JP4397974B2 - モジュール式トロカールシステムおよび組立方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の体内に套管を挿入するためのトロカールシステムに関するものである。さらに詳細には、モジュール式のトロカールシステム、および、トロカールシステムの組立方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トロカールシステムが要望されあるいは必要とさえされるような微小侵入式の外科的手法は、数および種類において、次第に増加している。これら手法においては、外科医は、様々なサイズのいろいろな外科用器具、例えば、把持器、切開器、クリップ止め器、ステープル止め器、引抜器、撮像システム、等を使用しなければならない。したがって、様々なサイズの栓子および套管を有するトロカールアセンブリは、各トロカールの侵入度合いをできるだけ小さく維持しつつ微小侵入手法の範囲を容易とするために、例えば、3〜15mmであることが要求される。
【0003】
現在では、直径が異なる套管の各々を配置するには、特別のサイズの栓子アセンブリを使用することが要求される。すなわち、5mmの套管を導入するためには、5mmの栓子が必要とされ、10mmの套管を導入するためには、10mmの栓子が必要とされる、といったようにである。したがって、トロカールアセンブリの製造者は、様々なサイズの多数のハウジング、および、市販されるべきいろいろな各々の特別の栓子および套管を製造し得る操作部材を製造して在庫しておかなければならない。商業目的のために、ヘルスケア製品の供給者およびトロカールアセンブリの医学設備流通者は、消費者に発生する需要に適合するような、様々な製品の各々について適正な在庫を維持しなければならない。
【0004】
Vidal氏他による国際特許出願95/07663には、トロカールアセンブリの分野における消費者の様々な要求に応えるための1つの手段が開示されている。Vidal氏他は、例えば、止め金(detent)/板ばね機構を介して、あるいは、ラグ(lug) /溝機構を介して、栓子シャフトに対して着脱可能に適用される複数の栓子チップを提案している。この場合、外科医が選択し得る様々な切削刃の形状が提案されている一方で、開示された各栓子チップの直径が同じである。よって、完成品の栓子アセンブリは、予め選択された直径の套管とともに使用することができる。
【0005】
また、交換可能な作業用端部を備える操作可能な外科用器具が提案されている。例えば、Dorsey氏の国際特許出願94/13335には、異なる形状および向きの様々なプローブ間の交換を可能であるような、吸込/洗浄システムのための”迅速脱離”機構が開示されている。また、Desai氏の米国特許第5,322,503号を参照されたい。この文献には、様々な静電プローブをを受容するよう適用された器具が開示されている。
【0006】
トロカールシステムの構成および使用においてまた重要な因子は、人体壁を通して套管を配置するために人体壁を挿通するトロカールシステムの容易さである。外科医の制御性および安全性を最大限に維持したまま、トロカールシステムの貫通力を最小化するための努力がなされてきた。Moll氏による米国特許第4,601,710号には、人体キャビティ内に挿入される切削刃を被覆するよう構成されたものであってスプリングにより付勢された安全シールドを備えるトロカールのいくつかの構成が開示されている。ある実施形態(文献の図1〜図5Bを参照されたい)においては、安全シールドには、スロットが設けられ、刃は、スロットを通して突出するよう構成されている。これにより、刃による切開の実効直径を増大させることができる。また、Deneiga氏他による米国特許第5,066,288号を参照されたい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
相互交換性に関する従来の努力にも拘らず、真にモジュール式であるトロカールシステムを開発することが要望されている。すなわち、要望されているトロカールシステムは、製造を容易とするためにかつ製品群のより広い範囲から使用し得るために、様々な部材が容易に相互交換可能なものであって、さらに、特定の部材が標準化されているようなものである。
【0008】
さらに、トロカールの挿入に際して、外科医の制御性および安全性を維持したまま貫通力を最小化し得るような、トロカールの構成における改良は、常に、要望されている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トロカールシステムの従来の製造および組立に関する制限を緩和するものである。本発明のモジュール式トロカールシステムにおいては、より柔軟な在庫管理に対する要望を満足することができ、また、製造効率を高めることができる。特に、本発明のモジュール式トロカールシステムにおいては、多くの異なるサイズのトロカール製品に対して、ある種の部材は、同一部材が使用可能である。また、本発明は、外科医による制御性を維持したまま、かつ、挿入時の安全余裕度を大きく与えたまま、貫通力を最小化したモジュール式トロカールシステムを提供する。
【0010】
本発明のある実施形態においては、(i) 栓子、ナイフ、および、栓子およびナイフに関して移動可能な安全シールドを備える栓子アセンブリと、(ii)少なくとも栓子アセンブリの一部をスライド可能に受容するような寸法で構成された長さ方向通路を内部に画成する套管アセンブリとを具備するモジュール式トロカールシステムが提供される。套管アセンブリは、バルブアセンブリと第1係合部とを有するハウジングを備え、内部に所定寸法の通路を画成する套管が設けられ、套管は、この套管に配設された第2係合部を備え、套管およびハウジングは、互いに離間した配置と、第1および第2係合部が係合した連結配置と、の間を交互に移行可能である。
【0011】
ハウジングと套管との間には、これらハウジングおよび套管の間に、流体に対する緊密なシール性をもたらすシール部材が配設されていることが好ましい。
【0012】
