JP2015054242A - 改良された作動ドライブを含む手術器具 - Google Patents

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Abstract

【課題】閉鎖移動の、及び組織に作用する力の、改良された制御の提供。
【解決手段】本発明による器具(10)は、動力伝達及び制御の目的に役立つ、ロッキングカム機構(31)とカム機構(40)とを含むカム機構ドライブを含み、最初に牽引要素(20、21)における牽引移動をもたらし、次に摺動要素(23)における摺動移動をもたらす。この概念は、公差に敏感ではない、機能的に信頼性の高い設計を可能にする。
【選択図】図3

Description

本発明は器具に関し、特に、連続的に作動させられる部材を含むツールを含む電気手術器具に関する。
用語「遠位」は、以下では、ユーザから距離を隔てたところに位置する器具又は構成要素の部分を常に示し、用語「近位」は、ユーザのより近くに位置する、及びユーザの方を向いた、器具又は構成要素の部分を常に示す。
そのような電気手術器具は、例えば欧州特許出願公開第2371316(A1)号明細書から知られている。この中のツールは2つの枝を含むジョー(jaw)であり、2つの枝のうちの少なくとも1つは枢動可能に移動可能である。枝は、牽引要素(traction element)を用いて、閉鎖する方向に移動させられる。ブレードが、枝の間で変位可能に支持される。枝が閉鎖された場合、ブレードが始動されて遠位方向に変位させられる。摺動要素が、ブレードを作動させる働きをする。
牽引要素及び摺動要素は、ハウジング内に配置された作動ドライブに接続される。操作レバーであって、その移動経路の第1の部分において、枝を閉鎖するための牽引移動をもたらし、その移動経路の第2の部分において、ブレードを前進させるための摺動移動をもたらす操作レバーが、ドライブとして設けられる。枝における閉鎖移動は、これに関して、トグルジョイントドライブを介して変換される。
閉鎖移動の、及び組織に作用する力の、改良された制御が所望されている。
この課題は、請求項1による手術器具を用いて達成される。
本発明による手術器具は、操作レバーの移動の、牽引要素の移動への及び摺動要素の反対方向の移動への連続的な変換のための、カム機構タイプドライブを含む。移動の生成はカム機構を用いて行われ、従って操作レバーの枢動移動の、ツールの枝の閉鎖移動に対する関係に関する、広範な設計選択肢がもたらされる。動きの規則は、トグルジョイントの配置によって規定されるのではなく、カム機構の形状を選択することによって概して自由に選択され得る。ドライブと、一方又は両方の枝の作動のための牽引要素のうちの1つ又は複数との間の、バネ配置と組み合わせて、両方の枝の間に作用する閉鎖力が正確に規定されることが可能であり、これにより、様々な組織特性を有する様々な操作条件下で閉鎖力が維持されることも可能になる。
作動レバーは、枝が完全に閉鎖されていない限りブレードの移動を妨げる、ロッキングカム機構を更に含む。全体としてこれは、単純かつ明確な機構と信頼性の高い機能とをもたらし、同時に、プラスチック技術において一般的な公差を許容する。
好ましくは、カム機構は、制御された形式で摺動要素の移動を妨げるロッキング要素を含む。ロッキング要素は、ブレードを作動させるキャリッジに作用する。これにより、早期の意図しないブレードの作動が排除される。
本発明の有利な実施形態の詳細は、従属請求項、明細書、及び/又は図面から得られる。
本発明による器具の全体図を概略図で示す。 図1による器具のツールを概略図で示す。 図1による器具のドライブを概略図で示す。 初期位置における解放ハウジングを有する、図1による器具を示す。 ブレードの作動に先立つ閉鎖されたツールのための作動位置における、図4による器具を示す。 作動させられたブレードを有する、図4及び図5による器具を示す。 初期状態における開ハウジングを有する変形実施例の器具を示す。 閉鎖されたツールとロックされたブレードを有する作動位置における、図7の器具を示す。 閉鎖されたツールとロックされていないブレードを有する作動位置における、図7の器具を示す。 閉鎖されたツールと作動されたブレードを有する作動位置における、図7の器具を示す。
図1は、ハウジング11から遠ざかるように延在するシャフト12を含む、ハウジング11を含む器具10を概略的に示す。ハンドル13がハウジング11において実施され、ハンドル13の付近には操作レバー14が配置される。
