JP3700088B2 - トロカール弁組立体 - Google Patents

Description

発明の背景
関係のある出願の相互参照
この出願は、今では放棄されている１９９２年７月２日に出願された米国特許出願第０７／９０７，７０６号の一部継続出願である１９９３年５月１８日に出願された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ９３／０４７０９号の一部継続出願である。
発明の分野
本発明は、一般的には、アクセス装置に関し、特に、このような装置に適用できるシール及び吹入れ機構に関する。
従来技術の説明
アクセス装置は、手術では、普通、脈管、導管、腔及び身体の他の内部領域への種々の外科用器具の導入を容易にするのに用いられる。これらのアクセス装置は、例えば、脈管への針の導入を容易にする装置及び身体の腹部への腹腔鏡器具の導入を容易にするトロカールを含む。
これらのアクセス装置の幾つかが圧力下の流体を含む領域に導入される。ニードルアクセス装置の場合には、この流体は血液のような液体である。トロカールの場合には、この流体は吹入れガスのようなガスである。いずれの場合にも、加圧流体の漏れを許すことなしに腔への外科用器具の導入を考慮することが望ましい。
トロカールの場合には、トロカールの遠位端のところのカニューレは、典型的には、トロカールの近位端のところでシールハウジングに連結される。カニューレとハウジングはいっしょになって、腔にアクセスするために種々の器具を挿入することができる使用流路を形成する。シール機構が、普通、ハウジング内に配置され、このシール機構は器具が適所にあるときに使用流路を密封する隔壁弁と、器具を取り出したときに使用流路を密封するゼロ閉鎖弁とを有する。
吹入れ圧力の維持はトロカールと関連した種々の構造によって達成されていた。或る場合には、吹入れ入口がハウジングの遠位方向のカニューレに直接設けられる。この入口と関連した弁を開閉させ、吹入れ圧力を制御することができる。これらの弁及び入口は、これらの構造の複雑さが、繰り返し使用のために弁及び入口を洗浄し、滅菌するのを難しくさせた場合には、特に、再使用できるトロカールに組み込まれたときに厄介であった。
発明の概要
本発明は、カニューレではなくハウジングと関連した吹入れ入口及び弁を設けることによって、従来技術と関連したこれらの欠点を克服する。この概念では、ハウジングは使い捨て材料で形成され、従って、これらの複雑な構造の洗浄がもはや問題を提議しない。
ハウジング内のゼロ閉鎖弁はトロカールを弁の遠位領域と弁の近位領域とに分割する。弁は、器具を受け入れるように作動できるが、器具がないときはシールを形成するように閉鎖できるエラストマー手段を有する。弁壁が使用流路内でエラストマー手段を支持し、ハウジングに対してシールを形成する。弁の近位領域と流体連通を行う吹入れ入口は、ハウジングの壁を貫通して設けられる。弁の近位方向に位置決めされたマニホルドが、弁とハウジングとの間のシールを容易にするばかりでなく、弁壁を貫通し、カニューレの使用流路への通路を形成するように作用する。１つの実施の形態では、マニホルドは通路に沿って配置された窓の穿孔を有する。
本発明の１つの観点では、使用流路を有するトロカールが遠位端と近位端との間の軸線に沿って延びる。トロカールは、管状の形態を有しかつトロカールの遠位端で使用流路を構成する壁を有するカニューレを備える。ハウジングはカニューレに固定した関係で配置され、トロカールの近位端に使用流路を構成する。使用流路内に配置された弁が使用流路を弁の近位領域と弁の遠位領域とに分割する。弁に含まれるエラストマー手段が、使用流路にわたって開放可能に閉じることができる第１シールを形成する。また、弁に含まれる壁がハウジングに向かってエラストマー手段の半径方向外方に延びる。ハウジングの部分が弁壁に係合し、弁壁に対して第１シールの全体的に外方に配置される第２シールを形成する。また、トロカールの外部の領域から弁の近位領域を介して弁の遠位領域の中へ延びる吹入れ通路を構成する手段がトロカール内に含まれる。トロカールの外部の領域から通路を介してカニューレの使用流路の中への流体の投与を制御するための弁手段がこの通路にわたって配置される。ハウジング入口が通路の第１部分を構成し、一方、弁の部分が弁の第１シールと第２シールとの間に通路の第２部分を構成する。マニホルドは第１部分と第２部分との間に通路の第３部分を構成する。
本発明の他の観点では、トロカールは近位端と遠位端との間の軸線に沿って延びる使用流路を有する。第１軸線及び管状の形態を有するカニューレが、トロカールの遠位端で使用流路を構成するようにカニューレの近位端から遠位方向に延びる壁を有する。第２軸線を有しかつハウジングの遠位端から近位方向に延びる壁を有するハウジングが、トロカールの近位端に使用流路を構成する。少なくとも１つのシールが使用流路にわたって、ハウジングの遠位端の近位方向に配置される。カニューレ及びハウジングの一方は滅菌可能な金属材料で形成され、一方、カニューレ及びハウジングの他方は使い捨て可能なプラスチック材料で形成される。トロカールの使用流路を形成するように第１軸線を第２軸線と整列させてカニューレをハウジングに解放可能に接合するための手段が、カニューレの近位端及びハウジングの遠位端に配置される。１つの実施の形態における解放可能な接合手段は、カニューレ及びハウジングの一方に設けられ、カニューレ及びハウジングの他方に設けられた凹部と合うタブを有するバヨネット接合具の形態をとる。タブを受け入れかつタブを凹部まで案内するランプが、カニューレ及びハウジングの他方に設けられる。
