JP4652005B2 - 可撓性内視鏡装置の作動機構 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、詳細には内視鏡補助器具及び外科補助器具のハンドルに関する。

内視鏡実施者は、胃鏡、結腸鏡、腸鏡、膀胱鏡、または他のタイプの内視鏡などの可撓性内視鏡を用いて診断及び治療を行う。内視鏡により、内視鏡実施者が内腔内の映像を見ることができる。内視鏡は、体内の様々な部位で治療を行うために補助器具が通過する一体型処置用通路を有するようにデザインされる場合が多い。

可撓性内視鏡を体内の内腔の所望の部位に案内するには高度な技術が必要である。例えば、曲がりくねった結腸内での案内や食道への胃鏡の導入は困難であって、内視鏡処置の時間のかかる部分である。従って、内視鏡実施者の技術の大部分は内視鏡の操作に関係する。アシスタントがカメラを保持する腹腔鏡手術でのある種の処置とは異なり、胃鏡を使用する場合は通常、内視鏡実施者は少なくとも片手でスコープを常に維持する必要があり、補助器具の内視鏡の一体型処置用通路内への挿入及び操作にもう片方の手しか使えない。

現在のハンドルのデザインでは、通常は操作者が親指でエンドエフェクタを作動させる。現在のデザインの中には、ピストルグリップ、注射器グリップ、及び鋏グリップがある。これらの既存のデザインでは、内視鏡実施者は、片手で補助器具の導入と操作（例えば、スライド、開閉、作動など）の両方を行うことができない。

従って、通常はアシスタントが、鉗子やスネアなどの補助器具を操作して、生検やポリープ除去を行う。例えば、胃腸の処置では、右利きの内視鏡実施者は、通常は左手で内視鏡制御部を保持して、右手で補助器具のシャフトを掴んで補助器具を内視鏡の処置用通路内を前進させる。内視鏡実施者が口頭で指示を出した場合に、内視鏡実施者の傍にいるアシスタントが、補助器具を開閉したり、他の方法で作動させたりする。内視鏡実施者は、左手で内視鏡を操作して右手で補助器具を前進させて補助器具を所望の組織領域に送り、口頭でアシスタントにジョーの開閉を指示して組織部分を切除する。

アシスタントの助けを借りるこのような処置が行われているが、補助器具の操作部位及び操作時期について内視鏡実施者とアシスタントの間にずれが生じて、処置の遅れ、診断ミス、または組織切除ミスが起こり得る。内視鏡補助器具を用いる場合に時々起こる別の問題は、細長い可撓性補助器具を曲がりくねった通路内で曲げたり位置合わせすることで、装置の先端部のエンドエフェクタの開閉に障害が起こり得る。この開閉の障害は、シャフトを曲げる時に浮動プルケーブル（通常は細長い可撓性装置内にある）に張力がかかることによって起こり、ハンドルでの操作によらずにエンドエフェクタが部分的に閉じてしまう。このようなエンドエフェクタの動作の制限により、処置を実施する能力が低下したり、ジョーが閉じる力が低下したり、操作者が十分に組織を採取するのが困難になる。

出願者は、内視鏡実施者が片手で装置の前進及び操作の両方を行うことができ、これによりアシスタントとの意思伝達ミスの発生を最小限にするハンドル及びアクチュエータの必要性を認識した。

出願者はまた、可撓性部材の外側シースに対するプルケーブルやワイヤなどの内部の引張り部材の移動によってエンドエフェクタの動作範囲が制限されることなく、比較的長い可撓性補助器具を曲がりくねった通路内に配置できると共に、たとえ曲がりくねった通路内にあっても補助器具のエンドエフェクタを完全に閉じるのに十分なストローク長さを提供する作動機構の必要性を認識した。

一実施形態では、本発明は、内視鏡装置に用いるハンドルを提供する。このハンドルは、片手で使用できるように適合されており、使用者の手の平で保持できるように適合されたハウジングと、内視鏡装置に結合されたエンドエフェクタを作動させるためのアクチュエータとを含む。アクチュエータは、同じ手の親指及び人差し指の何れも用いなくても同じ手の他の１または複数の指で操作することができるため、その手の親指及び人差し指で内視鏡装置の一部を内視鏡内に送ることができる。

本発明の別の実施形態では、内視鏡装置を操作するための方法を提供する。この方法は、人差し指及び親指以外の他の少なくとも１本の指と手の平とで装置のハンドルを保持するステップと、ハンドルから延出した可撓性シャフトの一部をハンドルを保持している同じ手の親指と別の指とで保持するステップと、ハンドルを保持している同じ手の少なくとも親指を用いて可撓性シャフトを前進させるステップと、その手の親指を用いないでハンドルを保持している同じ手でハンドルに接続されたアクチュエータを操作するステップとを含む。

本発明はまた、少なくとも１つの通路を有する内視鏡を用意するステップと、可撓性部材（可撓性シャフトなど）、その可撓性部材の基端部に結合されたハンドル、及びその可撓性部材の先端部に結合されたエンドエフェクタを含む内視鏡補助器具を用意するステップと、一方の手で内視鏡の先端部を操作するステップと、他方の手で内視鏡補助器具のハンドルを保持するステップと、ハンドルを保持しながらそのハンドルを保持している手で内視鏡の通路内を内視鏡補助器具を前進させるステップと、ハンドルを保持しながらそのハンドルを保持している手で内視鏡補助器具のエンドエフェクタを動作させるステップとを含む方法を提供する。