他の実施形態においては、モジュール式トロカールシステムには、栓子、ナイフ、および、栓子およびナイフに関して移動可能なシールドを備え、さらに、第1係合部が形成されたハウジングを備える栓子アセンブリが設けられる。安全シールドは、ハウジングに対して移動可能に取り付けられ得るような第1の所定の構成および寸法とされたシールド部材により構成される。また、所定の構成および寸法とされるとともに第2係合部が形成されたナイフ刃アセンブリが形成される。ナイフ刃アセンブリは、安全シールドと協働するよう構成され、ナイフと、ナイフに対して移動可能に取り付けられたシールド部材を備えることが好ましい。ナイフ刃アセンブリは、ハウジングに対して一動作で取り付けられるよう構成されている。
【0013】
また、套管アセンブリは、栓子アセンブリの少なくとも一部をスライド可能に受容するような寸法で構成された長さ方向通路を内部に画成し、かつ、バルブアセンブリが配設されるハウジングと、ハウジングから延在する套管とを有していることが好ましい。
【0014】
ナイフアセンブリは、ロッドに対して回転可能に連結されたナイフを備え、第2係合部がロッドに形成されていることが好ましい。ナイフは、円形ベース部と、ベース部の先端に形成された尖鋭端と、を有することが好ましい。付加的に、ナイフは、少なくとも一部が円形ベース部から外方に延在しているような複数の切削エッジを有していることが好ましい。尖鋭端は、各々の切削エッジの長さの少なくとも一部において、各々の隣接する切削エッジの対の間に平坦表面が形成されるよう、複数の切削エッジの交点により形成されていることが好ましい。
【0015】
また、ナイフアセンブリは、ナイフに対して移動可能に取り付けられた先端シールド部材を有することが好ましい。先端シールド部材は、内部にそれぞれ対応する切削エッジを収容し得るよう配置された複数のスロットと、貫通力を最小化し得るようナイフに画成された平面と相互作用するように構成されかつ隣接するスロット間に形成された複数であって内方に傾斜しかつ実質的には円錐形である表面と有することが好ましい。
【0016】
また、本発明は、トロカールシステムにおいて使用されるための套管アセンブリを提供する。ここで、套管アセンブリは、(i) バルブアセンブリおよび第1係合部を備えるハウジングと、(ii)所定の構成および寸法とされた通路を内部に画成する套管とを具備してなり、套管には、第2係合部が配置されている。套管は、型成形され、実質的には一定の内径と、先端位置において最先端位置に向けて次第に減少する外径とを有していることが好ましい。例えば、好ましい套管は、内部への器具の導入に適合し得るよう基端部において例えば約2〜3cm長さにわたってわずかに大きな内径を有し、また、貫通力を最小化し得るよう最先端において例えば約2〜3cm長さにわたって次第に減少する外径を有している。套管の外径の残りの部分は、一定であることが好ましい。これにより、套管が切開する可能性を最小化することができる。套管およびハウジングは、互いに離間した配置と、第1および第2係合部が係合した連結配置と、の間を移行可能であることが好ましい。
【0017】
また、本発明においては、栓子アセンブリが提供される。栓子アセンブリには、第1係合部を備えるハウジングと、ハウジングに対して移動可能に取り付けられ得る第1の所定の構成および寸法とされたシールド部材と、所定の構成および寸法とされるとともにハウジングに対して一動作で取り付けられ得るように第1係合部に係合する第2係合部が形成されたナイフ刃アセンブリとを具備している。ナイフ刃アセンブリは、ナイフと、ナイフに対して移動可能に取り付けられる先端シールド部材とを有し、先端シールド部材は、ナイフ刃アセンブリがハウジングに対して取り付けられたときには、シールド部材に当接するような関係とされていることが好ましい。
【0018】
また、トロカールシステムにおいて使用されるための栓子アセンブリの組立方法が提供され、この方法においては、(i) 第1ハウジング部に対して、第1の所定の形状および寸法とされたシールド部材を連結し、(ii)第2の所定の形状および寸法とされたナイフ刃アセンブリを形成するよう、ナイフ刃に対して先端シールド部材を取り付け、(iii) ナイフ刃を第1ハウジング部に対して回転可能とするように、ナイフ刃アセンブリを第1ハウジング部に対して一動作で連結する。
【0019】
また、トロカールシステムを構成するために栓子アセンブリに対して使用される套管アセンブリの組立方法は、(i) ハウジングに形成された第1係合部を、所定サイズの通路を内部に有する套管に形成された第2係合部に対して、位置合わせし、(ii)ハウジングおよび套管を、離間した状態から、第1係合部と第2係合部とが係合した連結状態へと、移行させ、(iii) ハウジングと套管との間に流体に対しての密なシールを形成する。ハウジングは、ハウジングの開口基端と開口先端との間に形成された通路に配設されたバルブアセンブリを備えることが好ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して様々な実施形態について説明する。
図1は、本発明のモジュール式トロカールシステムの一実施形態を示す斜視図である。
図2は、図1に示すモジュール式トロカールシステムの実施形態を部材を分離して示す斜視図である。
図3は、モジュール式トロカールシステムの第1および第2サブアセンブリを一部断面図で示す分解斜視図である。
図4は、図1に示すモジュール式トロカールシステムの部材をさらに分解して示す斜視図であって、栓子アセンブリの構成要素が示されている。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。さらに、モジュール式トロカールシステムとともに使用される代替可能なナイフ刃の斜視図も示されている。
図5は、図1に示す実施形態の平面図であって、退避位置とされたナイフシールドが示されている。
【0021】
図6は、図5における6−6線矢視断面図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
図7は、図6における7A−7A線矢視断面図である。
図8は、図6における8−8線矢視断面図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
図9は、栓子アセンブリおよびナイフシールドの先端部を示す斜視図である。
図10は、図1に示すモジュール式トロカールシステムの実施形態の先端部を示す斜視図であって、完全な露出状態とされたナイフが示されている。
【0022】
図11は、モジュール式トロカールシステムの代替可能な実施形態を示す平面図であって、より大きなサイズのナイフおよびナイフシールドが取り付けられる同サイズの基端配設部材が示されている。