2つの枝16、17を含むツール15が、シャフト12の遠位端において配置される。枝16、17の間に形成されるジョーが開閉可能であるように、前記枝のうちの少なくとも1つは枢動可能に支持される。
図2は、このプロセスを概略的に示す。ツール15の枝16、17は、詳細には示されていない好適なピボット軸受18、19を用いて、互いに向けて及び互いに遠ざかるように移動させられることが可能なように枢動可能に支持される。作動の目的のために、シャフト12を通ってハウジング11内まで延在する牽引要素20、21が、枝16、17の近位端に接続される。
ツール15はブレード22も含み、これは、枝16、17によって規定されるまっすぐな又は湾曲したブレード案内溝の中に駆動されるように、そして枝16、17の間につかまれた組織を切断するように、変位可能に支持される。これによりブレード22は、例えば移動の方向に対して直角に向けられたその前縁を用いて切断する。ブレード22は、好ましくはシャフトを通ってハウジング11内まで牽引要素20、21の間で延在する、摺動要素23を用いて移動させられる。
操作レバー14の移動を牽引要素20、21の牽引移動に、及び摺動要素23の摺動移動に変換するための、ハウジング11内に配置されるドライブ24が、概略的な手法で図3に別個に示されている。操作レバー14は、シージング開口部(seizing opening)25を最下部に含む。他方の端において、操作レバー14はギアホイール26と係合され、ギアホイール26は、回転可能であるように、かつレバーの長手方向において変位可能であるように操作レバー14上に支持される。ギアホイール26の軸を収容するために、操作レバー14は、例えば細長い穴又は分岐端27の形状の、ギアホイールのための例えば案内を含む。
ギアホイール26は、ハウジング11において静止するように実施されるギアロッド28と係合する。反対側においてギアホイール26は、キャリッジ29のギアロッド30に接続される。このギアロッドは、ギアロッド28と並行に延在するキャリッジコギング30を形成する。キャリッジ29は、ギアロッド28と平行に移動させられることが可能であり、ブレード22を作動させる働きをする。ギアロッド28と、ギアホイール26と、キャリッジ29のギアロッド30とは、ラックアンドピニオンギアを形成する。
互いにある角度をなして位置する2つのセクション32、33を含むロッキングカム機構31が、操作レバー14において更に実施される。ハウジング11内に静止するように配置されたピン34が、ロッキングカム機構31を貫通する。ロッキングカム機構31は、枝16、17の作動に対応してピン34が第1のセクション32内に位置するように、操作レバー14と共に移動する。ブレードの作動に対応して、ピン34は第2のセクション33内に位置する。
レバー37の第1のアーム38が、操作レバー14に関節式に接続される。レバー37の第2のアーム39は次に、牽引要素20、21のためのキャリッジ41を作動させる働きをするカム機構40を支持する。第2のアーム39に対しておおよそ直角に延在する湾曲したカム機構40は、キャリッジ41に接続されたカム機構ジャーナル42を案内する。キャリッジ41は、破線を用いて示唆される牽引要素20、21に、例えば圧縮バネなどの、バネ要素43を介して接続される。
ブレード22の望ましくない作動を回避するために、ロッキング装置44が設けられる。ロッキング装置44は1つ又は複数のロッキングレバー45を含み、ロッキングレバー45には、ハウジング11において実施される止め具46が割り当てられる。ブレードの移動を解放するために、ロッキングレバー45は手動操作によって止め具46から外されてもよい。ピン34がロッキングカム機構31の2つのセクション32、33の間に位置する場合、操作レバー14の作動に対応して、ロッキングレバー45は次に止め具46に逆らって進むことが好ましい。
以下の図4〜図6を参照すると、器具10は以下のように動作する。
初期状態において、操作レバー14は遠位の、すなわち図4においては左の位置にある。これにより操作レバー14は、ロッキングカム機構31がそのセクション32の上端を用いてピン34を収容するように配置される。両方のキャリッジ29、41は静止位置にある。
