JP5507914B2 - 外科用引込みメカニズム - Google Patents

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Description

(関連出願の引用)
本開示は、2008年7月17日に出願された米国仮出願第61/081,456号の利益と優先権とを請求し、該米国仮出願の全容は、本明細書に参考として援用される。
本開示は、ハンドヘルド外科用ステープリング装置に関する。より詳細には、本開示は、ハンドヘルド外科用ステープリング装置のための引込みメカニズムに関する。
(関連技術の背景)
一部の外科用装置は、組織の層を締め付けることができる。一般に、外科用締め付け装置は、組織を捕捉するか、または締め付けるように設計された2つの細長い顎部材を含む。1つの顎部材は通常、ステープルカートリッジを含む。ステープルカートリッジは、複数のステープルを収納する。通常、ステープルカートリッジは、少なくとも2つの側方の列の保持スロットを含む。各保持スロットは、ステープルを受け入れるように適合される。他方の顎部材はアンビルを有し、該アンビルは、ステープルがステープルカートリッジから駆動されるとき、ステープルレグを形成するための表面を画定する。ステープリング動作は普通、ステープルカートリッジを通って並進するカム部材によってもたらされる。これらのカム部材は発射駆動部に接続され、該発射駆動部は、ユーザが外科用ステープリング装置を作動させると、近位の位置から遠位の位置へ動く。外科用ステープリング装置が作動すると、発射駆動部は遠位方向に動き、カム部材を、ステープルカートリッジを通って近位の位置から遠位の位置へ動かす。カム部材は、ステープルカートリッジを通って並進しながら、ステープルカートリッジに沿って位置決めされたステープルプッシャに連続的に作用し、ステープルをステープルカートリッジから排出する。外科用ステープリング装置はナイフをさらに含み得、該ナイフは、カム部材に動作可能に取り付けられ、2つの列のステープルスロット間に位置決めされる。あるいは、ナイフは、カム部材ではなく駆動部材に取り付けられ得る。ナイフは、カム部材に動作可能に取り付けられているので、ナイフは、カム部材が、ステープルカートリッジの近位の位置から遠位の位置へ並進する間に、近位の位置から遠位の位置へ動く。ナイフは、ステープルカートリッジを通るとき、顎部材間に位置決めされた組織を切断または開く。
別の外科用ステープリング装置は、切開の各側に二重列のステープルを適用する。この外科用ステープリング装置は、使い捨てのローディングユニットを有し、該使い捨てのローディングユニットにおいて、カム部材は、2つのセットの千鳥状ステープル担持溝の間の細長い案内を通って、近位の位置から遠位の位置へ動く。ステープル駆動部材は溝内に位置し、長手方向に動くカム部材によって接触されるような方法で位置決めされる。ステープル部材は、カム部材が、細長い案内経路に沿って軸方向に動くとき、ステープルカートリッジの中のステープルを排出する。
上述の装置の各々は、外科医が、手術部位へ直接的に手動によるアクセスを有する従来の外科処置における使用に対して設計されている。しかしながら、内視鏡的処置または腹腔鏡的処置においては、手術は、小さな切開を介して、または皮膚における小さな入口創傷を通して挿入された細いカニューレを介して実行される。内視鏡的外科用ステープリングデバイスは、内視鏡的外科処置および腹腔鏡的外科処置の特定のニーズに対処するために開発された。内視鏡的外科用ステープリングデバイスの幾つかの例が、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、および特許文献5に開示され、これらの特許文献の各々の全容が、本明細書に参考として援用されている。
上に論議されたように、上述の外科用ステープリング装置のカム部材は、発射駆動部に動作可能に接続される。したがって、発射駆動部の遠位方向の動きは、カム部材を遠位方向に動かす。上に論議された外科用ステープリング装置デバイスは、発射駆動部を近位の位置に戻すための引込みメカニズムをさらに含み得る。カム部材は、発射駆動部に結合されているので、引込みメカニズムは、カム部材も(発射駆動部と共に)近位の位置に動かす。引込みメカニズムは、ハンドルアセンブリのバレル部分に沿って可動的に位置決めされた一対のレトラクタノブを含む。レトラクタノブは、外科用ステープリング装置を発射した後、発射駆動部をその近位の位置に戻すために近位方向に手動で引かれる。
