JP4459726B2 - 血管シーラーおよび分割機のための顎アセンブリを製造する方法 - Google Patents

血管シーラーおよび分割機のための顎アセンブリを製造する方法 Download PDF

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Description

(背景)
本開示は、電気外科的鉗子を製造する方法に関し、そしてより詳細には、本開示は、組織をシールし、および/または切断するための内視鏡検査双極電気外科的鉗子のための顎アセンブリを製造する方法に関する。
(技術分野)
電気外科的鉗子は、組織および血管を加熱することにより、組織を凝固し焼灼しおよび/またはシールして止血を行うために、機械的クランプ作用および電気エネルギーの両方を利用する。開放外科手順との使用のための開放鉗子に対する代替として、多くの近代の外科医は、より小さな、穿刺様切開を通じて遠隔から器官に接近するために、内視鏡および内視鏡検査器具を用いる。その直接的結果として、患者は、より少ない瘢痕および減少した治癒時間の利益を受ける傾向にある。
内視鏡検査器具は、カニューレ、またはトロカールで作製されたポートを通じて患者中に挿入される。カニューレの代表的サイズは、3ミリメートルから12ミリメートルの範囲にある。通常、より小さなカニューレが好ましく、これは、認識され得るように、最終的には、より小さなカニューレを通じて適合する内視鏡検査器具を作製する方法を見出さなければならない器具製造業者に、設計挑戦を提示する。
多くの内視鏡検査外科手順は、血管または血管組織を切断すること、または連結することを必要とする。手術腔の固有の空間的約因に起因して、外科医は、しばしば、血管を縫合するか、または出血を制御するその他の伝統的方法を行う、例えば、切開した血管をクランプする、および/または糸で結ぶ困難性を有している。内視鏡検査電気外科的鉗子を利用することにより、外科医は、顎部材を通じて組織に付与される電気外科的エネルギーの強度、頻度および持続時間を単に制御することにより、焼灼、凝固/乾燥および/または出血を単に減少または遅延する、いずれかを行い得る。大部分の小血管、すなわち、直径が2ミリメートル未満の範囲の血管は、しばしば、標準的な電気外科的器具および技法を用いて閉鎖され得る。しかし、より大きな血管が連結される場合、外科医は、この内視鏡検査手順を、開放外科的手順に切り替え、それによって、内視鏡検査手術の利益を捨てることが必要であり得る。あるいは、外科医は、より大きな血管または組織をシールし得る。
血管を凝固するプロセスは、電気外科的血管シーリングとは基本的に異なると考えられている。本明細書における目的には、「凝固」は、組織を乾燥するプロセスとして規定され、ここで、この組織の細胞は、破裂および乾燥されている。「血管シーリング」または「組織シーリング」は、組織中のコラーゲンを、それが融合塊に再形成するように液化するプロセスとして規定される。小血管の凝固は、それらを永久的に閉鎖するために十分であるが、その一方、より大きな血管は、永久的閉鎖を確実にするためにシールされる必要がある。
より大きな血管(または組織)を効率的にシールするために、2つの支配的な機械的パラメーターが正確に制御されなければならない−血管(組織)に付与される圧力と電極間のギャップ距離−であり、この両者は、シールされる血管の厚さによって影響される。より詳細には、圧力の正確な付与が、血管の壁に対向するため;組織のインピーダンスを、この組織を通る十分な電気外科的エネルギーを可能にするに十分低い値に減少するため;組織加熱の間の膨張力を克服するため;および良好なシールの指標である終了組織厚さに寄与するために重要である。代表的な融合された血管壁は、最適には、0.001インチと0.006インチとの間であることが決定された。この範囲未満では、シールは、ちぎれるか、または引き裂かれるかもしれず、そしてこの範囲を超えると、管腔は、適正または有効にシールされないかもしれない。
より小さな血管に関し、組織に付与される圧力は、より関係が少なくなる傾向にあるが、導電性表面間のギャップ距離が、有効なシーリングのためにより重要になる。換言すれば、活性化の間の2つの導電性表面の接触の機会は、血管がより小さくなるとき、増加する。
多くの公知の器具は、ブレード部材または剪断部材を含み、これらは、単に、機械的様式および/または電気機械的様式で組織を切断し、そして血管シーリング目的には相対的に有効ではない。その他の器具は、適正なシーリング厚さを獲得するためにクランプ圧力のみに依存し、そして適正に制御される場合、一貫し、かつ有効な組織シールを確実にし得るパラメーターである、ギャップ許容範囲および/または平行度および平坦度要求を考慮していない。例えば、以下の2つの理由のいずれかのため、クランプ圧力のみを制御することによっては、得られるシールされた組織の厚さを適切に制御することは困難であることが知られている:1)大き過ぎる力が付与される場合、2つの極が接触し、そしてエネルギーが組織を通じて移動せず、有効でないシールを生じる可能性がある;または2)小さすぎる力が付与される場合、組織は、活性化およびシーリングの前に成熟しないで移動し得るか、および/または、厚く、より信頼性のないシールが創製され得る。
上記のように、より大きな血管または組織を適正かつ有効にシールするために、対向する顎部材間のより大きな閉鎖力が必要である。顎間の大きな閉鎖力は、代表的には、各顎のための旋回軸の回りの大きなモーメントを必要とすることが知られている。これは、設計挑戦を提示する。なぜなら、顎部材は、代表的には、ピンで固定され、これは、各顎部材の旋回軸に関して小モーメントアームをもつように位置決めされているからである。小モーメントアームと組み合わされた大きな力は、この大きな力がピンを剪断し得るので望ましくない。結果として、設計者は、金属ピンをもつ器具を設計するか、および/またはこれらの閉鎖力を少なくとも部分的に取りのぞく器具を設計するかのいずれかによって、これらの大きな閉鎖力が、機械的破壊の機会を減少することを補償しなければならない。認識され得るように、金属ピボットピンが採用される場合、この金属ピンは、ピンが有効なシーリングには有害であることが証明され得る顎部材間の代替の電流経路として作用することを避けるために絶縁されなければならない。
電極間の閉鎖力を増加することは、他の所望されない影響を有し得、例えば、それは、対向する電極を互いに緊密に接触するようにし、これは短絡回路を生じ得、そして小さな閉鎖力は、圧縮の間でかつ活性化の前に組織の未成熟移動を引き起こし得る。その結果として、好適な圧力範囲内で対向する電極間の適切な閉鎖力を一貫して提供する器具を提供することは、成功するシールの機会を増加する。認識され得るように、一貫したベースで適切な範囲内の適切な閉鎖力を手動で提供する外科医に依存することは、困難であり、そしてシールの得られる有効性および質は、変動し得る。さらに、有効な組織シールを創製する全体の成功は、均一に、一貫して、かつ有効に血管をシールするために適切な閉鎖力を判定することで、ユーザーの専門知識、想像力、器用さ、および経験に多いに依存している。換言すれば、シールの成功は、器具の効率よりもむしろ、外科医の究極の技能に多いに依存する。
一貫し、かつ有効なシールを確実にするための圧力範囲は、約3kg/cm〜約16kg/cmの間であり、そして、好ましくは、7kg/cm〜13kg/cmの作動範囲内であることが見出された。この作動範囲内の閉鎖圧力を提供し得る器具を製造することは、動脈、組織およびその他の血管束をシールするために有効であることが示された。
過去において、種々の力作用するアセンブリが、血管シーリングを行う適切な閉鎖力を提供するために開発されている。例えば、1つのこのような作用アセンブリは、Tyco Healthcare LPの部門である、Valleylab Inc.、により開発された、商標名LIGASURE ATLAS(登録商標)の下で一般に販売されているValleylabの血管シーリングおよび分割器具との使用のために開発されている。このアセンブリは、協働し、上記の作動範囲内の組織圧力を一貫して提供かつ維持する、4つの棒の機械的連結、スプリングおよび駆動アセンブリを含む。このLIGASURE ATLAS(登録商標)は、10mmのカニューレを通って適合するように現在設計され、そしてフットスイッチにより起動される両側性の顎閉鎖機構を備える。トリガーアセンブリがナイフを遠位方向に伸ばし、組織シールに沿って組織を分離する。回転機構がハンドルの遠位端と関連し、外科医が顎部材を選択的に回転し、組織の把握を容易にする。同時係属中の米国特許出願第10/179,863号(特許文献1)および同第10/116,944号(特許文献2)およびPCT出願番号第PCT/US01/01890号(特許文献3)および同PCT/7201/11340号(特許文献4)は、LIGASURE ATLAS(登録商標)のこの作動特徴、およびそれに関連する種々の方法を詳細に記載している。これら出願のすべての内容は、本明細書中に参考として援用される。
米国特許出願第10/179,863号 米国特許出願第10/116,944号 PCT/US01/01890 PCT/7201/11340
5mmカニューレとともに利用され得る、より小さな、簡単な内視鏡検査血管シーリング器具を開発することが所望され得る。また、単純かつ効率的な様式でこの血管シーリング器具を製造する方法を提供することが所望され得る。さらに、シーリングプレート、ワイヤクリンプ、導電ワイヤおよび剛直性顎部材がアセンブルされ、かつ簡単な、一貫性があり、かつ効率的な様式でこの製造プロセスを促進するような効率的な様式でこの器具の顎アセンブリを製造する方法を提供することが有利であり得る。
この器具の他の局面は、血管および組織の把握および操作を容易にする、より簡単で、かつより機械的に有利な駆動アセンブリを含む。さらに、ハンドスイッチおよび片側性顎閉鎖機構を含む器具を製造することが所望され得る。さらに、組織シールを横切って組織を効率的に、信頼性良く、かつ正確に分割する血管シーリング器具を提供することが有利である。
項目1.顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法であって:
顎ハウジング、導電性プレートおよび第1の電位を導電するための絶縁ワイヤを提供する工程;
該顎ハウジングの表面上に、第1のプラスチックを、該プラスチックが該導電性プレートを受容するための基準面を形成し、そしてその中に細長スロットを、それに沿って該絶縁ワイヤを受容するために形成するように成形する工程;
該ワイヤの配線端部を、該導電性プレートと、該第1の電位が該導電性プレートに導電されるように係合する工程;
該導電性プレートを、該顎ハウジングの頂部であって、かつ該プラスチックの基準面内に、該絶縁ワイヤが該細長スロット内に整列するように整列する工程;および
該導電性プレートおよび該絶縁ワイヤを、該顎ハウジングの頂部に固定するように第2のプラスチックを成形する工程、を包含する、方法。
項目2.前記第1の成形する工程の第1のプラスチックと、前記成形する工程の第2のプラスチックが同じである、項目1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
項目3.前記絶縁ワイヤが、前記導電性プレート上にクリンプされている、項目1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
項目4.前記第1の成形工程および第2の成形工程の少なくとも1つがオーバーモールディングプロセスを含む、項目1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
項目5.前記第1の成形工程および第2の成形工程の少なくとも1つが射出成形プロセスを含む、項目1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
項目6.顎アセンブリを製造する方法であって:
第1の顎部材および第2の顎部材を提供する工程であって、該第1の顎部材が、第1の顎ハウジング、第1の導電性プレートおよび第1の電位を導電するための絶縁ワイヤを含み、該第2の顎部材が、第2の顎ハウジング、第2の導電性プレートを含み、そして第2の電位を有する電気外科的エネルギーの供給源と電気的連絡している、工程;
第1のプラスチックを、該第1の顎ハウジングの表面上に、該プラスチックが、該第1の導電性プレートを受容するための基準面を形成し、そしてその中に該絶縁ワイヤを、それに沿って受容するための細長スロットを形成するように成形する工程;
該第1の顎部材の該ワイヤの配線端部を、該第1の導電性プレートと、該第1の電位が該導電性プレートに導電されるように係合する工程;
該第1の導電性プレートを、該第1の顎ハウジングの頂部であって、かつ該プラスチックの基準面内に、該絶縁ワイヤが該細長スロット内に整列するように整列する工程;
該第1の導電性プレートおよび該絶縁ワイヤを、該第1の顎ハウジングの頂部に固定するように、第2のプラスチックを成形する工程;
該第2の導電性プレートを、該第2の顎ハウジングの頂部に固定する工程;ならびに
該第1および第2の導電性プレートが互いに対向するように、そして該第1の顎部材が該第2の顎部材に対して旋回可能であるように、該第1の顎部材を該第2の顎部材と係合させる工程、を包含する、方法。