図12は、図11における12−12線矢視断面図である。
図13は、図1に示す実施形態における套管アセンブリを分解して示す斜視図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
図14は、套管アセンブリのバルブハウジングを示す斜視図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
図15は、本発明のモジュール式トロカールシステムにおける套管アセンブリの他の形態を示す斜視図である。
【0023】
まず、図1〜図3を参照すると、本発明のモジュール式トロカールシステムの一実施形態は、全体的に参照符号100で示されている。モジュール式トロカールシステム100は、特に、内視鏡検査法あるいは腹腔鏡検査法のような微小侵入式の外科的手法において使用されるために適用される。一般に、モジュール式トロカールシステム100は、2つの基本的なサブアセンブリに組み立てられたときには、栓子アセンブリ110と套管アセンブリ112とから構成される。套管アセンブリは、以下において詳細に説明するように、バルブアセンブリ114と套管116とを備えている。
【0024】
特に断らない限り、本発明のモジュール式トロカールシステムの構成要素に使用されている材料は、通常は、ハウジング部および関連部材としてはABSあるいはポリカーボネートのいずれかのような材料を備えており、また、組織を切削するための構成要素としてはステンレス鋼のような材料を備えている。ABS材料は、General Electric社から市販されているCYCOLACであることが好ましい。ポリカーボネート材料は、またGeneral Electric社からLEXANの商標で市販されているものであることが好ましい。使用可能な代替し得るポリカーボネート材料は、Dow Chemical社から市販されているCALIBREポリカーボネートである。ポリカーボネート材料には、強度向上のために、部分的にガラスを充填することができる。
【0025】
次に、図4を参照すると、栓子アセンブリ110は、ハウジングベース119と円筒状ハウジングカバー120とから形成される栓子ハウジング118を備えている。一旦適切な構成要素が(以下に示すようにして)その内部に配置されると、ハウジングベース119は、係合適合表面により、円筒状ハウジングカバー120に対して取り付けることができる。ここで、係合適合表面とは、例えば、カバー120に形成された弾性ラッチ122と、ハウジングベース119に形成された対応形状表面123とであり、これらは互いに係合する。ベース119とカバー120とを一様に連結するために、少なくとも3組の係合ラッチ122および係合表面123が設けられ、さらに、それぞれ、カバー120およびハウジングベース119のの周囲に対して等間隔に配置されていることが好ましい。ベース119およびカバー120は、ABS材料から型成形されている好ましく、また、様々なサイズの套管に対して、機能的に協働し得るような寸法に、例えば、5〜15mmに構成されていることが好ましい。したがって、栓子ハウジング118は、幅広い範囲のトロカールアセンブリにおいて使用され得るようなモジュール要素をなしている。
【0026】
完全に組み立てられたときには、栓子アセンブリ110は、安全シールドを備えている。この場合、安全シールドは、ナイフ刃174に対して移動可能であり、また、長尺シールド部材126と先端シールド部材128とを備えている。長尺シールド部材126および先端シールド部材128の両方は、ポリカーボネート材料から型成形されていることが好ましい。長尺シールド部材126の先端部には、肩部148aを画成することにより、後述の先端シールド部材128との相互作用を容易とするための縮径部148が設けられている。また、長尺シールド部材126は、長尺シールド部材126に対して横方向に突出している表示ポスト132のようなシールド位置表示体を有する基端部130を備えている。ポスト132は、ハウジング部材に対して鮮明な対比をなすよう、色付けされていることが好ましい。例えば、表示ポスト132は、ハウジングの色が白色あるいは薄い色である場合には、赤色とすることができる。さらに、基端部130は、横方向対抗表面134を備えている。
【0027】
長尺シールド部材126は、ハウジングベース119の円筒状延長部138内に形成された長さ方向貫通孔136内において、対抗表面134をハウジングベース119の基端面に当接させた状態で、配置される。円筒状延長部138は、ハウジングベース119の一部として型成形することができ、あるいは好ましくは、別体として型成形されかつ超音波溶接(sonic welding)等によりハウジングベース119に対して取り付けることができる。円筒状延長部138は、円筒状延長部138内を挿通するシールド部材および栓子部材のための横方向支持体をなしており、バルブ/シールアセンブリの挿通を容易とするために先端部の内部に傾斜部を有していることが好ましい。横方向対抗表面134とハウジングベース119とが当接することにより、ハウジングベース119に対するシールド部材126の先端方向移動が制限される。また、横方向対抗表面134は、カバー120内に型成形されたガイドレール121と相互作用して、ハウジング118に対するシールド部材126の角度配向に寄与する。
【0028】
図6および図8によく示されているように、ハウジングカバー120は、ハウジングカバー120の基端面に型成形されかつ先端を向いて延出された中空円筒ポスト144を備えていることが好ましい。中空ポスト144は、いくつかの機能を有している。まず最初に、シールド部材126の環状フランジ135(図6)に当接することにより最先端位置に向けてシールド部材126を付勢するコイルスプリング140が、中空円筒ポスト144の周囲に配置されることに注意されたい。よって、中空ポスト144は、コイルスプリング140の配設に寄与しており、例えば、コイルスプリング140のよじれ(kinking) を防止している。コイルスプリング140の直径は、シールド部材126の基端延長部142内に収容された状態で取り付けられるように、環状フランジ135の近傍領域において、縮径することができる。
【0029】
