JP3609376B2 - 身体組織の皮内ステープル留めを行う装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、意図的に形成したものではない開口又は手術(外科的処置)により形成した開口を包囲する皮膚の皮内(皮下)結合装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、縫合糸又はステープル等を使用する手術が良く行われている。一般に、皮膚組織(cutaneous matter)を成功裏に結合する鍵は、あらゆる組織を取り扱うときの最高度の優しさである。負傷した組織は壊死し、その後線維症及び瘢痕になる。
【0003】
開口に隣接する手術端(手術箇所の端部)を結合する組織の取扱い時には、開口端の取扱いに注意して、皮膚に生じる通常良く知られた隠しおおせぬマーク(telltale marks) を最小にしなければならない。例えば、皮膚手術における縫合糸の適用は、しばしば隠しおおせぬクロスハッチ状マークを生じさせる反面、皮内での縫合糸の使用により縫合糸を早期に除去でき、隠しおおせぬマークを最小にできる。皮内縫合糸の適用とは、一般に、表皮及び真皮の充分下に縫合糸を導入することをいう。皮内縫合糸とは、一般に、表皮の下に導入される縫合糸をいう。いずれにせよ、表皮の下の任意のレベルで皮膚組織を結合する基準を「皮内又は皮下(subcutaneous) 」と呼ぶ。本明細書では留め具の皮内適用について説明するけれども、そのような留め具の適用は、本明細書に開示する適用で可能なあらゆるレベルで行うことができる。
【0004】
手術による皮膚組織の結合はまた、ステープルの適用によっても行うことができる。ステープルは、一般に金属材料からなり、開口を包囲する皮膚に突き刺した後、アンビルに対してステープルの両端部を押し付けることにより閉じられる。いずれの場合でも、皮膚の一部が最初は一緒に引っ張られ、次に、自然に治癒するまで皮膚を一体に保持すべくステープル留め又は縫合される。外科医にとってこれらのステップはしばしば煩わしいことである。なぜならば、皮膚を一体に保持するのに1つの運きが必要であり且つステープル留め又は縫合に他の運きが必要だからである。
【0005】
現在まで、開口を包囲する皮膚組織の一部をグリップし、該皮膚組織を一緒に引っ張り、次に皮内レベルすなわち表皮の下にステープルを導入できる装置は出現していない。また、皮膚組織を一緒に引っ張ることができ且つ皮内領域すなわち真皮の下の領域にステープルを発射できる装置も出現していない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決できる皮膚組織の結合装置及び方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、身体の皮膚組織のような媒体の少なくとも2つの隣接端部を結合するための手術装置において、フレームにより支持された1対のジョーと、該ジョーを互いに近付き合う方向及び離れる方向に移動させる手段と、各ジョーから延び且つ対向ジョーに対面している身体組織係合手段であって、両ジョーが第1開放位置から第2閉鎖位置まで互いに近付き合う方向に移動するときに媒体のそれぞれの対向部分と係合できる身体組織係合手段とを有しており、該係合手段が、媒体の2つの端部を互いに近付き合う方向に変位させ、一緒に引っ張って接近させ且つ不規則なすなわちうねりのある波形の形状にし、これにより長いロッド状の留め具が媒体のほぼ中央に向くようにして媒体の対向部分を結合する手術装置が提供される。
【0008】
ジョーを互いに近付き合う方向及び離れる方向に移動させる手段が設けられており、該手段は、互いに近付き合う方向に手で移動させることができる手段を手で握ることにより作動される。
前記両ジョーを互いに近付き合う方向及び離れる方向に移動させる手段は、各ジョーに設けられたカム面と、該カム面と係合するフォークの形態のカム係合手段であって両ジョーを互いに近付き合う方向に移動させるカム係合手段とで構成するのが好ましい。フォークは、その歯がカム面に隣接した状態でフレームにより摺動可能に支持され且つ第1位置から第2位置まで移動でき、その歯をカム面に係合させ、且つ対向する両ジョーをそれらの閉鎖位置に向けて互いに近付き合う方向に移動させる。
【0009】
ジョーを互いに近付き合う方向及び離れる方向に移動させる手段には1対のハンドルが設けられており、該ハンドルは、互いに近付き合う方向に握り締められると、フォークをその第1位置から第2位置に移動させる。両ハンドルが一緒に握り締められると、ハンドルの枢動運動が長さ方向運動に変換され、フォークをその第1位置から第2位置に移動させる。
【0010】
プランジャロッドの形態のプランジャ手段が設けられており、該プランジャ手段は第1位置から第2位置まで移動して長いロッド状留め具と係合し、該留め具を身体組織の境界と皮内とのほぼ中間に向ける。プランジャロッドは、ハンドルを更に連続的に握り締めていき、フォークがその第2位置から第3位置に移動するときのフォークの運動により移動される。ハンドルの付加的な枢動運動は長さ方向運動に変換される。ハンドルを緩めると、ばね作用により、ハンドル、フォーク及び対向するジョーがそれらの第1位置に戻される。
【0011】
各ジョーには、開口に隣接する皮膚の端縁部と係合できるように位置決めされた鋭い尖端部材を設け、両ジョーが互いに近付き合う方向に変位されるときに皮膚部分が互いに近付き合う方向に移動して係合し、それらの間の境界がうねりのある波形形状になるようにするのが好ましい。本発明の装置は更にカートリッジを有しており、該カートリッジはジョーに隣接して配置され且つ複数の長いロッド状留め具を支持するようになっている。また、各留め具は、その手元側端部に鋭い先端部を有しており、皮膚の皮内穿通が容易に行えるようになっている。
【0012】
本発明のカートリッジの各実施例は、身体組織が鋭い尖端部材によりグリップされるときに留め具が身体組織に向かって前進できる位置にロッド状留め具を弾性押圧する手段を有している。
別の実施例として、本明細書には身体組織の少なくとも2つの部分を結合する手術装置が開示されており、該手術装置は、1対の支持部材と、各支持部材の先端部に支持された組織グリップジョーと、各ジョーから延び且つ対向ジョーに対面している身体組織係合手段とを有しており、該身体組織係合手段が身体組織のそれぞれの対向部分と係合でき、両ジョーが互いに近付き合う方向に移動するときに身体組織の対向部分を互いに近付き合う方向に変位させ且つ対向部分の境界で係合して不規則な形状にし、これにより、長い留め具部材が身体組織の境界のほぼ中央に向くようにして身体組織の対向部分を結合する。支持部材同士の間には弾性手段が配置されていて、支持部材及びジョーを反対方向に押圧している。また、支持部材と係合して遠位方向に前進させ、これにより支持部材及びジョーを互いに近付き合う方向に移動させる形状をもつ手段が設けられている。この実施例においては、枢動可能な支持部材と係合して対向するジョーを互いに近付き合う方向に移動させる作動手段が設けられている。この作動手段には、該手段を前進させるべく手で移動可能な少なくとも1つのハンドルを設けることができる。
【0013】
本発明の装置は、特に、長いロッド状留め具を貯蔵し且つ発射することができ、且つ所定の複数のロッド状留め具が発射されたときに視覚表示を与える、ロッド状留め具と関連する手段を有している。この表示手段(インジケータ手段)は、目立つカラー部分(すなわち黄色)を有するフラッグの形態にできるし、或いは発射された留め具数又は残留留め具数を表示できる適当な較正目盛りで構成できる。
【0014】
本発明の一実施例においては、対をなす支持部材を押圧するコイルばねが組み込まれている。また、手でグリップするトリガにはストラップ又はベルト状部材が取り付けられており、該ストラップは、両ジョーを閉じるべくカム面を介して支持部材を互いに近付き合う方向に移動させる先端方向の力を先端部が発生するように、ストラップの運動を変換する湾曲経路に沿って移動するように拘束されている。先端方向に延びた2本の脚を備えた中心軸をもつヨークには、各脚に支持されたロールが設けられている。更に、ベルトすなわちストラップ状部材は可撓性のある金属ストラップで構成でき、且つばね押圧された爪を通すように配置された、ナイロンのような弾性材料からなるパッドを有している。爪は、先端部を閉じる留め具ばね力を付与すべく、ベルトが湾曲経路上で自由に移動できるようにする。しかしながら、ベルトの先端方向への運動の所定部分においては運動を停止して、外科医が、これまでに達成された遠位方向への運動を損なうことなくジョーの位置及び方向を安定化できるようにする。これは、爪とナイロンパッドとの係合により達成される。
【0015】
長い留め具は、補充、着脱又は取替え可能なカートリッジ内に支持されている。留め具はコイルばねにより発射位置に向かって押圧されており、留め具は、ジョーが閉じられた後に留め具発射ステップを続行できるように配置された発射プレートによりカートリッジから発射される。
広い基部をもつスタビライザプラットホームが両ジョーを包囲しており、留め具の正確な位置決めを行うためのジョーの位置及び方向を安定化させる安定位置決め手段を構成している。プラットホームはハウジング又は支持フレームと一体に形成できるし、或いは着脱可能な別部材として形成することもできる。
【0016】
