JP2010110627A - 可撓性封止カニューレを備えた外科用アクセスポート - Google Patents

Abstract

【課題】手術器具のための手術用アクセス装置を提供する。
【解決手段】器具ポートとゼロ閉鎖弁とを備えたハウジングを含み、カニューレ２０が、ハウジングに対して遠位に配置される。カニューレは、遠位端２１、近位端２２、及び遠位端と近位端との間の長手軸を有する可撓性チューブ２３とを含む。器具シール２６は、カニューレの遠位端に隣接して位置決めされる。器具シールは、カニューレに挿入された手術器具と締まり嵌めするように寸法設定される。手術器具の長手方向運動は、可撓性チューブの撓みによって対応されるが、器具シールと器具との相対的な長手方向位置は、実質的に変化しない構成とする。
【選択図】図１

Description

開示の内容

〔背景技術〕
本発明は、一般に外科用デバイス及び外科処置に関し、より詳細にはアクセスデバイスに関する。

外科処置は、多くの場合、広範な疾病、状態、及び傷害を処置し、治癒させるために使用される。外科手術は、多くの場合、観血的外科処置又は内視鏡的外科処置を通じた内部組織への接近を必要とする。用語「内視鏡的」は、腹腔鏡下及び関節鏡視下処置を含めた、すべての種類の低侵襲外科処置を指す。内視鏡的手術には、外傷の低減、より早い回復、感染リスクの低減、及び傷跡の縮小を含め、従来の観血的外科処置に比べて多数の利点がある。内視鏡的手術は、所期の外科処置を実施するのに十分な空間を提供するために、二酸化炭素や生理食塩水などの流体を体腔内に送入しながら実施されることが多い。流体を送入された体腔は、一般に圧力下にあり、時に、気腹の状態にあると呼ばれる。気腹を維持しながら内部組織の外科的操作を容易にするために、しばしば、手術用アクセス装置が使用される。例えば、内視鏡的手術器具が通されるポートを提供するために、しばしばトロカールが使用される。トロカールは、一般に、器具が該トロカール内に位置決めされている間に、送入される流体が漏れるのを防ぐ器具シールと、器具がないときに、送入される流体が漏れるのを防ぐゼロ閉鎖弁とを有する。

手術用アクセス装置は、公知であるが、これまでに本発明による手術用アクセス装置を製造又は使用した人はいなかった。

本明細書は、本発明を特に指摘し明確に主張する特許請求の範囲をもって結論とするが、本発明は、以下の説明と本発明のいくつかの非限定例を示す添付の諸図面とを併せることによって、よりよく理解されると考えられる。特に指示のない限り、諸図は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、本発明の原理を説明するために描かれている。

手術用アクセス装置の斜視図。 図１の手術用アクセス装置の変形形態を示す図。 編組チューブの一部分を示す図。 撓まれたカニューレを備える手術用アクセス装置の斜視図。 撓まれたカニューレを備える手術用アクセス装置の斜視図。 マルチポート手術用アクセス装置の斜視図。

図１は、手術用アクセス装置の一例を示す。該デバイスには、器具ポートとゼロ閉鎖弁とを有する近位ハウジング（１０）が含まれる。ゼロ閉鎖弁の種類は、重要ではないが、適切なゼロ閉鎖弁の一例は、ダックビル弁である。カニューレ（２０）には、遠位端（２１）、ハウジング（１０）に取り付けられた近位端（２２）、及び遠位端（２１）と近位端（２２）との間に延びる長さのチューブ（２３）が含まれる。アクセスデバイスには、カニューレ（２０）内に摺動自在に配置され、腹壁などの組織を貫通するための、遠位端（２１）を越えて延びる遠位端を有する閉塞具（図示せず）を含めることができる。挿入後は、閉塞具を該カニューレ（２０）から取り外すことができ、それによりカニューレ（２０）が様々な器具を挿入するための、組織を貫くワーキングチャンネルを提供する。

