JP3860244B2 - 外科手術用貫通器具および解剖器具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、体組織を貫通又は切開するための外科用器具に関する。特に、所望により必須ではないが観察用結像部材を含んでいる貫通器具に関する。これらの器具は、体腔に接近（アクセス）でき、組織内を前進するとき組織層間に空間を形成するのを容易にでき、さらに、同時に前進する間に貫通又は切開した組織を観察できる。
【０００２】
【従来の技術】
多くの外科処置を行うときに必要とされる重要な外科的処理は、ａ）所望の手術部位の体腔へ接近するための空間を形成すること、及びｂ）器具を操作して外科処置を行うために隣接する組織層間に空間を形成することである。長い間、外科医は、ただ体壁を大きく切開して体腔を露出することにより、アクセス空間を形成した。同様に、隣接する組織層間の空間も大きく切開して形成され、その後望ましくない組織層を切り取った。切開の長さは、従来の外科用器具の大きさと、切開を通して体腔内で器具を適切に効率的に使用する外科医の能力とによって決まる。外科医が外科処置を終えると、切開は既知の技術を用いて留められる。しかしながら、この従来の開口外科処置の性質から、しばしば長い切開が必要であった。従って、大きな切開が十分に癒されるのに必要な回復期間がかなり長くなり、患者は開口外科処置により深く傷つく恐れがある。
【０００３】
従来の開口外科処置では患者の回復期間がかなり長いので、新規な外科処置とその処置に使用する器具が求められてきている。開口外科処置の代わりとなる最も一般的な処置は内視鏡外科処置である。内視鏡外科処置では、体腔に接近するために、多くの小さい直径の開口を用いる。開口外科処置に必要とされる大きな切開とは異なり、これらの小さい直径の開口は容易に癒され、患者に必要な回復期間がかなり短い。
内視鏡外科処置を可能とする基礎は、ミニカメラ又は内視鏡と、体腔に接近するために小さい直径の開口を形成する外科用貫通器具、いわゆるトロコールである。これら両方の器具は内視鏡外科処置の遂行には必須であり、各々について以下に簡単に説明する。
【０００４】
内視鏡は、長い、ほぼ円筒状の結像及び可視化器具である。内視鏡を手術部位の体腔内を照明する光源に接続してもよい。内視鏡は、外科処置の間手術部位で照明された像を外科医に送るミニカメラレンズを含む。内視鏡は、内視鏡処置の間、しばしばビデオモニターに接続され、手術チームは体腔内の外科処置をビデオモニタースクリーンで観察できる。内視鏡により、体腔に直接接近することなく、従って直接接近するのに必要な大きな切開を形成することなく、外科処置を間接的に観察できる。
【０００５】
内視鏡外科処置の成功には、外科用器具を挿入し引き出すための体腔への小さな直径の路の形成が不可欠である。これらの器具には、例えば、内視鏡と、所望の組織を切ったり、留めたり、固めたり、摘出する長形の器具とが含まれる。トロコールをこの小直径の路を形成する器具として選択できる。トロコールは、一般にトロコールオブチュレーターと呼ばれる切開用具を含む貫通組立体である。オブチュレーターには円筒状長軸があり、そこから、オブチュレーターが前進するとき組織に開口を形成し大きくする貫通チップが延びている。オブチュレーターは、一般にトロコールカニューラと呼ばれるスリーブにスライド可能に収容される。オブチュレーターが組織を前進すると、カニューラも同様に前進する。オブチュレーターが完全に体壁を貫いたとき、オブチュレーターはトロコール組立体から引き出され、後にトロコールカニューラが残る。その後、トロコールカニューラが比較的小さな直径の開口を介した体腔への路となる。
【０００６】