操作レバー14が次にハンドル13に向けて移動させられる場合、ロッキングカム機構31のセクション32が、操作レバー14がその上端について遠位方向に顕著に枢動するのを妨げる。従って操作レバー14は、これが第1の枢動移動を行う間、上端においては図4及び図5における右側の位置に、すなわちその近位位置における先頭に保持される。操作レバー14はこれにより、アーム38を介して、(第1の、仮の)枢支点又は回転中心P1としての、カム機構ジャーナル36の中心に接続される。
操作レバー14の枢動移動により、操作レバー14は垂直方向において(すなわち、その長手方向において)わずかに変位させられる。従ってロッキングカム機構31は、ピン34がロッキングカム機構31の角に、すなわちセクション32、33の間に到達するまで上方に移動する。これによりロッキングレバー45は止め具46にぶつかり、いかなる更なる移動も最初は妨げられる。
枢動移動の上述の第1の段階において、操作レバー14の枢動移動は、2つのアームを有するレバー37が枢動することを、従ってカム機構40がその全長にわたってカム機構ジャーナル42に沿って進むことをもたらした。カム機構40のその長さに沿ったガイドトラックの配置は回転中心P1までの異なる距離を有するという事実により、キャリッジ41は従って近位方向に移動させられており、これにより牽引要素20、21はツール15に対して牽引移動を伝達した。キャリッジ移動の動きの規則は、カム機構40の好適に規定された形状から得られる。
全カム機構経路は2つの機能を含む。第1のセクションにおいて、キャリッジ41が移動させられ、枝16、17が閉鎖される。キャリッジ41の長手方向の移動は、枝16、17の間につかまれる組織の体積に相関がある。カム機構経路の第2のセクションにおいて、枝16、17は締め付けられる。2つのセクション(変位又は締め付けセクションのそれぞれ)の長さは、枝16、17の間につかまれる組織の体積に相関して変化する。例えば、枝16、17の間に組織がつかまれない場合、枝16、17が締め付けられるセクションは、カム機構40のカム機構経路の最後の領域を含むのみである。大きな体積の組織が枝16、17の間につかまれる場合、締め付け力を加えるカム機構経路のセクションは実質的に全カム機構経路を含んでもよい。2つのアームを有するレバー37と、カム機構40と、カム機構ジャーナル42とは、カム機構タイプドライブを形成する。バネ要素43にはプリテンションがかけられる。これにより、全カム機構経路が通過された後、枝16、17の間につかまれた組織が、予め規定された最小の締め付け力において保持されることが保証される。
ユーザは次に、ブレード22を作動させたい場合、ロッキング装置44を解除しなければならない。この目的のためにユーザは、例えば好適なレバー移送機構47を用いて、ロッキングレバー45を止め具46から離れるように枢動させ、これによりハンドル13に向けた操作レバー14の更なる移動が解放される。
カム機構40はエンドストップに位置しており、従って2つのアームを有するレバー37の更なる枢動を防止する。レバー37の第1のアーム38と操作レバー14との間の接続点が、従って、新たな回転中心P2となる。ロッキングカム機構31も解除される。この理由によって、ギアホイール26は遠位方向に移動し、ギアロッド28に沿って回転する。ギアホイール26の直線前進速度に関する2倍の円周速度により、キャリッジ29は2倍の速度で、及び従って2倍の揚程(lift)でこの方向に運ばれる。摺動要素23はこのようにして非常に迅速に前方に移動させられる。
提示されたカム機構タイプドライブの場合、動きの規則は、2つの関与するカム機構31及び40を広い制限内で配置及び実施することによって比較的自由な手法で設計されてもよい。回転中心をP1からP2に変更することによって、枝16、17の作動とブレード22の作動との間の伝達の違いが、その他の点で存在する違いに加えて更にもたらされることが可能である。従って、枝16、17の力とブレード22の迅速な切断移動とに関する局所的なかつバランスの取れた移動がもたらされることが可能である。
図7〜10は、本発明に係る器具10の変形実施例を示す。この器具10の設計及び機能は、図1〜6の器具10の設計及び機能に基づいている。同一の参照符号を付して、上述の記載を参照する。