他の内視鏡的ステープリング装置は、動力式引込みメカニズムを含む。例えば、2007年4月9日に出願され、その全容が本明細書に参考として援用されている米国特許出願第11/784,804号は、動力式引込みメカニズムを含む外科用ステープリング装置を開示する。この引込みメカニズムの実施形態は、プーリおよびスリップクラッチと動作可能に関連付けられたモータを含む。プーリは、一旦スリップクラッチがその係合された位置に動くと、外科用ステープリング装置の発射駆動部を引込むように構成される。
米国特許第5,307,976号明細書 米国特許第5,312,023号明細書 米国特許第5,326,013号明細書 米国特許第5,332,142号明細書 米国特許第6,241,139号明細書
上述の外科用装置は、有意な臨床的利益を提供する。しかしながら、これらの器具に対する改良が可能である。例えば、外科用装置に対してより小型の引込みメカニズムを提供することが有益である。
本開示は、ハンドヘルド外科用装置に対して使用される引込みメカニズムに関する。本開示の引込みメカニズムの実施形態は、モータと、第1の減速メカニズムと、第2の減速メカニズムを組み込んだクラッチメカニズムと、シャフトとを含む。第1の減速メカニズムは、モータによって駆動されるように適合される。第2の減速メカニズムは、係止された状態および係止解除された状態を有する。クラッチメカニズムは、第1の減速メカニズムと機械的に協働するように配置される。シャフトは、第2の減速メカニズムが係止された状態にあるとき、モータが作動すると回転するように構成される。動作において、シャフトの回転は、外科用装置の発射駆動部を引込む。一実施形態において、第2の減速メカニズムは、遊星クラッチである。
代替の実施形態において、引込みメカニズムは、モータと、減速メカニズムと、遊星クラッチと、発射駆動部とを含む。モータは、減速メカニズムと電気機械的に協働するように配置される。遊星クラッチは、係止された状態および係止解除された状態を有する。さらに、遊星クラッチは、減速メカニズムに動作可能に結合される。発射駆動部は、外科用ツールを作動させるように適合される。さらに、発射駆動部は、係止された状態にある間に遊星クラッチによって駆動されたシャフトの回転に応答して、近位方向に動くように適合される。
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
(項目1)
ハンドヘルド外科用ステープリング装置に対して使用される引込みメカニズムであって、
モータによって駆動されるように適合された第1の減速メカニズムと、
係止された状態および係止解除された状態を有する第2の減速メカニズムを組み込んだクラッチメカニズムであって、該クラッチメカニズムは、該第1の減速メカニズムと機械的に協働するように配置されている、クラッチメカニズムと、
該第2の減速メカニズムが係止された状態にあるとき、モータが作動すると回転するように構成されたシャフトであって、該シャフトの回転が、外科用装置の発射駆動部を引込む、シャフトと
を備えている、引込みメカニズム。
(項目2)
上記第2の減速メカニズムは、遊星クラッチである、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目3)
上記シャフトに結合されたプーリをさらに備え、該プーリは、上記発射駆動部に動作可能に接続されている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目4)
上記プーリと上記発射駆動部とを相互に接続する可撓性部材をさらに備えている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目5)
上記プーリを回転可能に付勢するように適合されたばねモータをさらに備えている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目6)