トロコールの設計と製造についての最初の技術的挑戦の一つは、トロコールへ安全性を高める機構を組み込むことに関していた。特に、意図しない組織や臓器を刺す可能性がかなり小さい安全なトロコールを開発することが重要であった。米国特許第４，５３５，７７３号（ヨーン（Ｙｏｏｎ）、１９８５年８月発行）は、器具が体腔を前進する間不注意で体組織と臓器を刺すのを防ぐための機構を開示している独創的な特許である。この特許は、トロコールオブチュレーターとカニューラの間に安全なシールドを挿入するトロコール組立体を開示している。シールドは、延びた位置でバイアスされオブチュレーターの貫通チップを覆っている。外科医がトロコールで組織を貫通しようとするとき、外科医は体壁に対して圧力をかけ、安全シールドを引き込めて貫通チップを露出する。圧力が継続してかけられている限り、シールドは引き込み位置に留まる。外科医が十分に体壁を貫通したとき、圧力は解放され安全シールドは貫通チップを覆う延びた位置に戻る。従って、体腔で組織と臓器を不注意で刺すことが避けられる。米国特許第５，２２６，４２６号（ヨーン（Ｙｏｏｎ）、１９９３年７月１３日発行）には、他の安全シールド付トロコール組立体が開示されている。この特許は、内空針の形で、そこに安全シールド（又は、安全「プルーブ」）が配置されているトロコールオブチュレーターを開示している。安全プルーブは、挿入の際圧力がかかるまで、針の尖ったチップを覆う。
【０００７】
安全シールド付トロコールの開発以来、内視鏡外科処置の間に不注意に刺すことから組織と臓器を保護する他の機構が開発されてきた。例えば、刺した後オブチュレーターがトロコールカニューラに引き込まれる機構が開発されてきた。この「引き込み可能オブチュレーター」トロコールに、オブチュレーターがトロコールカニューラに引き込まれると同時に延びた位置に移動する安全シールドを装備してもよい。
不注意に刺すことを防ぐために多くのトロコール組立体が設計されてきたが、これらの器具の全てにはいまだ一つの基本的な問題がある。安全機構が器具に組み入れられたにもかかわらず、外科医は盲目的に組織を刺す事実を避けることができない。盲目的に刺してしまうだけでなく、器具の製造コストは高価であり、ブラインド挿入の間に不注意に刺すことを防ぐために組み込まれる安全機構との連結ができない場合もある。従って、新しい有用なトロコール組立体の設計が開発されてきた。
【０００８】
トロコール組立体の設計における注目すべき開発の一つは、貫通と同時の可視化に関する。これは、結像及び可視化用内視鏡と、内視鏡のアクセス開口を形成する貫通用トロコールとが「合体」することにより可能となる。米国特許第５，２７１，３８０号（リェック（Ｒｉｅｋ）等、１９９３年１２月２１日発行）が、貫通時可視化の外科用貫通器具を開示した最初の特許である。リェックの特許は、中空円筒状スレーブと遠位端でスレーブに取り付けられた結像部材を有する貫通器具を説明している。結像部材は透明で光学的な「窓」である。好ましい実施態様では、結像部材は体組織内へ器具が前進しやすいように円錐形である。ファイバー光学ケーブルが中空軸の中を延び、窓の近位端に隣接して配置される。結像部材は、光を、光源から光学窓を通して周囲の体組織へ伝える。カメラレンズも軸内に配置され、光学窓を通して伝わってきた照明された像を、外科医に伝える。外科医が器具を体組織内へ前進させるとき、貫通の間外科医は光学窓の前及び周りの組織を見ることができる。触れてはいけない組織や臓器に接近したとき、外科医は前進する路を調整できるので、この機構は意義がある。この方法では、ブラインド挿入の間に組織又は臓器を不注意に刺すことから保護するための安全シールド又は他の機構は不要である。
【０００９】
米国特許第５，３３４，１５０号（カーリ（Ｋａａｌｉ）、１９９４年８月２日発行）は、同時可視化の外科用貫通器具に関する技術におけるさらに他の意義ある進歩を示す最近発行された特許である。カーリの特許は、好ましくは円錐透明窓の結像部材が付いている中空長軸を有する器具を説明している。しかしながら、カーリの特許では、ファイバー光学ケーブルとレンズを延ばして中空軸内の透明窓の近位端の隣の位置に固定する代わりに、中空軸を通って窓の隣に挿入できる十分に調整された内視鏡を使用し、この内視鏡は挿入の間透明窓の前と周囲の組織を照明し可視化する。
リェックとカーリの特許に述べられている貫通器具を使用する外科医は、内視鏡が軸内の透明光学窓の隣にある状態で、器具を前進させなければならない。器具を前進させると、軸内の内視鏡がかなり動く可能性が強い。この動きは周囲の組織の可視像を混乱させ、望ましくない切開を引き起こす。
