JP2010515536A - 砕石バスケットドリル - Google Patents
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Abstract
砕石器装置(300)の実施形態が提供され、これは、近位ハンドル(302)と、ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフト(306)と、駆動ワイヤ(304)の遠位方向に取り付けられたワイヤバスケット(308)とを有する砕石器を含む。駆動ワイヤは細長シャフトのルーメンを貫通し、且つハンドルと動作可能に接続される。装置は、細長シャフトの遠位端の近傍に配置されたドリルビット(362)を備えるドリル機構アセンブリ(350)を含む。
Description
関連出願の相互参照
本願は、全体として参照により本明細書に援用される2007年1月12日出願の米国仮特許出願第60/880,222号に対する優先権を主張する。
本願は、全体として参照により本明細書に援用される2007年1月12日出願の米国仮特許出願第60/880,222号に対する優先権を主張する。
本発明は、概して医療装置に関し、より具体的には、胆石などの石(結石)の機械的砕石術用の装置及び方法に関する。
胆嚢は、肝臓によって分泌された胆汁を貯留する器官である。胆嚢からの胆嚢管が総肝管と合流して総胆管となる。数多くの医学的病態が、胆管に関連する様々な障害、疾患、及び傷害と結び付けられている。
総胆管結石症は、胆管への胆管結石(胆石)の侵入に関連した医学的病態である。胆管の閉塞は、それを被る患者にとって耐え難い痛さであり得るとともに、悪心、発熱、嘔吐、及び黄疸を引き起こし得る。総胆管の持続性完全閉塞は、胆管系の致死的感染症である胆管炎を引き起こす可能性があり、これは医学的に危急性が高い。総胆管の閉塞はまた、膵管の閉塞につながる可能性もあり、これが膵炎を引き起こすこともある。
胆嚢及び結石を摘除するため、観血的手術又は腹腔鏡下手術を含め、いくつかの処置方法が用いられている。より侵襲性の低い処置が同様に用いられることもある。例えば、結石は、外部からの切開を設ける必要なしに、例えば内視鏡的逆行性胆管膵管造影法(ERCP)手技を用いて内視鏡的に摘除され得る。この最小侵襲手術技法では、内視鏡が、患者の食道を通じて、胆管が十二指腸に開口しているオッディ括約筋に隣接する部位まで送り込まれる。典型的には、括約筋切開刀を用いてカニューレ挿入し、括約筋の開口部を拡張することで、結石を回収する際に胆管に到達し易いようにする。次にカテーテルのルーメンから展開可能なバスケットを含む装置が胆管に送り込まれ、摘除のため結石を捕捉する。
ある場合には結石が大き過ぎ、拡張したオッディ括約筋であっても通過できない。より侵襲性の高い手術技法を回避すべき場合には、結石を取り出すためにそれを破砕又は破壊して小さい破片にしなければならない(結石破砕術)。結石を砕き割るための数多くの装置が当該技術分野において公知である。かかる装置の1つが、細長バスケットワイヤ102の遠位端に装着されたワイヤバスケット104を備える機械式砕石器バスケット装置100であり、これはカテーテル110を通じて、バスケット104を結石106の周辺に送り込むことができるような位置まで案内される(図1A〜1Cを参照)。バスケット104が結石106を囲んだら、バスケット104をカテーテル110の中に向かって後退させて、それによりその内部容積を減少させる。こうして生じた圧迫力によって結石106が小さい破片に破砕/破壊され(図1Dを参照)、従って結石106を取り出したり、又は排出させたりすることができる。
ある状況では、バスケット104の後退及び圧縮は、使用者が直接バスケットワイヤ102を近位方向に引っ張る(例えば、3リングハンドル又はフランジ付きスプール/ステムハンドルなどの標準的なハンドルを用いて)ことによって達成され得る。しかしながら、結石のなかには破砕し難いものもあるため、機械的な効果を提供して結石106の破砕を補助しなければならないことが多い。砕石装置アセンブリの近位部分から増大した力/より大きい機械的な効果を取り込むことによってこの必要性に対処しようと、数多くの装置が使用されている。この目的で使用されている装置の1つは、Soehendra(登録商標)機械式砕石器(クック・エンドスコピー(Cook Endoscopy))で具体化されているリール型装置である。