本発明はまた、内部で移動可能な引張り部材（ワイヤやケーブルなど）を備えた可撓性シャフトなどの可撓性部材と、その可撓性シャフトの基端部に機能的に結合された作動機構と、可撓性シャフトの先端部に結合されたエンドエフェクタとを含む医療装置を提供する。このエンドエフェクタは、引張り部材の先端部に機能的に結合することができ、作動機構は、引張り部材に結合していない第１の構造と、引張り部材に機能的に結合してエンドエフェクタを作動させることができる第２の構造とを有することができる。第１の構造では作動機構が引張り部材に結合していないため、エンドエフェクタの良好な作動性を維持したまま、可撓性シャフトを曲がりくねった通路内へ容易に配置することができる。

内視鏡実施者が片手で装置の前進及び操作の両方を行うことができ、アシスタントとの意思伝達ミスの発生を最小限にするハンドル及びアクチュエータを備えた内視鏡補助装置が提供される。

本発明の新規な特徴は、添付の特許の範囲に具体的に記載する。しかしながら、本発明の動作機構、方法、並びに本発明の更なる目的及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むと最も良く理解できるであろう。

図１に、内視鏡補助器具１２４の基端部に接続された本発明に従った新規な医療装置ハンドル４０が示されている。図１に例示されている補助器具１２４は、その先端部に一対の生検用ジョー１５１（生検ジョー１５１とも呼ぶ）を含む。以下の説明では、例示目的で、内視鏡補助器具１２４の好適なエンドエフェクタとして生検ジョー１５１を用いるが、当業者であれば、診断機能及び／または治療機能を得るために先端部に他のエンドエフェクタまたは他の装置を備えた補助器具をハンドル４０に使用できることを理解できよう。このようなエンドフェクタとして、限定するものではないが、生検ジョー１５１などの生検鉗子、把持鉗子、外科用鋏、エクストラクター、洗浄用パイプ、洗浄用ノズル、針状注入器、非電動スネア、及び電気外科用スネアを挙げることができる。

図１５（Ａ）‐図１５（Ｉ）に様々なエンドエフェクタが例示されている。図１５（Ａ）には、図１に例示されている生検ジョー１５１に類似した、体内から組織サンプルを切除するための生検鉗子が例示されている。図１５（Ｂ）には、組織を把持して引いたり動かしたりすることができる組織把持器が例示されている。図１５（Ｃ）には、組織を切除するための外科用鋏が例示されている。図１５（Ｄ）には、電気外科スネアまたは非電動スネアとすることができる外科用スネアが例示されている。図１５（Ｅ）には、先端部に吸引開口を有するタイプの組織凝固電極が例示されている。図１５（Ｆ）には、組織部位の洗浄や、組織部位への診断物質または治療物質の送達に用いることができるスプレーノズルが例示されている。図１５（Ｇ）には、組織部位から磁気物体を除去するための磁気エクストラクターが例示されている。図１５（Ｈ）には、組織部位への注入を可能にする針状注入器が例示されている。図１５（Ｉ）には、体内の組織サンプルを捕捉して回収するための回収バスケットが例示されている。補助器具１２４の先端部のエンドエフェクタは、限定するものではないが、組織の切除、組織の把持、組織の刺入、組織内への物質の注入、組織部位から物体の除去、組織の映像化または拡大、及び組織の焼灼すなわちアブレーションを含む様々な診断及び／または治療処置に用いることができる。

一般に、ハンドル４０は、ハウジング４７と、作動レバーの形態で示されているアクチュエータ５０を含む作動機構と、可撓性シャフト６５などの可撓性部材のアタッチメント５７とを含むことができる。ハンドル４０の他の実施形態は、スイベルリング５５及びレリーズ４４を含み得る。可撓性シャフト６５の長さは、少なくとも約０．５ｍ、より好ましくは少なくとも約１ｍである。

ハウジング４７は、内視鏡処置中に手で快適に保持できる概ね滑らかな形状、例えば、限定するものではないが、バレル形、魚雷形、及び円筒形の形状を有することができる。ハウジング４７は、長軸を有し、その一端または両端が丸形またはテーパ状であって、ハンドルの一部がその基端部と先端部との中間に最大直径（または他の最大幅）を有する。ハウジング４７はまた、使用者の親指及び人差し指が可撓性シャフト５７のアタッチメント５７から離れて、手の中にぴったりと収まる形状にすることができる。