内視鏡を用いた同時可視化に適した外科用貫通器具の開発はかなり進んでいるが、まだ克服すべき幾つかの問題がある。特に、内視鏡が外科用貫通器具の中空軸を通って挿入されるとき内視鏡が実質的に動かない機構が開発されるのが最も望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の外科用貫通及び切開器具は以上のように構成されているので、器具が体組織を切開して進むときその切開を可視化する内視鏡が動いて望ましくない切開を引き起こすなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、体組織を貫通して切開するとき内視鏡が動かない外科用貫通及び切開器具を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、体組織を貫通又は切開するための外科用器具である。外科用器具は、縦軸線（長手方向軸線）及び近位端と遠位端を有するほぼ円筒状の中空の長軸を含む。中空軸には、軸の近位端から遠位端へスライド可能に内視鏡を入れられるサイズの直径の内腔がある。ハブが軸の近位端に取り付けられ、ハブはその中に軸内腔に連通する路を有する。内視鏡ロック組立体がハブにある。内視鏡が軸内腔に入るとき、ロックは、ロックが軸内腔から離れて内視鏡と係合しない開位置から、ロックが軸内腔を狭め内視鏡と係合して内視鏡の実質的な動きを防止する閉位置へと作動できる。
【００１２】
内視鏡ロック組立体は、器具が組織内を前進して貫通又は切開するときの内視鏡の望ましくない動きに関する問題に対処する。この組立体は軸内腔を狭めるのに適し、内視鏡が軸内に挿入するとき内視鏡と係合する。内視鏡ロック組立体と係合すると、軸の実質的な動きは防止される。組立体は半径方向及び軸方向の両方の動きを防止し、器具の前進の間内視鏡を固定の位置に保持する。内視鏡の固定は、内視鏡により形成される可視像の位置付けにおける望ましくない変化によりもたらされる重大な破壊を避けて、外科医が貫通又は切開できるために重要である。従って、望ましくない混乱無しで最適の明瞭さと可視像が容易に得られる。
【００１３】
この発明の外科用器具は空間を形成するのに使用していた従来のトロコールや他の器具の全ての用途によく適している。これらの用途には、腹腔鏡手術、胸腔鏡手術を含む内視鏡手術の種々の形態がある。しかしながら、これらに限定されるものではない。この発明の外科用器具は関節鏡にも使用できる。内視鏡外科用器具の路を形成するために体壁を貫通したり突いたりすることが望ましいこれらの処置の他に、体壁を完全に貫通したり突いたりする必要がない処置においても、この器具が使用できることが予想される。例えば、ある処置では、貫通又は切開器具が他の所定の組織層を傷付けることなく組織層を切り進むことが必要である。腹腔鏡手術のヘルニア治療及び心血管手術のための伏在静脈採取に関する新生処置には、入口点から離れた望ましい手術用部位に接近するために切り進む技術が用いられる。外科の使用者は、この発明の外科用器具が、特にこれらの新生処置に適した切開と可視化の２つの能力を発揮することを見出だすであろう。最後に、この器具は特に内視鏡手術の用途に適しているが、従来の開口外科処置の用途にも使用できることが理解できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の外科用器具の種々の構成部品と要素を示すために、この説明において参照番号を使用する。種々の図面における同一の参照番号は、外科用貫通器具の同一の構成部品と要素を示す。この説明に使用される「近位」又は「近位方向」は、使用者に向かって延びる器具、構成部品、要素の部分を示す。反対に、「遠位」又は「遠位方向」は、使用者から離れて延びる器具、構成部品、要素の部分を示す。図１，２及び４には、この発明の外科用貫通又は切開器具を組み込んだ組立体１０が示される。外科用器具１１には、円筒状で長い中空軸１２がある。軸には近位端２９と遠位端１３が有り、遠位端１３から透明円錐貫通チップ１４が延びている。軸には、また、図４で「Ｌ」の文字で示される縦軸線がある。第一及び第二のブレード１５，１６は透明円錐チップから外側に延びていて、これらは器具１１が組織内へ軸の縦軸線の方向に前進するときチップ１４の貫通を容易にする。