図2Aはリール型砕石器の付属ハンドル220を示し、図2B〜2Eは使用方法を表す。図2Bは砕石装置200の遠位部分を図示し、これはバスケットワイヤ204及びカテーテル210の遠位端で結石206と完全に係合している砕石バスケット202を含む。図2C〜2Dは、当初の近位構造(例えば、3リングハンドル)を取り外した後、バスケットワイヤ204及びカテーテル210の近位端がどのように砕石器付属ハンドル220に装着されるかを表す。図2Eは、砕石器付属ハンドル220がどのように作動して結石206を破砕するかを図示する。結石が破砕し難い場合に機械的利得を提供するための現在利用可能な他の装置もまた、機械的利得を提供するために砕石装置200に組み付けなければならない別の付属工具の使用を必要とする。この追加の工程及び追加のハードウェアの要件により、外科手技中に最も望まれる効率性が低下する。従って、追加の工程及び装置を要する難破砕性の結石を破壊するための他の手段を提供する砕石装置が求められている。
一態様において、本発明の実施形態は、近位ハンドルと、ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、細長シャフトのルーメンを貫通し、且つハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤに遠位方向に取り付けられたワイヤバスケットと、ドリルビットを備え、且つ細長シャフトの遠位端の近傍に配置されたドリル機構アセンブリとを含む砕石器装置を提供し得る。
別の態様において、本発明の実施形態は物体の破砕方法を提供でき、これは、近位ハンドルと、ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、細長シャフトのルーメンを貫通し、且つハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤの遠位方向に取り付けられたバスケットと、ドリルビットを備え、且つ細長シャフトの遠位端の近傍に配置されたドリル機構アセンブリとを備える医療砕石器装置を提供するステップと;次に、物体を囲むようにバスケットを係合するステップと、駆動ワイヤが細長シャフトの中に近位方向に引き込まれ、バスケットが引き込まれて物体をきつく囲い込むようにハンドルを作動させるステップとを含む。
さらに別の態様において、本発明の実施形態は、近位ハンドルと、ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、細長シャフトのルーメンを貫通し、且つハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤの遠位方向に取り付けられたワイヤバスケットと、ドリルビットを備え、そのドリルビットが細長シャフトから遠位方向に突出するように配置された流体タービン駆動ドリル手段とを含む砕石器装置を提供し得る。
ドリルが装備された砕石器300の第1の実施形態が図3に示され、その遠位部分は部分断面図として図式的に(縮尺は一定ではない)示されている。砕石器300は、ハンドル302に加えて駆動ワイヤ304を含み、この駆動ワイヤ304は、ハンドル302から遠位方向に延在する外側シース306として具体化される細長シャフトのルーメン305によって取り囲まれ、且つその内部で軸方向に摺動可能である。駆動ワイヤ304は、バスケットワイヤ308a〜308dに取り付けられる単一構造を含んでもよく、編組みされるか、若しくは他の方法で一体に保持されるか、又は独立して延在するバスケットワイヤ308a〜308dの近位部分を含んでもよく、又は砕石器での使用に適切な別の駆動ワイヤ構造を含んでもよい。
