JP4464824B2 - トロカール・システム - Google Patents

Description

本出願は、「挿入及び取外しを簡単にするように適応されたトロカール用閉塞具及びカニューレ」という名称の２００１年８月３１日に出願された米国特許出願第０９／９４４，１９０号の一部継続出願であり、その主題全体を参照として本明細書に援用する。

本発明は概して手術用器具に関し、より詳細には組織を通して体腔内に開口を提供し、手術用器具をそれを通して挿入できるトロカール・システムに関する。

トロカール・システムは、腹腔鏡手術又は関節鏡視下手術などの様々な外科処置を行なうため、体腔へのアクセスを得るのに使用される手術用装置である。

トロカール・システムは普通、管状装置又はカニューレに嵌合された先の尖った棒状装置又は閉塞具を備える。閉塞具の尖った端部はカニューレ管の端部から突出し、体腔の外部組織を穿刺するように使用される。組織が穿刺され、体腔がトロカール・システムによってアクセスされた後、閉塞具は引き出されるが、カニューレ管は体腔内に留まっている。体腔はその後、様々な外科処置を行なうようにカニューレ管を介して手術用器具によってアクセスすることができる、又はカニューレは単に排出出口として使用することができる。

Ｒｙａｎ他に発行された米国特許第５，５４９，５６５号は、使い捨てバルブ・アセンブリを備えた再使用可能な手術用トロカールを開示している。使い捨てバルブ・アセンブリは、それをカニューレ基部と取外可能に結合させるための結合装置を有する。バルブ・アセンブリはまた、カニューレ基部に結合された場合に、中空カニューレと連通する流体通路を備えるバルブ本体を含む。スリット又はフラッパ・バルブ及び自在ワッシャはバルブ本体内に取り付けられ、そこを通るトロカール又は他の内視鏡機器の挿入を可能にし、流体の通過の流体密封を行なうことが可能になる。バルブ・アセンブリは、任意選択でルア継手によって作動される自動バルブを含む側部ポートを備えていてもよい。

Ｂａｌｄｒｉｄｇｅに発行された米国特許第５，３５７，９７４号は、骨髄生体検査機器を開示している。この機器は、基部ハンドル、中心ハンドル、及び弾力性のある材料で構成されたキャップ・ハンドルを備える大きなハンドルを有する。

Ｆｏｓｔｅｒ他によるヨーロッパ特許出願第ＥＰ０４８０６５３号は、腹膜腔などの体腔内への経皮的挿入を行なう手術用アクセス・シースを開示しており、シースを通して長手方向に延びるトロカール・ロッドを備えるアクセス・シースを含んでいる。トロカール・ロッドは、腹壁を穿刺するための３側部が尖った遠位端と、腹壁を通して腹腔内にトロカール・ロッド及び管を押し込むための端部キャップとを備えている。アクセス・シースはまた、細長い部材のカニューレに取り付けられたハブ２３を含む。ハブの近接端は、そこに可撓性シールを取り付けるためのフランジ付き部分を備える。そこに吹き入れ気体ラインを取り付けるように、雌ルア・ロック・コネクタを有するアクセス・ポート３７が、ハブから横方向に延びている。

Ｃｏｍｏ Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ他に発行された米国特許第５，７５８，６５５号は、ハンドルの第１の比較的狭い端部及び第２の比較的広い端部を製造する芯がずれた半径を有する近接凹状湾曲表面を有するハンドルを備える骨髄切開手術を開示している。幅の広い端部は、使用者の掌の形状に一致するように湾曲しており、狭い端部は使用者の人差し指の方向への横滑りを制限するように表面を形成する。

Ｌｙｏｎ他に発行された米国特許第５，８９７，５０３号は、片手持ち変換器プローブが、プローブのグリップの摩擦及び柔軟性を良くするエラストマー材料が重ねられていることを開示している。

外科医が患者の体腔内に開口部を設けることができ、それを通して手術用器具を挿入することができる改良型のトロカール・システムの必要がある。

一態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムに使用されるカニューレ・ヘッドを提供する。カニューレ・ヘッドは、閉塞具を受けるようにそこを通して延びる第１の通路を有するハウジングを備える。ハウジングはまた、第１の通路への遠位開口部及び近接開口部を備え、ハウジングの外表面の少なくとも一部は弾力性のある滑らない材料を含んでいる。

別の態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムに使用されるカニューレ・ヘッドを提供する。カニューレ・ヘッドはまた、閉塞具を受けるようにそこを通して延びる第１の通路を有するハウジングを備える。ハウジングはまた、第１の通路への遠位開口部及び近接開口部を備える。ルア・ロック金具を有するポートは、第１の通路と流体連通して連結可能であり、ハウジング及びルア・ロック金具を備えるポートはモノリシックである。

別の態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムに使用されるカニューレ・ヘッドを提供する。カニューレ・ヘッドは、閉塞具を受けるようにそこを通して延びる第１の通路を有するハウジングを備える。ハウジングはまた、第１の通路への遠位開口部及び近接開口部を備える。ハウジングの外表面は、小さな遠位部、大きな近接部、大きな前部、及び小さな後部を備える。

別の態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムに使用されるカニューレ・ヘッドを提供する。カニューレ・ヘッドは、閉塞具を受けるようにそこを通して延びる第１の通路を有するハウジングを備える。ハウジングはまた、第１の通路への遠位開口部及び近接開口部を備える。ルア・ロック金具を有するポートは、第１の通路と流体連通して連結可能であり、ハウジング及びルア・ロック金具を備えるポートはモノリシックである。レバーを有するコック・バルブが、ポートを通る流体の流れを調節するようにハウジング内に設けられる。ハウジングの外表面の少なくとも一部は、弾力性のある滑らない材料を含んでいる。フラッパ・バルブがハウジング内で通路にわたって配置され、解放可能に取付可能なシールは近接開口部にわたってハウジングに連結可能である。ハウジングの外表面は、小さな遠位部，大きな近接部、大きな前部、及び小さな後部を備える。