図7〜10の器具10の変更点は、ブレード20の意図しない作動を防止するためのロッキングデバイス(locking device)50にある。ロッキングデバイス50は、1つ又は複数の作動要素52に加え、少なくとも1つのロッキング要素51を含む。ロッキング要素51は、キャリッジをその静止位置で停止させるために備えられている。この目的のために、ロッキング要素51は、取り外し可能な様式で支持されてもよいし、或いは、実施例に示されたように、枢動可能な様式で支持されてもよい。ロッキング要素51には、ロッキングデバイス56が配置され、これは突起やノーズ(nose)等の形式で実現されており、キャリッジ29の対応する凹部と係合して、これによりキャリッジ29の長手方向の移動を防止する。ロッキング要素51の回転中心は、好ましくは、キャリッジ29の延長線上に位置している。
作動要素52は好ましくは手動の要素であり、これによってロッキング要素は、キャリッジ29と係合してロック位置から開放位置へ、特定の様式で移される。この手動の作動のために、ロッカー(rocker)、レバー、押しボタン又は回転ノブ等が備えられ、それらはハウジングの側面に取り付けられる。
ロッキングデバイス50は好ましくは外部からロックされることができる。ツール15を閉鎖するキャリッジ41の位置は、ロッキングデバイス50をロック位置に停止させるために用いられる。このために、ロッキング要素51には付加物(appendage)58が備えられ、その端部は曲線追跡要素53となっている。横方向に突き出すようにキャリッジ41に取り付けられたカム54が曲線追跡要素53に割り当てられる。曲線追跡要素53は、好ましくはカム54に対向した傾斜面と、ロッキング面とを有し、このロッキング面は、キャリッジ41が初期位置にあり(図7)、且つロッキング要素51がロック位置にあるとき、カム54に当たる。
加えて、ラッチ手段がロッキング要素51に割り当てられ、抵抗を超えるような十分な外力によって他の位置に移動されるまで、ロック位置及び開放位置の2つの位置の各々に留まるようにされてもよい。そのようなラッチ手段は、例えばラッチ要素内のラッチ開口55や割り当てられたラッチ突出部57などで形成可能であり、ハウジング11の内側に配置され、それに亘ってロッキング要素51が1つの位置から他の位置に到達するように捕らえられる。他のラッチ手段、例えば、バネで付勢されたトルク及び対応する凹部、バネで付勢されたボール、バネかけ等の形態が使用可能である。
前述の機能的な記載に基づいて、装置10は図7から図10のように動作する。
装置10は当初、図7の初期状態に位置している。操作レバー14は遠位位置にある。2つのキャリッジ29は静止位置にある。ロッキング要素51はロック位置にあり、そこでロッキング装置56はキャリッジ29の対応する凹部と係合し、キャリッジ29を停止させる。このロック面により、曲線追跡要素53はカム54上に位置している。ロッキング要素51は従ってロック位置にロックされる。作動要素52をどのようして作動させようとしても、ユーザはキャリッジ29のロックを解除できず、従って、ブレードを作動させることもできない。
操作レバー14が次に図8に従ってハンドル13に向けて移動させられる場合、カートリッジ29は最初、引っ込んだ近位置、即ち非活動位置に留まる。ロッキングカム機構31のセクション32は、最初は、操作レバー14がその上端で遠位方向に顕著に枢動することを防ぐ。しかし、図1から図6に関して上述した通り、操作レバー14のこの第1の移動はキャリッジ41が近位方向に移動されるという結果をもたらす。従って、ツールは牽引要素20、21によって閉鎖される。この第1の移動フェーズでは、操作レバー14及びロッキングカム機構31は第1セクション32に沿ってピン34上をギアホイール26へ向けて摺動する。
ピン34がロッキングカム機構31に到達すると、セクション32、33はロッキング要素51とぶつかり、最初はキャリッジ29の移動を防ぐ。ロッキング要素51はラッチ
突出部54によってキャリッジ29の遠心移動(distal movement)を防止する。ギアホイール26と操作レバー14の上端部も移動を防止される。操作レバー14はハンドル13の方向にそれ以上移動できない。
図8はこの第1移動セクションの終わりにおける装置10を示し、これに応じてツール15の枝は閉鎖される。
