JP2018029953A - 凹部にはめ込まれたシールを有する腹腔鏡器具 - Google Patents

Abstract

【課題】器具チップと接続するハンドピースを提供する。
【解決手段】ハンドピース１２３は、器具チップを装着するための接続部１２１を最遠位端部に有し、その外側の周囲に保持シール用溝部を有する管端１０１と、保持シール用溝部に固定され、その外側の周囲にシーリング環用溝部を有する保持シール１０４と、シーリング環用溝部にプレスフィットされ、管端の長手方向に動かない、弾力的に変形可能なシーリング環１５０と、管端の周囲に配置される外部シース１１６であって、外部シースと管端がシーリング環及び少なくとも一部の保持シールをサンドイッチする外部シースと、を具備する。
【選択図】図３

Description

腹腔鏡（ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｃ）処置、骨盤鏡（ｐｅｌｖｏｓｃｏｐｉｃ）処置、関節鏡（ａｒｔｈｒｏｓｃｏｐｉｃ）処置、胸腔鏡（ｔｈｏｒｏｓｃｏｐｉｃ）処置等に用いられる腹腔鏡管等の手術用装置を含む器具に関する。特に、腹腔鏡の管端と係合したときに、取外し可能なチップを流体が入らないように密封し、隔離し、電気的に絶縁するためのハンドピースを有する電気手術用装置に関する。

管の端部に患者の体内に挿入するためのチップを使用する腹腔鏡手術等の医療処置は、それらを動作させるために必要な切開の大きさが極小であり、そのことにより素早い回復を促進し、より低コストとなるので、有益である。例えば、より大きな切開を要するような器具を体内に挿入する処置（回復に一月程度かかる）とは対照的に、腹腔鏡手術を受ける患者は通常、数日から一週間程度で通常の生活に戻ることができる。以下の記述において、「腹腔鏡処置」という用語が使用される場合には、例えば、関節鏡処置、内視鏡（ｅｎｄｏｓｃｏｐｉｃ）処置、骨盤鏡処置、及び／又は胸腔鏡処置等の比較的小さな切開がなされる同様の処置又はこれに関連する処置を包含するものとする。

しかし、チップが腹腔鏡装置の管端に取外し可能な状態で接続されている場合、もし流体が接続を破り、チップ又は管端の内部に入ると、困難な状況が起こり得る。例えば、腹腔鏡装置内における細菌による汚染及び／又はそこから意図しない電流の漏れが起こり得る。腹腔鏡処置の後、装置は洗浄の為にブラッシングされ、化学薬品にさらされ、及び／又は、加熱、冷却、及びさらなる化学薬品により洗い流される等の様々な方法で殺菌される。ハンドピースの密封性は傷ができたところで劣化し得る（何百回もの使用、又はハンドピースの酷使による。それらは、手術箇所の周りの細胞を傷つけ害を与えるような、意図しない焼灼となり得る）。

図１及び図２に、再使用可能なハンドピース２３の管端組立体１１を示す。管端組立体１１には従来のチップ２０（単回使用医療機器「ＳＵＤ」）が取外し可能に接続され、その結果、器具１０となる。チップ２０は、はさみ又は把持器等の形状のエンドエフェクタ２２を有する。管端組立体１１は管６１から遠位方向に伸びており、管６１は、手術を行う医療関係者又は医者によって操作されるハンドル（又はチップ２０を作動させる他の適切な制御手段（不図示））を有するハンドピースから遠位方向に伸びている。管端組立体１１は、通常ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー）から製造されＯリングの形状をしている、弾性体の管端シール１５を具備する。

シール１５は、管端組立体１１とチップ２０との間で電気的に安全な密封を提供する。シール１５の主な目的は、装置の二つの部分の間の継ぎ目（つまり管端組立体１１とチップ２０との接続部分）の中に流体がしみこむのを防止することである。シール１５は、何回使っても外れないように、通常、管端組立体１１の上に塗られたエポキシ樹脂により管端組立体１１に接着されている。このようなシールは米国特許公開公報２００７／００２７４４７号に記載されており、そのすべての内容は参照により本明細書に含まれる。

