JP2014522257A - 外科用のシャフト器具 - Google Patents

Abstract

シャフト（２）を備える外科用のシャフト器具（１）であって、該シャフトの遠位端には少なくとも一方が可動に支承された分岐部（５）を有する開口装置（３）が配置されるとともに、該シャフトの近位端には少なくとも１つの握り部分（６）が開口装置（３）の操作のために可動である取扱装置（４）が配置されていて、遠位端で開口装置（３）と連結されるとともに近位端で取扱装置（４）と連結され、引張部材（１１）と管状の押圧部材（１２）とを有する伝達ロッド（７）が設けられていて、両方の部材（１１、１２）は各端部で相互に結合されていて、両方の部材（１１、１２）のうちの一方は超弾性合金でできている、そのような外科用のシャフト器具は、押圧部材（１２）が超弾性合金でできていて、引張部材（１１）は超弾性でない材料からなるロープまたはワイヤでできていることを特徴とする。

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている種類の外科用のシャフト器具に関する。

長尺状のシャフトの遠位端に開口装置を備える外科用のシャフト器具は患者の体内での内視鏡的作業でしばしば用いられており、開口部の構成に応じて、鉗子またはハサミとして構成されている。伝達ロッドが、開口装置のために近位端に配置された取扱装置から、引張力や押圧力を伝達するように作用する。

伝達ロッドでは超弾性合金の使用も知られていて、このことは、たとえば引用文献１が示している。同文献では、操作ロッドが超弾性材料で構成されている。操作ロッドを持って引っ張ることによって鉗子の閉止力が伝達されるとき、強すぎる閉止力の伝達およびこれに伴う損傷を回避するために、超弾性特性が活用される。

しかし、このような構造で欠点となるのは、操作ロッドを引っ張るようにしか負荷可能でないことである。押圧負荷をかけると座屈が生じることになる。

そこで当分野に属する特許文献２は、引張部材と管状の押圧部材とで操作ロッドを構成していて、管状の押圧部材を押圧力の伝達にも利用できるとはいえ、基本的には屈曲を防止するために利用されるにすぎない。

上に挙げた既知である両方の構造のように超弾性的な引張部材の使用は、引張力制限のために、すなわち損傷に対する安全確保のために利用することができ、さらに、たとえばニードルホルダとして用いられるようなクランプ固定されてから係止される鉗子においては、力を蓄えるために利用することができる。

しかし、引張部材の超弾性的な強い伸長性には欠点もある。正確な操作の妨げとなる海綿状の操作感覚が伝わるからである。

特許文献３が示しているように、シャフトが直線状に延びるのではなく、湾曲または折曲しているシャフト器具では、これまでにまだ対処されていない別の問題がある。その場合、操作ロッドも湾曲または屈曲して延びていなくてはならず、屈曲個所を経由して変位するように操作可能でなければならない。その場合、動きの鈍重さや不正確な操作性が生じる。このような問題は、公知の操作ロッドによっては、これまで不満足にしか解決されていない。

特許文献４より鉗子が公知であり、この鉗子に関しては、半径方向で曲げ弾性的に柔軟な金属ホースに代えて、たとえば超弾性的なニッケル・チタン合金からなる相応に柔軟な管も利用することができると記載されている。同文献に示されている柔軟な金属ケーブルも、同様の仕方で、このようなニッケル・チタン合金からなる高度にばね弾性的なロッドまたはワイヤによって置き換えることができるはずである。

ドイツ特許第４３１３９０３Ｃ１号明細書 ドイツ特許出願公開第１９９０８５９３Ａ１号明細書 ドイツ特許出願公開第１０２００８０６０４１８Ａ１号明細書 ドイツ実用新案出願公開第９４０４４２３Ｕ１号明細書

本発明の課題は、海綿状の操作感覚が回避され、屈曲または湾曲したシャフトの場合でも正確で軽快な動きの操作を可能にする、当分野に属する外科用のシャフト器具を提供することにある。

この課題は、請求項１の特徴部の構成要件によって解決される。

本発明による構造では、引張部材は超弾性的ではない通常の低い弾性の材料でできていて、いっそう強い力を非常に正確に伝達することができる。引張部材はロープまたはワイヤとして構成されているが、そのようにして、非常に良好に曲げたり屈曲させたりすることができるとともに、シャフトの湾曲または屈曲した個所を経由して変位することもでき、その際に操作の正確性や軽快な動きを失うことがない。ただしこの引張部材は、従来技術ですでに知られているように、突出し力の伝達に利用することはできない。その際に座屈することになるからである。その代わりに、管形状に基づいて座屈の危険なく突出し力を伝達することができる管状の押圧部材が設けられている。その帰結として生じる、本件において障害になるはずの曲げ剛性は、超弾性材料からなる押圧部材の構成によって本発明により大幅に削減される。その結果、両方の部材すなわち引張部材と押圧部材が、良好に曲げ可能または屈曲可能である伝達ロッドがもたらされる。それにもかかわらず、押圧部材を介して突出し力も伝達することができる。超弾性材料の高い可撓性は、押圧力の伝達にあたってわずかしか障害にならない。押圧力の伝達は、鉗子やハサミでは、弱い力しか必要とせず伝達の正確性に関して高い要求事項が課されない、開口部の開放運動に利用されるにすぎないからである。