操作者は次に、ハンドル14の更なる移動、従ってブレードの作動を開放でき、作動要素52を用いて、ロッキング要素51をロック位置から開放位置へ枢動させることができ、このことは図9に示されている。ロッキング要素51は、それによって、ラッチ突起部57上にラッチ開口部55を駆動し、開放位置での所定の位置にロックする。ロッキング要素51はこの位置に留まる。キャリッジ29の遠心移動はこれによって開放される。開放された操作レバー14のハンドル13の方向への更なる移動によって、ギアホイール26は遠位方向に駆動しギアロッド28に沿って展開する。従って、キャリッジ29はこの方向に2回のストロークで動く。図9は、操作レバー14を作動する前の、装置10のロックされていないロッキング要素51を示す。
図10は、第2移動セクションの終わりにおける装置10を示し、この間ブレードは延在している。
次に、ユーザによって操作レバー14が再び開放されると、ギアホイール26とキャリッジ29は最初、バネに支持された様に、その近位の初期位置に戻る。システムは再び図9のような状態、すなわち、ロッキング要素51が開放位置にある状態になる。更なる切断を行うことができる。
しかし、ユーザが積極的に操作レバー14を遠位方向にさらに移動させ、これによってツール15が開くと、キャリッジ41はその遠位の静止位置へ再び移動する。カム54は従って対向するカム追跡要素53の傾斜面に当たり、付加物58を上方に押す。ラッチスロープを乗り越えることによって、ロッキング要素51はロック位置に移り、そこでロッキング装置56はキャリッジ29の凹部に係合する。キャリッジ29は従って静止位置で再びブロックされる。例示された態様の代替として、ロッキング要素51はバネを介してその初期位置に戻ってもよい。例えば、キャリッジ29が戻った後には、ロッキング要素51は上向きにも閉まる(snap)ことができる。キャリッジ29とロッキング要素51の対応する外形(contour)を介して、ロッキング要素はこの場合ブレードの移動の間は開放位置に保持されなければならない。この場合、アイドリング位置は不要である。しかし、このような態様の場合には、作動要素52はブレードの移動の開始時にきつく保持されなければならない。
本発明による器具10は、動力伝達及び制御の目的に役立つ、ロッキングカム機構31とカム機構40とを含むカム機構タイプドライブを含み、最初に牽引要素20、21における牽引移動をもたらし、次に摺動要素23における摺動移動を続けてもたらす。この概念は、公差に敏感ではない、機能的に信頼性の高い設計を可能にする。
10 器具
11 ハウジング
12 シャフト
13 ハンドル
14 操作レバー
15 ツール
16、17 枝
18、19 ピボット軸受
20、21 牽引要素
22 ブレード
23 摺動要素
24 ドライブ
25 シージング開口部
26 ギアホイール
27 分岐端
28 ハウジング11におけるギアロッド
29 キャリッジ
30 キャリッジコギング
31 ロッキングカム機構
32、33 ロッキングカム機構31のセクション
34 ピン
36 カム機構ジャーナル
37 2つのアームを有するレバー
38 レバー37の第1のアーム
39 レバー37の第2のアーム
40 カム機構
41 キャリッジ
42 カム機構ジャーナル
43 バネ要素
44 ロッキング装置
45 ロッキングレバー
46 止め具
47 レバー移送機構
P1 枝の移動のための第1の一時的回転中心
P2 ブレードの移動のための第2の一時的回転中心
50 ロッキング装置
51 ロッキング要素
52 作動要素
53 カム追跡要素
54 カム
55 ラッチ開口
56 ロッキング装置
57 ラッチ突出部
58 付加物

Claims (15)

  1. 少なくとも1つの移動可能な枝(16、17)と、直線的に移動させられることが可能な少なくとも1つのブレード(22)とを含むツール(15)を備え、
    シャフト(12)であって、その遠位端において前記ツール(15)を支持し、前記枝(16、17)を作動させるための少なくとも1つの牽引要素(20、21)と、前記ブレード(22)を作動させるための摺動要素(23)とが前記シャフト(12)を通して延在する、シャフト(12)を備え、
    前記シャフト(12)のもう一方の近位端に接続されたハウジング(11)を備え、
    前記牽引要素(20、21)と前記摺動要素(23)とを作動させるための操作レバー(14)を備え、
    前記ツール(15)を閉鎖する間の、第1のレバー回転中心(P1)の周りの前記操作レバー(14)の枢動に対応した、前記摺動要素(23)の移動を妨げ、前記ブレード(22)を作動させるための、前記ツール(15)を閉鎖した後の前記作動レバー(14)の更なる枢動に対応した、前記摺動要素(23)の移動を許すためのロッキングカム機構(31)を備え、