(要旨)
本発明の開示は、一般に、好ましくは5mmトロカールまたはカニューレとともに利用されるように設計された、組織をシーリングおよび分割するための双極鉗子に関し、この双極鉗子は、ハウジングおよびこのハウジングの遠位端に取り付けられたシャフトを備える。このシャフトは、第一の顎部材および第二の顎部材を備え、これら第一および第二の顎部材は、第一の間隔を空けて離れた位置から組織を把持するための第二の位置まで互いに対して移動可能である、シャフトの遠位端に取り付けられている。この顎部材のうちの少なくとも1つは、ナイフチャネルを備え、このナイフチャネルは、その長さに実質的に沿って配置される。このナイフチャネルは、深さ、幅、およびこのナイフチャネルの深さをこのナイフチャネルの幅で割ったものとして規定されるアスペクト比を有する。
より詳細には、本発明の開示は、顎アセンブリとともに使用するための顎部材を製造する方法に関し、この方法は、以下の工程を包含する:顎基部、導電性プレートおよび第一の電位を伝導するための絶縁ワイヤを提供する工程;ならびに、この顎基部の表面上に、第一のプラスチックを、このプラスチックが導電性プレートを受容するための基準面を形成し、かつそれに沿って絶縁ワイヤを受容するようにその中に細長スロットを形成するように、成形する工程。
この方法はまた、以下の工程を包含する:ワイヤの導線端部を、導電性プレートと、第一の電位がこの導電性プレートに導電されるように、係合させる工程;この導電性プレートを、顎基板の頂部であってかつプラスチックの基準面内に、絶縁ワイヤが細長スロット内に整列するように整列させる工程;および、この導電性プレートおよび絶縁ワイヤを、顎基部の頂部に固定するように第二のプラスチックを成形する工程。
好ましくは、この第一のプラスチックおよび第二のプラスチックは、同じ材料であるか、同じ材料含むか、または同じクラスのプラスチック材料由来である。有利には、この第一の成形工程および第二の成形工程のうちの少なくとも1つは、オーバーモールディング(overmolding)プロセスまたは射出成形プロセスを包含する。本発明の開示から理解され得るように、顎部材の部品の全てを単一の顎アセンブリにオーバーモールディングするによって、より剛性な構造が提供されかつさらなる組み立て工程(例えば、接着(gluing)、スナップフィットアセンブリ、締りばめアセンブリなど)が排除される。さらに、2ショットオーバーモールディングプロセスを組み込むことによって、導電性プレートのさらに正確な位置決めおよびプラスチック成形品の良好な、いわゆる「遮断性能」が可能になる。
本開示に従う1つの実施形態において、絶縁ワイヤは、導電性プレート上にクリンプされる。あるいは、この絶縁ワイヤは、導電性プレート上にハンダ付けされていても、当該分野で公知の任意の他の様式で取り付けられていてもよい。
本開示に従う別の方法は、第一の顎部材および第二の顎部材を提供する工程を包含する。この第一の顎部材は、第一の顎基部、第一の導電性プレートおよび第一の電位を伝導するための絶縁ワイヤを備える。この第二の顎部材は、第二の顎基部および第二の導電性プレートを備え、そして第二の顎部材は、第二の電位を有する電気外科的エネルギー源に接続されている。この方法はまた、以下の工程を包含する:
第一の導電性プレートを受容するための基準面を形成し、かつそれに沿って絶縁ワイヤを受容するようにその中に細長スロットを形成するように、第一の顎基部の表面上に第一のプラスチックを成形する工程;
第一の顎部材のワイヤの導線端部を、第一の導電性プレートと、第一の電位がこの導電性プレートに導電されるように、係合させる工程;
この第一の導電性プレートを、プラスチックの基準面内の第一の顎基部の頂部に、絶縁ワイヤが細長スロット内に整列するように整列する工程;
この第一の導電性プレートおよびこの絶縁ワイヤを、この第一の顎基部の頂部に固定するように第二のプラスチックを成形する工程;
この第二の導電性プレートをこの第二の顎基部の頂部に固定する工程;ならびに、
この第一の顎部材をこの第二の顎部材に、第一の導電性プレートと第二の導電性プレートとが互いに対向しかつ第一の顎部材が第二の顎部材に対して旋回可能であるように、係合する工程。
有利には、この顎部材は、片側性顎アセンブリである。すなわち、第一の顎部材は、第二の顎部材に対して移動可能であり、かつこの第二の顎部材は、実質的に固定されている。鉗子の1つの実施形態はまた、この鉗子のシャフトを介して規定される長手方向軸の周りで顎部材を回転させるための回転アセンブリを備える。好ましくは、ナイフアセンブリが、ナイフを前端切断縁部(leading cutting edge)で支持するための細長ナイフバーを有する第二の顎部材に備えられる。この細長ナイフバーは、その遠位移動の際に組織を切断するように、そのナイフチャネル内で選択的に移動可能である。
駆動アセンブリは、顎部材の作動を容易にして、閉鎖力が約3kg/cm〜約16kg/cmの作用範囲内で維持されるのを想定して備えられる。これらの顎部材のうちの少なくとも1つは、シーリングプロセスの間に顎部材間の距離を調節する(すなわち、2つの対向する顎部材の間にギャップを作製する)ためにその顎部材上に配置される一連の留め具部材を備え得る。
本発明により、シーリングプレート、ワイヤクランプ、導電ワイヤおよび剛直性顎部材がアセンブルされ、かつ簡単な、一貫性があり、かつ効率的な様式で製造するプロセスが提供される。
(詳細な説明)
ここで図1〜3を参照すると、種々の外科手順とともに使用するための内視鏡双極鉗子10の1つの実施形態が、示されている。この内視鏡双極鉗子10は、一般に、ハウジング20、ハンドルアセンブリ30、回転アセンブリ80、トリガーアセンブリ70およびエンドエフェクタアセンブリ100(これは、管状脈管および血管組織420(図36)を把握、シールおよび分割するように相互に協同する)を備える。これらの図面のほとんどは、内視鏡外科手順とともに使用するための双極鉗子10を示しているが、本開示は、より伝統的な開放外科手順に使用され得る。本明細書中での目的のために、この鉗子10は、内視鏡器具の観点から記載されているが、この鉗子の開放バージョンもまた、以下の記載と同じまたは類似の作動部品および特徴を備え得ることが企図される。
鉗子10は、シャフト12を備え、このシャフト12は、遠位端16および近位端14を有する。この遠位端16は、エンドエフェクタアセンブリ100と機械的に寸法決めされており、そして近位端14は、ハウジング20と機械的に係合している。このシャフト12のエンドエフェクタへの接続方法の詳細は、図25に関して、以下で詳細に記載される。このシャフト12の近位端14は、ハウジング20内に収容されており、このハウジングに関連した接続部は、図13および図14に関して、以下でより詳細に記載される。以下の図面およびその説明において、用語「近位」とは、伝統の通りに、ユーザに近い鉗子10の端部をいい、一方、用語「遠位」とは、ユーザから離れた端部をいう。
図1において最良に見られるように、鉗子10はまた、電気外科的ケーブル310を備え、このケーブルは、鉗子10を電気外科的エネルギー源(例えば、発生器(図示せず))に接続している。好ましくは、Boulder Coloradoに位置するValleylab(Tyco Healthcare LPの事業所)によって販売されている発生器(例えば、FORCE EZTM Electrosurgical Generator、FORCE FXTM Electrosurgical Generator、FORCE 1CTM、FORCE 2TM Generator、SurgiStatTM II)が、電気外科的エネルギー源として使用される。このようなシステムの1つは、共有に係る米国特許第6,033,399号(表題「ELECTROSURGICAL GENERATOR WITH ADAPTIVE POWER CONTROL」)(その内容全体が、本明細書中で参考として援用される)において記載されている。他のシステムは、共有に係る米国特許第6,187,003号(表題「BIPOLAR ELECTROSURGICAL INSTRUMENT FOR SEALING VESSELS」)(この内容全体もまた、本明細書中で参考として援用される)において記載されている。
好ましくは、この発生器は、種々の安全性および性能機構(絶縁出力、アクセサリーの独立した作動)を備える。好ましくは、電気外科的発生器は、ValleylabのInstant ResponseTM技術機構を備え、この機構は、進歩したフィードバックシステムを提供し、1秒あたり200回、組織の変化を感知し、そして電圧および電流を調節して、適切な電力を維持する。Instant ResponseTM技術は、1つ以上の以下の利益を外科手順に提供すると考えられる:
・全組織型に対しての一貫した臨床効果;
・熱拡散の減少および付帯的な組織損傷の危険性の減少;
・「発生器を強力にする」必要性の低さ;および
・侵襲性環境を最小限にするための設計。
ケーブル310は、ケーブル導線310a、310bおよび310cに内部で分かれており、これらは各々、図14および30に関して以下により詳細に説明されるように、鉗子10を通るそれぞれの供給経路を介して、電気外科的エネルギーをエンドエフェクタアセンブリ100に伝送する。
ハンドルアセンブリ30は、固定ハンドル50および移動可能ハンドル40を備える。固定ハンドル50は、ハウジング20と一体的に連結され、そしてハンドル40は、鉗子10の操作に関して以下により詳細に説明されるように、固定ハンドル50に対して可動的である。回転アセンブリ80は、好ましくは、ハウジング20と一体的に連結され、そして長手方向軸「A」(図4を参照のこと)の周りのいずれの方向にも約180°回転可能である。回転アセンブリ80の詳細は、図13、14、15および16に関してより詳細に記載される。
図2、13および14に最もよく示されるように、ハウジング20は、2つの(2)ハウジング半体20aおよび20bから形成され、これらは各々、互いに機械的に整列および係合して、ハウジング20を形成し、鉗子10の内部作動構成要素を囲むように寸法決めされた複数のインターフェイス27a〜27fを備える。理解され得るように、固定ハンドル50は、上記のように、ハウジング20と一体となって連結され、ハウジング半体20aおよび20bのアセンブリに対する形状をとる。
複数のさらなるインターフェイス(示さず)は、超音波溶接目的(例えば、エネルギーの方向/偏向点)のために、ハウジング半体20aおよび20bの外周の周囲の種々の点に配置され得ることが、考えられる。ハウジング半体20aおよび20b(ならびに以下に記載される他の構成要素)は、当該分野で公知の任意の様式で一緒にアセンブリされ得ることもまた、企図される。例えば、アライメントピン、スナップ様インターフェイス、トングおよび溝インターフェイス、ロックタブ、接着点などは全て、アセンブリ目的のために、単独か、または組み合わせてかのいずれかで利用され得る。
回転アセンブリ80は、2つの半体82aおよび82bを備え、これらは、アセンブリされた場合、回転アセンブリ80を形成し、次いで、駆動アセンブリ150およびナイフアセンブリ140を収容する(図13、14および25を参照のこと)。半体80aは、一連の移動止め/フランジ375a、375b、375cおよび375dを備え(図25)、これらは、回転半体80a内に配置された対応する1対のソケットまたは他の機械的インターフェイス(示さず)に係合するように寸法決めされる。移動可能ハンドル40およびトリガーアセンブリ70は、好ましくは、単一構造であり、そしてアセンブリプロセスの間、ハウジング20および固定ハンドル50に作動可能に連結される。
上記のように、エンドエフェクタアセンブリ100は、シャフト12の遠位端14に取付けられており、1対の対向顎部材110および120を備える。ハンドルアセンブリ30の移動可能ハンドル40は、最終的に駆動アセンブリ150に連結され、一緒になって、開放位置からの顎部材110および120の移動を伝えるように機械的に協働し、ここで、顎部材110および120は、互いに対して、クランプ位置または閉鎖位置に対して、間隔を空けた関係で配置され、ここで、顎部材110および120は協働して、それらの間の組織420(図36)を把持する。
鉗子10は、特定の目的に依存してか、または特定の結果を達成するように完全にもしくは一部使い捨てであるように、設計され得ることが、考えられる。例えば、エンドエフェクタアセンブリ100は、シャフト12の遠位端16および/またはシャフト12の近位端14に選択的かつ解放可能に係合可能であり得、ハウジング20およびハンドルアセンブリ30に選択的かつ解放可能に係合可能であり得る。これらの2つの例のいずれにおいても、鉗子10は、「一部使い捨て可能」であるか、または「交換可能」(reposable)であると考えられる。すなわち、新しいまたは異なるエンドエフェクタアセンブリ100(またはエンドエフェクタアセンブリ100およびシャフト12)が、必要であれば、使用済みのエンドエフェクタアセンブリ100と選択的に置き換わる。理解され得るように、現在開示されている電気接続は、交換可能鉗子に対する器具を改変するために変更される必要がある。
