(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）関節運動式外科器械の第１の端部において前記器械を掴みかつ操作するためのハンドグリップを有するフレーム、
ｂ）前記フレームから伸びていてかつ長手方向軸線を有するシャフト、
ｃ）前記器械の反対側端部において希望の外科機能を実行するように組織を取り扱うためのエンドエフェクターであって、前記シャフト長手方向軸線と略平行な第１の位置から前記シャフト長手方向軸線に対して角度を付けられた第２の位置への前記エンドエフェクターの関節運動を与えるように動き得る前記エンドエフェクター、及び
ｄ）前記エンドエフェクターの手元側端部と組み合わせられ前記エンドエフェクターを前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動させるための可撓性ネック組立体であって、
ｉ）間にある中央の長手方向リブにより分離された第１及び第２の可撓性ネック部分であって、前記可撓性ネック部分の各が前記長手方向リブから伸びている複数のネックリブと、前記ネックリブの各を隣接ネックリブから分離している複数の切り口とを有し、更に前記ネックリブの各がこれを通る側方スロットを有する前記第１及び第２の可撓性ネック部分、及び
ｉｉ）該シャフト及び前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロットの各の中に受け入れられこの中で往復運動をする第１及び第２の運動伝達用バンド組立体を含む可撓性ネック組立体を具備し、
前記第１及び第２の運動伝達用バンド組立体が前記可撓性ネック組立体の前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロットの各の中で反対方向に往復させられたときに、前記エンドエフェクターが前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動する関節運動式外科器械において、
前記運動伝達用バンド組立体の各々が、該シャフトに構造支持部を与える細長い構造部分と、該側方スロットの１つ内に配置された補強された関節部分とを有し、
該補強された関節部分の各々が、可撓性関節バンドと、該構造部分の１つから末端方向に延びており、それぞれの関節バンドに対して半径方向外側に配置された補強バンド部分とを有する
ことを特徴とする関節運動式外科器械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来技術及びその課題】
本発明は種々の外科処置、特に内視鏡下外科処置を行うための外科器械に関する。特に、内視鏡外科の現場において外科医が使い易くかつ高度の信頼をもって器械を正確に位置決めできる器械機構に関する。
【０００２】
外科処置中、特に内視鏡下外科処置中、体腔内の外科処置部位へのアクセスは体壁に作られた小直径の開口部を通して行なうことができる。このアクセスによく使われる器具は套管針である。套管針は栓子とカニューレとを有する組立体である。栓子はアクセス用の開口部を設けるために体壁を穿刺するために使用される鋭い先端を持つ。栓子は、中空で円筒状スリーブであるカニューレ内を滑る。栓子が体壁を貫通すると、栓子はカニューレから取り出される。しかし、カニューレは栓子により体壁に作られた開口部内の定位置に留まる。従って、カニューレは、体腔内の外科処置部位へのアクセスを得るための円筒状通路を提供する。
従って、多くの内視鏡外科器械の特徴的な形態は、套管針カニューレを通って滑り得る長い円筒状のシャフトである。希望の外科処置を実行するように何らかの方法で組織を取り扱うために、体腔内の外科処置部位において組織と接触する器械の端部であるシャフトの作業端部に「エンドエフェクター」が設けられる。エンドエフェクターを有する作業端部も同様に套管針カニューレを通って摺動できなければならない。シャフトの反対側の端部には、エンドエフェクターの作業を遠隔制御するために作業端部に機能的に連結されたアクチュエーターがある。通常は、アクチュエーターは１個又は複数個の旋回引き金を有するピストル型のグリップハンドルを備えたフレーム内に収容される。或いは、アクチュエーターは、レバー、或いは旋回引き金とレバーとの組合せを有することができる。アクチュエーターは、外科医が引き金を引き、又はレバーを押し下げたときに作動する。これらの作用がエンドエフェクターにその希望の機能を行わせる。
【０００３】
外科医は、希望の外科処置を行うために組織を操作するようにエンドエフェクターを操作するより前に、エンドエフェクターを内視鏡下外科処置部位内の希望位置に注意深く位置決めしなければならない。また、例えば組織を適切に連結するためにステープルをある方向に打ち出さねばならない場合は、エンドエフェクターを適切な方向に位置決めしなければならない。従って、内視鏡外科器械は、外科医が器械の作業端部のエンドエフェクターの方向と位置とを変えることができる機構を備えることが普通である。この機構は、外科医がその手で器械を握りながらこれらの機構を容易に操作でき制御できるように、これを器械のフレーム又はその近くで操作できねばならないことは言うまでもない。
【０００４】
内視鏡外科器械のエンドエフェクターの方向を変えるためにエンドエフェクターを器械のシャフトの長手方向軸線まわりで回転させたいことが度々ある。このため、多くの内視鏡外科器械は、フレームの近くにノブ又はダイヤルを備え、これは、外科医の手で操作されたときに器械のシャフトを回転させ、従ってエンドエフェクターを回転させる。
【０００５】