これらの特徴及び利点、そして、他の特徴及び利点は、本発明の好ましい実施の形態及び最善の形態の説明と、関連した図面を参照することによりいっそう明白になるであろう。
図面の説明
図１は、本発明の１つの実施における形態のゼロ閉鎖弁を図示する一部切除したトロカールの側面図であり、
図２は、図１に図示したゼロ閉鎖弁の斜視図であり、
図３は、図２のゼロ閉鎖弁の拡大側面図であり、
図４は、図３の線４−４における正面図であり、
図５は、図３の線５−５における背面図であり、
図６は、図３の弁内に作動可能に位置決めされた器具を図示する側面図であり、
図７は、図６の線７−７における正面図であり、
図８は、図６の線８−８における背面図であり、
図９は、本発明の弁について典型的な閉鎖力を示す線図であり、
図１０は、３つのひだ部分を有する実施の形態の、図２と同様な斜視図であり、
図１１は、図１０の線１１−１１における正面図であり、
図１２は、図１０の線１２−１２における背面図であり、
図１３は、弁の遠位端が凸状の形態を有する本発明の更なる実施の形態の斜視図である。
図１４は、本発明のトロカール及び弁の更なる実施の形態の軸線方向断面図であり、
図１５は、器具を弁に挿入させた、図１４に図示した弁の軸線方向断面図であり、
図１６は、図１５の線１６−１６における端面図であり、
図１７は、弁の反転を進めるように抜き出されている器具を示す、図１６と同様な端面図であり、
図１８は、本発明の更なる実施の形態における複合弁を示すトロカールの軸線方向断面図である。
図１９は、本発明の再使用できるカニューレと、使い捨て可能なシールハウジングと、吹入れ機構とを有するトロカールの拡大図であり、
図２０は、図１９に図示したトロカールの軸線方向組立断面図である。
発明の好ましい実施の形態及び最善の形態の説明
トロカールを図１に図示し、全体的に参照数字１０で示す。トロカール１０は、ハウジング１２と、体壁を横切って体腔の中へ延びるようになっているカニューレ１４とを有する多数のタイプの外科用近づき装置を表わす。トロカール１０の場合には、カニューレ１４は腹壁１６を貫通して腹腔１８のような腔の中へ延びるように構成される。ハウジング１２は内面２３で構成されたチャンバ２１を有する。ハウジング１２のこのチャンバ２１は、内面２７で構成されたカニューレ１４のルーメン２５と連通する。
これらの特徴のために、トロカール１０は細長い形態及び外面２９を有する器具２８を受け入れるようになっている。器具２８は外科手術を行うためにトロカール１０の中を通って腔１８の中へ入るのに十分な長さを有する１対のはさみであるとして図示されている。はさみを図１に図示するけれども、器具２８は針、開創器、外科用メス、クランプ及び種々の他の外科用装置のような種々の装置を含むことが理解されよう。
ハウジング１２はシール機構のための構造上の支持をなすように構成され、好ましい実施の形態では、このシール機構は、孔又は隔壁シール３０と、ゼロ閉鎖シール３２とを有する。器具２８がトロカール１０内に操作的に配置されようとも、或いは、器具２８がトロカール１０から取り出されようとも、いずれにせよ腔１８からの加圧液体の漏れを阻止することが、これらのシール３０、３２の機能である。どちらの場合にも、器具２８をトロカール１０に挿入するとき及びトロカール１０から取り出すとき、弁３０、３２が最小の摩擦力を生じるように構成されるのが望ましい。
効果的な低摩擦シールのこれらの相容れない要件のために、弁３０には、典型的には、円形の横断面を有する孔３４が設けられる。器具２８が操作的に配置されたとき、孔３４のこの形状により、この孔３４が器具２８の外面２９にぴったりと係合し、器具２８のまわりにシールを形成することを可能にする。
弁３０は、孔３４が外面２９に対して密封するように付勢されるように、典型的には、エラストマー材料で形成される。著しい摩擦力を回避するために、この孔３４は外面２９の直径よりわずかに小さい直径に寸法決めされるのが好ましい。しかしながら、種々の器具及び外面２９の種々の直径が特定の手術に必要とされるから、弁３０は、器具の寸法範囲に順応するために、典型的には、孔３４の寸法が拡大できる形態を有する。
特に、大きい直径を有する器具のために、孔３４は通常状態でゼロより大きい或る最小の直径を有する。その結果、弁３０は器具２８がトロカール１０内に位置決めされていないとき、開いている。隔壁弁３０に、通常状態で閉じられる孔３４を設けることが考えられたけれども、これらの弁は典型的に大きい直径を有する器具２８では、著しい摩擦力を発生させる。その結果、弁３０のような隔壁弁は、器具２８を取り出したとき、通常、完全な閉鎖をなすようにあてにされてはいない。
この目的は、もっと典型的には、普通、ゼロ閉鎖弁と称される、弁３２のような弁によってかなえられる。気づくように、従来のこのような弁は複雑かつ高価なフラッパー弁及び高い摩擦力を特徴としたダックビル弁を含む。
ゼロ閉鎖弁３２の好ましい実施の形態を図２から図５に図示する。この実施の形態では、弁３２は遠位端４３から近位端４５まで延びる軸線４１を有する。円筒外壁５０が、外面５２と、図５に最もよく示す内面５４とを有する。外壁５０は、典型的には、遠位端４３から近位端４５に向かって延び、この近位端４５のところで、拡張フランジ５６に係合する。このフランジ５６は壁５２の半径方向外方に延び、トロカール１０のハウジング１２とともにシールを形成するように構成される。