別の態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムに使用されるカニューレを提供する。カニューレは、カニューレ・ヘッド、及びそこを通して延びる通路を画定する再利用可能かつ解放可能な取付可能カニューレ管を備えている。カニューレ・ヘッドは、ハウジングとカニューレ管の間にシールを形成するように、弾力性のある材料を有するハウジングを備える。

別の態様では、本発明はまた、カニューレ管及び閉塞具と共に、上記カニューレ・ヘッドを含むトロカール・システムを提供する。

別の態様では、本発明は近接ヘッドを有するカニューレ、及び近接キャップを有する閉塞具を備える人間工学的形状をしたトロカール・システムを提供する。閉塞具は、そのキャップがヘッドに隣接するように、カニューレに挿入可能である。ヘッド及びキャップは、閉塞具がヘッド端部キャップが位置合せされてカニューレ内に挿入された場合に、ヘッド及びキャップは共に、人間の手で握ることができる球状のほぼ連続した外表面を形成する。ヘッドの少なくとも一部は、滑らない材料を含む。

別の態様では、本発明は近接ヘッドを有するカニューレ、及び近接キャップを有する閉塞具を備える人間工学的形状をしたトロカール・システムを提供する。ヘッド及びキャップは、閉塞具がヘッド及びキャップが位置合せされてカニューレ内に挿入された場合に、ヘッド及びキャップは共に、小さな遠位部、大きな近接部、大きな前部、及び小さな後部を有するハンドルを備える。

別の態様では、本発明は、剛性材料を含むハウジングを形成するステップと、滑らない材料をハウジングに取り付けるステップを含む、トロカール・システムのカニューレ・ヘッドを形成する方法を提供する。

別の態様では、本発明は閉塞具を有するトロカール・システムで使用されるモノリシック・カニューレ・ヘッドを形成する方法を提供する。この方法は、ルア・ロック金具を有するポートを備えるハウジングを一体的に形成するステップを含む。ハウジングは、閉塞具を受けるようにそこから延びる第１の通路を備え、ハウジングは第１の通路への遠位開口部及び近接開口部を備え、ポートは第１の通路と流体連通して連結可能である。

本発明と考えられる主題は、明細書の最終部分に特に指摘し、明確に主張してある。しかし、本発明はその別の目的及び利点と共に、実施の組織及び方法の両方に関して、様々な実施例の以下の詳細な説明、及び添付の図面を参照することによってよく理解することができる。

図１及び２は、本発明による拡張トロカール・システム１０及び安全遮蔽された切断トロカール・システム１２の斜視図をそれぞれ示す。図１及び３を参照すると、トロカール・システム１０は全体的に、カニューレ・ヘッドを有するカニューレ１００、及び遠位端に丸みを帯びた天を有する尖った端部４５２を有する細長いシャフト４５０に取り付けられる閉塞具キャップ４１０を有する拡張閉塞具４００を摺動可能に中に受けることができるカニューレ管３００を備えている。図２及び４を参照すると、トロカール・システム１２は全体的に、以下により詳細に説明するように、カニューレ・ヘッド５１０を有するカニューレ５００と、組織又は筋肉を通過した後に切断刃（図４には図示せず）が露出することを妨げるように、ばね負荷シールド７１０を有する安全遮蔽された切断閉塞具７００及び自動的に作動されるばね負荷係止機構９００（図２９）を中に摺動可能に受けることができるカニューレ管６００とを備える。切断トロカール・システムは、体腔へのアクセスを得るときに、組織を切断する又は引き裂く。拡張トロカール・システムは、例えば、体腔へのアクセスを得るときに、多数の交差方向筋肉層及び腹腔内血管の分離及び伸びを可能にする。

図５を参照すると、本発明の一態様は球状構成、又は卵形構成を有するように説明することができる（キャップ及びヘッドが位置合せされて閉塞具がカニューレに挿入された場合に）人間工学的形状をしたハンドル、又は外科医に簡単に一致し、外科医が片手で容易に握ることができる変更ピストル・グリップを有するトロカール・システムを備える。ハンドルは、トロカール・システムを保持するときに、人差し指と中指の間にカニューレ管を格納するように設計されている。薬指及び小指は、ハンドルの下側の狭い部分の周りを包むことが可能である。閉塞具の最後部は、外科医の手に一致するように、またトロカール・システムを患者に挿入するときに外科医が圧力を加えることができるように湾曲していてもよい。本発明の別の態様は、外科医がより十分にカニューレ・ヘッドを握り、それによって外科医の手がハンドルに対して滑る可能性を少なくすることができる弾力性のある滑らない材料を有するハンドルを備えている。

手術中、トロカール・システムの尖った端部が体腔の外側組織を穿刺するのに使用される。組織が穿刺され、体腔がトロカール・システムによってアクセスされた後に、閉塞具は体腔から引き出されるが、カニューレ管は体腔内に留まっている。体腔はその後、様々な外科的処置を行なうようにカニューレ管を介して手術用器具によってアクセスすることができる、又はカニューレを単に排出出口として使用することができる。

加えて本発明の別の態様では、トロカール・システムは、気腹術を提供するときに、体腔を吸入法で治療するようにカニューレ管を通して加圧流体を導入し、排出することを可能にするポート及びコックを含むこともできる。例えば図６〜８を参照すると、コック・バルブ１７０を使用中に３つの位置のうちの１つにまで手、例えば外科医によって操作することができる。以下により詳細に説明するように、図６に示すように、コック・バルブ１７０のハンドル１７２が上位置にある第１の位置で、流体はカニューレに入る又はそこから出るのが妨げられる。図７に示すように、コック・バルブ１７０のハンドル１７２が外位置にある第２の位置では、加圧流体はポート１６０を介して、かつカニューレ管の内側をとしてカニューレに流入することが可能になる。図８に示すように、コック・バルブ１７０のハンドルが下位置にある第３の位置で、加圧流体は開口部１６６を介してカニューレから排出することが可能になる。