ある種の内視鏡器械の別の重要な特徴は、エンドエフェクターがシャフトの長手方向軸線に関して「関節運動」された位置に位置決めされるようにエンドエフェクターを旋回させる能力である。このため、内視鏡器械は、内視鏡下外科処置部位内でエンドエフェクターを正確に位置決めさせるために、エンドエフェクターを遠隔的に関節運動させるようにフレーム又はその近くに関節運動用のノブ又はダイヤルを備えることが多い。内視鏡外科器械用のこれら関節運動機構の多くの例がある。例えば、米国特許４７２８０２０号、４８６９４１４号、５３１２０２３号、５３２６０１３号、５３３０５０２号、５３７４２７７号、５３８１９４３号、５３８３８８８号、５４０３３４２号、５４０５３４４号、５４０９４９８号、５４１１５１９号、５４１７２０３号及び５４５６６８４号の再吟味が奨められる。エンドエフェクターを回転させる関節運動機構は、１９９４年６月１０日付け米国同時係属出願０８／２５９３２２号、及び１９９５年５月１８日付け０８／４４２７８３号にも説明される。
【０００６】
関節運動式内視鏡外科器械は、今日、自由に購入でき、また文献に説明されているが、信頼できかつ有用な関節運動ができるように関節運動組立体を最適化できれば有利である。また、関節運動を制御する機構には重大な欠陥があり、この特別な欠点を克服することが有益である。特に、器械のエンドエフェクターを希望の位置に関節運動させるとき、エンドエフェクターを希望の外科作用を行うよう操作するより前に、エンドエフェクターが組織に押し付けられることがしばしばある。ある場合には、外科医は、外科機能を行うためにエンドエフェクターを正確に操作するために部位内に十分な空間を形成するように組織を後退させ又は切開することを希望し、このため故意に組織を押すように関節運動式エンドエフェクターを使用する。具合悪いことに、関節運動された位置でエンドエフェクターに力を加えたときに、エンドエフェクターがその希望の関節運動された位置から押されることがしばしば起こる。言い換えれば、エンドエフェクターはその希望の関節運動位置から「戻され」、別の希望しない関節運動位置に動かされ、或いはその最初の関節運動なしの位置に戻される。これは明らかに克服したい厄介なことである。
【０００７】
更に、（上述の米国同時係属出願０８／２５９３２２号に説明されたように）適正な位置決めを維持するするために関節運動で決められた位置からの運動に対する抵抗を関節運動式組立体に与えた場合は、外科医がエンドエフェクターをその希望の関節運動位置に関節運動させるとき、同様にこれに相当した抵抗を受けるに違いない。換言すれば、外科医は、関節運動位置からの運動に対するエンドエフェクターの抵抗の対応した増加を与えるために関節運動用のノブ又はダイヤルに、より大きな力又はトルクを加えねばならない。
【０００８】
更に、関節運動位置にあるエンドエフェクターに加える力が大き過ぎると、エンドエフェクターを戻すだけでなく、関節運動組立体の構成要素を破損させ致命的な故障を導く可能性がある。
【０００９】
従って、外科器械は、シャフトの作業端部のエンドエフェクターであって、適正に位置決めするように遠隔的に関節運動させることのできるエンドエフェクターを特徴として備えることが必要である。特に、エンドエフェクターを正確に位置決めするために、器械の関節運動組立体の最適化が要求される。エンドエフェクターを遠隔的に関節運動させる能力は、器械のフレームをエンドエフェクターから分離している長い円筒状シャフトを特徴として備えた内視鏡外科器械にとって特に重要である。関節運動用の機構は、エンドエフェクターに力が加えられたとき、関節運動位置にあるエンドエフェクターの運動に望ましく抵抗するであろう。加えて、エンドエフェクターの関節運動なしの位置から関節運動位置への位置決めに大きな力の必要のない抵抗が与えられるべきである。更に、関節運動されたエンドエフェクターに大き過ぎる力が加えられた場合に関節運動組立体をリセットして構成要素の破損を防ぐフェイルセイフ機構が設けられることが好ましい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、最も広い意味においては、関節運動伝達機構組立体を備えた関節運動式外科器械である。関節運動伝達機構組立体は器械のエンドエフェクターを遠隔的に関節運動させる。関節運動伝達機構組立体は、移動止めハウジング、圧縮可能なデッキ、アクチュエーター、及び駆動部材を持つ。関節運動伝達機構組立体のこれら構成要素の各が簡単に説明されるであろう。
【００１１】
移動止めハウジングが器械に取り付けられる。これはハウジング内に複数の移動止め歯を備える。
【００１２】
圧縮可能なデッキがその上に複数のラチェット歯を備える。デッキ歯は、関節運動伝達機構組立体が第１の固定位置にあるとき、移動止めハウジングの移動止め歯と噛み合って組み合わせられる。
【００１３】
アクチュエーターが移動止めハウジングに取り付けられる。これがデッキに回転力を加える。アクチュエーターによりデッキに回転力を加えられると、デッキは圧縮される。デッキが圧縮すると、デッキ歯が移動止め歯から外される。歯の外れにより、デッキの第１の固定位置から第２の固定位置へのラチェット回転が容易に行える。
【００１４】
最後に、関節運動伝達機構組立体の駆動部材がデッキと連絡している。これが、デッキの回転運動を、駆動部材に取り付けられた長い運動伝達用部材の軸方向運動に変換する。
【００１５】
本発明の外科器械の関節運動伝達機構組立体は、外科医に器械のエンドエフェクターを遠隔的に関節運動させる能力を提供する。アクチュエーターの回転は、エンドエフェクターを関節運動させる長い運動伝達用部材の軸方向運動を与える。
【００１６】
関節運動伝達機構組立体のアクチュエーターの回転は、デッキ歯を移動止めハウジングから外し、回転に対する抵抗を大きく減らす。従って、回転抵抗が減らされるとエンドエフェクターの希望の関節運動がより容易になる。アクチュエーターに回転力が加えられない場合は、関節運動伝達機構組立体は固定位置に留まる。エンドエフェクターが固定された関節運動位置にあるときは、デッキはアクチュエーターの回転による圧縮を受けないため、歯を外し関節運動位置を変えるにはエンドエフェクターにより大きな力を加えねばならない。このため、外科医が関節運動のためにアクチュエーターを回転させたいとき、回転の抵抗は、関節運動されたエンドエフェクターに力が加えられるとき克服すべき抵抗より相当に小さい。
