記載の組織パンチ。
【請求項３】
前記円筒形チューブ内に配設され、端部に先端を有し、且つ前記先端に近接して組織係合構造を有したシャフト状部材を更に備え、
前記カッターブレードの回転と、前記シャフト状部材に加えられたスプリングバイアス力とを同時に使用して、前記組織を切るように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の組織パンチ。
【請求項４】
前記シャフト状部材に係合可能なスプリングバイアス機構を更に備え、
前記組織係合構造は、前記スプリングバイアス機構の力に抗して前記カッターブレードから延びることが可能であるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の組織パンチ。
【請求項５】
ラックと、
中間自由浮動ギヤセットとを更に備え、
前記ギヤセットは、前記ラックと平行に位置決めされたスロット内を自由に横断するように構成され、
前記自由浮動ギヤセットは、前記プランジャ内に搭載され、且つ前記ギヤセット内の穴を通して延びるピンによって保持され、
前記ピンは、前記ギヤセット内の前記穴よりも小さい断面径を有し、
前記ピンは、前記穴内で遊びがあり、
前記ギヤセットは、大きなギヤと同軸的に搭載された小さいピニオンからなる複合ギヤであり、
前記ギヤセットの前記小さいピニオンが前記ラックと係合しているとき、前記小さいピニオンは、前記ラックの運動によって駆動されることを特徴とする請求項１に記載の組織パンチ。
【請求項６】
吻合を創生し且つバイパス移植片を配置する方法であって、
組織パンチを提供する工程と、
前記組織パンチ上にバイパス移植片材料を設置する工程と、
前記組織パンチを使用して組織を切る工程と、
前記組織を切る前または後の何れかに、前記移植片材料を前記組織に縫合する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記組織パンチの穿刺用先端を前記組織パンチのカッティングブレードから延ばす工程と、
前記穿刺用先端で前記組織を刺す工程と、
前記穿刺用先端をスプリングバイアスによって解放して、前記組織パンチの組織係合構造と前記カッティングブレードの間で組織を圧縮する行程と、
前記カッティングブレードを回転して前記組織を切る工程と、
切られた組織を前記組織パンチ内へ引き込む工程と
更に備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記組織パンチの円筒形チューブの端部から延びた適所に前記組織パンチの穿刺用先端をロックする工程と、
前記組織パンチの前記穿刺用先端を組織に刺す工程と、
前記穿刺用先端を解放し、これにより前記穿刺用先端を前記円筒形チューブ内へ引き込ませ、またこれにより前記組織パンチの組織係合構造を前記組織と接触させる工程と、
前記組織パンチのプランジャーを押し込み、これにより前記組織パンチのカッターブレードを回転させて前記組織を切らせる工程と
を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記組織パンチの前記穿刺用先端を組織に刺す前に、前記組織パンチの前記円筒形チューブ上にバイパス移植片材料を設置する工程と、
前記バイパス移植片材料を前記円筒形チューブに沿ってスライドさせて前記組織に接触させる工程と、
前記移植片材料を前記組織に縫合する工程とを更に備え、
両工程は、プランジャーを押し込む前に行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願（優先権主張）］
この出願は、２００３年５月９日に出願された米国仮出願第６０／４６９，１６１号に基づく利益を主張し、ここにその全体を参照によって組み入れる。
【０００２】
本発明は、一般に心臓手術中に使用される大動脈パンチのような組織パンチに関し、より具体的には組織を圧縮するバネ力と、その組織を切る回転運動とを順に使用するように構成された組織パンチに関する。
【０００３】
本発明のもう１つの形態は、一般にバイパス移植片を配置するための吻合を創生する方法に関し、より具体的にはバイパス移植片材料が組織パンチ上に搭載されて、それから縫合されるようにする方法に関する。実施される具体的な方法に依存して、その組織は、縫合の前または後の何れかに切られる。
【背景技術】
【０００４】
心臓手術の目標は、しばしば、冠動脈の疾患領域の回りに血流路を形成することである。そのようなものとして準備するために、伏在静脈移植片が使用される。この場合、先ず上行大動脈の壁面に開口が形成され、次に伏在静脈の近端がそこに吻合される。上行大動脈の壁面に開口を形成するために、外科用の円刃刀および／または鋏を使用して切り目が作られる。その後、明確で正確な幾分大きな大動脈壁の開口を得るために、大動脈パンチが使用される。何故ならば、明確で正確な開口を得ることは極めて重要である。明確でも正確でもなく形成された開口は、（顕微鏡的ではあるが）ほつれることがあるからである。この結果、そこへ伏在静脈の近端を接続しても、それは信頼性のあるものとはならず、手術中又は後の複雑さが生じる。加えて、バイパス口として乱雑に切られた穴は、石灰化像または咬合用の点として作用する。心臓手術は、しばしば、患者の生および死の違いを必ず必要とするので、手術手順の全ての形態の成功の可能性を最大化することが極めて重要になる。この点において、伏在静脈を大動脈の壁面へ移植する前に、その壁面に可能な限り明確で正確な開口を得ようと試みることは望ましい。
【０００５】