ここで、図1〜14に関して記載されるように、本発明の開示のより詳細な特徴に戻って、移動可能ハンドル40は、フィンガーループ41を備え、これは、ユーザーが、固定ハンドル50に対してハンドル40を把持し、そして移動することを可能にする、それを通して規定されるアパーチャ42を有する。ハンドル40はまた、アパーチャ42の内部周縁に沿って配置される人間工学的に向上したグリップ要素43を備え、これは、作動の間に、移動可能ハンドル40の把握を容易にするように設計される。グリップ要素43は、1つ以上の隆起、スカロップおよび/またはリブを備え、把握を増強し得る。図14に最もよく見られるように、移動可能ハンドル40は、固定ハンドル50に関して第1の位置から固定ハンドル50により近位の第2の位置まで、1対のピボットピン29aおよび29bの周りで選択的に移動可能であり、これは、以下に説明されるように、顎部材110および120を互いに対して移動させる。移動可能ハンドルは、クレビス45を備え、これは、1対の上部フランジ45aおよび45bを形成し、これらは各々ピボットピン29aおよび29bを受容し、そしてハウジング20に対してハンドル40の上部端を取り付けるためにその上部端において、アパーチャ49aおよび49bを有する。次いで、各ピン29aおよび29bは、それぞれのハウジング半体20aおよび20bに取り付けられる。
各上部フランジ45aおよび45bはまた、それぞれ力作動フランジまたは駆動フランジ47aおよび47bを備え、これらは、長手方向軸「A」に沿って整列され、そして駆動アセンブリ150に接触し、その結果、ハンドル40の旋回移動は、駆動アセンブリ150に対して作動フランジを押し進め、次いで、顎部材110および120を閉じる。本明細書での目的のために、駆動アセンブリに対して同時に作動する47aおよび47bは、「駆動フランジ47」として参照される。ハンドルアセンブリ30および駆動アセンブリ150の協働構成要素間のより詳細な説明は、以下に論じられる。
図14に最良に示される通り、移動可能ハンドル40の低部端は、フランジ90を備える。フランジ90は、好ましくは、ピン94aおよび94bによって移動可能ハンドル40に取り付けられる。ピン94aおよび94bは、それぞれ、ハンドル40の下部内に配置されたアパーチャ91aおよび91bならびにフランジ90内に配置されたアパーチャ97aおよび97bの対応する対と係合する。他の係合方法(スナップロック、スプリングタブなど)もまた想定される。フランジ90はまた、T型端部95を備える。T型端部95は、固定ハンドル50内に配置された予め規定されたチャネル51内に載せられ、固定ハンドル50に対して移動可能ハンドル40を固定する。T型端部95に対するさらなる特徴は、鉗子10の操作上の特徴の詳細な議論において以下で説明する。
移動可能ハンドル40は、シャフト12の長手軸「A」に対するピボットピン29aおよび29b(すなわち、旋回点)の特有の位置ならびに長手軸「A」に沿った駆動フランジ47の配置に起因して、従来のハンドルアセンブリを凌ぐ顕著な機械的利点を提供するよう設計されている。言いかえると、ピボットピン29aおよび29bを駆動フランジ47上に配置することによって、ユーザは、適切かつ効果的に組織をシーリングするのに必要とされる力を生成しつつ、より小さい力で顎部材110および120を閉鎖するよう顎部材110および120を作動させるレバー様の機械的利点を得ることが想定される。エンドエフェクタアセンブリ100の片側(unilateral)設計もまた、以下でより詳細に説明されるように機械的利点を増加させることもまた想定される。
図6〜12に最良に示されるように、エンドエフェクタアセンブリ100は、対向する顎部材110および120を備える。これらは協調して、シーリングの目的で組織420を効果的に把持する。エンドエフェクタ100は、片側アセンブリとして設計される(すなわち、顎部材120はシャフト12に対して固定され、そして顎部材110は組織420を把持するためにピボットピン103の周囲を旋回する)。
より詳細には、片側エンドエフェクタアセンブリ100は、シャフト12に取り付けられた1つの静止(stationary)顎部材または固定顎部材120、および静止顎部材120に装着されたピボットピン103の周囲に取り付けられた旋回顎部材110を備える。往復スリーブ60は、シャフト12内にスライドして配置され、駆動アセンブリ150によって遠位から操作可能である。旋回顎部材110は、往復スリーブ60内に配置されたアパーチャ62を通って顎部材110から延びる移動止めまたは突出部117(protrusion)を備える。旋回顎部材110は、アパーチャ62の遠位端63が旋回顎部材110の移動止め117に接するようにシャフト12内でスリーブ60を軸方向にスライドさせることによって、作動される(図11および12を参照のこと)。スリーブ60を近位に引くことにより、顎部材11および120を、それらの間に把持された組織420の周りで閉鎖し、そしてスリーブ60を遠位に押すことにより、把持目的で顎部材110および120を開放する。
図8および10に最良に示されるように、ナイフチャネル115aおよび115bは、顎部材110および120が閉鎖位置にある場合に、ナイフアセンブリ140からのブレード185が、顎部材110と120との間に把持された組織420を切断し得るように、それぞれ、顎部材110および120の中心を通って延びている。より詳細には、ブレード185は、顎部材110および120が閉鎖されている場合、組織420を通って前進のみ可能であり、それによって、組織420を通るブレード185の偶発的または早期の作動を防止する。簡単にいうと、ナイフチャネル115(半体チャネル(half channel)115aおよび115bで構成される)は、顎部材110および120が開放される場合にブロックされ、そして顎部材110および120が閉鎖される場合に遠位での起動のために整列される(図35および39を参照のこと)。片側エンドエフェクタアセンブリ100は、電気エネルギーがスリーブ60との接触点である突出部117でスリーブ60を通ってか、または顎部材110が閉鎖した場合に移動する顎部材110の後方と接触する「ブッシュ」もしくはレバー(示さず)を用いて送られ得るように構築され得ることもまた想定される。この例において、電気エネルギーは、突出部117を通って静止顎部材120に送られる。あるいは、ケーブル導線311が静止顎部材120に電圧を与えるよう提供され得、そして他の電気的電位がスリーブ60を通して与えられ、そしてスリーブ60の収縮の際に電気的連続性を確立する旋回顎部材110に移され得る。この特定の想定される実施形態は少なくとも2つの重要な安全特性:1)ブレード185は顎部材110および120が開放している間延ばすことができないこと;および2)顎部材110および120への電気的連続性は顎部材が閉鎖している場合にのみ生成されること、を提供することが想定される。示される鉗子10は、新規のナイフチャネル115のみを備える。
図8に示されるように、顎部材110はまた、絶縁性物質または絶縁体114および導電性表面112を有する顎ハウジング116を備える。絶縁体114は、好ましくは、導電性のシーリング表面112としっかりと係合するように寸法決めされる。このことは、スタンピングすることにより、オーバーモールディングすることにより、スタンピングした導電性シーリングプレートをオーバーモールディングすることにより、および/または金属注入成形したシールプレートをオーバーモールディングすることにより達成され得る。例えば、そして図17に示されるように、導電性シーリングプレート112は、絶縁体114を対にして係合するよう設計されている一連の上方向に延びるフランジ111aおよび111bを備える。絶縁体114は、その遠位端に配置された、スリップフィット様式でハウジング116の外縁116aに係合する寸法の靴型インターフェイス107を備える。靴型インターフェイス107はまた、製造工程の間に、顎110の外縁のあたりでオーバーモールディングされ得る。導線311は、導線311がシールプレート112(示さず)に電気的に接続される点で、靴型インターフェイス107内で終了することが想定される。移動可能な顎部材110はまた、以下により詳細に記載されるように、シーリングプレート112と電気的に連続する状態にケーブル導線311を導くよう設計されたワイヤチャネル113を備える。
これらの製造技術の全ては、絶縁物質114により実質的に取り囲まれた導電性表面112を有する顎部材110を生成する。絶縁体114、導電性シーリング表面112、および外部の非導電性顎ハウジング116は、好ましくは、組織のシーリングに関連する多くの既知の望ましくない影響(例えば、フラッシュオーバー、熱拡散、およびはぐれた電流の損失)の多くを制限および/または減少させる寸法である。あるいは、顎部材110および120は、セラミック様材料から製造され得、そして導電性表面112が、セラミック様顎部材110および120上にコーティングされることもまた想定される。
顎部材110は、突出部117を備えるピボットフランジ118を備える。突出部117は、ピボットフランジ118から伸長し、そしてその引き込みの際に、スリーブ60の開口部62と嵌合的に係合するような寸法の弓形形状の内面111を備える。ピボットフランジ118はまた、ピンスロット119を備え、このピンスロットは、往復スリーブ60の引き込みの際に、顎部材110が顎部材120に対して回転し得るようにピボットピン103と係合するような寸法である。以下により詳細に説明するように、ピボットピン103はまた、顎部材120の近位部分内に配置された一対の開口部101aおよび101bを通って、固定顎部材120に取り付けられる。
導電性のシーリング表面112はまた、予め規定された半径を有する外側周辺縁部を備え得、そして絶縁部材114は、ほぼ接線方向位置にシーリング表面112の隣接する縁部に沿って導電性シーリング表面112と出会うことが想定される。好ましくは、インターフェイスにおいて、導電性表面112は、絶縁体114に対して高くなっている。これらおよび他の想定される実施形態は、Johnsonらによる、「ELECTROSUGICAL INSTRUMENT WHICH REDUCES COLLATERAL DAMAGE TO ADJACENT TISSUE」と題された、同時係属中の共有に係る出願番号PCT/US01/11412、およびJohnsonらによる、「ELECTROSUGICAL INSTRUMENT WHICH IS DESIGNED TO REDUCE THE INCIDENCE OF FLASHOVER」と題された、同時係属中の共有に係る出願番号PCT/US01/11411に開示される。
好ましくは、導電性表面112および絶縁体114は、組み立てられた場合、ナイフブレード185の往復のためにそれらを通って規定される長手軸方向に配向されたスロット115aを形成する。ナイフチャネル115aが静止(stationay)顎部材120に規定される対応するナイフチャネル115bと協働して、好ましい切断平面に沿ったナイフブレード185の長手方向の伸長を容易にし、形成される組織シール450に沿って、組織420を効率的かつ正確に分離することが想定される(図42および46を参照のこと)。
顎部材120は、絶縁体124および導電性シーリング表面122(これは、絶縁体124を固定的に係合するような寸法である)を有する顎ハウジング126のような顎部材110に類似の要素を備える。同様に、導電性表面122および絶縁体124は、組み立てられた場合、ナイフブレード185の往復のために中を通って規定される長手方向に配向されたチャネル115aを備える。上記のように、顎部材110および120が組織420の周りで閉じられる場合、ナイフチャネル115aおよび115bは、完全ナイフチャネル115を形成し、遠位様式で、ナイフ185の長手軸の伸長を可能にし、組織シール450に沿って組織420を切断する。ナイフチャネル115が、特定の目的に依存して、2つの顎部材の1つ(例えば、顎部材120)に完全に配置され得ることがまた想定される。固定顎部材120が顎部材110に関して上記と類似の様式で組み立てられ得ることが想定される。
図8において最も良く分かるように、顎部材120は、好ましくは、導電性シーリング表面122の内側に面する表面に配置される一連の留め具部材750を備え、組織の把持および操作を容易にし、組織のシーリングおよび切断の間、対向する顎部材110と顎部材120との間のギャップ「G」を規定する(図24)。一連の留め具部材750は、特定の目的に依存するか、または所望の結果を達成するために顎部材110および顎部材120のうちの1つまたは両方において使用され得ることが想定される。これおよび他の想定される留め具部材750の詳細な議論ならびに留め具部材750を伝導性シーリング表面112、122に装着および/または付着するための種々の製造および組み立てプロセスは、Dycusらによる、「VESSEL SEALER AND DIVIDER WITH NON−CONDUCTIVE STOP MEMBERS」と題された、共有に係る、同時係属中の米国出願番号PCT/US01/11413(これは、本明細書中においてその全体が参考として援用される)に記載される。