【００１７】
加えて、外科器械の関節運動伝達機構組立体はエンドエフェクターのラチェット回転を提供する。デッキ歯を移動止めハウジングの歯から外すために力を加えることができるので、関節運動伝達機構組立体の構成要素が受け得る力の総量は限定される。従って、本発明の関節運動伝達機構組立体は構成要素の破損防止のためのフェイルセイフ機構を提供する。
【００１８】
本発明の好ましい実施例においては、内視鏡外科用に特に適した関節運動式外科用器械が提供される。この器械は、その第１の端部に器械の握り用及び操作用のハンドグリップを有するフレームを備える。長い内視鏡用シャフトがこのフレームから伸びる。シャフトは長手方向軸線を持つ。器械は、希望の外科処置を行うように組織を取り扱うために、器械の反対側の端部においてシャフトと連絡しているエンドエフェクターを持つ。エンドエフェクターは、シャフト長手方向軸線と平行な第１の位置からこの軸線に対して角度を付けられた第２の位置へのエンドエフェクターの関節接運動を提供するように動くことができる。
【００１９】
好ましい器械は、エンドエフェクターを第１の位置から第２の位置に遠隔的に関節運動させるためにフレームに隣接した関節運動伝達機構組立体を持つ。この関節運動伝達機構組立体は、ノズル及び関節運動機構本体を備える。ノズルはシャフトと組み合わせられかつフレームに固定される。これは、シャフト長手方向軸線と一般に平行な貫通孔のある本体を持つ。また、これは、ノズル本体から伸びている移動止めハウジングも持つ。移動止めハウジングは、その中に複数の移動止め歯を収容する。関節運動機構本体がノズル本体の移動止めハウジング内に取り付けられ、複数の非固定位置間に間隔を空けておかれた複数の固定位置からの回転運動を防ぐ。関節運動機構本体はデッキ、駆動部材及びレバーを持つ。これら構成要素の簡単な説明がなされるであろう。
【００２０】
デッキは、相互に向かい合った第１及び第２の移動止めにより分離され間隔を空けられた１対のデッキ半分体を持つ。デッキ半分体の各は複数のデッキ歯を持つ。デッキ歯は移動止めハウジングの移動止め歯と相互作用する関係位置に置かれる。関節運動機構本体が固定位置の一つにあるときは、デッキ歯は移動止め歯と噛み合う。対照的に、関節運動機構本体が非固定位置の一つにあるときは、デッキ歯は移動止め歯と噛み合わない。
【００２１】
関節運動機構本体の駆動部材がデッキと組み合わせられる。駆動部材はノズル本体の孔の中に下がる。これは、これに取り付けられた第１及び第２の長い運動伝達用部材を持つ。これら運動伝達用部材は孔を通ってシャフト内に伸び、関節運動伝達機構組立体の作動に応じてエンドエフェクターを遠隔的に関節運動させる。
【００２２】
最後に、ノズルの移動止めハウジング内で関節運動機構本体を回転させるために、関節運動伝達機構組立体のレバーが関節運動機構本体に固定される。このレバーは、移動止めハウジングに取り付けられたキャップを持つ。キャップは、デッキのデッキ半分体をキャップの頂部に取り付けるために、デッキ半分体の第１及び第２の移動止めを受け入れるためのキャップ内のスロットを持つ。
【００２３】
関節運動伝達機構組立体のレバーに回転力が加えられたとき、キャップ内のスロットが第１及び第２の移動止めを互いに近づくように強制することが重要である。このとき、デッキ歯は移動止め歯から引き出され、移動止めハウジング内における関節運動機構本体の固定位置から非固定位置への回転が容易になる。
【００２４】
本発明の器械の好ましい実施例は、器械のフレームに隣接したエンドエフェクターの遠隔的な関節運動を容易にするので内視鏡外科器械に特に適している。加えて、移動止めハウジングの歯からデッキ歯を引き出すためにデッキ半分体を互いに近づけるように強制するレバーのキャップのスロットの使用は、外科医がエンドエフェクターを関節運動させたいときにレバーに加えねばならない回転力を減らすための簡単かつ効果的な機構である。事実上、関節運動機構本体の間隔を空けられたデッキ半分体は、関節運動機構本体内の圧縮可能なデッキ組立体を提供する。レバーが回されると、スロットの壁がデッキ半分体の第１及び第２の移動止めに圧縮力を加え、デッキ半分体を一緒になるように強制する。このようにしてデッキ歯は移動止め歯から容易に引き出される。
【００２５】
本発明の別の好ましい実施例においては、本発明は、器械の第１の端部において器械を握りかつ操作するためのハンドグリップを有するフレーム、フレームから伸びているシャフト、及び器械の反対側の端部にあって希望の外科機能を実行するように組織を取り扱うためのエンドエフェクターを備えた関節運動式外科器械である。エンドエフェクターは、一般にシャフトの長手方向軸線と平行な第１の位置からシャフト長手方向軸線に対して角度を付けられた第２の位置にエンドエフェクターを関節運動させるように動くことができる。関節運動式外科器械は、エンドエフェクターを第１の位置から第２の位置に関節運動させるためにエンドエフェクターの手元側端部に組み合わせらた可撓性ネック組立体も備える。
【００２６】
可撓性ネック組立体は、第１及び第２の可撓性ネック部分、並びに第１及び第２の運動伝達用ベルト組立体を備える。組立体の第１及び第２の可撓性ネック部分は、これらネック部分間の中央の長手方向リブにより分離される。可撓性ネック部分の各は、中央の長手方向リブから伸びている複数のネックリブ、及び各ネックリブを隣接のネックリブから分離している複数の切り口を持つ。各ネックリブはこれを通過する側方スロットを持つ。第１及び第２の運動伝達用バンド組立体は、第１及び第２の可撓性ネック部分のネックリブの側方スロットの各の中に受け入れられ、このスロット内で往復運動をする。運動伝達用バンド組立体の各は内側の関節運動用バンド及びこのバンドに取り付けられた外側の往復運動バンドを持つ。
【００２７】
可撓性ネック組立体の第１及び第２の可撓性ネック部分のネックリブの各側方スロット内で第１及び第２の運動伝達用バンド組立体が反対方向に往復運動すると、これに従ってエンドエフェクターは第１の位置から第２の位置に関節運動させられる。
