JP3593033B2 - 内視鏡器具用のスナップ係合式ハンドル組立体 - Google Patents
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Description
発明の属する技術分野
本発明は、制御用導管を外科用工具に取り付ける取付装置に概ね関する。さらに特に、本発明は、可撓性制御用導管を内視鏡生検器具の近位ハンドル組立体に取り付けるためのバネ付勢式スナップ組立体に関する。
【0002】
従来の技術
内視鏡生検処置は内視鏡と内視鏡生検器具とによって行われる。内視鏡生検器具は、人体の経路またはキャビティに挿入される可撓性医療機器である。経路またはキャビティによって外科医は遠方の位置において組織サンプルを内部部位から患者の体まで取り除いて回収することができる。生検器具は、遠位端における組織サンプル取出装置を有する細長い可撓性部材と、近位端における手動作動器を備えたハンドル組立体とを有している。
【0003】
生検組織をサンプリングする手術時に、外科医は内視鏡を患者の体内の生検部位まで案内する。次いで、組織サンプル取出装置がサンプリングされるべき組織に隣接するまで生検器具を内視鏡に挿入する。外科医は作動器を操作して、それにより、組織サンプルが組織サンプル取出装置により裂かれて生検部位から切り離されて保持される。
【0004】
内視鏡用生検器具の近位端におけるハンドル組立体は細長い可撓性部材によって遠位端におけるサンプル取出装置に結合されている。一般的に、可撓性部材は制御用導管または可撓性コイルを有している。制御用導管、典型的にはワイヤは可撓性コイル内に延びていて、可撓性コイル内において近位方向および遠位方向に往復運動させられる。制御用部材は生検器具の近位端において手動の作動器に取り付けられていて、遠位端において組織サンプル取出装置に取り付けられている。作動器をハンドルに対して操作することによって、制御部材が可撓性コイルに対して移動して組織サンプル取出装置に対して作動する。
【0005】
複数の装置が、可撓性コイルをハンドル組立体に取り付けるのに使用されている。費用、構成要素の製造容易性、組立容易性、生検器具の予想されるライフサイクル、操作時の負荷、および操作者による評価を考慮すべきである。外科医は、端部効果器組立体の操作時に可撓性コイルをハンドルに対して移動させられる取付器具を受け入れることができない。
【0006】
可撓性コイルを端部効果器組立体に取り付ける一つの取付方法はボンディングである。この取付方法を使い捨て可能な生検器具に適用できるが、加圧滅菌されるべき器具に対しては適用できない。繰り返して加圧滅菌処理を行うことにより結合線が劣化する場合がある。さらに、ボンディングによって、組立作業者が溶剤のフュームにさらされることに関するOSHA/SHEAの懸念が生ずる。
【0007】
他の適用例における、棘付クリンプバンドを可撓性コイルの端部に縁曲げ留めして棘付バンドと共にコイルをハンドルの内部ボアにプレスばめすることは比較的高費用である。さらに、棘付クリンプバンドをハンドルにプレスばめすることによって、ハンドル内に許容不能な大きいフープ引張応力が生じ、最終的にクラックを発生させる場合がある。さらに、この形状によって、可撓性コイルの外径とハンドルの内部ボアとの間に望ましくない大型の間隙が形成され、可撓性コイルを支持されない状態にすると共に変位が変えられる場合ある。近位端において制御用ワイヤを支持するキンク防止用チューブを組み入れている器具の場合には、可撓性コイルを曲げることは、作動器の作動時に可撓性コイル内においてキンク防止用チューブを摺動させることに干渉する場合がある。このような干渉作用によって操作者は不愉快なきしみ音を受ける場合がある。
【0008】
発明の概要
本発明の目的および利点は以下の説明において部分的に示されると共に、以下の説明から部分的に明らかになるか本発明を実施することにより分かるであろう。本発明の目的および利点を、特許請求の範囲におて指摘される要素および要素の組み合わせによって実現して達成することができる。
【0009】
これら目的を達成するために本発明の目的によれば、ここに具体化して広範に示したように、本発明は、可撓性コイルを内視鏡生検器具のハンドル部材に連結させる連結組立体を有する。この連結組立体はハンドル部材と、中空のノーズ部材と、付勢用要素とを有している。ハンドル部材は内部ボアを有している。中空のノーズ部材は、内部ボアに挿入されて前記可撓性コイルを受容するように形成されてる胴部を有している。付勢用要素は内部ボア内に配置されていて、可撓性コイルをハンドル部材に対して付勢する。
【0010】
この連結組立体は、可撓性コイルの近位端に固定されていて前記ハンドル部材とノーズ部材との間に保持されるよう形成された保持用要素を有しうる。ハンドル部材は、キー溝またはキー溝に挿入されるよう形成されている突出部のうちの一方を有しており、ノーズ部材はキー溝または突出部のうちの他方を有している。付勢用要素はノーズ部材の一体部分として形成されるか、ノーズ部材とは別個の要素として形成されるか、可撓性コイルと一体部分として形成される。
【0011】
他の態様においては、本発明は可撓性コイルをハンドルに連結する連結組立体を有し、連結組立体はハンドル部材と中空のノーズ部材とを有する。ハンドル部材は、内部ボアと、キー溝またはキー溝に挿入されるよう形成されている突出部のうちの一方とを有しており、中空ノーズ部材は、内部ボアに挿入されるよう形成されていて可撓性コイルを受容するよう形成されている胴部を有している。ノーズ部材はキー溝または突出部のうちの他方を有している。
【0012】
この連結組立体の胴部は、胴部の近位端から遠位方向に延びるスロットを有しうる。その結果、胴部に二つの弾性アームが形成される。この組立体は、可撓性コイルの近位端に固定されていて胴部のアーム間に保持されるよう形成された保持用要素をさらに有しうる。保持用要素は可撓性コイルから一体的に形成されうる。
【0013】
追加の態様においては、本発明は、端部効果器組立体と可撓性部材とハンドル組立体とを有する内視鏡生検器具を具備している。端部効果器組立体は内視鏡生検器具の遠位端に配置されている。可撓性部材は端部効果器組立体に連結されていて端部効果器組立体から延びている。ハンドル組立体はハンドル部材を有しており、このハンドル部材は、内部ボアと、前記内部ボアに挿入されるよう形成された胴部を有する中空ノーズ部材と、可撓性部材をハンドル部材に対して付勢する内部ボア内の付勢用要素とを有している。それにより、可撓性部材は中空ノーズ部材内に挿入されてハンドル組立体に連結される。