上記ばねモータは、第1のスプールと、第2のスプールと、該第1のスプールと該第2のスプールとを相互に接続するばねとを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目7)
上記第1の減速メカニズムと上記遊星クラッチとを相互に接続する中空のシャフトをさらに備えている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目8)
上記中空のシャフトはそこを貫通するボアを有し、該ボアは、上記シャフトの少なくとも一部分を受け入れるように適合されている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目9)
上記第1の減速メカニズムは、第2の歯車と噛み合うように構成された第1の歯車を含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目10)
外科用装置に対して使用される引込みメカニズムであって、
減速メカニズムと電気機械的に協働するように配置されたモータと、
該減速メカニズムに動作可能に結合された遊星クラッチであって、係止された状態および係止解除された状態を有する、遊星クラッチと、
外科用ツールを作動させるように適合された発射駆動部であって、該発射駆動部は、該係止された状態にある間に該遊星クラッチによって駆動されたシャフトの回転に応答して、近位方向に動くように適合され、該シャフトは該モータが作動すると回転する、発射駆動部と
を備えている、引込みメカニズム。
(項目11)
上記シャフトに結合されたプーリをさらに備え、該プーリは、上記発射駆動部に動作可能に接続されている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目12)
上記プーリと上記発射駆動部とを相互に接続する可撓性部材をさらに備えている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目13)
上記可撓性部材のもつれを防止するように適合されたばねモータをさらに備え、該ばねモータは、上記プーリに動作可能に取付けられている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目14)
上記ばねモータは、第1のスプールと、第2のスプールと、該第1のスプールと該第2のスプールとを相互に接続するばねとを含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目15)
上記減速メカニズムと上記遊星クラッチとを相互に接続する中空のシャフトをさらに備えている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目16)
上記中空のシャフトはそこを貫通するボアを有し、該ボアは、上記シャフトの少なくとも一部分を受け入れるように適合されている、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(項目17)
上記減速メカニズムは、第2の歯車と噛み合うように構成された第1の歯車を含む、上記項目のうちのいずれか一項に記載の引込みメカニズム。
(摘要)
引込みメカニズムが、ハンドヘルド外科用装置に対して使用されるために開発された。引込みメカニズムは、モータと、第1の減速メカニズムと、第2の減速メカニズムを組み込んだクラッチメカニズムと、シャフトとを含む。第1の減速メカニズムは、モータによって駆動されるように構成される。第2の減速メカニズムは、係止された状態および係止解除された状態を有する。さらに、クラッチメカニズムは、第1の減速メカニズムと機械的に協働するように配置される。シャフトは、第2の減速メカニズムが係止された状態にあるとき、モータが作動すると回転するように構成される。シャフトの回転は、ハンドヘルド外科用装置の発射駆動部を引込む。
本開示の外科用装置および引込みメカニズムの様々な実施形態が、図面を参照して本明細書に記述される。