【００２８】
本発明の関節運動式外科器械の可撓性ネック組立体は、外科処置中に要求に応じて又は希望のように器械のエンドエフェクターを正確に位置決めするための信頼できかつ効果的な関節運動を最適に実行する。第１及び第２の運動伝達用バンド組立体がネックリブの側方スロット内で反対方向に往復すると、可撓性ネック組立体が曲げられる。これが曲がると、これによりエンドエフェクターの関節運動が起こされる。内側関節運動用バンドへの外側関節運動用バンドの取付けは、可撓性ネック組立体が第１及び第２の運動伝達用バンド組立体の反対方向の往復運動に応じて可撓性ネック組立体が曲げられたとき、補強バンドが関節運動用バンドの座屈を最小にし又は防止するので、可撓性ネック組立体の性能を最適にし有利である。
【００２９】
本発明のなお別の好ましい実施例においては、関節運動式外科器械の可撓性ネック組立体の第１及び第２の可撓性ネック部分のネックリブは、中央の長手方向リブから伸びている半円形円板の形にされる。ネックリブのこれら半円形円板の各は、一般に、中央の長手方向リブから直角でかつ隣接の内側板と平行に伸びている内側板、及び内側板から伸びている中低の外側ディッシュを持つ。
【００３０】
前段で説明されたネックリブの特別な形状が可撓性ネック組立体の曲がり運動を最適にし、従って関節運動式外科器械の総合性能を改良する。特に、ネックリブの板は隣接の板との間の間隔を大きくすることができ、このため、関節運動中に組立体が曲げられたときの、可撓性ネック組立体の曲率半径を大きくさせることができる。対応して、ネックリブの外側ディッシュは、器械のシャフトの長手方向軸線から一定に角度にわたる円滑な関節運動ができる。
【００３１】
本発明の最も好ましい実施例においては、本発明の外科器械のエンドエフェクターは外科用連結具組立体であり、この器械は内視鏡下外科処置に特に適した関節運動式の外科用ステープラーである。この外科用連結具組立体はステープルカートリッジを受け入れる長い溝と向かい合っている長いアンビルを持つ。この外科用連結具組立体は、組織をクランプし、次いでこのクランプされた組織にステープルを射出することができる。
【００３２】
本発明の器械は、外科処置部位にエンドエフェクターをより良く位置決めするために器械のエンドエフェクターを関節運動させることが望ましいいかなる外科用にも使用できる。遠隔式の関節運動は、通常の開腹外科処置用にも望ましいが内視鏡下外科処置用において特に望ましい。
【００３３】
【好ましい実施例の詳細な説明】
まず図１を参照すれば、本発明の好ましい関節運動式の内視鏡用ステープラー２０が示される。このステープラーは、第１の手元側端部２１に、使用者がステープラーを握って操作できるように作られたフレーム２２を持つ。フレームは、使用者の手のひらに入る静止したハンドグリップ２３、及び組織を遠隔的にクランプしクランプされた組織内にステープルを打ち込むための旋回可能に取り付けられたクランプ用及び射出用の引き金２４及び２５を備える。
【００３４】
ステープラー２０の反対側端末２６に、外科用連結具組立体２７の形式のエンドエフェクターがある。この外科用連結具組立体は、複数のステープルを内部に収容している外科用カートリッジを受け入れるようにされた細長い溝２９に向かい合った細長いアンビル２８を持つ（外科用カートリッジは図示せず）。細長い内視鏡用シャフト３０がステープラーのフレーム２２から伸びてフレームを外科用連結具組立体２７に連結する。
【００３５】
クランプ及び射出用の引き金の反時計方向の回転に応じ、組織を遠隔的にクランプしクランプされた組織内にステープル打ち込むためのフレーム内の好ましい作動用組立体が、米国特許５４６５８９５号及び共通して譲渡された１９９５年４月２８日付け同時係属出願０８／４３１１０５号に説明される。これら両者は参考文献としてここに組み入れられる。細長い溝から間隔を空けられた第１の位置からこの溝に隣接した第２の位置にアンビルを強制するための外科用連結具組立体内の好ましいクランプ機構が、共通して譲渡された１９９５年９月１９日付け同時係属出願０８／５３０９３１号に説明される。これも参考文献として本明細書に取り入れられる。
【００３６】
図１及び２を参照すれば、好ましい関節運動式ステープラー２０は、フレーム２２をステープラーの細長い内視鏡用シャフト３０に連結している関節運動伝達組立体３１を持つ。関節運動伝達組立体が回されると、これがステープラーの外科用連結具組立体２７を遠隔的に関節運動させる。細長い内視鏡用シャフトは、ステープラーの外科用連結具組立体２７の関節運動を可能とさせる可撓性ネック組立体３２を持つ。可撓性ネック組立体は第１及び第２の可撓性ネック部分３３及び３４を有し、これらは第１及び第２の細長い柔軟な運動伝達用バンド３５及び３６を受け入れる。関節運動式動力伝達機構組立体が回転すると、第１及び第２の柔軟な運動伝達用バンド組立体の一方が前向きに動かされ、他方のバンド組立体が後向きに動かされる。可撓性ネック組立体の第１及び第２の可撓性ネック部分内のバンド組立体の往復運動に応じて、可撓性ネック組立体が曲がって関節運動を提供する。関節運動式内視鏡用テープラーにおける可撓性ネックの更なる説明は、共に譲渡された本明細書に参考文献として組み入れられた１９９４年１２月１９日付け同時係属出願０８／５３９１０７に説明される。
【００３７】
関節運動式伝達機構組立体３１の構成部品が図３に示される。この組立体の主要構成品は、アクチュエーター３７、関節運動機構本体３８及びノズル３９である。アクチュエーター３７の回転運動がノズル３９内の関節運動機構本体３８を対応して回転させる。このため、第１及び第２の長い運動伝達用バンド組立体３５及び３６は、ステープラーの内視鏡用シャフト３０の長手方向軸線と平行に軸方向で反対向きに往復し、内視鏡用シャフトの可撓性ネック組立体により外科用連結具組立体の遠隔関節運動をさせる。
【００３８】