このような構成のシールには二つの潜在的な課題がある。つまり、（１）このシールは、変形して密封を作るのに十分なくらい軟らかい（つまり硬度が低い）ものである必要があり、そのことはシール１５がすぐに摩損し、その結果ハンドピース２３が使用できなくなることを意味する。また、（２）シール１５と管端組立体１１との間のエポキシ樹脂は、（例えば化学殺菌剤又は高圧滅菌器により）繰り返し殺菌されることにより最終的には弾力性が無くなり、ひびが入ることになる。

シールに一か所でも傷がついてしまうと、装置に電気手術によるエネルギーが加わるたびに二次的な損傷が発生し得る。図示した装置においては、腹腔鏡手術用チップ２０はハンドピース２３の管と二つのネジを有するネジコネクタを使って結合される。言い換えると、チップ２０は、外ネジを有するヨーク５０を具備する。その外ネジは、管６１の長さに沿って伸びる駆動ロッド（不図示）に切られた内ネジと係合する（これにより、エンドエフェクタを駆動する）。そして、バックハブ４００は内ネジ（不図示）を具備し、その内ネジは、バックハブ４００を管６１に固定するための管端組立体１１の外ネジと係合する。ハンドピース２３に装着されているシール１５は、バックハブ４００により圧縮され、電気及び流体に対する障壁を形成している。

本発明の特徴は、器具チップと接続するハンドピースにある。そのハンドピースは、器具チップを装着するための接続部を最遠位端部に有し、その外側の周囲に保持シール用溝部を有する管端と、保持シール用溝部に固定され、その外側の周囲にシーリング環用溝部を有する保持シールと、シーリング環用溝部にプレスフィット（圧入）され、管端の長手方向に動かない、弾力的に変形可能なシーリング環と、管端の周囲に配置される外部シースであって、外部シースと前記管端がシーリング環及び少なくとも一部の保持シールをサンドイッチする外部シースと、を具備する。

接続部はネジ部を有し、器具チップのネジと接続されるものであってもよい。また、シーリング環は五角形の断面を有するものであってもよい。

保持シールは管端より軟らかい材料から作製され、シーリング環は保持シールより軟らかい材料から作製されてもよい。また、保持シールは、管端の周囲に配置される隆起部をさらに有し、その隆起部は、管端の長手方向において、外部シースの最遠位端部と接続部との間に配置されてもよい。さらに、隆起部は、器具チップのバックハブ内側と係合してそこで密封を形成するように構成されていてもよい。

保持シールは、管端の近位端部の方向に内側に細くなっているフランジをさらに有し、フランジは、外部シースの最遠位端部に配置され、外部シースの管端に対する動きを制限するように構成されていてもよい。また、保持シールは保持シール用溝部で成型されてもよい。さらに、保持シールはプラスチックにより作製されてもよい。

管端の長手方向において、シーリング環の外側は最も高い中心位置から下向きに傾斜しており、シーリング環の最も低い両側は保持シールの外側と接していてもよい。

管端は、その外側に凸部をさらに有し、保持シールは凹部をさらに有し、その凸部はその凹部と係合するものであってもよい。

本発明のもう一つの特徴は、器具チップと、その器具チップに接続するためのハンドピースとを具備する器具にある。そのハンドピースは、器具チップを着脱可能に装着するための接続部を最遠位端部に有し、その外側の周囲に保持シール用溝部を有する管端と、保持シール用溝部に固定され、その外側の周囲にシーリング環用溝部を有する保持シールと、シーリング環用溝部にプレスフィットされ、管端の長手方向に動かない、弾力的に変形可能なシーリング環と、管端の周囲に配置される外部シースであって、外部シースと管端がシーリング環及び少なくとも一部の保持シールをサンドイッチする外部シースと、を具備する。