【0014】
この生検器具のハンドル部材はキー溝またはキー溝に挿入されるよう形成された突出部のうちの一方を有しており、ノーズ部材はキー溝または突出部の他方を有しうる。可撓性部材は端部効果器組立体の反対側に位置する端部分に固定された保持用要素を有しうる。保持用要素はハンドル部材とノーズ部材との間に保持されるよう形成されている。付勢用要素はノーズ部材の一体的に形成された部分か、ノーズ部材とは別個の要素として形成されるか、可撓性部材の一体的に形成された部分でありうる。前記可撓性部材を前記付勢用要素および前記ノーズ部材に通して挿入し、その結果、前記付勢用要素は前記ノーズ部材と前記保持用要素との間に配置されるようになり、さらに、前記中空ノーズ部材と前記付勢用要素と前記保持用要素とを前記ハンドル部材の前記内部ボア内に挿入し、さらに、前記突出部を前記キー溝内に挿入することにより、前記可撓性部材の近位端を前記ハンドル組立体に結合させられうる。
【0015】
前述した説明と以下の詳細な説明との両方は特許請求の範囲のように実施例としてのみ示したものであって本発明を制限するものと解釈すべきでない。
【0016】
好ましい実施形態の説明
本明細書に組み入れられていて本明細書の一部を構成している添付図面は、発明の詳細な説明と一緒に本発明の複数の実施形態を示すと共に本発明の原理を説明する役目を果たす。
添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。全ての図面において同一の参照番号は同一または類似の部品を示している。
【0017】
本発明は、可撓性制御用導管を内視鏡器具、特に内視鏡生検器具の近位ハンドル組立体に取り付けるための取付装置に概ね関する。本明細書においては本発明を生検鉗子装置に関して説明するが、本発明を種々の内視鏡および非内視鏡用外科器具に関して使用できることが理解できるであろう。本発明の広範な態様によれば、可撓性導管はノーズピースによってハンドル組立体に取り付けられる。可撓性制御用導管はノーズピースの中心ボアを通って通過され、保持用バンドが、保持されるべき可撓性制御用導管の近位端に取り付けられる。ノーズピースとの一体部材、または別個の独立部材である圧縮バネ部材をノーズピースと保持用バンドとの間に配置する。あるいは、圧縮バネ部材を保持用バンドとハンドル組立体との間に配置することもできる。次いで、ノーズピースをハンドル組立体内に挿入し、その結果、保持用バンドと圧縮バネ部材との両方がノーズピースとハンドル組立体との間に捕獲されると共にバネ部材を圧縮する。バネ部材は保持用バンドと可撓性制御用導管とをノーズピースまたはハンドル組立体に押し当てて付勢して、同時にノーズピースをハンドル組立体から離すよう付勢する。従って、ハンドル組立体とノーズピースと可撓性制御用導管との間の軸線方向相対運動を最小限にするかまたはこの相対運動を排除することができる。
【0018】
本発明は従来技術を越える他の利点を有している。例えば後述するように、ハンドル組立体に対する可撓性制御用導管の組立体はあらゆる結合作用を必要とせず、それゆえ結合作用に関する欠点、組立作業者が溶剤のフュームにさらされることを含む欠点を克服している。さらに、組立時に特別な工具を必要とせず、組立プロセスは単純であって、組立時における構成要素の位置ズレを補正することができる。さらに、クリンプバンドは棘付バンドよりも費用がかからず、棘付バンドが有する多数の欠点、例えばハンドル組立体内のフープ引っ張り応力に基づくクラックの発生を克服することができる。最終的に、後述するように、可撓性制御用導管はハンドル組立体内において完全に支持され、可撓性コイルを曲げ加工することによる変位を排除するか最小限にできる。従って、キンク防止用のチューブを使用して制御用ワイヤの近位端を支持するときには、このチューブがコイルの内部を摺動するので、キンク防止用のチューブと可撓性制御用導管とは干渉しない。
【0019】
本発明に基づく内視鏡生検器具は、遠位端における端部効果器組立体と、近位端におけるハンドル組立体と、端部効果器組立体をハンドル組立体に連結させる細長い可撓性部材とを概ね有している。駆動可能な内視鏡生検器具において、ハンドル組立体は手動作動器を有しており、端部効果器組立体は手動で操作可能である。駆動可能な生検器具の可撓性部材は、近位ハンドル組立体を端部効果器組立体に結合させる可撓性制御用導管を概ね有する。手動作動器と操作可能な端部効果器組立体とは、可撓性制御用導管を通って延びる制御部材によって一緒に結合される。生検器具のこのような一般的部分をさらに詳細に説明する。生検器具の動作を後述する。
【0020】
本発明によれば、生検器具は近位端と遠位端とを有している。ここに説明するように、および図1に示すように、生検器具10は近位端12と遠位端14とを有している。手術時に、近位端12は患者の体の外側に残り、外科医はこの近位端12を物理的かつ直接的に制御できる。遠位端14は患者の体の経路またはキャビティに挿入されて、遠方の内部手術部位に隣接するよう位置決めされる。好ましい実施形態においては、生検器具10の遠位端14は内視鏡(図示しない)内に挿入されて通される、この内視鏡は患者の体に予め挿入されていて手術部位に隣接するよう位置決めされている。
【0021】
本発明に基づく生検器具は生検手術時に使用される端部効果器組立体を含んでいる。図1に示されるように、端部効果器組立体16は、生検器具10の遠位端14に配置される。この遠位端14は、ハンドル組立体40の反対側に位置する可撓性部材32の遠位端に位置している。ここに説明するように、および図2aに示すように、端部効果器組立体16は操作可能顎部18a、18bを有している。制御用ワイヤ38a、38bの遠位端に結合された顎部18a、18bは中心の回動用ピン27回りに操作可能である。さらに、顎部18a、18bはこれら顎部の内面25a、25bに配置された歯部29を有しうる。追加の端部効果器装置を端部効果器組立体16内に組み入れてもよい。例えば図2aに示すように、周囲組織から取り外す前に生検サンプルを安定化させるためのニードル33をこれら顎部18a、18bの間の中心に配置することもできる。
【0022】