さらに、ハウジングカバー120には、位置表示ポスト132をスライド可能に収容するための、端部開口スロット146が設けられている。さらに、ハウジングカバー120には、従来から公知であるように、シールドの相対位置を使用者に対して付加的に視覚により知らせるために、端部開口スロット146の近傍に、表示手段(図示せず)を設けることができる。
【0030】
上述のように、シールド部材126は(したがって、シールド機構全体は)、コイルスプリング140により最先端位置に向けて付勢されている。栓子アセンブリ110が、套管アセンブリ112のような套管アセンブリ内に挿入されるまでは、また、外科医がトロカールの導入開始を準備するまでは、シールド機構の基端方向移動を阻止するための、ラッチ機構が設けられている。好ましいラッチ機構は、実質的にはLanderとともに共有して出願した米国特許第4,902,280号に開示されており、この文献の全内容が参考のためにここに組み込まれる。
【0031】
要約すれば、ラッチ機構は、2つの脚部152、154を有するラッチ部材150を有している。ラッチ部材150は、脚部152とブラケット156との間の相互作用を介して、さらに、ラッチ部材150のU字形部と型成形された受容部158との間の相互作用を介して、ハウジングベース119に対して固定的に取り付けられる。脚部154は、脚部152に対して接近離間でき、弾性的にフレキシブルである。緩和された状態においては、脚部154は、脚部152から離間し、その結果、延長部160が長尺シールド部材126の当接表面134Aに当接して、長尺シールド部材126の基端方向移動を阻止する。さらに、脚部154には、ハウジングベース119に対して移動可能に取り付けられた解除部材166に形成されたリッジ164に当接する延長弾性フィンガーが設けられている。
【0032】
解除部材166は、ポスト170により解除部材166の基端部に対しての軸方向位置が維持されたコイルスプリング168により、先端方向に付勢されている。コイルスプリング168の基端部は、ハウジングカバー120の内表面に対して当接する。解除部材166が先端方向に付勢されることにより、解除部材166の先端表面から先端方向に延在しているピン172は、ハウジングベース119に形成された開口を通して突出する。栓子アセンブリ110が套管アセンブリ112に対して押圧されることにより、解除部材166が基端方向に付勢されることになる。この解除部材166の基端方向移動は、延長フィンガー162を、さらに鉛直向きに付勢する。これにより、延長フィンガー162の実効高さが増大し、脚部154が脚部152に向けて弾性変形されて長尺シールド部材126の当接表面134Aから位置ずれを起こす。これにより、ラッチ機構が解除される。Landerの’280号特許に開示されているように、ラッチ機構は、最先端位置に向けてのシールド機構の復帰により、自動的にリセットされる。
【0033】
好ましい実施形態においては、上述の部材、特に、ハウジングベース119、ハウジングカバー120、ラッチ機構を構成する部材、コイルスプリング140、円筒状延長部138、および、長尺シールド部材126は、第1のモジュール式サブアセンブリを構成する。第1のモジュール式サブアセンブリは、有利には、大量生産することができ、幅広い範囲のサイズにわたってのトロカールアセンブリの使用のために在庫しておくことができる。後述するように、他のモジュール式サブアセンブリは、異なるサイズ仕様、例えば、5mm、10mm、15mmで製造することができる。しかし、すべてのものは、ここで開示された第1のモジュール式サブアセンブリとともに、機能的に操作することができる。
【0034】
再度、図4を参照して、ナイフ刃174を備えた第2モジュール式サブアセンブリの構成について、以下詳細に説明する。ナイフ刃174は、適切なプロセス、例えば金属の射出成形により、ステンレス鋼から形成されていることが好ましい。金属射出成形による金属医療用品の製作方法は、Green氏他により共通して出願した米国特許第5,308,576号に開示されている。この文献の内容は、参考のためここに組み入れられる。ナイフ刃174は、図4に示すように中空とされた、あるいは、ナイフ刃174’において示すように例えばステンレス鋼の中実ブロックから機械加工されることにより中実材料から形成された円形ベース部176を有していることが好ましい。中空とされたナイフ刃のの形態においては、ナイフの特性に影響を与えることなく、ナイフの重量が低減される。
【0035】
基端側に延在する長尺部178は、ナイフロッド180に対するナイフ刃174の取付を容易とするよう設けられている。長尺部178には、ナイフロッド180の先端近傍に形成されたノッチ内に挿入係合されるために、基端側に形成されたスピンドル182が設けられている。スピンドル182は、ナイフロッド180の外表面に形成された開口184を通してスピンドル182を挿入することにより、かつ、ナイフロッド180の先端に形成されたフランジ186と係合することにより、ナイフロッド180に取り付けられる。ナイフロッド180の特徴点および形状に基づいて、ナイフロッドは、トロカールアセンブリの径に拘らず、トロカールアセンブリにおいて使用され得るよう大量生産することができることに注意が必要である。ナイフロッドがナイフ刃174および先端シールド部材128に結合されたときにのみ、特定のトロカールアセンブリの径にナイフロッドの使用が限定される。
【0036】
ここで、図5〜図8に示すように、一旦ナイフ刃174がナイフロッド180に取り付けられると、先端シールド部材128は、ナイフ刃174をナイフロッド180に対して軸合わせした状態に維持するよう機能する。さらに詳細には、図6に示すように、スピンドル182とナイフロッド180との間の連結箇所に対して、先端シールド部材128の内壁が、近接配置されていることにより、スピンドル182とナイフロッド180との間の分離が阻止される。スピンドル182および開口184の各々は、これらの間の長さ方向の相対的位置関係は一定に維持することを保証した状態で、ナイフロッド180に対してナイフ刃174が自由に回転し得るような寸法に構成されている。
【0037】