上述したように、大動脈の壁面に可能な限り正確な開口を得ようと試みる場合、外科医はしばしば大動脈パンチを使用してその開口を形成する。典型的に、大動脈パンチは、壁面の小さな切り目を通して最初に大動脈に挿入されるアンビル（他の支持体）を有する。次いで、外科医は、自らの手を使用して、親指および対向する第１及び第２指を近づけて、クロスバーを引きながら、親指ボタンを押す。この結果、大動脈パンチのカッティングチューブが延び、さらにアンビルを超えてスライドして、大動脈壁に大きな開口を剪断する。最後に、大動脈パンチのアンビルとカッティングチューブは、大動脈の壁面の切り目から引き抜かれる。従来の大動脈パンチや類似装置の例は、以下の米国特許第１，８６７，６２４号、３，７０１，３５２号、４，０１８，２２８号、４，２１６，７７６号、５，１２９，９１３号、５，１９２，２９４号、５，４０３，３３８号、５，６９０，６６２号、５，８２７，３１６号、並びに米国意匠第Ｄ３７２，３１０号に見出される。
【０００６】
大動脈パンチは、剪断によって大動脈壁の開口の切削を達成し、そしてアンビルを超えるようにカッティングチューブをスライドさせることによって、この剪断に影響を与えるので、作られた切片は、常に極めて明確且つ正確であるわけではなく、結果として大動脈壁のほつれが幾分か生ずることがある。切ることの質と挟むことの発生は、剪断する表面の中で、パンチのカッティングエッジの鋭さおよび運動クリアランスの緊密性と同様に、対象とする組織の細かさおよび強さに依存する。典型的な大動脈パンチは、近接運動するパンチ部品内で、非常に薄くて強い組織を挟み、不完全な穴切り動作および機構の故障へと導く。さらには、大動脈壁は極めて耐久性が強いので、外科医は、大動脈パンチを操作して大動脈壁を成功裏に剪断するには、典型的に相当な手の圧力を加えなければならない。大動脈壁の剪断は、アンビルを横切ってカッティングチューブを単に軸方向にスライドさせることによって行われるので、大動脈パンチのカッティングチューブを、非常に長い時間、鋭利な状態に保つことはできない。それ故、カッティングチューブはしばしば研がれるか、あるいは鋭利なカッティングチューブと交換される必要がある。最後に、典型的な大動脈パンチは、外科医にカッティング過程の総合的な触覚制御を与えるようには構成されていない。例えば、ボタンやプランジャを押す間はカットに影響するが、ボタンやプランジャを解除する間は影響しない。外科医にとって有利なことは、総合的な触覚制御を、カッティング過程を通して効果的に持つことである。
【０００７】
少なくとも前記の理由によって、ほつれがなく、非常に明確且つ正確な開口を組織内に得ることに使用できる、改良された組織パンチの必要性がある。この組織パンチは、過剰な手の圧力を用いることなく使用できるものであり、動作中に故障することがなく、カッティングチューブを頻繁に研いだり交換したりする必要がなく、しかも外科医に対して組織カッティング過程の総合的制御を効果的に与えるものである。
【０００８】
［目的および開示］
本発明の実施形態の１つの目的は、組織の明確且つ正確な切片をほつれなく得ることに使用可能な組織パンチを提供することにある。
【０００９】
本発明の実施形態の他の目的は、多大な手の圧力を加える必要なしに使用可能な組織パンチを提供することにある。
【００１０】
本発明の実施形態の異なる他の目的は、組織パンチのカッターを頻繁に交換したり研いだりする必要のない手法で機能する組織パンチを提供することにある。
【００１１】
本発明の実施形態の更に異なる他の目的は、近接運動するパンチ部品内で、非常に薄くて強い組織を挟み、不完全な穴切り動作および機構の故障へと導く傾向のない組織パンチを提供することにある。
【００１２】
本発明の実施形態の更に異なる他の目的は、血流を止める吻合を完成した後も、バイパス処置における次の工程まで、適正な位置に残されるように設計された組織パンチを提供することにある。
【００１３】
本発明の実施形態の更に異なる他の目的は、バイパス移植片が、組織パンチのチューブに装着されるように設計された組織パンチを提供することにある。
【００１４】
簡単に、そして前記したものの少なくとも１つに従って、本発明の実施例で提供される組織パンチは、スプリング力を使用することによって動作して、回転可能なカッターブレードと組織係合構造との間で組織を圧縮するように構成されている。この組織パンチは、スプリング力が加えられると、カッターブレードがユーザによって選択的に回転させられるように、構成されている。このブレードの回転と、スプリング力による圧縮とによって、カッターブレードは組織を切り抜く。
【００１５】
本発明の他の形態によって提供される方法は、バイパス移植片を配置するための吻合を創生するものである。具体的に、ここでは、３通りの異なる方法が開示される。各方法において、バイパス移植片材料は、組織パンチ上に設置され、それから大動脈のような組織に縫合される。方法に依存して、組織は、縫合の前または後のいずれかにパンチされる。
【００１６】
発明の構造および機能の組織および仕方は、その異なる目的及び利点と共に、添付の図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって、理解される。図面では、同様の参照符号は同様の要素を識別する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明は、異なる形態の実施例に受け入れ可能であるが、いくつかの実施例が図面に示され、ここで詳細に説明される。但し、この記載は、発明の原理の例示と考えられるべきものであって、この発明を、ここに図示され、説明されるものに制限することを意図したものではない、と理解されるべきである。