一実施例においては、先端のジョー閉鎖力及び留め具発射力はラック形装置により与えられ、このラック形装置は全体として円形断面をもつロッドであるが、その外面には複数の個々の歯が設けられている。トリガすなわち手で操作するハンドルは弧状の駆動部材を有しており、該駆動部材は、ラックの歯と係合する複数の歯を備えた表面を有している。トリガを固定のハンドグリップの方向に握り締めると、駆動部材の歯とラックの歯とが係合してラックを先端方向に前進させ、両ジョーを接近させ且つ留め具を前進させるのに必要な力が付与される。本明細書に開示された留め具駆動プレートのような適当な連続留め具駆動手段を組み込むことができる。この実施例では、これは、トリガの所定の運動範囲に亘って関連する歯面と係合できるようにハウジングされたリーフ形のばね爪を組み込むことにより、オペレータがラックの運動を中断できるようにする装置が設けられている。従って、留め具を正確に位置決めすべく、オペレータが、ジョーの位置及び方向を安定化させる運動を停止させたいと欲する場合には、トリガの位置を損なうことなく運動を停止できる。配向及び位置決めを完了した後は運動を再開できる。ストロークの終時に、トリガは、歯面との干渉から外れる爪ばねの運動により休止位置に戻すことができる。ワイヤ形の爪ばねを用いることもできる。
【0017】
カートリッジの形態のステープル貯蔵手段が設けられており、この貯蔵手段にはロッド状留め具が重ねられており且つばね押圧形フォロワにより発射位置に向かって押圧されている。カートリッジは装置に永久的に取り付けてもよいし、着脱可能で交換又は補充できるようにしてもよい。ユニークな留め具駆動プレートが設けられており、該プレートは、駆動側端部が手元側方向に押圧されたコイルばねが好ましい。先端方向の力はトリガ及び関連するラックにより与えられ、ばねの先端の駆動端を前方に押して留め具を発射させる。その後は、それ自体のばね力により手元側位置に戻ることができる。別の構成として、コイルばねの先端部に別の留め具駆動プレートを取り付けてもよい。このようにすれば、ヨークが遠位方向に前進されるときに、ジョーの所定部分が強制的に閉じられる。ヨークが遠位方向に更に移動すると、駆動部材とコイルばねの先端縁とが係合され、これにより駆動部材が更に移動すると留め具駆動ばねが遠位方向に移動され、整列された次の留め具と係合して該留め具をカートリッジから発射させる。
【0018】
以下、本発明の好ましい実施例を説明する。
【0019】
【実施例】
先ず図1を参照すると、本発明により構成された皮膚を表皮下又は皮下においてステープルで留めるための装置10が全体的に図示されている。一般に、この装置は、組織を近付けるため、間隔をあけて離れた開位置から閉位置へと移動可能な一対の対向ジョー12と、ジョーを、ジョーの閉位置へとカムで付勢するための機構と、留め具を、近付けた組織部分に表皮下的に打ち込むための機構とを含んでいる。ハウジング14からほぼ横方向に延びる一対のハンドル16が、本明細書で以下に記載する仕方で、ジョー12をカムにより付勢し、留め具を打ち込むように作動する。
【0020】
ジョー12は、ハウジング14から延び、互に離れるように弾性的に付勢されており、図2に示すような通常の開位置と図9に示すような閉位置との間を移動可能である。ジョー12がそれらの開位置と閉位置との間を移動する際にジョー12の正確な位置調整が行なわれるよう、案内シャフト13が、ジョー12の一対の向い合う孔を貫通して摺動可能に延びている。
【0021】
各ジョー12は、その自由端に横方向把持部材18を含み、この把持部材18は、通常、ジョー12の主部に対して鈍角に方向付けされている。横方向把持部材18は、互に向い合って位置し、ほぼ互に向って延びているため、ジョー12をそれらの閉位置に移動させると、把持部材18の間に位置する部分的に重複する身体組織の二つの部分を、互に非常に近接した状態にもってゆくことができる。
【0022】
図11を参照すると、一方の把持部材18aが、のこ歯状端部を備えた一対の間隔をおいて位置する鋭く尖った皮膚把持先端部28を有するU字形部材30を含んでおり、先端部28は、ほぼ反対側の把持部材18に向って延びている。U字形部材30は、ねじ32等の適当な手段により、アーム24aに取り外し可能に取り付けられている。U字形部材30がねじ32の回りに回転するのを防止するのを助けるため、U字形部材30のベースの一端が、アーム24aのノッチ36に位置する定位ピン34を含んでいるのがよい。
【0023】
反対側の把持部材18bは、一対の狭い間隔をおいて位置する鋭く尖った皮膚把持先端部38を含み、先端部38は、先端部28の間の中ほどに位置している。図11に示すように、皮膚把持先端部38は、同様にU字形部材40の形態で設けられているのがよく、U字形部材40は、その狭い間隔をおいて位置するプロングの端にのこ歯状の先端を有し、ねじ42等の適当な手段によりアーム24bに取り外し可能に取り付けられている。U字形部材40のベース44は、プロング46から外部的に、アーム24bに沿って側面方向に延びているのがよい。ベース44の一端が、アーム24bのノッチ50に位置していてU字形部材40がねじ42の回りに回転するのを防止するのを助ける定位ピン48を含んでいるのがよい。
【0024】
把持部材18bは、更に、角をなして方向付けされたプロング54の形態の第三の鋸歯状皮膚把持先端部52を含んでいるのがよい。プロング54は、プロング46から間隔をおいて位置し、プロング54の鋸歯状皮膚把持先端部52が先端部28の外側に位置するように位置決めされている。ジョー12を、以下に詳細に説明するように一緒に合わせると、先端部28、38及び52は、身体開口部を包囲する皮膚の部分を、仮想線56によって示すような部分的に重複した正弦波状の形態に把持する。皮膚を近接させ保持する機能を果たすのに、他の形態のプロング又は異なる数のプロングを利用できることは明らかである。
【0025】
図2を参照すると、ハウジング14が、ジョー12を保持するためのフレームを提供しており、ハウジング半部19a、19b及び取り外し可能なカバー17を含み、組み立てが容易なため直ちに内部にアクセスすることを可能ならしめている。細長い中空部22が、ハンドル16の反対側のハウジング14の端に長さ方向に延びている。各ジョー12は、中空部22からほぼ長さ方向に延びる細長いアーム24を含み、その横方向把持部材18は、ハウジング14の外側に位置している。アーム24は、ハウジングの内側で、ピン26により、互に向かう運動及び互に離れる運動可能に回動可能に相互連結されており、ジョー12がそれらの閉位置に移動した時に、それらの形状を保持するのに充分な構造剛性を有するものである。その他、ジョー12とアーム24とは、それらの閉鎖端(enclosed end)において横方向ウェブにより相互連結され、一体的に形成されていてもよい。
【0026】
続けて図2を参照すると、長さ方向の仕切が、アーム24の間に位置し、その閉鎖端においてピン26によりアーム24に連結されている。仕切58は、中空部22を二分し、中空部22から外側に延び、前部スタビライザ板20で終了している。一対の弧状の板ばね60が、仕切58に関して対称的に位置している。ばね60の最内端が、図3及び図10に示すように、リベット62等の適当な手段により、仕切58に取り付けられている。板ばね60は、それらの自由端がジョー12のアーム24を付勢して、通常、ジョー12をそれらの開位置に押しやるように外側に付勢する。図9に示すように、仮想線で示す長さ方向のスロット64が、仕切58の各側部に沿って延び、ジョー12がそれらの閉位置に移動するにつれ、板ばね60が長さ方向に退却できる凹みを提供している。
【0027】
図3に最も良く示すように、ハウジング14の足部が、後部スタビライザ21を提供している。前部スタビライザ20及び後部スタビライザ21は、本明細書で以下に説明するような身体組織の部分の結合の間、装置10の位置の安定化を助ける。引っ込めることのできるのが良い位置合わせピン59が、前部スタビライザ板20から下方に延びている。
【0028】
図6を参照して、ジョー12を閉じるための機構を説明する。各ジョー12のアーム24は、アーム24に対して鋭角をなして位置決めされたカム面68を有するカム部分66を含んでいる。各カム部分66は、ステンレス鋼又は他の適当な材料で形成することができる。そのため、カム部分66は、アーム24に成形されたインサートの形態で備っているのが好ましい。その他、カム部分66及びカム面68は、アーム24と一体に形成してもよい。
【0029】
図2及び図6に示すように、フォーク70が、ハウジング14に保持され、カム面68と接触してジョーを閉じるようになっている。フォーク70は、ハウジング14内において仕切58に設けられたスロット(図示せず)内に長さ方向に
設けられている。図3を参照すると、フォーク70は、ピン26が貫通して延びる長さ方向のスロット71を含んでいる。図6に最も良く示すように、フォーク70は、中空部22内に位置し、その分枝72は、カム面68に沿って転動するローラー74を有している。ローラー74の代りとして、カム面68と摩擦的に係合するフラッタ(flatter)面を設けてもよい。図2及び図9に示すように、ローラー74は、図2及び図3に最も良く示されている近位(第一の)位置から図9及び図10に示されている遠位(第三の)位置への長さ方向の運動の間、中空部22を形成する向い合う内部壁部分76に接触している。この運動の間、フォーク70は、ローラー74がカム面68と係合する中間(第二の)位置にあって、アーム24を互に向かって移動させ、ばね60を横方向にスロット64内へと付勢し、図9に示すように、ジョー12をそれらの閉位置へと移動させる。
【0030】
図10を参照すると、更にフォーク70の遠位位置への長さ方向の運動は、可撓性の細長いロッド状留め具78が、閉じたジョー12の間の通路内に放出されるようにする。留め具78は、その前端即ち近位端(図11及び図13参照)に
