JP4467960B2 - コイルストランドを切断するためのトリマーおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポリマーファイバーやワイヤのストランド等のコイルストランドを切断するためのトリマーに関する。本発明は、詳細には、例えばコイルストランドを動脈ステントまたは尿路ステントとして用いる場合に生物の体内に移植する前にコイルストランドを所望の長さに切断するために用いられるトリマーおよび方法に関する。

従来のペンチ、即ち鋏動作ワイヤカッターは、真直なワイヤや、ある程度曲がったワイヤを切断するのには適しているが、コイルワイヤの切断には適していない。コイルストランドの各コイル巻き間に隙間がない或いは隙間がカッターのあご部の厚みよりも小さいコイルストランドを切断する場合、あご部を閉じコイルストランドを切断するために近接するコイル巻きの隙間を拡げなければならない。コイル巻きをその弾性限界を超えて拡げると、コイル巻きが変形してコイル構造が損傷する。

鋏、ペンチ、或いはギロチンで切断すると、鋭い縁の切断端部となる。プロテーゼステントとして使用するコイルワイヤ或いはコイルファイバーの終端部は、移植の際或いは移植した後に体組織を誤って切断したり、突き刺さってしまわないように丸くするのが好ましい。例えば、コイルステントが鋭い端部を有すると、そのステントが挿入された動脈壁或いは他の内腔構造に容易に突き刺さってしまう。外科手術の最初の段階（例えば、Ｘ線撮影による画像化）の前には外科用プロテーゼの最適な寸法が分かっていない場合があり、このような場合は予め多数のプロテーゼを用意するか或いは使用時にプロテーゼの寸法を調節しなければならない。ステント等のコイルプロテーゼは、切断して最適な長さにすることがある。上記したように、従来のカッターでは、切断した縁が鋭く、ステント等のコイルを歪ませてしまうことがある。その後に、例えば研磨などによって鋭い切断縁を丸くする場合、その外科手術に余分な費用、人員、時間、複雑さ、及び装置が必要になり、またコイル構造を損傷させてしまう可能性もある。
米国特許第３，５８１，４００号 米国特許第５，９６６，８１５号 米国特許第６，０６１，９１２号 国際公開第ＷＯ９６／３９９８３号

従って、切断によるコイルの変形が最小で済み、接触する体組織を切断或いは突き刺しにくい切断縁を形成するトリマーおよび方法が求められている。

従って、従来の切断装置の問題点を解消するべく、本発明に従ってコイルストランドをトリミングするための切断装置が提供される。この装置は、ピボット連結部で回動可能に連結された一対の連結アームを含む。それぞれの連結アームは、ピボット連結部の基端側に位置するレバー部分と、ピボット連結部の先端側に位置するあご部分とを含む。各レバー部分が互いに近づくと、各あご部分が互いに近づく。第１のあご部分が、コイルストランドを保持するための保持あごであり、第２のあご部分が、コイルストランドを切断するための切断あごである。保持あごは、コイルストランドを通すことができる通路を有しており、これによりコイルストランドを保持して、選択した長さでコイルストランドを切断できるようになっている。

本発明に従ったある方法では、前の段落で説明した特徴を備えた切断装置を用意する。コイルストランドの一端を保持あごの通路に導入する。コイルストランドを回して、そのコイルストランドが、前記選択した長さの位置で前記切断あごの下側に配置されるまで、そのコイルストランドを進める。各レバー部分及び各あご部分をそれぞれ互いに近づけて、選択した位置でコイルストランドを切断する。

切断によるコイルの変形が最小で済み、切断縁に接触する体組織を切断或いは突き刺しにくい切断縁にするトリマーおよび方法が提供される。

図１を参照すると、対向する一対の連結アーム１２及び１４を有するトリマー１０が示されている。これらのアームは、ピボットピン１６によってそれらが交差する点で鋏式に回動可能に連結されている。アーム１２及びアーム１４はそれぞれ、基端部に指／親指・グリップ２２及び２４を備えたレバー部分１８及びレバー部分２０を有する。アーム１２は、ピボットピン１６の先端側に保持あご２６を有する。詳細は後述するが、アーム１４の先端部に設けられた切断あご３０から延出したカッター２８で切断するために、保持あご２６がステント等のコイルストランドを保持する。