ハウジング４７は、２つの半シェルから成る中空シェル構造を有することができる。ハウジング４７は、アクチュエータ５０の動きにより生検ジョー１５１を開閉することができる作動機構（詳細は図８‐図１２を参照）を支持している。ハウジング４７は、限定するものではないが、プラスチックや金属を含む任意の好適な材料を成形、鋳造、または機械加工して製造することができる。例えば、ハウジング４７は、ポリカーボネート（米国マサチューセッツ州ミッドランドに所在のダウ・プラスチックス社（Dow Plastics）が販売するＣａｌｉｂｅｒ２０６１など）またはアルミニウムから形成することができる。ハウジング４７は、内視鏡実施者が把持し易いように、ハウジング４７の外面にＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ２８１‐５５Ｒｕｂｂｅｒ（米国オハイオ州アクロンに所在のアドバンスト・エラストマー・システムズ社（Advanced Elastomer Systems）が販売）などの材料から形成される比較的柔らかな快適な把持面を含むこともできる。

アクチュエータ５０は、可撓性シャフト６５が接続されたハウジング４７の端部に近接して回動可能に支持することができる。この端部は、ハウジング４７の先端部とすることができる。アクチュエータ５０は、アクチュエータピン６２（図８を参照）で回動可能に支持することができる。アクチュエータ５０は、ポリカーボネートなどのプラスチックまたはアルミニウムなどの金属を含む任意の好適な材料から形成することができる。一実施形態では、アクチュエータ５０は、例えば、ばねなどで開位置に付勢されていて、アクチュエータ５０がハウジング４７に向かって押圧されると作動機構により生検ジョー１５１が閉じるようにすることができる。

ハウジング４７の先端部は、可撓性シャフト６５のアタッチメント５７を含む。アタッチメント５７は、ハウジング４７にシャフトが挿入または他の方法で接続される時に可撓性シャフト６５が破損するのを防止する歪み解放要素を含むことができる。例えば、この目的のために、アタッチメント５７にゴムまたはゴム様ブーツ６７を用いることができる。ブーツ６７は、Ｓｉｌａｓｔｉｃ ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｑ７‐４５３５（米国マサチューセッツ州ミッドランド、ダウコーニング社（Dow Corning））などの柔軟な材料から成形することができる。

引き続き図１を参照すると、スイベルリング５５は、指で把持しないでハンドル４０を保持する手段の一実施形態である。スイベルリング５５は、ハウジング４７の基端部に取り付けることができ、ハウジング４７で説明したようなプラスチックや金属を成形、鋳造、または機械加工して製造することができる。スイベル継手５９により、ハウジング４７に対してスイベルリング５５が完全に３６０度回動でき、片手での操作が容易である。指で把持しないで手でハンドル４０を保持する手段の別の実施形態が図５‐図７に示されている。

レリーズ４４は、アクチュエータ５０が部分的または完全に押圧された時に生検ジョーを閉じた構造に維持するべくラチェット機構または他の同等手段が用いられた場合に、生検ジョー１５１を開くために設けることができる。図１４にラチェット機構１１０が例示されている。レリーズ４４は、ハウジング４７の基端部から延出させることができる。図１４に示されている実施形態では、アクチュエータ５０が押圧されると、ラチェット機構１１０が係合して生検ジョー１５１が閉じた位置または部分的に閉じた位置に保持される。ボタン、スライダー、スイッチ、または他の好適なレリーズ部材の形態とすることができるレリーズ４４で、ラチェット機構１１０の係合を解いて、アクチュエータ５０及び生検所ジョー１５１を開かせることができる。

図２に、可撓性内視鏡器具に用いられる当分野で周知の可撓性シャフト６５の好適な構造が例示されている。可撓性シャフトは、外側スリーブ３０、緻密に巻かれたばね３２、及びプルケーブル９９などの引張り部材を含む。プルケーブル９９は、ばね３２の内径内に自由に浮動している。ケーブル９９に加えられる張力を用いて、シャフト６５の先端部に配置可能なある種のエンドエフェクタを作動させることができる（例えば、生検ジョーや鉗子ジョーを閉じる）。本発明の実施形態では、プルケーブル９９は、その基端部をハウジング４７内の作動機構に機能的に接続し、その先端部を生検ジョー１５１などのエンドエフェクタに機能的に接続することができる。

図３に、内視鏡実施者の手に快適に保持されたハウジング４７が示されている。ハウジング４７及びアクチュエータ５０は、エンドエフェクタを閉じることができるように手の平１１２と第４の指１１５及び第５の指１１８との間に配置され、親指１２０と人差し指１０５は、図３のアクチュエータ５０の上方（基端側）に位置している。同じ手の第３の中指１０８をスイベルリング５５の中に通すことで、複数の指でハンドル４７を保持しなくとも内視鏡装置１２４を保持することができ、他の指を他の目的に用いることができる。同じ手の親指１２０及び人差し指１０５は自由であるため、シャフト６５を摘まんで内視鏡補助器具１２４を内視鏡１２８の処置用通路１３３内を進めることができる（図４を参照）。ハンドル４０は、小さい指（すなわち、第４の指１１５及び第５の指１１８）が可撓性ケーブル６５が接続されたハンドル４０の先端部に対して比較的近い位置にきて、大きな指（すなわち、親指及び人差し指）がハンドル４０の基端部に対して比較的近い位置にくるように保持されるように適合されている。ハンドル４０が手の平と小さい指との間に把持されると、同じ手の親指は、可撓性シャフト６５がハンドルから延出した方向とは概ね反対側の概ね基端方向を指す。また、親指及び人差し指は、アクチュエータ５０の自由端の基端側に位置している。