顎部材120は、回転アセンブリ80の一部である回転チューブ160の端部に固定されるように設計されて、その結果、チューブ160の回転が、エンドエフェクタアセンブリ100に回転を与える(図25および27を参照のこと)。顎部材120は、スライドピン171を受容するような寸法で中に規定されるスロット177を有するリアC字型カフ170を備える。より詳細には、スライドピン171は、スロット177内で摩擦嵌め係合にスライドするような寸法である実質的にその長さに伸長するスライドレール176を備える。一対の面取プレート172aおよび172bが、スライドレール176からほぼ半径方向に伸長し、そして回転チューブ160の外側周囲と実質的に同じ半径である半径を備え、その結果、シャフト12が、組み立ての際に、各々を収容し得る。
以下により詳細に説明されるように、固定顎部材120は、その近位末端において導線310cに接続される、チューブ160を通して第2電位に接続される。より詳細には、固定顎120は、回転チューブ160に溶接され、そして導線310cから固定顎部材120に電気的連続性を提供するフューズクリップ、スプリングクリップまたは他の電気機械的接続を備える(図32を参照のこと)。図25および図26におてい最も良く示されるように、回転チューブ160は、その上側部分に配置された細長ガイドスロット167を備え、これは、それに沿って導線311を有するような寸法である。面取プレート172aおよび172bはまた、ワイヤチャネル175を形成し、このワイヤチャネル175は、ケーブル導線311をチューブ160から移動可能な顎部材110内にガイドするような寸法である(図8を参照のこと)。導線311は、可動顎110に対して第1電位を運ぶ。鉗子の内部電気的接続に関して以下にさらに詳細に説明されるように、導線310cからの第2電気的接続は、チューブ160を通って固定顎部材120に伝導される。
図25に示されるように、チューブ160の遠位端は、2つの上向きに伸長するフランジ162aおよび162bを備えるようにほぼC字型であり、これらのフランジ162aおよび162bは、C字型カフ170およびスライドピン171を含む固定顎部材120の近位端に受容するように空洞165を規定する(図27を参照のこと)。好ましくは、チューブ空洞165は、摩擦嵌め様式で顎部材120を保持および固定するが、顎部材120は、特定の目的に依存してチューブ160に溶接され得る。チューブ160はまた、そこを通って規定される内側空洞169(これは、その遠位の起動においてナイフアセンブリ140を往復させる)、および遠位起動の間、ナイフアセンブリ140をガイドする細長ガイドレール163を備える。ナイフアセンブリに関する詳細は、図21〜24に関してより詳細に説明される。チューブ160の近位端は、側方に配向されるスロット168を備え、これは、以下に記載されるように、回転アセンブル80と面するように設計される。
図25はまた、旋回アセンブリ80を示し、この旋回アセンブリ80は、C字型形状の旋回半体82aおよび82bを備え、これらの旋回半体は、チューブ160の周囲にアセンブルされた場合、ほぼ円形の回転部材82を形成する。より詳細には、各旋回半体(例えば、82b)は、一連の機械的インターフェース375a、375b、375cおよび375dを備え、これらの機械的インターフェースは、半体82a中にある対応する一連の機械的インターフェースと嵌合的に係合して、回転部材82を形成する。半体82bはまた、タブ89bを備え、このタブは、半体82a上に配置された対応するタブ89a(想像により示す)と一緒になって、チューブ160上に配置されたスロット168と嵌合的に係合するように協働する。認識され得るように、このことにより、矢印「B」の方向に回転部材82を操作することによる、軸「A」の周囲でのチューブ160の選択的旋回が可能になる(図4を参照のこと)。
図17の分解図において最も良く示されるように、顎部材110が、組織420を把握し操作するために第1開放位置から第2閉鎖位置まで単一方向様式で旋回するように、顎部材110および120が、互いに対して旋回可能に取り付けられている。より詳細には、固定顎部材120は、上向きに延びる一対の近位のフランジ125aおよび125bを備え、これらのフランジは、移動可能顎部材110のフランジ118を中に受容するように構成された空洞121を規定する。これらのフランジ125aおよび125bの各々は、それぞれ、開口部101aおよび101bを備え、これらの開口部は、顎部材110内に配置されたピボットマウント119の対向する側面上にピボットピン103を、それらの開口部を通して固定するように規定されている。顎部材110および120の操作に関して以下に詳細に説明されるように、チューブ60の近位移動は、閉鎖位置へと顎部材110を旋回するように移動止め117と係合する。
図13および14は、ハウジング20およびその構成特徴、すなわち、駆動アセンブリ150、回転アセンブリ80、ナイフアセンブリ140、トリガーアセンブリ70、ならびにハンドル40および50の詳細を示す。より詳細には、図13は、上記に同定されるアセンブリおよび構成要素を、ハウジング20においてアセンブルした形態で示す。図14は、上記に同定されるアセンブリおよび構成要素の各々の分解図を示す。
図14において最も良く示されるように、ハウジングは、半体20aおよび20bを備え、これらの半体は、嵌合した場合に、ハウジング20を形成する。認識され得るように、ハウジング20は、一旦形成されると、上記に同定される種々のアセンブリを収容し、これにより、ユーザーが、組織420を、簡単かつ有効かつ効率的な様式で、選択的に操作、把握、シールおよび切断することが可能になる。好ましくは、ハウジングの各半体(例えば、半体20b)は、一連の機械的インターフェース構成要素(例えば、27a〜27f)を備え、これらの機械的インターフェース構成要素は、対応する一連の機械的インターフェース(図示せず)と整列および/または嵌合して、内部構成要素およびアセンブリの周囲に2つのハウジング半体20aおよび20bを整列する。その後、ハウジング半体20aおよび20bは、好ましくは、一旦アセンブルされたハウジング半体20aおよび20bを固定するように超音波溶接される。
上記のように、移動可能ハンドル40は、上部フランジ45aおよび45bを形成するUリンク45を備え、これらの上部フランジは、ピン29aおよび29bの周囲で旋回して、往復スリーブ60を長手方向軸「A」に沿って引っ張り、駆動アセンブリ150に対して駆動フランジ47を押し付け、これは次いで、顎部材110および120を閉じる。上記のように、移動可能ハンドル40の下端は、T字型遠位端95を有するフランジ90を備え、このT字型遠位タン95は、固定ハンドル50内に配置された予め規定されたチャネル51内に乗り、移動可能ハンドル40を、固定ハンドル50に対して予め設定された方向にロックする。上部フランジ45aおよび45bと、移動可能ハンドル40の旋回点との整列により、駆動フランジ47の長手方向軸「A」に対するピボットピン29aおよび29b(すなわち、旋回点)の独特な位置に起因して、従来のハンドルアセンブリを超える明確な機械的利点が提供される。換言すると、駆動フランジ47の上にピボットピン29aおよび29bを位置決めすることによって、ユーザーは、顎部材110および120を作動するためのレバー様の機械的利点を得る。これにより、組織シールをもたらすために顎部材110および120を閉じるために必要な、全機械力量が減少される。
ハンドル40はまた、開口部42を規定するフィンガーループ41を備え、この開口部は、ハンドル40を把握するのを容易にするように構成されている。好ましくは、フィンガーループ41は、ラバー挿入物43を備え、このラバー挿入物は、ハンドル部材40の全体的な人間工学的「感触」を増大する。ロッキングフランジ44は、フィンガーループ41の上のハンドル部材40の外部周辺に配置される。ロッキングフランジ44は、ハンドル部材40が非作動位置にて方向付けられた(すなわち、顎部材110および120が開放した)場合に、トリガーアセンブリ70が作動するのを防ぐ。認識され得るように、このことは、組織シール450の完了前に組織420を偶発的または早期に切断することを防ぐ。
固定ハンドル50は、半体50aおよび50bを備え、これらの半体は、アセンブルされた場合に、ハンドル50を形成する。固定ハンドル50は、その中に規定されたチャネル51を備え、そのチャネルは、移動可能ハンドル40が作動された場合に、近位移動様式でフランジ90を受容するように構成されている。ハンドル40のT字型自由端95は、ハンドル50のチャネル51内における容易な受容のために構成されている。フランジ90は、ユーザーが顎部材110および120を互いに対して開放位置から閉鎖位置へと選択的、進行的、および/または漸進的に移動するのを可能にするように構成され得ることが、想定される。例えば、フランジ90が、移動可能ハンドル40とロックするように係合し、従って、顎部材110および120と、特定の目的に依存する互いに対して選択的な漸進的な位置でロックするように係合する、つめ車様インターフェースを備え得ることもまた、企図される。他の機構もまた、ハンドル50(ならびに顎部材110および120)に対するハンドル40の移動を制御および/または制限するために使用され得、そのような機構は、例えば、液圧、半液圧、リニアアクチュエーター、ガス補助機構および/または伝動装置機構である。
図13において最も良く示されるように、ハウジング半体20aおよび20bは、アセンブルされた場合に内部空洞52を形成し、この内部空洞は、固定ハンドル50内にチャネル51を予め規定し、その結果、侵入経路54および出口経路58が、中にT字型フランジ端95の往復するために形成される。アセンブルされると、2つのほぼ三角形形状の部材57(各ハンドル半体50aおよび50bに配置されたもの)が、互いに対して密接に当接して位置決めされて、それらの間にレールまたはトラック192が規定される。侵入経路および出口経路(それぞれ、54および58)に沿ったフランジ90の移動の間に、T字型端95が、三角形状部材57の特定の寸法に従って、これらの2つの三角形部材57の間のトラック192に沿って載り、認識され得るように、これは、固定ハンドル50に対するハンドル40の全体的旋回動作の一部を予め規定する。
一旦作動されると、ハンドル40は、ほぼ弧状様式で、ピボットピン29aおよび29bの周囲を固定ハンドル50に向かって移動し、駆動アセンブリ150に対して駆動フランジ47を近位に押し付け、これは次に、往復スリーブ60をほぼ近位方向に引っ張って、顎部材110を顎部材120に対して閉じる。さらに、ハンドル40の近位回転は、ロッキングフランジ44に、トリガーアセンブリ70を選択作動のために開放(すなわち、「ロック解除」)させる。この特徴は、図33、37、および44、ならびに下記に説明されるナイフアセンブリ70の作動の説明を参照して詳細に示されている。
鉗子10の内部作業構成要素の作動特徴および相対的移動は、種々の図面において破線で示される。上記のように、鉗子10がアセンブルされると、予め規定されたチャネル52が、固定ハンドル50内に形成される。このチャネルは、入口経路51および出口経路58を備え、この入口経路51および出口経路58は、その中でのフランジ90およびT字型端部95の往復運動のためのものである。一旦アセンブリされると、2つのほぼ三角形の形状の部材57は、互いに対して近接したアバットメントで配置され、そしてこれらの間に配置されるトラック192を規定する。
ハンドル40が圧迫され、そしてフランジ90が固定ハンドル50のチャネル51中に取り込まれる場合、駆動フランジ47は、中心の上の(above−the−center)ピボット点の機械的利点を介して、駆動リング159のフランジ154を付勢し、これが次に、駆動アセンブリ150のリアリング156に対してバネ67を圧迫する(図40)。その結果として、リアリング156は、スリーブ60を近位に往復運動させて、これが次に、顎部材110を顎部材120に接近させる。中心の上の旋回機構の利用により、ユーザが、コイルバネ67を、特定の距離だけ選択的に圧迫することが可能となり、これが次いで、往復スリーブ60に対して特定の引っ張り負荷(pulling load)を付与し、これは顎ピボットピン103の周りでの回転トルクに変換されることが想定される。結果として、特定の閉鎖力は、対向する顎部材110および120に伝達され得る。
図37および38は、固定ハンドル50へのハンドル40の最初の起動を示し、これは、フランジ90の自由端部95を、入口経路51に沿ってほぼ近位かつ上方に、移動させる。それぞれ、入口経路51および出口経路58に沿ったフランジ90の移動の間、T字型端部95は、2つの三角形部材57の間のトラック192に沿って進む。一旦、密封部位についての所望の位置が決定され、顎部材110および120が適切に位置づけられると、ハンドル40は、フランジ90のT字型端部95が、三角形の形状の部材57の頂部に位置づけられた、予め規定されたレール縁部193を通過するように、完全に圧迫され得る。一旦、端部95が縁部193を通過すると、ハンドル40およびフランジ90の解放移動が、三角形部材57の近位端部に位置付けられた排水ます194へと、再び方向付けられる。より具体的には、ハンドル50に対するハンドル40の閉鎖圧力が僅かに減少すると、ハンドル40は、入口経路51に向かって僅かに遠位に戻るが、出口経路58に向けて再び方向付けられる。この時点で、ハンドル40とハンドル50との間の解放圧力または戻り圧力(これは、駆動アセンブリ150の圧迫と関連する開放圧力に起因し、そしてこれと正比例する)は、フランジ90の端部95を、排水ます194内に固定またはロックさせる。ここで、ハンドル40は、固定ハンドル50内の位置で固定され、これが次いで、顎部材110および120を、組織420に対して近接した位置にロックする。