おいて鋭い貫入先端部79を有し、親出願である、1990年9月13日出願の米国特許出願第581,776号、及び1990年12月19日出願の米国特許第630,224号に説明されている。各々の留め具78は、尖った先端部の寸法及び相対間隔によって決定される逆の勾配になった皮膚部分と係合するのに充分な長さのものである。各々の留め具58は、外面に身体組織内の所定の位置に保持するのを改善するための手段を含んでいてもよい。
【0031】
図12を参照すると、各横方向把持部材18a、18bは、ノッチ80を含み、このノッチは、ジョー12をそれらの閉位置に移動させた時に、向い合うノッチ80を整合可能である。分るように、ノッチ80は、留め具78の通路に一致する長さ方向の空隙82を提供する。
長さ方向の空隙82を通して近接させた身体組織部分に留め具を打ち込むための機構に転ずると、図3、図10及び図14に示す発射機構83が、ジョー12に近接して位置し、細長いプランジャ84と、内側の細長い固定管状部材86と、外側管状部材88とを含み、外側管状部材88は、管状部材86を同心的に包囲し、管状部材86に沿って長さ方向に移動するようになっている。固定管状部材86は、仕切58の下端部に近接した孔89内にねじ91により固定され、中空部22の下部に長さ方向に延びている。図15を参照すると、細長いプランジャ84は、固定管状部材86を通り管状部材88内を長さ方向に延びる可撓性のワイヤ状ロッドを備えており、ワイヤ状ロッドは、ワイヤ状ロッドが管状部材88とともに移動するよう、その近位端において適当な手段により管状部材88に固定されている。プランジャ84は、超弾性金属でできているのが好ましい。斯かる金属の一例には、カリフォルニア州、メンローパークのレイチェム・コーポレーション(Reychem Corporation)から入手可能なNITINOL銘柄の金属がある。
他の弾性材料を利用できることは、明らかである。図示の実施態様において認められるように、プランジャ84の断面は、少なくともその遠位端において、ロッド状留め具78の断面とほぼ同じである。
【0032】
外側管状部材88及び連結されたプランジャ84は、留め具78を発射するため、フォーク70の近位位置と一致する図3に示す近位(退却)位置と、フォーク70の遠位位置と一致する図10に示す遠位位置との間を長さ方向に移動可能である。その他、図15に示すように、プランジャ84は、横方向タブ85を含んでいてもよく、タブ85は、プランジャ84の運動を制限するため、二つのカートリッジ半部によって形成されたチャンネル内に支持されて移動する。タブは、プランジャ84の中央部に位置していてもよく任意である。
【0033】
再び図3及び図10を参照すると、停止ブロック90が、外側管状部材88の自由端に固定されている。環状当接要素92が、外側管状部材88を包囲し、停止ブロック90の遠位に位置している。クロスヘッドガイド94が、フォーク70から横方向に(laterally)延び、クロスヘッドガイド94がフォーク70とともに移動するよう、図14に示すようにねじ96によりフォーク70に連結されている。クロスヘッドガイド94は、外側管状部材88が摺動可能に位置する孔を備え、停止ブロック90と環状当接要素92との間に位置している。クロスヘッドガイド94は、フォーク70の近位位置と一致するクロスヘッドガイド94が停止ブロック90に接触する位置から、フォーク70の中間位置への運動の終末の近位とほぼ一致するクロスヘッドガイド94が環状当接要素92に当接する位置へ、管状部材88に沿って長さ方向に移動可能である(図3及び図10を比較参照)。そのため、外側管状部材88は、フォーク70がその遠位位置へ移動する際、フォーク70とともに移動する。フォーク70の近位位置への戻り運動の間、管状部材88とフォーク70は一緒に移動して、クロスヘッドガイド94が停止ブロック90に当接するまでプランジャ84を近位位置へと戻す。
【0034】
図3及び図10に最も良く示すように、プランジャ84は、直線状セグメント100a、100b及び直線状セグメント100dで終了する弧状セグメント100cにより形成される非直線状通路100に沿って移動する。セグメント100dは、長さ方向の空隙82と軸方向に整列している。図14に示すように、通路100は、カートリッジ本体半部102a、102bにより形成されている。分るように、通路100は、放出されたロッド状留め具78の方向ベクトルを変化させる手段を提供する。
【0035】
図3、図4及び図14を参照して、留め具を保管するためのカートリッジを説明する。図3に示す留め具カートリッジ106は、単一の留め具108の長さよりも長い開口部における身体組織の端部を留めるため、一度に一本ずつ端と端とがくっついた関係に連続発射できるように多数のロッド状留め具78を保持するようになっている。留め具カートリッジ106は、留め具を斜めに積み上げて装置の遠位部分の輪郭を小さくし、手術処理の間ユーザーの可視範囲を大きくするのを可能ならしめる形態になっている。この斜の積み上げは、装置に蓄積することのできる留め具の数を増やすことにもなる。カートリッジは、取り外して他の充填したカートリッジと交換することができるよう、取り外し自在に設けるのが良い。
【0036】
留め具カートリッジ106のケースは、適当な手段により互に取り付けられた本体半部102a、102bを含んでいる。図示のように、本体半部102bは、仕切58の前端から横方向把持部材18に向かって前方に延びるように仕切58と一体的に形成されているのがよい。
各本体半部102a、102bは、本体半部102a、102bが一緒に組み立てられると共働して室105を提供する細長い室部分105a、105bを含み、室においては、留め具108がそれらのそれぞれの長さ方向の面に沿って面どうしが接触した関係に側面方向に積み上げられている。室105の横断方向の寸法は、滑り嵌めを容易にするため各ロッド状留め具108の外径(major diameter)と等しいか又はそれより僅かに大きく、室105の角度のついた長さ方向の長さは、所定数の留め具108を収容できる寸法になっている。室105は、鋭角をなして後方に延びており、そのため、留め具108を、傾斜した態様で、図示のような後方に向かって高くなるカスケード状部分重複側面方向配置に積み重ねることができる。この配置は、垂直な積み重ねと比較してスペースの節約になり好都合である。
【0037】
図4に示すように、留め具108は、室105内において、セグメント100a、100bの間を延びる発射室セグメントに向かって下方に付勢されている。最も下の留め具78が、発射室セグメント内へと付勢され、発射室セグメントでは、留め具78は、その遠位端104がプランジャ84の操作端103に近接する時に放出可能に保持される。各留め具78が放出され発射された後、プランジャ84は、その退却位置へと長さ方向に引下げられ、プランジャ84の端103は、セグメント100aへと戻り、次の留め具78を、発射室セグメント内の留め具スタックから出るのに適した位置へと下方に付勢する。
【0038】
より詳細には、図14に示すように、一対のネゲータ(negator)スプリング110が、フォロア112の横方向シャフト124に作用し、留め具78を下方に付勢する。各ネゲータスプリング110は、図示のようにジャケット114内に位置し、その下端は、ジャケットに形成された弧状スロット116内に固定され、もう一方の端は、円形ブッシュ118に固定されている。初期位置にある各ネゲータスプリング110は、ある程度巻き出されており、このばねは、通常の渦巻きの形態へと弾性的に付勢されている。フォロア112が室105内を下方に摺動するにつれ、ばねは、その渦巻き形態へと巻かれる。フォロア112は、室105内に、積み重ねられたロッド状留め具78の最も上にある留め具120に近接して位置している。更に、長さ方向のスロット122が、室部分105a、105b各々を二分し、フォロア112が室105内を発射室セグメントに向かって下方に移動する際、フォロア112の横方向シャフト124の一端を受容し保持する。シャフト124の端は、更に、ブッシュ118の孔部に保持されている。各ジャケット114は、細長い窓126を備えているのが良く、この窓を通して、利用できるロッド状留め具108の残り数を示すフォロアのシャフト124の位置を目で見ることができる。
図7を参照すると、ジョーを閉じプランジャ84を作動させるための好ましい機構が図示されており、この機構は、ハウジング部分132からほぼ横方向に延びるハンドル128、130を含んでいる。ハンドル128は、ハウジング部分132と一体的に形成され、ハンドル130は、図7の仮想線によって示すように、開位置と閉位置との間を運動可能に、ピン134を介してハウジング部分132に枢着されている。ハンドル130をハンドル128に向けて把握すると、フォーク70が、その近位位置から遠位位置へと移動し、それにより、ジョー12を閉じ、以下により詳細に説明するように、プランジャ84を長さ方向に移動させて留め具78を放出させる。
【0039】
リンク部材138が、ピン140を介してハンドル130に枢着され、ハンドル130の回転運動を、フォーク70を長さ方向に遠位方向に移動させる長さ方向の運動に変える。より具体的には、リンク部材138は、ピン144を介して牽引棒142の後端に枢着され、牽引棒142は、その遠位端においてフォーク70の近位端に連結されている。ばね146が、牽引棒142とハウジング部分132とに取り付けられ、ハンドル128、130が解除されると、牽引棒142を近位方向に移動させ、それにより、フォーク70をその近位位置に戻す。牽引棒142の後方への運動は、更に、ハンドル128、130を、それらの開位置に戻す。