図３に示されているように、手の後側にシャフト６５でループ１２６を形成して、親指１２０と人差し指１０５でシャフト６５を摘まんで処置用通路１３３内に送ることができる。プランジャー様ボタンの形態とすることができるレリーズ４４は、ラチェット機構１１０（図１４）の係合を解除できるように親指１２０が届くハンドル４０の基端部などの領域に配置することができる。

図４に、右利きの内視鏡実施者による内視鏡１２８及びハンドル４０を備えた補助器具１２４を使用する際の手の位置が示されている。通常は左手で、内視鏡１２８の関節制御部１３１を操作する。内視鏡実施者は、このような制御部を操作して結腸などの体内の内腔内を案内できるように練習して技術を磨かなければならない。内視鏡処置の成否は、内視鏡１２８の先端部に配置されたカメラによる映像に大きく依存するため、内視鏡実施者は、通常は処置中に関節制御部１３１の操作を止めることができない。従って、通常は内視鏡補助器具１２４の操作に片方の手しか空いていない。

ピストルグリップ、鋏グリップ、または注射器グリップなどの既存のハンドルデザインの内視鏡補助器具は、親指１２０でエンドエフェクタを操作（開閉／スライド）する。従って、内視鏡実施者は、自由な方の手で内視鏡１２８の処置用通路１３３内に内視鏡補助器具１２４のシャフト６５を送り、アシスタントに口頭で指示を出して生検ジョー１５１を開閉する。従来のハンドル構造では、内視鏡実施者は、エンドエフェクタを操作する同じ手を用いては処置用通路１３３内にエンドエフェクタを送らない。本発明のハンドル４０は、内視鏡実施者が内視鏡補助器具１２４の導入と操作の両方の制御を行えるという点で有用であり、アシスタントとの意思伝達ミスや遅れを低減または排除することができる。

図５‐図７に、指で把持しなくとも手で保持できる代替手段を備えたハンドル４０の代替実施形態が例示されている。図５には、ナイロンなどの耐久性のある繊維から形成されたストラップ６９を備えたハンドル４０が示されている。ストラップ６９は、２ヶ所以上でハウジング４７に取り付けて、ベクロ（Velcro）製ファスナーなどのフックとループ部からなる取り付け部分７２を用いて大きさを調節することができる。図６に、手でハンドル４０を保持するために用いることができるループストラップ７５が示されている。図７に、指で保持しなくとも手で保持できるように手にあった形状に変形可能な柔軟フック３４を用いたハンドル４０の別の代替が示されている。

図８に、可撓性シャフト６５の先端部に配置されたエンドエフェクタの操作に用いることができる作動機構の一実施形態の破断側面図が示されている。図８では、アクチュエータ５０が完全に開いた第１の位置にあり、作動機構が開いている生検ジョー１５１に一致した第１の構造であり、作動機構によってケーブル９９引張られておらず、作動機構が引張り部材と係合していない。

図８‐図１２の作動機構の実施形態は、駆動リンク８９（リンク８９とも呼ぶ）、ねじりばね７７、ばねブロック９２、及び戻しばね８７を含む。プルケーブル９９の基端部に固着されたワイヤスリーブ９５が、ねじりばね７７が圧縮された時にそのねじりばね７７によって係合される。

また、アクチュエータ５０を押圧して解放した時に生検ジョー１５１を閉じた状態または部分的に閉じた状態に維持するラチェット機構１１０の構成要素が示されている。ラチェット機構１１０は、自由端に爪３６を備えた板ばね８５と、ばねブロック９２に支持されたラック１０２から爪８６を外すためのレリーズ４４を含む。

図示されているように、リンク８９はその第１の端部で、リンクピン６４によってアクチュエータ５０に回動可能に結合されている。図示されているように、リンク８９の反対側の第２の端部は、その第２の端部の近傍でリンク８９を貫通したリンク保持スロット８２内に受容された先端側ブロックピン７４によってばねブロック９２に機能的に結合されている。図１２に示されているように、リンク８９の第２の端部は、フォーク型またはクレビス様構造を有することができ、スロット８２は、それぞれのスロット８２がピン７４に係合するようにフォークまたはクレビスアームに形成することができる。リンク８９は、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属から機械加工または鋳造で形成することができる。

リンク８９は、アクチュエータ５０からの力を伝達して、先ずワイヤスリーブ９５（プルケーブル９９の基端部に固着されている）の周りのねじりばね７７を圧縮し、次いでばねブロック９２をハンドル４０の基端部に向かって移動させ、次いで可撓性シャフト６５の先端部に機能的に結合されたエンドエフェクタを閉じる。生検鉗子１５１を閉じるには、プルケーブル９９のストローク長さは約５．０８ｍｍ〜１５．２４ｍｍ（約０．２００インチ〜０．６００インチ）である。一実施形態では、作動機構は、生検鉗子１５１を閉じるために約１０．１６ｍｍ〜１１．４３ｍｍ（約０．４００インチ〜０．４５０インチ）の範囲のストロークを提供する。