特に図６−８と組み合わせて図３を参照すれば、関節運動機構本体３８の詳細図が示される。関節運動機構本体は第１及び第２の間隔を空けられた半円形のデッキ半分体４１及び４２よりなるデッキ４０を備える。デッキ半分体は互いに向かい合いかつ本質的に互いに鏡像的である。第１及び第２のデッキ半分体はその表面から突き出て相互に向かい合った第１及び第２の移動止め４３及び４４を持つ。各デッキ半分体はデッキ歯４５の組を有し、これらの組は他方のデッキ半分体のデッキ歯の組と約１８０゜離される。
【００３９】
関節運動機構本体は、全体的に円形のベース４６も持つ。ベースはその面から下がっている１対の回転止め４７、並びに１対のフィンガー凹所４８を持つ。ベース４６はデッキ４０を２組のビーム上で撓み得るように支持する。第１の内側及び外側の可撓性ビーム４９及び５０がベースから上方に伸びるようにして、第１のデッキ半分体４１に一体に取り付けられる。同様に、第２の内側及び外側の可撓性ビーム５１及び５２がベースから上方に伸び、第２のデッキ半分体４２に一体に取り付けられる。第１及び第２の外側の可撓性ビーム、並びに第１及び第２の可撓性ビームは相互に向かい合って配置される。
【００４０】
再び図３及び図６−８に注目すれば、関節運動機構本体３８は、ベース４６から下がっている駆動歯車５３を更に備える。駆動歯車はこれを通る広げられた開口部５４、及び下方旋回軸５５を持つ。駆動歯車の広げられた開口部内に、射出用引き金の旋回運動に応じてクランプされた組織内にステープルを打ち込む射出用ロッド５７を受け入れるための射出用ロッド穴５６がある（図１２参照）。最適に製造するためにベース内に中心空洞部５８が設けられる。駆動歯車は、バンドの望ましい往復運動を得るために柔軟な長い運動伝達用バンド３５及び３６上の第１及び第２の駆動ラック５９及び６０と組み合わせられる。
【００４１】
関節運動伝達機構組立体のノズル３９が特に図９及び１０と組み合わせて図３に示される。このノズルはノズル本体６１を持つ。ノズル本体は、関節運動機構本体３８の駆動歯車５３を受け入れる軸方向の貫通穴６２を持つ。この穴はフレームから長い内視鏡用シャフト内への軸方向の連続開口を提供し、このため、射出用ロッド５７及びステープラーのその他の機能的な構成要素をフレーム２２から外科用連結具組立体２７に連絡することができる。ノズル本体は、関節運動伝達機構組立体の本体をフレームに固定するためにフレーム溝６３及びフランジ６４も持つ（図１参照）。
【００４２】
移動止めハウジング６５がノズル３９のノズル本体６１から伸びる。ハウジング内に移動止めの歯６６の環状のアレイがある。移動止めハウジングの床６７が移動止めの歯から間隔を空けて置かれる。床６７はノズル本体６１に隣接して配置される。これは１対の突起７８を有し、これら突起は関節運動機構本体の回転止め４７内で相互作用して回転範囲を限定する。関節運動機構本体が移動止めハウジング内に差し込まれると、関節運動機構本体のベースが移動止めハウジングの床の上に座り、デッキ４０の第１及び第２のデッキ半分体４１及び４２のデッキ歯４５が移動止めハウジングの移動止めの歯６６と揃い、本質的に連続した面を提供する。加えて、関節運動機構本体が差し込まれたとき、駆動歯車５３の下側の旋回軸５５が、軸方向の孔６２と隣接してノズル本体内に位置決めされた旋回穴６８内に受け入れられる（図１２参照）。
【００４３】
図４及び５と組み合って図３は、関節運動伝達機構組立体のアクチュエーター３７を示す。アクチュエーターは、レバーアーム６９、円形のキャップ７０、及び保持用のフランジ７１よりなる。レバーアームはキャップの頂部に取り付けられる。１対の保持用フィンガーがキャップの下側から下向きに下がる。保持用フィンガーの各は保持用のクリップ７２を持つ。保持用フィンガーは関節運動機構本体３８のフィンガー凹所４８内に受け入れられる。キャップの下側（図５）はキャップ内に埋められたスロット凹所７３を持つ。スロット凹所は、１対の平行なスロット壁７４及び斜めの平坦部７５により境界が決められる。結果的に、平行な壁と斜めの平坦部との間の連結部に圧迫点７６が設けられる。
【００４４】
関節運動機構本体のデッキ半分体の第１及び第２の移動止め４３及び４４は、円形キャップ７０の下側内のスロット凹所７３内に差し込まれる。従って、平行なスロット壁７４がデッキの第１及び第２の移動止めと摩擦接触し、これによりアクチュエーター３７を関節運動機構本体３８内に固定する。更に、射出用ロッド５７が駆動歯車５３の射出用ロッド穴５６を通って受け入れられたときに関節運動機構本体が保持されるように関節運動機構本体がノズル本体６１の移動止めハウジング６５内に差し込まれたとき、キャップ７０が移動止めハウジングの環状のキャップ蓋７７上に座ると、キャップは移動止めハウジング上に固定される。
【００４５】
関節運動伝達機構組立体の３種の重要な構成要素、即ちアクチュエーター、関節運動機構本体及びノズルは射出成型された部品である。各構成要素を作るに好ましい材料は、この特許にしようとする出願が提出された時のものとして、イーエムエス・アメリカン・グリオンよりグリヴォリイ（Grivory）ＧＶ−４Ｈの商標名で市販される繊維ガラス強化のアモルファスポリアミドである。
【００４６】
さて、図１１及び１２を参照すれば、ステープラー２０の関節運動伝達機構組立体３１が固定位置にあるときの組立体が示される。この固定位置においては、関節運動機構本体３８のデッキ歯４５は移動止めハウジング６５の移動止め歯６６と出合いそしてこれと噛み合う。デッキ歯と移動止め歯とのこの組合いがステープラーの外科用連結具組立体２７を関節運動位置に固定する。アクチュエーター３７のキャップ７０の下側内のスロット凹所７３はデッキ４０の第１及び第２の移動止め４３及び４４を摩擦的に受け入れる。
【００４７】
