JP2015530174A - 組織切断及び封止装置 - Google Patents

Abstract

組織を切断及び封止するための電気手術デバイスであって、電気手術デバイスの遠位端に位置する上部つかみ具と、上部つかみ具に対向する下部つかみ具と、を備える。下部つかみ具は、旋回接続部によって上部つかみ具に旋回接続されている。旋回接続部は、上部つかみ具の一部を収容する通路を備える。上部つかみ具は、相対的開放状態と相対的閉鎖状態との間で、上部つかみ具を下部つかみ具に対して旋回させるように、通路を通って軸方向に変位可能である。上部つかみ具及び下部つかみ具は、相対的閉鎖状態で組織にＲＦエネルギーを送達するように動作可能である。

Description

（関連出願）
本出願は、２０１２年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／７０５，７２１号明細書に対する優先権を主張し、その内容は、全体としてかつすべての目的で参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、概して、組織を切断及び封止するための対向するつかみ具（ジョー）を有する電気手術器具に関し、より詳細には、剛性及び圧縮強度が改善されたつかみ具と、改善された関節運動機構と、を備えた電気外科器具に関する。

バイポーラ電気手術器具は、手術部位に高周波（ＲＦ）エネルギーを印加して、組織を切断し、焼灼し、又は凝固させる。これらの電気手術効果の特定の用途は、血管又は組織シートを封止することである。典型的な器具は、一対の対向するつかみ具又は鉗子の形態をとり、各つかみ具先端に１個以上の電極がある。電気手術処置では、つかみ具が標的部位の上で閉じられると電極は互いに近接して配置され、それにより、２つの電極の間の交流の経路が標的部位内の組織を通過する。つかみ具によってかけられる機械的力と電流とが結合して、所望の手術効果をもたらす。つかみ具によって印加される圧力、電極間の間隙距離、ならびに組織に印加される電気手術エネルギーの電圧、電流、周波数及び持続時間等、機械的パラメータ及び電気的パラメータのレベルを制御することにより、外科医は、治療目的に向かって組織を凝固させ、焼灼し、封止することができる。

電気手術処置を、従来の切開を通して観血的環境で、又は腹腔鏡手技を用いて行うことができる。腹腔鏡手技では、電気手術器具は、通常は５ｍｍと１０ｍｍとの間である非常に小さい内径を有するカニューレ又はトロカールを通り抜けることができなければならない。このサイズ要件を満たすのに十分な小さい電気手術器具を作製することは可能である。それにも関らず、器具をより小さくしようとすることは、他の等しく重要な設計基準に対して競合することが多い。

器具によってかけられる圧縮力は、器具サイズと競合する最も重要な設計基準のうちの１つである。通常、適度に短時間内で適切なシールを形成するために、つかみ具の間の高い圧縮力が必要である。十分な圧縮力がなければ、器具は、適切なシールを形成することができない可能性があり、又は長時間後でなければ適切なシールを形成しない可能性がある。器具のサイズが低減するに従い、つかみ具における非構造的要素によって占められる空間の割合が増大するため、比較的小さい電気手術器具を用いて十分な圧縮力をもたらすことは非常に困難である可能性がある。たとえば、組織切断、つかみ具作動、関節運動及び電力供給を制御する構成要素はすべて、つかみ具内の空間を占める。各構成要素は、その構成要素のための空間を提供するためにつかみ具から材料を除去する必要がある。これによって、つかみ具において材料の質量及び剛性が低減し、それにより、生成することができる圧縮力が低減する。

上述したことに基づいて、圧縮強度のような重要なパラメータを犠牲にすることなくサイズを低減することができる改善された電気手術デバイスが必要とされている。

本発明の一例によると、組織を切断及び封止するための電気手術デバイスは、電気手術デバイスの遠位端に位置する上部つかみ具と、上部つかみ具に対向する下部つかみ具と、を備える。下部つかみ具は、旋回接続部によって前記上部つかみ具に旋回接続されている。旋回接続部は、上部つかみ具の一部を収容する通路を備える。上部つかみ具は、相対的開放状態と相対的閉鎖状態との間で、前記上部つかみ具を前記下部つかみ具に対して旋回させるように、通路を通って軸方向に変位可能である。上部つかみ具及び下部つかみ具は、相対的閉鎖状態で組織にＲＦエネルギーを送達するように動作可能である。

上述した概要及び以下の詳細な説明は、図面の図とともにより理解されるであろう。

一実施形態による電気手術デバイスの切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の別の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の別の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の別の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の別の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる、交差形態での作動ワイヤの弧の長さに対応する弧を示す概略図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の切り取られた斜視図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる電気手術デバイス構成要素の別の切り取られた斜視図であり、関節運動機構の構成要素を示す。明確にするためにいくつかの構成要素が取り除かれている。 図９の構成要素の別の切り取られた斜視図であり、明確にするためにいくつかの構成要素が取り除かれている。 図９の構成要素の別の切り取られた斜視図であり、明確にするためにいくつかの構成要素が取り除かれている。 図９の構成要素の別の切り取られた斜視図であり、明確にするためにいくつかの構成要素が取り除かれている。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる構成要素の間の旋回インタフェースの平面図である。 電気手術デバイスの切り取られた斜視図である。図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる内部構成要素の構成を示すために構成要素が取り除かれている。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる内部構成要素の構成を示す、電気手術デバイスの拡大された切り取られた部分断面図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる内部構成要素の構成を示す電気手術デバイスの別の拡大された切り取られた部分断面図である。 図１の実施形態又は他の実施形態で使用することができる内部構成要素の構成を示す電気手術デバイスの切り取られた斜視図である。