本発明にとって特に興味深いのは、器具２８を挿入したときに小さい摩擦力を出すとともに、器具２８を取り出したときにゼロ閉鎖特性を与えるように構成された弁３２の遠位端である。この遠位端４３は、図２に参照数字６１ａ、６１ｂ、６１ｃ及び６１ｄによって示す部分のような３つ以上のひだ部分を有する。
図示した実施の形態では、これらの部分の各々は他の部分の構成部品と同様な構成部品を有する。簡単のために、これらの構成部品と関連した参照数字は同じであるが、その参照数字に関連したひだ部分を示す文字が続く。同様な構成部品をひとまとめにして参照するとき、この文字は省略される。
ひだ部分６１は一対の壁６３及び６５を有し、この壁６３及び６５は、それぞれの外面６７、７０及び内面７２、７４を有する（図５に最もよく示す）。好ましい実施の形態では、壁６３及び６５は平行であり、外壁５０の厚さに等しい１．５２４ミリメートル（０．０６インチ）乃至２．５４ミリメートル（０．１０インチ）の厚さを有する。
外面６７、７０及び内面７２、７４はこの実施の形態では平らであり、一部が、ひだ部分６１の数で決まる角度で延びる。図２の実施の形態では、各ひだ部分６１と関連した壁６３、６５は図２に７１で示す第１の角度で互いに交差し、図３に７３で示す第２の角度で軸線４１と交差する。
関連した壁６３と壁６５との間の第１の角度７１は、典型的には、３６０°をひだ部分６１の数で割った値に等しい。図示した実施の形態では、壁６３と壁６５との間のこの第１の角度７１は９０°である。３つだけのひだ部分６１を有する実施の形態では、第１の角度７１は、典型的には、１２０°であろう。５つのひだ部分６１を有する実施の形態では、第１の角度７１は、典型的には、７２°であろう。
対称性のある実施の形態では、壁６３、６５の各々と軸線４１との間の第２の角度７３は等しいであろう。好ましい実施の形態では、２６°であるこの角度を、弁３２のもっと短い軸線方向長さに順応するように増大させても良いし、或いは、弁３２のもっと長い軸線方向長さに順応するように減少させても良い。
図示した実施の形態では、面６７ａ、７０ａはひだ部分６１にほぼ凹状の外面を作り、線８１ａに沿って互いに交差する。この交差線８１ａは連続的な近位位置を持って半径方向外方に延び、ついには、この線は点８３ａで面５２に接触する。点８３がフランジ５６に向かって徐々に移動すると、面６７ａ、７０ａの各々と軸線４１との間の第２の角度７３は減ぜられる。点８３とフランジ５６との間の距離は、硬化を可能にすることなしに、さもなければ材料に過度の圧力を加えることなく、材料の十分なたわみを許すのに十分でなければならない。好ましい実施の形態では、弁３０は２８．５７５ミリメートル（１．１２５インチ）の全長を有し、フランジ５６は３．１７５ミリメートル（０．１２５インチ）の軸線方向厚さを有する。点８３とフランジとの間の距離は１２．７ミリメートル（０．５０インチ）である。すなわち、この実施の形態における点８３は弁３０の遠位端とフランジ５６との間の距離のほぼ半分に位置する。
器具２８を弁３２内で移動させたときに生じる摩擦力は内面７２及び７４の形態と関連する。図５を参照すると、ひだ部分６１のこれらの面７２、７４はほぼ凸形形態を有し、連続的な遠位位置を持って半径方向内方に延びる線８５に沿って互いに交差することに気づくであろう。面７２、７４と線８５の同じ関係は、ひだ部分６１の各々について存在する。かくして、ひだ部分６１ｂについて、面７２ｂ及び７４ｂは凸形形態を有し、弁３２に沿って連続的な遠位位置を持って半径方向内方に延びる内側の線８５ｂを構成するように会う。
面７２及び７４の最も内側の延長部がそれぞれの線８５であるから、軸線４１に沿って導入された器具２８は、これらの線８５ａ〜８５ｄに沿ってだけ弁１０に接触する。器具２８は面７２ａ〜７２ｄ及び７４ａ〜７４と接触しないのが好ましい。この結果は、弁３２と器具２８との間の接触領域を大いに減少させるから大いに有利である。器具２８の挿入及び取り出しと関連した摩擦力も大きく減ぜられる。
小さい摩擦に関するこの特徴を図６から図８に劇的に図示する。常閉状態の弁３２に器具２８を挿入すると、ひだ部分６１は開き、器具２８を開状態の弁３２の中に通過させる。器具２８を挿入するとき、器具の外面２９は内側の線８５ａ〜８５ｄに沿って弁３２に接触し、ひだ部分６１ａ〜６１ｄを半径方向外方に押して、カニューレ１４への開口部９２を作り、そして、それを拡張させる。この開口部９２を、図７及び図８の端面図に最もよく示す。器具２８を軸線４１に沿って導入するとき、器具２８は９６ａ〜９６ｄで示す比較的短い部分に沿って内側の線８５ａ〜８５ｄに接触する。器具２８の直径次第で、この部分９６ａ〜９６ｄは線８５ａ〜８５ｄの全長に対して非常に短くすることができ、或る場合には、線８５の部分９６は実質的に接触点になる。線８５が狭くなればなるほど、そして、接触部分９６が短くなればなるほど、器具２８の挿入及び取り出しと関連した摩擦力は低くなる。
本発明のシール３２は、それが器具２８に与える低い摩擦特性のために特に興味深いものであるけれども、弁３２の第１の目的は、器具２８を挿入する前及び器具２８を取り出した後に閉鎖機構を提供することにある。この場合には、弁３２は普通の隔壁シールでは不可能であるゼロ閉鎖機構を提供する。