【0040】
操作においては、先ずハンドル130、128を一緒に握って、ローラー74がカム面68と係合してジョーを互いの方に向かわせ、組織部分を重複関係及び波状形態にするよう、フォーク70を移動させる。更に、ハンドル128、130を握ると、プランジャ84をその退却位置からその発射位置に向かって移動させ、そのため、プランジャ84の操作端103は、セグメント100a、100bの間に位置する一番下の留め具78と係合し、その留め具78をセグメント100bへと遠位方向に放出(即ち、発射)させる。それに続くフォーク70によ
るプランジャ84の運動は、留め具78を、弧状セグメント100cを介してセグメント100dへと前方に移動させ、セグメント100dにおいて留め具78は、発射されて身体組織の端部に貫入し、端部を互に結合させる。
【0041】
図16は、本発明の装置の別の実施態様を全体的に示しており、この実施態様は、はさみ型ハンドル機構を有している。装置148は、図1の対向ジョー12と同様の一対の対向ジョー150を含み、ジョー150は、ジョー閉鎖機構を包囲するハウジング152の遠位端から延びている。一対のハンドル154が、ハウジング152の近位端からほぼ近位方向に延びている。ジョー150は、互に離れる方向に弾性的に付勢され、ハンドル154を一緒に握ることにより、それらの通常の開位置から互いの方に向かい第二の閉位置へと移動可能である。図1のガイドシャフト13と同様のガイドシャフト155が、ジョー150の一対の向い合う孔を通って摺動可能に延びており、ジョー150がそれらの開位置と閉位置との間を運動する際、ジョー150の捩れを防いでいる。ハウジング152は、更に、図示のように、組み立てを容易にするよう、ハウジング半部156a、156bを備えているのがよい。
【0042】
各ジョー150は、図1に示す横方向把持部材18の同様の横方向把持部材158を含んでおり、この把持部材158は、通常、それぞれのジョー150の主部に対して適当な鈍角をなして方向付けされている。したがって、図16に示す把持部材158に関連して、図11に関する先の説明を参照する。ジョー150が、互いの方に向かい閉位置に移動すると、把持部材158の間に位置する部分的に重複した身体組織の二つの部分は、非常に近接した状態になる。更に、ハンドル154の互いの方に向かう運動は、先に説明したような細く長いロッド状留め具220を把持部材158の間に放出せしめ、身体組織に貫入させて、先に説明したように、二つの身体組織部分を互に結合させる。
【0043】
図22及び図26を参照すると、前部安定部分160は、前部安定部分160から下方に延びる、好ましくは退却可能な、位置合わせピン199を含んでいる。ハウジング152の足部が、近位安定部分161を提供している。スタビライザ160及び161は、以下に説明するように、身体組織の部分を結合させる間、装置148を安定化させるのを助けるものである。
【0044】
図21を参照すると、ハウジング152は、ジョー150を保持するためのフレームを提供している。ジョー150は、先の実施態様と同様のハウジング152の中空部162内に延びている。各ジョー150は、中空部162からほぼ長さ方向に延びる細長いアーム166を含み、その横方向把持部材158は、ハウジング152の外側に位置している。アーム166は、ピン168により、互に向かう運動及び互に離れる運動可能に回動可能に相互連結されている。その他、ジョー150とアーム166とは、それらの閉鎖端において横方向ウェブにより相互連結され、一体的に形成されていてもよい。
【0045】
第一の実施態様において先に説明したように、長さ方向の仕切198が、中空部162を二分し、スタビライザ板160で終了している。一対の弧状の板ばね200が、図22及び図25に示すように、リベット202により、仕切198に取り付けられ、ジョー150をそれらの開位置へと付勢する。図24に示すように、長さ方向のスロット204が、ジョー150がそれらの閉位置に移動するにつれ、板ばね200を収容する凹みを提供している。
【0046】
図23を参照すると、各アーム166は、その外面208に沿って位置していてねじ211によってアーム166のスロット209内に保持されたカム部材206を含んでいる。各カム部材206は、後方に面する面取りした縁210を含んでいる。
フォーク212が、ハウジング152により保持されており、フォーク212は、フォーク212が、ピン168が貫通して延びる長さ方向のスロット213を含み、各分枝の端においてローラー216を有し、図21に最も良く示す近位位置から図24に示す遠位位置へと移動する時、カム部材206に沿って転動し係合する点においてフォーク70と同様である。ローラー216は、ハウジング152の内壁の細長いスロット218内に位置し、中空部162内のフォーク212の捩れを防止する。ローラー216は、スロット218の向い合う凹んだ壁部と接触し、フォーク212が長さ方向に移動する間、スロット218の凹んだ壁部に沿って転動する。留め具220を発射するためのフォーク212のその近位位置、中間位置及び遠位位置の間の運動は、図2及び図6を参照して説明した先の実施態様と同じである。
【0047】
留め具220を放出するための機構225(図22参照)は、第一の実施態様
に関して説明した機構と同様のものである。この機構は、細長いプランジャ226、内側の細長い固定管状部材228、及び長さ方向に可動な外側管状部材230を含み、外側管状部材230は、管状部材228を同心的に包囲し、管状部材228に沿って移動するようになっている。図22及び図25を参照すると、管状部材228は、孔232内に固定され、弧状の湾曲した部分234を含んでいる。プランジャ226は、プランジャ84と同じ材料でできていることが好ましい可撓性ワイヤ状ロッドを備えており、このロッドは、固定管状部材228を通り管状部材230内に長さ方向に延びている。分るように、ワイヤ状ロッドの断面は、留め具220の断面とほぼ一致している。プランジャ226の閉鎖端は、プランジャ226が管状部材230とともに長さ方向に移動するように、管状部材230内に固定されている。
【0048】
作動においては、身体組織を近接させるため及びロッド状留め具を発射させるための機構は、図2〜図6に示す実施態様に関して説明した作動と同じである。しかしながら、現実のロッド状留め具発射機構は、以下に説明するように、図16の実施態様に対して幾つかの点でユニークである。
もう一度図22を参照すると、通路244は、一対の間隔をおいて位置する軸的に整合したセグメント244a、244bを備え、セグメント244aは、管状部材238の弧状湾曲部分234と連結し、セグメント244bは、閉じたジョーの間に形成された長さ方向の空隙224に連結している。通路244は、以下に説明する先に説明したように構成された孔状通路を有する仕切198のカートリッジ本体増設部を備え付けることにより同様に設けることができる。
【0049】
放出の前に、留め具220は、セグメント244a、244b及びプランジャ226の間で整列し、プランジャ226の近位端246が留め具220の遠位端248に当接した状態でセグメント224a内に位置する。フォーク212が、その中間位置から遠位位置へ移動すると、クロスヘッドガイド240が、環状当接要素238と当接し、外側管状部材230及びプランジャ226を長さ方向に移動させ(図25参照)、セグメント244bを通して留め具220を放出(発射)してジョー部材158a、158bの間に保持された身体組織の重複した端部に貫入させる。次いで、フォーク212をその近位位置に戻すことにより、プランジャ226を元の位置に引き下げる。
【0050】
図22及び図25の参照を続けると、身体組織に、一度に一本ずつ端と端とがくっついた関係に連続発射できるように複数の留め具220を保持するようになっている別の留め具カートリッジ250が示されている。留め具カートリッジ250の本体は、取り付け可能なケース半部からなり、仕切198と一体的であるのが好ましい。
【0051】
カートリッジ250の細長い室154は、留め具220を、それらのそれぞれの長さ方向の面に沿って面と面とが接触する関係に垂直に積み重ねる形態及び寸法になっている。室254の横断方向の寸法は、各留め具220の室内への滑り嵌めを容易にするため、各ロッド状留め具220の外径(major diameter)と等しいか又はそれより僅かに大きく、室105の角度のついた長さ方向の長さは、所定数の留め具108を収容できる寸法になっている。
【0052】
留め具220は、室254内において、ばね264とフォロア262により下方に付勢され(図22及び図25参照)、最も下の留め具は、セグメント内で、
孔状セグメント244a、244bの間に位置する。各留め具220が放出された後、プランジャ226は、セグメント244aへと長さ方向に引下げられ、ばね264がフォロア262に力をかけるため、次の留め具220を、発射室セグメント内へと移動させることができる。
【0053】
カバー256が、ねじ258によりハウジング152に取り外し可能に取り付けられている。ばね264の上端は、カバー256に下側に形成されたニップルにより保持され、ばね264の下端は、フォロア262の上部に形成されたスロット内に保持されている。取り外し可能なカバー256は、留め具252へのアクセスを可能にし、カートリッジ250を、取り除き、他の充填されたカートリッジと交換することを可能にする。新しいカートリッジは、異なる大きさの留め具を任意に収容することができる。細長い窓266が、室254の向い合う側部を二分し、フォロア262の位置を目で観察できるようにして留め具252の残り数を示すことができる(図16及び図26参照)。