本出願人らは、サイズの低減に対する必要性に対処する一方で、つかみ具の間の高い圧縮力に対する必要性も対処する、改善された電気手術デバイスを開発した。改善された電気手術デバイスは、つかみ具における強度及び剛性を最大限にしながら、適切な場合は個々の構成要素をなくし、簡略化し、又は組み合わせる全体論的手法を使用して設計された。

以下の例は、競合する、サイズの低減、及び、より強固でより剛性の高いつかみ具に対する必要性に対処するように設計されている特徴を示す。電気手術デバイス１００に対して種々の特徴について説明し図示するが、それらの特徴の多くは独立した特徴である。これらの特徴のうちのいくつか又はすべてが、同じデバイスに現れることができるが、同じデバイスにある必要はなく、本発明の種々の実施形態において種々の組合せで使用され得る。本発明によるデバイスは、米国特許出願第１２／０２７，２３１号明細書及び同第１３／０７０，３９１号明細書に示され記載されているデバイスの特徴及び特性の多くを含むことができ、それらの内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。

（旋回接続部）
図１を参照すると、１つの例示的な実施形態による電気手術デバイス１００が示されている。デバイス１００は細長いシャフト１０２を含む。細長いシャフト１０２は、上部つかみ具１２０及び下部つかみ具ハウジング１３０を特徴とする遠位端（先端）部分１１０を有している。下部つかみ具ハウジング１３０は下部つかみ具１３２を収容している。上部つかみ具１２０と下部つかみ具１３２との間で、図２及び図３に示す切刃１６０が組織を切断するように変位可能である。

上部つかみ具１２０及び下部つかみ具ハウジング１３０は、旋回接続部１４０によって旋回接合されている。旋回接続部１４０は、上部つかみ具が下部つかみ具ハウジングに対して旋回して上部つかみ具を開閉するのを可能にする。旋回接続部１４０は、上部つかみ具１２０の第１面１２２と係合する凸状面１４３を有する半円筒状要素１４２を含む。旋回接続部１４０はまた、上部つかみ具１２０の第２面１２４と係合する弧状の凹状面１４４も含む。凸状面１４３及び凹状面１４４は、旋回点１４８を中心に同心である円形輪郭に従う。半円筒状要素１４２及び凹状面１４４は、弓形通路１４５によって互いから分離されている。弓形通路１４５の縁はトラック又はシュート１４６を形成し、そこを通って上部つかみ具１２０がスライドする。トラック１４６の弓形形状により、上部つかみ具が通路を通って摺動する際、上部つかみ具１２０は下部つかみ具ハウジング１３０に対して旋回する。上部つかみ具１２０は、旋回点１４８を中心に旋回する。

図１及び図３に見ることができるように、旋回接続部１４０は、従来のピン接続部とは著しく異なっている。まず、旋回接続部１４０は、つかみ具からの材料の除去を必要としない。上部つかみ具１２０は、弓形通路１４５を通って下部つかみ具ハウジング１３０の本体内に嵌合し、上部つかみ具及び下部つかみ具ハウジング内に又はその周囲に間隙空間はほとんど又はまったくない。対照的に、従来のピン接続部は、ピンを収容し、各つかみ具が互いに対して旋回するのを可能にするために、材料の除去が必要である。つかみ具から材料を除去することにより、つかみ具の質量、したがって、剛性及びつかみ具が閉じられた時に組織にかけることができる圧縮力の量が低減する。

旋回接続部１４０は、つかみ具に対する旋回接続部の位置に関しても従来のピン接続部とは異なっている。ピン接続部は、通常、上部つかみ具と下部つかみ具との間の器具の中線に沿って位置している。対照的に、旋回点１４８は、上部つかみ具１２０の外縁１２１に隣接して、デバイスの中心線１０１からずれている。このずれた配置は、中線を通る開けた遮られない経路を提供するため、中線に位置する交差ピン接続部よりも有利である。妨げられない経路により、切刃１６０は、ピンによって生成されるいかなる障害物もなしに、刃の間の中線に沿って移動することができる。

（電極構成）
デバイス１００における電極構成は、サイズを低減しつかみ具の剛性を増大させる必要のバランスをとる別の特徴である。多くの既知の電気手術デバイスは、つかみ具に配置された１つ又は複数の独立した電極を使用する。独立した電極は、つかみ具内で電極を捕捉し、絶縁し、収容するための空間を必要とし、つかみ具における剛性を犠牲にする。この問題に対処するために、デバイス１００は、独立した電極なしに設計されている。電力は、上部つかみ具１２０及び下部つかみ具ハウジング１３０に直接供給される。