器具チップはネジ部を有し、接続部は器具チップのネジ部と係合するネジ部を有するものであってもよい。

器具チップは、さらにバックハブを有し、保持シールは、管端の周囲に配置される隆起部をさらに有し、隆起部は、管端の長手方向において、外部シースの最遠位端部と前記接続部との間に配置され、バックハブの内側と係合してそこで密封を形成するように構成されているものであってもよい。

保持シールは、管端の近位端部の方向に内側に細くなっているフランジをさらに有し、フランジは、外部シースの最遠位端部に配置され、外部シースの管端に対する動きを制限するように構成されているものであってもよい。また、保持シールは保持シール用溝部で成型されるものであってもよい。さらに、管端の長手方向において、シーリング環の外側は最も高い中心位置から下向きに傾斜しており、シーリング環の最も低い両側は保持シールの外側と接しているものであってもよい。

本発明のもう一つの特徴は、器具チップと接続するハンドピースを組み立てる方法にある。その方法は、保持シールを管端の外側にある保持シール用溝部に形成する工程と、弾力的に変形可能なシーリング環を保持シールの外側にあるシーリング環用溝部にプレスフィットする工程であって、シーリング環が管端の長手方向に動かないように形成する工程と、管端の周りに外部シースを形成する工程であって、外部シースと管端がシーリング環及び少なくとも一部の保持シールをサンドイッチするように形成する工程と、を具備する。また、保持シールを形成する工程は、保持シールを管端の外側にオーバーモールドする工程を含むものであってもよい。

従来のシールを有する再使用可能なハンドピースの端部の斜視図を示す。 図１の腹腔鏡手術用のチップの組立て例の斜視図を示す。 本発明に係る管端組立体の部分切り取り図を示す。 本発明に係る管端組立体の側面図を示す。 本発明に係る管端組立体の図４のＡ−Ａ断面における横断面図を示す。 本発明に係る管端と保持シールの横断面図を示す。 本発明に係る管端と保持シールの側面図を示す。 本発明に係るシーリング環の斜視図を示す。

本明細書に記載された詳細は、本発明の実施例を例として例示的解説のみを目的とする。また、本明細書に記載された詳細は、本発明の本質的及び概念的側面の最も効果的で理解されやすい記述と信じるものを提供するという理由で提出されている。これに関し、本発明の基本的な理解に必要な詳細さ（本明細書を図面と共に参照することにより、当業者が本発明を実際に実施できる程度の明確さ）以上に、本発明の構造を詳細に示すことはしていない。

図３〜図８に、非限定的な本発明の態様に係る再使用可能なハンドピース１２３の管端組立体１１１の部品の典型的な実施例を示す。管端組立体１１１は、チップ２０のバックハブ４００と係合し及び／又は接続する接続部１２１を有する管端１０１を具備する。接続部１２１は、外ネジ（この外ネジは、チップ２０のバックハブ４００のネジと係合する）を具備していてもよい。管端はステンレス鋼等の適切な材質で作られている。

管端１０１の近位端部は、管１６１の遠位端部と接続されて連続した内腔を形成するように構成されている。その内腔には作動可能なシャフトが挿入される。管端１０１は、その接続部１２１と近位端部との間に溝部１０２を有する。この溝部１０２は溝部内に広がる保持シール１０４を収納するように構成されている。保持シール１０４は、射出成型により管端１０１にオーバーモールドされている。この方法では、エポキシ樹脂等の接着剤の使用を避けることができる。保持シール１０４はポリプロピレン等の適切な材料から作製でき、ロックウェル硬さ９３を有していてもよい。しかし、他の適切な硬さの材料も使うことができる。保持シール１０４、管端１０１及びシーリング環（及び管１６１）は、耐流体性の外部シース（ｓｈｅａｔｈ）１１６に覆われている。その外部シース１１６は、熱収縮及び／又は押し出し成型され、それによって、管端組立体１１１が形成される。外部シース１１６はポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）又はその他の適切な材料から作製できる。

