JP2015534866A

JP2015534866A - 医療機器

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Publication number: JP2015534866A
Application number: JP2015542240A
Authority: JP
Inventors: クラッフェンベック，ヨハン; クラッフェンベック，ルーカス; マイアー，ユリアン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-12-07
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: WO2014076066A1; EP2919673B1; EP2919673A1; CN104955407B; US20160256182A1; JP6357165B2; CN104955407A

Abstract

本発明は、長尺要素と前記長尺要素の一端に配置可能なエンドエフェクタ（２００）とを備える医療機器に関する。エンドエフェクタ（２００）は油圧作動機構（１００）によって動作可能であり、油圧作動機構（１００）は、少なくとも１つ、好ましくは２つ、３つ、４つ又は５つの作動液用オーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）を有するシリンダ本体（１１０）を備え、オーバーフロー通路は、少なくとも１つの孔を介してシリンダ本体（１１０）の内部に連絡される。シリンダ本体（１１０）内に、シリンダ本体（１１０）の前記長手方向軸（Ａ）に沿って移動可能なピストン（１４０）を備える。ピストン（１４０）は、シリンダ本体（１１０）の内部を第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とに分割し、ピストンロッド（１４１）を介してエンドエフェクタ（２００）に連絡される。作動液を第１のシリンダ室に導入する少なくとも１つの連絡部（１２３）と、シリンダ本体（１１０）の少なくとも１つの第１のオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）に連絡する少なくとも１つの更なる連絡部（１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、２４ｅ）とが設けられ、手術器具又は光学機器用の少なくとも１つの通路（１３０）であって、その長手方向軸がシリンダ本体（１１０）の長手方向軸（Ａ）に実質的に一致する通路（１３０）が、シリンダ本体（１１０）の内部（１１３）に配置される。

Description

本発明は、長尺要素と前記長尺要素の一端に配置可能なエンドエフェクタとを備える医療機器に関し、前記エンドエフェクタは油圧作動機構によって動作可能であり、前記油圧作動機構は、少なくとも１つ、好ましくは２つ、３つ、４つ又は５つの作動液用オーバーフロー通路を有するシリンダ本体であって、前記オーバーフロー通路が少なくとも１つの孔を介して前記シリンダ本体の内部に連絡される前記シリンダ本体と、前記シリンダ本体内に、前記シリンダ本体の前記長手方向軸に沿って移動可能なピストンであって、前記シリンダ本体の前記内部を第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とに分割し、ピストンロッドを介して前記エンドエフェクタに連絡される前記ピストンと、作動液を前記第１のシリンダ室に導入する少なくとも１つの連絡部と、前記シリンダ本体の少なくとも１つのオーバーフロー通路に連絡する少なくとも１つの更なる連絡部とを備える。

米国特許出願公開第４４８５８１７号（特許文献１）は、エンドエフェクタの作動に必要な作動液の圧力を高めるために、ピストンを第２のピストンに対して移動させる、エンドエフェクタ用油圧作動機構を記載している。この油圧作動機構は特に、その構造が複雑であり、その作動機構がエンドエフェクタの２つの特定の動作状態しか始動できないという点で不利である。しかし、特に胃のひだ形成術においては、エンドエフェクタの２つを超える動作状態が必要とされることが多く、このようなエンドエフェクタ用としては、上記作動機構は好適ではない。同様の装置が米国特許出願公開第５３６１５８３号（特許文献２）にも開示されている。

オーストリア特許第５０７６５３号（特許文献３）は、上記の医療機器で、エンドエフェクタが、例えば胃のひだ形成術中に組織の固定に用いる、２つの把持要素を有するものを開示している。

エンドエフェクタの２つの把持要素の介入が、組織の正しい位置で確実に行われるようにするため、ひだ形成術を行う際にエンドエフェクタの２つの把持要素を互いに向かって移動させる前は、組織上のエンドエフェクタの位置は通常、例えば螺旋形状に構成された組織介入要素を用いて固定されている。