本発明による構造の引張部材と押圧部材は相並んで配置され得る。その場合にも引張力と押圧力の伝達が可能なはずであるが、湾曲または屈曲したシャフト管で使用するときに方向依存性が生じることになる。したがって、請求項２の構成要件が意図されるのが好ましい。同心的な配置であれば、どの方向にでも操作ロッドを同じように良好に曲げることができる。

ドイツ特許出願公開第１９９０２５９３Ａ１号明細書では、引張部材と押圧部材が一方の端部で互いに固定的に結合されている。そのためには、通常の材料と超弾性材料との間の固定的な結合が前提条件となるが、このことは、超弾性材料の機械的な加工性が極端に低いために、製造のときに多大な困難を引き起こす。したがって、請求項３の構成要件が意図されるのが好ましい。その場合、引張部材は両方の端部で連結片に取り付けられる。このことはいかなる問題も生じない。引張部材は通常の材料でできているからである。一方、超弾性材料からなる、すなわち技術的に困難な押圧部材は、両方の端部で突き合わされるように配置されるにすぎず、このことは、押圧部材のいかなる加工も要しない。押圧部材は、たとえば管として単純にまっすぐに終わっていてよい。たとえば穴やねじ山を設けるなどの加工の必要性はない。

本発明のその他の好ましい実施形態は、請求項４から請求項８から明らかとなる。

図面には本発明が一例として模式的に示されている。図面は以下のものを示している。

伝達ロッドが破線で図示された本発明のシャフト器具を示す側面図である。 伝達ロッドを示す拡大した部分断面図である。

図１は、長尺状の管状のシャフト２を備える外科用のシャフト器具１を示していて、シャフトの遠位端には、相互に可動の２つの開口部分５を備える開口装置３が配置されている。

開口装置３は、開口部分５の構成に応じて、鉗子またはハサミとして構成され得る。開口部分５は、それぞれ両方がシャフト２に対して可動に構成されていてよく、または、開口部分の一方だけが可動であり、他方はシャフト２に固定的に配置されていてもよい。

シャフト２の近位端には、２つの握り部分６を備える取扱装置４が配置されていて、これらの握り部分を手によって、たとえば図示するような指輪のところでつかむことができ、それにより、一方または両方が可動に構成されていてよい握り部分６を相互に動かす。

管状のシャフト２の内部には、シャフト２の長さ全体を通過する伝達ロッド７が配置されている。図１では、伝達ロッド７は破線によって模式的にのみ図示されていて、伝達ロッド７の遠位端と近位端に模式的に図示された連結片８および９も同様である。連結片８、９は、一方の開口装置３の運動機構および他方の取扱装置４の運動機構と、伝達ロッド７の各端部とを作動可能に連結する役目を果たし、それにより、開口部分５を動かす目的のために握り部分６の動きを伝達する。

図２は、伝達ロッド７を本発明による１つの好ましい実施形態で示している。

伝達ロッド７の各端部には、すでに図１で言及した連結片８および９が配置されていて、これらの連結片は、図示した実施例では、一方の開口装置３の可動部分および他方の取扱装置４の可動部分との機械的な連結の役目をする穴１０をそれぞれ有している。

図２に示すように、伝達ロッド７は引張部材１１と押圧部材１２とを有している。ここでは引張部材１１は、超弾性的ではない材料、すなわち標準的に弾性的な材料からなる、たとえば工具鋼からなる、細いワイヤまたはロープとして構成されている。引張部材１１は各端部のところで、連結片８、９にそれぞれ取り付けられている。図示した実施例では、そのために引張部材は各々の端部に肉厚部を備えていて、連結片８または９の穴１３に鋳込まれている。これ以外の何らかの適当な取付を選択することもできる。たとえば引張部材１１は、連結片８、９にクリンプ止め、溶接、はんだ付け、またはその他の方法で取り付けられ得る。その際に製造の問題は発生しない。引張部材１１と連結片８、９はいずれも標準的に弾性的な材料で、たとえば工具鋼で構成され得るからである。

引張部材１１は、高い強度と良好な柔軟性を合わせ持つマルチフィラメントのロープとして構成されているのが好ましい。引張部材１１は金属でできていてよい。高い強度のアラミド繊維やポリエチレン繊維も、その代わりとして特別によく適している。

それにより連結片８、９の間で引張強度の高い結合が成立するが、この結合は、突出し力を伝達することはできない。その場合、曲げ可能な引張部材１１はすぐに横に座屈することになるからである。

しかしこのことは、管として構成され、それによって座屈することなく管軸の方向へ突出し力を良好に伝達することができる押圧部材１２で防止することができる。ただし、仮に押圧部材１２が同じく標準的な弾性の標準的な材料でできていると、横に曲げたり屈曲させたりするのが難しくなる。