（電力供給）
既知の電気手術デバイスは、つかみ具を通って延在する専用の送電ワイヤを用いて電極に電力を供給する。多くの場合、これらの専用送電ワイヤは、固定された編組ワイヤ又はジャケット付きワイヤの形態である。専用送電ワイヤは、著しい量の空間を占有し、つかみ具から材料を除去する貫通ボア、通路等を必要とする。したがって、専用送電ワイヤ及びそれらの貫通ボアによりつかみ具の剛性が低減し、それにより、封止中につかみ具の間に印加することができる圧縮力の量が低減する。専用送電ワイヤが、器具が移動する際に移動するか又は伸びるために十分なたるみ又は弾性を有していない場合、専用送電ワイヤにより、器具の移動も制限される可能性がある。

つかみ具における剛性を保持し、より優れた器具移動性及び可撓性を提供するために、本発明によるデバイスは、好ましくは、動き及び電力供給の両方を制御する多機能構成要素を含む。つかみ具の剛性及び器具の移動性を犠牲にする専用送電ワイヤは、好ましくは回避される。エネルギー供給を、たとえば、作動及び／又は関節運動を制御する同じ構成要素を通して提供することができる。エネルギー供給を、並進構成要素を通して提供することも可能である。

図２を参照すると、デバイス１００の断面が「手首」部又は「椎体」部１７０において示されている。後のセクションでより詳細に記載する手首部１７０は、４つの貫通通路を除いて実質的に中実である椎体１７３を含む。２つの貫通通路は、ループ状関節運動ワイヤ１６７を収容し、１つの貫通通路は、ループ状作動ワイヤ１６９を収容する。関節運動ワイヤ１６７は、デバイスの遠位端部分がデバイスの長手方向軸に対して屈曲するのを可能にするように動作可能である。作動ワイヤ１６９は、上部つかみ具１２０を開閉するように動作可能である。関節運動ワイヤ１６７は、通路を通ってループ状になり、２つの略平行な関節運動ワイヤ部１７２及び１７４を形成している。同様に、作動ワイヤ１６９は、通路を通ってループ状になり、２つの略平行な作動ワイヤ部１７６及び１７８を形成している。作動ワイヤ部１７６及び１７８は、後により詳細に説明するように、図２に示す部分において互いに交差している。図３及び図１４は、関節運動ワイヤ１６７及び作動ワイヤ１６９がデバイスの遠位端部分にいかに通されているかを示し、関節運動ワイヤのループ状端部が見える。

椎体１７３の外周部に位置する第１貫通通路１７３ａは、第１関節運動ワイヤ部１７２を収容している。椎体１７３の別の外周部に位置する第２貫通通路１７３ｂが、第２関節運動ワイヤ部１７４を収容している。椎体１７３の内部に位置する第３貫通通路１７３ｃが、切刃１６０を収容している。椎体１７３の内部に位置する第４貫通通路１７３ｄが、作動ワイヤ部１７６及び１７８を収容している。

作動ワイヤ１６９を通して上部つかみ具１２０に電力が供給される。電力は、関節運動ワイヤ１６７を通して下部つかみ具ハウジング１３０に供給される。電力は、金属である可能性がありかつ直列に互いに接触するつかみ具ブッシュ、椎体又はシャフトを含む他の任意の一続きの金属構成要素を通して供給されてもよい。当該金属構成要素は、作動ワイヤ１６９から隔離されている、下部つかみ具ハウジング１３０及び下部つかみ具１３２はともに、互いに接触する金属面を含み、それにより、下部つかみ具ハウジングに供給される電力は、下部つかみ具まで導かれる。

（絶縁）
下部つかみ具ハウジング１３０及び下部つかみ具１３２と連結する上部つかみ具１２０の表面を電気的に絶縁しなければならない。これに対処するために、デバイス１００は、上部つかみ具１２０の上にプラスチック覆い１８０を含む。上部つかみ具１２０は、プラスチック覆い１８０とオーバーモールドされて、下部つかみ具ハウジング１３０と連結する表面を絶縁する。オーバーモールドでは構成要素の間に隙間が不要であり、それにより、つかみ具がより多くの材料質量を有することを可能にする空間が保持される。上部つかみ具１２０をオーバーモールドすることにより、次のセクションで説明するように、上部つかみ具にオフセット特徴を生成することも可能になる。

（オフセット特徴を生成する間隙）
オーバーモールドされる覆い１８０は複数の機能を有している。オーバーモールドされる覆いの第１機能は、上述したように、下部つかみ具ハウジング１３０から上部つかみ具１２０を電気的に絶縁することである。オーバーモールドされる覆いの第２機能は、つかみ具が閉じられた時、電極、すなわち上部つかみ具１２０と下部つかみ具１３２との間の間隙空間をもたらすオフセット特徴を生成することである。図４において、デバイスの実施形態は、上部つかみ具１２０を横切って横方向に延在するストラップ１５０の形態で示されるオフセット特徴を含む。ストラップ１５０は、オーバーモールド工程中に製造される。オーバーモールドされる覆いの第３機能は、組織燃焼のリスクを低減するように、組織と接触するつかみ具の背面の温度を低下させることである。