カニューレ（２０）は、可撓性のある素材のチューブ（２３）である。非限定例としては、シリコーン、ポリウレタン、天然ゴム、ポリイソプレンのような合成ゴムなど、連続的な非編組スリーブが挙げられる。図１に示される実施形態は、編組チューブ（２３）であるカニューレ（２０）を有する。編組チューブ（２３）は、様々な方法で形成できるが、一実施形態では、編組機によって中心マンドレルの周りで複数のフィラメント（１８）を編み合わせることによって、編組チューブを形成することができる。編み合わされた編組フィラメント（１８）は、該フィラメント（１８）を互いに対して相対的に動かすことができるように離隔させることができる。本明細書で使用する用語「フィラメント（１８）」は、これだけに限るものではないが、糸、繊維、コード、ストリング、編み糸、撚り糸、ロープ、ひも、ケーブル、ワイヤ、リボン、テープなどを含め、細長い構成をもつあらゆる要素に及ぶものと広く定義される。編組チューブ（２３）内のフィラメント（１８）は、すべて同じ種類・同じ材料であってもよく、又は異なる種類若しくは異なる材料の複合体であってもよい。非限定例として、米国サウスカロライナ州スパータンバーグのスティーガーＵＳＡ (Steeger USA, Inc. of Spartanburg, South Carolina）によって販売される、又はウォードウェル・ブレーディング・マシン・カンパニーのニューイングランド・バット部門(New England Butt Division of Wardwell Braiding Machine Company) によって販売される、メイポールタイプの編組機を、編組チューブ（２３）の構築の際に使用することができる。このタイプの組機が２つの群のキャリアを使用しており、各キャリアがそれぞれのキャリアによって提供されるべきフィラメント（１８）のスプールを運搬することを、当業者は理解するであろう。キャリアは、中心マンドレルの編組軸の周りに円形配列で配置され、その軸の周りで一方向に駆動される。第１の群のキャリアは、編組軸の周りに配列され、例えば時計回りの方向に駆動される。第２の群のキャリアは、又、第１の群のキャリアに対して交互となる順序で、編組軸の周りに円形配列で配列され、編組軸の周りで反対方向に駆動される。キャリアが動作するとき、フィラメント（１８）は、それらのそれぞれのスプールから引き出され、中心マンドレル上に載せられて編組チューブ（２３）を形成する。当業者は、また、前述のメイポールタイプの編組機の代わりに、編組チューブ（２３）を形成可能ないずれのタイプの機械も使用できることを理解するだろう。

編組チューブ（２３）を作製するために使用されるフィラメント（１８）は、又、様々な素材から形成することができる。非限定例として、フィラメント（１８）は、ポリエステル、綿、ポリアミド、ポリアルカン、ポリウレタン、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ナイロン、ＰＥＥＫ、ＰＥ、ガラス繊維、金属ワイヤ、アクリル材料など、又はここで言及した材料のいずれかの複合材から形成することができる。それらは、モノフィラメントの形態であってもマルチフィラメントの形態であってもよく、長方形、正方形、又は円の形態の断面など、いずれの幾何学的形態の断面形状を有することもできる。例えば、円の場合、それらは、約０．１３〜約１．０ｍｍ（約０．００５〜約０．０４インチ）の直径範囲を有することができる。編組チューブ（２３）の孔隙率、及び交差するフィラメント（１８）によって形成される窓（すなわち、絡み合ったフィラメント（１８）間の空間）のサイズが、平行フィラメント（１８）間の垂直距離（ｄ）、フィラメント（１８）の厚さ、及び交角（Ａ）によって決まることが、当業者には理解されよう。フィラメント（１８）の編組の配置は、可撓性のある編組チューブ（２３）の特徴を変化させることになる。例えば、編組チューブ（２３）の孔隙率は、その可撓性及びそのフープ強度に影響を与える。例えば、他のすべての変数が一定に保たれる場合、編組チューブ（２３）の孔隙率が低いほど、そのフープ強度が高くなる。初期の交角（Ａ）を縮小させること、フィラメント（１８）の厚さ又はそれらの数を増大させること、及び平行フィラメント（１８）間の垂直距離を縮小させることは、常に、可撓性のある編組チューブ（２３）の孔隙率を低減することになる。一実施形態では、交角（Ａ）は、０度よりも大きい及び０度よりも小さい角度範囲を有する。他の実施形態では、交角は、１０〜１７０度にわたる。