示される実施形態において、駆動ワイヤ304の遠位端は、バスケットワイヤ308a〜308dから形成される砕石バスケット308を含み、これは図3では、胆石311に隣接して配置されているものとして図示されている。ハンドル302は、改良された3リングハンドル設計を含む。ステム(親指リング)部分310は外側シース306の近位端305に取り付けられる。スプール(非親指リング)部分312は駆動ワイヤ304に取り付けられ、従ってスプール312のステム310に対する軸方向移動によって外側シース306の内部で対応する駆動ワイヤ304の軸方向移動が生じる(「スプール」は、その長手方向断面が糸やケーブル等に使用されるタイプのスプールに概して似ていることから、それ自体公知である)。好ましい実施形態において、ハンドルは、耐久性があり、且つ複数回の滅菌に好適であることが当該技術分野において公知の材料、例えば、金属、樹脂、複合材料、又はそれらの組み合わせから構成され得る。使い捨てハンドルについては、特定の射出成形ポリマー類が適切であり得る。好ましい実施形態において、耐荷重枢動点/枢動軸(例えば、枢動ピン)は、スチール又は同様の剛性及び耐久性がある材料で作製され得る。(注記:図3〜7Eは、一定の縮尺では描かれていない;当業者は、構成部品がこれらの概略図に表されるものとは異なる比率を有し、且つそれらよりコンパクトに構成され得ることを理解するであろう)。
ステム310の近位部分は親指リング開口314を含む。開口314を取り囲む任意の幅広本体316は、好ましくは、手術中にスプール312がステム310に沿って近位端の方に引かれるとき、使用者の手掌に快適に収まるような形状とされる。スプール312は2つの非親指リング開口318を含む。従って、ハンドル302は、使用者がその親指以外の指を非親指リング開口318にかけ、且つその親指を親指リング開口314にかけるか、又は手掌に幅広近位本体316を載せるかすることによって、快適にスプール312をステム310に沿って遠位方向に引き込むことのできる構造を含む。
ハンドル302はまた、以下に説明される遠位ドリル機構350を作動させるための作動スイッチ352も含む。或いは、作動スイッチは、ハンドル以外の構造、例えば、遠位ドリル機構を動作させるための加圧流体を提供するように構成された装置に装着されてもよい。当該技術分野において公知のとおり、スイッチ352は、デュアルステート(オン/オフ)スイッチか、又はドリル(例えば、回転速度)の連続的制御及び段階的/増分的制御、或いはそのどちらか一方の制御が可能なレオスタットスイッチとして構成されてもよく、及びスイッチは、ハンドル302とは別に/それから離れて位置してもよい(例えば、足踏み作動式スイッチ)。
以下に図7A〜7Eを参照して例示及び考察されるとおり、ハンドル302は、標準的な3リングハンドルと同じ方式で、非親指リング開口318を使用してスプール312をステム310に沿って幅広近位本体316の方に近位方向に引くことによって作動され得る。ハンドル302から遠位方向に延在する外側シース306は好ましくは、前述のSoehendra(登録商標)機械式砕石器におけるタイプの金属コイル又はケーブル付き金属シース(クック・エンドスコピー(Cook Endoscopy)#G21604及びG21860)などの金属シースである。シース構造は、結石破砕手術の間に完全性を維持するのに十分な長手方向強度を提供することが好ましく、且つ、バスケット308がそこに引き込まれ、結石311に圧縮力を(図1A〜1Dを参照して説明されたのと同様の方法で)及ぼすとき、拡張に抵抗するのに十分な遠位の半径方向の強度/完全性を提供することが好ましい。
砕石器300の本実施形態は、ドリル機構350を含む。ドリル機構350は、歯科用ドリル(歯科用ハンドピースとも称される)と同様の方法で構成される。具体的には、以下に記載されるとおり、歯科用ドリルの技術分野(及び同様の装置を使用する、例えば骨の医療技術分野)において公知のコントラアングルの流体タービン、電気モータ、又は他の手段を使用してドリルビット362を回転させる。ドリルビット362−当該技術分野では「バー」としても公知である−は、好ましくは、ダイヤモンド粒子でコートされた半球形表面などの研磨性の遠位端部分を含み、長さが約1mm〜10mm又はそれ以上の範囲であり得る。本明細書に開示される実施形態での適合用途に適した態様を含むドリルアセンブリの例としては、例えば、米国特許第RE30,356号;米国特許第3,906,635号;米国特許第4,470,813号;及び米国特許第4,786,251号に記載されるものが挙げられる。当業者は、多くの異なるドリル実施形態が当該技術分野において公知であり、本発明の範囲内における使用に容易に適合可能であることを理解するであろう。図7Aに図示されるとおり、バスケット308は丸い先端308xを含み、それにより非侵襲性の遠位端を提供し、且つドリルビット362を保護し得る。