【００１５】
この組立体には従来のカニューラ１７が含まれる。カニューラにはカニューラハウジング１８とストップコック１９がある。カニューラスレーブ２０はカニューラハウジング１８から遠位方向に延びる。外科用器具１１はカニューラハウジング１８とスレーブ２０の中へ挿入される。器具の透明貫通チップ１４と器具の軸遠位端１３の一部は、カニューラスレーブ２０から遠位方向に延びる。ハブ２１は外科用器具の軸近位端２９に取り付けられる。軸がカニューラハウジングとスレーブ内に十分に挿入されたとき、ハブを従来の接続機構を用いてカニューラハウジング１８に固定できる。ハブには中空軸１２の内腔に連通する路３０がある。所望により、カーボンジオキシド等の加圧流体をストップコック１９を介しカニューラスレーブ２０を通って患者の体へ選択的に注入する。
【００１６】
図１に示す組立体、特にこの発明の外科用貫通又は切開器具１１は、組織を貫通又は切開すると同時に見ながら組織を貫通又は切開するために使用できる。図３に示すように、組立体１０は矢印で示す方向に外科患者２５の体組織２４を通って前進する。従来の内視鏡２３をハブ２１の路３０と器具１１の中空軸１２を通して挿入でき、内視鏡は透明貫通チップ１４の近位端の隣に配置される。内視鏡２３は光源２１に接続され、透明貫通チップ１４を通して手術部位を照明する。手術部位から送られる照明された像を表示するためにビデオモニター２２を連結してもよい。この方法では、使用者はビデオモニター２２から器具１１が体組織２４を通って前進するのを容易にモニターできる。
【００１７】
外科用器具１１の前進が完了したとき、器具と内視鏡２３を組立体１０のカニューラ１７から取り外して、その後追加の器具類をカニューラから手術部位に挿入して所望の外科処置を行える。
図２に示すように、外科用器具の透明円錐貫通チップ１４には、円形ベース２６とこのべースから遠位方向に延びる鈍い先端３１がある。円形ベース２６は軸遠位端１３の隣に配置される。第一及び第二のブレード１５，１６には、それぞれ、ほぼ真っ直ぐな線状端面２７，２８がある。第一及び第二のブレード１５，１６の各々は、円形ベース２６の隣から長手方向に貫通チップ１４の先端３１に向かって延びている。第一及び第二のブレードは約１８０度互いに離れて先端の近位方向に配置される。
【００１８】
以下、外科用器具のロック組立体について説明する。このロック組立体は、内視鏡が中空軸１２内に収容され軸遠位端１３の貫通チップ１４と接触して延びるとき、内視鏡２３の実質的な動きを制限する。図５〜７で、ロック組立体は一般に３２で示される。ロック組立体には使用者が容易に係合でき組立体３２を開位置から閉位置へ及びその反対に作動するフィンガーラッチ３３がある。カミング部材３４がフィンガーラッチ３３の近位端の下側から離れて延びている。カミング部材３４は弓形であり、フィンガーラッチ３３の遠位端から離れた弓形カミング端面３５で終わる。孔４０は、弓形カミング端面３５の隣のカミング部材３４を貫いて横に延びる。カミング部材３４が孔４０を介してロッド３６に取り付けられ、ロック組立体は開位置から閉位置へ回転する。
【００１９】
ロック組立体３２のロッド３６は従来の接続方法を用いてハブ２１内に固定される。ロッドは外科用器具の長軸１２の縦軸線とほぼ直角に配置される。ハブ２１には、上面３７があり、そこから２つの側面が遠位方向に延びる。２つの側面の各々は３８で示す。従って、ロッド３６は、上面３７の近位方向で、２つの側面３８の間に配置される。
中空軸１２はハブ２１内へハブの上面３７の隣の位置まで延びる。ハブ２１内の軸に開口が形成され、ロック組立体は自由に回転できるようになる。
【００２０】