前述した操作可能端部効果器組立体は本発明の好ましい実施形態において使用されているが、本発明の範囲または精神を逸脱することなしに、他の端部効果器、例えば把持、切裂、および他の外科的処置を行う端部効果器を使用できることが理解されるであろう。例えば図2bに示されるように、端部効果器組立体16は操作可能顎部19および対向する固定式顎部20を有しうる。操作可能顎部19はカップ状本体22と内面25上における鋭角の切刃24とを有している。操作可能顎部19は回動用ピン26回りに回動して切刃24を固定式顎部20に対して付勢する。固定式顎部20は凹状キャビティ28と内面31内における鈍角の縁部30とを有しうる。操作可能顎部19および対向する固定式顎部20は同一譲受人に譲渡された米国特許出願第08/756260号明細書に開示されており、これを参照することによって本明細書の記載に代える。
【0023】
本発明に基づく生検器具は、端部効果器組立体に連結されていてこの端部効果器組立体から延びている細長い可撓性部材も有している。ここに示されるようにおよび図1に示されるように、細長い可撓性部材32は遠位端14における端部効果器組立体16から近位端12におけるハンドル組立体40まで延びている。図3に示されるように、細長い可撓性部材32は可撓性制御用導管34を有している。可撓性制御用導管34は、制御用ワイヤ38a、38bが内部を通って延びているチャネルを形成している。可撓性制御用導管34は可撓性コイルでありうる。
【0024】
好ましい実施形態においては、可撓性制御用導管34である可撓性コイルは、左方向にピッチが設けられつつ直径約0.53mm(0.021インチ)からわずかに荷重が掛けられてステンレス鋼ダイアモンド引抜ワイヤにより300回巻かれたマンドレルである。可撓性コイルの内径は、プラスチック製ライナおよび一対の制御用ワイヤを収容するのに十分に大きい。
【0025】
可撓性制御用導管34は、可撓性制御用導管34の近位端に固定された保持用要素36を有している。ここに示すように、および図3に示されるように、保持用要素36はフェルールまたはクリンプバンドである。好ましい実施形態においては、保持用要素36は可鍛黄銅から機械加工されている中空のシリンダである。制御用導管34の近位端付近において、保持用要素36は可撓性制御用導管34の外側に縁曲げ留めされる。可撓性制御用導管34をハンドル組立体40に取り付けることを詳細に後述する。
【0026】
本発明に基づく生検器具は、端部効果器組立体に連結されていてこの端部効果器組立体から延びている制御部材も有している。制御部材は一対の制御用ワイヤ38a、38bを含む。ここに示すように、および図2aに示されるように、制御用ワイヤ38a、38bは端部効果器組立体16の操作可能な顎部18a、18bに連結している。図3に示されるように、制御用ワイヤ38a、38bは可撓性制御用導管34を通って近位端12における作動用スプール44まで近位方向に延びている。好ましい実施形態を一対の制御用ワイヤに関して説明したが、ここに示した概念を単一のワイヤの実施形態に対しても同様に適用できる。
【0027】
制御用ワイヤ38a、38bの近位端は作動用スプール44に連結されている。作動用スプール44がハンドル組立体40に対して軸線方向に変位することによって、操作可能な顎部18a、18bが回動用ピン27回りに回動し、その結果、顎部を開放位置から閉鎖位置まで移動させることができる。このような形状であるために、外科医は作動用スプール44を操作することによって生検サンプルを切断できる。作動用スプール44を詳細に後述する。
【0028】
キンク防止用チューブ(図示しない)を使用することにより、作動用スプール44に隣接している制御用ワイヤ38a、38bの近位端が、負荷を掛けられて圧縮されるときに座屈するのを妨げることができる。制御用ワイヤ38a、38bはキンク防止用チューブに含まれる。キンク防止用チューブを、ステンレス鋼製皮下注射針の管の幹部から形成でき、このキンク防止用チューブの外径は可撓性制御用導管34または可撓性コイルの内径よりも小さい。キンク防止用チューブはキンク防止用チューブの近位端において制御用ワイヤ38a、38bに取り付けられる。作動用スプール44および制御用ワイヤ38a、38bを移動させることによって、キンク防止用チューブが可撓性制御用導管34の近位端において摺動する。
【0029】
本発明によれば、生検器具は、近位端において細長い可撓性部材に連結されたハンドル組立体を含んでいる。図1に示される実施形態は、生検器具10の近位端12に配置されていて細長い可撓性部材32に連結されているハンドル組立体40を含んでいる。図3に示されるように、ハンドル組立体40は把持用部材42と、作動用スプール44と、中空のノーズ部材46と、付勢用要素48とを含んでいる。
【0030】
図5に示されるように、把持用部材42は遠位端50と近位端52とを有している。把持用部材42は、遠位端50から近位端52まで延びる細長いシャフト54を有している。シャフト54は、シャフト54の中心部分に沿って長手方向に延びる横断式スロット56を有している。図3に示されるように、制御用ワイヤ38a、38bはスロット56の中心を通って長手方向に延びる。
【0031】
把持用部材42の近位端52においては、つまみ用リングまたは操作用リング58がシャフト54に一体的に固定されている。操作用リング58によって、外科医は生検器具10をさらに良好に把持して制御できるようになる。
【0032】
図4に示されるように、把持用部材42の遠位端50においては、シャフト54は四段階段差式貫通孔60を有している。後述するように第一の部分61は、中空のノーズ部材46を挿入するのに適するよう寸法決めされている。第一の部分61は好ましい形状においては矩形断面であるが、正方形または円形の断面であってもよい。第一の部分61はいくらかテーパが付けられていて、製造プロセス時に使用される鋳型から除去するのを容易にしている。第二の部分62の直径は保持用要素36を受容するよう寸法決めされている。第二の部分62の長さは保持用要素36の長さよりもわずかに小さく、それにより、第一の部分61内に挿入された部材が、第一の部分61の後壁よりも保持用要素36に対して確実に接触するようになる。第三の部分63は可撓性コイルまたは可撓性制御用導管34を受容するよう寸法決めされている。第三の部分63の直径は可撓性制御用導管34の外径よりもわずかに大きい。段差式貫通孔60の第四の部分64は、キンク防止用チューブを可撓性制御用導管34の内径部分に挿入するのを助けるよう寸法決めされている。第四の部分64の直径は可撓性制御用導管34の内径にほぼ等しい。