図２を参照すると、弧状（半円形）の断面形状を有するカッター２８が、保持ねじ３２によって切断あご３０内に回動可能に保持されている。別法では、カッター２８を、テーパ、あり形、スナップによって切断あご３０内に取り外し可能に保持することもできるし、接着、溶接、または埋め込み、或いは特に使い捨てトリマー１０に適した一体構造によって固着することもできる。

保持あご２６は、２つの側壁３６及び３８と、上面４１を備えた底部壁４０とによって画定されたガイドチャネル３４を有する。上面４１は、その先端縁４１ａ及び基端縁４１ｂで丸みが付けられている。図６に示されているように、側壁３６及び側壁３８は、隣接するコイルループの間に挿入しやすいように、それらの先端部で細くなるテーパにするのが好ましい。

図３を参照すると、保持あご２６は、カッター２８の断面形状に近い断面形状を有するカッタースロット４２を備えている。カッタースロット４２は、カッター２８の切断縁２９（図２を参照）と協動してコイルを切断するための鋭い縁４４を有するのが好ましい。コイル通路４６が、保持あご２６を貫通している。詳細は後述するが、切断するコイルをコイル通路４６に通すことができる。

図４を参照すると、保持あご２６の底面４８が示されている。図示されている実施形態では、カッタースロット４２が、表面５０に沿って広がっているコイル通路４６と同様に底面４８を貫通している。図示されているガイドチャネル３４は概ねトラフ形状であるが、切断するファイバー或いはワイヤの形状によって断面積及び大きさを様々に変更することができる。ガイドチャネル３４の長さは、保持あご２６に入れる時及び切断する時にコイルが歪まないようにするために、コイルファイバーの内径よりも小さくすべきである。傾斜面５０は、コイルストランド（図６の５８を参照）が通路４６を通り易いように、表面４８に対して３０度〜６０度の範囲の角度をなしている。

図５を参照すると、カッター２８及び保持ねじ３２が取り外された切断あご３０が示されている。正方形の開口５２が、カッター２８が延出したベース部５４（図７を参照）を受容する。ねじ穴５６がカッター保持ねじ３２（図７）を受容し、その保持ねじ３２をねじ込むことによりベース部５４を切断あご３０内に保持できるように開口５２と連通している。開口５２及びベース部５４は、キーで向きを合わせて回動しないようにする他の一致形状にしてもよい。従ってカッター２８は、鈍くなったり損傷したら、交換することができる。カッター２８はまた、異なった断面形状を有するカッター２８と交換することもできる。保持あご２６のカッタースロット４２及び縁４４もまた、交換したカッター２８の断面形状に一致させるために取り外し可能にすることができる。

図１、図２、及び図６に示されている実施形態では、カッター２８は、後述するように丸い切断端部６４（図８）のストランドが得られるように半円形の断面を有する。丸い切断端部６４は、接触する組織を切断或いは突き刺しにくい。ここで図６及び図７を参照されたい。トリマー１０を用いて、以下の方法により、コイルファイバー或いはコイルワイヤを所望の長さに切断して丸い切断端部６４を有するようにできる。すなわち、ステント等のコイルストランド５８の端部６０を、コイルストランド５８の軸とガイドチャネル３４とが交差するように側壁３６と側壁３８との間に配置する。次に、コイルストランド５８を、その端部６０がコイル通路４６から突き出るまでその軸を中心に回動させる。コイルストランド５８を回し続けて、コイルストランド５８がカッター２８の下側に適切に配置される、即ち選択した切断長さとなるまで保持あご２６の中に押し込む。互いに近づくようにアーム１２とアーム１４を圧迫して、これによりカッター２８がコイルストランド５８を通過してカッタースロット４２内に進入するようにして切断を行う。

図６を参照すると、トリミング装置１０の保持あご２６内を貫通したコイルストランド５８が示されている。上記したようにコイルストランド５８の端部６０が保持あご２６を通過して、側壁３６及び側壁３８がそれぞれ、コイルストランド５８の近接する個々のコイル一巻き５８ａと５８ｂの間、及び５８ｂと５８ｃの間に位置する。次に、アーム１２及びアーム１４を互いに圧迫して、切断あご３０と保持あご２６を閉じてコイルストランド５８を切断する。

図７を参照すると、カッター２８がコイルストランド５８を通過して閉じた状態のトリマー１０が示されている。コイルストランド５８の切断された部分６２が、保持あご２６のコイル通路４６から排出される。図８を参照すると、トリマー１０でコイルストランド５８を切断して得ることができる丸い切断端部６４を備えたコイルストランド５８が示されている。