    前記操作レバー(14)の移動を前記牽引要素(20、21)の摺動移動に変換するためのカム機構タイプドライブ(37、40、42)を備える、
    手術器具。
  2. 前記操作レバー(14)の枢動移動を前記摺動要素(23)の摺動移動に変換するように装備された、ギアロッドドライブ(28、26、30)が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の手術器具。
  3. 前記ロッキングカム機構(31)はスリットによって形成され、前記スリットは、前記操作レバー(14)内で実施され、互いにある角度をなして位置する2つのセクション(32、33)を備え、前記ハウジング(11)に対して静止したピン(34)が前記スリットを通過することを特徴とする、請求項1又は2に記載の手術器具。
  4. 前記ハウジング(11)に対して静止した軸受であって回転中心(P1)を規定する軸受の周りを枢動させられることが可能な、2つのアームを有するレバー(37)が、前記カム機構タイプドライブ(37、40、42)に属す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手術器具。
  5. 前記操作レバー(14)は端側においてギアホイール(26)に接続され、前記ギアホイールは、前記ハウジング(11)に対して静止したギアロッド(28)と係合することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の手術器具。
  6. 前記ギアホイール(26)は直線キャリッジコギング(30)と係合し、前記直線キャリッジコギング(30)は前記ギアロッド(28)と平行し、かつキャリッジ(29)において実施され、前記キャリッジ(29)は前記ギアロッド(28)と平行に変位することが可能なように配置されることを特徴とする、請求項5に記載の手術器具。
  7. 前記2つのアームを有するレバー(37)は、前記操作レバー(14)に関節式に接続された第1のアーム(38)を含むことを特徴とする、請求項4に記載の手術器具。
  8. 前記2つのアームを有するレバー(37)は第2のアーム(39)を含み、前記第2のアーム(39)内でカム機構(40)が実施されることを特徴とする、請求項4に記載の手術器具。
  9. 前記カム機構(40)はキャリッジ(41)に接続され、前記キャリッジ(41)は前記枝(16、17)に割り当てられることを特徴とする、請求項8に記載の手術器具。
  10. 前記枝(16、17)に割り当てられる前記キャリッジ(41)の作動揚程は、前記カム機構(40)の配置によって制限されることを特徴とする、請求項9に記載の手術器具。
  11. 前記枝(16、17)に割り当てられる前記キャリッジ(41)は、バネ要素(43)を介して前記牽引要素(20、21)に接続されることを特徴とする、請求項9又は10に記載の手術器具。
  12. 作動移動を部分的経路に制限するためのロッキング点を規定するロッキング装置(44)が、前記操作レバー(14)に割り当てられることを特徴とする、請求項3に記載の手術器具。
  13. 前記ロッキング点は、前記操作レバー(14)の移動の点であって、前記点において前記ピン(34)が前記ロッキングカム機構(31)内で前記ロッキングカム機構(31)の両方のセクション(32、33)の間に位置する点に一致するように規定されることを特徴とする、請求項12に記載の手術器具。
  14. 前記カム機構タイプドライブ(37、40、42)は2つの異なる一時的回転中心(P1、P2)を操作レバー(14)に割り当てるように実施され、ここで、一方の回転中心(P1)は前記枝(16、17)の移動に割り当てられ、他方の回転中心(P2)は前記ブレード(22)の移動に割り当てられることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の手術器具。
  15. 前記カム機構(37、40、42)は、前記摺動要素(23)の移動を制御された様式で防止するロッキング要素(51)を含むことを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の手術器具。
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