【００１８】
図１は、残りの図と共に、本発明の一実施形態に係る組織パンチ１０を示している。この組織パンチは、削り取った組織の領域内にほつれを生じることなく、また過大な手の圧力を加えることなく、しかもカッターブレードを頻繁に交換したり研いだりする必要なく、組織の明確で正確な切片を得ることに使用できる。標準的な大動脈パンチに必要とされる典型的な操作力は１６〜４０ポンドの範囲にあるが、本発明の一実施形態に係る組織パンチは、数オンスの操作力だけを必要とするものであることが好ましい。この組織パンチは、内部復帰バネが、切り取られる組織より大きな抵抗を与えるように設計されていることが好ましい。この組織パンチは、近接運動するパンチ部品内で、非常に薄くて強い組織を挟み、不完全な穴切り動作および機構の故障へと導く傾向はない。この組織パンチは、血流を止める吻合を完成した後も、バイパス処置における次の工程まで、適所に残されるように設計され、また吻合形成前または後のいずれかに行われる大動脈への移植に先行して、バイパス移植片が、組織パンチのチューブに係合または装着されるように設計されている。この組織パンチは、種々の方法に関連して使用できる。これらの方法では、バイパス移植片材料は、組織パンチ上に設置され、それから組織に縫合される。これらの方法の工程は、図１８〜３１に示されている。実施された特定の方法に依存して、組織は、縫合の前または後のいずれかにパンチされる。
【００１９】
図１に示すように、組織パンチ１０は、穿刺用先端１２と、円筒形チューブ１４とを有する。このチューブは、その端部にカッターブレード１６を備える。組織パンチ１０は、またスプリングによりバイアスされた第１のプランジャー機構１８を有する。このプランジャー機構は、２つのモードで動作するように構成されている。第１のモードにおいて、そのプランジャー機構は、円筒形チューブ１４の端部２０から延びた位置に穿刺用先端１２を保持する。第２のモードにおいて、プランジャー機構は、円筒形チューブ１４内へ軸方向にスプリングにより穿刺用先端１２をバイアスする。開示された実施形態の組織パンチ１０はまた、第２のプランジャー機構２２を有する。このプランジャー機構は、選択的に動作可能であって、円筒形チューブ１４およびその端部２０に取り付けられたカッターブレード１６を回転させて、組織２６のプラグ２４を切り取る。これらのプランジャー機構は、以下でより詳細に説明される。
【００２０】
図２は、穿刺用先端１２の好ましい実施形態を示している。図示のように、穿刺用先端１２は、鋭利な先細りの先端２８と、この先端２８を中心として（その回りに１２０度ずつずれて）傾斜した３つのカッティングエッジ３０と、を有するトロカール型先端であることが好ましい。先細りの先端２８と３つのカッティングエッジ３０は、穿刺用先端１２が非常に低い力で組織２６を刺すことを可能にする。各カッティングエッジ３０の上および間にトゲ（barb）３２が設けられ、しかも各トゲ（barb）３２が比較的鋭利であることが好ましい。カッターブレード１６もまた、鋭利にされていることが好ましい。これは、トゲ（barb）３２が、円筒形チューブ１４の端部２０に設けられたカッターブレード１６を通り越して、円筒形チューブ１４の端部２０内に滑入したときに、組織が切られるようにするためである。図２にカッターブレード１６の好ましい実施形態が示されているが、他の実施形態も全く可能である。例えば、カッターブレードを、鋸歯状に形成することができる。
【００２１】
図２に穿刺用先端１２の好ましい実施形態が示されているが、他の実施形態も全く可能である。例えば、穿刺用先端は、螺旋状の点として設けることができる。また、組織パンチは、螺旋状の点を回転させて、組織に初期の穴を開けるように構成することができる。
【００２２】
以下でより詳細に説明するように、使用時に、鋭利な点２８は大動脈のような組織２６に刺される（図１，６および１１参照）。以下でより詳細に説明するように、その後、プランジャ端部３６は、解放され、この結果、組織パンチ１０に蓄積されていたスプリング力が解放され、トゲ（barb）３２は、組織２６をカッターブレード１６との間で圧縮する。それから、カッターブレード１６は回転させられて、カッターブレード１６が組織を切り抜き、そして組織２６からプラグ２４が切り取られて円筒形チューブ１４内に引き込まれるようにする（図１２〜１４参照）。鋭利な先端２８は、大動脈のような組織２６に押し付けられたときに、その容易な穿刺を促進する。トゲ（barb）３２は、穿刺用先端１２が組織２６に挿入されると、その先端１２が組織２６から容易に引き抜かれないようにするものである。図２に示すように、トゲ（barb）３２は、組織パンチ１０の基端３４に向けて概ね上向きに湾曲していることが好ましい。これは、トゲ（barb）３２が、回転しながら組織２６からプラグ２４を切り取るカッターブレード１６の端部２０内へ引っ込むときに（図１２〜１４参照）、穿刺用先端１２上にプラグ２４を保持するためである。換言すれば、使用時に、トゲ（barb）３２は組織保持部材として機能する。図２にトゲ（barb）３２の好ましい実施形態が示されているが、他の構成も使用できる。
【００２３】