図1は、本開示の実施形態による外科用装置の斜視図である。 図2は、図1の外科用装置の上面図である。 図3は、図1の外科用装置の側面図である。 図4は、本開示の実施形態による外科用装置のハンドルアセンブリの斜視断面図である。 図4Aは、図4のハンドルアセンブリの発射駆動部の斜視図である。 図4Bは、図4のハンドルアセンブリの発射駆動部の斜視図である。 図4Cは、図4のハンドルアセンブリのコネクタの斜視図である。 図5は、図4のハンドルアセンブリの側面断面図である。 図6は、本開示の実施形態による、レバーと動作可能に関連付けられた引込みメカニズムの斜視図である。 図7は、図6の引込みメカニズムおよびレバーの側面図である。 図8は、図6の引込みメカニズムの斜視図である。 図9は、図6の引込みメカニズムの側面図である。 図10は、図6の引込みメカニズムの一部分の斜視図である。 図11は、図6の引込みメカニズムの一部分の正面図である。
(図面の詳細な説明)
本開示の外科用装置およびそれに対して使用される引込メカニズムの実施形態がここで、図面を参照して詳細に記述され、該図面においては、同様の参照番号は、幾つかの図面の各々において、同一の、または同様の要素を示す。記述および請求項において、用語「近位の」は、従来のとおり、オペレータに最も近い装置の端、またはその一部分を指し、一方、用語「遠位の」は、オペレータから最も遠い装置の端、またはその一部分を指す。さらに、例えば「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」のような単数形は、複数形は含む。同様に、すべての複数形は、別に明言されない限り、単数形を含む。
図1〜図3を参照すると、本開示の外科用装置の実施形態は概して、10として示される。簡潔さのために、本開示は、外科用装置10の発射駆動部をその引込められた位置、または近位の位置に戻すためのシステム、方法、および構造に主に焦点を当てる。その全容が本明細書に参考として援用されている米国特許第6,953,139号は、外科用装置10の残りの構成要素および使用方法に関する詳細な論議を含む。
外科用装置10は、ハンドルアセンブリ12とそれから延びる細長い本体14とを含む内視鏡的器具または腹腔鏡的器具である。使い捨てローディングユニット(「SULU」)16は、細長い本体14の遠位端に解放可能に固定されている。図面は、SULU16を示しているが、当業者は、任意の他の適切なツールまたはエンドエフェクタが、細長い本体14に解放可能に固定され得ることを認識する。特に、SULU16は、細長い本体14と機械的に協働するように配置された細長い部分31を含む。詳細には、細長い部分31の近位端31aは、細長い本体14に動作可能に接続される。細長い部分31の遠位端31bは、SULU16のツールアセンブリ17に結合されている。
ツールアセンブリ17は、保持スロット18aに複数の外科用ステープルを保持するように適合されたカートリッジアセンブリ18を含む。保持スロット18aは、組織接触面18bに沿って延びる列に配列される。保持スロット18aのこれらの列は、ステープルの列と対応する。保持スロット18aは、多くの方法で配列され得るが、本開示の実施形態は、組織接触面18bに配置されたナイフチャンネル18cの両側に位置決めされた保持スロット18aを含む。ナイフチャンネル18cは、組織接触面18bに沿って長手方向に延び、それに沿ってナイフを受け入れるように適合される。動作において、ナイフは、ステープリングの間またはその後、ナイフチャンネル18cを通ってスライドする。
カートリッジアセンブリ18とは別に、ツールアセンブリ17は、アンビルアセンブリ20を有する。アンビルアセンブリ20は、ステープリングプロセスの間に、ステープルを変形するように適合された組織接触面20aを含む。さらに、アンビルアセンブリ20は、ピボットピン21を含む。ピボットピン21または任意の他の適切な留めデバイス、例えばヒンジは、アンビルアセンブリ20とカートリッジアセンブリ18とを、それらのそれぞれの近位端において旋回可能に接続する。ピボットピン21は、カートリッジアセンブリ18から間隔が置かれた開位置とカートリッジアセンブリ18に対して整列して並置された接近、または締め付け位置との間で、アンビルアセンブリ20の動きを容易にする。カートリッジアセンブリ18に対するアンビルアセンブリ20の相対運動は、SULU16の作動が、組織を締め付け、動かないようにすることを可能にする。