側面３８の１つには、長手方向に延びるスロット３９がある。ロック組立体が閉位置にあるとき、フィンガーラッチ３３は長手方向に延びるスロット３９内でそれと平行して位置する。閉位置では、フィンガーラッチはハブ２１の側面３８と一致し、上面３７を越えて少し近位方向に延びる。従って、使用者がロック組立体を閉位置から開位置へ作動しようとするとき、使用者はフィンガーラッチ３３の上面３７から近位方向に延びるこの部分と容易に係合できる。使用者がロック組立体を閉位置から開位置へ作動しようとするとき、使用者はフィンガーラッチ３３を係合して、図６に示す矢印方向に動かす。フィンガーラッチ３３から離れて弓形に延びるカミング部材が、ハブ２１内の軸状据付ロッド３６上で回転運動するために取り付けられる。従って、フィンガーラッチ３３が上方向に動くと、ロック組立体全体が固定されたロッド３６の周りを回転する。開位置では、フィンガーラッチ３３はスロット３９と側面３８から横方向に突き出る。閉位置と開位置の間にあるフィンガーラッチの角度は約６０度である。フィンガーラッチがハブ２１内で内部構造の一部と接触するため、図６の点線で示すフィンガーラッチがさらに動いて開位置を越えることは防止される。
【００２１】
ロック組立体が閉位置にあるとき、弓形カミング面３５はハブ２１内の軸近位端２９にある中空軸１２の内腔へ延びる。図７に最もよく示されるが、ロック組立体が閉位置にあり内視鏡２３が器具の路３０と中空軸１２に挿入されるとき、弓形カミング端面３５が軸内腔の大きさを狭め、内視鏡２３の回転又は軸方向の動きをほぼ制限する。弓形カミング端面３５は、内視鏡２３の曲率と対応する曲率の半径を有し、従って、ロック組立体が閉位置にあるとき、弓形カミング端面３５は内視鏡の外側弓形面と摩擦して係合し実質的な動きを防止する。
図６に示す上方向にフィンガーラッチ３３を動かしてロック組立体が開位置に戻るとき、カミング部材３４が回転運動して、弓形カミング端面３５は、ハブ２１内の軸内腔の大きさをもはや狭めない位置へ動く。従って、内視鏡２３は自由に中空軸１２へ挿入され又そこから引き出される。
【００２２】
この発明の外科用器具の最も好適な実施態様についての詳細な説明は、特に図面に示されていないが添付する特許請求の範囲内にある数多くの実施態様を排除するものではない。即ち、この発明の範囲を定義するのは添付する特許請求の範囲であって、この詳細な説明でない。当業者は添付する特許請求の範囲にある多くの追加の実施態様を容易に想像することができる。例えば、特許を請求する発明の構成は、透明貫通チップを有する外科用貫通器具に決して限定されない。器具が軟組織を優しく切開するために使用されるとき、貫通チップは不要であり望ましくない。さらに、貫通チップが望ましいときは、その形を種々の用途に合わせて変えることが望ましい。さらに、チップから外側に延びるブレードの数と形を変えることが望ましい。
【００２３】
好ましい実施形態を以下に示す。
（１）前記ハブが、前記軸近位端の隣に上面と、長手方向に延びるスロットを有する前記軸近位端から離れて前記上面から遠位方向に延びる側面とを有する請求項１記載の器具。
（２）前記ロック組立体が、前記開位置から前記閉位置へ前記ロック組立体を作動する係合可能フィンガーラッチを有し、前記ラッチは前記スロットに配置される上記実施態様（１）記載の器具。
（３）前記開位置では前記ラッチは前記側面から外側に延び、前記閉位置では前記側面とほぼ平行でかつほぼ整列している上記実施態様（２）記載の器具。
（４）前記ロック組立体が、前記ハブ内で前記ラッチから分岐して弓形カミング端面で終わるカミング部材を有し、前記弓形カミング端面は前記軸内腔の曲率とほぼ同じ曲率の半径を有する上記実施態様（３）記載の器具。
（５）前記ロック組立体が、前記軸の縦軸線とほぼ直角で前記ハブ内に配置する軸状据付ロッドを有し、前記カミング部材は前記ロッドに回転可能に取り付けられ、前記カミング部材が前記ラッチを用いて前記開位置から前記閉位置へ回転するとき、前記弓形カミング端面は、前記内視鏡がスライド可能に入る前記軸内腔から離れている第一の位置から、前記内視鏡の実質的な動きを摩擦によって制限する前記軸内腔を狭める第二のカミング位置へと、回転する上記実施態様（４）記載の器具。