編組チューブ（２３）の特定の形状及びサイズは、又、多様なものとすることができる。例示的な一実施形態では、編組チューブ（２３）は、円筒状で、その長さに沿って一定の直径を有する。ただし、他の諸実施形態では、ハウジング（１０）への付着を容易にするために、編組チューブ（２３）の近位端（２２）など、編組チューブ（２３）の一部分を外に広げることができる。特定の長さ及び直径は、所期の用途に応じて異なることになる。例えば、編組チューブ（２３）のサイズは、また、編組チューブ（２３）がそれに挿通されることになる組織に応じて変更することができる。例示的な一実施形態では、長さは、約５０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内にあり、直径は、約５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内にある。

編組チューブ（２３）は、また、該編組チューブ（２３）の側壁が実質的に流体不透過性となるように、組織と編組チューブ（２３）との間に障壁を提供するための機構を含むことができる。一実施形態では、編組チューブ（２３）には、該編組チューブ（２３）の側壁を通って流体が流れるのを防ぐために、実質的に流体不透過性の障壁を提供する、編組チューブ（２３）の内側又は外側の側壁の周りに配置された可撓性シースを含むことができる。可撓性シースは、例えば、エラストマーシースなど、様々な材料から作製することができる。他の実施形態では、編組チューブ（２３）に、実質的に流体不透過性の障壁を提供するために、その上に形成されたコーティングを含むことができる。コーティングは、編組チューブ（２３）に滑らかな外側表面及び／又は内側表面を提供するポリマーコーティングなどの様々な材料から形成することができる。例えば、編組チューブ（２３）をポリマー溶液に浸してもよい。使用できるポリマーとしては、非限定例として、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー）、ポリアミド、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート）、ポリウレタン、ポリスチレン樹脂、フルオロ系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー）、ポリイミドなどの生体適合性ポリマー、並びに、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴムなどの様々なエラストマーが挙げられる。図１Ａは、可撓性シース（２５）が編組チューブ（２３）の外側周囲にゆるく配置された、一変形形態を示す。

遠位端（２１）には、器具シール（２６）が隣接する。この実施形態では、器具シール（２６）は、チューブ（２３）の内側表面上の可撓性のある弾性ポリマーのコーティングによって提供される。遠位端（２１）の内径は、好ましくは、カニューレ（２０）内に封止されることが意図される最も小さい直径の器具よりもわずかに小さくなるように寸法設定される。したがって、シール（２６）と器具との間に締まり嵌めがもたらされて、送入流体の漏れを防ぐシールを提供する。任意で、より良好なシールを促進するために、弾性バンド（２４Ａ）を追加して、フープ応力を増大させ、それによりシール（２６）を器具に当てて付勢してもよい。好ましくは、遠位端（２１）及びシール（２６）は、約５ｍｍ〜約１２ｍｍ、より好ましくは約３ｍｍ〜約１５ｍｍにわたる多数のサイズの器具に対応するように、十分に可撓性かつ弾性である。

器具シールと器具との間の締まり嵌めは、必然的に、相対運動に対する摩擦抵抗を生じさせる。器具が、ハウジング（１０）に挿入され、カニューレ（２０）内を通り、遠位端（２１）から外に出るとき、チューブ（２３）は、図１に示されるようにシールとハウジング（１０）との間でぴんと張ったままとなり、したがって摩擦抵抗を弱めることになる。器具は、外科処置に企図される全挿入長まで遠位方向に前進させ続けることができる。次いで、器具が近位方向に動かされるときには、シールは、器具に摩擦係合し、その相対的な長手方向位置を維持することになる。近位方向への移動は、外側面の１つ以上の隆起（２７）をもたらすチューブ（２３）の撓みによって対応される。その後、器具が外科処置の間に長手方向に往復して動かされるとき、その動きは、隆起（２７）のサイズを増減させることによって対応される。同様に、器具の回転運動は、チューブ（２３）のねじれによって対応することができる。好ましくは、チューブ（２３）を撓ませるために必要な力は、シール（２６）と器具との間の干渉によって誘発される摩擦抵抗未満となる。したがって、器具をシール（２６）の上で摺動させるのに比べて、外科医が器具を使用する際に及ぼす必要のある力が少なくなり、ゆえに、改善された触覚的フィードバック及び器具の繊細な制御が促進される。器具を除去するには、隆起（２７）が腹壁の腹膜表面に当たってフランジを形成して、器具がカニューレ（２０）から近位方向に引き下げられるときの摩擦抵抗に打ち勝つのに十分に遠位端（２１）を固定するまで、器具が近位方向に引き下げられる。