米国特許出願公開第４４８５８１７号米国特許出願公開第５３６１５８３号オーストリア特許第５０７６５３号

本発明の目的は、オーストリア特許第５０７６５３号（特許文献３）に記載の油圧作動機構を更に発展させて、手術器具及び／又は内視鏡器具を追加で使用できるようにすることにある。

この目的は、手術器具及び／又は光学機器及び／又は治療機器用の少なくとも１つの通路であって、その長手方向軸が、好ましくはシリンダ本体の長手方向軸に実質的に一致する通路が、シリンダ本体の内部に配置される本発明によって達成される。

本発明の好ましい実施形態において、前記通路は、前記ピストンロッド内に配設される。従って、追加の手術器具だけでなく例えば内視鏡等の光学ユニットを、空間を節約可能に、本発明に係る医療機器を貫通して案内することができる。前記手術器具は、好ましくは螺旋状先端を有する、組織介入要素であることが特に好ましい。

本発明の特に好ましい実施形態において、前記少なくとも１つのオーバーフロー通路は、前記シリンダ本体の外面上の凹部として、前記シリンダ本体の前記長手方向軸に対して実質的に垂直に伸び、少なくとも１つの孔を介して前記シリンダ本体の前記内部に連絡する第１の部分を有する。更に、前記少なくとも１つのオーバーフロー通路は、前記シリンダ本体の前記外面上の凹部として、前記シリンダ本体の前記長手方向軸に実質的に平行に伸びる第２の部分を有し、前記少なくとも１つのオーバーフロー通路は、前記作動液用の連絡部に連絡する、前記シリンダ本体の前記基体における第３の部分を有する。少なくとも１つのオーバーフロー通路がこの実施形態をとる結果、作動液の供給管用の連絡部がシリンダ本体の基部内に配設され、本発明の一実施形態におけるシリンダ基部がシリンダ本体に配設可能なシールディスクとして設計されることで、特に空間を節約した構成が得られる。別の実施形態において、シリンダ基部はシリンダ本体と一体となるように作製される。少なくとも１つのオーバーフロー通路を特別な設計とすることで、特に油圧作動機構のより正確な制御が可能となり、従ってエンドエフェクタの作動が向上する。

また、より好ましくは、前記少なくとも１つのオーバーフロー通路の前記第１の部分の前記少なくとも１つの孔は、前記シリンダ本体内側の前記ピストンが、上側ピストンストップと下側ピストンストップとの間に設けられる少なくとも１つの所定の中間位置に来るように、前記上側ピストンストップと前記下側ピストンストップとの間に配設されている。

本発明に係る医療機器の使用は、胃のひだ形成術のみに限られるものではない。従って、非常に多様なエンドエフェクタを接続することができる。この場合、特に好ましくは、前記エンドエフェクタは、開放位置から少なくとも１つの閉鎖位置まで、好ましくは２つの閉鎖位置まで、互いに向かって移動可能な、２つの好ましくは爪状の、把持要素を備えている。

以下、関連の図面と共に、発明を制限することのない代表的実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。

第１の実施形態の油圧作動機構の分解図を示す。第１の実施形態の油圧作動機構の分解図を示す。図１のシリンダ基部の平面図を示す。組み立てた状態にある図１の油圧作動機構の断面図を示す。図１のシリンダ本体の斜視図を示す。第２の実施形態の油圧作動機構の分解図を示す。第２の実施形態の油圧作動機構の分解図を示す。図６のシリンダ本体の斜視図を示す。図６のシリンダ基部の平面図を示す。組み立てた状態にある油圧作動機構の断面図を示す。組み立てた状態にある油圧作動機構の断面図を示す。組織介入要素の実施形態を示す。組織介入要素の実施形態を示す。油圧作動機構と併せて使用するエンドエフェクタを示す。

図１及び図２はそれぞれ、本発明に係る、内視鏡手術用及び／又は内視鏡器具用油圧作動機構１００の分解図を示す。ここでは中空の円筒として設計されたシリンダ本体１１０が提供され、その外壁１１１にはオーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃが配設されている。シリンダ基部１２０は、シリンダ本体１１０に対して封止的に設けられるシールディスクによって構成される。