ゼロ閉鎖状態を図２に最もよく示し、図２において、ひだ部分６１を構成する壁６３及び６５は、この特定の実施の形態において半径方向の平面に構成された面１０１まで遠位方向に延びる。器具２８を弁３２に挿入すると、弁は、図６〜図８に図示するように、その常閉状態から開状態まで移動する。隣接したひだ部分６１の内面７２、７４は、シール３２の内側から遠位面１０１を通して延びるスリット１０３に沿って交差する。好ましい実施の形態では、各スリット１０３は壁５０の内面５４から軸線４１まで延びる。ひだ部分６１の各々について１つのスリットがある。かくして、４つのひだ部分６１を有する図示した実施の形態では、４つのスリット１０３がある。もし、これらの４つのスリットが軸線４１のまわりに等しく間隔を隔てたとすれば、１つおきのスリットは同一平面にあり、スリット１０３はひとまとめにして十字形を構成する。
弁３２の主機能がゼロ閉鎖機構を提供することにあるから、器具２８がないときに存在する閉鎖力の性質を考慮に入れることが重要である。シール３２は、面１０１が腹腔鏡を用いる手術に普通用いられる吹入れガスと関連した流体圧力のような流体圧力を面するように配置されるとき、特に有利なものである。この方向に向けられると、それぞれ壁６３、６５と関連した外面６７、７０は、少なくとも力の成分が弁３２の遠位方向に面するように向けられる。この力の成分は面６７、７０に現れ、これらの面に作用する流体圧力はスリット１０３を閉じるように作用する。面６７、７０がスリット１０３と平行である特定の実施の形態では、力のこの成分はそれぞれのスリット１０３と垂直に差し向けられる。
これは壁６５ｂを横断面で示す図９を参照すると、いっそう良く理解することができる。この線図では、矢印１１０は流体力の出る軸線方向を表わす。これらの力が壁６５ｂの外面６７ｂに当たると、これらの力は面６７ｂと垂直な矢印１１２に沿う力を生じさせる。この矢印１１２は矢印１１４で表わされた軸線方向成分と半径方向成分とに分解することができる。スリット１０３と垂直である矢印１１６で半径方向の力が表されている。かくして、矢印１１０に沿う流体圧力に応答することにより、矢印１１６に沿う成分の力はスリット１０３を閉位置に移動させる傾向がある。
そこで、面６５ｂと軸線４１との間の角度７３が増大するとき、矢印１１６の長さが減少し、閉鎖力が小さくなることがわかる。閉鎖力のこの減少は、角度７３が増大するときに減少させることができる弁３２の長さと妥協しなければならない。同じ方法で、矢印１１６と関連した閉鎖力を、典型的には、もっと長い弁３２を必要とする角度７３の減少で増大させることができる。
前述したように、この発明の概念はひだ部分６１の数によって限定されるべきではない。特に興味深い実施の形態は、図１０〜図１２に図示するように、たった３つのひだ部分６１ａ〜６１ｃを有してもよい。このような実施の形態では、面６７、７０はいっそう大きくなり、このため、スリット１０３に増大した閉鎖力を与えることができる。より少ないひだ部分６１は又はスリット１０３を分離する円周距離を増大させる。これは弁３２が開くときに線８１の外へ向かう移動を阻止するいっそう長いレバーアームに匹敵する。最終的に、これは器具２８の入りに対抗する少ない摩擦力を生じさせる。閉鎖力ノズルの増大と摩擦の減少で、３つのひだ部分６１を有するこの実施の形態は、特に興味深いものであろう。
器具２８を弁３２に挿入する好ましい方法も本発明の中に含まれる。この方法では、弁は軸線４１及び３つ以上のひだ部分６１を有する。これらの部分の各々がスリット１０３のような開口部を構成し、スリット１０３が図２に図示するように閉状態にある第１位置と、スリット１０３が図６に図示するように開状態にある第２位置との間を移動できる。器具２８を弁３２に導入するとき、器具２８は線８５に沿って弁の壁６３、６５に接触する。器具の更なる挿入で、ひだ部分６１は第１の閉位置から第２の開位置に移動する。最終的に器具２８を弁３２から取り出したとき、ひだ部分６１は図６に図示する第２の開状態から図２に図示する第１の閉状態に戻る。
外面７０、７２が遠位方向に面するように弁３２を向けることにより、弁３２を加圧環境での使用に特に評価する。例えば、腹腔鏡を用いる手術のためにカニューレ１４を腹腔に導入するとき、普通に用いられる吹入れガスは遠位方向に面した外面６７、７０に圧力を及ぼす。図９を参照して先に開示したように、吹入れガスによって発生された力は弁３２をそれのゼロ閉鎖状態に押す傾向がある。
本発明の更なる実施の形態を図１３の斜視図で図示する。この実施の形態は、弁３０の遠位端４３が全体的に湾曲されていることを除いて、図２及び図１０に図示した実施の形態と同様である。この湾曲は弁３０の遠位端のところの面１０１が、軸線４１に沿った連続的な近位位置を持って次第に減少して半径方向外方に延びるように凸状であるのが好ましい。好ましい実施の形態では、面１０１は四分円形部分を形成する。かくして、面１０１は軸線４１のところで面５２と実質的に垂直であり、面５２のところで軸線４１と実質的に平行である。
湾曲した遠位端４３を有するこの特定の実施の形態は、反転の場合に、その通常形状に戻るための改善された特徴を示すことがわかった。この特徴は前述の実施の形態の全てにおいて或る程度まで示すけれども、この特定の実施の形態は反転に対する最大の抵抗と、その通常形状に戻るための最大の傾向を示すと思われる。
本発明の更なる実施の形態を図１４に図示し、この実施の形態は、遠位端４３と、外面５２及び近位フランジ５６を有する外壁５０とを備える。この実施の形態では、遠位端４３は前述した実施の形態のどれとでも同様に構成することができる。前述の実施の形態と異なるものは外壁５０であり、外壁５０は円筒形の形態ではなく截頭円錐形の形態を有する。かくして、壁５０は軸線４１を中心に回転面を形成し、軸線４１に沿った連続的な遠位位置を持って半径方向内方に延びる。