本発明による、間隙を生成するオフセット特徴は、横方向ストラップの形態をとる必要はなく、つかみ具が閉じられた時に電極の間の分離を提供するあらゆる表面不規則性又は突起であり得る。たとえば、上部つかみ具１２０は、リベット又はリベット状部材を受け入れる複数の穴を含むことができる。リベット又はリベット状部材は、上部つかみ具の表面から突出し下部つかみ具１３２と接触する。

（ピンなし下部つかみ具）
下部つかみ具１３２は、下部つかみ具旋回接続部１９０によって下部つかみ具ハウジング１３０に旋回接続されている。下部つかみ具１３２と下部つかみ具ハウジング１３０との間の旋回接続部１９０は、十分な圧縮力を提供するために下部つかみ具において剛性及び強度を最大限にしなければならない最も重要な領域のうちの１つを表す。ピン接続部及び貫通ボアは、上述したように、下部つかみ具からの材料の除去を必要とし、つかみ具の剛性及び強度を低減する。したがって、旋回接続部１９０は、一対のボス１３６の形態である「ピンなし」接続部を特徴とする。ボス１３６は、下部つかみ具１３２から外側に突出し、下部つかみ具ハウジング１３０の小さい開口部１３８内にスナップ式に嵌まる。この構成により、旋回接続部１９０の位置においてつかみ具の幅を横切って下部つかみ具１３２から材料は除去されない。

ボス及び開口部に対する代替形態として、下部つかみ具ハウジング１３０に軽くひだを付けて、下部つかみ具ハウジングと下部つかみ具１３２との間に旋回インタフェースをもたらすことができる。

図５を参照すると、つかみ具１３２は、曲線的な凸状底面１３３を有し、下部つかみ具ハウジング１３０は、曲線状の凹状内面１３１を有している。凹状内面１３１は、下部つかみ具ハウジング１３０が上部つかみ具１２０に対して旋回した時に凸状底面１３３に当接する。したがって、凹状内面１３１及び凸状底面１３３は支持面を形成し、支持面は、下部つかみ具１３２と下部つかみ具ハウジング１３０との間の圧縮力を吸収し、圧縮力をボス１３６及び開口部１３８から離れるように向ける。したがって、下部つかみ具１３２の構造的完全性は、ボス１３６又は旋回接続部１９０の強度にそれほど依存しない。

（作動ワイヤ）
関節運動デバイスの難題のうちの１つは、関節運動部材を通して動きを伝達することである。デバイスが屈曲した時、継手を通る弧の長さは、中心線から離れるように移動するに従って変化する。これには、概して、デバイスの中心線に沿って移動する（強度のため）縦長のかつ（可撓性のため）薄い作動部材の使用が必要である。左及び右の関節運動により、関節運動面に対して垂直に配置された、短くかつ平坦な作動部材又は対になったワイヤ部材の使用が阻止される。それは、それら部材又はワイヤが座屈しかつ／又は動き及び力を不均一に伝達するためである。

デバイス１００は、上述したように、一対の平行な作動ワイヤ部１７６及び１７８を形成するようにループ状にされた作動ワイヤ１６９を使用する。作動ワイヤ部１７６及び１７８は、作動ワイヤ部を通して力が印加される時に下部つかみ具ハウジング１３０に対して上部つかみ具１２０を旋回させるように構成されている。ループ状作動ワイヤ１６９は、上部つかみ具１２０のピン（図示せず）に接続されている。上部つかみ具１２０を開放位置まで旋回させるために、作動ワイヤ部１７６及び１７８を通して上部つかみ具に押込み力（又は遠位端部分１１０に向かって向けられた力）が印加される。上部つかみ具１２０を閉鎖位置に旋回させるために、作動ワイヤ部１７６及び１７８を通して上部つかみ具に、引張力（又は、遠位端部分１１０から離れる方向に向けられた張力）が印加される。作動ワイヤ部１７６及び１７８の各々は、関節運動面の中心線から外れるように、ただしワイヤが左から右に等しく押し込むか又は引っ張るのを可能にする構成で設定される。解決法は、ワイヤを１８０°ねじり、交差点Ｐにおいて関節運動部材の中間で交差させることである。