シリンダ基部１２０を構成するシールディスクは、環状段差付エッジ１２１を更に備え、その側面には、作動液の通路用の通路開口部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが設けられている。これら通路開口部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃは、本発明に係る油圧作動機構１００が図４に示すように組み立てられると、オーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに連絡する。

油圧作動機構１００はピストン１４０を更に備え、そのピストンロッド１４１内には通路１３０を設けることができる。組み立て状態にあっては、ピストンスカート１４２はシリンダ本体１１０の内部１１３内に封止的に配置され、シリンダ内部１１３内に作動液を導入することによってシリンダ本体１１０内を長手方向軸Ａに沿って移動することができる。組み立て状態にあっては、通路１３０は、シリンダ本体１１０の長手方向軸Ａに沿ってシリンダ基部１２０とシリンダ内部１１３とを貫通している（図４）。

シリンダ内部１１３から見て外方に向いたシリンダ基部１２０の面を示す図３によると、作動液をシリンダ内部１１３に導入する入口開口部１２３と、オーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに連絡する出口開口部１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅとが、シリンダ基部１２０に配設されている。

最後に、油圧作動機構１００は、環境に対してオーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを封止するように、組み立て状態にあっては逆向きでシリンダ本体１１０を覆ってシリンダ基部１２０上に封止的に配置される、スリーブ１５０を備えている。このスリーブ１５０には、例えば図１４に示すような、エンドエフェクタ２００をその上に配置可能な接続要素１５１を備えている。

図４は、組み立てた状態にある本発明に係る油圧作動機構１００を断面図で示し、図５はシリンダ本体１１０を斜視図で示す。油圧作動機構１００を作動するには、ピストン１４０を上昇させるように、入口開口部１２３を介してシリンダ本体１１０内に作動液を導入する。ピストン１４０を所定の位置に移動させるには、油圧弁を開いて出口開口部１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅの一つを開放する。このとき、作動液がシリンダ内部１１３から出口開口部１１４ｃを介してオーバーフロー通路１１２ｃを通り、通路開口部１２２ｃへそして最終的に出口開口部１２４ｃを通って流出することによって、エンドエフェクタ２００の所定の動作状態に対応する所定のピストン高さが得られるようにする。

図６〜図１１は本発明に係る油圧作動機構１００の別の実施形態を示す。

油圧作動機構１００は、本発明の本実施形態では、４つの作動液用出口開口部１１４ａ、１１４ｂをそれぞれ有する２つのオーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂを有するシリンダ本体１１０を備えている。上述の形態で必要な追加のシールディスクが不要となるように、シリンダ基部１２０はシリンダ本体１１０と一体となるように設計されている。入口開口部１２３及び出口開口部１２４ａ、１２４ｂはシリンダ基部１２０に設けられおり、シリンダ内部１１３又はオーバーフロー通路１１２ａ、１１２ｂと直接に流体連通している（図８及び図９）。

ピストンロッド１４１はここでも中空に設計されており、通路１３０はここでも、案内要素、例えばスプリング線（図示せず）を用いて、ピストンロッド１４１の内部をシリンダ本体１１０の長手方向軸Ａに沿って移動可能である。本発明の本実施形態では、図１２及び図１３に示すように、組織への介入を目的として、螺旋状先端３０２を備える組織介入要素３００がこの通路１３０に配置されている状態が示されている。

本発明の本実施形態において、エンドエフェクタ２００用接続要素１５１はシールディスクとして構成されており、シールディスクはそれを貫通して通路１３０が案内され、油圧作動機構１００の組み立て状態にあっては、シリンダ本体の末端でスリーブ１５０を封止する。

図１０及び図１１はそれぞれ、組み立てた状態にある油圧作動機構１００を断面図で示す。図１０では油圧作動機構１００は完全に通路１３０内部に位置しているが、図１１では伸長位置にある。組織介入要素３００の移動は油圧システムの作動によって独立して行われ、機械的手段によってそれ自体が周知である方法で行われる。