外壁５０のこの円錐形の形態は器具２８を抜き出したときに特に有利である著しく異なる特徴を弁３０に与える。外壁が全体的に円筒形の形態を有する前述の実施の形態では、弁３０は器具２８を抜き出したときに反転を阻止するように機能する。反転しない実施の形態は幾つかの状況で有利なものであるかもしれないけれども、他の場合には、本発明は等しく望ましいであろう。例えば、器具２８の抜き出しに応答した弁３２の反転は、器具２８をトロカール１０から抜き出すときに器具２８をぬぐうように機能することがわかった。
外壁５０のこの反転は壁５０ｃの円錐形の形態によって図１４の実施の形態で容易にされる。これは図６と同様である図１５を参照することにより、更にたやすく理解することができる。この図１５の端面図を図１６に示す。これらの図は器具２８を弁３２から図１６のページの中へ取外したときに弁３２に存在する力を最もよく図示する。器具２８を抜き出すとき、弁３２の短い部分９６と器具２８との間の摩擦接触は、ひだ部分６１を内方にカールさせる傾向がある。図７の実施の形態では、このカーリングは弁３２の軸線４１から一定の半径方向の距離のままである円筒外壁５０によって阻止される。対照的に、図１６の実施の形態における円錐外壁５０は軸線４１ｃから近位方向に発散し、その結果、反転に対するいかなる抵抗も大いに減らされる。器具２８を抜き出すとき、ひだ部分６１は半径方向内方にカールするように促進される。かくして、軸線４１に沿った連続的な近位位置を持って増大する周囲を作る外壁５０ｃの円錐形の形態は、実際に弁３２の反転を容易にする。
弁３２が反転するとき、ひだ部分６１は裏返しになる。この反転の結果は、器具２８との接触を短部分９６が器具２８に触れる線接触から、ひだ部分６１の外面、（例えば、面６７及び７０）が器具２８に触れる面接触に変化させることである。線接触から面接触へのこの移行により、器具２８の外面全体は、図１７に図示するように、弁３２によってぬぐわれてきれいになる。
図１８に図示する本発明の更なる実施の形態では、弁３２は前述した実施の形態のどれかと同様であってもよい遠位部分１２０を有する。この弁もまた、ここに援用される１９９３年６月１５日に出願された本出願の出願人の出願第０８／０７７，００５号に開示され、特許請求の範囲に記載されているような浮動隔壁シールの形態で一体の近位部分１２２を有する。この組合せ弁３２ｄは遠位部分１２０と近位部分１２２との間に配置された円周リング１２４を有する。この実施の形態のトロカール１０は、矢印１２６で示すように、ハウジング１２ｄにスナップ嵌めされたカニューレ１４ｄを有する。表面ねじ１２８が、矢印１３０で示すように、カニューレ１４ｄにスナップ嵌めされる。キャップ１３２はハウジング１２ｄによって支持された突起部１３６と合うバヨネット係止部１３４を備える。
ハウジング１２ｄは弁３２ｄのリング１２４を受け入れる環状凹部１３８を備える。このリングがハウジング１２ｄの凹部１３８とキャップ１３２の肩部１４１との間に挟持されると、弁３２ｄの外面はその周辺がハウジング１２ｄに対して効果的に密封される。
本発明を特定の実施の形態及び方法を参照して開示したけれども、本発明の概念を他の実施の形態で構築し、本発明の方法を他の工程で行うことができることは当業者に明白であろう。例えば、そして限定することなしに、他の実施の形態は４つを超えるひだ部分６１を有してもよい。同様に、ひだ部分６１の壁６４、６５を構成する外面６７、７０は異なる角度に向けられてもよい。この方向のこの角度は、前述したように、閉鎖力ばかりでなく弁３２の軸線方向の寸法に影響を及ぼす。
図示した実施の形態は、全てが半径方向の面に配置された遠位面１０１で終わるけれども、この遠位面は軸線４１に対して他の角度で配置されてもよいことは明白であろう。同様に、ひだ部分６１、面６７及び７０、スリット１０３の長さ及び線８１、８５の長さについて図示しかつ開示した対称性は非対称の実施の形態を生じさせるように変えられてもよい。
内面５４、７２及び７４もそれらのそれぞれの形状に変えられてもよい。可能であるときは必ず、これらの種々の形態は接触点或いは線８５のような接触線を生じさせるべきである。示したように、この少ない接触領域は器具２８の挿入及び取り出しと関連した摩擦力を著しく減ずる。
本発明の更なる実施の形態を図１９の拡大図及び図２０の組立図で図示する。この実施の形態は、これが再使用できる構成部品及び使い捨て可能な構成部品の両方を有するため、特に興味深いものである。カニューレ１４のような再使用できる構成部品は金属で形成され、例えば、オートクレーブで滅菌されるのがよい。この特定の実施の形態では、反復使用のために洗浄し、滅菌するのが比較的たやすいように、カニューレ１４と関連した複雑な構造部材はない。比べると、隔壁弁３０及びゼロ閉鎖弁３２を支持するハウジング１２は、使い捨て可能なサブアッセンブリーとして形成されるのが最もよい比較的複雑な構造部材である。
従来、普通、カニューレ１４の一部として設けられていた吹入れ入口１５２及び吹入れ弁１５４がトロカール１０の使い捨て可能な部分、特にハウジング１２に取付けられる。入口１５２及び弁１５４と関連した複雑な構造部材は、もし、カニューレ１４と関連したならば、洗浄するのがむずかしい。しかしながら、これらの要素を使い捨て可能なハウジング１２の一部にすることにより、この複雑化の要因を回避する。