【0054】
図16〜図20を参照すると、フォーク212を、その近位位置と遠位位置との間で移動させるための一対のハンドル154が示されている。このハンドル機構は、図16の実施態様の使用に関して説明されているが、このハンドル機構は、図1の実施態様のフォーク70を作動させるためのハンドル128及び130の代替として用いることもできる。ハンドル154は、ハンドル部分268からほぼ後方に延び、軸ピン270により、図17に示す開位置と図19に示す閉位置との間を運動可能にハンドル部分に枢着されている。
【0055】
ハンドル154を一緒に握ると、平行四辺形伝動装置272が作動してジョー158をそれらの閉位置に移動させ、プランジャ226をその退却位置から延ばした位置へと長さ方向に移動させて留め具220を放出し発射する。平行四辺形伝動装置272は、その向い合う端部において、細長いスロット276内に摺動可能に設けられたピン274により、ハンドル154に枢着されており、そのため、互に向かい互に離れるハンドル154の回動が、平行四辺形272を拡張及び収縮させる。
【0056】
ピン280が、平行四辺形伝動装置272を、その近位端278においてハンドル部分268に連結し、ピン284が、伝動装置272を、その遠位端において牽引棒282に連結する。平行四辺形272が、ハンドル154の回動運動の作用によって収縮する際、その前端を矢印286の方向に長さ方向に前進させ、長さ方向の運動は、フォーク212に連結された牽引棒282に伝達され、フォークに長さ方向の運動を伝える。牽引棒282の後端とハンドル部分268との間に取り付けられたばね288が、ハンドル154を解除した時に、牽引棒282を後方に移動させ、それにより、フォーク212をその近位位置へと戻す。牽引棒282の後方への運動は、更に、ハンドル154をそれらの開位置へと戻す。
【0057】
図27乃至図30を参照すると、本発明のいずれかの実施例で利用することができる別の形態の作動ハンドルが示されている。ハンドル部分294には、ハンドル292が回動可能に連結されており、このハンドル292はピン296を中心に図26に示す開放位置からハンドル290に隣接した図29に示す閉鎖位置に向けて回動してフォーク212をその遠位位置まで移動させ、それによりジョー158を閉鎖し、且つプランジャ226をその延長位置まで長さ方向に移動させて留め具226を放出するようになっている。
【0058】
図27乃至図30を参照すると、ラック/ピニオン組立体298がハンドル290、292の回動運動をフォークの長さ方向運動に変換する。ラック/ピニオン組立体298は一対の間隔を隔てた対向ラック300、302、ピニオンギヤ304、およびハンドル292とピニオンギヤ304とを相互に連結するリンク部材を有している。ラック300は一対の押えねじ308によりハンドル部分294にしっかり固着されており、ピニオンギヤ304はその歯をラック300、302と係合させてラック300、302間に位置決めされている。リンク306の一端部はピン310を介してハンドル292に回動可能に連結されており、他端部はギヤ304が回転する中心であるピン312によりピニオンギヤ304に取付けられている。
【0059】
ラック302はハンドル部分294内に支持されており、ハンドル部分294内で長さ方向に移動するようになっている。ハンドル292をその閉鎖位置に向けて回動させると、リンク部材306は図29に矢印314で示すようにギヤ304を遠位方向に移動させる。ラック302はギヤ304を噛み合っており、従ってギヤ304の回転によりラック300を長さ方向に移動させるようになっている。ギヤ304がラック300に沿って長さ方向前方に移動すると、ギヤ304は反時計方向に回転してラック302を長さ方向遠位方向に移動させる。ラック302はフォーク212にその近位端部に隣接して連結可能であり、そしてフォーク212がその近位位置からその遠位位置まで移動するように長さ方向運動をフォーク212に伝達する。
【0060】
ラック302の後端部とハンドル部分294の最も後方の延長部との間に取付けられた図30に概略的に示すばね297は、ハンドル290、292を解放すると、ラック302を長さ方向後方に移動させ、かくしてフォーク212をその近位位置へ戻す。ラック302が長さ方向後方に移動すると、ギヤ304が時計方向に回転し、ラック300に沿って近位方向後方に移動してリンク306を近位方向に移動させる。リンク306はギヤ304の近位方向運動をハンドル292に伝え、かくしてハンドル292をその解放位置へ戻す。
【0061】
図8を参照して本発明の作動原理を説明する。傷または外科手術切開のような開口318を取り囲む皮膚の上面316が仮想的に示されている。間隔を隔てたスタビライザ20、21を把持部材18の近位端部および遠位端部に隣接して組織部分に接触するように位置決めした状態で横把持部材18が皮膚の上面に概ね平行に設置されるように、装置10(または装置148)を位置決めする。位置合わせピン59を開口部318と交差するように位置決めし、ジョーの鋭い先端部が皮膚を最小に突き刺さるように装置10を矢印の方向に降下させる。
【0062】
その後、装置のハンドルを互いに絞ることによりアーム24を互いに向けて移動させ、ジョー12を閉じ、そして把持部材の鋭い先端部を相互に噛み合わせ、かくして仮想線56で示すように、少なくとも部分的に重なった波状または正弦曲線波状形状で、図11に示すように開口318を取り囲む皮膚部分を接合する。
【0063】
この時点でハンドルを更に絞ることにより、プランジャ84を長さ方向に移動させて最も下方の細長いロッド状留め具を積重ね列から把持部材18間の位置まで長さ方向に突出し、重なり波状形状を貫いて2つの身体組織部分を互いに付着させる(図13参照)。
次いで、ハンドルを解放して、ばね60によりアーム24を外方に付勢し、かくしてジョー12をそれらの第1解放位置へ戻し、それらの先端部を開口部318に隣接した身体組織から取り出す。上記のように、各留め具を放出した後、次のロッド状留め具をばね110の作用によって室105の発射室部分内へ押し入れる。
【0064】
開口318の性質および大きさに応じて、1つまたはそれ以上の留め具を隣接端−端関係で次々に放出して傷の最も遠い部分で開始し、傷の最も近い部分まで順次後方に進む。すなわち、装置10を、最も後方の留め具およびピン59に隣接したその最も前方のスタビライザプレート20が開口318の中へ延び且つ先に放出された留め具の最後端部に当接した状態で再び位置決めする。その後、装置のハンドルをもう一度互いに絞ることによりジョー12を閉じて把持部材の鋭い先端部を互いに噛み合わせて開口318を取り囲む皮膚部分を接合し、他の留め具を重なり波状形状を貫くように放出して2つの組織部分を付着させる。このとき、ハンドルを解放してジョー12をそれらの第1開放位置へ戻してジョー12の鋭い先端部を開口318に隣接した身体組織から取り出すことができる。
【0065】
次いで、必要に応じて、装置を最も後方挿入留め具に隣接した領域で再び位置決めして、開口318の最も近位の部分が閉じられるまで、上記のように開口318の他の部分を接合する。わかるように、留め具は、皮膚における開口318が自然の永久回復および傷痕が最小または全く無い付着の用意をされるように、皮膚の別々の部分を係合関係に保持する。
【0066】
図22の実施例は身体組織における開口を閉じるために上記と同じように作動する。明らかなように、いずれかの実施例で、上記の種々のハンドル機構を使用してジョーを閉じ、留め具を発射することができる。
図31を参照して、本発明の装置の別の実施例を開示する。この実施例は中でも下記の特徴を有している。
【0067】
a)各々が二対の皮膚把持用先端部を有する一対のジョー、
b)関連コイルばねスプレッダ装置でジョーを接近させるフォーク/ローラ装置、
c)ロッド状留め具を発射位置に向けて付勢するコイルばね装置、
d)最後の留め具を発射させたときを外科医に知らせる視覚色指示装置、
e)数個の部品を利用してジョーを接近させ且つ留め具を前進させるユニット状可撓性フォーク駆動装置、
f)留め具を効果的に発射させるために装置を配向位置決めするためのスタビライザプラットフォーム。
【0068】
図31を再び参照すると、装置400の本実施例の斜視図が示されている。上記実施例におけるように、ジョー412がそれら用の効果的な支持フレームをなすハウジング414により支持されている。このハウジングは2つの部品を図示のように互いに適切に接着剤で取付けか或いは溶接して構成される。ハンドル部分416が設けられており、このハンドル部分416はフレームを把持するように構成されていおり、ハウジング414には、トリガ機構418が後述のように回動可能に取付けられている。このトリガ機構418は組織把持ジョーを接近し易くし、その後、細長いロッド状留め具を上記方法といくらか同様な方法で発射させるように構成されいる。
【0069】
図32を参照すると、装置400は独特な構成の広基部付きスタビライザプラットフォーム420を組み入れてあり、このスタビライザプラットフォーム420は好ましくは外側ハウジング414と一体に構成されており、また上記のように鋭い把持先端部428を利用して組織部分を接近させるために外科医がグリッパジョーを位置決め配向させるのを助成するに十分な寸法のものである。詳細には、広基部付きスタビライザプラットフォームは、好適な所定の配向および向きでロッド状留め具を発射させるように外科医が皮膚の表面に対して最も有利な角度で皮膚把持用先端部428を位置決めすることができるためにガイドを有利に構成する。プラットフォーム420は好ましくは図示のように概ね正方形の形状を有している。しかしながら、他の幾何形状も、外科医が接近用ジョー412を適切な位置および配向に保持しながら装置を皮膚に付けることができるのに十分な表面積および横寸法を与えるものと予想される。プラットフォーム420は好ましくはハウジングと一体に構成され、同じ材料で製造し得る。1つのこのような材料はジェネラルエレクトリック社製のLEXAN(登録商標)材料のようなポリカーボネート材料である。