第１の実施形態（図１２）において、組織介入要素３００は、独立して立つことのできる螺旋状先端３０２を備える柔軟なシャフト３０１を含んでいる。

内視鏡手術器具において用いる際には、エンドエフェクタ２００を本発明に係る油圧作動機構１００の接続要素１５１上に配置し、この組織介入要素３００を、エンドエフェクタ２００内の通路２３０（図１１）を通じて、それ自体が周知である方法で案内する。従って、例えば組織に縫合を適用する目的で、エンドエフェクタ２００の把持要素２１０を組織の周りで閉じて固定する前に、組織介入要素３００の螺旋状先端３０２を用いて、組織を所定位置に保持することができる。

本発明は、ここで示された代表的実施形態に限定されないことは理解されよう。特に、オーバーフロー通路の数と位置とを異なるものとすることが可能であり、同様に、異なる機器を油圧作動機構の通路に配設することができ、非常に多様なエンドエフェクタを接続要素に連絡することができる。

Claims

長尺要素と前記長尺要素の一端に配置可能なエンドエフェクタ（２００）とを備える医療機器であって、
前記エンドエフェクタ（２００）は油圧作動機構（１００）によって動作可能であり、
前記油圧作動機構（１００）は、少なくとも１つ、好ましくは２つ、３つ、４つ又は５つの作動液用オーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）を有するシリンダ本体（１１０）であって、前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）が、少なくとも１つの孔を介して前記シリンダ本体（１１０）の内部に連絡される前記シリンダ本体（１１０）と、
前記シリンダ本体（１１０）内に、前記シリンダ本体（１１０）の長手方向軸（Ａ）に沿って移動可能なピストン（１４０）であって、前記シリンダ本体（１１０）の前記内部を第１のシリンダ室と第２のシリンダ室とに分割し、ピストンロッド（１４１）を介して前記エンドエフェクタ（２００）に連絡される前記ピストン（１４０）と、
作動液を前記第１のシリンダ室に導入する少なくとも１つの連絡部（１２３）と、
前記シリンダ本体（１１０）の前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）に連絡する少なくとも１つの更なる連絡部（１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ）とを備えており、
手術器具及び／又は光学機器及び／又は治療機器用の少なくとも１つの通路（１３０）が、前記シリンダ本体（１１０）の前記内部（１１３）に配置される、医療機器。
前記通路（１３０）は、前記ピストンロッド（１４１）内に配置される、請求項１に記載の医療機器。
前記手術器具は、好ましくは螺旋状先端（３０２）を有する、組織介入要素（３００）である、請求項１又は２に記載の医療機器。
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）は、前記シリンダ本体（１１０）の外壁（１１１）の凹部として構成され、少なくとも１つの孔（１１４ｃ）を介して前記シリンダ本体（１１０）の前記内部（１１３）に連絡し、
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）は、前記作動液用の少なくとも１つの連絡部（１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ）に連絡する、請求項１から３のいずれか１項に記載の医療機器。
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）は、前記シリンダ本体（１１０）の外壁（１１１）上の凹部として、前記シリンダ本体（１１０）の前記長手方向軸（Ａ）に対して実質的に垂直に伸び、少なくとも１つの孔（１１４ｃ）を介して前記シリンダ本体（１１０）の前記内部（１１３）に連絡する第１の部分を有し、
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）は、前記シリンダ本体（１１０）の外面上の凹部として、前記シリンダ本体（１１０）の前記長手方向軸（Ａ）に実質的に平行に伸びる第２の部分を有し、
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）は、前記作動液用の連絡部（１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ）に連絡する、前記シリンダ本体（１１０）の基体における第３の部分を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の医療機器。
前記少なくとも１つのオーバーフロー通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ）の前記第１の部分の前記少なくとも１つの孔は、前記シリンダ本体（１１０）内側の前記ピストン（１４０）が、上側ピストンストップと下側ピストンストップとの間に設けられる少なくとも１つの所定の中間位置に来るように、前記上側ピストンストップと前記下側ピストンストップとの間に配設されている、請求項５に記載の医療機器。
前記エンドエフェクタ（２００）は、開放位置から少なくとも１つの閉鎖位置まで、好ましくは２つの閉鎖位置まで、互いに向かって移動可能な、２つの好ましくは爪状の、把持要素（２１１）を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の医療機器。