保持シール１０４は、管端１０１に装着されると、概ね管端１０１に接している状態となる。保持シール１０４には、管端の凸部１０８と係合するための内側凹部１０６がある。この方法においては、保持シール１０４の管端１０１に対する軸方向の動きを防止することができる。保持シール１０４は、その遠位から順番に、最遠位部１１０、隆起部１１２、中間部１１３、フランジ１１４、溝部１０８、及び、近位の方向に内側に細くなっている近位部１１８を具備する。最遠位部における管端１０１の直径は（その他の適切な長さでもよいが）０．１５５〜０．１５８インチであってもよく、隆起部１１２における管端の直径は（その他の適切な長さでもよいが）０．１６４〜０．１６６インチであってもよい。

隆起部１１２は、台形若しくは曲線形状の断面、又はそれらの組み合わせ（例えば、曲線形状の面と最上部の平らな面を有し、その平らな面は長手方向Ｘに（その他の適切な長さでもよいが）０．００５〜０．００７インチの幅を有する）の断面を有する。隆起部は、チップ２０のバックハブ４００の内側表面と係合して密封するように構成されており、そのことによりチップとハンドピースとの接続部（すなわち、「継ぎ目」）から器具内部への流体の進入を防ぐ。このことにより、不要なところに電気が流れないので、器具の電気的安全性も確保できる。

フランジ１１４は、管端１０１の近位端部の方向に内側に細くなっており、外部シース１１６の最遠位端部を押している。フランジは、管端１０１に対する外部シールドの動きを制限するように構成されている。フランジ１１４における管端１０１の直径は（その他の適切な長さでもよいが）０．１９６インチであってもよい。

保持シール１０４の溝部１０８は、弾力的に変形可能なシーリング環１５０を保持するように構成される。シーリング環１５０は、溝部にプレスフィット（圧入）され、シールの保持シールに対する長手方向Ｘの動きを防止する。シーリング環１５０は、溝部１０８に挿入されると、外部シース１１６により（管端組立体１１１の他の部分と共に）覆われる。従って、図５に示すように、シーリング環１５０は、外部シース１１６と保持シール１０４との間でサンドイッチされ、従って、シーリング環と保持シールの少なくとも一部は外部シース１１６と管端との間でサンドイッチされる。

溝部１０８は長手方向Ｘにおいて０．０９０インチの幅を有し、シーリング環１５０は長手方向Ｘにおいて０．０８０インチの幅を有する。両方ともその他の適切な長さでもよい。シーリング環１５０が（管端組立体１１１の他の部分と共に）外部シース１１６によって覆われると、シーリング環に対する外部シースの圧力によってシーリング環が長手方向Ｘに拡張されて溝部１０８を埋め、それによって、エポキシ樹脂等の接着剤を用いなくても、しっかりとした密封が形成できる。また、溝部の周囲の壁と溝部の底部との交線において、溝部の周囲の壁と溝部の底部は、直角ではなく湾曲していてもよい。

シーリング環１５０は、五角形の断面を有していてもよい。例えば、図３、図５及び図８に示すように、長手方向Ｘにおいて、シーリング環１５０の外側は、最も高い中心位置１５０ａから最も低い両端部に向けて傾斜する形状でもよく、その結果、両端部は保持シール１０４の外側に接している。シーリング環１５０はショア硬度７０であってもよく、その他の適切な硬度であってもよい。シーリング環１５０の断面が五角形であると共にショア硬度が７０であることにより、組み立て工程において裂けたり損傷したりすることなく、外部シース１１６内に装着できる。さらに、外部シースがシーリング環に対して長手方向Ｘにずれることを防止でき、エポキシ樹脂等の接着剤なしに、シーリング環と外部シースとの間に確実な密封を形成できる。また、シーリング環１５０は、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー（ＥＰＤＭ）から作製されてもよく、他の適切な材料から作製されてもよい。従って、保持シール１０４は管端１０１より軟らかい材料で作製され、シーリング環１５０は、保持シールより軟らかい材料で作製される。