上記のように、顎部材110および120は、密封が所望されるまで、組織420を操作するために、開閉および回転され得る。このことにより、ユーザは、起動および密封の前に、鉗子10を位置付けおよび再位置づけすることができる。図4に示されるように、エンドエフェクタアセンブリ100は、回転アセンブリ80の回転によって、長手軸「A」の周りで回転可能である。以下により詳細に説明されるように、回転アセンブリ80を介する、シャフト12に沿った、そして最終的には、顎部材110への、ケーブルリード311の独自の供給路により、ユーザは、縺れることも、ケーブルリード311に過度のひずみを引き起こすこともなく、時計回りおよび反時計回りの両方の方向で、約180°、このエンドエフェクタアセンブリ100を回転させることができる。ケーブルリード311cは、チューブ160の近位端部に融合またはクリップ止めされ、そして一般に、顎部材110および120の回転によって影響されない。理解され得るように、このことは、組織420の握りおよび操作を容易にする。
再び、図13および14に最良に示されるように、トリガーアセンブリ70は、移動可能ハンドル40の頂部に取り付けられ、そして組織密封450を介して、ナイフ185を選択的に進める(translate)ように、ナイフアセンブリ140と協動する。より具体的には、トリガーアセンブリ70は、指アクチュエータ71と、レッグ74aおよび74bを有する、U字型の上方に延びるフランジ74とを備える。ピボットピン73により、ハウジング半体20aと20bとの間に、その選択的な回転のために、トリガーアセンブリ70が取り付けられる。安全タブ76aおよび76bの対は、指アクチェータ71の頂部に配置され、そしてハンドル40が非起動位置に配置される(すなわち、顎部材110および120が開いている)場合、ハンドル40上にロッキングフランジ44が隣接するように、寸法決めされる。
図14において最良に示されるように、U字型フランジ74のレッグ74aおよび74bは、各々、これらにおいて規定された、細長駆動バー75の自由端部を受容するように各々が寸法決めされた、それぞれのスロット77aおよび77bを備える。次に、駆動バー75は、以下に詳細に説明されるナイフアセンブリ140の一部である駆動スロット147内に収まるように寸法決めされる。トリガーアセンブリ70は、ナイフアセンブリ140のドーナツ様駆動リング141の頂部に取り付けられる。指アクチュエータ71の近位の起動は、トリガーアセンブリ70を、ピボットピン73の周りで回転させ、これが次いで、以下により詳細に説明されるように、駆動バー75を遠位に押しやり、最終的に、組織420を介してナイフ185を延ばす。バネ350は、引っ込められた位置にナイフアセンブリ70を付勢し、その結果、組織420を切断した後、ナイフ185およびナイフセンブリ70は、発射前の位置に自動的に戻される。
上記のように、ロッキングフランジ44は、ハンドル40が非起動位置に配置される場合に、タブ76aおよび76bに隣接する。ハンドル40が起動され、そしてフランジ90が固定ハンドル50のチャネル51内に完全に往復運動される場合、ロッキングフランジ44は、近位に移動して、トリガーアセンブリ70を起動させる(図37および44)。
駆動アセンブリ150は、往復スリーブ60、駆動ハウジング158、バネ67、駆動リング159、駆動止め155およびガイドスリーブ157(これらは全て、協同して駆動アセンブリ150を形成する)を備える。より具体的に、そして図28および29において最良に示されるように、往復スリーブ60は、遠位端部65を備え、これは、上記のように、顎部材110の移動止め117を起動するために遠位端部65に形成された開口部62を有する。遠位端部65は、好ましくは、そこに固定された顎部材120の近位端部を支持するために、スコップ様支持部材69を備える。往復スリーブ60の近位端部61は、組織420を切断するために、その長手軸方向の反復運動のために、ナイフアセンブリ70を滑動可能に支持するように寸法決めされた、スリーブ60中に規定されたスロット68を備える。スロット68はまた、顎部材120に対する顎部材110の接近の間の、ナイフセンブリ140にわたる、往復スリーブ60の引き込みを可能にする。
往復スリーブ60の近位端部61は、駆動ハウジング158中の開口部151内に配置されて、移動可能ハンドル40の起動の際に、その選択的往復運動を可能にする。バネ67は、駆動ハウジング158のリア止め156と駆動リング159の前方止め154との間で、駆動ハウジング158の頂部にアセンブリされ、その結果、前方止め154の移動は、リア止め156に対してバネ67を圧迫し、次いでこれが、駆動スリーブ60を往復運動させる。その結果として、顎部材110および120ならびに移動可能ハンドル40は、開放構成で、バネ67によって付勢される。駆動止め155は、駆動ハウジング158の頂部に固定して位置づけられ、そして起動された場合に移動可能ハンドル40の上部フランジ45aおよび45bを付勢し、その結果、駆動フランジ47は、バネ67の力に対して近位に、駆動リング159の止め154を押しやる。次いで、バネ67は、リア止め156を近位に押して、スリーブ60を往復運動させる(図40を参照のこと)。好ましくは、回転アセンブリ80は、エンドエフェクタアセンブリ100の回転を容易にするために、駆動フランジ47の近位に配置される。ガイドスリーブ157は、往復スリーブ60の近位端部61と嵌合して、駆動ハウジング158に固定する。アセンブルされた駆動アセンブリ150は、図20において最良に示される。
図18および21〜24に最も良く示されるように、ナイフアセンブリ140は、プロング182aおよび182b(これらはその中にナイフバー184を収容するように協働する)を備える二又遠位を有する細長ロッド182を備える。このナイフアセンブリ180はまた、近位端183を備え、この近位端183は、回転アセンブリ80のチューブ160内への挿入を容易にするように鍵状される。ナイフホイール148は、ピン143によって、ナイフバー182に固定される。より詳細には、この細長ナイフロッド182は、開口部181aおよび181bを備え、これらの開口部は、ナイフホイール148を収容し、そしてこのナイフホイール148をナイフロッド182に固定するように寸法決めされ、その結果、このナイフホイール148の長手軸方向の往復運動は、順に、この細長ナイフロッド182を動かして、組織420を切断する。
ナイフホイール148は、好ましくは、ドーナツ様であり、そしてリング141aおよび141bを備え、これらのリングは、トリガーアセンブリ70の駆動バー75を収容するように設計された駆動スロット147を規定し、その結果、このトリガーアセンブリ70の近位作動は、駆動バー75およびナイフホイール148を遠位に押す。この開口部181aは、特定のトリガーアセンブリ70の構成のために使用され得、そして開口部181bは、異なるトリガーアセンブリ70の構成のために使用され得ることが想定される。このように、ピン143は、開口部181aまたは181bのいずれかを介しての取付けのために、ナイフホイール148を取り付けるように設計される(図24を参照のこと)。ナイフホイール148はまた、一連の放射状フランジ142aおよび142bを備え、これらのフランジは、チューブ160のチャネル163および往復スリーブ60のスロット68の両方に沿ってスライドするように寸法決めされる(図15を参照のこと)。
上記のように、ナイフロッド182は、ナイフバー184を、プロング182aと182bとの間に、好ましくは摩擦嵌め係合で取り付けるように寸法決めされる。このナイフバー184は、一連のステップ186a、186bおよび186cを備え、これらのステップは、その遠位端に向かうナイフバー184のプロフィールを減少させる。ナイフバー184の遠位端は、ナイフブレード185を保持するように寸法決めされたナイフ支持部188を備える。このナイフブレード185は、当該分野で公知の任意の様式で固定されたナイフ支持部188に溶接され得ることが想定される。
図14および30〜32の分解図に最も良く示されるように、電気導線310a、310b、310cおよび311は、電気外科用ケーブル310によって、ハウジング20を介して供給される。より詳細には、この電気外科用ケーブル310は、固定ハンドル50を通して、ハウジング20の底部に供給される。導線310cは、ケーブル310から回転アセンブリ80まで直接延び、そして(ヒューズドクリップ(fused clip)またはスプリングクリップなどを介して)チューブ60に連結して、固定ジョー部材120に第2の電位を伝える。導線310aおよび310bは、ケーブル310から延び、そしてハンドスイッチまたはジョイスティック様トグルスイッチ200に連結する。
スイッチ200は、(一旦組み立てられると)一対のウイング207aおよび207b(これらは好ましくは、ハウジング20の外側の形状に従う)を有する人間工学的に寸法決めされたトグルプレート205を備える。スイッチ200は、使用者が、種々の異なる配向(すなわち、複数の配向の作動)で、鉗子10を選択的に作動させることを可能にすることが想定される。理解され得るように、このことは、作動を単純化する。一対のプロング204aおよび204bは、遠位に延び、そしてハウジング20内に配置された機械的インターフェイス21aおよび21bの対応する対と対になる(図32を参照のこと)。プロング204aおよび204bは、好ましくは、組み立ての間に、ハウジング20にスナップフィットする。トグルプレート205はまた、スイッチインターフェイス203を備え、このスイッチインターフェイス203は、スイッチボタン202と対になり、このスイッチボタン202は、次いで、電気インターフェイス201に連結する。電気導線310aおよび310bは、電気インターフェイス201に電気的に接続される。トグルプレート205が押されると、トリガー導線311は、第1の電位をジョー部材110に輸送する。より詳細には、導線311は、インターフェイス201から、回転アセンブリ80の複数のスロット84a、84bおよび84cを通り(図25および30を参照のこと)、そしてチューブ160の上部に沿って延び、そして最終的に、上記のように、可動ジョー部材110に連結する(図32、34および35を参照のこと)。
スイッチ200が押されると、電気外科的エネルギーが、導線311および310cを通って、それぞれ、ジョー部材110および120に移る。安全スイッチまたは回路(図示せず)が用いられ得ることが想定され、その結果、ジョー部材110および120が閉じられない限り、そして/またはジョー部材110および120が、その間に保持された組織420を有さない限り、このスイッチは発射し得ない。後者の場合、センサ(図示せず)は、組織420がこのジョー部材110と120との間に保持されているか否かを決定するために用いられ得る。さらに、手術前、手術中(すなわち、手術の間)および/または手術後の状態を決定する他のセンサメカニズムが、用いられ得る。このセンサメカニズムはまた、1つ以上の手術前、手術中または手術後の状態に基づいて手術外科的エネルギーを調節するために、電気外科的発生器に連結された閉ループフィードバックシステムと共に使用され得る。種々のセンサメカニズムおよびフィードバックシステムが、同一人に係る同時係属中の米国特許出願番号第10/427,832号(タイトル「METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING OUTPUT OF RF MEDICAL GENERATOR」、2003年5月1日出願、この全内容は本明細書中で参考として援用される)に記載される。
好ましくは、これらのジョー部材110および120は、互いに電気的に隔離されており、その結果、電気外科的エネルギーは、組織420を通して効率的に伝達されて、シール450を形成し得る。例えば、図32、34および35に最も良く例示されるように、各ジョー部材(例えば、110)は、固有に設計されたジョー部材を通して配置された電気外科用ケーブル経路を備え、この経路を通して、電気外科的エネルギーは、導電性シーリング表面112に伝わる。ジョー部材110は、1つ以上のケーブルガイドまたはクリンプ様電気コネクターを備え、ケーブル導線311を導電性シーリング表面112に方向付け得ることが想定される。好ましくは、ケーブル導線311は、緩くではあるが、ケーブル経路に沿ってしっかりと保持され、ピボット103の周りのジョー部材110の回転を可能にする。理解され得るように、これは、導電性シーリング表面112を、エンドエフェクタアセンブリ100、ジョー部材120およびシャフト12の残りの作動要素から隔離する。上で詳細に説明されたように、第2の電位は、チューブ160を通してジョー部材120に伝達される。2つの電位が、ケーブル導線311の周りの絶縁被覆によって互いに隔離される。