【0070】
図33と共に図32を参照すると、組織把持先端部428は、本実施例では、2対の対向した鋭い先端部として構成されており、これらの先端部は、組織を把持するためにジョーを閉じると、各対の鋭い先端部が幾らか変更された相互噛み合い配列で次の対の鋭い先端部と隣接重なり状態で位置決めされるように位置決めされていることがわかる。図示のように2対の隣接した鋭い先端部を設けることにより接近力を開口を取り囲む組織の領域にわたって一様に分布させる。
【0071】
図33および図34と共に図32をもう一度参照すると、ハウジング424には、位置決め位置合わせピン422が位置決めされており、この位置合わせピン422は図34に概略的に示すばね426によりハウジングの外方に付勢されている。このピン422は、先の実施例における位置合わせピン59、199と同様に作用するようになっており、留め具の発射を出来るだけ組織開口部に対して中央で行うために外科医が皮膚把持ジョー428を開口部に対して正確に整合させることができるように、各ロッド状留め具を発射した後に身体組織における開口に用意に挿入可能である装置を外科医に与えるように機能する。小さい未留め部分を残して実質的に開口全体を組織とともに留めた時点で、もう1つのロッド状留め具でもって閉止の終了が達成される。かかる場合、位置合わせピン422は封止位置に対して抵抗に合ってばね426を圧縮し、それにより位置合わせピン422を引っ込ませてグリッパジョー428により開口の残りの位置を把持して留める。
【0072】
図33を参照すると、ジョーを閉じ且つジョーを開放位置に向けて付勢するための別の構造体を設けた図31の線33−33に沿った部分横断面図が示されている。ジョー428は図示のようにピン434のところで回動可能に連結されているアーム430、432の遠位端部に取付けられている。アーム430、432はピン436により回動可能に連結され、コイルばね436により互いから離れる方向に付勢されており、コイルばね436の各端部は図示のように各アーム430、432の夫々の内面部分に取付けられている。ジョーの通常位置すなわち開放静止位置は図33に実線で示す如くである。後述のようにハウジング414のハンドル部分416内に支持された手動作動可能なジョー接近/発射装置は図示のように外方に延びる中央シャフト434aおよびヨークアーム434b、434cを有するヨーク434に連結されている。各支持アーム434b、434cは図33に最も良く示すようにそれぞれ遠位端部でローラ438、440を支持している。ヨーク434を初めの近位位置から遠位方向に前進させると、ローラ438、440はカム面430b、432bに係合して乗って、ばね付勢アーム430、432を互いに向けて接近させてジョー412を図32に示す閉鎖位置まで移動させる。その後、ローラ438、440は溝付き表面430a、432に沿って係合可能に転動してジョー412の接近を終了する。
【0073】
ジョー412を図33に点線で示す開放位置まで開くには、ローラ438、440が図33に点線で示す傾斜面430b、432bに達するまで、ヨーク434を近位位置まで図33に矢印A&Bで示す方向に引き抜く。ローラ438、440を表面430a、432aの近くの位置まで移動させて回動アーム430、432から係合解除すると、弾性ばね436によりこれらのアームを互いから外方に移動させてグリッパジョー412を図33に点線で示す開放位置に向けて互いから離れる方向に移動させる。
【0074】
図33と共に図34を参照すると、発射用位置にロッド状留め具444を蓄えるための留め具支持カートリッジ442が示されている。このカートリッジ442は器具とともに使い捨て可能であってもよく、或いは取外し可能および交換可能であってもよい。更に、カートリッジ442を取外し可能に構成した場合、このカートリッジは使い捨て可能または留め具を充填可能であるのがよいと予想される。
【0075】
ロッド状留め具444は、図34に示すようにコイルばね448により発射位置に向けて下方に付勢されているフォロワバー446によりカートリッジ442の下方位置で発射位置に向けて付勢されている。かくして、留めを行うために各ロッド状留め具444をジョーのすぐ近くに位置決めされた開口部450から身体組織内へ発射させる。この時点で、ロッド状留め具の全積重ね体をコイルばねの圧力によって自動的に下方に移動させて次のロッド状留め具を列形に位置決めして開口部450を通して発射させる。コイルばね448は、図示のように適当に支持され、或る材料で構成されており、また図37に示すように最後の留め具を発射するまで、留め具フォロワ446に下向きの圧力を連続して付加し易くするばね率を有している。
【0076】
図34、図36および図37に示す視覚指示フラッグ452がコイルばね448の上方に位置決めされており、このフラッグ452は、各留め具を発射させるにつれて留め具フォロワバー446を順次下方に前進させると、フラッグ452が下方遠位方向に移動するような方法で図36に示すように452b、452cのところで留め具フォロワバー446に取付けられている。フラッグ452の近位端部は明るく着色された(すなわち、黄色)領域452aを有しており、この領域452aは、所定数の留め具を発射させたときにハウジング4141における開口窓414aの背後に現れ始める。結局、フラッグの矩形の明るく着色された部分全体450aは、最後の留め具を発射させた後に窓414aに完全に現れる。フラッグ452は可撓性であり、留め具を発射すると、遠位方向に移動してコイルばね448の次第に湾曲した形状に一致するようになっている。フラッグは例えば薄いプラスチックシートで作られるのがよい。初めは、フラッグ452の主部分は図34に示すようにまっすぐである。更に、明るく着色した領域450aの部分についてのフラッグ452の長さは、最後の留め具を発射させた後に明るく着色した領域が窓414a内に現れるように定められる。また、フラッグ452および窓414はフラッグの位置に対応する任意の時点でカートリッジに残っている留め具の数を外科医に示すために目盛り付き印を有するのがよい。
【0077】
図34と共に図35を参照すると、図34に示すようにハウジング414の下部に設けられた適切な空間内に位置決めされた発射プレート454には、留め具を発射させるために別の装置が具体化されている。留め具発射プレート454はヨーク434に取付けられた発射バー456を受入れるための矩形開口部454aを有している。かくして、後述のようにハウジング414内に収容された機構によりヨーク434を遠位方向に前進させると、発射ロッド456はその初めの静止位置から遠位方向に、すなわち、矩形開口部454aの近位縁部まで前進し、ついには開口部454aの遠位壁部に係合し、その時点でロッド状留め具に向かう留め具発射プレート454の前進が始まる。留め具発射ロッド456と発射プレート454の開口部454aの遠位縁部との係合の前に、開口部454aの2つの縁部間の発射バー456の移動は開放ジョー位置と閉鎖ジョー位置との間のヨーク434の対応する移動に相当する。かくして、発射バー456がプレート開口部454aの遠位縁部に係合してプレート454を遠位方向に前進させ始めて次の列形ロッド状留め具を発射させる時点では、ローラ438は図33に点線で示すそれらの近位位置にあり、ジョー428は閉じられている。ヨーク434の残りの遠位方向の移動により、ローラ438を図33に点線で示す近位位置から図33に実線で示す遠位位置まで前進させる間、プレート454は次の列形留め具444を開口部450を通して発射させる。
【0078】
この後者の移動中、ローラの遠位位置がそれらの比較的遠位の位置に因りジョーに幾らか大きい又はより確実な閉鎖力を及ぼすこと以外は、ジョー412は閉じらる。
かくして、身体組織をジョー412の鋭い把持先端部428間に初めに把持すると、ついで、ヨーク434の移動と、ローラ438、440によるジョー支持アーム430、432の係合表面430a、432aとの係合とにより、ジョーを接近させる。ジョー412の鋭い先端部428の接近により、身体組織は先の実施例について説明したように開口部のまわりで波状パターンをとる。ヨークの連続前進により、上記のように留め具を身体組織に発射させる。
【0079】
プレート454の遠位方向に延びる細長い留め具発射ピン454bの力により留め具をハウジング414の最も下方の開口部450を通して遠位方向に移動させる。ロッド状留め具は好ましくは先に述べたように生物吸収可能な材料製である。留め具は細長く、好ましくは矩形の横断面形状を有している。また、留め具は可撓性且つ弾性であり、従って、開口部450の曲線を通過することが可能である。更に、留め具プレート454も、好ましくはレイケン(Raychem)社(メンロパーク、カルフォーニア州)から市販されているTINEL商標金属のような超弾性の材料製であり、従って、留め具の湾曲経路をたどるのに十分弾性である。この発射工程を助成するために、留め具発射ピン454bの遠位部分はその長さの主部分にわたってまっすぐであり、図35に示すようにわずかな曲率を有しており、後450の湾曲部分を通り易くするのに十分に可撓性である。変更例として、留め具発射プレートはNITINOL商標金属のような他の超弾性材料で構成してもよい。また、硬化された可撓性の鋼またはプラスチックも意図される。