以下、管端組立体１１１の組み立て方法を説明する。まず、保持シール１０４が管端１０１の溝部１０２に射出成型によりオーバーモールドされる。その後、シーリング環１５０が保持シール１０４の溝部１０８にプレスフィットされる。次に、保持シール１０４、管端１０１及びシーリング環１５０（及び管１６１）が、熱収縮及び／又は押し出し成型により、外部シース１１６で覆われ、それによって管端組立体１１１が形成される。

上記のように、本発明は、様々な態様、実施例及び／又は特定の特徴又はサブコンポーネントを通して、以下に示すような、一以上の利点を引き出すことを意図している。本明細書において、医療装置及び手順に関して述べたが、本発明は医療以外の他の様々な環境でも使用可能である。

本明細書における図面は様々な実施例の一般的な理解のためのものである。これら図面は、本明細書で記載した構成又は方法を利用する装置又はシステムの要素及び特徴のすべてを記述することを意図したものではない。他の多数の実施例があることは、本明細書の記述から、当業者にとって明らかなことである。他の実施例が本明細書の開示を利用し又は開示から導き出され、その結果、構造的及び論理的な置き換え及び変更が、本発明の範囲を逸脱することなく、なされ得る。さらに、図面は単なる代表的なものであって、正確な大きさで描かれたものではない。図面中のある部分の大きさは誇張されており、他の部分は縮小されている場合がある。従って、本明細書及び図面は限定的ではなく、例示的なものとみなされるべきである。

本発明の一以上の実施例は、単なる便宜のため及び本発明の範囲を特定の発明又は発明概念に限定する自発的な意図無しに、個別に又は集合的に、「発明」という単語で呼ぶことができる。さらに、本明細書において特定の実施例について例示し述べたが、同じ又は同様の目的を達成するように設計された配置は、その特定の実施例の代りに用いることができると理解されるべきである。本発明は、様々な実施例のすべての応用及び変化を包含することを意図する。上述の実施例の組合せ及び本明細書で記述されなかった他の実施例は、本明細書を読んだ当業者にとっては明らかなことである。

本明細書の「要約」は、特許請求の範囲を解釈するため又はその権利範囲を限定するために使用すべきものではないと理解されるべきである。さらに、上述の「詳細な説明」では、本明細書を簡素化する目的で、様々な特徴がグループ化され、又は一つの実施例において述べられている。本明細書は、請求された実施例が各請求項で明示的に記載されているものより多くの特徴を要するという意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、特許請求の範囲に記載されているように、発明の主題は、実施例に開示されているすべての特徴より少ない特徴に関する。従って、特許請求の範囲の内容は、各請求項が別個の発明主題を定義するものとして、「詳細な説明」に組み入れられている。

上記で開示された主題は、例示的であって限定するものではないと解されるべきであり、請求項は、その修正、強化、及びその他の本発明の趣旨及び範囲内にある実施例はすべて包含することが意図されている。従って、本発明の範囲は、請求項及びそれらの均等物を、法律上許される範囲で最も広く解釈することにより定義されるべきであり、上述の詳細な説明に記載された内容に限定されるべきではない。

Claims (21)