総じて、SULU16は、少なくとも1つの列のステープルを適用するように構成される。SULU16は、様々なステープルライン長さおよび構成を有し得る。一部の実施形態において、SULU16は、長さが約30mm〜60mmのステープルライン長さを有する。ステープルライン長さに加えて、SULU16の他の特徴は、状況に応じて様々なニーズに対して調節し得る。
例えば、SULU16は、米国特許第6,953,139号に開示されているように、その近位端回りで旋回可能であるツールアセンブリ17を含み得、該米国特許の開示は、本明細書に参考として援用される。この実施形態において、ユーザは、ハンドルアセンブリ12に位置決めされた関節運動レバー30によって、ツールアセンブリ17の旋回可能の動きを制御する。関節運動レバー30は、ハンドルアセンブリ12の内側に位置決めされたカム部材(図示されず)と旋回可能に係合する。カム部材は、並進部材(図示されず)と動作可能に結合される。並進部材は、ハンドルアセンブリ12内に位置決めされ、カム部材と並進部材との間の係合は、並進部材の回転を抑制するが、関節運動レバー30の旋回運動に応答して、並進部材の直線的な動きを可能にする。並進部材の遠位端は、第1の関節運動リンク(図示されず)の近位端に結合される。動作の間、並進部材の直線状の動きは、第1の関節運動リンクの対応する直線状の動きを引き起こす。ハンドルアセンブリ12内に主に位置している第1の関節運動リンクは、第2の関節運動リンク(図示されず)に動作可能に接続される。第2の関節運動リンクは、第1の関節運動リンクの直線的な動きに応答して直線的に動くように構成され、取り付けアセンブリ23の横にずれた内部の部分と係合する。取り付けアセンブリ23は、ピボットピン25を含み、ツールアセンブリ17と細長い部分31とを相互に接続する。第2の関節運動リンクは、ピボットピン25から横にずれているので、第2の関節運動リンクの直線的な動きは、取り付けアセンブリ23をピボットピン25回りに旋回させ、ツールアセンブリ17を関節運動させる。
ツールアセンブリ17の旋回運動を制御することに加えて、ハンドルアセンブリ12は、ツールアセンブリ17の作動を指示する。この目的で、ハンドルアセンブリ12は、固定ハンドル部材22と、可動ハンドル部材24と、長手方向軸「X」を画定するバレル部分26とを含む。バレル部分26は、その遠位部分に取り付けられた回転可能部材28を有する。使用に際して、回転可能部材28は、ハンドルアセンブリ12に対する細長い本体14の回転を容易にする。
図4、図4A〜図4C、および図5を参照すると、バレル部分26は、発射駆動部2を取り囲み、発射駆動部2は、歯付きラック38と駆動つめ44とを含む。駆動つめ44は取り付け部分44aと、歯付きラック38と係合するように適合された係合部分44bとを含む。ピボットピン51は、可動ハンドル部材24(図1)の一端と駆動つめ44とを旋回可能に相互に接続し、可動ハンドル部材24の固定ハンドル部材22に向かう動きに応答して、駆動つめ44の係合部分44bが歯付きラック38に向かって旋回することを可能にする。したがって、駆動つめ44は、歯付きラック38と選択的に係合し、作動ストロークによる可動ハンドル部材24(図1を参照)の操作に応答して、遠位方向に発射駆動部2を前進させるように取り付けられる。ねじりばねであり得る付勢部材47は、駆動つめ44の係合部分44bを歯付きラック38に向かって促すように位置決めされる。つめ44の取り付け部分44aは、バレル部分26内に取り付けられた当接壁45と相互に作用するように適合される。上に論議されたように、可動ハンドル24は、駆動つめ44の係合部分44bを動かして、歯付きラック38と接触させ、発射駆動部2を遠位方向に直線的に前進させることができるようにつめ44に旋回可能に接続される。結果として、駆動つめ44は、可動ハンドル部材24の操作により回転し、発射駆動部2の歯付きラック38と係合し、そして係合から外れる。発射駆動部2は、制御ロッド(図示されず)に動作可能に接続される。発射駆動部2の直線的動きに応答して直線的に動くように適合される制御ロッドは、アンビルアセンブリ20と機械的に協働するように配置されたカムローラ(図示されず)に動作可能に結合される。