トリマー１０は、炭素鋼、ステンレス鋼、またはチタン等の金属から形成することができる。再使用できるトリマー１０を製造する場合は、カッター２８は、コイルファイバー或いはコイルワイヤを含む材料を何回も切断できるように十分な強度及び剛性を有していなければならない。使い捨てのトリマー１０の実施形態が好ましい場合は、製造コストを下げるためにポリマー類を含めることができる。

本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）更に、前記切断あごから前記保持あごに向かって延出したカッターを含み、そのカッターが切断縁を有することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
（２）前記カッターが選択された断面形状を有しており、これによりその断面形状に対応する断面形状を前記コイルストランドの切断端部に付与することができることを特徴とする実施態様（１）に記載の切断装置。
（３）前記カッターが弧状の断面形状を有することを特徴とする実施態様（２）に記載の切断装置。
（４）前記保持あごが、前記切断縁に向き合った対向縁を有しており、前記各あご部分が互いに近づくと、前記切断縁及び前記対向縁が近接することを特徴とする実施態様（３）に記載の切断装置。
（５）前記通路の一部が、前記保持あごに保持された前記コイルストランドに概ね接するように向いた表面によって画定されていることを特徴とする実施態様（４）に記載の切断装置。

（６）前記切断縁が概ね半円形であることを特徴とする実施態様（３）に記載の切断装置。
（７）前記カッターが前記切断あごに取り外し可能に保持されることを特徴とする実施態様（３）に記載の切断装置。
（８）前記カッターが前記切断縁の先端側にベース部分を含み、前記切断あごが、そのベース部分を受容して保持する凹部を備えていることを特徴とする実施態様（７）に記載の切断装置。
（９）前記ベース部分が、そのベース部分を押し付ける保持ねじによって前記凹部内に保持されることを特徴とする実施態様（８）に記載の切断装置。
（１０）前記保持あごがガイドチャネルを有しており、そのガイドチャネルが、前記保持の先端部から前記通路まで延びた底部壁と、その底部壁から実質的に垂直に延出した側壁とによって画定されており、前記コイルストランドを前記通路に通した時に、前記第１の側壁が前記コイルストランドの近接するコイル巻き間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。

（１１）更に、前記底部壁から延出した第２の側壁を含み、その第２の側壁が、前記第１の側壁に対して離間し、概ね平行であり、前記コイルストランドを前記通路に通して、前前記コイルストランドを記第１の側壁と前記第２の側壁との間に配置できることを特徴とする実施態様（１０）に記載の切断装置。
（１２）前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記ピボット連結部から前記保持あごの先端部の方向に厚みが薄くなったテーパであることを特徴とする実施態様（１１）に記載の切断装置。
（１３）前記底部壁が、前記コイルストランドの内側の曲率により近づくように、その先端部で丸みが付けられていることを特徴とする実施態様（１２）に記載の切断装置。
（１４）前記底部壁が、前記コイルストランドの内側の曲率により近づくように、前記通路に近接する部分で丸みが付けられていることを特徴とする実施態様（１３）に記載の切断装置。
（１５）前記コイルストランドが、その軸が前記連結アームに対して概ね直交する向きになるように、前記保持あご内に保持されることを特徴とする実施態様（１４）に記載の切断装置。

（１６）前記切断装置が、前記保持あごにガイドチャネルを備えており、そのガイドチャネルの一端が、前記保持あごの前記通路で終わっており、前記導入するステップ（Ｂ）が、前記コイルストランドの端部を前記保持あごの前記通路に導入する前に、前記コイルストランドの端部を前記ガイドチャネルを通過させるステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
（１７）前記切断するステップにより、丸い切断端部が得られることを特徴とする実施態様（１６）に記載の方法。
（１８）前記切断するステップが、前記コイルストランドを歪ませることなく行うことができることを特徴とする請求項２に記載の方法。

本発明の例示的な実施形態に従って形成されたトリマーの斜視図である。 図１に示されている保持あご及び切断あごの拡大斜視図である。 図２の矢印Ｂの方向から見た、図２のトリマーの保持あごの拡大斜視図である。 図２の矢印Ｃの方向から見た、図２及び図３の保持あごの拡大斜視図である。 図２の矢印Ｃの方向から見た、カッター及びカッター保持ねじが取り外された状態の図２のトリマーの切断あごの拡大斜視図である。 コイルファイバーが挿入されている、図２のトリマーの拡大斜視図である。 図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って見た、ファイバーを切断している閉じた状態の図６のトリマーの断面図である。 本発明に従ったトリマーでのトリミングにより形成された丸い端部を備えたコイルファイバーの側面図である。