隆起（２７）の形状及び場所は、任意のバンド（２４Ｂ）によって制御することができる。隆起（２７）の形状及び場所は、更に、これだけに限るものではないが、フィラメント材料又は寸法を変化させる、編組パターンを変化させる、コーティングを追加、除去、又は変更するなどを含め、長手方向に非対称的なチューブ（２３）によって構成されてもよい。例えば、図１Ａは、ほぼ対称的な隆起（２７）を示すが、図３〜４は、非対称的な隆起（２７Ａ、２７Ｂ）を示す。隆起（２７Ａ）は、近位向きの凹の面を含み、隆起（２７Ｂ）は、遠位向きの凹の面を含む。そのような機構は、器具の除去のための固定、及び遠位端（２１）の可視化改善を促進することができる。

図５は、ハウジング（３０）と、傷保護具（４０）と、前述の諸実施形態に類似した多数のカニューレ（２０）とを含む、手術用アクセス装置を示す。アクセスデバイスは、単一の切開部を通じて多数の器具を受け入れることが可能である。ハウジング（３０）は、それぞれがゼロ閉鎖弁を有する多数の器具ポート（３２）を含む。この実施形態では、器具ポート（３２）の数は、カニューレ（２０）の数に等しく、ここでは３つとして示されている。傷保護具（４０）は、カニューレ（２０）から切り離されており、この例では、遠位リング（４２）と、近位リング（４６）と、遠位リング（４２）と近位リング（４６）との間を延びる可撓性スリーブ（４４）とを有する、可撓性のある固定長タイプの傷保護具である。もちろん、これだけに限るものではないが、また、可撓性のある巻上げ傷保護具、可撓性のある可変長引上げタイプの傷保護具、硬質カニューレなどを含め、他のタイプの公知の傷保護具も使用することができる。腹部外科手術での一使用例として、遠位リング（４２）が腹膜表面に隣接し、近位リング（４６）が皮膚表面に隣接するように、傷保護具（４０）を腹壁の切開部内に置くことができる。近位及び遠位リング（４２、４６）は、切開部で傷保護具（４０）を保持するのを容易にするフランジ（４３）を画定するように、切開部に対して外側に配置される。この実施形態では、近位リング（４６）及び遠位リング（４２）は、円形であるが、また、非円形リングも可能である。遠位面（４５）は、カニューレ（２０）を除いて密閉されている。使用に際しては、器具が、ポート（３２）内に通され、カニューレ（２０）のうちの１つに入れられる。したがって、単一の切開部を通じて３つの器具を同時に使用することができる。

本発明の様々な実施形態及び実施例を示し、記載したが、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者による適切な修正により本明細書に記載の方法及びデバイスの更なる適合を達成することができる。そのような可能な修正形態のうちのいくつかに言及したが、当業者には他の修正形態が明らかである。例えば、具体的な材料、寸法、及び諸図面の縮尺は、非限定例と理解されよう。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲に関して考慮されるべきであり、本明細書及び諸図面に示され記載される構造、材料、又は行為の詳細だけに制限されないものと理解される。