【0033】
段差式貫通孔60に段差を四段階に付ける必要はない。例えば、図12eおよび図12fに示されるように、第二の部分62を削除することもできる。さらに、図12eおよび図12fにおいては第三の部分63が示されているが、本発明の動作に影響を与えることなしに第三の部分63を削除することもできる。本発明の精神から逸脱することなしに、貫通孔60内の段差の数および形状を他の数および他の形状に変更することもできる。
【0034】
図4に示される好ましい実施形態においては、一対の直径方向に対向するキー溝66a、66bが把持用部材42の遠位端50に配置されている。キー溝66a、66bは、貫通孔60の第一の部分61を形成する壁部内に長手方向に延びている。キー溝66a、66bの内部空間の端部は、それぞれ半径方向外側に突出するノッチ68a、68bを有している。ノッチ68a、68bは把持用部材42の外壁部を通って延びてもよく、従ってノッチではなくて穴にすることもできる。ノッチは化粧目的(cosmetic purpose)であるのが好ましくて、不注意により分離するのを妨げる。あるいは、キー溝66a、66bを把持用部材42の外壁に対してさらに接近するよう配置することもでき、ノッチ68a、68bを半径方向内側に突出するようにしてもよい。
【0035】
把持用部材42は射出成形されたプラスチック製部品であるのが好ましい。一つの好ましい材料はアクリルニトリルブタジエンスチレン(ABS)であるが、他の材料であっても要求を満たすことができる。
【0036】
ここに示すように、および図1と図3とに示されるように、ハンドル組立体40も、制御用ワイヤ38a、38bを介して端部効果器組立体16に連結された操作可能作動用スプール44を有している。図3に示されるように、作動用スプール44は、シャフト54が内部を通って延びる穴を有している。この形状によって、作動用スプール44は、近位方向および遠位方向にシャフト54の長さ部分に沿って往復可能に摺動できる。作動用スプール44は、シャフト54のスロット56を通って延びる横断バー(図示しない)も有している。制御用ワイヤ38a、38bは横断バーの中間部分に連結している。従って、作動用スプール44をシャフト54の長さ部分に沿って前方および後方に摺動させることによって、制御用ワイヤ38a、38bは可撓性制御用導管34に対して軸線方向に変位させられる。そのように相対的に変位することによって、端部効果器組立体16の操作可能な顎部18a、18bが作動する。当該技術分野において当業者に公知の種々の他の適切な作動装置を本発明に関して使用することができることが理解できるであろう。例えば、あるいは、作動装置を三つのリングを備えた三リング装置、ハサミ用ハンドル、ピストル用グリップ、または外科医が制御部材をハンドルに対して移動させられる他の構造体のようにすることができる。さらに、種々の他の方法を使用して、制御用ワイヤ38a、38bを作動用スプール44に取り付けることができる。
【0037】
本発明によれば、ハンドル組立体も中空のノーズ部材を有している。ここに示すように、および図4に示されるように、ハンドル組立体40は、遠位端70と近位端72とを有する中空のノーズ部材46を含んでいる。長手方向軸線が遠位端70から近位端72まで延びている。ノーズ部材46は射出成形されたプラスチック製部品であるのが好ましい。一つの好ましい材料はABSであるが、他の材料あっても要求を満たすことができる。
【0038】
図4および図5に示されるように、ノーズ部材46は、弾性的な片持ち梁式突出部76a、76bと胴部部分78とに連結された中空の円錐台状先端部74を遠位端70において有している。円錐台状先端部74は直径がさらに小さい前方表面80と、直径がさらに大きい後方表面82とを有している。後方表面82の直径は、把持用部材42の段差式貫通孔60直径よりも大きい。後方表面82は停止用フランジ84を形成している、あるいは先端部74は半球状部分、鈍角部分、または他の適切な形状を有する部分であってもよい。
【0039】
弾性的な片持ち梁式突出部76a、76bは円錐台状先端部74の後方表面82からほぼ長手方向に延びている。半径方向外側に突出する歯部86a、86bのそれぞれは、各片持ち梁式突出部76a、76bの自由端に設けられている。片持ち梁式突出部76a、76bのそれぞれはキー溝66a、66bと相補形状になるように形成されており、歯部86a、86bのそれぞれは、ノッチ68a、68bに係合するように形成されていれる。
【0040】
別の形態(図示しない)においては、突出部を、キー溝に対向するように把持用部材の遠位端に設けることもできる。この形態においては、キー溝を、突出部に対向するように中空ノーズ部材の円錐台状先端部の後方表面に設けることもできる。
【0041】
中空の胴部部分78は円錐台状先端部74の後方表面82から長手方向に延びている。胴部部分78の断面は、段差式貫通孔60の第一の部分の断面と相補形状になっている。胴部部分78の長さは第一の部分61の長さよりも、保持用要素36の長さと付勢用要素48の圧縮された長さとに相当する量だけ小さい。
【0042】
円筒形状内部ボア90は中空のノーズ部材46を通って延びている。内部ボア90は可撓性制御用導管34の外径部分と内部ボア90の直径部分との間に直径方向に最小限の隙間を有するように寸法決めされている。内部ボア90は、異なる寸法の制御用導管、ジャケット管および非ジャケット管、異なるジャケット厚さの導管などを収容するよう寸法決めすることもできる。さらに、内部ボア90の直径は保持用要素36の外径よりも小さく、その結果、保持用要素36が胴部部分78を通って通過するのを妨げる。
【0043】
可撓性制御用導管34と内部ボア90との間の隙間を最小限にすることによって、制御用導管34の一部分を把持用部材42内に完全に支持することができる。制御用導管34をさらに完全に支持することによって、操作時に制御用導管34が曲がることがさらに少なくなる。キンク防止用チューブが制御用導管34の内壁に衝突することなしに、または生検器具の使用時に外科医に聞こえる不愉快なきしみ音を生じさせること無しに、直線状制御用導管34によって、キンク防止用チューブを制御用導管34内において自由に摺動させることができる。