上記に概略説明したように、スプリングバイアスされた第１のプランジャー機構１８は、２つのモードで動作するように構成されている。第１のモードにおいて、プランジャー機構は、円筒形チューブ１４の端部２０から（即ち、カッターブレード１６から）延びた位置に穿刺用先端１２を保持する。第２のモードでは、プランジャー機構は、穿刺用先端１２を、円筒形チューブ１４内へ軸方向にスプリングバイアスする。図４及び５に示すように、プランジャー機構１８は、組織パンチ１０の基端３４にノブ３６を有する。このノブ３６は、長尺な貫通孔４０を有する概ね円筒状の部材３８内に収容されている。この円筒状部材３８は、またロッキングボール４４を受けるための開口４２と、ピン４８を受けるための穴４６とを有する。ピン４８は、シャフト状部材５２の端部５０を通して延び、これにより円筒状部材３８をシャフト状部材５２に固定する。シャフト状部材５２の逆端部５４は、穿刺用先端１２を規定する（図１参照）。円筒状部材３８は、ハウジング部材５８の穴５６内に収容される。このハウジング部材５８は、組織パンチ１０の長尺な主ハウジング部品６２の端部６０に固定されている。ハウジング部材５８には、ハウジング部材５８の内壁６６上にボール４４を受けるための円周凹部または戻り止め６４が設けられている（図４及び５参照）。
【００２４】
ノブ３６は、肩部７０を有する。これは、ノブ３６が円筒状部材３８から引き出される（落下する）ことを防止するものである（図４参照）。円筒状部材３８は、その内面７４上に対応する肩部７２を有する。図示のように、円周凹部７６は、ノブ３６の端部７８付近に設けられ、ノブ３６を指で掴み易くすることもできる。ノブ３６の逆端部８０は、ボール４４と係合するために内向きのテーパ部分８２を規定する。より具体的には、図３に示すように、ボール４４がノブ３６の壁面８４に接したとき、そのボール４４は、円筒状部材３８に設けられた内側凹部６４内に位置決めされるようとする。これに対し、図４に示すように、ボール４４がノブ３６の内向きのテーパ部分８２に接したとき、そのボール４４は、ハウジング５８に設けられた内側凹部６４から外れて位置決めされようとする。
【００２５】
例えば図４に示すように、プランジャー機構１８は、スプリング８６を有し、このスプリング８６の一端８８は、円筒状部材３８の外側肩部９０と接触する。スプリング８６の他端９２は、保持アセンブリ９４と接触する。このアセンブリは、保持ワッシャ９６およびブッシング９８を有する。ブッシング９８は、円筒形チューブ１４と接して、保持ワッシャ９６の内部円周表面１００を受ける。保持ワッシャ９６の外部円周表面１０２は、組織パンチ１０に設けられた内側凹部１０４内に保持される。
【００２６】
図３に示すように、ノブ３６が（円筒状部材３８内に）押し込まれたときに、ボール４４は内側凹部６４内に落下し、スプリング８６を圧縮して（スプリングバイアス力は１ポンド未満であることが好ましい）、円筒状部材３８を適所に固定する。図４〜６に示すように、ノブ３６が（円筒状部材３８に対して）引き出されたときに、ボール４４は内側凹部６４から（円筒状部材３８の側部の穴４２内へ）落下し、スプリング８６が円筒状部材３８を組織パンチ１０の基端３４に向けて押すことを可能にする。シャフト状部材５２が円筒状部材３８にピン止めされているので、シャフト状部材５２の端部５０は、組織パンチ１０の基端３４に向けて移動させられる。この結果、穿刺用先端１２が組織２６に係合していなければ、穿刺用先端１２は、円筒形チューブ１４内に軸方向に引き込まれる。この場合、組織は、穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２とカッターブレード１６の間で圧縮される。スプリング８６の特性は、次のように選択されることが好ましい。即ち、スプリング８６は、カッターブレード１６が組織を通り抜ける直前に、穿刺用先端１２が過剰な組織を円筒形チューブ１４内へ引き込まないようにするとよい。何故ならば、これが、穴を生じるからである。この穴は、この穴の全長にわたって円筒形となるのではなく、むしろカッターの出口で突発する。スプリング８６は、所望の、一般的に軽いスプリング力を与えるように選択されることが好ましい。
【００２７】
図１に示すように、Ｏ−リングのような封止部材１０６，１０８がシャフト状部材５２の外面１１０上に設けられ、この封止部材１０６，１０８が、円筒形チューブ１４を封止して、血液や他の汚染物が円筒形チューブ１４内へ移動して、組織パンチ１０の内部部品と接触することを概ね防止することが好ましい。
【００２８】
上述したように、そして図３及び１７に示すように、ノブ３６が押し込まれると、ボール４４は内側凹部６４内へ落下し、円筒形部材３８を定位置に固定する。この時、穿刺用先端１２は、円筒形チューブ１４の端部２０から延びて（即ち、カッターブレード１６の端部２０から延びて）、適所にロックされる。この状態で、組織パンチ１０は、穿刺用先端１２を大動脈のような組織２６に刺す準備がなされる。続いて、図４〜６および１１に示すように、ノブ３６が引き出されると、ボール４４は組織パンチ１０の凹部６４から外へ落下し、これによりスプリング８６が円筒形部材３８を組織パンチ１０の基端３４に向けて押すことが可能になる。この結果、穿刺用先端１２は、円筒形チューブ１４内へ引き下がり、穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２は、組織２６と接触する。この組織は、第２のプランジャー機構２２を作動することによって実施されるカッティング動作の準備状態にある。
【００２９】
プランジャー機構１８の一実施形態が開示されたが、他の代替実施形態も全く可能である。例えば、通常のボールペンに関連して使用されるものと同様なロッキング機構が使用できる。あるいは、単純なキャッチ／リリース式ラッチ機構が使用できる。他の実施形態も全く可能である。
【００３０】