〔実施態様〕
（１） 手術器具のための手術用アクセス装置であって、
ａ）器具ポートとゼロ閉鎖弁とを備えたハウジングと、
ｂ）前記ハウジングに対して遠位に配置されたカニューレであって、遠位端、近位端、及び前記遠位端と前記近位端との間の長手軸を有する可撓性チューブを備える、カニューレと、
ｃ）前記カニューレの前記遠位端に隣接して位置決めされた器具シールであって、前記カニューレに挿入された手術器具と締まり嵌めするように寸法設定された器具シールと、を備えており、
手術器具の長手方向運動が、前記可撓性チューブの撓みによって対応されるが、前記器具シール及び器具の相対的な長手方向位置が実質的に変化しない、手術用アクセス装置。
（２） 前記可撓性チューブが編組されている、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（３） 実質的に流体不透過性の障壁を提供する、前記編組チューブに対して配置された可撓性シースを更に備える、実施態様２に記載の手術用アクセス装置。
（４） 前記可撓性シースが、前記編組チューブの外側周囲にゆるく配置される、実施態様３に記載の手術用アクセス装置。
（５） 前記可撓性チューブが、対称的な外側面隆起をともなって撓む、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（６） 前記可撓性チューブが、非対称的な外側面隆起をともなって撓む、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（７） 前記隆起が、近位向きの凹の面を含む、実施態様６に記載の手術用アクセス装置。
（８） 前記器具シールが、約５ｍｍ〜約１２ｍｍにわたる多数のサイズの手術器具に対応できる、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（９） 前記ハウジングが、ゼロ閉鎖弁及びカニューレに対応する数の、複数の器具ポートを備える、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（１０） 前記カニューレから切り離された傷保護具を更に備える、実施態様１に記載の手術用アクセス装置。
（１１） 手術用アクセス装置であって、
ａ）器具ポートを備えたハウジングと、
ｂ）前記ハウジングに対して遠位に配置されたカニューレであって、遠位端、近位端、及び前記遠位端と前記近位端との間を延びる可撓性のある編組チューブを備える、カニューレと、
ｃ）前記カニューレの前記遠位端に隣接して位置決めされた器具シールと、を備える、手術用アクセス装置。
（１２） 実質的に流体不透過性の障壁を提供する、前記編組チューブに対して配置された可撓性シースを更に備える、実施態様１１に記載の手術用アクセス装置。

Claims (10)

1. 手術器具のための手術用アクセス装置であって、
   ａ）器具ポートとゼロ閉鎖弁とを備えたハウジングと、
   ｂ）前記ハウジングに対して遠位に配置されたカニューレであって、遠位端、近位端、及び前記遠位端と前記近位端との間の長手軸を有する可撓性チューブを備える、カニューレと、
   ｃ）前記カニューレの前記遠位端に隣接して位置決めされた器具シールであって、前記カニューレに挿入された手術器具と締まり嵌めするように寸法設定された器具シールと、を備えており、
   手術器具の長手方向運動が、前記可撓性チューブの撓みによって対応されるが、前記器具シール及び器具の相対的な長手方向位置が実質的に変化しない、手術用アクセス装置。
2. 前記可撓性チューブが編組されている、請求項１に記載の手術用アクセス装置。
3. 実質的に流体不透過性の障壁を提供する、前記編組チューブに対して配置された可撓性シースを更に備える、請求項２に記載の手術用アクセス装置。
4. 前記可撓性シースが、前記編組チューブの外側周囲にゆるく配置される、請求項３に記載の手術用アクセス装置。
5. 前記可撓性チューブが、対称的な外側面隆起をともなって撓む、請求項１に記載の手術用アクセス装置。
6. 前記可撓性チューブが、非対称的な外側面隆起をともなって撓む、請求項１に記載の手術用アクセス装置。
7. 前記隆起が、近位向きの凹の面を含む、請求項６に記載の手術用アクセス装置。
8. 前記器具シールが、約５ｍｍ〜約１２ｍｍにわたる多数のサイズの手術器具に対応できる、請求項１に記載の手術用アクセス装置。
9. 前記ハウジングが、ゼロ閉鎖弁及びカニューレに対応する数の、複数の器具ポートを備える、請求項１に記載の手術用アクセス装置。
10. 前記カニューレから切り離された傷保護具を更に備える、請求項１に記載の手術用アクセス装置。

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