図3の砕石器遠位部分の詳細断面図に図示されるドリル機構350の第1の実施形態は、ハンドル302から外側シース306の遠位端に隣接するドリルヘッド360まで延在する流体ライン354を含む。流体ライン354は、ハンドル306の入口ポート356からドリルヘッド360にあるタービン駆動機構までの流体連通経路を提供する。関連するドリル技術分野において周知のとおり、加圧流体(例えば、空気、水溶液又は非水性溶液)が流体ライン354及びタービン駆動機構を通じて流れると、タービン駆動機構のタービン358が作動/回転し、ひいてはそれによってドリルビット362が回転する。本発明の特定の実施形態において、ドリルビット362及びそれを駆動する手段は、ビットを往復/振動的に半回転式に動かすように構成され得る(そこでは例えば、ドリルビットは第1の所定の度数だけ時計回りに回転し、次に第2の所定の度数だけ反時計回りに回転し、これを繰り返す)。
砕石器装置300の第2の実施形態は電動ドリル機構380を装備し得るもので、図4に(及び図3の実施形態と同じハンドル構成を用いて)図示され、ハンドル302から外側シース306の遠位端に隣接するドリルヘッド360まで延在する電気通信ライン384を含む。電気通信ライン384は、ハンドル306の作動スイッチ382及び電極接続部383からドリルヘッド360にある電子駆動機構387までの作動信号用経路を提供する。関連するドリル技術分野において周知のとおり、例えば、電子的に駆動されるロータを使用してドリルビット392を回転させるなど、電子モータを使用してドリルビット392を動作させることができる。
ドリルヘッド360の第1の実施形態が、図5の詳細端面図に示される。ドリルヘッド360は、ドリルビットハウジング363内のドリルビット362と、装着プレート364とを含む。装着プレート364は、砕石バスケット308に使用されるワイヤ308a〜308dの数の通路を提供する一組のバスケットワイヤ開口366を含む(例えば、例示される4本ワイヤバスケットには4つの開口、又は6本ワイヤバスケットには6つの開口など)。図5Aは、同じ第1のドリルヘッドの実施形態を外側シース306の遠位端の部分断面で見た図として図示したもので、そこに装着されたドリルヘッド360を拡大した詳細である。装着プレート364は外側シース306の遠位端に(例えば、溶接又は強力な接着剤によって)取り付けられ、ドリルビットハウジング363を装着する(例えば、圧入か、又は当該技術分野において公知の、ドリルビットハウジングの近位移動を防止するように構成される他の固定的な装着手段によって)ために通す中心開口を含む。
図5〜5Aはまた、ワイヤガイド構造379も示し、これは長さ方向にワイヤガイドルーメンが貫通している。当業者は、このワイヤガイド構造379が、ワイヤガイドに沿って砕石器300を送り込む際にショートワイヤガイド式(迅速交換としても知られる)の機能を提供し得るように構成されることを理解するであろう。当業者はまた、外側シース306を貫通するルーメン(図6にワイヤガイドルーメン391として図示される)を単独で利用して「ロングワイヤ」の案内能力を提供してもよく、又はワイヤガイド構造、例えばワイヤガイド構造379と共に利用して転換可能ワイヤガイド能力(すなわち、「ショートワイヤ」又は「ロングワイヤ」が使用可能)を提供してもよいことも理解するであろう。
図6は、ドリルヘッド370の第2の実施形態の部分断面図を表す。ドリルヘッド370は、ドリルビットハウジング372内のドリルビット371と、カップ形状装着ブラケット373とを含む。装着ブラケット373は、砕石バスケット308に使用されるワイヤ309a〜309eの数の通路を提供する一組のバスケットワイヤ開口374を含む(例えば、4本ワイヤバスケットには4つの開口、又は5本ワイヤバスケットには5つの開口など)。装着ブラケット373は、外側シース306の遠位端の周辺に(例えば、溶接、強力な接着剤、圧着によって)取り付けられ、ドリルビットハウジング372を装着するために通す中心開口を含む。装着ブラケット373の内径は、外側シース306の遠位端の外径とほぼ同じである(その端部分は示されるとおり僅かに欠けていてもよく、又はそれは外側シース306の長さの大部分と同じ外径を有してもよい)。外側シース306の遠位端の外径とほぼ同じ直径を有する固定プレート375が当該遠位端と同一平面となるように装着され、ドリルビットハウジング372が当該プレート375と装着ブラケット373との間に固定される。プレート375は、バスケットワイヤ308a〜308dを通過させるための開口及びワイヤガイドルーメン開口393、並びに流体ライン354又は電気通信ライン384用の開口を含む。プレート375の遠位端面図が図6Aに提供され、バスケットワイヤ開口374、ワイヤガイド開口393、及びドリルビットのハウジング372内にあるドリルビット371の配置がより明確に示される。