図９を参照すると、アクチュエータ５０が第１の開位置にある時（図８を参照）にワイヤスリーブ９５とねじりばね７７の内径との間に隙間２６が存在する。この隙間の大きさは、一実施形態では約６．３５ｍｍ〜１．２７ｍｍ（約０．０２５インチ〜０．０５０インチ）の範囲とすることができる。この隙間２６により、可撓性シャフト６５が曲がりくねった通路内を移動する時にワイヤスリーブ９５がねじりばね７７の中で自由に浮動することができる。ワイヤスリーブ９５に対してねじりばね７７が閉じるのに一致する所定距離、アクチュエータ５０が押圧されるまでワイヤスリーブ９５がねじりばね７７に結合しないため、作動機構は、アクチュエータ５０が開位置にある時はスリーブ９５及びプルケーブル９９を保持または拘束しない。このため、生検ジョー１５１が閉じずに曲がりくねった通路内を可撓性シャフト６５を進めて配置することができる。ケーブル９９及びスリーブ９５は、アクチュエータ５０が完全に開いている位置では作動機構と機械的に結合していない。アクチュエータ５０が完全に開いているこの位置では、ケーブル９９及びスリーブ９５はハンドル４０及び外側スリーブ３０に対して基端側または先端側に移動することができる。ばね７７がスリーブ９５を把持するまでアクチュエータ５０が十分に閉じられると、ケーブル９９及びスリーブ９５の基端部が作動機構によって拘束される。従って、シャフト６５が曲がりくねった通路内に配置されていても、アクチュエータ５０を完全に押圧してエンドエフェクタを最大範囲動かすことができる。

ねじりばね７７は、約６．３５ｍｍ〜１．５２４ｍｍ（約０．０２５インチ〜０．０６０インチ）の範囲のワイヤ直径を有することができ、一実施形態では、約０．９７７９ｍｍ（０．０３８５インチ）の直径を有するばねワイヤから形成することができる。一実施形態では、ねじりばね７７は、約３回巻くことができ、コイルの直径は、圧縮されていない状態で約２．５４ｍｍ〜１２．７ｍｍ（約０．１００インチ〜０．５００インチ）の範囲とすることができ、圧縮されていない内径が約６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）である。コイルのそれぞれの端部から延びたばねアームは、固定または移動できるようにして、ばねの内径が変化するように約２．５４ｍｍ〜１０．１６ｍｍ（約０．１００インチ〜０．４００インチ）の長さを有することができる。両アームが締められると、ばねコイルの内径が、例えば、６．３５ｍｍ（約０．２５０インチ）から約５．０８ｍｍ（０．２００インチ）まで縮小する。すなわち、内径が約１．２７ｍｍ（約０．０５０インチ）縮小する。このような実施形態では、約５．０８ｍｍ（０．２００インチ）よりもわずかに大きい直径を有するコイル内にあるスリーブ９５が、この実施形態の圧縮されたばねによって把持され得る。好適なばね７７は、米国オハイオ州オーロラ（Ａｕｒｏｒａ、ＯＨ）に所在のマックマスター・カー社（ＭｃＭａｓｔｅｒ‐Ｃａｒｒ）がカタログ部品番号９２８７Ｋ８１として販売している。

図１０に、部分的に閉じた第２の位置にあるアクチュエータ５０と、ねじりばね７７がワイヤスリーブ９５をちょうど把持（図１１を参照）して作動機構が引張り部材に係合した第２の構造にある作動機構の破断側面図が示されている。リンク８９のばね圧縮スロット９１がねじりばね７７の閉止アーム１３５を保持しているため、アクチュエータ５０が押圧されると、リンク８９が先端側ブロックピン７４を中心に下方にスライドし、ねじりばね７７が圧縮される（図１１を参照）。ねじりばね７７の固定されたアーム１３７は、ばねブロック９２に配設して、または他の方法で拘束してばねブロック９２に固定することができる。

図１２は、ワイヤスリーブ９５、ばねブロック９２、ねじりばね７７、及びリンク８９のクレビスアームの詳細な等角図である。ワイヤスリーブ９５は、ばね７７が圧縮されていない時にねじりばね７７の内径の中に収まる外径を有する概ね円筒状の本体を有することができる。ワイヤスリーブ９５の先端部は、止めねじ３８（図８を参照）などの好適な手段、またはクリンプ、溶接、ろう付け、または他の締め付け手段によってプルケーブル９９の基端部に接合することができる。スリーブ９５は、プルワイヤ９９よりも大きな直径の把持面を提供する。ワイヤスリーブ９５に設けられた肩４２が戻しばね８７を圧縮できる表面を提供し、これによりアクチュエータ５０がラチェット機構１１４によって保持されていない時にアクチュエータ５０が開位置に付勢されている。ワイヤスリーブ９５は、スレンレス鋼やアルミニウムなどの金属から鋳造また機械加工で形成することができる。図示されている実施形態では、ねじりばね７７の内部に受容されたワイヤスリーブ９５は、先端部分の直径を約５．５８８ｍｍ（約０．２２０インチ）、肩４２の直径を約８．２５５ｍｍ（約０．３２５０インチ）、戻しばね８７の内部に受容される基端部分の直径を約３．１７５ｍｍ（約０．１２５０インチ）とすることができる。