1. 器具チップに接続するためのハンドピースであって、
   前記器具チップを装着するための接続部を最遠位端部に有し、その外側の周囲に保持シール用溝部を有する管端と、
   前記保持シール用溝部に固定され、その外側の周囲にシーリング環用溝部を有する保持シールと、
   前記シーリング環用溝部にプレスフィットされ、前記管端の長手方向に動かない、弾力的に変形可能なシーリング環と、
   前記管端の周囲に配置される外部シースであって、前記外部シースと前記管端が前記シーリング環及び少なくとも一部の前記保持シールをサンドイッチする外部シースと、
   を具備するハンドピース。
2. 前記接続部はネジ部を有し、前記器具チップのネジと接続される請求項１記載のハンドピース。
3. 前記シーリング環は五角形の断面を有する請求項１記載のハンドピース。
4. 前記保持シールは前記管端より軟らかい材料から作製され、前記シーリング環は前記保持シールより軟らかい材料から作製される請求項１記載のハンドピース。
5. 前記保持シールは、前記管端の周囲に配置される隆起部をさらに有し、前記隆起部は、前記管端の長手方向において、前記外部シースの最遠位端部と前記接続部との間に配置され、
   前記隆起部は、前記器具チップのバックハブ内側と係合してそこで密封を形成するように構成されている請求項１記載のハンドピース。
6. 前記保持シールは、前記管端の近位端部の方向に内側に細くなっているフランジをさらに有し、前記フランジは、前記外部シースの最遠位端部に配置され、前記外部シースの前記管端に対する動きを制限するように構成されている請求項１記載のハンドピース。
7. 前記保持シールは前記保持シール用溝部で成型される請求項１記載のハンドピース。
8. 前記保持シールはプラスチックにより作製される請求項１記載のハンドピース。
9. 前記管端の長手方向において、前記シーリング環の外側は最も高い中心位置から下向きに傾斜しており、前記シーリング環の最も低い両側は前記保持シールの外側と接している請求項１記載のハンドピース。
10. 前記管端は、その外側に凸部をさらに有し、
    前記保持シールは凹部をさらに有し、
    前記凸部は前記凹部と係合する請求項１記載のハンドピース。
11. 器具チップと、前記器具チップに接続するためのハンドピースとを具備する器具であって、
    前記ハンドピースは、
    前記器具チップを着脱可能に装着するための接続部を最遠位端部に有し、その外側の周囲に保持シール用溝部を有する管端と、
    前記保持シール用溝部に固定され、その外側の周囲にシーリング環用溝部を有する保持シールと、
    前記シーリング環用溝部にプレスフィットされ、前記管端の長手方向に動かない、弾力的に変形可能なシーリング環と、
    前記管端の周囲に配置される外部シースであって、前記外部シースと前記管端が前記シーリング環及び少なくとも一部の前記保持シールをサンドイッチする外部シースと、
    を具備する器具。
12. 前記器具チップはネジ部を有し、
    前記接続部は、前記器具チップのネジ部と係合するネジ部を有する請求項１１記載の器具。
13. 前記シーリング環は五角形の断面を有する請求項１１記載の器具。
14. 前記保持シールは前記管端より軟らかい材料から作製され、前記シーリング環は前記保持シールより軟らかい材料から作製される請求項１１記載の器具。
15. 前記器具チップは、さらにバックハブを有し、
    前記保持シールは、前記管端の周囲に配置される隆起部をさらに有し、前記隆起部は、前記管端の長手方向において、前記外部シースの最遠位端部と前記接続部との間に配置され、
    前記隆起部は、前記バックハブの内側と係合してそこで密封を形成するように構成されている請求項１１記載の器具。
16. 前記保持シールは、管端の近位端部の方向に内側に細くなっているフランジをさらに有し、前記フランジは、前記外部シースの最遠位端部に配置され、前記外部シースの前記管端に対する動きを制限するように構成されている請求項１１記載の器具。
17. 前記保持シールは前記保持シール用溝部で成型される請求項１１記載の器具。
18. 前記保持シールはプラスチックにより作製される請求項１１記載の器具。
19. 前記管端の長手方向において、前記シーリング環の外側は最も高い中心位置から下向きに傾斜しており、前記シーリング環の最も低い両側は前記保持シールの外側と接している請求項１１記載の器具。
20. 器具チップと接続するためのハンドピースを組み立てる方法であって、
    保持シールを管端の外側にある保持シール用溝部に形成する工程と、
    弾力的に変形可能なシーリング環を前記保持シールの外側にあるシーリング環用溝部にプレスフィットする工程であって、前記シーリング環が前記管端の長手方向に動かないように形成する工程と、
    前記管端の周りに外部シースを形成する工程であって、前記外部シースと前記管端が前記シーリング環及び少なくとも一部の前記保持シールをサンドイッチするように形成する工程と、
    を具備する方法。
21. 前記保持シールを形成する工程は、前記保持シールを前記管端の外側にオーバーモールドする工程を含む請求項２０記載の方法。
    

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