組立時においては、ナイフ刃174は、上述のようにナイフロッド180内に挿入される。その後、結合された部材は、少なくともナイフロッド180の外表面に形成された係止部190が先端シールド部材128のネック領域194の内部において先端シールド部材128の内表面に形成されたアーチ状でありかつ内部に傾斜したシェルフ部192近傍に到達するまで、先端シールド部材128を(先端シールド部材128の先端部から)挿し通す。係止部190は、カム傾斜部191(図6)を備えていることが好ましく、カム傾斜部191とシェルフ部192との間のカム相互作用により、ナイフロッド180に形成されたスロット193に基づいて、係止部190が内方に変位して、係止部190がシェルフ部192の基端部を通過することができる。一旦、シェルフ部192、係止部190が本来の位置に弾性復帰すると、先端シールド部材は、ナイフロッド180の先端方向スライド移動を阻止する。このように組み立てられていることにより、第2モジュール式サブアセンブリは、有利には、大量生産することができ、そして、特定の径のナイフ/シールドを要求するトロカールアセンブリが要望されたときに使用され得るように在庫することができる。
【0038】
図6および図7に示すように、先端シールド部材128の反対側には、先端シールド部材をナイフ刃174から分離することが要望された場合に、係止部190を内方側に変位させて先端シールド部材をナイフ刃174から分離させるための長さ方向開口196が設けられていることが有利である。このようにして、任意の理由により、例えば、ナイフロッド180が異なるサイズのナイフ刃/先端シールド部材の組合せとともに最適に使用できると製造者が思った場合などには、個々の部材を再利用することができる。シェルフ部192は、係止部190へのアクセスを容易とするために、長さ方向開口196の先端部にあるいは先端部近傍に形成されることが好ましい。分解用のピンセットタイプの器具(図示せず)を、部材の分離を容易とするために、利用することができる。よって、係止部190を圧縮してシェルフ192よりも小さい寸法としてシェルフ192の下を先端側に移動し得るようナイフロッド180を圧縮するために、分解用器具のあご部を、互いに反対側に位置する長さ方向開口196を通して操作することができる。
【0039】
よって、ナイフ刃174およびナイフロッド180の、先端シールド部材128に対する先端方向相対移動は、係止部190とシェルフ192との間の当接により制限される。同様に、先端シールド部材128の、ナイフ刃174およびナイフロッド180に対する先端方向相対移動は、制限される。特に、先端シールド部材128は、傾斜部129の近傍に径方向かつ内方に延在する当接フランジ131を備えている。当接フランジ131は、先端シールド部材128がナイフ刃174およびナイフロッド180に対して最先端位置にあるときには、ナイフ刃174の基端面177に当接するよう構成されている。先端シールド部材128が最先端位置にあるときには、ナイフ刃174のフィン200は、以下に詳細に説明するように、先端シールド部材128に形成された長さ方向スロット198に対して当接していない場合には、非常に近傍に位置している。
【0040】
ナイフ刃174と先端シールド部材128との間の形状および協働関係は、外科医の制御性を維持したままの患者の人体壁を通してのモジュール式トロカールシステム100の挿入を容易としている。その理由は、先端シールド部材128がスプリングにより付勢されているからであり、これにより、内部器官に対する安全性が大きな余裕度をもって付与される。図9、10と関連させて図4を参照すると、フィン200は、延長された部分に切削面210を画成するものであって、円形ベース176の上方に延在しており、かつ、先端シールド部材128に形成されたスロット198内に延在している。ナイフ先端領域212は、ピラミッド形状であり、隣接する切削エッジ210の各対の間に平坦表面211を有している。ナイフ先端領域212は、まず最初に、金属の射出成形により全体形状が形成され、そして、切削エッジ210が、例えば、機械加工および/または表面研磨により、精度良く尖鋭化される。延長された切削面は、先端シールド部材128の外径よりも径方向外側に延在していることが好ましい。これにより、先端シールド部材128の径に接近する切開が得られる。先端シールド部材128の径の切開を行うことにより、組織例えば患者の腹壁を通してのモジュール式トロカールシステム100の挿入に要する力が低減される。
【0041】
一時的に再度図6を参照すると、モジュール式トロカールシステムの他の特徴点は、患者の体内への挿入を容易とするものであって、延長された切削表面210が(図6における8−8線で示されるような)モジュール式トロカールシステム100の中央長さ方向軸に対してなす角度が、好ましくは、先端シールド部材128の傾斜先端214がなす角度よりも、大きいことである。延長された切削表面210がモジュール式トロカールシステム100の中央長さ方向軸に対してなす角度は、角度”α”で示されている。角度αは、フィン200のうちのモジュール式トロカールシステム100の中央長さ方向軸に対して好ましくは平行な水平表面と、切削表面210の延長線との間において測定されている。傾斜先端214がモジュール式トロカールシステム100の中央長さ方向軸に対してなす角度は、角度”β”で示されている。角度βは、先端シールド部材128のうちのモジュール式トロカールシステム100の中央長さ方向軸に対して平行な水平表面と、傾斜先端214の延長線との間において測定されている。角度αの方が大きいことにより、ナイフ刃174の基端側に位置するモジュール式トロカールシステム100の任意箇所が引き起こす組織変位よりも、有利にはより大きな初期組織変位が引き起こされる。
【0042】
ナイフ刃174および先端シールド部材128の他の特徴点は、トロカールの挿入時に基端側に移動する際に、先端シールド部材128の傾斜先端214が、フィン210に対して実質的に退避位置をなす場合の挙動にある。さらに詳細には、傾斜先端214は、実質的には、ストレート端215を画成する。加えて、ナイフ刃174の円形ベース176と各フィン210との間の領域は、凹所213を画成する。先端シールド部材128がナイフ刃174に対して基端側に移動する際には、凹所213内に、エッジ215が乗ることになる。よって、トロカールシステム100が組織を通して挿入されるときには、先端シールド部材128と組織との間の抵抗は、凹所213内に傾斜先端214が収容されることにより、最小化される。傾斜先端214の厚さ、および、フィン210の角度に対するエッジ215の角度は、傾斜先端214の収容または退避が最大限に行われ、かつ、挿入力が最小であるようなものとされていることが好ましい。
【0043】