ばねブロック９２は、米国マサチューセッツ州ピッツフィールドに所在のジェネラル・エレクトリック・プラスチックス社（General Electric Plastics，Pittsfield，MA）が販売するＵｌｔｅｍ２１００などの高密度プラスチックまたはステンレス鋼などの金属から形成することができる。アクチュエータ５０が押圧されると、ばねブロック９２が拘束されて、ハンドル４０の長軸に沿ってハンドル４０の基端部に向かって移動する。この時、基端側ブロックピン７９及び先端側ブロックピン７４は、ハウジング４７の内面に形成することができる平行な溝の中または他の構造の内部を移動する。ばねブロック９２は、複数の歯９７を有するラック１０２を含むことができる。ばねブロック９２がハウジング４７の基端部に向かってスライドする時にラック１０２が板ばね８５の爪３６に係合して、エンドエフェクタが閉じた位置または部分的に閉じた位置に保持される。板ばね８５は、ばね鋼から形成して、約５．０８ｍｍ（約０．０２インチ）の厚みを有するようにできる。

図１３は、アクチュエータ５０が完全に閉じた第３の位置にある時の作動機構の第３の構造を示すハンドル４０の破断図である。この図は、スリーブ９５がハンドル４０の基端部に向かってそのハンドル４０の軸に沿って移動して、動作機構によりプルケーブル９９に最大の張力がかかってエンドエフェクタが閉じた状態を示している。図１３において、戻しばね８７が圧縮され、先端側戻しばね７０が伸び、これら両方のばねがアクチュエータ５０が開位置に戻るように付勢している。ラチェット機構１１０を用いない場合は、エンドエフェクタを閉じた位置に維持するために手の平と小さな指１１８で作動レバーを閉位置に維持することができる。

戻しばね８７は、４．０６４ｍｍ（０．０１６インチ）のワイヤから形成し、約５．０８ｍｍ（約０．２００インチ）の外径を有するようにできる。好適な戻しばね８７は、米国オハイオ州オーロラに所在のマックマスター・カー社（ＭｃＭａｓｔｅｒ‐Ｃａｒｒ）がカタログ部品番号９６５７Ｋ６６として販売している。先端側戻しばね７０もまた、４．０６４ｍｍ（０．０１６インチ）のワイヤから形成し、約３．１７５ｍｍ（約０．１２５インチ）の外径を有することができる。好適な先端側戻しばね７０は、米国ニューヨーク州ブルックリンに所在のリー・スプリング社（Lee Spring Company）が部品番号ＬＥ‐０１６Ａ‐００２として販売している。

図１６に、引張り部材と作動機構の結合及び切り離しの代替実施形態が例示されている。図１６において、アクチュエータ５０は、ピン６２などによってハウジング（図６に模式的に例示されたハウジング４７）に回動可能に留められ、ピン２９１によってリンク１８９及びリンク２８９に回動可能に留められている。リンク２８９は、図示されているようにピン２８７でハウジングに回動可能にピン留めされている。リンク１８９は、アクチュエータ５０から延出して、ピン２９２でスリーブ係合部材１７７に回動可能にピン留めされている。スリーブ係合部材１７７は、ワイヤスリーブ１９５の歯２９５に相補的に係合するように歯２７７（または他の好適な表面構造）を有する。ワイヤスリーブ１９５は、止めねじまたは接着によってプルワイヤ９９の基端部に接合されている。ワイヤスリーブ１９５は、ハンドル４０の長軸に概ね平行に軸に沿って移動できるようにハウジング４７の内部に設けることができるガイド溝、ピン、または他の好適な手段で拘束されている。アクチュエータ５０を開位置から閉位置に押圧すると、リンク１８９により、部材１７７がばね３７７による付勢力に抗して下降し、スリーブ１９５に係合する。ばね３７７は、ハウジングの一部に結合されたコイルばねまたは板ばねとすることができる。ばね３７７は、アクチュエータ５０が開位置にある時に部材１７７をスリーブ１９５から離すように作用する。部材１７７がスリーブ１９５に係合してから、アクチュエータ５０を更に閉じると（アクチュエータ５０をハウジング４７に対して押圧する）、リンク１８９によりスリーブ１９５がハンドル４０の長軸に沿って基端方向（図１６の右側）に移動し、これによりプルワイヤ９９が引張られる。

図１７に、引張り部材と動作機構の結合及び切り離しの別の代替実施形態が例示されている。引張り部材は、プルワイヤ９９と、そのプルワイヤ９９の基端部に固定されたスリーブ５９５を含むことができる。アクチュエータ５０が、ピン４９２によってリンク４８９に回動可能に留められている。リンク４８９の他端は、ピン４９４でコレット５１０に回動可能に連結されている。スリーブ９５は、コレット５１０の穴の中に延在している。コレット５１０は、分離したコレットジョー５１４及び５１６を含む。コレットレシーバー５３０が、ばね８７の付勢力に抗して基端側に移動するようにハウジング４７内に支持されている。コレットレシーバー５３０は、内側に面した円錐面５３４を有する。アクチュエータ５０を閉じると、リンク４８９によりコレット５１０がハンドル４０の長軸に沿って基端方向に移動し、コレットジョー５１４及び５１６がコレットレシーバー５３０の円錐面５３４に係合する。円水面５３４に係合すると、ジョー５１４及び５１６が径方向内向きに閉じてスリーブ５９５を把持する。更にアクチュエータ５０を閉じると、スリーブ５９５及びプルワイヤ９９が基端方向（図１７の右側）に移動する。