さて図１３及び１４を参照すれば、非固定位置にある関節運動伝達機構組立体が示される。非固定位置においては、デッキ歯は移動止めの歯から外され組合いが解かれる。関節運動伝達機構組立体の非固定位置は、組立体の固定位置との間で間隔を空けられる。キャップ７０のレバーアーム６９に回転力が加えられると、斜めの平坦部７５と平行スロット壁７４との間の連結部における圧迫点７６が、デッキの第１及び第２の移動止め４３及び４４を互いに近寄るように強制する。移動止めが互いに近寄るように強制されると、デッキの第１及び第２のデッキ半分体４１及び４２が効果的に互いに近付き、ノズルの移動止めハウジング内で移動止めの歯との組合いからデッキ歯を引き出すことができる。デッキ歯及び移動止めの歯が引き出され相互の組合いが外されると、アクチュエーターのレバーアームに追加の回転力がかけられない限り、デッキ歯の組の各歯は移動止めの歯のアレイの関連した歯との噛合いに飛び込むであろう。もし追加の力が加えられると、キャップのスロット凹所内の圧力点は、デッキ半分体を互いに近寄るように強制し続け、ラチェット回転を生じ、これが回転力が解放されるまで続くであろう。
【００４８】
従って、関節運動伝達機構組立体のラチェット回転が与えられ、対応してステープラーの内視鏡用シャフトの長手方向軸線より角度を付けられた複数の個別位置における外科用連結具組立体の関節運動を生じさせる。レバーの回転運動に応じたデッキの圧縮力は、外科用連結具組立体に力が直接加えられるときに外科用連結具組立体を関節運動させるために克服すべき力と比べて、外科用連結具組立体を関節運動させるためにこれに加えるべき使用者の力を小さくする。
【００４９】
更に、関節運動機構本体３８がアクチュエーター３７の回転運動に応答して第１の方向に回されて外科用連結具組立体を第１の方向に関節運動させると、回転方向位置は、関節運動機構本体のベース４６の回転止め４７が移動止めハウジング６５の床６７から突き出ている１対の突起７８と当たる状態に達するであろう。従って、第１の方向の関節運動機構本体の更なる回転運動、及び外科用連結具組立体の第１の方向における更なる関節運動は防止される。従って、回転止めと移動止めハウジングの床の１対の突起との相互作用が、関節運動機構本体の回転運動の程度を限定し、従ってステープラーの外科用連結具組立体の関節運動の程度を限定する。
【００５０】
さて、図１５−２１、及び２３を参照すれば、好ましい運動伝達用バンド組立体の詳細が示される。第１及び第２の運動伝達用バンド組立体３５及び３６は、第１及び第２の運動伝達用バンド８０及び８１を持つ。各運動伝達用バンドは細長い構造部分８２及び８３を持つ。器械の組立て中に両バンドが互いに接触させられると、これらは、射出用ロッド５７の通路としてバンド間に同心状に置かれる長手方向空洞１５０を有する細長い円筒を形成する（図１２参照）。運動伝達用バンドの第１及び第２の構造部分は構造的な支持を強化するように補強用リブ８４及び８５を持つ。第１及び第２のバンドの手元側端部に第１及び第２のラック５９及び６０が形成され、これらは関節運動伝達装置組立体の歯車と噛み合う。上述のように、歯車の回転が、関節運動伝達装置組立体の回転運動を、エンドエフェクターを関節運動させるための運動伝達用バンドの長手方向運動に変換する。
【００５１】
第１及び第２の運動伝達用バンドは、それぞれバンドの構造部分から端末方向に伸びている外側の運動伝達用バンド部分８６及び８７を持つ。外側運動伝達用バンドの各は、第１及び第２の内側運動伝達用バンド８９及び９０を確保するための複数の取付けラグ８８を持つ。運動伝達用バンドは、プラスチック、特にイーエムエス・アメリカン・グリロンより商標名グリヴォリイ（Grivory）ＧＶ−６Ｈで市販のガラス繊維強化アモルファスポリアミドで構成されることが好ましい。対照的に、運動伝達用バンド組立体の内側関節運動用バンドは金属で構成され、３０１ステンレス鋼又はその同等品が有利である。運動伝達用バンドの外側強化バンド部分の取付けラグは、対応した内側関節運動用バンドの複数のラグ穴９１内に受け入れられ確保される。
【００５２】
バンドをカートリッジ通路２９に組み合わせるために、第１及び第２の内側関節運動用バンドの末端に第１及び第２のコネクターループ９２及び９３がある（図２４−２６参照）。
【００５３】
本発明のステープル器械の好ましい可撓性ネック組立体のその他の詳細が図２２及び２４−２７に示される。可撓性ネック組立体は、好ましくはダウケミカルコンパニーよりイソプラスト（ISOPLAST）グレード２５１０として市販の硬質熱可塑性ポリウレタンより構成される。可撓性ネック組立体３２は第１及び第２の可撓性ネック部分３３及び３４を持つ。これらネック部分は中央の長手方向リブ９４により分離される。ネック部分の各は、本質的に半円形の円板の形状にされた複数のネックリブ９５を持つ。各ネックリブは、中央の長手方向リブと実質的に直角でありかつ隣接の内部板と平行な内部板９６を持つ。各ネックリブは、その内部板から伸びている中低の外部ディッシュ９７を持つ。そこで、可撓性ネック部分は一緒になって一般に円柱状の形を形成する。複数の切り口９８がネックリブを分離する。柔軟なバンドの内側関節運動用バンド及び外側補強バンド部分を受け入れるために第１及び第２の可撓性ネック部分を通る通路を与えるように側方スロット９９が各ネックリブを通って伸びる。同様な方法で、第１及び第２の可撓性ネック部分を分離している中央の長手方向リブは、ステープラー作動用部材を受け入れるため、及び希望するならば射出中又は射出後にステープル線の間の組織を切断するための剪刀の刃を受け入れるための通路を与える中央の長手方向スロット１００を持つ。
【００５４】
柔軟な運動伝達用バンド組立体の内側関節運動用バンド及び外側補強部分の往復運動を支持するために、第１及び第２の可撓性ネック部分から手元方向に第１及び第２の支持案内面１０１及び１０２が伸びる。可撓性ネック部分の末端から通路案内１０３が伸び、ステープル器械のステープルカートリッジ内へのステープル作動用部材の運動を適正に案内する。
【００５５】