【0044】
さらに、可撓性コイルに歪み解放手段を設けて、ハンドル組立体40に隣接する可撓性コイルにキンクが生ずるのを妨げることができる。第一の態様においては、プラスチック製チューブからなる、好ましくはポリウレタン、すなわち熱収縮性材料から製造される別個の歪み解放部材を可撓性コイルの近位端付近において可撓性コイル上に取り付けることもできる。この歪み解放用管は、近位ハンドル組立体40内および近位ハンドル組立体40に隣接した状態で可撓性コイル上において約50.80mm(2インチ)だけ延びうる。別の態様においては、歪み解放手段をノーズ部材46と一体的に成型することもできる。図11aに示されるように、ノーズ部材46には、円錐台状先端部74の遠位端から遠位方向に延びる歪み解放部分79を設けることもできる。ノーズ部材46を、「挿入成形(insert molding)」と呼ばれるプロセス、すなわち押出成型されたプラスチック管の長さ部分をノーズ部材用鋳型のキャビティ内に配置して、この鋳型を閉鎖して、プラスチック用樹脂を管の周りに注入することによって製造することができる。このようにして胴部部分78と歪み解放部分79とを、押出成形されたプラスチック管から製造することができる。あるいは、胴部部分78を、押出成型されたプラスチック製管および管に対して射出成型されたプラスチック用樹脂からなる追加の層の両方から形成することができる。図11bに示されるように、制御用導管34を胴部部分78と円錐台状先端部74と歪み解放部分79とに通して挿入でき、この組立体を挿入して把持用部材42の遠位端にスナップ留めすることができる。
【0045】
可撓性コイルはプラスチックまたはポリマ、例えばポリオレフィンによって完全にまたは部分的に被覆またはジャケット付けされうる。このジャケットまたは被覆部分は、生検器具10を内視鏡内に挿入するのを容易にする潤滑用被覆部としての役目を果たす。電気メスを使用できる実施形態においては、このジャケットは、生検器具10と周囲環境との間の絶縁部として機能しうる。さらに、このジャケットは前述した歪み解放手段と同一の機能を果たすことができ、従って歪み解放手段を省略することができる。
【0046】
本発明によれば、ハンドル組立体は付勢用要素を有しうる。付勢用要素48は、把持用部材42とノーズ部材46と保持用要素36との間において公差が累積するのを補償する圧縮性弾性要素である。付勢用要素48は、ノーズ部材46を制御用導管34と把持用部材42との両方から離れるよう付勢することによって、ハンドル組立体40に対する可撓性制御用導管34の取付部内におけるあそびを除去する。付勢用要素48の典型的なたわみは0mmから約1.01mm(0.040インチ)までの範囲でありうる。前述したたわみによって付勢用要素48が圧縮されるときに加えられる典型的な荷重は約0.45kg(1.0ポンド)から約1.81kg(4.0ポンド)の範囲でありうる。これらたわみおよび荷重から逸脱することは本発明の範囲に含まれることが理解できるであろう。
【0047】
図3から図7に示される実施形態においては、付勢用要素48は胴部部分78の一体的に形成された部分である。図3から図6に示される実施形態においては、および図6に示されるように、付勢用要素48は、胴部部分78に一体的に成型されていて胴部部分78と同一の材料からなる平行な板バネ92を含みうる。本実施形態の好ましい形状においては、付勢用要素48は四つの平行な板バネ92を含んでいる。胴部部分78が円筒形状断面を有する場合には、板バネ92は変形しない螺旋形状であると想定されうる。胴部部分78が中空の矩形断面を有する場合には、板バネ92は変形しない形状である直線状でありうる。各板バネ92は、付勢用要素48の要求されるバネ定数に一致するあらゆる断面を有しうる。
【0048】
あるいは、図7に示される実施形態においては、付勢用要素48は、支持部96a、96bによって隔てられた複数の周方向リング94を有しうる。これら周方向リング94は胴部部分78に一体的に成型されていて胴部部分78と同一の材料から形成されている。支持部96a、96bは隣接する一対の支持部から、典型的には90度だけ回転方向にずれている。胴部部分78に軸線方向圧縮荷重を加えることによって、リング94の支持されていない部分が曲がり、それにより、胴部部分78を圧縮して対応するバネ荷重を加えることができる。
【0049】
付勢用要素48の別の実施形態も螺旋形状圧縮バネ(図示しない)から構成されており、この螺旋形状圧縮バネも胴部部分78に一体的に成型されていて胴部部分78と同一の材料から形成されている。
【0050】
付勢用要素48の可能性のあるさらに別の実施形態は、固有の弾性を全体的に有する胴部部分78を形成することを含んでおり、それにより、適切に寸法決めされた胴部部分78が付勢力を与えるようになる。図11aおよび図11bに示されるように、および前述したように、胴部部分78は押出成形されたプラスチック製管から形成されうるか、または押出成形されたプラスチック製管および管上に射出成形されたプラスチック用樹脂からなる追加の層の両方より形成されうる。図11aおよび図11bの形状においては、胴部部分78の固有の弾性によって付勢力が与えられる。同様に、図12aから図12fに示されるように、保持用要素36と先端部74との間に位置する胴部部分78のセグメントの固有の弾性によって付勢力が与えられる。
【0051】
付勢用要素48のさらに別の実施形態は、断面領域の小さい胴部部分78の、固有の弾性を有するセクション(図示しない)を形成することを含んでおり、このセクションは、付勢力を与える。
【0052】
図8および図9に示される別の実施形態においては、付勢用要素48は胴部部分78とは別個の要素として形成されている。図8に示される実施形態においては、付勢用要素48は金属またはプラスチック製の螺旋形状圧縮バネ98を含みうる。あるいは、図9に示される実施形態においては、付勢用要素48は弾性的なエラストマ製スペーサ100を有しうる。エラストマ製スペーサ100を、ポリウレタン、シリコーンゴム、またはジュロメーター硬さが十分に小さい他のポリマから形成することもできる。
【0053】
各実施形態においては、付勢用要素48は中心貫通孔を有している。付勢用要素48が胴部部分78に一体的に成型されている実施形態においては、付勢用要素48の中心貫通孔の直径は内部ボア90の直径と同程度である。貫通孔は可撓性制御用導管34を収容するよう寸法決めされている。