また以下により詳細に説明するように、本発明の別の態様は、解放可能に取り付けることもでき、それによって様々なトロカール・システムを形成する際に製造する必要がある異なる構成部品の数、及びそれに関連する費用を少なくすることができる交換可能な部品又はアセンブリを備えるトロカール・システムを形成する様々な構成部品を含んでいる。

また図１を参照し、図９〜１３によく示すように、カニューレ・ヘッド１１０及び閉塞具キャップ４１０の組合せの外表面は例えば、小さな遠位部１１２、大きな近接部１１３、４１２、大きな前部１１４、４１４、及び小さな後部１１６、４１６を含むことができる。トロカール・システムの長手軸Ａ（図９）は、カニューレ・ヘッド及び閉塞具の組合せの小さな遠位部１１２及び大きな前部１１４、４１４を通して延びることができ、それによってハンドルは軸Ａに対して非対称的に配置される。軸Ａに沿って見ると、例えば図１０及び１１に示すように、カニューレ・ヘッド及び閉塞具の組合せは変更した楕円形断面をしていてもよい。より詳細には、断面の前部分は周囲寸法が後部分より大きいことが分かる。

カニューレ・ヘッド１１０はまた、遠位開口部１３４（図１６）及び近接開口部１３５（図１６）を有する全体的に剛性のあるカニューレ・ハウジング１３０と、弾力性のある滑らない材料１４０とを備えることができる。弾力性のある滑らない材料１４０は、カニューレ・ハウジングの後部に沿って、及び／又はカニューレ・ハウジング１３０の遠位開口部１３４（図１６）の周りに延びることができる。弾力性のある滑らない材料により、外科医は円滑な外表面を有する剛性材料のみで形成されているカニューレ・ヘッドと比べて、トロカール・システムをよりしっかり握ることができるようになる。

図１４を参照すると、カニューレ・ハウジング１３０の外表面は、接着剤で取り付けられた別個に形成された片、又はカニューレ・ハウジング１３０の上の射出過成形過程によって形成された片の何れかとして弾力性のある滑らない材料１４０を受けるリセス部分１３２を有することができる。カニューレ・ハウジングは、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ポリカーボネート、又はポリスチレンなどの剛性のあるプラスチック材料で形成されていてもよい。弾力性のある滑らない材料は、弾力性のある材料又はエラストマー材料、例えばシリコーンゴム、ポリウレタンエラストマー、ネオプレン、又は熱可塑性エラストマーであってもよい。

図１５に示すように、カニューレ１００はカニューレ・ヘッド１１０及びカニューレ管３００を備えている。カニューレ・ヘッド１１０は、カニューレ・ハウジング１３０、弾力性のある滑らない材料１４０、コック・バルブ１７０、下側シール１８０、及び解放可能に取付可能な上側シール２００を備えることができる。

図１６を参照すると、本発明の別の態様は、モノリシック又は一体型ハウジングを備えるカニューレ・ハウジング１３０を含んでいる。カニューレ・ハウジング１３０は、遠位開口部１３４を有する第１の通路１３６と、コック・バルブを受け、気腹術を行なう場合に体腔に空気を吹き込むようにカニューレ管を通して加圧流体を導入及び排出することを可能にする複数の通路とを備えることができる。例えば、コック・バルブ１７０を中に受けることができる第２の通路１５０は、第１の通路１３６内に開口している外側開口部１５２及び内側開口部１５４を画定する。モノリシック・カニューレ・ハウジング１３０の前部に配置されているのは、一体形成されたルア・ロック１６２、例えば雌ルア・ロック金具を有する一体形成された気体供給ポート１６０である。ポート１６０は、第２の通路１５０内に開口する第３の通路１６４を備えている。ポート１６０に隣接して配置されているのは、第２の通路１５０内に開口する開口１６６である。モノリシック・カニューレ・ハウジングの様々な構成、例えば一体形成されたルア・ロック金具を有する通路及びポートにより、別個に取付可能な片を組み立て、密封する必要性が少なくなることが望ましい。モノリシック・カニューレ・ハウジングは、１ステップ動作での射出形成によって形成することができる。

コック・バルブ１７０は、レバー１７２と、中に通路１７６を備え、管状部材の端部にスロット１７８（その半分だけが図１６に示されている）を有する管状部材１７４と、管状部材１７４を通って延びる開口１７５とを含む。コック１７０を第２の通路１５０内でカニューレ・ハウジング１３０に取り付けられるようにスナップ嵌めで、カニューレ・ハウジング形成開口部１５２と係合する下側に懸架する戻り止め１７７を設けることができる。