ケーブル導線311のためのケーブルフィード経路を利用すること、および第1および第2の電位を輸送するために導電性チューブ160を使用することによって、各ジョー部材110および120が電気的に隔離されるだけでなく、ケーブル導線311を過度に歪めるかまたはこのケーブル導線311を絡ませる可能性なく、ジョー部材110および120がピボットピン103の周りで回転され得ることが企図される。さらに、電気接続の簡単さは、製造プロセスおよび組み立てプロセスをはるかに容易にし、そして組織420を通るエネルギーの移動のための一貫しかつ密な電気接続を保証することが想定される。
上記のように、ケーブル導線(cable lead)311および310cが、ケーブル導線311および310cを過度に絡めることもねじることもなく、時計回りまたは反時計回りの方向において(回転アセンブリ80の回転を介して)シャフト12の回転を可能にするような様式で、回転アセンブリ(rotating assembly)80のそれぞれの半体(half)82aおよび82bを通じて供給されることが想定される。より詳細には、各ケーブル導線311および310cは、回転アセンブリ80の2つの半体82aおよび82bに位置した一連の結合スロット(conjoining slot)84a、84b、84cおよび84dを通じて供給される。好ましくは、スロットの各結合対(例えば、84a、84b、84cおよび84d)は、ケーブル導線311および310cを過度に引っ張ることも絡まることもなく、回転アセンブリ80の回転を可能にするに十分大きい。本明細書中で開示されるケーブル導線供給経路は、回転アセンブリ80を、いずれかの方向に約180°回転させることが想定される。
ハウジング20、回転アセンブリ80、トリガーアセンブリ(trigger assembly)70、移動可能ハンドル(movable handle)40および固定ハンドル(fixed handle)50の分解図を示す図14に戻ると、シャフト12およびエンドエフェクタアセンブリ(end effector assembly)100とともにこれらの種々の構成要素部品の全ては、部分的におよび/または完全に使い捨て鉗子10を形成するための製造プロセスの間に組み立てられることが想定される。例えば、および上記のように、シャフト12および/またはエンドエフェクタアセンブリ100は、使い捨てであり、従って、選択的に/解放可能に、ハウジング20および回転アセンブリ80と係合可能になって、部分的に使い捨ての鉗子10を形成し得るか、そして/または鉗子10全体は、使用後に使い捨てられ得る。
図13において最もよく見られるように、一旦組み立てられると、ばね67は、移動可能ハンドル40の作動に際して、駆動ハウジング(drive housing)158の頂部で圧縮に関して平衡を保っている。より詳細には、ピボットピン29aおよび29bの周りのハンドル40の動きは、フランジ90を固定ハンドル50へと往復させ、駆動フランジ47を駆動リング159のフランジ154に対して押し込んで、スリーブ60を往復させるように、リア留め具(rear stop)156に対してばね67を圧縮する(図40を参照のこと)。
好ましくは、トリガーアセンブリ70を、はじめに、作動前にトリガーアセンブリ70に対して接触している移動可能ハンドル40の上に配置されたロッキングフランジ44による発射から妨げる。対向する顎部材110および120はまた、回転され得、部分的に開き得、理解されるように、トリガーアセンブリ70(これは、ナイフアセンブリ140の早すぎる作動(premature activation)なしに、ユーザーが、組織420を把握しかつ操作することを可能にする)をロック解除することなく閉じ得る。以下に言及されるように、フランジ90のT字型端部95が、固定ハンドル50のチャネル51内で完全に往復され、予め規定されたキャッチ窪み(catch basin)194内に位置される場合にのみ、ロッキングフランジは、トリガーアセンブリ70の作動を可能にする。鉗子10のこれらの内部作用構成要素(working component)の作動特徴および相対的動きは、架空の描写および方向を示す矢印によって示され、図36〜49に最もよく例示される。
図36は、組織に近づいている鉗子を示す。ハンドル40が絞られ、フランジ90が固定ハンドル50のチャネル54内に組み込まれるにつれ、駆動フランジ47は、外側中心(over the center)ピボットピン29aおよび29bの機構的利点を通じて、バネ67を圧縮するように、概して近位に回転される。同時に、往復スリーブ(reciprocating sleeve)60は、リアリング156の動きによって近位に引っ張られ、このリアリング156は、続いて、スリーブ60の開口部62を、カム移動止め(cam detent)117に対して近位に引っ張り、顎部材120を顎部材110に対して接近させる(図37〜40を参照のこと)。
外側中心ピボットにより、ユーザーが特定の距離だけコイルばね67を選択的に圧縮することが可能である。このコイルばね67は、往復スリーブ60上に特定の付加を与える。往復スリーブ60の負荷は、顎ピボット103の周りのトルクに変換される。結果として、特定の閉鎖力が、対向する顎部材110および120に伝達されうる。上記のように、顎部材110および120は、トリガーアセンブリ70をロック解除することなく、シーリングが所望されるまで、組織420を操作するように、開き、閉じ、そして回転させることができる。このことは、ユーザーが作動およびシールの前に鉗子10を配置および再配置することを可能にする。より詳細には、図4に例示されるように、エンドエフェクタアセンブリ100は、回転アセンブリ80の回転によって、長手軸「A」の周りに回転可能である。
一旦、シーリング部位についての所望の位置が決定され、顎部材110および120が適切に配置されると、ハンドル40は、フランジ90のT字型端部95が、三角形部材57の頂部に位置した所定のレール縁部(rail edge)193を通過するように、完全に加圧され得る。一旦端部95が縁部193を通過すると、その端部は、出口経路58内に位置したキャッチ窪み194に方向付けられる。より詳細には、ハンドル50に対するハンドル40の締め圧(closing pressure)におけるわずかな減少に関して、ハンドル40は、入り口経路54に向かってわずかに遠位に戻るが、出口経路58に向かってキャッチ窪み194へと再び方向付けられる(図38を参照のこと)。この点で、駆動アセンブリ150の加圧と関連した解放圧に起因し、この解放圧と直接比例する、ハンドル40とハンドル50との間の解放圧または戻り圧は、フランジ90の端部95を、キャッチ窪み194内に据えるようにするかまたはロックするようにする。ハンドル40は、ここで固定ハンドル50内の位置に固定され、次に、この固定ハンドル50は、顎部材110および120を、組織420に対して閉じた位置にロックする。
この点において、顎部材110および120は、組織420について十分に加圧される(図26)。さらに、鉗子10は、ここで電気外科的エネルギーの選択的印加およびその後の組織420の分離の準備ができる(すなわち、T字型端部95が、キャッチ窪み194内に位置する場合に、ロッキングフランジ44が、トリガーアセンブリ70の作動を可能にする位置へと動く)(図44および45)。
フランジ90のT字型端部95がキャッチ窪み194内に位置する場合、往復スリーブ60上の比例的軸方向力が維持され、続いて、これは、組織420に対して対向する顎部材110と120との間の圧縮力を維持する。エンドエフェクタアセンブリ100ならびに/または顎部材110および120は、端部エフェクタ100の特定の内部操作要素の機械的故障を防止するように、過剰なクランピング力のいくらかを逃がす(off−load)するような寸法にされ得ることが構想される。
理解され得るように、圧縮ばね67に関連する圧縮力に加えて、外側中心ピボット(over−the−center pivot)の機械的利点の組み合わせは、約3kg/cm〜約16kg/cm、そして好ましくは、約7kg/cm〜約13kg/cmの所望される作業圧力範囲内で、組織420の周りの、不変、一様、かつ正確な閉鎖圧を、容易にし、かつ保証する。組織420に加えられる電気外科エネルギーの強度、頻度および持続時間を制御することによって、ユーザーは、焼灼するか、凝固/乾燥するか、シールするか、そして/または単に出血を低下させるか、もしくは遅延させるかのいずれかをし得る。上記されるように、2つの機械的因子は、シールされた組織の得られる厚さの決定およびシール450の効果:すなわち、シーリングプロセスの間の、向かい合った顎部部材110と120との間にかけられた圧力、および顎部部材110および120の向かい合ったシーリング表面112と122との間のギャップ距離「G」を決定することにおいて重要な役割を果たす。しかし、得られる組織シール450の厚さは、力のみによって十分に制御され得ない。言い換えると、力が大きすぎるならびに2つの顎部部材110および120は、接触し、おそらく短絡し、組織420を通って移動するエネルギーはほとんどなくなり、従って、悪い組織シール450を生じる。力が小さすぎるとシール450は、厚くなりすぎる。
正確な力をかけることはまた、他の理由:容器の壁に向かい合わせること;組織インピーダンスを、十分な電流が組織420を通らせるのに十分低い値まで減少させること;および、良好なシール450の指標である、必要とされる末端組織厚さを作成するための寄与に加えて、組織加熱の間膨張力に打ち勝つことのために重要である。
好ましくは、顎部部材110、120それぞれの電導性シーリング表面112、122は、相対的に平坦であり、鋭い末端での電流の蓄積を避け、そして高い点の間でのアーク放出を避ける。係合された場合、組織420の反応力に加えて、そしてそれに起因して、顎部部材110および120は、好ましくは、湾曲に耐えるように製造される。例えば、顎部部材110および120は、以下の2つの理由のために有利であるその幅に沿ってテーパー状であり得:1)このテーパーは、一定の組織厚のために平行に一定の圧力をかける;2)顎部部材110および120のより厚い近位部分は、組織420の反応力に起因して湾曲に抵抗する。
上記されるように、少なくとも1つの顎部部材(例えば、120)は、停止部材750を備え得、これは、2つの向かい合った顎部部材110および120の互いに対する動きを制限する。好ましくは、停止部材750は、特定の材料特性(例えば、圧縮強度、熱膨張など)に従ってシーリング表面122から所定の距離延長し、シーリングの間、一致しかつ正確なギャップ距離「G」を得る(図41)。好ましくは、シーリングの間の、向かい合ったシーリング表面112と122との間のギャップ距離は、約0.001インチ〜約0.006インチで変化し、そしてより好ましくは、約0.002〜約0.003インチの間で変化する。好ましくは、非電導性停止部材750は、顎部部材110および120上に(例えば、オーバーモールド、注入成形など)成形され、顎部部材110および120にスタンプされるか、または顎部部材110および120に堆積される(すなわち、沈積)。例えば、1つの技術は、顎部部材110および120の表面上にセラミック材料を熱によってスプレーし、停止部材750を形成する工程を包含する。いくつかの熱スプレー技術が、企図され、これらの技術は、電導性表面112と122との間のギャップ距離を制御するために、種々の表面上に広範な熱耐性材料および絶縁性材料を堆積し、停止部材750を形成する工程を包含する。
エネルギーが、エンドエフェクタアセンブリ100へと、顎部部材110および120を横断して、そして組織420を通って選択的に移動される場合、組織シール450は、2つの組織半分420aおよび420bの絶縁を形成する。この点で、そして他の公知の容器シーリング器具を用いて、ユーザーは、鉗子10を除去し、これを切断器具(示さず)と交換し、組織シール450に沿って、組織半分420aおよび420bに分割する。理解され得るように、これは、時間浪費的かつ退屈の両方であり、そして理想的組織切断面に沿う切断器具の誤配列または誤配置に起因して、組織シール450を横断する不正確な組織分割を生じ得る。
上記に詳細に説明されるように、本開示は、ナイフアセンブリ140を組込み、これが、トリガーアセンブリ70によって活性化される場合、このナイフアセンブリは、正確な様式で、理想的な組織面に沿って組織420を、進行的かつ選択的に分割し、組織420を効果的かつ確実に2つのシールされた半分420aおよび420bには、これらの間に組織ギャップ475を有して分割する(図46を参照のこと)。ナイフアセンブリ140は、ユーザーが、カニューレまたはトロカールポートを通じて切断器具を取り替えずにシーリングした後すぐに、組織420を迅速に分離することを可能にする。理解され得るように、組織420の正確なシーリングおよび分割は、同じ鉗子10を用いて達成される。
ナイフブレード185がまた、同じまたは代替の電気外科エネルギー供給源に連結され得、組織シール450に沿って組織420の分離を容易にすることが構想される(示さず)。さらに、ナイフブレードチップ185の角度が、特定の目的に依存して、より大きいかまたはより小さいアグレッシブ切断角度を提供するような寸法であり得ることが構想される。例えば、ナイフブレード185は、所定の角度で位置決めされ得、この角度は、切断に関連する「組織ウィスプ」を減少する。さらに、異なるブレード形態(例えば、鋸歯状、切り欠き、ミシン目、中空、凹状、凸状など)を有するナイフブレード185が、特定の目的に依存して、または特定の結果を達成するために、設計され得る。