上記に概略説明したように、第２のプランジャー機構２２は、円筒形チューブ１４を回転させ、それによりその遠端上のカッターブレード１６を回転させるように構成されている。より具体的には、第２のプランジャー機構２２は、ユーザが指でこの機構を作動して、カッターブレード１６を、好ましくはプランジャー機構が完全に作動される毎に少なくとも１回転は、回転させるように構成されている。図１１に示すように、プランジャー機構２２は、ユーザが押すことが可能なボタンまたはプランジャー１２を有するように、またこの押すことが、プランジャー１１２が完全に押し込まれるときは、カッターブレード１６を少なくとも１回転回転させるが、プランジャー１１２が解放されるときは、カッターブレード１６を回転させないように構成されていることが好ましい。プランジャー１１２は、第１の軸に沿って押されると、第２の軸を中心にカッターブレード１６を回転させることが可能である。この場合、第１の軸と第２の軸は、互いに交差、好ましくは直交している。このプランジャー１１２が部分的にだけ押し込まれた場合、カッターブレード１６は、総回転量の一部だけ回転する。そのようなものとして、プランジャー機構２２は、ユーザ、即ち外科医が、カッティング動作中は完全な制御を効果的に有することができるように構成されている。加えて、切る間、カッターブレード１６下の組織上に一方向のテンションが維持され、これにより、滑らかなエッジを創生し、隣接する組織へのトラウマを最小化し、さらに組織弾性に起因する使用済みカッターブレードの回転運動を防止する。ここで説明された組織パンチを使用すると、切られたエッジを超えて起こる偶発的な組織損傷は、非常に少なくない。
【００３１】
図１，３，７，９，１０〜１２および１４〜１７に示すように、プランジャー機構２２は、ハウジング部品１１４を有する。このハウジング部品は、その一端１１８に延びる穴１１６を有する。スプリング１２０がハウジング１１４内に保持され、このスプリング１２０がプランジャー１１２を穴１１６から外方向にバイアスする。プランジャー１１２は、ラック１２２を有し、そして中間自由浮動ギヤセット１２４が設けられている。このギヤセットは、ラック１２２と平行に位置決めされたスロット１２６内を横断することが自由である。自由浮動ギヤセット１２４は、ピン１２８によって保持されている。このピンは、ハウジング１１４内に搭載され、且つギヤセット１２４内の穴１３０を通して延びている（図８参照）。このピン１２８は、ギヤセット１２４内の穴１３０よりも小さい断面径を有する。従って、ピン１２８は、穴１３０内で遊びがあり、空動き式の接続を与える。ギヤセット１２４は、小さいピニオン１３２と、好ましくはそれより多い歯を有して同軸的に搭載された大きなギヤ１３４とからなる複合ギヤである。ギヤセット１２４の小さいピニオン１３２がラック１２２と係合しているとき、小さいピニオン１３２は、ラック１２２の運動によって駆動される。円筒形チューブ１４の外面１３６には、対応するギヤ１３８が搭載されている（または円筒形チューブ１４と一体的に設けられている）。このギヤ１３８は、ギヤセット１２４の大きなギヤ１３４のギヤ歯１４０と係合可能であって、ギヤセット１２４の小さなピニオン１３２がラック１２２と係合したときに、小さなピニオン１３２と円筒形チューブ１４は、ラック１２２の運動によって駆動される。始めは、図９に示されるように、プランジャー１１２を圧縮することによって、ラック１２２が内側に駆動されるので、ギヤセット１２４は、スロット１２６内を長手方向に変位させられて、円筒形チューブ１４に取り付けられたギヤ１３８と係合させられる。その後は、図１１に示すように、プランジャー１１２を更に圧縮することによって、ラック１２２が更に進められ、これによりカッターブレード１６は回転させられる。図１４に示すように、プランジャー１１２を解放してその開始点に戻すと、中間ギヤセット１２４は、円筒形チューブ１４上のギヤ１３８から即時に引き離される。これにより、円筒形チューブ１４はラック１２２による制御から解放され、チューブ１４が自由回転可能になる。
【００３２】
ギヤセット１２４は、ハウジング１１４に装着されてギヤセット１２４の穴１３０を貫通するピン１２８によって、前後移動に制限されている。この移動制限形態は、異なる構造を使用することでも可能である。例えば、固定されたピン（即ち、ギヤセットの穴と実質的に同じ断面径を有するピンであって、その穴内に実質的な遊びがないピン）に、ギヤセットを設けることができる。そして、前後双方向のギヤセットの運動を捕らえる外部ストップが、ハウジング内に配置される。この代わりに、ギヤセット１２４に、ハウジング内のストップと相互作用する一体型の軸を設けることができる。
【００３３】
第２のプランジャー機構２２は、ラック／ピニオン型の機構であると説明したが、他の機械的連結機構も使用できる。例えば、回りに巻きつけられた糸状部材によって駆動されるキャプスタンを設けることができる。あるいはまた、他の機構も使用できる。例えば、カッターブレードを回転させるプランジャー機構の初期作動によって、組織パンチがバイアスまたはスプリング力を穿刺用先端１２に加えるように（即ち、組織パンチの基端のピンを引き出す必要なく）、組織パンチを構成できる。さらには、プランジャー機構２２は、ダイレクトドライブ型のモータによって駆動されるギヤ構成として設けることができる（即ち、電気式、水圧式、気圧式）。そして、例えば、この機構を動作させるために、リモートコントローラが使用できる。
【００３４】
上述したように、プランジャー機構２２は、プランジャー１１２が押される毎に、カッターブレード１６を２回転させるように構成できる。この代わりに、プランジャー機構２２は、プランジャー機構２２の各作動毎に、２回転より多くも、少なくも回転させるように構成できる。プランジャー１１２が押される毎に達成される回転数は、ギヤ１３４および１３８間の所定のギヤ比を選択することによって設定できる。このギヤ比は、プランジャー１１２が押される毎に所望の回転数を生じさせるものである。