図示されている実施形態では、アクチュエータ５０を部分的に閉止して、引張り部材と作動機構を結合させている。別法では、ボタン、スイッチ、またはノブなどの別のアクチュエータを用いて、引張り部材と動作機構を結合させることができる。

図１４に、アクチュエータ５０が完全に閉じた時の図８のラチェット機構１１０の構造を示す拡大図が示されている。爪３６がラック１０２の歯９７に係合して、プルケーブル９９を引張り、エンドエフェクタを閉じた状態に維持している。使用者はレリーズ４４を押して爪３６の係合を外すことができる。レリーズ４４を押すと、レリーズアーム４９が板ばね８５に沿ってスライドする。レリーズアーム４９が板ばね８５の突起１０４を通過する時に板ばね８５が下方に撓んで爪３６がラック１０２から外れる。

使用中に、ハンドル４０を図４に示されているように保持することができる。ハンドル４０を用いて内視鏡補助器具１２４を使用するステップには、手でハンドル４０を把持するステップと、同じ手の親指１２０と別の指とで可撓性シャフト６５を摘まむステップと、この器具を体内の所定の領域に送るステップと、親指１２０を用いないで同じ手の他の指と手の平１１２とでアクチュエータ５０を作動させるステップとが含まれ得る。こうすることで、片方の手で内視鏡１２８を保持したまま、別の手で補助器具１２４を操作することができる。補助器具１２４を、親指と人差し指とで内視鏡１２８の処置用通路１３３内を進め、エンドエフェクタを標的組織領域に配置することができる。

内視鏡実施者に使用方法の各ステップを説明する取扱い説明セットを装置とパッケージにすることができる。これは、ハンドル４０で利用可能となる技術を教授するのに有利である。このような取扱い説明セットは、ハンドル４０を用いたステップのリストを含むことができる。このような取扱い説明セットは、ラベル、別の小冊子、パンフレット、または用紙などの印刷物、或いはビデオ、ＣＤ、またはＤＶＤの記録された形態で医療装置の付属品として、または医療装置のパッケージに直接印刷するなどして、ハンドルを備えた医療装置に直接的に付属させることができる。別法では、取扱い説明セットは、ウェブサイト、練習用冊子、ビデオ、ＣＤ、またはＤＶＤで見ることができる形態などで医療装置とは別に間接的に付属させることができる。

ハンドル４０は、可撓性内視鏡補助器具１２４などの医療装置の構成要素として説明してきた。しかしながら所望に応じて、ハンドル４０を、別のエンドエフェクタと交換できるように別の可撓性シャフト６５に取り外し可能に取り付けることができる独立した製品として提供することもできる。ハンドル４０、それに接続された可撓性シャフト６５及びエンドエフェクタは、再使用可能または使い捨て用に形成できり、滅菌した好適なパッケージで供給することができる。

本発明の好適な実施形態をここに図示及び説明してきたが、当業者であれば、このような実施形態が単に例示目的であることが明らかであろう。例えば、本発明を用いて説明した構造は、その構造の機能を達成する手段についても等しく説明している。開示した実施形態は主として胃内視鏡に用いられるものであるが、本発明が、限定するものではないが腹腔鏡を含む他の内視鏡装置に使用しても有用であることを理解されたい。当業者であれば、本発明から逸脱することなく様々な変更形態、変形形態、及び代替形態に想到するであろう。従って、添付の特許請求の範囲及び概念のみが本発明を規定するものである。

本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）前記作動機構が、前記作動機構が前記引張り部材に結合していない第１の位置から前記作動機構が前記引張り部材に機能的に結合した第２の位置に移動可能なアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
（２）前記アクチュエータが、前記第２の位置から前記エンドエフェクタが作動した第３の位置に移動可能であることを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（３）前記作動機構が、前記作動機構を前記引張り部材に機能的に結合するための弾性部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
（４）前記弾性部材がばねを含むことを特徴とする実施態様（３）に記載の装置。
（５）前記弾性部材がねじりばねを含むことを特徴とする実施態様（４）に記載の装置。

（６）前記アクチュエータが、片手を握ることで前記第１の位置から前記第２の位置に移動可能であることを特徴とする実施態様（２）に記載の装置。
（７）前記引張り部材の基端部が比較的直径の大きい部材に連結されており、前記作動機構が前記比較的直径の大きい部材に結合して、前記作動機構が前記引張り部材に結合することを特徴とする請求項１に記載の装置。
（８）前記作動機構が、握持結合により前記比較的直径の大きい部材に結合することを特徴とする実施態様（７）に記載の装置。
（９）前記握持結合が弾性部材によって得られることを特徴とする実施態様（７）に記載の装置。
（１０）前記弾性部材がねじりばねを含むことを特徴とする実施態様（９）に記載の装置。

（１１）前記エンドエフェクタが、生検鉗子、把持鉗子、外科用鋏、エクストラクター、及びスネアからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。