図１７〜１９を参照すると、下側シール１８０は外側支持体１８２及びフラッパ・バルブ１９０を備える。下側シール１８０は、コック・バルブ１７０（図１５によく示す）の下でカニューレ・ハウジング１３０内で通路１３６にわたって密封可能に取り付けられる。例えば、横フランジ１８４の外縁部１８５を、ハウジング１３０内にチャンバ１３８を画定するように、カニューレ・ハウジング１３０内に形成された支持体又は棚１３１に沿って接着剤（又は、完全シールを形成するための他の適切な手段）で取り付けることができる。フラッパ・バルブ１９０は、溝１９６（図１８）を中に有する可撓性カラー１９４にその周面に沿って一部が取り付けられた可撓性円板形部分１９２（図１７の開位置で示す）を備える。１対の剛性ディスク１９３、１９５（図１７によく示す）を、可撓性円板形部分１９２の中心に取り付けることができる。剛性ディスクは、閉塞具又は他の器具がカニューレに挿入され、そこから取り外されるときに、可撓性円板形部分への支持を加え、それを保護することができる。外側支持体１８２はモノリシックであってもよく、又は一片として一体形成することができる。外側支持体１８２はまた、フラッパ・バルブ１９０の可撓性カラー１９４を上に受けられる周方向に延びるフランジ１８７（図１９によく示す）を含むことができる。器具がカニューレに挿入されない場合、フラッパ・バルブ１９０は通常閉塞される、即ち偏倚遮断される。加えて、カニューレ・ハウジングが流体で加圧されると、加圧流体は、密封位置にフラッパ・バルブをよりしっかり維持し、カニューレ・ハウジング及び体腔内で圧力を維持するように、フラッパ・バルブに対して圧力を加える。図１５及び１７に示すように、下側バルブ１９０がハウジング１３０に取り付けられる場合に可撓性円板形部分１９２が可撓性カラー１９４に取り付けられる場所に隣接してフラッパ・バルブ１９０に当接する内側に延びるタブ１３９をハウジング１３０は備えることができる。特に、タブ１３９は閉塞具がカニューレに挿入される場合に、外側支持体１８２の上にカラー１９４又はフラッパ・バルブ１９０を維持するための助けとなる。

カニューレ１００はまた、第２の解放可能に取付可能な上側シール２００を備えることができる。図２０〜２２によく示すように、第２の解放可能に取付可能な上側シール２００は、遠位支持体２１０、近接支持体２５０、保護ガイド２７５、及び可撓性シール２７０を備えている。遠位支持体２１０は、リング形部分２１２、及び外側に延びるアーム２１４を備えている。以下により詳細に説明するように、外側に延びるアーム２１４は、外科医がカニューレ・ヘッド１１０への上側シール２００の係止及び係脱するのを助ける。遠位及び近接支持体は剛性及び可塑性のある材料でできていてもよく、可撓性シールは弾力性のある材料又はエラストマー材料、例えばシリコーンゴム、ポリウレタンエラストマー、ネオプレン、又は熱可塑性エラストマーでできていてもよい。

図２２に示すように、可撓性シール２７０は、カニューレからの流体の解放を最小限に抑えると共に、例えば閉塞具シャフトをカニューレ内に簡単に挿入し、そこから取り外すことができる中心に位置する開口又は孔２７２を備える。可撓性シール２７０はまた、例えば閉塞具のシャフトに係合する内側に延びるフランジを含むことができる。閉塞具の先端は、下側シールの閉塞具接触フラッパ・バルブ１９０の先端の前で可撓性シールの開口部を備えるシールを形成することが望ましい。

可撓性シール２７０は、上側に延びる環状フランジ２８２、及び保護ガイド２７５の上縁部と遠位支持体２１０内の環状溝２２０の間に挟まれた下側に懸架する環状フランジ２８４を有する上側シール部２８０を備えることができる。近接支持体２５０の外側の下側に懸架するフランジ２５４を、遠位支持体２２０内の環状溝２２２内に受けることができ、接着剤で溝に取り付けることができる。近接支持体２５０はまた、閉塞具又は他の器具の先端を上側シール２００を向けるような凹形状をしていてもよい。

図２３は、解放可能に取付可能なシール２００の上面図を示している。可撓性シールは、可撓性シール２７０（図２２）内の開口又は孔２７２を保護し、閉塞具を開口又は孔２７２に向けて案内する保護ガイド２７５を備えることができる。保護ガイドを、シール２７０（図２２）を形成する材料と比べて、穿刺される影響を受けることが小さい全体的により強い材料から形成することができる。図２４に示すように、保護ガイドは複数のスリット２７６を含むこともできる。保護ガイド２７５をその後、接着剤で近接支持体２５０と可撓性シール２７０の間に挟むことが可能になり、それによって様々な寸法の器具が通過することができるスリットを有する円錐形保護ガイドを形成する。

図２５は、係脱位置に点線で示す解放可能に取付可能なシール２００を備えるカニューレ１００の上面図を示す。図２６は、解放可能に取付可能なシール２００が解放可能に取付可能なシール２００を時計回りに回転させることによって、カニューレ・ヘッド１１０に解放可能に中に取り付けられるカニューレ１００を示している。カニューレ・ヘッド１１０及び解放可能に取付可能なシール２００は、例えば差込み型コネクタを介して、外側に延びると共にカニューレ・ヘッド１１０の下側シール１８０内のＪ字溝１８１（図２５）と係合する２個の可撓性ピン又はタブ２３０（図２２）を有する解放可能に取付可能なシール２００で解放可能に取り付けることができる。上側シールをカニューレ・ヘッドに解放可能に取り付ける他の手段を利用できることが分かるだろう。別の方法では、カニューレ・ヘッドは固定して取り付けられた上側シールを有することができる。加えて、上側シール２００の係止及び係脱位置を示すように、印１８５及び１８７を下側シール１８０の上に設けることができる。解放可能に取付可能な上側シールを設けることによって、外科医は例えば、カニューレ管及びカニューレ・ヘッドを通して組織を取り除くためのより大きな開口部を提供するように、下側シールを取り除くことができる。上側シールの開口は、開口又は孔２７２は使用される閉塞具シャフト又は手術用器具より僅かに小さい寸法をしていてもよい。開口の弾力性のある直径とシャフトの間の締まり嵌めにより、閉塞具又は他の器具の挿入及び取り出し中の周囲環境へ体腔から流体が通過するのを最小限に抑えられる。閉塞具が例えばカニューレ１００及び開口から取り除かれると、フラッパ・バルブ１９０は周囲環境へシールを提供する。