【００３５】
図１に示すように、組織パンチ１０は更に、ハウジング片６０に固定されるか、さもなければ係合される端部ハウジング片１４４を有する。この端部ハウジング片１４４は、その端部１４６が概ね内側にテーパ付けされていて、これにより、円筒形チューブ１４と摩擦接触する内面１４８を与える。
【００３６】
図１及び３に示すように、使用時に、ノブ３６は最初に押し込まれて、穿刺用先端１２は、円筒形チューブ１４の端部２０から延びた（即ち、カッターブレード１６の端部２０から延びた）適所にロックされ、それから、穿刺用先端１２は、大動脈のような組織２６に刺される。続いて、図４〜６に示すように、ノブ３６が引き出されると、ボール４４は組織パンチ１０の凹部６４から外へ落下し、これによりスプリング８６が円筒形部材３６を組織パンチ１０の基端３４に向けて押すことが可能になる。この結果、図６に示すように、穿刺用先端１２は、円筒形チューブ１４内へ引き下がり、穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２は、組織２６と接触する。その後、第２のプランジャー機構２２を作動することによって、組織プラグのカッティング動作が行われる。
【００３７】
具体的には、図９及び１１に示すように、プランジャー１１２は指を使用して押される。そして、プランジャー１１２が完全に押し込まれたら、カッターブレード１６は２回転回転する。この結果、図１２及び１３に示すように、カッターブレード１６は（穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２と協同して）組織２６からプラグ２４を切りとる。具体的には、図９に示すように、プランジャー１１２が始めに押し込まれた時に、ラック１２２は内向きに駆動される。そして、ギヤセット１２４は、スロット１２６内で長手方向に変位させられ、円筒形チューブ１４に取り付けられたギヤ１３８と係合させられる。その後、図１１に示すように、プランジャー１１２を更に圧縮することによって、ラック１２２が更に進められ、これによりカッターブレード１６は回転させられる。図１４に示すように、プランジャー１１２を解放してその開始点に戻すと、中間ギヤセット１２４は、円筒形チューブ１４上のギヤ１３４から即時に引き離される。これにより、円筒形チューブ１４はラック１２２による制御から解放され、チューブ１４が自由回転可能になる。カッターブレード１６が回転すると、組織パンチ１０の基端３４のプランジャー機構１８（具体的には、プランジャー機構１８のスプリング８６）は、穿刺用先端１２に加わる引く力を維持する。したがって、カッターブレード１６が回転すると、穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２は、組織２６を引っ張る。図１２〜１４に示すように、プラグ２４が組織２６から切り取られると、トゲ（barb）３２は、プラグ２４を穿刺用先端１２上に保持して、そのプラグ２４を円筒形チューブ１４内へ引き込む。その後、ノブ３６は、図１７に示すように、押し込まれる。この結果、（ボール４４が凹部６４内の適所にロックされ、）カッターブレード１６から延びる適所に穿刺用先端１２をロックする。この時点で、プラグ２４を穿刺用先端１２から取り外すことができる。
【００３８】
ここに開示された組織パンチ１０は、ほつれなく、多大な手の圧力を加える必要なく、しかもカッターブレードを頻繁に交換したり研いだりする必要なく、組織の明確且つ正確な切片を得ることに使用できる。この組織パンチは、伝統的な２つの近接運動する金属エッジの剪断または鋏動作に頼らない。そのため、この組織パンチは、非常に細かな組織を詰まらせたり、挟んだりすることがない。その代わりに、所定のバイアス力を使用することによって、回転するカッターブレード１６とトゲ（barb）３２との間で組織を圧縮するように動作する。このバイアス力が加えられると、鋭利なカッターブレード１６は、（ユーザによって選択的に）回転させられる。カッターブレード１６の回転は、スプリング力による圧縮の助けを借りて、カッターブレード１６が組織を切り抜くことを可能にする。スプリングバイアス式機構１８とカッターブレード回転式機構２２の具体的な実施形態が説明されたが、本発明の発明概念を依然として維持しながら、他の実施形態も完全に可能である。
【００３９】
組織パンチのデザインは、吻合を創生するための、そしてバイパス移植片を配置し、実施するための、異なるいくつかの方法を可能にする。３つの方法がここに開示され、図１８〜３１に概ね示される。具体的には、第１の方法によれば、図１８〜１９に示されるように、この装置を大動脈に係合させる前に、バイパス移植片材料２００が円筒形チューブ１４上に装着される。それから、図２０に示されるように、穿刺用先端１２は（組織パンチ１０のノブ３６が押し込まれる間）、大動脈壁のような組織２６に押し付けられる。この結果、先端１２は、図２１に示すように、組織２６を突き刺す。スプリング力を解除し、また穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２とカッターブレード１６の間で組織を圧縮するために、組織パンチ１０のノブ３６が引き出される。その後、図２２に示すように、移植片材料２００は、円筒形チューブ１４を下方へスライドさせられて、大動脈壁のような組織２６に接触させる。次いで、図２３に示すように、移植片材料２００は、組織２６に縫合される。そして、プランジャー機構２２は、図２４に示すように作動される（図１０も参照）。この結果、カッターブレード１６は、小口が創生され、且つ吻合が創生されるまで回転させられる。組織パンチ１０は、図２５に示すように移植片材料２００から一部引き出される。そして、組織パンチ１０を移植片から完全に取り外す前に、移植片材料２００は、図２６に示すようにクランプされ、止血を維持する。最後に、組織パンチ１０のノブ３６は押し込まれ、プラグ２４を組織パンチ１０から取り除くために露出させる（図１７も参照）。