上述の実施形態は砕石器遠位端の近傍にほぼ固定的に取り付けられたドリルアセンブリを有するが、当業者は、ドリルアセンブリ又はその1つ若しくは複数の部品が移動可能な実施形態(例えば、格納可能及び拡張可能、或いはそのどちらか一方、又は角度を付けることが可能など)が本発明の範囲内であり、装置の導入及び結石のドリルとの接触、或いはそのどちらか一方において利点を提供し得ることを理解するであろう。
図7A〜7Eを参照して使用方法が説明され、これは図3及び5Aに図示される実施形態を使用する方法を例示し、外観図のみを示す(内部の構成部品は、図3及び5Aを参照して指示される)。ERCPなどの標準的手技を用いて、図7Aに図示されるとおり、摘出対象の結石311に隣接する位置まで砕石器装置300が送り込まれる。次に、図7Bに示されるとおり、バスケットワイヤ開口366を通じてバスケットワイヤ308a〜308dを前進させてバスケット308を拡げるように、外側シース306を通じて駆動ワイヤ304を遠位方向に前進させることによって、バスケット308が展開されて拡がる。次に、図7Cに表されるとおり、砕石器300及び駆動ワイヤ304、或いはそのどちらか一方を操作して、バスケット308に結石311を捕捉する。次に、バスケット308を引き込んで結石311を圧迫するよう囲み込む。結石311が、そのままその場所から引き出せるほど十分に小さい場合、そのような作業が行われ得る。そうでない場合には、図7Dに図示されるとおり、−結石をドリルビット362に当接するように捕捉する形で、結石311を囲むようにバスケット308を引き込んでおきながら−ドリル機構360を作動させ、ドリルビット362を回転させながら結石311に刺すように押し当て得る。このステップの間、ハンドル302を操作してバスケット308及び結石311を動かし、結石とドリルビット362との間の位置、角度、及び力を変えてもよい。ドリル機構360の作動は作動スイッチ352によって制御され得る。(当業者は、作動スイッチが流体駆動タービンドリルの実施形態では流体の流れを制御し、及び電子駆動ドリルの実施形態では電気信号を制御すると同時に、他の現在公知の、又は将来開発されるドリル制御の実施形態が本発明の範囲内で有用であることを理解するであろう)。ドリルビット362の機械的な破壊動作、並びにそれに付随する結石311に対するドリル加工の振動は、砕石バスケット308の作動による圧縮圧力の増加と相まって、図7Eに示されるとおり、結石311が2つ以上の破片に砕き割る可能性を高くし得る。その後、結石311の破片は捕捉して取り出してもよく、又は自然に排出させてもよい。
従って、前述の詳細な説明は、限定ではなく例示と見なすべきであることが意図されている。あらゆる等価物を含めた以下の特許請求の範囲が本発明の趣旨及び範囲を定義するよう意図されていることが理解されなければならない。
Claims (20)
- 近位ハンドルと、
前記ハンドルから遠位に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、
前記細長シャフトの前記ルーメンを貫通し、且つ前記ハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤに遠位に取り付けられたワイヤバスケットと、
ドリルビットを備え、且つ前記細長シャフトの前記遠位端の近傍に配置されるドリル機構アセンブリと、