（６）前記器具はさらに前記軸遠位端から延びて透明先端を有する貫通チップを含み、前記チップは前記器具が前記体組織内へ前進するとき開口を大きくする形の外面を有する上記実施態様（５）記載の器具。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば体組織を貫通して切開するとき内視鏡が動かない外科用貫通及び切開器具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の外科用貫通器具を含む組立体の斜視図である。
【図２】外科用貫通器具の貫通チップと、内視鏡の遠位端と貫通チップの近位端の関係とを示す拡大斜視図である。
【図３】外科患者の体組織を貫通する際の外科用貫通器具を含む組立体の一部断面側面図である。
【図４】外科用貫通器具を含む組立体の分解斜視図である。
【図５】内視鏡の軸の上にかけられるこの発明の外科用貫通器具のロック組立体の分解斜視図である。
【図６】図１の断面線６−６に添ったロック組立体の一部縦断面図である。
【図７】図６の線７−７に添ったロック組立体の横断面図である。

Claims (6)

1. 体組織を貫通又は切開するための外科用器具において、
   縦軸線ならびに近位端および遠位端を有するほぼ円筒状の細長い中空軸であって、前記近位端から前記遠位端へスライド可能に内視鏡を入れられるサイズの直径を持つ内腔を備える、中空軸と、
   前記近位端に取り付けられ、前記内腔に連通する通路を有するハブと、
   前記ハブに設けられた内視鏡ロック組立体であって、カミング部材を含み、該カミング部材が弓形カミング端面で終端する、内視鏡ロック組立体と、
   を具備し、
   前記ロック組立体は、前記内視鏡が前記内腔に入るとき、前記ロック組立体の前記カミング部材の弓形カミング端面が前記内腔から離れて前記内視鏡と係合しない開位置から、前記弓形カミング端面が前記内腔を狭め前記内視鏡と係合して前記内視鏡の実質的な動きを防止する閉位置へと作動でき、
   前記ロック組立体は、前記ロック組立体を前記開位置から前記閉位置に作動させるための、係合可能なフィンガーラッチを有する、
   外科用器具。
2. 請求項１記載の器具において、
   前記ハブは、前記近位端の近傍の上面と、前記近位端から遠位方向に延びて前記近位端から離れる側面とを有し、前記側面は長手方向に延びるスロットを有し、該スロット内に前記ラッチが配置された、器具。
3. 請求項２記載の器具において、
   前記ラッチは、前記開位置において前記側面から外側に延び、前記閉位置において前記側面にほぼ平行かつ面一に延びる、器具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の器具において、
   前記ロック組立体の前記カミング部材は、前記ハブ内で前記ラッチから分岐し、前記カミング部材の前記弓形カミング端面は、前記内腔とほぼ同じ曲率半径を有する、器具。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の器具において、
   前記ロック組立体は、前記中空軸の縦軸線とほぼ直角で前記ハブ内に配置された軸状据付ロッドを有し、前記カミング部材は前記ロッドに回転可能に取り付けられ、前記カミング部材が前記ラッチを用いて前記開位置から前記閉位置に回転するとき、前記弓形カミング端面は、前記内視鏡がスライド可能に入るように前記内腔から離れた第１の位置から、前記内視鏡の実質的な動きを摩擦によって制限するように前記内腔を狭める第２の位置へと、回転する、器具。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の器具において、
   前記遠位端から延び、透明部を有する貫通チップをさらに具備し、前記チップは、前記器具が前記体組織内へ前進するときに開口を拡大する形状の外面を有する、器具。

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