カムローラは、制御ロッドが遠位方向に動かされると、アンビルアセンブリ20の一部分に沿って、遠位方向に動くように構成される。カムローラが、アンビルアセンブリ20に沿って遠位方向に動くと、アンビルアセンブリ20は、カートリッジアセンブリ18に向かってピボットピン21回りに旋回する(図1〜図3を参照)。制御ロッドは、カム部材(図示されず)にも動作可能に接続され、該カム部材は、ステープルをカートリッジアセンブリ18の外へ促すように構成される。動作において、カム部材は、制御ロッドの遠位方向の動きに応答して、近位の位置から遠位の位置へ動く。カム部材が遠位方向に動くと、カム部材は、ステープルプッシャ(図示されず)に作用し、これらのステープルプッシャ上に休止しているステープルを排出する。ステープルは、カートリッジアセンブリ18から排出されながら、保持スロット18aを通ってカートリッジアセンブリ18から出て、アンビルアセンブリ20の方に動き、組織をステープルする。
動作において、ユーザは、ねじりばね47の付勢に抗して可動ハンドル部材24を固定ハンドル22に向かって旋回させることによって、外科用装置10を発射し、駆動つめ44を動かして、発射駆動部2上の歯付きラック38と係合させる。したがって、可動ハンドル部材24の旋回運動は、駆動つめ44を歯付きラック38と係合させ、発射駆動部2を遠位方向に駆動する。発射駆動部2の遠位方向の前進は、制御ロッドを遠位方向に動かす。制御ロッドが遠位方向に動くと、カム部材は、アンビルアセンブリ20に沿って動き、アンビルアセンブリ20をカートリッジアセンブリ18に向かって促し、アンビルアセンブリ20とカートリッジアセンブリ18との間に位置決めされた組織を締め付ける。制御ロッドの遠位方向の動きは、カム部材を遠位方向にも動かす。カム部材が遠位方向に動くと、カム部材は、ステープルプッシャをアンビルアセンブリ20に向かって動かす。ステープルはステープルプッシャ上に着座しているので、ステープルは、ステープルプッシャがアンビルアセンブリ20に向かって動くと、カートリッジアセンブリ18から排出される。
一実施形態において、ステープル発射の動作を完成するために、可動ハンドル部材24は、固定ハンドル22に向かって再度接近させられ、駆動つめ44を歯付きラック38と係合させ、発射駆動部2を遠位方向にあと15mm前進させる。このようにして、この実施形態において、作動ハンドル24の2つの完全なストロークが、バレル部分26内で発射駆動部2を30mm前進させ、カートリッジアセンブリ18の中のすべての外科用ステープルを連続して排出する。必要であれば、オペレータは、複数の短いストロークによって、発射デバイス2を漸増的に前進させ得、この場合、最小の前進は、ラック38上の歯間の直線距離によって決まる。したがって、2つの完全な15mmのストローク距離のストロークが、30mmの使い捨てローディングユニットを発射するために使用され得るが、完全なストロークは必要ではないし、必要ともされない。外科用装置10は、様々なストローク距離を有するように構成され得る。
一対のレトラクタノブ32が、発射駆動部2の近位端に接続される。結合ピン48が、両引込みノブ32を相互に接続し、バレル部分26に沿ったレトラクタノブ32の並進を容易にする。詳細には、結合ピン48の少なくとも一部分が、図1に見られるように、バレル部分26に沿って形成された一対の長手方向のスロット34a内を並進するような大きさおよび構成とされる。解放プレート64が、発射駆動部2と動作可能に関連付けられ、レトラクタノブ32の操作に応答して、発射駆動部2に対して動くように取り付けられる。図4Aに示されるように、一対の間隔が置かれて離されたピン29が、発射駆動部2の側面から外向きに延び、解放プレート64に形成された一対の対応する角度のついたカムスロット40と係合する。その開示が本明細書に参考として援用される米国特許第7,044,353号が、発射駆動部2および解放プレート64の構造および手動による動作を詳細に記述する。要するに、ユーザは、レトラクタノブ32を近位方向に手動で並進させ、発射駆動部2をその近位位置まで引込む。発射駆動部2が近位方向に動くと、発射駆動部2と動作可能に関連付けられたカム部材も、近位方向に動く。