【0054】
付勢用要素48が別個でかつ固有の要素である実施形態においては、中心貫通孔の直径は、保持用要素36に対する付勢用要素48の変位に応じて定まりうる。図8に示されるように、付勢用要素48が保持用要素36とノーズ部材46との間に配置されている場合には、可撓性制御用導管34を収容するように中心貫通孔を寸法決めする必要がある。あるいは、付勢用要素48が保持用要素36と把持用部材42との間に配置されている場合には、キンク防止用チューブが通過できるように中心貫通孔を寸法決めする必要がある。
【0055】
本発明の他の実施形態においては、付勢用要素48は可撓性制御用導管34の一部分であって、可撓性制御用導管34は可撓性コイルである。図10に示されるように、可撓性コイルの最も近位端においてコイルのセグメントが、さらに大きい直径でかつ粗いピッチでもって巻かれている。さらに大きい直径を有するこのセグメントによって、可撓性コイルがノーズのボアを通って摺動することを妨げることができ、従って、可撓性コイルのこのセグメントが保持用要素36としての役目を果たすようになる。粗いピッチは、コイルバネ付勢要素として機能し、従って、可撓性コイルのこのセグメントも弾性圧縮性付勢用要素48としての役目を果たす。あるいは、本発明の精神から逸脱することなしに、ピッチを設けることなしにさらに大きい直径でもってこのセグメントを巻くことができる。そのような実施例においては、セグメントは保持用要素36としてのみ機能する。
【0056】
本発明に基づくハンドル組立体の組立体を説明する。図3、図8および図9に示されるように、可撓性制御用導管34をノーズ部材46の内部ボア90に通過させる。保持用要素36は、保持されるべき可撓性制御用導管34の端部に取り付けられる。ノーズ部材46と一体的な部品または別個でかつ固有の要素である付勢用要素48は、ノーズ部材46と保持用要素36との間、または保持用要素36と把持用部材42との間に配置される。従って、保持用要素36と付勢用要素48とはノーズ部材46と把持用部材42との間に捕獲され、このプロセスにおいて付勢用要素48が圧縮される。付勢用要素48の位置に応じて、付勢用要素48は保持用要素36と可撓性制御用導管34とをノーズ部材46または把持用部材42に押し当てて押圧し、同時に、ノーズ部材46を把持用部材42から離すよう押圧する。
【0057】
本発明のさらに他の実施形態においては、および図12aから図12fに示されるように、ノーズ部材46の胴部部分78は保持用要素36を収容するように形成されている。図12aに示されるように、胴部部分78にはスロット77が設けられうる。このスロット77は胴部部分78の近位端から遠位方向に延びており、胴部部分78のほぼ全長さ部分が二つの弾性アーム73a、73bに形成されている。アーム73a、73bは対向する半円筒形状壁部を有しており、これらアーム73a、73bにはこれらアームの近位端における内面に面取部を設けることができる。保持用要素36のためにシート75が胴部部分78の近位端に隣接するように設けられている。胴部部分78の内部ボア90に配置されているシート75は保持用要素36の外面と相補形状になっている。スロット77によって、胴部部分78を拡張することができる。すなわち保持用要素36がシート75内に位置決めされるときにアーム73a、73bを半径方向外側に反らせることができる。
【0058】
図12bから図12fに示されるように、可撓性制御用導管34をノーズ部材46に通して挿入する。保持用要素36は可撓性制御用導管34の近位端に固定される。次いで、保持用要素36がシート75内に位置決めされるまで、可撓性制御用導管34をノーズ部材46に対して遠位方向に移動させる。この工程のときに、アーム73a、73bは保持用要素36上において半径方向外側に反り、次いでこれらアームは反っていない形状まで戻ってシート75内において保持用要素36を捕獲する。次いで、保持用要素36を取り囲んでいる胴部部分78を把持用部材42の貫通孔60に挿入する。胴部部分78を貫通孔60内に完全に挿入するときに、胴部部分78と貫通孔60との間のしまりばめ部分が胴部部分78を周方向に圧縮し、保持用要素36上における胴部部分78の把持作用をさらに高めることができる。さらに、胴部部分78は貫通孔60による摩擦で把持される。次いで、ノーズ部材46の片持ち梁式突出部76a、76bが把持用部材42のキー溝66a、66bにスナップ係合される。把持用部材42とノーズ部材46と可撓性制御用導管34との間の軸線方向相対運動は最小限にされる。
【0059】
図1から図3を参照すると、外科医は患者の体内から組織サンプルを最小限の観血的手術によって取り去るときに、外科医は手術時に生検器具10の遠位端14を患者の切開部に挿入する。外科医は近位端12においてハンドル組立体40を保持して制御しつつ、外科医は端部効果器組立体16を患者の体に通して、サンプリングされるべき組織に隣接する位置まで案内する。好ましい実施形態においては、外科医は内視鏡技術を使用して端部効果器組立体を適切に位置決めする。外科医は生検器具10の遠位端14を、患者の体内に既に挿入されていて位置決めされている内視鏡内に挿入する。端部効果器組立体16を手術部位に到達するまで内視鏡内に挿入する。
【0060】
手術部位においては、操作可能な顎部18a、18bを開放させていて、次いでサンプリングされるべき組織周りに位置決めする。次いで、外科医は作動用スプール44をハンドル組立体40のシャフト54に沿って近位方向に進行させる。次いで、これにより、制御用ワイヤ38a、38bが可撓性制御用導管34に対して近位方向に軸線方向に移動され、操作可能な顎部18a、18bを回動用ピン27回りに回動させることができる。その結果、端部効果器組立体16は閉鎖され、操作可能な顎部18aの歯部29が操作可能な顎部18bの歯部29に接触するときに、組織サンプルは周囲組織から分離される。次いで、外科医は、周囲組織を回収するために生検器具10の遠位端14を患者の体内から引き出す。図2bに示される端部効果器組立体に関して同様な手順を使用できる。
【0061】
当業者にとっては本発明の他の実施形態は本明細書に開示された本発明の説明と主題とから明らかである。明細書および実施例は特許請求の範囲に示される本発明の範囲および精神と共に例としてのみ示されているものと考慮すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態に基づく生検器具の側面図である。