図２は、交差点Ｐと交差する平面を通して取り出されたデバイス１００の断面図であり、そこでは、作動ワイヤ部１７６は、作動ワイヤ部１７８と交差している。図１４は、デバイス１００の遠位端の斜視図であり、作動ワイヤ部１７６が点Ｐにおいてワイヤ部１７８といかに交差するかを示すために、構成要素が取り除かれている。図１５は、作動ワイヤ１６９が上部つかみ具１２０といかに接触するかを示すデバイス１００の断面図である。作動ワイヤ１６９は、上部つかみ具１２０の基礎部分に形成されたＵ字型溝穴１２５を通してループ状にされている。図１６及び図１７は、作動ワイヤ部１７６及び１７８がデバイスの近位端にいかに接続するかを示すデバイス１００の断面図である。作動ワイヤ部１７６及び１７８の交差により、関節運動領域を通る弧の長さが、互いに鏡像となり同じ長さのまま維持されることになる。弧の長さを、図７に概略的に示す。交差点Ｐは、ワイヤに対する旋回点のように作用する。等しい弧の長さを維持することにより、つかみ具の関節運動中に作動ワイヤ部が屈曲した場合であっても、作動ワイヤ部１７６及び１７８の間の力の平衡が保たれ、それにより、ワイヤ部は、上部つかみ具を均一に引っ張り、関節運動ワイヤ部１７２及び１７４に対して最小限の抵抗を与える。関節運動ワイヤ部１７２及び１７４は、引張状態で維持される。それにより、システムの構成要素は共に引張状態で維持され、つかみ具が適切に開閉し、デバイスの遠位端が適切に関節運動するのを可能にすることができる。

（つかみ具輪郭）
図８を参照すると、上部つかみ具１２０は、下部つかみ具１３２と嵌合する嵌合面１３１を有している。下部つかみ具１３２は、上部つかみ具１２０と嵌合する嵌合面１３３を同様に有している。嵌合面１３１及び１３３は、各々、平面嵌合面に対していくつかの利点を提供する、図示するようなＶ字型輪郭を有している。

Ｖ字型輪郭は、上部つかみ具１２０及び下部つかみ具１３２が互いに位置合せされた状態を維持する自動位置合せ特徴を提供する。自動位置合せ特徴により、位置合せを制御するためにつかみ具の後方に長い構成要素の長さ及び厳密な公差の形状が不要になる。Ｖ字型嵌合面１３１及び１３３はまた、平面より大きい表面積も有し、それにより、組織と係合するために徐々に広がる領域がもたらされる。

嵌合面１３１の軸方向中心線１２３は、デバイス１００の中心線１０１からずれている線１３７に沿った嵌合面１３３の軸方向中心線１３５と一致する。この構成では、切断面１０３を、デバイス１００の中心線１０１から離れるように移動させることができ、切刃１６０が中心から離れて位置することが可能になる。それにより、他の構成要素をデバイスの中心に向かって配置することができる。

（下部つかみ具ばね）
再び図１を参照すると、下部つかみ具ハウジング１３０は、下部つかみ具ハウジングと下部つかみ具１３２との間に下部つかみ具ばね１３４を収容している。下部つかみ具ばね１３４は、下部つかみ具ハウジング１３０の内側に当接して、下部つかみ具１３２を旋回させる。この構成では、下部つかみ具ばね１３４は、下部つかみ具１３２の遠位部１３７を上部つかみ具１２０に向かって付勢する。

下部つかみ具ばねを含む既知の電気手術デバイスは、ばねを下部つかみ具の近位部に、旋回点に対して近位側に位置する点に配置する。ばねに対する空間を提供するために、下部つかみ具の近位部分から、かつ／又は同様の領域における下部つかみ具ハウジングから、所定量の材料が除去される。この材料の除去により、下部つかみ具及び／又は下部つかみ具ハウジングの近位部において強度及び剛性の実質的な低減がもたらされる可能性がある。近位部が圧縮力を提供する重要な領域であるため、つかみ具の強度及び剛性は、下部つかみ具及びつかみ具ハウジングの近位部において特に重要である。図１は、その近位部１３５及びその遠位部１３７における下部つかみ具１３２の相対的な厚さを示す。

下部つかみ具１３２の近位部分１３５におけるつかみ具の強度及び剛性の喪失を回避するために、下部つかみ具の遠位部分１３７に下部つかみ具ばね１３４が位置している。これにより、必要な場合に近位部１３５の周囲のより多くの質量が保持される。下部つかみ具１３２の遠位部１３７は、近位部１３５より元々の質量が大きいため、下部つかみ具ばね１３４を収容するのにより適している。

下部つかみ具ばね１３４は、２つの場所１３２ａ及び１３２ｂにおいて下部つかみ具１３２と摩擦係合する。２つの位置におけるこの係合は、下部つかみ具ハウジング１３０から下部つかみ具１３２へのエネルギーの伝達に役立つ。

（関節運動機構）
図９〜図１２は、本発明による関節運動機構２００を示す。関節運動機構２００は、手首部１７０における屈曲運動又は回転運動を制御する。それにより、上部つかみ具１２０及び下部つかみ具１３２は左又は右に屈曲することができる。より具体的には、関節運動機構２００は、関節運動ワイヤ部１７２及び１７４のうちの一方に引張力を印加して手首部１７０においてデバイスを屈曲させるように動作可能である。