開口部近接支持体２５０の直径、可撓性シール２７０の厚さ、及び開口２７２の直径は、カニューレ・ヘッドの寸法、使用される閉塞具又は他の器具の寸法、及び密封する必要がある可撓性シールにわたる圧力差によって変更することができる。例えば、近接支持体２５０の開口部の直径Ｄ１（図２２）は約１．５９ｃｍ（約０．６２５インチ）から約２．２２ｃｍ（約０．８７５インチ）までの間であり、可撓性シール２７０内の開口の直径Ｄ２（図２２）は約０．１６ｃｍ（約０．０６２５インチ）と約０．４８ｃｍ（約０．１８７５インチ）までの間であり、可撓性シール２７０の厚さは約１ｍｍから約３ｍｍまでの間であり、保護ガイドの厚さは約０．０２５４ｃｍ（約０．０１０インチ）から約０．７６２ｃｍ（約０．０３０インチ）までの間であってもよい。

図３、２７及び２８を参照すると、カニューレ・ヘッド１１０はまた、対応する遠位ねじ山４１８と協働する近接ねじ山１１８（図３及び２７）を備えることができる。加えて、平坦な支承表面４１９は閉塞具キャップ４１０の遠位部にわたって延びることができる。組み立てたトロカール・システムを患者に挿入した後、外科医はカニューレ・ヘッド１１０を片手で固定して保持し、閉塞具キャップ４１０をもう一方の手で簡単に取り外すことができる。図２７によく示すように、閉塞具キャップ４１０を軸Ａに対して曲線二重矢印Ｂで示す何れかの方向に回転させることによって、平坦な支承表面４１９の一部が近接ねじ山１１８に衝突し、摺動可能に係合する又は「昇り」、それによって閉塞具キャップ４１０は矢印Ｃによって示すように、カニューレ・ヘッド１１０から離れて軸方向に移動する。平坦な支承表面はまた、キャップ・アセンブリの遠位湾曲表面に対して持ち上げることができる。加えて、持ち上げた平坦な支承表面の側部は、持ち上げた平坦な支承表面の縁部がねじ山１１８、すなわちカニューレ・ヘッドの近接湾曲表面上に簡単に昇ることができるように丸みを帯びていてもよい。

約５度の小さな回転により、カニューレ・ヘッドから離れるように閉塞具キャップが移動することになるが、閉塞具キャップは普通、少なくとも約１５度、好ましくは約９０度回転されて、所望の分離が行なわれる。カニューレ・ヘッドに対する閉塞具キャップの外側推力は小さいが、カニューレ管の遠位端、及び閉塞具が挿入される組織から閉塞具の先端を外すのを助けるのに十分な力及び変位を与えることができる。その後、カニューレ・ヘッドは固定して維持され、閉塞具のシャフトはカニューレから完全に引き出される。

ボス、突起、及びリセスなどの多くの他の手段を利用して、閉塞具をカニューレ・ヘッドから最初に取り除くように、所望の摺動係合又はカム作用及び軸偏向を行なうことができる。例えば、カニューレ・ヘッドに対して閉塞具キャップを回転させる場合に外側推力を与える追加の支承表面及び構成が、２００１年８月３１日に出願し、「挿入及び取外しを簡単にするように適合されたトロカール用閉塞具及びカニューレ」という名称の米国特許出願第０９／９４４，１９０号に開示されており、その主題全体を本明細書に参照として援用する。回転は外科医によって手動で行なわれることが好ましいが、例えばコンピュータ制御されたサーボ機構によって自動化及び遠隔的に行なうこともできる。

図３を参照すると、閉塞具４００は第１の直径、普通はシャフトの最大直径から丸みを帯びた点に円錐的にテーパ状になっている先端４５２を備えるシャフト４５０を備える。先端４５２は、例えば患者の筋肉及び筋膜を通して体腔内にトロカール・システム１０を最小の力で比較的簡単に挿入し、穿刺される組織への損傷を最小限に抑え、内部組織及び器官への損傷を最小限に抑えることができるように設計されている。

先端４５２の表面は普通、約５度から約３０度までの間の角度を画定し、閉塞具の軸で約１５度から約２５度までの間であることが好ましい。先端４５２はまた、円錐状にテーパ形状をした近接表面４５４を含んでいる。テーパ形部分４５４の表面は普通、１０度から約５０度までの間の角度を画定し、約２０度から約２５度までの間であることが好ましい。閉塞具４００はまた、第１の先端テーパ形表面及び第２の後端テーパ形表面を有するランド部４６０を備えることができる。ランド部４６０は、閉塞具の挿入及び取外し中にカニューレ管３０２内でシャフト４５０を芯合わせするのを助ける。ランド及び先端のテーパ形表面はまた、カニューレ・ヘッドの（１つ又は複数の）シールを通した閉塞具の挿入及び取外しを簡単にするのを助ける。ランド部の直径は普通、シャフトの直径より大きいが、先端の最大直径より小さい。ランド部は普通、シャフトの直径にほぼ等しい長さをしている。

カニューレ管３００は、カニューレ管３００の長さに沿って比較的均一な内径及び外径を有する環状の断面をしていてもよい。内径は普通、妨害することなく閉塞具をカニューレ管３００に確実に挿入できるように、閉塞具の先端の外径より大きい。カニューレ管３００は均一に連続している遠位端３１０を含むことができ、それによってスロット、孔、又は他の開口などの干渉がない。このような均一で連続した幾何形状により、組織への挿入及びそこからの取外しの耐性が最小限になり、挿入及び取外し中に組織が引き裂かれる又は損傷される可能性が最小限に抑えられ、また挿入又は取外し中の縫合糸、他の聞き、及びトロカール自体への損傷の可能性が最小限に抑えられる。

加えて、カニューレ管３００の内径及び外径は端部３１０で小さくなることがある。カニューレ管の内径及び外径は、カニューレ管３００の最遠位端で最小の直径になるようにテーパ状になっていてもよい。本発明の別の態様によると、カニューレ管３００の端部の内径は、閉塞具の先端の最大直径より小さくてもよい。