【００４０】
第２の方法は、第１の方法と同様であって、組織２６への係合の前に、バイパス移植片材料２００が円筒形チューブ１４上に装着される（図１８および１９参照）。穿刺用先端１２は（組織パンチ１０のノブ３６が押し込まれる間）、組織２６に押し付けられる（図２０参照）。それにより、図２７に示すように、移植片材料２００は、円筒形チューブ１４を下方へスライドさせられ、大動脈壁のような組織２６に接触させる。かくして、移植片材料２００は、図２８に示すように組織２６に縫合される。そして、図２９に示すように穿刺用先端１２を組織２６に突き刺すために、組織パンチ１０は、押される。この穿刺に続いて、組織パンチ１０のノブ３６が引き出され、スプリング力を解除し、また穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２とカッターブレード１６の間で組織を圧縮する。次いで、プランジャー機構２２は、図２４に示すように作動される（図１０も参照）。この結果、カッターブレード１６は、小口が創生され、且つ吻合が創生されるまで回転させられる。組織パンチ１０は、図２５に示すように移植片材料２００から一部引き出される。そして、組織パンチ１０を移植片から完全に取り外す前に、移植片材料２００は、図２６に示すようにクランプされて、止血を維持する。最後に、組織パンチ１０のノブ３６は押し込まれ、プラグ２４を組織パンチ１０から取り除くために露出させる（図１７も参照）。
【００４１】
第３の方法は、最初の２つの方法と同様であって、バイパス移植片材料２００が円筒形チューブ１４上に装着される（図１８および１９参照）。図２０に示すように、穿刺用先端１２要素は（組織パンチ１０のノブ３６が押し込まれる間）、大動脈壁のような組織２６に押し付けられる。この結果、穿刺用先端１２は、図２１に示すように、組織２６に突き刺される。次いで、図２２に示すように、移植片材料２００は、円筒形チューブ１４を下方へ移動させられて、大動脈壁のような組織２６に接触させる。その後、組織パンチ１０のノブ３６が引き出されて、スプリング力を解除し、また穿刺用先端１２上のトゲ（barb）３２とカッターブレード１６の間で組織を圧縮する。その後、プランジャー機構２２は、図２４に示すように作動される（図１０も参照）。この結果、カッターブレード１６は、小口が創生され、且つ吻合が創生されるまで回転させられる。その後、図３０に示すように、止血し、移植片２００を組織２６（即ち、大動脈）に位置決めするために、カッターブレード１６は、組織２６の穴２０２内に維持される。図３１に示すように、移植片材料２００はこの時点で組織２６に縫合される。それから、組織パンチ１０は、図２５に示すように移植片材料２００から一部引き出される。そして、組織パンチ１０を移植片から完全に取り外す前に、移植片材料２００は、図２６に示すようにクランプされて、止血を維持する。最後に、組織パンチ１０のノブ３６は押し込まれ、プラグ２４を組織パンチ１０から取り除くために露出させる（図１７も参照）。
【００４２】
ここに開示された組織パンチは、小口が創生される前に、円筒形チューブ上にバイパス材料（採取されたドナーの血管またはレーヨン）を設置可能とすることによって、吻合過程を促進する。カッターブレードは、また吻合が完了されるまで、血流に抗するプラグとして穿刺された穴内に残され得るので、止血を促進することにも役立つ。このことは、「鼓動している心臓」のバイパス処置においては重要である。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態がここに図示され、説明されたが、添付の請求の範囲の精神及び範囲を逸脱すること無しに、当業者が本発明の種々の修正例および均等物を工夫することは想像される。例えば、穿刺用先端１２を螺旋状の穿刺用先端とし、そして組織パンチ（即ち、基端のプランジャー機構）が、その螺旋状穿刺用先端を回転させて、その先端が始めに組織を突き刺すように、構成することができる。また、カッターブレード１６は、鋸歯型の刃とすることができる。さらには、カッターブレードを回転させるプランジャー機構２２の初期動作によって、組織パンチが穿刺用先端にバイアスまたはスプリング力を加えるように（基端のノブを引き出す必要なく）、組織パンチを構成することができる。このような修正例が請求の範囲の精神及び範囲を逸脱すること無しに可能であるので、本発明は、前述した開示に限定されることを意図してはいない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例に係る組織パンチの断面図である。
【図２】組織パンチの遠端の図であり、カッターブレードから延びた穿刺用先端を示している。
【図３】組織パンチの一部分の拡大図であり、ノブが押し込まれてロック位置にある組織パンチの基端のプランジャー機構を示している。
【図４】アンロック位置にある組織パンチの基端のプランジャー機構を示す。この場合、ノブは引き出され、且つスプリングは拡張されていない（即ち、スプリングは圧縮されたままである）。