関節運動機構２００は、上方つかみ具１２０及び下部つかみ具１３２の関節運動位置を保持する一対の割出ディスク２１０を含む。関節運動器機構２００はまた、割出ディスク２１０を回転させるように動作可能な関節運動器２２０も含む。関節運動器２２０は、割出ディスクから外側に延在する一対のハンドル２２２を有している。ハンドル２２２及び割出ディスク２１０は、ハウジング２３０内で回転可能に変位可能である。ハウジング２３０は、ラチェット切欠き２３４と整列する内壁２３２を有している。各割出ディスク２１０は、割出ディスクがハウジング２３０内で回転する時にラチェット切欠き２３４と係合しかつ係合解除するように動作可能な一対の割出アーム２１２を有している。ラチェット切欠き２３４は、一続きの内側に向いているラチェット歯２３５によって互いに分離されている。各割出アーム２１２は、割出ディスク２１０がハウジング内で回転する際にラチェット切欠き２３４及びラチェット歯２３５とスライド可能に相互作用しかつ係合するように構成された尖った先端部２１５を備えた遠位端２１３を有している。割出アーム２１２は、弾性可撓性材料から形成される。それにより、割出アームは、先端部２１５と割出歯２３５との間の接触に応じて、割出ディスク２１０の中心に向かって半径方向内側に撓曲又は屈曲することができる。先端部２１５がラチェット歯２３５の最内部と係合すると、割出アーム２１２は蓄積されたエネルギーの下で内側に屈曲する。割出ディスク２１０が回転し、先端部２１５がラチェット切欠き２３４と整列すると、割出アーム２１２は、外側にスナップ式に移動し、先端部がラチェット切欠き内に配置された状態で弛緩状態に戻る。

関節運動機構２００は、関節運動器２２０を中心合せされた状態又は「中立」状態に付勢する中心合せ機構２４０を含む。中立状態を図９に示す。中心合せ機構２４０は、各割出ディスク２１０から延在する一対の可撓性板ばね２１６を含む。各板ばね２１６は、関節運動器２２０の一対の突起２２６の間の係留位置に保持される遠位端２１７を有している。関節運動器２２０が中立状態にある時、各板ばね２１６は、弛緩状態で実質的にまっすぐである。関節運動器２２０が左又は右に回転を開始すると、突起２２６もまた回転するが、割出ディスク２１０は、後により詳細に説明するように、即座には回転せず、停止したままである。したがって、各板ばね２１６は、突起２２６の初期移動に応じて屈曲し、付勢力をもたらすエネルギーを板ばねに蓄積する。各板ばね２１６における付勢力は、関節運動器が回転した方向に対して反対方向において関節運動器２２０に力を印加し、関節運動器を中立状態に向かって戻るように付勢する。関節運動器２００から回転力が解除されると、板ばね２１６における付勢力により、関節運動器２００は中立状態に戻る。

関節運動機器２００は、自動係止機構２５０をさらに含む。係止機構２５０は、上方つかみ具１２０及び下部つかみ具１３２に対する外部の力がつかみ具をそれらの割出された位置から移動させるのを防止する受動噛合い機構である。係止機構２５０は、関節運動器２２０に４つのデテント２２８を含み、それらのうちの２つは図に見え、２つは関節運動器の反対側にある。各デテント２２８は、係止位置と解除位置との間で割出ディスク２１０に対して移動可能である。図９に示す係止位置では、各デテント２２８は、割出アーム２１２のうちの１つに位置する内側突起２１９と位置合せされている。この位置では、内側突起２１９は、割出アームを阻止し、それらが内側に屈曲するのを防止する。それにより、割出アームがラチェット切欠きから係合解除するのを防止し、つかみ具の割出位置からのつかみ具の関節運動を防止する。図１０に示す解除位置では、各デテント２２８は、対応する内側突起２１９との位置合せから外れるように回転し、割出アームが内側に屈曲してラチェット切欠きから係合解除して、つかみ具の別の位置への関節運動を容易にすることができる。

この構成では、関節運動機構２００は、割出ディスクに対して中立状態に向かって付勢される浮動機構である。動作時、つかみ具は、ハンドル２２２を介して関節運動器２２０をハウジング２３０に対して右回りに又は左回りに回転させることにより、関節運動する。最初にハンドル２２２に回転力が印加される時、印加された力は、板ばね２１６の中心合せ力によって抵抗される。印加された力が中心合せ力より大きい場合、関節運動器２２０は、割出ディスク２１０に対して回転する。それにより、デテント２２８は、係止位置から解除位置に移動する。

関節運動器２２０は４つの当接縁２２５を有し、割出ディスク２１０は対応する当接縁２１１を有している。関節運動器が中立状態にある時、当接縁２１１は当接縁２２５から間隔を空けて配置され、移動の限界を画定する小さい間隙２２９をもたらす。ハンドル２２２の初期回転時、関節運動器２２０は回転し、当接縁２２５のうちの２つは、割出ディスク２１０の対応する当接縁２１１に近づく。ハンドル２２２が、５度等、小さい閾値回転角度で回転した後、割出ディスク２１０の当接縁２１１に近づいている当接縁２２５は、それらの移動の限界に達し、割出ディスク２１０に接触する。この時点で、ハンドルに印加された回転力は、割出ディスク２１０に伝達され、関節運動器２２０と並んで割出ディスクを回転させる。割出ディスク２１０が回転すると、割出アーム２１２の先端部２１５は、ラチェット歯２３５とスライド可能に係合する際は内側に屈曲し、次の割出位置でラチェット切欠き２３４と位置合せされる際は外側にスナップ式に移動する。所望の割出位置に達すると、ハンドル２２２から回転力が解除され、それにより、板ばね２１６は関節運動器２２０を中立状態に戻し、デテント２２８は係止位置に戻る。係止位置では、デテント２２８は、割出アーム２１２がラチェット切欠き２３４を係合解除するのを防止して、関節運動ワイヤ１７２及び１７４ならびに手首部１７０を割出位置で有効に係止する。