カニューレ管全体は可撓性材料で作ることができるが、少なくともカニューレ管の遠位端は普通、可撓性材料、例えばポリカーボネート若しくはその相当物などの熱可塑性ポリマー、又はポリウレタン若しくはその相当物などの熱硬化ポリマーでできている。したがって、閉塞具がカニューレ管に挿入されると、閉塞具の先端がカニューレ管の遠位端に近づき、先端の外表面がカニューレ管の遠位端の内側に接触し、それに支承される。カニューレ管の遠位端はその後、径方向に偏向する。先端がカニューレ管の可撓性遠位端を通過した後、可撓性端部は基本的に偏向されていない寸法まで戻る。得られる組み立てたトロカール・システム１０は、先端の外表面とカニューレ管の遠位端の外表面の間で比較的均一な移動を行ない、それによってその後トロカール・システム１０を組織を通して挿入する場合に、抵抗がほとんど又は全く与えられず、損傷はほとんど又は全くない。加えて、閉塞具及びカニューレは、このようなカニューレ管の先端及び遠位端によるスナップ嵌めで互いに係合する。このような構成はさらに、２００１年８月３１日に提出した「挿入及び取外しを簡単にするように適合されたトロカール用閉塞具及びカニューレ」という名称の米国特許出願第０９／９４４，１９０号に記載されており、その主題の全体を本明細書に参照として援用する。

閉塞具４００はモノリシックであってもよく、又は一片、例えばステンレス鋼、チタニウム又はアルミニウムなどの金属材料、又はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ポリカーボネート、又はポリスチレンなどのプラスチック材料を含んでいてもよい。閉塞具４００はまた、２個以上の個別の構成部品又は非類似材料からなっていてもよい。例えば、閉塞具キャップ、シャフト、及び先端は個別片からできていてもよく、その後ねじ付き接続部を介して組み立てることができる。加えて、閉塞具キャップ４１０はプラスチックでできており、内側又は外側ねじ山を備えるねじ付きコネクタを有し、シャフトはステンレス鋼でできており、ねじ付き端部は閉塞具キャップのねじ付きコネクタと噛合い係合していてもよい。先端はまた、シャフトに内側又は外側にねじ込まれる個別のスチール部であってもよい。

図２を再び参照すると、安全遮蔽された切断閉塞具７００は、組織及び筋肉を通過した後の刃の露出を抑制するためのばね負荷シールド及び自動ばね負荷係止機構の両方を備えることができる。以下により詳細に説明するように、係止位置では、安全シールド７１０は閉塞具の切断刃（図２には図示せず）を覆う。非係止位置にあり、トロカール・システムが穿刺するように係合され、体壁に圧力が加えられた場合、シールドは切断刃を露出させるように引っ込む。体壁が穿刺された後、圧力は解放され、安全シールド７１０は切断刃を覆うように跳ね返り、定位置に係止される。このようにして、内部器官への穿刺の可能性が低くなる。

安全遮蔽された切断閉塞具７００がさらに、図２９に詳細に示されている。閉塞具は、トロカール・システム１２（図２）のグリップ又はハンドルの一部を形成し、中に係止機構９００が含まれる２片閉塞具キャップ８００を含む。中空閉塞具管７２０は、閉塞具ハウジング８００に取り付けられたカラー７３０に取り付けられた近接端７２２を含んでいる。閉塞具管７２０の遠位端７２４は、それぞれその遠位端にスロット７２８を有する１対のテーパ状部７２６を含んでいる。１対のスロット７２９はまた、閉塞具管に沿って配置されている。切断刃７４０は、切断先端７４２と、それぞれ先端７４２に隣接して配置された１対の横方向に延びるタブ７４６、及び長手方向に延びる脚部に配置された１対の横方向に延びるタブ７４８を有する２つの間隔を置いて配置された長手方向に延びるタブ７４４、７４６とを備える。脚部７４４は、閉塞具管７２０内に受け入れられ、タブ７４６がスロット７２８と位置合せし、これと嵌合し、タブ７４８がスロット７２９と位置合せし、これと嵌合して、切断刃７４０を閉塞具管７２０に固定して取り付けるような方向をしている。切断刃及び閉塞具管は、金属材料でできていてもよい。

安全シールド７１０が、閉塞具管７２０内に摺動可能に受けることができる。シールド７１０は、閉塞具管の内径より僅かに小さい寸法の大きな遠位端７１２を備える。大きな遠位端７１２は、切断刃７４０を中に受けることができるスロット７１４を含む。近接端７１６を定位置に係止し、それによって大きな遠位端７１２が切断刃７４０を覆い、且つ／又は大きな遠位端７１２が切断刃７４０の上のカバー位置まで戻すように偏倚される。

シールド７１０の近接端７１６は、解放可能に係止可能なプランジャ９１０と閉塞具キャップ８００の内壁の間に配置されたコイル状ばね９０２などの偏倚手段によってばね負荷、又は遠位方向に偏倚させることができる。解放可能に係止可能なプランジャ９１０を、アクチュエータ９４０の作動の際に自動的に武装／武装解除することができる。

図３０〜３２によく示すように、プランジャ９１０の遠位端は、シールド７１０（図２９）の近接端７１６を受ける１対のリセス付き部分９１２、９１４（図３０）を含んでいる。プランジャ９１０の近接端は、ばね９０１（図３１）の遠位端を受けるほぼ環状のリセス付き部分９１６（図３２）を含む。加えて、プランジャ９１０は平坦なばね部材９２０を含み、この部材は以下に詳細に説明するように、安全シールドが切断刃を露出するのを妨害するのに使用される通常は下向きに偏倚したラッチ９２２を含んでいる。