を備える、砕石器装置。 - 前記ドリル機構アセンブリが流体駆動タービンを備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- 前記ドリル機構アセンブリが電子駆動ロータを備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- 前記ドリル機構アセンブリが、前記ドリル機構アセンブリを前記細長シャフトに固定する装着プレートを備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- ワイヤガイドルーメン構造をさらに備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- 前記ワイヤガイドルーメン構造が、前記細長シャフトの前記ルーメンの外側に装着される、請求項5に記載の砕石器装置。
- 前記ハンドルが、前記ドリル機構と制御可能に接続されるスイッチを備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- 前記スイッチと前記ドリル機構との間の制御性を有する接続が、流体流路又は電子通信接続から選択される一方を備える、請求項7に記載の砕石器装置。
- 前記スイッチが、デュアルステート(オン/オフ)スイッチ及びレオスタットスイッチから選択される、請求項7に記載の砕石器装置。
- 前記細長シャフトが略円筒形金属コイルを備える、請求項1に記載の砕石器装置。
- 前記バスケットの中に近位方向に引き込まれた物体が前記ドリル機構の前記ドリルビットと接触するように、前記バスケットと前記ドリル機構とが構成及び配置される、請求項1に記載の砕石器装置。
- 物体を破砕する方法であって、
近位ハンドルと、
前記ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、
前記細長シャフトの前記ルーメンを貫通し、且つ前記ハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤの遠位方向に取り付けられたバスケットと
ドリルビットを備え、且つ前記細長シャフトの前記遠位端の近傍に配置されるドリル機構アセンブリと、
を備える医療砕石器装置を提供するステップと、
物体を囲むように前記バスケットを係合するステップと、
前記駆動ワイヤが前記細長シャフトの中に近位方向に引き込まれ、前記バスケットが引き込まれて前記物体をきつく囲い込むように前記ハンドルを作動させるステップと、
を含む、方法。 - 前記ドリルビットが前記物体と接触するように前記ドリル機構を作動させるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記物体を囲む前記バスケットの張力が減少するように前記ハンドルを作動させるステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記ドリル機構が、流体駆動タービン又は電気モータから選択される一方によって動作する、請求項12に記載の方法。
- 前記物体を2つ以上の破片に破壊するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記バスケットを使用して、2つ以上の破片のうち少なくとも1つを第1の位置から第2の位置まで動かすステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
- 前記砕石器装置が、ワイヤガイドルーメン構造をさらに備える、請求項12に記載の方法。
- 前記ワイヤガイドルーメン構造が、前記細長シャフトの前記ルーメンの外側に装着される、請求項18に記載の方法。
- 近位ハンドルと、
前記ハンドルから遠位方向に延在し、長さの大部分にわたってルーメンが貫通している細長シャフトと、
前記細長シャフトの前記ルーメンを貫通し、且つ前記ハンドルと動作可能に接続される駆動ワイヤに遠位方向に取り付けられたワイヤバスケットと、
ドリルビットを備える流体タービン駆動ドリル手段であって、前記ドリルビットが前記細長シャフトから遠位方向に突出するように配置される、ドリル手段と、
を備える、砕石器装置。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US88022207P | 2007-01-12 | 2007-01-12 | |
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Publications (1)
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