図１１及び図１２を参照すると、デバイス１００は、関節運動ワイヤ１７２及び１７４の近位端に取り付けられるばね板２６０を含む。ばね板２６０は、関節運動ワイヤ１７２及び１７４を引張状態にして、手首部１７０の構成要素を合わせて固定し、それにより、手首構成要素を物理的に接合する他の手段を使用する必要をなくす。割出ディスク２１０は、ばね板２６０をハウジング２３０内の適所に保持する。各関節運動ワイヤ１７２及び１７４は、ばね板２６０の翼部分２６２の穴を通って延在する。各関節運動ワイヤ１７２及び１７４の近位端は、屈曲し、ワイヤストッパ２７０に捕捉される。各ワイヤストッパ２７０は、ばね板２６０に対してその向きを維持するように固定される。各翼部分２６２は、ばね板２６０の残りの部分に対して近位方向に屈曲する弛緩状態を有している。組み立てられた状態では、ワイヤストッパ２７０は、翼部分２６２に対して遠位側に引っ張られ、関節運動機構２００に張力をかける。

（手首機構）
実施形態は、「非円形」旋回インタフェースを有する構成要素を備えた手首機構を含むことができる。たとえば、構成要素の間の旋回インタフェースは、放物線形状、段形状又はＶ字切欠き形状を有することができ、それにより、球状又は円筒状インタフェース形状等、厳密に「円形」形状に関連する従来の固定された回転軸以外の移動回転軸がもたらされる。移動回転軸は、自動的にまっすぐになるか又は自動的に中心合せする結合の利益を提供する。そこでは、隣接する椎体は、関節運動した後にまっすぐな形態に戻るように促進される。このまっすぐな形態に向かう付勢により、つかみ具の位置が安定化し、つかみ具が係止されるか又は他の物体と接触している時における微動に対する抵抗が提供される。

非円形インタフェースは、つかみ具が有効シャフト長を伸ばすことによって関節運動する時につかみ具によって示される圧縮力の損失も抑制する。つかみ具を閉じる「引張り」型機構を有するデバイスでは、（つかみ具係止機構に変更なしに）シャフトを伸ばすことにより、より大きい圧縮力に対してより激しく引っ張ることになる。

図１３は、手首部１７０における椎体１７３とブッシュ１８２との間の非円形インタフェース１７１の一例を示す。非円形インタフェース１７１は、椎体１７３における曲線状の凸状嵌合面１７５と、ブッシュ１８２における曲線状凹状嵌合面１８４と、を含む。段又は「ローブ」１７７が、凸状嵌合面１７５から外側に延在している。ローブ１７７と凸状嵌合面１７５との間の表面遷移部は曲線状であり、椎体１７３の縁に沿って平滑な複合湾曲を形成している。凹部１８５が、凹状嵌合面１８４内に延在し、図示するようにローブ１７７の幾何学的形状に一致する形状を有している。

手首部１７０がまっすぐである時（すなわち、椎体が関節運動しておらず、つかみ具がまっすぐである時）、凸状嵌合面１７５及びローブ１７７は、凹状嵌合面１８４及び凹部１８５と一致し、ローブは凹部内に入れ子になっている。手首部１７０が関節運動すると、凸状嵌合面１７５及びローブ１７７はシフトして、凹状嵌合面１８４及び凹部１８５と一致しなくなり、それにより、ローブは凹部から出て凹状嵌合面と係合する。この状態では、椎体１７３とブッシュ１８２との間の距離は漸進的に増大し、部品の間の回転軸をシフトさせる。ローブ１７７の寸法を、凸状嵌合面１７５のサイズに対して非常に小さくすることができる。ローブ１７７の曲線状外周部は、凸状嵌合面１７５から０．００２インチ程度突出することができる。より小さい、又は、より大きいローブ構成もまた使用することができる。

本明細書では、本発明の好ましい実施形態について示し記載したが、こうした実施形態は単に例として提供されることが理解されよう。本発明から逸脱することなく、当業者は、多数の変形形態、変更形態及び置換形態を想到するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲内にあるこうした変形形態のすべてを包含するように意図されている。

Claims (24)