プランジャ９１０はまた遮蔽位置指示器９３０を備えることができ、シールド７１０（図２９）が近接方向に移動することが可能な場合に、プランジャ９１０はキャップ８００の近接端に向かって移動し、それによって指示器９３０が閉塞具ハウジング８００内に形成された開口８０２（図２９）内で見えなくなる。例えば、指示器９３０は図３３に示すように開口８０２内では普通は見えない。図３４に示すように、シールド７１０（図２９）が移動した場合（例えば、トロカール・システムを患者に挿入した場合）、切断刃が露出し、指示器９３０は開口８０２に隣接して配置され、例えば外科医に対して見えるようになる。プランジャ９１０はプラスチックでできていてもよく、閉塞具キャップ内に形成された開口内で観察された場合に、赤遮蔽位置指示又は警告を与えるように、赤などの色を含むことができる。

プランジャ９１０を格納可能にする（即ち、切断刃を露出させる）ことができるように、レバー９４０（図２９、３３〜３６）を最初に作動させなければならない。これを達成するため、遮蔽した閉塞具及びカニューレを最初に互いに嵌合させなければならない。例えば図３５を参照すると、レバー９４０はハウジングの半分８０２の支柱８０６上で旋回可能に支持され、通常はほぼＵ字形のばね部材９５０によって外側に偏倚されている。第１の脚部９５２がハウジング８０２に取り付けられ、中間部９５４は通常はレバー９４０の一部を外側に偏倚させる。レバー９４０が、（例えば、カニューレの解放可能に取付可能な上側シールによって）偏向されると、第２の脚部９５６はまた、図３６に示すように矢印Ｄの方向に移動する。第２の脚部９５６の端部９５８は、閉塞具７００及びカニューレ５００が以下により詳細に説明するように相互嵌合される場合に、プランジャ９１０を係脱するのに使用される。

図３７に示すように、閉塞具キャップ及びカニューレ・ヘッドが互いに嵌合していない場合、Ｕ字形ばね９５０の端部９５８は壁面８２０の上部側に沿って位置決めされ、ラッチ９２２は端部９５８の上部且つ壁面８２０に対して位置決めされる。閉塞具及びカニューレ・ヘッドが互いに嵌合されるので、レバー９４０は図３８に示すように第２の脚部９５６を移動させる。第２の脚部９５６の端部９５８は、プランジャ９１０のラッチ９２２を壁面８２０から離れるように押す。圧力をシールド７１０に加える際、プランジャ９１０は近接方向に移動することが可能になる。トロカール・システムが患者の体腔内に挿入された後、シールドはラッチ９２２が端部９５８と壁面８２０の間に挟まれる通常の偏倚位置に戻る。カニューレ及び閉塞具はその後、さらに切断を行なう場合に、シールド７１０を再作動させ、係脱させるために分離する必要がある。

本発明の別の態様では、本発明によるトロカール・アセンブリは、幅広い範囲の寸法のカニューレ及び閉塞具を含むことができる。カニューレ管は普通、例えば約３ｍｍ（０．１１８インチ）から約１５ｍｍ（０．５９１インチ）の範囲の外径を有する、標準的な手術用機器を格納する寸法をしていてもよい。例えば、カニューレ管の内径は普通、約３ｍｍ（０．１１８インチ）から約１５ｍｍ（０．５９１インチ）の範囲であり、約５ｍｍ（０．１９７インチ）及び約１２ｍｍ（０．４７２インチ）の寸法をしていることが好ましい。閉塞具管の最大直径は普通、少なくとも約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）から約０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）カニューレ管の内径より大きくても、好ましくは直径より約０．１０２ｍｍ（０．００４インチ）から約０．１７８ｍｍ（０．００７インチ）大きくてもよい。

図３９及び４０を参照すると、カニューレ管３００及び６００はそれぞれ、差込み式コネクタを介してカニューレ・ヘッドに解放可能に取付可能であってもよい。加えて、カニューレ・ヘッドの遠位開口部の周りに配置された弾力性のある滑らない材料は、カニューレ・ヘッドとカニューレ管の間にシールを形成するのを助けることができる。

本発明の別の態様では、本発明のカニューレ・ヘッド、第２の解放可能に取付可能なシール、及び閉塞具キャップの半分の両方ともを、図１及び２に示すカニューレ及び閉塞具の何れかを形成するように交換可能であり、使用可能である。

図４１に示すように、閉塞具１０００は細長いシャフト（シャフト直径が閉塞具４００より大きい）を含むことができる。閉塞具１０００は、閉塞具キャップ半分に形成された開口１００４を覆う突起を有するアーム１００２を含むことができる。