一旦、組織420が、組織半分420aおよび420bに分割されると、顎部部材110および120は、下記に説明されるように、ハンドル40を再び把持することによって開放され得る。ナイフアセンブリ140は、一般的に、進行的に、一方向様式で(すなわち遠位方向に)切断することが構想される。
図47〜49に最も良好に示されるように、端部95が、出口経路58に沿って三角形形状部材57の上に配置されたリップ196をクリアーするまで、ハンドル40の再開始または再捕捉はまた、フランジ90のt−形状端部95を、出口経路58に沿って一般的に近位方向に移動させる。一旦、リップ196が十分にクリアーされると、ハンドル40およびフランジ90は、捕捉/グリップ圧が減少する際に、出口経路58に沿ってハンドル50から完全かつ自由に離脱可能であり、次いで、この把持/グリップ圧は、顎部部材110および120を、開放された活性化前位置まで戻す。
本開示に従う1つの実施形態において、移動可能な顎部部材110内に配置されるナイフチャネル115aは、特定のアスペクト比(幅「w」で割られた深さまたは高さ「h」−「h」/「w」)を備え、組織分離を容易かつ増大する。いくつかの因子が、ナイフチャネル115aについて、組織切断のための理想的なアスペクト比に影響することが発見され、これには、組織型、組織厚、組織乾燥、閉鎖圧、顎部サイズおよびブレード形態が挙げられる。一般的に、より大きな顎部圧、より軟らかい組織、より厚い組織およびより高い水分含量を有する組織は、全てより高いアスペクト比に対する必要性に寄与する傾向がある。
より具体的には、そして図50に最良に示されるように、顎部材110および120の一方または両方は、組織420が顎部材110と120との間にクランプされる場合に、ナイフチャネル115a内の組織の口および形状を制御する、特定のアスペクト比を有するように設計され得る。理解され得るように、ナイフ185の切断縁部の長さは実質的にナイフチャネル115aの深さまたは高さ「h」と同じであるので、組織がナイフチャネル115a内に完全に詰め込まれない場合に、ナイフ185が組織シール450全体にわたって切断を「誤る」可能性は、実質的に低下する。組織420は、ナイフチャネル内に完全に押し込まれることを防止されるので、組織の全てが、ナイフの切断経路内に残る(図50を参照のこと)。
好ましくは、ナイフチャネル115a(および/または適切である場合、115b)のアスペクト比は、約1.3以上である。1つの実施形態において、ナイフチャネル115aは、約0.012インチの幅および0.023インチの高さ(または深さ)であり、約1.9のアスペクト比を与える。顎部材110と120との間での約7kg/cm〜約11kg/cmの範囲の閉鎖力のために、約1.9のアスペクト比が理想的であることが、企図される。理解され得るように、理想的なアスペクト比は、上記作業範囲の外側の閉鎖圧力に対して、または組織の型、厚さおよび水分レベルに依存して、変化し得る。
図51は、ナイフバー184が固定顎120のナイフチャネル115b内に載っている、本開示のなお別の実施形態を示す。ナイフ185を支持するナイフバー184は、ナイフバー184の遠位の動きの間に、組織420をチャネル115bの外に押し出し、そしてナイフ185と係合させる。好ましくは、ナイフバー184は、前端上のチャンバ188aを備え、この前端は、組織420にナイフバー184を越えさせ、そしてナイフ185の切断経路に押し込むように、設計される(図21を参照のこと)。1つの実施形態において、ナイフバー184は、ナイフ185の切断縁部に先立って、ナイフ185の前端から(例えば、約0.010インチ〜約0.100インチ)延び、組織420がナイフチャネル115bから持ち上げられることを確実にするように、設計される。この例において、ナイフチャネル115bの全体のアスペクト比に対して、さほど強調はされない。
対向するナイフチャネル115aおよび115bは、同じかまたは異なる構成を有し得るか、あるいは1つのチャネル(例えば、115a)が特定のアスペクト比を有するように構成され得、一方、他方のチャネル(例えば、115b)が上記のようにナイフバー184を収容するような寸法にされ得ることが企図される。
本開示による別の実施形態において、ナイフ285は、組織の厚さに依存して、自動的に調節可能であり得、その結果、ナイフ285は、ナイフの往復の際に、ナイフチャネル115a、115bの深さの内部に完全に延びる。より具体的には、ナイフ285は、2つの半体286aおよび286bを備え得、これらの半体は、開構成にばね付勢されて、組織の厚さ、組織の型、閉鎖圧力などに依存して、最小高さ「h1」から最大高さ「h2」へ、そしてこれらの間の任意の位置に拡張することが企図される(図52を参照のこと)。換言すれば、ナイフ285は、組織のパラメータにかかわらず、ナイフチャネル115a、115b内に完全に載るように設計される。理解され得るように、遠位の移動の際に、ナイフ285の構成または高さは変化して、ナイフチャネル115a、115bに完全に入った状態から、組織シール450全体を横切って信頼性高く切断する状態まで拡張する。この特定の構成は、顎部材110および120が詰め込まれるか、傾くか、またはわずかに非平行になる場合に、信頼性が高く、かつ一貫した組織分割を生じることもまた、企図される。
図52に最良に見られるように、ナイフ285は、2つの半体286aおよび286bを備え、これらの半体は、ばね287によって、開構成の方へと付勢される。半体286aおよび286bは、互いに隣接し得るか、または互いに入れ子状に配置されて、ナイフバー184の遠位の移動の際に、ナイフチャネル115aおよび115b以内で拡張することが企図される。半体286aおよび286bの上先端289aおよび下先端289bは、上ナイフチャネル115aおよび下ナイフチャネル115bの内周に対してスライドして、往復を容易にするような寸法にされ得る(例えば、平滑な縁部、Teflon(登録商標)コーティングなど)。あるいは、半体286aおよび286bは、類似の目的を達成するように、旋回軸(図示せず)の周りで付勢され得る(すなわち、ナイフチャネル115aおよび115bに完全に沿って載る)。
図53〜58に最良に示されるように、本開示はまた、鉗子10と共に使用するための可動顎部材110を製造する方法に関し、この方法は、顎基部またはハウジング116、導電性プレート112、および第1の電位を伝導するための絶縁された導電ワイヤ311を提供する最初の工程を包含する。顎基部またはハウジング116は、図1〜49に記載される実施形態に関して上で同定されるように、フランジ118、移動止め117、ハウジング116の外周116a、ならびにハウジング116の内側に面する表面116b(シーリングプレート112を支持するため)を備える。ハウジング116はまた、その内部に位置するスロット116cを備え、このスロットは、以下にさらに詳細に説明されるように、導電ワイヤ311を受容するためのものである。
この方法のさらなる工程は、第1のプラスチック材料500を、ハウジング116の内側に面する表面116b上またはこの表面の頂部に成形し、その結果、このプラスチックが、導電性プレート112を受容するための基準面105を形成し、そしてそれに沿って絶縁ワイヤ311を受容するための細長スロット510を形成する。
この方法はまた、以下の工程を包含する:導電性プレート112に第1の電位が伝導されるように、ワイヤ311の配先端部311aを、導電性プレート112上に配置されたクリンプ112a内に係合させる工程。さらなる工程は、導電性プレート112を、顎基部またはハウジング116の頂部で、プラスチック基準面505内で整列させる工程を包含し、その結果、絶縁ワイヤ311は、細長スロット510内で整列する。最後の工程は、第2のプラスチック材料600を成形して、導電性プレート112および絶縁ワイヤ311を、ハウジング116の頂部に固定する工程を包含する(図57および58を参照のこと)。
第1のプラスチック500および第2のプラスチック600は、同じ材料から作製され得ること、同じ材料を含有すること、または同じクラスのプラスチック材料由来であることが企図される。好ましくは、第1の成形工程および第2の成形工程のうちの少なくとも一方は、オーバーモールディングプロセスまたは射出成形プロセス、あるいはこれらの組み合わせを包含する。本開示から理解され得るように、顎部材110の部品の全てを単一の顎アセンブリにオーバーモールディングすることによって、より剛性の構造が提供され、そしてさらなる組み立て工程(例えば、接着、スナップフィットアセンブリ、締りばめアセンブリなど)が排除される。さらに、2ショットオーバーモールディングプロセスを組み込むことによって、導電性プレート112のより正確な位置決め、およびより良好な、プラスチック成形品500および600のいわゆる遮断性能(すなわち、成形プロセスのより正確な制御)が可能になることが企図される。
好ましくは、絶縁ワイヤ311の配先端部311aは、導電性プレート112上にクリンプされるが、リード線311aは、導電性プレート112上にはんだ付けされ得るか、または当業者に公知である任意の他の様式で固定され得る。好ましくは、そして図56に最良に示されるように、導電ワイヤ311の配先端部311aは、顎ハウジング116のスロット116cを通して供給され、そして第2のオーバーモールド600を使用する前に、基準面505によって整列される。
本開示に従う別の方法は、第1の顎部材110および第2の顎部材120を提供する工程を包含する(図8を参照のこと)。第1の顎部材110は、第1の顎ベースまたはハウジング116、第1の導電性プレート112および第1の電位を導電するための絶縁ワイヤ311を備える。第2の顎部材120は、第2の顎ベースまたはハウジング126および第2の導電性プレート122を備え、そしてこの第2の顎部材120は第2の電位を有する電気外科的エネルギーの供給源に連絡される。この方法はまた、以下の工程を包含する:プラスチック500が第1の導電性プレート112を受容するための基準面505を形成し、そしてそこに沿って絶縁ワイヤ311を受容するための細長スロット510をその中に形成するように、第1の顎ハウジング116の表面116b上に第1のプラスチック500を成形する工程;
第1の顎部材120のワイヤ311の配線端部311aを、第1の電位が導電性プレート112に導電されるように、第1の導電性プレート112と係合させる工程;
第1の顎ハウジング116の頂部であってかつプラスチック基準面505内に、第1の導電性プレート112を、絶縁ワイヤ311が細長スロット510内に整列するように整列する工程;
第2のプラスチック600を成形して、第1の顎ハウジング116の頂部に第1の導電性プレート112および絶縁ワイヤ311を固定する、工程;
第2の導電性プレート122を、第2の顎ハウジング126の頂部に固定する、工程;ならびに、
第1の顎部材110を第2の顎部材110と係合させて、第1の導電性プレート112および第2の導電性プレート122がそれぞれ、互いに向き合って、そして第1の顎部材110が第2の顎部材120に対して回転可能である(pivotable)、工程。
上記の2段階オーバーモールディングプロセスが、開放および/または内視鏡の双極性器具のための顎部材および/または顎アセンブリを製造するために利用され得ることが、想定される。さらに、上記方法のうちの1つ以上が、顎部材110および120の両方を製造するために利用され得ることもまた、企図される。さらに、これらの上記の方法は、両方向閉鎖機構を備える(すなわち、顎部材110および120の両方が互いに対して可動である)顎部材110および120を製造するために、利用され得る。
上記から、および種々の図面を参照して、当業者は、特定の改変も、本開示の範囲から逸脱することなく本開示に対して成され得ることを、理解する。例えば、鉗子10に対して他の特性を付加すること(例えば、細長シャフト12に対してエンドエフェクタアセンブリ100を軸方向に配置するための関節(articulating)アセンブリ)が、好適であり得る。
鉗子10(および/または鉗子10と接続して使用される電気外科的発電機)が、顎部材110と120との間に把持された特定のサイズの組織を効果的にシーリングするために適切な量の電気外科的エネルギーを自動的に選択して、センサまたはフィードバック機構(示さず)を備え得ることもまた企図される。このセンサまたはフィードバック機構はまた、シーリングする間に組織を横切るインピーダンスを測定し得、そして顎部材110と120との間に有効なシーリングが形成されたことを(示す)指標(可視式および/または可聴式)を提供し得る。このようなセンサシステムの例は、2003年5月1日に出願された「METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING OUTPUT OF RF MEDICAL GENERATOR」という表題の、共有に係る米国特許出願第10/427,832号に記載される。その内容の全体が、本明細書中で参考として援用される。
さらに、トリガーアセンブリ70は、同じ目的を達成するように設計された、他の型のリコイル機構(例えば、ガス作動性リコイル、電気作動性リコイル(すなわち、ソレノイド)など)を備え得ることが企図される。鉗子10がシーリングすることなく組織420を切断するために使用され得ることもまた想定される。あるいは、ナイフアセンブリ70は、同一の電気外科的エネルギー供給源または代替の電気外科的エネルギー供給源に繋がれて、組織420の切断を容易にし得る。