【図2a】図1の端部効果器組立体の側面図である。
【図2b】本発明により使用するための別の端部効果器組立体の斜視図である。
【図3】図1のハンドル組立体の部分切取側面図である。
【図4】図1のハンドル組立体とノーズ部材との一部分の分解斜視図である。
【図5】図1のハンドル組立体とノーズ部材との分解斜視図である。
【図6】図5のノーズ部材の詳細斜視図である。
【図7】本発明の別の実施形態のノーズ部材の詳細斜視図である。
【図8】本発明の追加の実施形態に基づくハンドル組立体の一部分の部分分解断面図である。
【図9】本発明の別の実施形態に基づくハンドル組立体の一部分の部分分解断面図である。
【図10】本発明のさらに別の実施形態に基づくハンドル組立体の一部分の部分分解断面図である。
【図11a】本発明のさらに別の実施形態に基づくノーズ部材の断面図である。
【図11b】図11aの実施形態に基づくハンドル組立体の一部分の部分分解断面図である。
【図12a】本発明のさらに別の実施形態に基づくノーズ部材の断面図である。
【図12b】図12aの実施形態に基づく複数の組立段階におけるハンドル組立体の一部分を示す図である。
【図12c】図12aの実施形態に基づく複数の組立段階におけるハンドル組立体の一部分を示す図である。
【図12d】図12aの実施形態に基づく複数の組立段階におけるハンドル組立体の一部分を示す図である。
【図12e】図12aの実施形態に基づく複数の組立段階におけるハンドル組立体の一部分を示す図である。
【図12f】図12aの実施形態に基づく複数の組立段階におけるハンドル組立体の一部分を示す図である。
Claims (49)
- 中空可撓性コイルを外科用器具のハンドルに連結するための連結組立体において、
内部ボアを有するハンドル部材と、
胴部を有する中空ノーズ部材とを具備し、前記胴部は前記内部ボアに挿入されるよう形成されており、前記中空ノーズ部材は前記中空可撓性コイルを受容するボアを有しており、
さらに、
前記中空可撓性コイルを前記ハンドル部材に対して付勢するために、前記ハンドル部材の前記内部ボア内に在る付勢用要素とを具備する連結組立体。 - 前記可撓性コイルの近位端に固定されていて前記ハンドル部材と前記ノーズ部材との間で保持されるよう形成されている保持用要素をさらに具備する請求項1に記載の連結組立体。
- 前記保持用要素が前記可撓性コイル上に縁曲げ留めされたクリンプバンドである請求項2に記載の連結組立体。
- 前記保持用要素が前記可撓性コイルから一体的に形成されている請求項2に記載の連結組立体。
- 前記ハンドル部材がキー溝またはキー溝に挿入されるように形成された突出部のうちの一方を有しており、前記ノーズ部材が前記キー溝または前記突出部のうちの他方を有している請求項1に記載の連結組立体。
- 前記ハンドル部材が前記キー溝を有しており、前記ノーズ部材が前記キー溝に挿入されるよう形成された前記突出部を有している請求項5に記載の連結組立体。
- 前記突出部が該突出部の自由端に隣接する歯部を有しており、前記キー溝が前記歯部に係合するノッチを有している請求項6に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記ノーズ部材に一体的に形成されている部分である請求項1に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が圧縮可能である請求項8に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記胴部上に配置されている請求項9に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が板バネを有している請求項10に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記胴部に一体的に成形された複数のリングを有しており、該リングは、これらリングの間に位置する位置ズレ式支持部によって列をなしていて面外曲がり(out−of−plane bending)が可能である請求項10に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記ノーズ部材とは別個の要素として形成されている請求項1に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が螺旋形状圧縮バネである請求項13に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素がエラストマ製リングである請求項13に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記保持用要素と前記ノーズ部材との間に配置されている請求項13に記載の連結組立体。
- 前記付勢用要素が前記可撓性コイルの一体的に形成された部分である請求項1に記載の連結組立体。
- 前記ノーズ部材が、該ノーズ部材の前記遠位端から遠位方向に延びている歪み解放要素を有する請求項1に記載の連結組立体。
- 前記歪み解放要素が前記ノーズ部材と一体的に成型されている請求項18に記載の連結組立体。
- 中空可撓性コイルを外科用器具のハンドルに連結する連結組立体において、
内部ボアと、キー溝またはキー溝に挿入されるよう形成された突出部のうちの一方とを有するハンドル部材と、
胴部を有する中空ノーズ部材とを具備し、前記胴部は前記内部ボアに挿入されるよう形成されており、前記中空ノーズ部材は前記中空可撓性コイルを受容するボアを有しており、前記ノーズ部材は前記キー溝または前記突出部のうちの他方を有している連結組立体。 - 前記胴部には、該胴部の前記近位端から遠位方向に延びているスロットが設けられており、それにより、二つの弾性アームが形成されている請求項20に記載の連結組立体。
- 前記可撓性コイルの近位端に固定されていて前記胴部の前記アームの間に保持されるよう形成されている保持用要素をさらに具備する請求項21に記載の連結組立体。
- 前記保持用要素が前記可撓性コイルから一体的に形成されている請求項22に記載の連結組立体。
- 前記ハンドル部材が少なくとも一つのキー溝を有しており、前記ノーズ部材が該少なくとも一つのキー溝内に挿入されるように形成された少なくとも一つの突出部を有している請求項20に記載の連結組立体。