符号の説明

１０ トリマー
１２，１４ 連結アーム
１６ ピボットピン
１８，２０ レバー
２６ 保持あご
２８ カッター
２９ 切断縁
３０ 切断あご
３２ 保持ねじ
３４ ガイドチャネル
３６，３８ 側壁
４０ 底部壁
４１ 上面
４１ａ 先端縁
４１ｂ 基端縁
４２ カッタースロット
４４ 鋭い縁
４６ 通路
４８ 底面
５０ 傾斜面
５２ 開口
５４ ベース部
５６ ねじ穴
５８ コイルストランド
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ コイル一巻き
６０ コイルストランド端部
６４ 切断端部

Claims (16)

1. コイルストランドをトリミングするための切断装置であって、
   ピボット連結部で回動可能に連結された一対の連結アームを含み、
   前記連結アームがそれぞれ、前記ピボット連結部の基端側に位置するレバー部分及び前記ピボット連結部の先端側に位置するあご部分を有しており、前記各レバーを互いに近づけると前記各あご部分が互いに閉じるようになっており、前記あご部分の第１のあご部分が、前記コイルストランドを保持するための保持あごであり、前記あご部分の第２のあご部分が、前記コイルストランドを切断するための切断あごであり、前記保持あごが、前記切断あごの基端側の上面と、前記切断あごの先端側の下面と、前記コイルストランド、前記上面、および前記下面を通すことができる通路とを有しており、この通路にコイルストランドを通して保持し、選択した長さで前記コイルストランドを切断できるようになっており、前記保持あごがガイドチャネルを有しており、そのガイドチャネルが、前記保持あごの先端部から前記通路まで延びた底部壁と、その底部壁から実質的に垂直に延出した第１の側壁とによって画定されており、前記コイルストランドを前記通路に通した時に、前記第１の側壁が前記コイルストランドの近接するコイル巻き間に配置されることを特徴とする切断装置。
2. 更に、前記切断あごから前記保持あごに向かって延出したカッターを含み、そのカッターが切断縁を有することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
3. 前記カッターが選択された断面形状を有しており、これによりその断面形状に対応する断面形状を前記コイルストランドの切断端部に付与することができることを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
4. 前記カッターが弧状の断面形状を有することを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
5. 前記保持あごが、前記切断縁に向き合った対向縁を有しており、前記各あご部分が互いに近づくと、前記切断縁及び前記対向縁が近接することを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
6. 前記通路の一部が、前記保持あごに保持された前記コイルストランドの内面に概ね接するように向いた表面によって画定されていることを特徴とする請求項５に記載の切断装置。
7. 前記切断縁が概ね半円形であることを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
8. 前記カッターが前記切断あごに取り外し可能に保持されることを特徴とする請求項４に記載の切断装置。
9. 前記カッターが前記切断縁の先端側にベース部分を含み、前記切断あごが、そのベース部分を受容して保持する凹部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の切断装置。
10. 前記ベース部分が、そのベース部分を押し付ける保持ねじによって前記凹部内に保持されることを特徴とする請求項９に記載の切断装置。
11. 前記コイルストランドが、前記保持あごを介して延びる前記コイルストランドの一部を含め、前記コイルストランドの実質的に全長に沿ってコイル構造を維持していることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
12. 更に、前記底部壁から延出した第２の側壁を含み、その第２の側壁が、前記第１の側壁に対して離間し、概ね平行であり、前記コイルストランドを前記通路に通して、前前記コイルストランドを記第１の側壁と前記第２の側壁との間に配置できることを特徴とする請求項１１に記載の切断装置。
13. 前記第１の側壁及び前記第２の側壁が、前記ピボット連結部から前記保持あごの先端部の方向に厚みが薄くなったテーパであることを特徴とする請求項１２に記載の切断装置。
14. 前記底部壁が、前記コイルストランドの内側の曲率により近づくように、その先端部で丸みが付けられていることを特徴とする請求項１３に記載の切断装置。
15. 前記底部壁が、前記コイルストランドの内側の曲率により近づくように、前記通路に近接する部分で丸みが付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の切断装置。
16. 前記コイルストランドが、その軸が前記連結アームに対して概ね直交する向きになるように、前記保持あご内に保持されることを特徴とする請求項１５に記載の切断装置。

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