図面は、鉗子10が、孤立した血管420を操作することを示すが、この鉗子10が孤立していない血管にも使用され得ることが企図される。理想的な組織平面に沿って組織420を切断するための他の切断機構もまた企図される。
エンドエフェクタアセンブリ100の外側表面は、ニッケルベースの材料、コーティング、スタンピング、金属射出成形を備え得、これらは、作動中およびシーリング中に、周囲組織との、顎部材110と120との間の接着を軽減するように設計されることが、想定される。さらに、顎部材110および120の電導性表面112および122が、以下の材料のうちの1つ(または1つ以上の組み合せ)から製造され得ることもまた企図される:ニッケル−クロム、クロム窒化物、MedCoat 2000(OHIOのThe Electrolizing Corporationにより製造される)、inconel 600およびスズ−ニッケル。組織電導性表面112および122はまた、同じ結果(すなわち、「非粘着性表面」)を達成するために、1つ以上の上記の材料でコーティングされ得る。理解され得るように、組織がシーリング中に「粘着する」量を軽減することは、装置の全体的な有効性を向上させる。
本明細書中で開示される材料の1つの特定のクラスは、優れた非粘着特質を実証し、そしていくつかの例においては、優れたシーリング品質を実証する。たとえば、窒化物コーティング(TiN、ZrN、TiAlNおよびCrNが挙げられるが、これらに限定されない)は、非粘着目的のために使用される、好ましい材料である。CrNは、その全体的な表面特質および最適な性能に起因して、非粘着目的に特に有用であることが見出された。他のクラスの材料もまた、全体的粘着を軽減させることが見出された。例えば、約5:1のNi/Cr比を有する高ニッケル/クロム合金は、双極性器具使用において粘着を有意に軽減することが見出された。このクラス中の1つの特に有用な非粘着材料は、Inconel 600である。Ni200、Ni201(約100% Ni)から作られるか、またはこれらでコーティングされた、シーリング表面112および122を有する双極性機器使用もまた、代表的な双極性ステンレス鋼電極よりも向上した非粘着性能を示した。
理解され得るように、鉗子10上にスイッチ200を配置することは、多くの利点を有する。例えば、スイッチ200は、手術室での電気ケーブルの量を軽減し、そして「視野方向(line−of−sight)」作動に起因した、外科的処置の間の、誤った器具の作動の可能性を排除する。さらに、トリガーが作動された場合にスイッチ200をきることは、切断プロセスの間にこのデバイスを意図せずに作動させることを排除する。このスイッチ200が鉗子10の別の部分(例えば、固定ハンドル40、回転アセンブリ80、ハウジング20など)の上に配置され得ることもまた、想定される。
本開示のいくつかの実施形態が図で示されているが、この開示は従来技術が可能とするのと同程度に広いこと、および本明細書が同様に読まれることが意図されるように、この開示がそれらに限定されることは意図されない。従って、上記の記載は、限定とは解釈されるべきでなく、好ましい実施形態の単なる例示と解釈されるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲内および趣旨内で、他の改変を想定するであろう。
顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法であって、顎ハウジング、導電性プレートおよび第1の電位を導電するための絶縁ワイヤを提供する工程を包含する。この方法はまた、該顎ハウジングの表面上に、第1のプラスチックを、該プラスチックが該導電性プレートを受容するための基準面を形成し、そしてその中に細長スロットを、それに沿って該絶縁ワイヤを受容するために形成するように成形する工程を包含する。この方法はまた、該ワイヤの配線端部を、該導電性プレートと、該第1の電位が導電性のプレートに導電されるように係合する工程;該導電性プレートを、該顎ハウジングの頂部であって、かつ該プラスチックの基準面内に、該絶縁ワイヤが該細長スロット内に整列するように整列する工程;および該導電性プレートおよび該絶縁ワイヤを、該顎ハウジングの頂部に固定するように第2のプラスチックを形成する工程を包含する。
目的の器具の種々の実施形態は、図面を参照して本明細書中に記載される。
図1は、本開示に従う内視鏡生検鉗子の左側斜視図であり、ハウジング、シャフトおよびエンドエフェクタアセンブリを示す。 図2は、図1の鉗子の上面図である。 図3は、図1の鉗子の左側面図である。 図4は、長手方向軸「A」の周りでのエンドエフェクタアセンブリの回転を示した、図1の鉗子の左側斜視図である。 図5は、図1の鉗子の正面図である。 図6は、図5の細部の指定領域の拡大図であって、エンドエフェクタアセンブリの拡大図を示し、一対の対向する顎部材を詳細に示している。 図7は、ハウジングの拡大背面斜視図である。 図8は、エンドエフェクタアセンブリの拡大左側斜視図であって、顎部材が、開放配置で示されている。 図9は、エンドエフェクタアセンブリの拡大側面図である。 図10は、エンドエフェクタアセンブリの上部顎部材の裏面の拡大斜視図である。 図11は、エンドエフェクタアセンブリを示しかつカム様閉鎖機構を強調表示した拡大分解斜視図であり、このカム様機構は、互いに対して顎部材を移動させるように往復押出しスリーブと協同している。 図12は、図11のエンドエフェクタアセンブリの全体の斜視図である。 図13は、ハウジングおよびその内部作動部品の拡大斜視図である。 図14は、部品を分解した、図13のハウジングの上面斜視図である。 図15は、本開示に従う、回転アセンブリ、駆動アセンブリ、ナイフアセンブリおよび下部顎部材の左側斜視図である。 図16は、回転アセンブリ、駆動アセンブリおよびナイフアセンブリの背面斜視図である。 図17は、部品を分解した、エンドエフェクタアセンブリの拡大上面斜視図である。 図18は、ナイフアセンブリの拡大斜視図である。 図19は、回転アセンブリの拡大斜視図である。 図20は、駆動アセンブリの拡大斜視図である。 図21は、部品を分解した、ナイフアセンブリの拡大斜視図である。 図22は、図21の細部の指定領域の拡大図である。 図23は、ナイフアセンブリの遠位端の超拡大斜視図である。 図24は、ナイフアセンブリのナイフ駆動装置の超拡大斜視図である。 図25は、部品を分解した、回転アセンブリおよび下部顎部材の拡大斜視図である。 図26は、図25において詳細に示した領域の断面図である。 図27は、下部顎部材の超拡大斜視図である。 図28は、駆動アセンブリの拡大斜視図である。 図29は、部品を分解した、図28の駆動アセンブリの拡大斜視図である。 図30は、ハウジングの内部側面図であり、その内部作動部品を示している。 図31は、ハウジングの断面図であって、エンドエフェクタが開放配置で示されており、電気外科的ケーブルおよび導線の内部電気ルーティングを示している。 図32は、図31の細部の指定領域の超拡大図である。 図33は、図31の細部の指定領域の超拡大図である。 図34は、線34−34に沿ってとられたシャフトの超拡大断面図である。 図35は、シャフトおよびエンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図36は、5mmカニューレとともに利用される本開示の鉗子を示した斜視図である。 図37は、ハウジングの側面断面図であり、起動中の駆動アセンブリの移動部品を示している。 図38は、駆動アセンブリとともに使用するためのハンドルロッキング機構の超拡大斜視図である。 図39は、図37における細部の指定領域の超拡大図である。 図40は、図37における細部の指定領域の超拡大図である。 図41は、組織を把握しているところを示したエンドエフェクタの拡大背面斜視図である。 図42は、組織シールの拡大図である。 図43は、組織シールの側面断面図である。 図44は、ハンドルがロックされた配置にあるハウジングの断面図であり、起動中のナイフアセンブリの移動部品を示している。 図45は、図44における細部の指定領域の拡大図である。 図46は、ナイフアセンブリによる分離後の組織シールの側面断面図である。 図47は、ナイフアセンブリを解除しかつ駆動アセンブリを解除して、顎部材を開放し組織を離しているところを示したハウジングの側面断面図である。 図48は、図47における細部の指定領域の超拡大図である。 図49は、図47における細部の指定領域の超拡大図である。 図50は、組織分離を容易にする1つの好ましい配置を示した、移動可能な顎部材の上部ナイフチャネルの超拡大概略図である。 図51は、固定された顎部材に配置された下部ナイフチャネルの内部に掛かるナイフバーによってナイフが支持されていることを示す超拡大端面図である。 図52は、ナイフアセンブリの往復運動の際にナイフチャネル内部に完全に延びるようにバネ付勢されたナイフの超拡大概略図である。 図53は、組み立て前の移動可能な顎部材の、シーリングプレート、導電ワイヤおよび顎基部を、部品を分解して示した拡大斜視図である。 図54は、シーリングプレートと電気的に連絡して係合される、図52の導電ワイヤの拡大斜視図である。 図55は、移動可能な顎部材の顎基部の頂部にある第一型の拡大斜視図である。 図56は、第一型と整列されるシーリングプレートおよび導電ワイヤの拡大底面斜視図である。 図57は、シーリングプレートおよび導電ワイヤを顎基部に固定するための第二型を示した、顎基部の上面の拡大上面斜視図である。 図58は、顎基部の頂部に固定して示されるシーリングプレートの拡大上面斜視図である。

Claims (6)

  1. 顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法であって:
    顎ハウジング、導電性プレートおよび第1の電位を導電するための絶縁ワイヤを提供する工程;
    該顎ハウジングの表面上に、第1のプラスチックを、該プラスチックが該導電性プレートを受容するための基準面を形成し、そしてその中に細長スロットを、それに沿って該絶縁ワイヤを受容するために形成するように成形する工程;
    該ワイヤの配線端部を、該導電性プレートと、該第1の電位が該導電性プレートに導電されるように係合する工程;
    該導電性プレートを、該顎ハウジングの頂部であって、かつ該プラスチックの基準面内に、該絶縁ワイヤが該細長スロット内に整列するように整列する工程;および
    該導電性プレートおよび該絶縁ワイヤを、該顎ハウジングの頂部に固定するように第2のプラスチックを成形する工程、を包含する、方法。
  2. 前記第1の成形する工程の第1のプラスチックと、前記成形する工程の第2のプラスチックが同じである、請求項1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
  3. 前記絶縁ワイヤが、前記導電性プレート上にクリンプされている、請求項1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
  4. 前記第1の成形工程および第2の成形工程の少なくとも1つがオーバーモールディングプロセスを含む、請求項1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
  5. 前記第1の成形工程および第2の成形工程の少なくとも1つが射出成形プロセスを含む、請求項1に記載の顎アセンブリとの使用のための顎部材を製造する方法。
  6. 顎アセンブリを製造する方法であって:
    第1の顎部材および第2の顎部材を提供する工程であって、該第1の顎部材が、第1の顎ハウジング、第1の導電性プレートおよび第1の電位を導電するための絶縁ワイヤを含み、該第2の顎部材が、第2の顎ハウジング、第2の導電性プレートを含み、そして第2の電位を有する電気外科的エネルギーの供給源と電気的連絡している、工程;
    第1のプラスチックを、該第1の顎ハウジングの表面上に、該プラスチックが、該第1の導電性プレートを受容するための基準面を形成し、そしてその中に該絶縁ワイヤを、それに沿って受容するための細長スロットを形成するように成形する工程;
    該第1の顎部材の該ワイヤの配線端部を、該第1の導電性プレートと、該第1の電位が該導電性プレートに導電されるように係合する工程;
    該第1の導電性プレートを、該第1の顎ハウジングの頂部であって、かつ該プラスチックの基準面内に、該絶縁ワイヤが該細長スロット内に整列するように整列する工程;
    該第1の導電性プレートおよび該絶縁ワイヤを、該第1の顎ハウジングの頂部に固定するように、第2のプラスチックを成形する工程;
    該第2の導電性プレートを、該第2の顎ハウジングの頂部に固定する工程;ならびに
    該第1および第2の導電性プレートが互いに対向するように、そして該第1の顎部材が該第2の顎部材に対して旋回可能であるように、該第1の顎部材を該第2の顎部材と係合させる工程、を包含する、方法。
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