図8に示すように、組立およびモジュール化を容易とするために、ナイフロッド180には、基端に、ラッチ部188が設けられている。ラッチ部188は、傾斜状とされている。そのため、ナイフロッド180のハウジングカバー120内への挿入時には、まず最初に、ラッチ部188が、ポスト144の開口部189にカム接触する。ナイフロッド180をさらに基端側に移動させると、ラッチ部188は、ハウジングカバー120のポスト144の開口部189を超えて移動し、所定位置に偏向される。これにより、ナイフロッド180は、ハウジングカバー120に対して、これら2部材間の相対的な長さ方向移動または相対的な回転移動を阻止し得るようロックされる。加えて、先端シールド部材128は、当接表面135を画成する(長尺シールド部材126の縮径部148に対して大きな内径を有する)基端領域133を有している。組立時には、当接表面135は、実質的に栓子アセンブリ110の実効長さにわたっての相互作用的シールド機構をもたらすように、長尺シールド部材126の肩部148aに当接する。
【0044】
ここで説明したトロカールアセンブリ100のモジュール性により、開口146(図2)からラッチ部188を付勢するよう、長尺のプローブタイプの器具(図示せず)を、開口146を通しての容易な挿入のために適用することができる。このようにして、例えば、異なるナイフ刃/先端シールド部材サブアセンブリを与えられた栓子ハウジングサブアセンブリに組み付けることが要望されたときには、部材の再利用を容易に達成することができる。
【0045】
ナイフロッド180に対するナイフ刃174の回転関係、および、ハウジングカバー120に対するナイフロッド180の固定関係により、ハウジングカバー120に対するナイフ刃174の相対回転運動が容易とされている。同様に、先端シールド部材128の基端領域133と長尺シールド部材126の縮径部148との間の回転関係により、長尺シールド部材126、したがってハウジングカバー120に対する先端シールド部材128の相対回転運動を容易とする。したがって、モジュール式トロカールシステム100を患者内に挿入する際の使用者によるハウジングカバー120の捩れは、一旦ナイフ刃174が患者の人体組織に当接した後には、組織に対するナイフ刃174の位置に影響することはない。
【0046】
図11および図12は、モジュール式トロカールシステム100の栓子アセンブリのモジュール性の利点を示すのに有効である。図示のように、栓子アセンブリ110の各部材は、ナイフロッド180および長尺管状部材180にそれぞれ取り付けられた、(図6および図8に示すトロカールシステムと比較して)より大きなサイズのナイフ刃374および先端シールド部材328を除いては、同一である。異なるサイズのナイフおよび先端シールド部材が、これらの基端側に位置する標準サイズ部材に対して互換性をもって使用可能であることにより、部材および非モジュール式の従来のトロカールシステムのユニット全体を、作ったり、在庫したりする必要がなくなる。特に、より複雑であってしたがってより高価であるとともに栓子ハウジング内に配置される特定サイズの部材を作ったり、在庫したりする必要がない。製作者および分配者は、需要に応じて、標準サイズの制御部材に、適切なサイズのナイフおよび先端シールド部材を組み付けるだけでよい。
【0047】
次に、図13および図14を参照して、モジュール式トロカールシステム100の套管アセンブリ112について詳細に説明する。套管アセンブリ112は、型成形された円筒形ベース部216を有している。円筒形ベース部216は、横方向に延在するとともに円筒形ベース部216の基端に形成された環状フランジから突出して形成された把持部218を有している。一連のスロット222が、把持部218の下面または先端面に形成されている。
【0048】
スロット222は、2つの点において、特に有利である。第1に、套管アセンブリ112を組み立てるに際して、3つの基本的主要構成部材がある。すなわち、外側に突出する指把持部218を有する円筒形ベース部216と、円筒ベース部215の環状フランジ220に適合するような寸法に構成されたフランジ226を有するダックビル型バルブ素子224と、ダックビルフランジ226および外側に突出する指把持部218に適合するような寸法に構成されかつ基端ハウジング部材228のような套管ハウジングカバー部と、である。外側に突出する指把持部218の下部においてスロット222と平行に芯を抜くことにより、円筒ベース部の外側に突出する指把持部218の基端部に既に形成されたモールドシンク(molding sinks)が意義深く低減される。これにより、図14に示すように、より一層信頼性の高い平坦表面が提供される。この平坦表面には、ダックビルフランジ226が適合され、かつ、上側あるいは基端側ハウジング部材228が溶接される。
【0049】
2つの套管ハウジング部材間のこのようなより大きな協働は、溶接時に2つのハウジング部材間に印加すべき力を低減する。これにより、ダックビルバルブ224が回転してしまうような可能性が低減される。ダックビルバルブ224の回転は、挿入される外科用器具がない場合の素子のシール機能を低下させる。
【0050】
スロット222が有利であることの第2点目は、円筒ベース部216の下部において、円筒ベース部216が通常使用者が套管を把持する部分であることである。したがって、スロットは、使用者に対して改良された把持表面をもたらす。
【0051】
套管アセンブリ112の他の特徴点は、着脱式の套管116が設けられていることである。着脱式の套管116は、円筒ベース部216に対して、容易に取付および取外しができる。套管116は、実質的に一定の内径および外径をもって型成形されていることが好ましい。しかしながら、套管116は、器具の導入を容易とするために基端において、例えば、2〜3cmの長さにわたってわずかに大きな内径とされていることが好ましい。また、套管116は、最先端部において、例えば最先端部から2〜3cmの長さにわたって、外径が傾斜していることが好ましい。この外径が傾斜している部分は、基端側が最大径であり、先端側が最小径である。このようにして、組織が最初に接触することになる領域において套管116の外径を減少させることにより、かつ、套管116の外壁に沿って組織が基端側に移動する際に組織の拡張を補助するよう外径に漸次的な傾斜が与えられていることにより、貫通力を最小化したまま、実行が容易とされている。