このことは、シャフト２が２つの個所で湾曲または屈曲している、図１に示すシャフト器具１で伝達ロッド７を使用するときに著しい欠点となる可能性がある。図１に示すように、これらの個所で伝達ロッド７も相応に湾曲もしくは屈曲しなければならない。さらに伝達ロッド７は、伝達運動を行えるようにするために、シャフト２の中で長手方向に可動でなければならない。これらすべてが、伝達ロッド７の非常に良好で容易な可撓性という要求事項に帰結する。

図２に示す伝達ロッド７は、その構造に基づいて良好に曲げ可能である。引張部材１１は細く、したがって、標準的な材料で構成されていても良好に曲げ可能である。押圧部材１２は管として構成されていて、容易に曲がるわけではないが、それにもかかわらず、超弾性材料で構成されているので良好に横へ曲げ可能である。

このように全体として、図１に示す構成において、シャフト２の湾曲個所または屈曲個所でも操作目的のために容易に長手方向へスライド可能である伝達ロッド７の構造が得られる。

図２に示すとおり、引張部材１１によって引張力が連結片８および９の間で直接的に伝達される。連結片８、９の間での突出し力は押圧部材１２によって伝達され、押圧部材においては、押圧方向での連結片８、９への当接しか必要ではなく、固定的な結合は必要とされない。

遊びを回避するために、連結片８、９は、初期応力のもとで押圧部材１２の各端部に当接するのが好ましい。

図２に示す構造はそのことを考慮に入れている。連結片８、９はそれぞれ段部１４を有するように構成されていて、これらの端部に押圧部材１２のそれぞれの端部を突き合わせることができ、押圧部材１２は、連結片８または９の一部分で案内される。

このようにして、他の場合であれば引張強度と圧縮強度の高い取付をする際に押圧部材１２の超弾性の特性に基づいて発生することになる、製造の問題が回避される。

図２は、遠位端の連結片８と近位端の連結片９とを有する伝達ロッド７の両方の端部を示している。伝達ロッド７の近位端では、図面を見やすくするために、連結片９から切り離して押圧部材が図示されているが、それに対して遠位端では、押圧部材１２が段部１４に突き当たる組付け位置が示されている。

管状の押圧部材１２の各端部と連結片８、９との間では、固定的な結合すなわち特に閉じた結合が存在していないので、汚れや細菌が押圧部材１２の内部に入り、外科用のシャフト器具１を再使用する目的で洗浄や殺菌をするときに、その部分へアクセス可能にするのが困難になるという可能性がある。押圧部材１２の内部への汚れや細菌の侵入を防ぐために、図示しない仕方で、たとえば弾性的なシール材による封止対策が、押圧部材１２と連結片８または９との間に施されていてよい。

上記で用いている「超弾性合金」とは、特別な結晶構造と特別な熱による前処理とに基づいて超弾性特性を示す、たとえば「Ｎｉｔｉｎｏｌ」の名称で知られるニッケル・チタン合金を意味している。

Claims (8)

1. シャフト（２）を備える外科用のシャフト器具（１）であって、
   該シャフトの遠位端には、少なくとも一方が可動で取外し可能に取り付けられた分岐部（５）を有する開口装置（３）が配置され、
   該シャフトの近位端には、前記開口装置（３）を操作するために可動に構成された少なくとも一つの握り部分（６）を備える取扱装置（４）が配置され、
   遠位端には前記開口装置（３）が連結され、近位端には前記取扱装置（４）が連結され、
   引張部材（１１）及び管状の押圧部材（１２）を有する伝達ロッド（７）が設けられ、
   前記両方の部材（１１、１２）は、各端部で相互に接続され、
   前記両方の部材（１１、１２）のうちの一方は、超弾性合金により形成された外科用のシャフト器具において、
   前記押圧部材（１２）は、超弾性合金により形成され、
   前記引張部材（１１）は、超弾性でない材料からなるロープまたはワイヤであることを特徴とする外科用のシャフト器具。
2. 前記引張部材（１１）は、前記押圧部材（１２）内に配置され、且つ、前記押圧部材（１２）と同心的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の外科用のシャフト器具。
3. 前記伝達ロッド（７）の各端部には、前記開口装置（３）および前記取扱装置（４）との連結のために構成された連結片（８、９）が設けられ、
   該連結片それぞれには、前記引張部材（１１）が、高い引張強度で取り付けられるとともに、前記押圧部材（１２）が押圧方向に突き合わされるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の外科用のシャフト器具。
4. 前記押圧部材（１２）は、両端が開口する管状に構成され、
   該管の端部に、超弾性でない材料からなる前記連結片（８、９）が挿入されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の外科用のシャフト器具。
5. 前記引張部材（１１）は、前記連結片（８、９）と固定されていることを特徴とする、請求項４に記載の外科用のシャフト器具。
6. 前記連結片（８、９）は、前記引張部材（１１）により初期応力のもとで前記押圧部材（１２）の各端部に向かって引っ張られるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の外科用のシャフト器具。
7. 前記引張部材（１１）は、マルチフィラメントを含む素材により形成されたロープであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の外科用のシャフト器具。
8. 前記引張部材（１１）は、高強度のアラミド繊維またはポリエチレン繊維を含む素材により形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の外科用のシャフト器具。
   
   

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