一対の生検ジョー１５１を有する可撓性内視鏡補助器具１２４の基端部に結合された医療装置ハンドル４０の斜視図である。 既知の可撓性シャフト構造の断面図である。 使用者の手の平１１２と第４の指１１５とで生検ジョー１５１を動作させることができ、同じ手の親指１２０と人差し指１０５で可撓性シャフトを前進させることができる使用者の手に保持されたハンドル４０を示す斜視図である。 ハンドル４０を備えた内視鏡補助器具１２４及び内視鏡１２８を使用している内視鏡実施者の手の位置を示す斜視図である。 指で保持しないで手でハンドル４０を保持するための手段を備えたハンドル４０の代替実施形態を例示する斜視図である。 指で保持しないで手でハンドル４０を保持するための手段を備えたハンドル４０の別の代替実施形態を例示する斜視図である。 指で保持しないで手でハンドル４０を保持するための手段を備えたハンドル４０の別の代替実施形態を例示する斜視図である。 完全に開いた位置にある図１のハンドル４０内の作動機構８０の一実施形態の断面図である。 アクチュエータ５０が完全に開いた位置にある時のねじりばね７７及びワイヤスリーブ９５の位置を示す図８の線９‐９に沿って見た断面図である。 ねじりばね７７がワイヤスリーブ９５に係合し始める位置にあるハンドル４０内の作動機構８０の断面図である。 ワイヤスリーブ９５に係合しているねじりばね７７を示す図１０の線１１‐１１に沿って見た断面図である。 アクチュエータ５０が図１０に示されている位置にある時のねじりばね７７及びワイヤスリーブ９５の等角図である。 アクチュエータ５０が完全に閉じた位置にある時のハンドル４０内の作動機構８０の断面図である。 レリーズ４４内に位置する戻りばね８７を含むハンドル４０の基端部分を示すラチェット機構１１０の詳細な断面図である。 （Ａ）〜（Ｉ）は内視鏡エンドエフェクタの例を示す斜視図である。 作動機構を引張り部材に係合させるために歯などのインターロック構造を用いた、本発明の代替実施形態の作動機構の一部を示す図である。 作動機構を引張り部材に結合させるためにコレットを用いた本発明の代替実施形態の作動機構の一部を示す側面図である。

符号の説明

２６ 隙間
３０ 外側スリーブ
３２ ばね
３４ 柔軟フック
３６ 爪
４０ 医療装置ハンドル
４２ 肩
４４ レリーズ
４７ ハウジング
４９ レリーズアーム
５０ アクチュエータ
５５ スイベルリング
５７ アタッチメント
５９ スイベル継手
６２ アクチュエータピン
６４ リンクピン
６５ 可撓性シャフト
６７ ブーツ
６９ ストラップ
７０ 先端側戻しばね
７４ ブロックピン
７５ ループストラップ
７７ ねじりばね
７９ 基端側ブロックピン
８２ スロット
８５ 板ばね
８７ 戻しばね
８９ リンク
９１ ばね圧縮スロット
９２ ばねブロック
９５ ワイヤスリーブ
９７ 歯
９９ プルケーブル
１０２ ラック
１０４ 突起
１０５ 人差し指
１０８ 第３の指
１１０ ラチェット機構
１１２ 手の平
１１５ 第４の指
１１８ 第５の指
１２０ 親指
１２８ 内視鏡
１２４ 内視鏡補助器具
１３３ 処置用通路
１５１ 生検ジョー
１３５ 閉止アーム
１３７ 固定アーム

Claims (12)

1. 医療装置であって、
   内部に移動可能な引張り部材を含む可撓性シャフトと、
   前記可撓性シャフトの基端部に機能的に結合された作動機構と、
   前記可撓性シャフトの先端部に機能的に結合されたエンドエフェクタとを含み、
   前記エンドエフェクタが、前記引張り部材の先端部に機能的に結合されており、
   前記作動機構が、引張り部材に結合していない第１の構造と、前記引張り部材に機能的に結合して前記エンドエフェクタを動作せることができる第２の構造とを有することを特徴とする医療装置。
2. 前記作動機構が、前記作動機構が前記引張り部材に結合していない第１の位置から前記作動機構が前記引張り部材に機能的に結合した第２の位置に移動可能なアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記アクチュエータが、前記第２の位置から前記エンドエフェクタが作動した第３の位置に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記作動機構が、前記作動機構を前記引張り部材に機能的に結合するための弾性部材を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の装置。
5. 前記弾性部材がばねを含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記弾性部材がねじりばねを含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記アクチュエータが、片手を握ることで前記第１の位置から前記第２の位置に移動可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
8. 前記引張り部材の基端部が、前記引張り部材より大きな直径を有する直径の大きい部材に連結されており、前記作動機構が前記直径の大きい部材に結合して、前記作動機構が前記引張り部材に結合することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の装置。
9. 前記作動機構が、握持結合により前記直径の大きい部材に結合することを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記握持結合が弾性部材によって得られることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記弾性部材がねじりばねを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記エンドエフェクタが、生検鉗子、把持鉗子、外科用鋏、エクストラクター、及びスネアからなる群から選択されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の装置。

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