本発明による拡張トロカール・システムの斜視図である。 本発明による切断トロカール・システムの斜視図である。 カニューレから取り外された閉塞具を示す、図１の拡張トロカール・システムの一部断面の右側面図である。 カニューレから取り外された閉塞具を示す、図２の切断トロカール・システムの一部断面の右側面図である。 点線で示した手によって握られる、図１及び２のトロカール・システムの右側面図である。 コック・バルブが様々な動作位置に配置された、図１のトロカール・システムの斜視図である。 コック・バルブが様々な動作位置に配置された、図１のトロカール・システムの斜視図である。 コック・バルブが様々な動作位置に配置された、図１のトロカール・システムの斜視図である。 図１のトロカール・システムのカニューレ・ヘッド及び閉塞具キャップの組合せの右側面図である。 図９のカニューレ・ヘッド及び閉塞具キャップの組合せの上面図である。 図９のカニューレ・ヘッド及び閉塞具キャップの組合せの底面図である。 図９のカニューレ・ヘッド及び閉塞具キャップの組合せの正面図である。 図９のカニューレ・ヘッド及び閉塞具キャップの組合せの背面図である。 剛性カニューレ・ハウジング、及び図１のカニューレ・ヘッドの弾力性のある滑らない材料の展開斜視図である。 図１のカニューレの拡大断面図である。 一部が断面で一部が切り取られたカニューレ・ハウジング、及び図１のコック・バルブの斜視図である。 フラッパ・バルブが開いている下側シールを示す、図１のカニューレ・ヘッドの断面図である。 図１７の下側シールの展開斜視図である。 図１７の下側シールの展開断面図である。 解放可能に取付可能な上側シールを示す、図１のカニューレの右側面図である。 図２０の解放可能に取付可能な上側シールの展開斜視図である。 図２０の解放可能に取付可能な上側シールの展開断面図である。 図２０の解放可能に取付可能な上側シールの上面図である。 図２３の解放可能に取付可能な保護カバー・ガイドの上面図である。 解放可能に取付可能な上側シールが非係止位置で点線で示された、図２０のカニューレ・ヘッドの上面図である。 解放可能に取付可能な上側シールが係止位置で示された、図２０のカニューレ・ヘッドの上面図である。 閉塞具がカニューレに対して回転される、図１のトロカール・システムの右側面図である。 図２７の閉塞具の斜視図である。 図２の閉塞具の斜視図の展開斜視図である。 図２９のプランジャの拡大底面図である。 図２９のプランジャ及びばねの拡大右側面図である。 図２９のプランジャの拡大上面図である。 係止機構が係止位置にある、図２９の閉塞具キャップの半分の拡大右側面図である。 係止機構が非係止位置にあり、それによってシールドが格納可能である、図２９の閉塞具キャップの半分の拡大右側面図である。 アクチュエータ・レバーが係止位置にある、図２９の閉塞具キャップの半分の拡大右側面図である。 アクチュエータ・レバーが非係止位置にある、図２９の閉塞具キャップの半分の拡大右側面図である。 プランジャが係止位置にある、図２９の閉塞具キャップの、一部切取り拡大底面図である。 プランジャが非係止位置にある、図２９の閉塞具キャップの、一部切取り拡大底面図である。 図１のカニューレ管の側面図である。 図２のカニューレ管の側面図である。 本発明による拡張閉塞具の展開斜視図である。

Claims (12)

1. 閉塞具（４００、７００）を有するトロカール・システム（１０、１２）内で使用されるカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）において、
   前記閉塞具（４００、７００）を受けるようにそれを通して延びかつ軸（Ａ）を画成する第１の通路（１３６）を有するハウジングにして、前記第１の通路（１３６）に対する遠位開口部（１３４）及び近接開口部（１３５）を有するハウジング（１３０）を備えるカニューレ・ヘッドであって、
   前記第１の通路（１３６）を横切って閉鎖可能な下側シール（１８０）と、前記近接開口部（１３５）を横切って前記ハウジング（１３０）に接続可能である［な］解放可能に取付可能な上側シール（２００）にして、前記ハウジングとの関係で前記上側シールがロック位置と解除位置とを有し、前記上側シールが前記解除位置において前記ハウジングから解放される上側シールを特徴とし、
   前記ハウジング（１３０）の外表面は小さな前方遠位部（１１２）、大きな近接部（１１３）、大きな前方部（１１４）、及び小さな後方部（１１６）を備え、前記大きな前方部（１１４）および前記小さな後方部（１１６）が前記軸（Ａ）を横切った全体として卵円形の断面を画成しかつ前記小さな前方遠位部（１１２）から前記大きな近接部（１１３）まで全体的に連続して延在し、前記大きな前方部分（１１４）が前記大きな近接部（４１２）において前記小さな後方部分（１１６）よりも全体的に大きな半径を有していて、前記小さい前方遠位部（１１２）における前記軸（Ａ）を横切る切断面積が前記大きな近接部（４１２）における前記軸（Ａ）を横切る切断面積よりも小さく、および
   前記ハウジング（１３０）の外表面の少なくとも一部は、弾力性のある滑らない材料（１４０）を含むカニューレ・ヘッド。
2. 前記弾力性のある滑らない材料（１４０）は、前記ハウジング（１３０）の底部の少なくとも一部に沿って延びる、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
3. 前記弾力性のある滑らない材料（１４０）は、前記遠位開口部（１３４）の周りに延びる、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
4. 前記弾力性のある滑らない材料（１４０）は、前記遠位開口部（１３４）とカニューレ管（３００、６００）の間にシールを形成する、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
5. 前記弾力性のある滑らない材料（１４０）は、前記ハウジング（１３０）の底部の少なくとも一部に沿って、前記遠位開口部（１３４）の周りに延びる、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
6. 前記ハウジング（１３０）は、前記弾力性のある滑らない材料（１４０）を受けるリセス（１３２）を画成する、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
7. 前記下側シール（１８０）はフラッパ・バルブ（１９０）を備える、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
8. 前記第１の通路は軸（Ａ）を備え、前記ハウジングは前記軸（Ａ）に対して非対称的に配置される、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
9. 前記ハウジング（１３０）は、小さな遠位部、大きな近接部、大きな前部、及び小さな後部を備える、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
10. 前記ハウジング（１３０）は、ルア・ロック金具を有すると共に、前記第１の通路（１３６）と流体連通して接続可能であるポート（１６０）を備える、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
11. 前記ハウジング（１３０）は、ルア・ロック金具を有するポート（１６０）と、前記第１の通路（１３６）内への及び前記第１の通路（１３６）からの前記ポート（１６０）を通る流体を制御するコック・バルブ（１７０）を受ける第２の通路（１５０）と、を備える、請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）。
12. 請求項１に記載のカニューレ・ヘッド（１１０、５１０）及びカニューレ管（３００、６００）と、
    前記カニューレ・ヘッド及びカニューレ管（３００、６００）内に受けることができる閉塞具（４００、７００）と、を備えるトロカール・システム（１０、１２）。

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