【0080】
概要的には、トリガ418を絞ることにより装置をハンドル416に向けて始動すると、前方力がヨーク434に伝達される。この力は下記のごとく2連続動作機能をもたらす。
1.鋭い先端部428により把持された開口を取り囲む身体組織に接近するためにグリッパジョー428が互いに接近する。
【0081】
2.その後、ロッド状留め具が、接近されたジョーにより生じられた波状界面で身体組織内へ発射する。
図38乃至図43を参照して、ジョーおよび鋭い先端部を接近させ、その後にロッド状留め具を身体組織内へ発射させるために必要な遠位方向力をヨーク434に与えるためのハウジング414に支持された機構を以下に説明する。トリガ418に連結された可撓性ストラップ458がハウジング414内にこれによって支持されて収容されており、トリガ418はピン460によりハウジング414に回動可能に取付けられている。可撓性ストラップ458は湾曲トラック462内に摺動可能支持されるように構成されており、遠位端部分に円筒形のコネクタ部材466を有しており、このコネクタ部材466はヨーク434の近位シャフト434bを受入れて取付けるための適切に構成された開口部466aを有している。コネクタ466のフランジ付き孔466aとシャフト434bのフランジ434cとの連結は、図38に示すように、図40にはっきり示す中央スロット466bにシャフト434bを挿入することにより達成される。かくして、ディスク状ヘッド434cがコネクタ466に連結されたシャフト434bをコネクタ466に連結している。この連結により、ヨーク434はトリガ418を絞ると、コネクタ466と共に遠位方向に移動する。かくして、コネクタが遠位方向に移動すると、シャフト434bおよびヨーク434は遠位方向に移動し、コネクタが近位方向に移動すると、シャフト434bおよびヨーク434は近位方向に移動する。
【0082】
可撓性ストラップ458は可撓性金属構成のものでもよく、あるいは力をヨーク434に伝達するのに十分な強さの任意の可撓性材料製でもよい。LEXAN商標ポリカーボネート等のような別の材料を使用してもよい。図38に最も良く示すように、可撓性ストラップ458は隆起ナイロンパッド468を有しており、このナイロンパッド468は可撓性および弾性であり、かくして、シャフト472に回動可能に設けられ、ばね474により反時計方向の回転のために付勢されている爪470がこのパッド468に係合できる。ナイロンパッド468は後述のようにラチェットプレートとして機能する。
【0083】
細長いコイルばね476が一端でピン480に連結されており、他端でスロット付きコネクタフラップ482に連結されており、このコネクタフラップ482は、組み立てると、ハンドグリップ416に向かうトリガ418の回動が図示のようにばね476の付勢により阻止されるようにトリガ418に一体に連結されている。かくして、ハンドグリップ部分416に向けてトリガ418を手で絞ることにより、ばね476が特に図39に示すようにトリガ418の付勢に抗して延ばされる。ばね476によるトリガ418に作用する通常の付勢は図38に示す静止位置への方向である。
【0084】
図38および図39を参照すると、ハンドグリップ416に向けてトリガ418を絞ることにより、可撓性ストラップ458を支持トラック462間に構成された湾曲通路のまわりを前進させて、遠位方向に位置決めされたコネクタ466をストラップ458と共に遠位方向に移動させる。ストラップ458が湾曲トラック462、464により構成された空間内で遠位方向に前進すると、弾性ナイロンパッドは、シャフト472に回動可能に設けられ、ばね474により反時計方向に付勢されている爪470に係合する。
【0085】
ストラップ458の前進中、作動者が留め具整合の目的或いはその他の目的でトリガの運動を中止すれば、トリガ418に作用するばね476の一定の付勢により、ストラップ458は、爪470の先端部470aがナイロンパッド468に強制的に係合し、ばね力により爪470の先端部が図40に468aで最も良く示すようにわずかなくぼみを生じるまで、わずかな近位距離、引き返す。爪470とナイロンパッド468とのこの可撓性弾性係合により、爪472の詰まりを生じ、ナイロンラチェットパッド468がストラップ458の更にの逆移動を防ぐ。その後、外科医が組織への接近および発射連続動作を再び始めると、上記のように、ジョーが完全に接近され、細長いロッド状留め具が発射されるまで、トリガ418がハンドルグリップ416に向けて更に近位方向に簡単に引かれる。工程のこの段階で、ナイロンパッド468は図39に示すように、すでに爪470を通過しており、かくして爪470とナイロンパッド468との相互作用を中止する。トリガを解放し、図31および図38に示すようなその静止位置まで戻すと、トリガはコイルばね476により自然に付勢され、爪470はばね474の付勢下で下方に傾斜した配向をとる。また、爪470の先端部470aに係合して通過するストラップ458の下方移動により、下向きの力が爪470の先端部470aに与えられる。その後、次の組織への接近および留め具発射工程を上記のように繰り返せばよい。
【0086】
図44乃至図48を参照すると、組織接近装置の他の変更実施例が示されている。装置500が図44に示されており、この装置500は開口部を取り囲む身体組織に接近するための且つ上記実施例と同様な方法でロッド状留め具を発射させるためのハンドグリップ516およびトリガ518を備えたハウジング514を有している。図44に示す装置は後述のように図45乃至図48に示すような別の組織接近装置を組み入れている。
【0087】
図45を参照すると、枢ピン531が通っている関連フランジ530a、532aにより組織接近アーム530、532が互いに回動可能連結されている。枢ピン531はそのまわりに延びるループ534aを介してワイヤ状ばね534を支持している。このばね534は枢ピン531の遠位方向の部分で組織接近アーム530、532を互いから離れる方向に回動可能に付勢するように構成されており、ピン531の近位方向の部分においては、アーム530、532の部分が図示のように互いに向けて付勢されている。これらのアーム530、532はばね型洗濯ばさみに似ている。
図45乃至図48を参照すると、直線ギヤ型構造体が円形の横断面を有する細長いラック536の形態で設けられており、複数の個々の円形歯536が図示のように設けられている。ハウジング414には、トリガ518が枢ピン538を介して枢着されており、このトリガ518は駆動部材541の弧状の表面部分にわたって延びている複数の起立歯540を有している。弧状駆動部材541の歯540はラック536の歯536aと噛み合い且つ相互に係合するように寸法決めされている。トリガ518を手でハンドグリップ516に引き寄せると、弧状駆動部材541は反時計方向に回転し、これと関連した歯540がラック536aの歯536aに係合して、遠位部材544が組織接近アーム530、532の近位端部分に係合するまで、ラック536を遠位方向に前進させる。ハンドグリップ518に向けてトリガ518を連続して絞ることにより、ラック536に連結された遠位部材544を連続して前進させて傾斜面530b、532bに実際に係合させ、それにより組織接近アーム530、532の近位部分を図48に示すように広げ離す。この移動により、接近アーム530、532の遠位部分を互いに向けて移動させる。この移動によりジョー512の皮膚接近用鋭い先端部528を幾らか相互に噛み合った位置(すなわち、図32に最も良く示すように隣接対向した位置および部分重なり位置)まで移動させて先の実施例について説明したように組織を把持する。細長いラック536および駆動部材541の起立歯540は本質的に直線形態の一組の回転ギヤと同様に機能することがわかる。
【0088】
図45、図46および図48でわかるように、組織接近駆動部材544の遠位部分の最も遠い先端は弧状になっている。組織接近アーム530、532の表面530b、532bは図45および図48に示すように駆動部材544の弧状遠位表面を受けるように傾斜され且つ配向されている。かくして、駆動部材544の弧状遠位表面と組織接近アーム530、532との係合は部材544が傾斜表面530b、532bを次第に登る移動により容易にされ、アームの遠位方向移動の接近は弾性ばね534と作動的に反対の力により容易にされる。
【0089】
留め具カートリッジ543は取外し可能且つ交換可能であり、ばね押しフォロワ545により下方に付勢されるロッド状留め具を蓄える。留め具の突出しは、プッシャプレートとして機能し、ばね作用により近位方向に付勢されるコイルばね547により直接達成される。かくして、ばね547は先の実施例と同様なプッシャ装置により遠位方向に前進され得る。留め具の発射および発射装置の解放後、プッシャ機構はばね547の付勢下でその元の位置へ戻る。変更例として、ばね547を図示の実施例と同様に作動する別体のプッシャプレートに取付けてもよい。
【0090】
外科医が留め具の整合および/または配向の目的で組織接近運動を中止することができるために、トリガ518は弧状部材546を有しており、この弧状部材546は図示のように弧状上面に沿って複数のラッチェト歯548を有している。これらの歯は、ピン551によりハウジング514に連結され、歯548に向けて下方に付勢された板ばね550(側面図のみに図示)により係合されるように構成されている。
【0091】