【0052】
套管116と円筒ベース部216との間における流体に対するシール性を維持するために、弾性Oリング230が、円筒ベース部216と套管116との間に配設されている。套管116は、円筒ベース部216と基端ハウジング部材228との間に形成された通路と連通する長さ方向貫通孔232を形成するために、所定の径に形成されている。また、套管116には、円筒ベース部216の先端内に受容され得るような特殊サイズを有する環状フランジ234が設けられている。フランジ234は、内部に異なる径およびサイズの通路を有する套管が、フランジ234と同じ寸法に形成されたフランジを使用して形成され得るよう、標準サイズであることが好ましい。このようにして、サイズおよび寸法が様々な套管を、円筒ベース部216のような与えられた円筒ベース部に対して、互換性をもって取り付けることができる。
【0053】
套管116および円筒ベース部216の相互連結性を高めるために、迅速結合機構が設けられている。迅速結合機構は、例えば、套管116においてフランジ234の基端に形成された一連の係合適合箇所236により構成することができる。一連の係合適合箇所236は、円筒ベース部216の内壁に沿って形成された一連の適合凹み表面238を介することにより、套管116を円筒ベース部216に対して、連結させる。2つの部材は、套管116の基端を円筒ベース部216の先端内に挿入し、その後、係合箇所236が適合表面238と係合してロックされるまで套管116を時計方向に回転させることにより互いに連結されるようになる。2つの部材は、套管に円筒ベース部216に向けて基端側への力を加えて、套管116を反時計方向に回転させることにより、取り外される。この特徴点は、套管アセンブリ112の製造および組立に際して、円筒ベース部216が様々な径の套管製品にわたって使用することのできる単一の部材であって、異なるのは、製造の最終段階で円筒ベース部に対して固定される套管だけであることにより、在庫管理が容易でありかつ製造効率が高いという点において、特に有利である。
【0054】
また、套管アセンブリ112には、シールアセンブリ240が設けられている。シールアセンブリ240は、通常、ハウジング242、シール部材244、複数の拡張部材を備えている。複数の拡張部材は、流体に対する緊密なシール性を維持したまま、自身の内部を挿通する異なる径の器具に適合し得るよう、シール部材のオリフィス246を広げるよう機能する。同様のシールアセンブリは、Connecticut、NorwalkのUnited States Surgical Corporationにより製造されたVERSAPORT’トロカールシステムとともに市販されている。
【0055】
図15には、同一サイズのハウジングが異なるサイズの套管に対して互換的に使用可能であることを、ハウジング216に対して、より小径の套管316を取り付けることにより示している。この特徴点により、多数の異なる径の套管アセンブリを作って在庫しておかなければならないという課題を、意義深く単純化することができる。
【0056】
本実施形態に対しては、様々な修正が可能であることは理解されるであろう。したがって、上記説明は、本発明を制限するものではなく、好ましい実施形態の単なる例示である。当業者であれば、添付の請求項の範囲内および精神内において他の修正をなすことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のモジュール式トロカールシステムの一実施形態を示す斜視図である。
【図2】 図1に示すモジュール式トロカールシステムの実施形態を部材を分離して示す斜視図である。
【図3】 モジュール式トロカールシステムの第1および第2サブアセンブリを一部断面図で示す分解斜視図である。
【図4】 図1に示すモジュール式トロカールシステムの部材をさらに分解して示す斜視図であって、栓子アセンブリの構成要素が示されている。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。さらに、モジュール式トロカールシステムとともに使用される代替可能なナイフ刃の斜視図も示されている。
【図5】 図1に示す実施形態の平面図であって、退避位置とされたナイフシールドが示されている。
【図6】 図5における6−6線矢視断面図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
【図7】 図6における7A−7A線矢視断面図である。
【図8】 図6における8−8線矢視断面図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
【図9】 栓子アセンブリおよびナイフシールドの先端部を示す斜視図である。
【図10】 図1に示すモジュール式トロカールシステムの実施形態の先端部を示す斜視図であって、完全な露出状態とされたナイフが示されている。
【図11】 モジュール式トロカールシステムの代替可能な実施形態を示す平面図であって、より大きなサイズのナイフおよびナイフシールドが取り付けられる同サイズの基端配設部材が示されている。
【図12】 図11における12−12線矢視断面図である。
【図13】 図1に示す実施形態における套管アセンブリを分解して示す斜視図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
【図14】 套管アセンブリのバルブハウジングを示す斜視図である。また、二点鎖線で囲んだ部分を詳細に示す拡大図も示されている。
【図15】 本発明のモジュール式トロカールシステムにおける套管アセンブリの他の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
100 モジュール式トロカールシステム
110 栓子アセンブリ
112 套管アセンブリ
114 バルブアセンブリ
116 套管
118 ハウジング
126 長尺シールド部材
128 先端シールド部材
176 円形ベース部
180 ロッド
210 切削エッジ
211 平坦表面
216 ハウジング
244 シール部材
316 套管
Claims (14)
- 第1係合部(189)が形成された栓子ハウジング(118)、該栓子ハウジング(118)に対する第1の所定の構成および寸法とされたシールド部材(126)、および、所定の構成および寸法とされるとともに、栓子ハウジング(118)に対して一動作で取り付けられ得るような第2係合部(188)が形成されたロッド(180)と前記ロッド(180)に対して回転可能に連結されたナイフ(174)とを有するナイフ刃アセンブリ(174,180)を備える栓子アセンブリ(110)と;