引込みを可能にするために、発射駆動部2は、遠位端42aおよび近位端42bを有する遠位方向に付勢されたコネクタ42を含む。コネクタ42は、発射駆動部2の上部部分に取り付けられ、結合ピン48を受け入れるような大きさ、および構成とされた穴42cを有する。可撓性部材19は、コネクタ42と引込みプーリ9とを相互に接続する。本開示は、可撓性部材19が、コネクタ42と引込みプーリ9とを相互に接続することのできるケーブル、チェーン、または任意の他の適切なデバイスであり得ることを想定している。特に、可撓性部材19の第1の端19aは、コネクタ42の近位端42bに取り付けられる。図11に見られるように、可撓性部材19の第2の端19bは、引込みプーリ9に取り付けられる。
図5〜図9を参照すると、引込みメカニズム3は概して、ハンドルアセンブリ12内で長手方向軸「X」に対して平行に位置決めされ、発射駆動部2を近位の位置まで引込むことを容易にする。この目的で、引込みメカニズム3は、可撓性部材19によって、発射駆動部2と動作可能に関連付けられる。さらに、引込みメカニズム3は、減速メカニズムまたはトランスミッション8と電気機械的に協働するように配置されたモータ6と、随意的なギアボックス6aとを含む。特に、伝動シャフト46は、モータ6に取り付けられる。結合部7は、伝動シャフト46と減速メカニズム8とを相互に接続する。減速メカニズム8は、モータ6によって供給される回転運動を効果的に低減する。一実施形態において、減速メカニズム8はウォーム歯車セットであり、該ウォーム歯車セットは、第2の歯車8bと噛み合うように構成された第1の歯車8aを含む。第1の歯車8aは結合部7に対して固定され、動作において、伝動シャフト46の回転に応答して回転する。続いて、第1の歯車8aの回転は、第2の歯車8bの回転を引き起こす。
図8〜図11を参照すると、第2の歯車8bは、中空のシャフト78に回転可能に接続される。中空のシャフト78は、第2の歯車8bが回転すると回転するように適合される。さらに、中空のシャフト78は、そこを貫通するボア76を有する。ボア76は、シャフト13の少なくとも一部分を受取るように適合される。中空のシャフト78は、第2の歯車8bとクラッチメカニズム11とを動作可能に接合する。したがって、クラッチメカニズム11は、減速メカニズム8と回転可能に協働するように配置される。図示された実施形態において、クラッチメカニズム11は、遊星クラッチである。しかしながら、本開示は、クラッチメカニズム11が、任意の他の適切なクラッチであり得ることを想定している。クラッチメカニズム11は、係止された状態および係止解除された状態を有する。ストラップ62およびばねで負荷されたレバー5(図6および図7)は共に作動して、クラッチメカニズム11を係止された状態から係止解除された状態へおよびその逆に切り替えるように設計される。
特に、ストラップ62は、図6に示されるように、レバー5が作動すると、クラッチメカニズム11と係合して、これを係止するように適合される。一実施形態において、レバー5は、トリガ5aと、細長い区間5bと、穴5cとを含む。穴5cは、ピボットピン52を受け入れるように構成される。ピボットピン52、または任意の適切なデバイスは、レバー5を引込みメカニズム3に旋回可能に接続する。レバー5は、ユーザによって手動により操作されると、ピボットピン52回りに回転する。レバー5は、ストラップ62の少なくとも一部分を受け入れるように適合された開口部5dをさらに含む。ストラップ62の一部分は、リング歯車77を取り囲み、ストラップ62の別の部分は、レバー5に動作可能に接続される。一実施形態において、ストラップ62の一部分は、引込みメカニズム3のフレームに直接的に接続される。動作の間、レバー5のトリガ5aの遠位方向の並進は、ストラップ62の一部分を遠位方向に動かし、クラッチメカニズム11を係止する。レバー5が遠位方向に動くと、リング歯車77の円周に沿ってストラップ62によって及ぼされる力が増し、リング歯車77の回転を抑制する。リング歯車77を係止解除するために、ユーザは、レバー5をその最初の位置に戻し得る。あるいは、レバー5は、付勢デバイス、例えばコイルばねの影響の下で、その最初の位置に戻り得る。