作動の際、外科医はジョー512を身体組織における開口部に位置決めして開口部に跨がる組織を把持し、次いでトリガ518をハンドグリップ516に向けて十分近位方向に絞ってワイヤ状ばね550と弧状部材546の歯548との係合を行う。その後、トリガを部分絞り位置に保持している間、留め具の整合または他の目的でトリガの近位方向絞り運動を中止し得る。ジョー512の位置および配向を完了した後、トリガ518の連続近位方向運動を再開して組織接近/留め具発射工程を終了する。ストロークの終了後、ラッチェト歯548は遂にはばね550の遠位方向の位置まで前進し、ばね550は係合解除位置まで降下する。ばね550および駆動部材542は、上記のように、次の発射工程に備えてトリガをその初めの未負荷位置へ戻すように公知の手段により配置されている。例えば、トリガ518をその初めの位置まで遠位方向に回動させるために弧状部材546を干渉しないようにばねを変位させるように傾斜表面を設けるのがよい。変更例として、板ばね550は、トリガ518を弧状部材546から干渉されることなしにその初めの位置へ戻すために弧状部材546が通り得る孔を有してもよい。
【0092】
図44と共に図47を参照すると、位置合わせピン554がハウジング556内に設けられており、この位置合わせピン554は先の実施例について説明した位置合わせピン422と同じように弾性ばね558により外方にばね付勢されている。この位置合わせピン554の構造および作動は先の実施例について上記した位置合わせピンの構造および機能と同じである。
【0093】
図44乃至図48に示す装置の機能および作動は先に説明した実施例と同じである。この実施例は少ない数の部品を利用していることがわかる。
実施例はここでは皮膚物質の皮下付着を意図しているが、皮下レベルで、即ち、表皮および真皮の下でこのようなロッド状留め具を付けることは本発明の範囲内である。更にわかるように、ジョー、フォーク、ディバイダおよびカートリッジは、ハウジングの細長い中空部に長さ方向にすべり込まされ、ねじのような適当な手段によりそこに保持された組立体として設けることができる。また、上記のように、留め具カートリッジは永久的に取付けてもよいし、或いは取外し可能および交換可能であってもよい。
【0094】
本発明を好適な実施例について詳細に示し、説明したが、本発明の範囲および精神を逸脱することなしに、形態および詳細の種々の変更例および変形例を行うことができることは当業者には理解されよう。従って、以上に示したもの(これらに限定するわけではないが)のような変更例は本発明の範囲内であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】身体組織を皮内結合する本発明の改善された装置を示す、上から見た左側斜視図である。
【図2】図1の2−2線に沿う部分断面図である。
【図3】図2の3−3線に沿う部分断面図である。
【図4】図3の4−4線に沿う断面図である。
【図5】図3の5−5線に沿う断面図である。
【図6】装置の挟みジョーを互いに近付き合う方向及び離れる方向に移動させるカム及びローラ装置を示す拡大斜視図である。
【図7】図1の7−7線に沿う断面図であり、ジョー閉鎖機構の一実施例の近位側部分を示すものである。
【図8】装置の挟みジョーが身体組織の開口の回りで閉鎖位置にあるところを示す上から見た斜視図である。
【図9】図1の装置のジョー閉鎖機構を示す上から見た断面図である。
【図10】図9の10−10線に沿う断面図であり、複数のロッド状留め具部材を貯蔵する低プロフィール装置を示すものである。
【図11】図10の11−11線に沿う断面図であり、組織部分を開口の両側で当接関係に保持するように身体組織内に位置決めされたロッド状留め具部材を示すものである。
【図12】図11の12−12線方向から見た図10の装置の挟みジョーの正面図である。
【図13】治癒を促進させるため、隣接係合関係をなして皮内に位置決めされたロッド状留め具部材により保持された身体組織部分を示す断面図である。
【図14】図示の便宜上部品を分離して示す拡大斜視図であり、身体組織を突き刺すロッド状留め具部材を重ね合わせ且つ前進させるのに使用する装置の一部を示すものである。
【図15】留め具部材を前進させる機構の別の実施例を示す拡大斜視図である。
【図16】挟みジョー及び留め具発射機構を作動させる鋏形ハンドルを用いた別の実施例を示す上から見た斜視図である。
【図17】図16の装置の近位側ハンドル部分を示す、図16の17−17に沿う部分断面図である。
【図18】図17の18−18線に沿う断面図であり、ジョーを閉じ且つ留め具部材を前進させる鋏形作動機構を示すものである。
【図19】留め具部材の発射後の閉鎖位置にある手動操作ハンドルを示す図16と同様な図面である。
【図20】図16の実施例の一部を形成するジョー閉鎖/留め具前進機構を示す拡大斜視図である。
【図21】挟みジョーを開閉させるローラ−カム機構を示す図16の装置の断面図である。
【図22】別の形式の留め具貯蔵カートリッジを示す図16の装置の先端セクションの断面図である。
【図23】図16の装置の挟みジョーを開閉させるローラカムを示す上から見た斜視図である。
【図24】挟みジョーが閉鎖位置にあるところを示す図21と同様な断面図である。
【図25】留め具を発射させるため発射機構が前進された状態にあるところを示す図22と同様な断面図である。
【図26】図16の装置の挟みジョーを下から見た斜視図であり、留め具発射機構の作動中にジョーが閉鎖位置にあるところを示すものである。
【図27】ハンドルセクションにラックアンドピニオンを組み込んだ、挟みジョー閉鎖/留め具部材発射機構の別の実施例を示す図面である。
【図28】図27の28−28線に沿う断面図であり、ピニオン及び関連するラックを示すものである。
【図29】図27に示す装置のラックアンドピニオン機構の拡大斜視図である。
【図30】図27の装置のラックアンドピニオンセクションの部分断面図であり、ラックアンドピニオン装置が、留め具発射後の閉鎖されたジョーに対応する位置にあるところを示すものである。
【図31】皮膚の皮内ステープル留めを行う付加的特徴を組み込んだ本発明の装置の別の実施例を上から見た斜視図である。
【図32】鋭い皮膚グリップチップ及びユニークなスタビライザプラットホームの別の構成を示す図31の32−32線に沿う断面図である。
【図33】図31の実施例のジョー閉鎖機構を示す図31の33−33線に沿う拡大部分断面図である。
【図34】図31の実施例の留め具押圧/発射機構を示す図33の34−34線に沿う拡大部分断面図である。
【図35】図31の実施例に組み込まれた留め具発射プレートの形態をなす、ロッド状留め具を先端方向に前進させる機構を上から見た斜視図である。
【図36】最後のロッド状留め具が発射されたときにカラー表示をする装置を上から見た図面である。
【図37】最後の留め具が発射された後にロッド状留め具を貯蔵するカートリッジを示す部分断面図である。
【図38】図31の38−38線に沿う断面図であり、装置の先端部でジョーを機械的に閉じ且つロッド状留め具を発射するハンドルの別の構成においてトリガが開放開放位置にあるところを示すものである。
【図39】図38と同様な図面であり、装置のハウジングの近位側部分内に支持されたジョー閉鎖機構のトリガが完全に握り締められた位置にあるところを示すものである。
【図40】図38及び図39のジョー閉鎖/留め具発射機構の斜視図であり、図示の便宜上部品が分離した状態で示されている。
【図41】図38〜図40のジョー閉鎖/留め具発射機構のクラッチ装置の斜視図であり、ラチェット機構が係合してトリガが部分発射位置にあるときの爪及び弾性パッド形ラックの位置を示すものである。
【図42】図41の42−42線に沿う部分断面図である。
【図43】ラチェット機構が部分的に戻り位置にあるところを示す図41と同様な図面である。
【図44】ジョー閉鎖及び留め具発射を行う別の機構を組み込んだ本発明の装置の別の実施例を示す斜視図である。
【図45】図44の45−45線に沿う部分断面図であり、ジョー閉鎖/留め具発射機構を示すものである。
【図46】図45の46−46線に沿う断面図であり、図45のジョー閉鎖/留め具発射機構を示すものである。
【図47】図44の47−47線に沿う断面図であり、ジョーの先端部に配置された位置決めピンを示すものである。
【図48】ジョーが閉鎖位置にあるときの図44の実施例のジョー閉鎖機構を上から見たところを示すものである。
Claims (6)
- 身体の皮膚組織の隣接する2つの部分を結合する手術用留め具装置において、
少なくとも1つの長いロッド状留め具と、
長い留め具を第1方向に発射するための発射手段と、
身体組織内へ挿入する前に前記第1方向から第2方向に前記長い留め具の方向を変換する手段と、
身体組織内への挿入中に前記長い留め具を前記第2方向に維持する手段と、を有していることを特徴とする手術用留め具装置。 - 前記発射手段が、長いロッドを備えており、該ロッドは、第1位置から第2位置に長さ方向に移動して前記長い留め具を発射させることを特徴とする請求項1に記載の手術用留め具装置。
- 前記方向変換手段が、前記長い留め具が通る弧状ボアであることを特徴とする請求項2に記載の手術用留め具装置。
- 前記維持手段が、1対の把持部材を含むことを特徴とする請求項1に記載の手術用留め具手段。
- 前記各把持部材が、ノッチを含むことを特徴とする請求項4に記載の手術用留め具装置。
- 前記ノッチが、前記第2方向に一致する長さ方向空隙を構成することを特徴とする請求項5に記載の手術用留め具装置。
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