該栓子アセンブリ(110)をスライド可能に受容するような寸法で構成された長さ方向通路が内部に形成されており、かつ、バルブアセンブリが配設された套管ハウジングを備えている、套管アセンブリであって、套管が前記套管ハウジングから延在している前記套管アセンブリと;
を具備しているモジュール式トロカールシステムであって、
前記第1係合部(189)および前記第2係合部(188)が、使用する前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)および前記シールド部材(126)のサイズに無関係に、標準サイズとされており、かつ、前記栓子ハウジング(118)と前記シールド部材(126)との相互連結部分が標準サイズとされており、これにより、様々なサイズの前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)および前記シールド部材(126)を互換的に使用することができるようになっていることを特徴とするモジュール式トロカールシステム。 - 前記シールド部材(126)は、先端方向に付勢されていることを特徴とする請求項1記載のモジュール式トロカールシステム。
- 前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)の前記ナイフ(174)が、円形ベース部と、該ベース部の先端に形成された尖鋭端と、を有していることを特徴とする請求項1記載のモジュール式トロカールシステム。
- さらに、前記ナイフ(174)が被覆される最先端位置に前記シールドを維持するような安全機構を備えていることを特徴とする請求項3記載のモジュール式トロカールシステム。
- 前記ナイフ(174)は、さらに、少なくとも一部が前記円形ベース部から外方に延在しているような複数の切削エッジを有していることを特徴とする請求項3記載のモジュール式トロカールシステム。
- 前記尖鋭端は、各々の隣接する前記切削エッジの対の間に平坦表面が形成されるよう、前記複数の切削エッジの交点により形成されていることを特徴とする請求項5記載のモジュール式トロカールシステム。
- 前記ナイフ(174)は、さらに、前記円形ベース部から径方向に突出する複数の表面を有していることを特徴とする請求項3記載のモジュール式トロカールシステム。
- 第1係合部(189)が形成された栓子ハウジング(118)と;
該栓子ハウジング(118)に取り付けられ得る第1の所定の構成および寸法とされたシールド部材(126)と;
所定の構成および寸法とされるとともに、前記栓子ハウジング(118)に対して一動作で取り付けられ得るように前記第1係合部(189)に係合する第2係合部(188)が形成されたロッド(180)と前記ロッド(180)に対して回転可能に連結されたナイフ(174)とを有するナイフ刃アセンブリ(174,180)と;
を具備している、トロカールシステムにおいて使用されるための栓子アセンブリであって、
前記第1係合部(189)および前記第2係合部(188)が、使用する前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)および前記シールド部材(126)のサイズに無関係に、標準サイズとされており、かつ、前記栓子ハウジング(118)と前記シールド部材(126)との相互連結部分が標準サイズとされており、これにより、様々なサイズの前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)および前記シールド部材(126)を互換的に使用することができるようになっていることを特徴とする栓子アセンブリ(110)。 - 前記栓子ハウジング(118)は、離間した状態から連結した状態へと、一動作で移行可能であるような寸法で構成された第1のハウジング部(119)および第2のハウジング部(120)を備えていることを特徴とする請求項8記載の栓子アセンブリ(110)。
- 前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)の前記ナイフ(174)が、円形ベース部と、該ベース部の先端に形成された尖鋭端と、を有していることを特徴とする請求項8記載の栓子アセンブリ(110)。
- 前記尖鋭端は、各々の隣接する切削エッジの対の間に平坦表面が形成されるよう、複数の切削エッジの交点により形成されていることを特徴とする請求項10記載の栓子アセンブリ(110)。
- 前記ナイフ(174)は、さらに、少なくとも一部が前記円形ベース部から外方に延在しているような複数の切削エッジを有していることを特徴とする請求項10記載の栓子アセンブリ(110)。
- 前記ナイフ(174)は、さらに、前記円形ベース部から径方向に突出する複数の表面を有していることを特徴とする請求項10記載の栓子アセンブリ(110)。
- トロカールシステムにおいて使用されるための栓子アセンブリ(110)の組立方法であって、
第1ハウジング部(119)に対して、第1の所定の形状および寸法とされたシールド部材(126)を連結し、
前記第1ハウジング部(119)に対してナイフ刃(174)が回転可能であるように、前記第1ハウジング部(119)に対して、第2の所定の形状および寸法とされたナイフ刃アセンブリ(174,180)を一動作で取り付け、
前記第1ハウジング部(119)および第2ハウジング部(120)を離間状態から結合状態へと一動作で移行可能とし得る第1係合部(123)および第2係合部(122)を有する迅速結合機構により、前記第2ハウジング部(120)に対して前記第1ハウジング部(119)を取り付け、
このような方法において、前記第1ハウジング部(119)と前記シールド部材(126)との相互連結部分を標準サイズのものとし、かつ、前記第1ハウジング部(119)と前記ナイフ刃アセンブリ(174,180)との相互取付部分を標準サイズのものとし、これにより、様々なサイズの前記ナイフ刃アセンブリ(174)および前記シールド部材(126)を互換的に使用可能とすることを特徴とする組立方法。
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