- 前記少なくとも一つの突出部が該少なくとも一つの突出部の自由端に隣接した歯部を有しており、前記少なくとも一つのキー溝が前記歯部に係合するためのノッチを有している請求項24に記載の連結組立体。
- 前記ノーズ部材は、該ノーズ部材の前記遠位端から遠位方向に延びる歪み解放要素を有している請求項20に記載の連結組立体。
- 前記歪み解放要素が前記ノーズ部材と一体的に成型されている請求項26に記載の連結組立体。
- 近位端と遠位端とを有する内視鏡用生検器具において、
前記内視鏡用生検器具の前記遠位端における端部効果器組立体と、
前記端部効果器組立体に連結されていて該端部効果器組立体から延びている中空可撓性部材と、
ハンドル部材を含むハンドル組立体とを具備し、前記ハンドル部材は内部ボアと、胴部を有する中空ノーズ部材とを有しており、前記胴部は前記内部ボアに挿入されるよう形成されており、前記ハンドル部材がさらに、前記可撓性部材を前記ハンドル部材に対して付勢するために前記ハンドル部材の前記内部ボア内に在る付勢用要素を有しており、それにより、前記中空可撓性部材が前記中空ノーズ部材のボア内に挿入されて前記ハンドル組立体に連結される内視鏡用生検器具。 - 前記ハンドル部材がキー溝またはキー溝に挿入されるよう形成された突出部のうちの一方をさらに有しており、前記ノーズ部材が前記キー溝または前記突出部のうちの他方をさらに有している請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記突出部が弾性的である請求項29に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記突出部が該突出部の自由端に隣接する歯部を有しており、前記キー溝が前記歯部に係合するノッチを有している請求項29に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記可撓性部材は前記端部効果器組立体と反対側の端部分に固定された保持用要素を有しており、前記保持用要素は前記ハンドル部材と前記ノーズ部材との間で保持されるよう形成されている請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記保持用要素が前記可撓性部材上に縁曲げ留めされるクリンプバンドである請求項32に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素が前記ノーズ部材の一体的に形成された部分である請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素が圧縮可能である請求項34に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は前記胴部上に配置されている請求項35に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は板バネを含んでいる請求項36に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は前記胴部に一体的に成型された複数のリングを有しており、該リングは、これらリングの間に位置する位置ズレ式支持部によって列をなしていて面外曲がり(out−of−plane bending)が可能である請求項37に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素が前記ノーズ部材とは別個の要素として形成されている請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は螺旋形状圧縮バネである請求項39に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素はエラストマ製リングである請求項39に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は前記保持用要素と前記ノーズ部材との間に配置されている請求項39に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記付勢用要素は前記可撓性部材の一体的に形成された部分である請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記可撓性部材を前記付勢用要素および前記中空のノーズ部材に通して挿入し、その結果、前記付勢用要素は前記ノーズ部材と前記保持用要素との間に配置されるようになり、さらに、前記中空ノーズ部材と前記付勢用要素と前記保持用要素とを前記ハンドル部材の前記内部ボア内に挿入し、さらに、前記突出部を前記キー溝内に挿入することにより、前記可撓性部材の近位端を前記ハンドル組立体に結合させるようにした請求項29に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記端部効果器組立体が操作可能な顎部を有しており、
制御部材が前記操作可能な顎部に連結されていて該操作可能な顎部から前記可撓性部材を通って延びており、
前記ハンドル組立体が前記制御部材に連結された作動器組立体を有しており、それにより、前記作動器組立体を作動させることによって前記制御部材が前記操作可能な顎部を作動させるようにした請求項28に記載の内視鏡用生検器具。 - 前記胴部には、前記胴部の前記近位端から遠位方向に延びるスロットが設けられており、それにより、二つの弾性アームが形成されている請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記可撓性部材は、保持用要素が固定されている近位端を有しており、前記保持用要素は前記胴部の前記アームの間で保持されるよう形成されている請求項46に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記ノーズ部材が、該ノーズ部材の前記遠位端から遠位方向に延びている歪み解放要素を有している請求項28に記載の内視鏡用生検器具。
- 前記歪み解放要素が前記ノーズ部材に一体的に成形されている請求項48に記載の内視鏡用生検器具。
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