再使用できるカニューレ１４は前述したカニューレと同様であり、カニューレ１４はトロカール１０の使用流路を形成するルーメン２５を有する。カニューレ１４の遠位部分では、ルーメン２５は体壁１６に挿入可能に寸法決めされる。カニューレ１４の近位端は、以下でより詳細に説明する方法で、ハウジング１２と合うように寸法決めされかつ形成された直径を有する拡張部分１５６を有する。カニューレ１４の近位端のところで、この拡張部分１５６は近位方向に面する面１５８を形成するように半径方向外方に広げられている。一対のピン１６１及び１６３が拡張部分１５６の直径方向に向かい合った位置で半径方向外方に延びる。
この実施の形態のハウジング１２は壁１６５を有し、該壁１６５はハウジング１２に沿って端と端を突き合わせた関係に同心的に配置されている３つの円筒形部分１６７、１７０及び１７２に形成されている。例えば、壁１６５は遠位部分１６７と、近位部分１７０と、それらの間に配置された中央部分１７２とを有する。遠位部分１６７と中央部分１７２との間に、壁１６５は近位方向に面する面１７６を有する肩部１７４を形成するように半径方向外方に延びる。
同様な肩部１７８が中央部分１７２と近位部分１７０との間に形成される。この場合には、肩部１７８は、それがハウジング１２に沿って外方に並びに近位方向に延びるように傾けられる。肩部１７８はハウジング１２の近位方向内方に面する内面１８１を有する。近位部分１７０の近位端のところで、壁１６５は半径方向外方に延びるフランジ１８３を備え、面１８５が近位方向に面する。
ハウジング１２の遠位部分１６７は２つのスロット１８７及び１９０を構成する部分を有する。これらのスロット１８７、１９０は、カニューレ１４とハウジング１２との間にバヨネット連結を形成するために、ピン１６１、１６３をそれぞれ受け入れるように寸法決めされかつ形成される。従って、スロット１８７及び１９０は、この実施の形態では、直径方向に向かい合う。
壁１６５の内面に沿う遠位部分１６７には、肩部１９２がピン１６１、１６３と関連したスロット１８７、１９０との間のバヨネット連結を容易にする環状ランプを形成する。肩部１９２は、互いに直径方向に向かい合いかつスロット１８７及び１９０から９０度片寄せられた２つの遠位箇所１９４及び１９６で始まる。これらの遠位箇所１９４、１９６の各々から、肩部１９２はスロット１８７及び１９０の各々に向かって周囲かつ近位方向に延びる。かくして、この実施の形態では、肩部１９２には、各々が遠位箇所１９４、１９６からスロット１８７、１９０まで延びる４つの四分円形部分が形成される。カニューレ１４をハウジング１２に組み立てるとき、ピン１６１、１６３は肩部１９２に係合し、該肩部１９２はハウジング１２とカニューレ１４の組合せ関係を容易にするためにスロット１８７、１９０に向かってピン１６１、１６３を傾斜させる。
また、図示した実施の形態では、吹入れ入口１５２は中央部分１７２に沿って形成されるのが好ましいことに気づくであろう。かくして、入口１５２はトロカール１０の外部の領域から中央部分１７２の壁１６５を介してハウジング１２の内チャンバの中への流体連通を行わせる。
ゼロ閉鎖弁３２は上述した形態のどれにでも具体化することができる。弁３２のこれらの実施の形態の各々は弁３２の外壁５０から半径方向外方に延びる近位フランジ５６を有する。このフランジ５６は弁３２に遠位方向に面する面２０１及び近位方向に面する面２０３を作る。弁３２の反対側の端で、最も遠位の面を参照数字１０１で示す。
初めに弁３２を、典型的には、ハウジングサブアッセンブリー内のハウジング１２の中へ装填するとき、フランジ５６は肩部１７４に着座し、面２０１は面１７６とともにシールを形成する。この好ましい配置では、弁３２の壁５０は、主として、ハウジング１２の遠位部分１６７に沿って延びる。
この位置では、弁３２はハウジング１２のチャンバ１２１を弁３２の近位の領域２０５と弁３２の遠位の領域２０７とに分割する。近位領域２０５は弁３２のどんな部分をも弁３２の遠位又は外方に配置させたチャンバ１２１のその部分として構成される。逆に言えば、遠位領域２０７は弁３２のどんな部分をも弁３２の内方又は近位方向に配置させたチャンバ１２１のその部分として構成される。特に、フランジ５６の近位方向に配置されたチャンバ２１のその部分が近位領域２０５内に含まれる。特に、弁３２の壁５０とハウジング１２の壁１６５との間に延びる環状通路が遠位領域２０７内に含まれる。複数の穴２１２が弁３２の近位の領域２０５と弁３２の遠位の領域２０７の通路２１０との間に流体連通を行わせるようにフランジ５６を軸線方向に貫通する。
マニホルド２１６を図１９の斜視図で最もよく図示する。この実施の形態では、マニホルド２１６は同心の端と端を突き合わせた関係をなしてトロカール１０の軸線１１に沿って延びる４つの一体シリンダとして形成される。第１シリンダ２１８は第１の直径をもった外側円筒面２２１を有する。第１シリンダ２１８の近位方向に配置された第２シリンダ２２３は、遠位方向に面する環状面２２５と、第１の直径より大きい第２の直径をもった外側円筒面２２７とを有する。第２シリンダ２２３の近位方向に配置された第３シリンダ２３０は、遠位方向に面する環状面２３２と、第２の直径より大きい第３の直径をもった外側円筒面２３４とで構成される。第３シリンダ２３０の近位方向に配置された第４シリンダ２３５は、第３の直径より小さいが第２の直径より大きい第４の直径をもった外側円筒面２３８で構成される。