【図５】図４と同様であるが、スプリングが拡張された後のプランジャー機構を示す。
【図６】アンロック位置にある組織パンチを基端のプランジャー機構と共に示す。この場合、ノブは引き出され、スプリングは拡張され、穿刺用先端は組織の穴に係合されている。
【図７】組織パンチの第２のプランジャ機構の一部分を示す。この場合、プランジャーは押し込まれておらず、ギヤセットは円筒形チューブ上のギヤと係合されていない。
【図８】隔離され、係合解除された図７のギヤを示す。
【図９】組織パンチの一部分を示し、また互いに係合した図７のギヤを示す。
【図１０】図７と同様であるが、押し込まれたプランジャーを示す。
【図１１】図９と同様であるが、組織パンチのより多くの部分を示し（即ち、遠方からの眺めであり）、またより完全に押し込まれたプランジャーを示す。
【図１２】図１１と同様であるが、拡張された組織パンチの基端のスプリングを示す。
【図１３】図１２と同様であるが、穿刺用先端と組織のプラグの拡大図を与える。
【図１４】図１１および１２と同様であるが、解放されたプランジャーと係合解除されたギヤセットとを示す。
【図１５】図１０と同様であるが、係合解除されたギヤを示す。
【図１６】完全に解放されたプランジャを有する組織パンチと、この組織パンチによって切り取られて円筒形チューブ内に保持された組織のプラグとを示す。
【図１７】図１６と同様であるが、基端のノブを示す。このノブは、押し込まれ、これにより穿刺用先端をカッターブレードから伸ばして、組織プラグを露出させている。
【図１８−３１】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月4日(2004.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例に係る組織パンチの断面図である。
【図２】組織パンチの遠端の図であり、カッターブレードから延びた穿刺用先端を示している。
【図３】組織パンチの一部分の拡大図であり、ノブが押し込まれてロック位置にある組織パンチの基端のプランジャー機構を示している。
【図４】アンロック位置にある組織パンチの基端のプランジャー機構を示す。この場合、ノブは引き出され、且つスプリングは拡張されていない（即ち、スプリングは圧縮されたままである）。
【図５】図４と同様であるが、スプリングが拡張された後のプランジャー機構を示す。
【図６】アンロック位置にある組織パンチを基端のプランジャー機構と共に示す。この場合、ノブは引き出され、スプリングは拡張され、穿刺用先端は組織の穴に係合されている。
【図７】組織パンチの第２のプランジャ機構の一部分を示す。この場合、プランジャーは押し込まれておらず、ギヤセットは円筒形チューブ上のギヤと係合されていない。
【図８】隔離され、係合解除された図７のギヤを示す。
【図９】組織パンチの一部分を示し、また互いに係合した図７のギヤを示す。
【図１０】図７と同様であるが、押し込まれたプランジャーを示す。
【図１１】図９と同様であるが、組織パンチのより多くの部分を示し（即ち、遠方からの眺めであり）、またより完全に押し込まれたプランジャーを示す。
【図１２】図１１と同様であるが、拡張された組織パンチの基端のスプリングを示す。
【図１３】図１２と同様であるが、穿刺用先端と組織のプラグの拡大図を与える。
【図１４】図１１および１２と同様であるが、解放されたプランジャーと係合解除されたギヤセットとを示す。
【図１５】図１０と同様であるが、係合解除されたギヤを示す。
【図１６】完全に解放されたプランジャを有する組織パンチと、この組織パンチによって切り取られて円筒形チューブ内に保持された組織のプラグとを示す。
【図１７】図１６と同様であるが、基端のノブを示す。このノブは、押し込まれ、これにより穿刺用先端をカッターブレードから伸ばして、組織プラグを露出させている。
【図１８】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図１９】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２０】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２１】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２２】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２３】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２４】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２５】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２６】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２７】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２８】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図２９】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図３０】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。
【図３１】本発明の種々の実施形態に係る方法の種々の工程を示す。