図２２によく示されるように、可撓性ネック組立体が一杯に関節運動させられたとき、隣接した中低ディッシュ９７が互いに接触する。選ばれた隣接ディッシュ間の間隔と各ディッシュの寸法とが、達成される関節運動の程度と関節運動の総量を制御する実際的な手段を提供できる。更に、可撓性ネック組立体の設計変数の最適化により、関節運動中、運動伝達用バンド組立体の一方がかなりの圧縮荷重を受け、同時に他方のバンド組立体が引張り荷重を受けるようにすることができる。
【００５６】
カートリッジ通路の手元側端部は（図２４に示されるように）、１対のバンドコネクターの耳１０４及び１０５を持つ。これらバンドコネクター耳は、内側関節運動用バンドの末端のコネクターループ９２及び９３内にそれぞれ差し込まれる。この方法で、ステープルカートリッジを収容しているカートリッジ通路が可撓性ネック組立体の内側関節運動用バンドと組み合わせられる。図２８ａ及び２８ｂは、可撓性ネック組立体がステープル機械のエンドエフェクターの関節運動をいかにして与えるかを示す。特に、第１及び第２の柔軟な運動伝達用バンド組立体の反対方向の往復運動は、可撓性ネック部分のネックリブの側方スロット内に受け入れられここを通る内側関節運動用バンドを同様な方法で往復運動させる。内側関節運動用バンドが往復運動をすると、特に図２８に示されるように第２のバンドが末端方向に動くと同時に第１のバンドが手元側に動かされるので、第１のネック部分のネックリブは互いに近づくように動きそして第２の可撓性ネック部分のネックリブは互いに離れるように動き、第１及び第２のネック部分が曲がる。運動伝達用バンドの内側関節運動用バンドの外側関節運動用バンド部分への連結が、内側関節運動用バンドの隣接ネックリブ間の座屈を防ぐ。
【００５７】
本発明はその最も好ましい実施例に関して説明されたが、熟練技術者は多くの別の実施例を容易に実現できるであろう。例えば、本発明は関節運動式内視鏡用ステープラーに関連して説明されたが、本発明は、これを等しく通常の開腹式外科器具に応用できる。更に、本発明は、外科用連結具組立体の遠隔式関節運動を提供する関節運動伝達機構組立体及び可撓性ネック組立体に関して説明されたが、本発明は、これを等しく別の種類のエンドエフェクターの遠隔式関節運動を提供する器具に応用可能である。従って、この詳細な説明に関連して説明された好ましい実施例は本発明の説明するためのみに意図されたものであって、請求される本発明の範囲又は精神を限定することを意図したものではない。
【００５８】
本発明の実施態様は次の通りである。
【００５９】
１．ａ）関節運動式外科器械の第１の端部において前記器械を掴みかつ操作するためのハンドグリップを有するフレーム、
ｂ）前記フレームから伸びていてかつ長手方向軸線を有するシャフト、
ｃ）前記器械の反対側端部において希望の外科機能を実行するように組織を取り扱うためのエンドエフェクターであって、前記シャフト長手方向軸線と一般に平行な第１の位置から前記シャフト長手方向軸線に対して角度を付けられた第２の位置への前記エンドエフェクターの関節運動を与えるように動き得る前記エンドエフェクター、及び
ｄ）前記エンドエフェクターの手元側端部と組み合わせられ前記エンドエフェクターを前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動させるための可撓性ネック組立体であって、
ｉ）間にある中央の長手方向リブにより分離された第１及び第２の可撓性ネック部分であって、前記可撓性ネック部分の各が前記長手方向リブから伸びている複数のネックリブと、前記ネックリブの各を隣接ネックリブから分離している複数の切り口とを有し、更に前記ネックリブの各がこれを通る側方スロットを有する前記第１及び第２の可撓性ネック部分、
ｉｉ）前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロットの各の中に受け入れられこの中で往復運動をする第１及び第２の運動伝達用バンド組立体であって、前記運動伝達用バンド組立体の各が内側関節運動用バンドとこれに取り付けられた外側関節運動用バンドとを有する前記第１及び第２の補強用バンド組立体
を有する前記可撓性ネック組立体
を備え、
前記第１及び第２の運動伝達用バンド組立体が前記可撓性ネック組立体の前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロットの各の中で反対方向に往復させられたときに、前記エンドエフェクターが前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動する
前記関節運動式外科器械。
【００６０】
２．前記可撓性ネック組立体より間隔を空けられかつ前記第１及び第２の運動伝達用バンド組立体と組み合わせられ、前記運動伝達用バンド組立体を往復運動させるための関節運動伝達組立体を更に備えた実施態様１の器械。
【００６１】
３．前記ネックリブの各が半円形円板の形状にされる実施態様２の器械。
【００６２】
４．前記円板の各が前記中央の長手方向リブから一般に直角方向に伸びかつ隣接した内部板と平行な内部板、及び前記内部板から伸びている中低の外部ディッシュを備える実施態様３の器械。
【００６３】
５．前記可撓性ネック組立体が前記第１及び第２の可撓性ネック部分から手元方向に伸びている第１及び第２の間隔を空けられた支持案内面を有し、前記第１及び第２の可撓性バンド組立体がこれを支持するために前記第１及び第２の支持案内面上で滑る実施態様４の器械。
【００６４】
６．前記中央の長手方向リブがこれを通る中央スロットを有する実施態様５の器械。
【００６５】
７．前記シャフトが細長いシャフトであり、そして器械が内視鏡外科用に適した実施態様６の器械。
【００６６】
８．前記エンドエフェクターが外科用連結具組立体である実施態様７の器械。
９．ａ）関節運動式外科器械の第１の端部において前記器械を掴みかつ操作するためのハンドグリップを有するフレーム、
ｂ）前記フレームから伸びていてかつ長手方向軸線を有するシャフト、