複数の壁２４１が第３シリンダ２３０と片持ち梁の関係をなして半径方向遠位方向に延びる。これらの壁２４１は面２３４から半径方向内方に面２３２に沿って延びる。しかしながら、これらの壁２４１は第２シリンダ２２３と関連した面２２７の手前で止められ、環状マニホルドチャンバ２４５は第２シリンダ２２３の外方に、しかし、壁２４１の内方に形成される。壁２４１の各々は面２３２から遠位方向に、図示した形態の面２２５と同じ半径方向の平面に配置された面２２５まで延びる。これらの壁２４１は窓の穿孔２４７を形成し、この窓の穿孔２４７の各々はマニホルドチャンバ２４５から外面２３４まで半径方向外方に延びる。
ハウジングサブアッセンブリーの製造中、マニホルド２１６は弁３２の後、ハウジング１２の中へ装填される。マニホルド２１６はチャンバ２１の近位領域２０５内で遠位方向に移動され、ついには、第２シリンダ２２３の面２２５が壁５０の近位方向に面する面２０３に係合する。この時に、壁２４１と関連した面２４８の各々はフランジ５６の面２０３に接触する。第３シリンダ２３０と関連した面２３４はハウジング１２の壁１６５にきわめて接近して配置される。
図示した実施の形態では、吹入れ入口１５２はマニホルド２１６の窓の穿孔２４７と流体連通して、ハウジング１２の中央シリンダ１７２に位置決めされる。
好ましい実施の形態では、隔壁シール３０は本出願の出願人の出願第０８／０７７，００５号に開示され、特許請求の範囲に記載されているような浮動弁として形成される。隔壁弁３０は環状壁２５０を有し、この環状壁２５０の一部は、図１に図示するように、器具２８を受け入れるように寸法決めされかつ形成される。孔３４の遠位方向に、軸線から離れて挿入された器具２８を順応させるために、壁２５０は孔３４を横方向に移動させるのを可能にするベローズ形態を有する。シールリング２５４には、壁２５０の遠位端に、内方に面する面２５６と、遠位方向に面する面２５８と、近位方向に面する面２６１と、外方が遠位方向に面する面２６３とが形成される。かくして、シールリング２５４は横断面が台形形態を有する。
孔３４に近位の壁２５０の端に、孔３４に対して浮動する環状リング２６７を受け入れる環状リップ２６５が形成される。このリング２６７は横断面が、短い脚部２７０及び長い脚部２７２を持った文字「Ｊ」の形態を有する。短い脚部２７０はリップ２６５によって捕らえられる環を形成し、一方、長い脚部２７２は軸線１１の半径に沿って延びる環を形成する。
弁３０がハウジング１２内に作動的に位置決めされるとき、シールリング２５４の面２５６及び２５８は、マニホルド２１６のそれぞれの面２３８及び２３８と接触させられる。面２６３も肩部１７８の内面１８１と接触させられる。
シール強化リング２７４が文字「Ｌ」の横断面を有する環状体として形成される。この横断面は長い脚部２７６及び短い脚部２７８を有する。好ましい実施の形態では、リング２７４は弁３０及び浮動リング２６７と共にハウジング１２に挿入される２つの半円形部分で形成される。この位置で、シール強化リング２７４の長脚部２７６はハウジング１２の壁１６５と並置して位置決めされた環を形成する。脚部２７６で形成された環の遠位端はシールリング２５４の面２６１に当たるように持ってこられ、その面を軸線方向に遠位方向に押し付ける。
この圧力はハウジング１２の近位端でフランジ１８３の面１８５に音波溶接されるキャップ２８１の圧力嵌めによって高められる。このキャップ２８１は長い脚部２７６で形成された環を軸線方向に押し付ける環状突起部２８３を有する。これは面２６１の圧力を増大させ、接触面１７６と２０１との間、２０３と２２５との間、２０３と２４８との間、２３３と２５８との間、１８１と２６３との間及び２３８と２５６との間のシールを維持する。
浮動シール３０の作動にとって重要な特徴はキャップ２８１と、リング２７４の短い脚部２７８で形成された環との間の環状チャンバ２８５の形成である。この環状チャンバ２８５は浮動リング２６７の長い脚部２７２で形成された環の外径より大きい直径を有する。従って、リング２６７と弁３０の孔３４はチャンバ２８５内で半径方向に自由に浮動できる。
ハウジング１２と、弁３２と、マニホルド２１６と、弁３０と、リング２６７及び２７４とを有するハウジングアッセンブリーはキャップ２８１の取付けで完成される。図２０に最もよく図示する出来上がった形態について、吹入れ入口１５２は矢印２８７によって図示する通路を形成し、この通路は壁１６５を貫通して弁３２の近位の領域の中へ、そして、弁３２の遠位の領域の中へ流体連通して延びることに気づくであろう。特に、図示した実施の形態では、この通路２８７は入口１５２から壁１６５を貫通し、入口１５２と連通している窓部２４７の中へ延びる。窓部２４７から通路２８７は環状マニホルドチャンバ２４５の中へ延び、弁３２のフランジ５６の孔２１２を貫通する。孔２１２の遠位側で、通路２８７は弁３２の外方でカニューレ１４の内方の通路２１０の中へ延びる。
使い捨て可能な構成部品として、ハウジングサブアッセンブリーは、典型的には、すでにカニューレ１４を所有している使用者に提供される。この再使用できる滅菌可能なカニューレ１４をハウジング１２の遠位端に挿入し、この遠位端のところで、ピン１６１はランプの肩部１９２に係合し、ランプはピン１６１、１６３を案内し、関連したスロット１８７及び１９０と係合させる。この位置で、カニューレ１４の近位端のフレアは、面１５８を弁３２の遠位方向に面する面２０１と密封係合状態にする。