1. 組織を切断及び封止するための電気手術デバイスであって、
   前記電気手術デバイスは、
   前記電気手術デバイスの遠位端に位置する上部つかみ具と、
   前記上部つかみ具に対向する下部つかみ具であって、旋回接続部によって前記上部つかみ具に旋回接続されている前記下部つかみ具と、を備え、
   前記旋回接続部は、前記上部つかみ具の一部を収容する通路を備え、
   前記上部つかみ具は、相対的開放状態と相対的閉鎖状態との間で、前記上部つかみ具を前記下部つかみ具に対して旋回させるように、前記通路を通って軸方向に変位可能であり、
   前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具は、前記相対的閉鎖状態で組織にＲＦエネルギーを送達するように動作可能である、電気手術デバイス。
2. 前記上部つかみ具は、前記上部つかみ具の外側縁に隣接して位置する旋回点を中心に前記下部つかみ具に対して旋回可能であり、
   前記旋回点は、前記電気手術デバイスの中心線からずれている、請求項１に記載の電気手術デバイス。
3. 前記旋回接続部は、前記上部つかみ具の第１面と係合する凸状面を有する半円筒状要素を備える、請求項１に記載の電気手術デバイス。
4. 前記旋回接続部は、さらに、前記上部つかみ具の第２面と係合する凹状面を備える、請求項３に記載の電気手術デバイス。
5. 前記凸状面及び前記凹状面は、前記通路の対向する壁を画定する、請求項４に記載の電気手術デバイス。
6. 前記凸状面及び前記凹状面は、共通する１点を中心として同心である円形輪郭に従う、請求項４に記載の電気手術デバイス。
7. 前記電気手術デバイスは、さらに、前記下部つかみ具を収容する下部つかみ具ハウジングを備え、
   前記下部つかみ具は、前記下部つかみ具ハウジングの遠位部分に配置されている、請求項１に記載の電気手術デバイス。
8. 前記下部つかみ具は、下部つかみ具旋回接続部によって前記下部つかみ具ハウジングに旋回接続されている、請求項７に記載の電気手術デバイス。
9. 前記下部つかみ具旋回接続部が、前記下部つかみ具から外側に突出する一対のボスを備えるピンなし接続部を備え、
   前記ボスは、前記下部つかみ具ハウジングの一対の開口部と係合している、請求項８に記載の電気手術デバイス。
10. 前記電気手術デバイスは、前記下部つかみ具ハウジングと前記下部つかみ具との間に配置された下部つかみ具ばねを備える、請求項７に記載の電気手術デバイス。
11. 前記下部つかみ具ばねは、前記下部つかみ具の遠位部分に位置し、
    前記下部つかみ具ばねは、前記下部つかみ具の遠位部分を前記上部つかみ具に向かって付勢する、請求項１０に記載の電気手術デバイス。
12. 前記上部つかみ具は、前記上部つかみ具を前記下部つかみ具から電気的に絶縁するように前記上部つかみ具の上に成形されたプラスチック覆いを備える、請求項１に記載の電気手術デバイス。
13. 前記電気手術デバイスは、さらに、前記電気手術デバイスの細長いシャフトと、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具と、の間に手首部を備え、
    前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具は、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具が前記細長いシャフトに対して屈曲するのを可能にするように、前記手首部において変位可能である、請求項１に記載の電気手術デバイス。
14. 前記電気手術デバイスは、さらに、前記手首部の通路を通してループ状にされた関節運動ワイヤを備える、請求項１３に記載の電気手術デバイス。
15. 前記関節運動ワイヤを通して前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具に電力が供給される、請求項１４に記載の電気手術デバイス。
16. 前記手首部は、
    椎体と、
    ブッシュと、
    前記椎体と前記ブッシュとの間の自動的にまっすぐになる結合部であって、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具を中心位置に向かって付勢する前記結合部と、を備える、請求項１３に記載の電気手術デバイス。
17. 前記電気手術デバイスは、さらに、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具のうちの一方の通路を通ってループ状にされた作動ワイヤを備える、請求項１に記載の電気手術デバイス。
18. 前記作動ワイヤは、
    第１作動ワイヤ部と、
    第２作動ワイヤ部と、を備え、
    前記第１作動ワイヤ部は、前記第２作動ワイヤ部と交差し、それにより、前記第１作動ワイヤ部と前記第２作動ワイヤ部とが、前記作動ワイヤがループ状にされている前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具のうちの前記一方に等しい力をかける、請求項１７に記載の電気手術デバイス。
19. 前記作動ワイヤを通して前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具に電力が供給される、請求項１７に記載の電気手術デバイス。
20. 前記上部つかみ具は、第１嵌合面を備え、
    前記下部つかみ具は、前記第１嵌合面と嵌合する第２嵌合面を備え、
    前記第１嵌合面及び前記第２嵌合面のそれぞれは、Ｖ字型輪郭を備える、請求項１に記載の電気手術デバイス。
21. 前記電気手術デバイスは、さらに、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具の屈曲運動又は回転運動を制御する関節運動機構をさらに具備する、請求項１に記載の電気手術デバイス。
22. 前記関節運動機構は、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内で回転可能に変位可能な割出ディスクと、を備える、請求項２１に記載の電気手術デバイス。
23. 前記ハウジングは、複数のラチェット切欠きを備え、
    前記割出ディスクは、前記ラチェット切欠きと係合して、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具の位置を割り出す割出アームを備える、請求項２２に記載の電気手術デバイス。
24. 前記関節運動機構は、前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具に対する外部の力が前記上部つかみ具及び前記下部つかみ具を割出位置から移動させるのを防止する自動係止機構を備える、請求項２２に記載の電気手術デバイス。

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