ｃ）前記器械の反対側端部において希望の外科機能を実行するように組織を取り扱うためのエンドエフェクターであって、前記シャフト長手方向軸線と一般に平行な第１の位置から前記シャフト長手方向軸線に対して角度を付けられた第２の位置への前記エンドエフェクターの関節運動を与えるように動き得る前記エンドエフェクター、及び
ｄ）前記エンドエフェクターの手元側端部と組み合わせられ前記エンドエフェクターを前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動させるための可撓性ネック組立体であって、
ｉ）間にある中央の長手方向リブにより分離された第１及び第２の可撓性ネック部分であって、前記可撓性ネック部分の各が前記中央の長手方向リブから伸びている半円形の円板状にされた複数のネックリブと、前記ネックリブの各を隣接ネックリブから分離している複数の切り口とを有し、前記ネックリブの各がこれを通る側方スロットを有し、そして前記ネックリブの前記半円形円板の各が前記中央の長手方向リブから一般に直角方向に伸びていてかつ隣接の内部板と平行な内部板と、び前記内部板から伸びている中低の外部ディッシュとを有する前記第１及び第２の可撓性ネック部分、及び
ｉｉ）前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロット内に受け入れられかつこの中で往復運動をする第１及び第２の運動伝達用バンド
を有する前記可撓性ネック組立体
を備え、
前記第１及び第２の運動伝達用バンド組立体が前記可撓性ネック組立体の前記第１及び第２の可撓性ネック部分の前記ネックリブの前記側方スロットの各の中で反対方向に往復させられたときに、前記エンドエフェクターが前記第１の位置から前記第２の位置に関節運動する
前記関節運動式外科器械。
【００６７】
１０．前記可撓性ネック組立体より間隔を空けられかつ前記第１及び第２の運動伝達用バンドと組み合わせられ前記運動伝達用バンドを往復運動させるための関節運動伝達組立体を更に備えた実施態様９の器械。
【００６８】
１１．前記中央の長手方向リブがこれを通る中央スロットを有する実施態様１０の器械。
【００６９】
１２．前記シャフトが細長いシャフトであり、そして器械が内視鏡外科用に適した実施態様１１の器械。
【００７０】
１３．前記エンドエフェクターが外科用連結具組立体である実施態様１２の器械。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい関節運動式の外科用ステープラーの短縮側面図である。ステープラーのフレームの一部分は、フレームに対するステープラーの関節運動伝達機構組立体の取付けを示すために切り取られている。
【図２】関節運動伝達機構組立体の作動に応じてステープラーの外科用連結具組立体の遠隔式関節運動を示す図１のステープラーの平面図である。
【図３】図１のステープラーの関節運動伝達機構組立体の分解等角図である。
【図４】図３の関節運動伝達機構組立体のレバーキャップの側面図である。
【図５】図４のレバーキャップの底視図である。
【図６】図３の関節運動伝達機構組立体の関節運動機構本体の平面図である。
【図７】図６の関節運動機構本体の側面図である。
【図８】図６の関節運動機構本体の正面図である。
【図９】図３の関節運動伝達機構組立体のノズルの平面図である。
【図１０】図９のノズルの側面図である。
【図１１】図１のステープラーの関節運動伝達機構組立体の平面図であり、組立体の関節運動機構本体は固定位置で示される。レバーキャップの横側は組立体の内部詳細を示すために切り取られている。レバーキャップの頂部はキャップと関節運動機構本体との間の界面を示すために更に切り取られている。
【図１２】一般に図１１の線１２−１２に沿って得られた関節運動伝達機構組立体の横断方向断面図である。組立体の関節運動機構本体は、ステープラーの外科用連結具組立体が関節方向角度を変えることを防ぐ固定位置ににおいて示される。
【図１３】図１２の関節運動伝達機構組立体の横断方向断面図であり、組立体の関節運動機構本体はステープラーの外科用連結具組立体の関節運動のために固定位置から非固定位置に回されている。
【図１４】関節運動機構本体が非固定位置に回されたことを除いて図１１と同様な平面図である。
【図１５】ステープラーの外科用連結具組立体を関節運動させるための可撓性ネック組立体の好ましい動力伝達用バンド組立体の斜視図である。
【図１６】図１５に示された第１の内側関節運動用バンドの平面図である。
【図１７】図１６の内側関節運動用バンドの外側の側面図である。
【図１８】図１５に示された第１の動力伝達用バンド組立体の第１の運動伝達用バンドの平面図である。
【図１９】図１８の第１の動力伝達用バンドの外側の側面図である。
【図２０】図１９の線２０−２０に沿って得られた断面図である。
【図２１】図１８の第１の動力伝達用バンド組立体の内側の側面図である。
【図２２】運動伝達用バンド組立体の取付けを除いた可撓性ネック組立体の関節運動された位置において示された斜視図である。
【図２３】図１５の運動伝達用バンド組立体の平面図である。
【図２４】ステープラーのステープルカートリッジの座る溝の等角図である。
【図２５】好ましい可撓性ネック組立体の一部分を含んだステープラーの末端部分の平面図である。図面を短縮しかつ拡大するために組立体の中央部は切り取られる。
【図２６】内側運動伝達用バンドの端末とカートリッジ溝との結合部の拡大分解平面図である。
【図２７】図２５の線２７−２７に沿って得られた断面図である。
【図２８】カートリッジ溝に組み合わせらた可撓性ネック組立体の関節運動位置における平面図であり、各図は図面を拡大するために短縮されている。
【符号の説明】
２０  ステープラー
２１  手元側端部
２３  ハンドグリップ
３０  シヤフト
３５  運動伝達バンド
３６  運動伝達バンド
３７  アクチユエータ
【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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