作動中、トロカール１０を体壁１６を貫通して挿入し、ついには、カニューレ１４の遠位端を吹き入れられた体腔１８内に位置決めする。この位置で、吹入れガスの背圧は吹入れ法を維持するようにゼロ閉鎖弁３２を閉じる。器具２８をトロカール１０に挿入するとき、ゼロ閉鎖弁３２は開くが、弁３０の孔３４は器具２８の外面２９にシールを形成する。器具２８がトロカール１０内にあっても、トロカール１０になくてもいずれにせよ、吹入れ法を入口１５２と関連した弁１５４の作動によって制御することができる。適所にあるカニューレ１４を用いて、吹入れ流体は穴２１２の中を通り、カニューレ１４のルーメン２５内に配置された通路２１０のその部分の中へ通る。
弁３２のフランジ５６がカニューレ１４とシールを形成するばかりでなく、マニホルド２１６とシールを形成するように位置決めされることは、図示した実施の形態において興味深いものである。追加の「Ｏ」リング、或いは他のエラストマー材料は、この目的のためにあてにされることはない。フランジ５６を貫通する穴２１２により、入口１５２をそれが弁３２の近位の領域２０５と連通しているようにハウジング１２に沿って位置決めさせることができる。窓の穿孔２４７をもって形成されたマニホルド２１６を用いて、吹入れ法をこの領域内でマニホルドチャンバ２４５を介して穴２１２の中へ行うことができる。これらの種々の構造要素の位置及びそれらの構造要素が与える特徴は、再使用できるカニューレ１４をハウジング１２と関連した複雑な使い捨て可能な構成部品から分離させることによって、外科医の器具の費用を減ずることができる外科医によって大いに評価されるであろう。
すべてがこの概念の範囲内にあるこれらの広い変形を与えたので、人はだれでも本発明を特に開示しかつ図示した実施の形態に限定するように注意されるのではなく、むしろ、本発明の範囲を特許請求の範囲の請求項を参照するだけで決定するように奨励される。

Claims (6)

1. 遠位端と近位端との間で軸線（１１）に沿って延びる使用流路を有するトロカール（１０）であって、
   管状の形態を有し、かつ前記トロカールの遠位端に使用流路を構成する壁を有するカニューレ（１４）と、
   前記カニューレ（１４）に固定関係に配置され、かつ前記トロカールの近位端に使用流路を構成するハウジング（１２）と、
   前記使用流路内に配置され、かつ前記使用流路を弁（３２）の近位領域と、弁（３２）の遠位領域とに分割する弁（３２）と、
   前記弁に含まれ、かつ前記使用流路に開放可能に閉じることができる第１シールを形成する第１シール形成手段と、
   前記弁に含まれ、かつ前記開放可能に閉じることができる第１シールの半径方向外方に延びる壁（５６）と、
   前記弁の壁（５６）に係合し、前記第１シールの全体的に外方に配置された第２シールを前記弁の壁（５６）に形成する、前記ハウジング（１２）の部分（１７６）と、
   前記トロカール（１０）の外部の領域から前記弁の近位の領域を介して前記弁の遠位領域の中へ延びる通路（２８７）と、
   前記トロカール（１０）の外部の領域と、前記弁（３２）の近位の領域との間に流体連通を与えるように、前記ハウジング（１２）を貫通する前記通路（２８７）の第１の部分を構成するハウジングの入口（１５２）と、
   前記通路（２８７）の第１の部分を開放可能に閉じて、前記トロカール（１０）の外部の領域から前記通路（２８７）を介して前記カニューレ（１４）の前記使用流路の中への流体の投与を制御するための、前記ハウジングの入口（１５２）に配置された弁手段（１５４）と、
   前記第１シールと、前記第２シールとの間に前記通路（２８７）の第２の部分を構成する、前記弁（３２）の部分と、を備えるトロカールにおいて、
   前記第１シール形成手段は、エラストマー手段であり、
   前記通路（２８７）の第２の部分は、周方向に間隔を隔てた複数の穴（２１２）を有しており、
   更に、前記通路（２８７）の第１の部分と、前記通路（２８７）の第２の部分との間に、前記通路の第３の部分を構成するマニホルド（２１６）を備え、前記マニホルド（２１６）は、前記穴（２１２）と連絡する、周方向に間隔を隔てた複数の窓部（２４７）を構成する、
   ことを特徴とするトロカール。
2. 前記弁の壁は、前記使用流路に対して横向きに延びる環状フランジ（５６）を含み、前記通路（２８７）は、前記環状フランジ（５６）を貫通する少なくとも１つの孔の形態で構成された、前記通路（２８７）の第２の部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載のトロカール。
3. 前記マニホルドは、窓の穿孔を構成する多数の壁を有し、前記窓のうちの少なくとも１つは、前記ハウジングの入口と、前記弁の環状フランジの前記少なくとも１つの穴と流体連通して配置されることを特徴とする、請求項２に記載のトロカール。
4. 前記環状フランジは、前記弁と前記ハウジングとの間に前記第２シールを生じさせるように、前記ハウジングの前記部分と前記マニホルドの前記壁との間に挟持されることを特徴とする、請求項３に記載のトロカール。
5. 前記弁はダブルダックビル弁であることを特徴とする、請求項１に記載のトロカール。
6. 前記マニホルドは、前記窓の穿孔の前記窓の各々と流体連通し、かつ前記環状フランジの穴の各々と流体連通する分配チャンバを構成する手段を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載のトロカール。

Images