図8〜図11を参照すると、クラッチメカニズム11は、遊星歯車システムで構成され得る。クラッチメカニズム11は、複数の遊星歯車86と、センタリング15と、太陽歯車84と、リング歯車77とを含む。太陽歯車84は、歯84aとそこを貫通する管腔54とを含む。管腔54は、シャフト13を受け入れるように適合される。シャフト13の一部分は、中空のシャフト78内に配置される。動作の間、中空のシャフト78は、シャフト13の少なくとも一部分の回りに回転する。中空のシャフト78は、遊星歯車86、および既に論議されたように、歯車8bと機械的に協働するように配置される。
遊星歯車86は、太陽歯車84の周りに位置決めされる。したがって、各遊星歯車86は、その中心回りおよび太陽歯車84の中心回りに回転するように構成される。さらに、各遊星歯車86は、複数の歯86aとボア86bとを含む。歯86aは、太陽歯車84の歯84aと噛み合うように構成される。各ボア86bは、シャフト60を受け入れるように構成される。シャフト60は、各遊星歯車86をセンタリング15に接続する。
センタリング15は、図10および図11に示されるように、すべての遊星歯車86を相互に接続し、遊星歯車86と機械的に協働するように配置された2つの環状のプレート56、58を含む。環状のプレート56、58は各々、遊星歯車86の両側に動作可能に取り付けられる。特に、環状のプレート58は、中空のシャフト78にも動作可能に結合される。各環状のプレート56、58は、シャフト60を受け入れるように適合されたボア57を含む。
使用の間、レバー5の作動は、ストラップ62をリング歯車77の周りに押さえつけ、リング歯車77を動かないようにし、それによってクラッチメカニズム11を係止された位置に配置する。リング歯車77の中心は、太陽歯車84の中心と一致する。
上で論議されたように、太陽歯車84の管腔54は、シャフト13を受け入れるように構成される。シャフト13は太陽歯車84、引込みプーリ9、およびばねモータ80と動作可能に関連付けられる。ばねモータ80(図8)は、第1のスプール64と、第2のスプール66と、第1のスプール64と第2のスプール66とを相互に接続するばね68とを含む。使用において、ばねモータ80は、可撓性部材19の張力を維持し、そのもつれを防止する。
可撓性部材19は、図11に見られるように、引込みプーリ9に動作可能に固定される。引込みプーリ9は、その円周に沿ってリセス70を有する。リセス70は、可撓性部材19を受け入れるように適合される。さらに、引込みプーリ9は、相対するフランジ72、74を含む。フランジ72、74は、リセス70内に可撓性部材19を固定する。可撓性部材19は、引込みプーリ9と発射駆動部2とを相互に接続する。特に、可撓性部材19の第2の端19bは、引込みメカニズム2の引込みプーリ9に取り付けられ、可撓性部材19の第1の端19aは、コネクタ42の近位端42bに取り付けられる。
引込みメカニズム3は、発射の後、外科用装置10の発射駆動部2の引込みを容易にする。動作において、医師は、ハンドルアセンブリ12を手動で作動させることによって外科用装置10を発射する。オペレータは、片手だけでハンドルアセンブリ12を作動させ得る。詳細には、ユーザオペレータは、可動ハンドル部材24を固定ハンドル部材22に向かって手動で接近させ、発射駆動部2を遠位方向に動かす。発射駆動部2の遠位方向の並進は、アンビルアセンブリ20を接近された位置に動かす。さらに、発射駆動部2の遠位方向の動きは、カートリッジアセンブリ18の保持スロット18aに配置された外科用ステープルの排出を引き起こす。このプロセスの間、発射駆動部2は、近位の位置から遠位の位置へ並進する。可撓性部材19は、発射駆動部2に動作可能に接続されているので、発射駆動部2の遠位方向の動きは、可撓性部材19の遠位方向の並進も引き起こす。可撓性部材19が遠位方向に動くと、可撓性部材19は、引込みプーリ9から巻きを解く。この瞬間に、モータ6はオフとなり、クラッチ11は係止解除され、センタリング15は、固定されたままとなり、遊星歯車86に対する基盤として役立つ。
一旦外科用装置10が発射されると、外科医は、再使用するために、駆動2をその近位の位置に引込めなければならない。手動での引込みが必要である場合、外科医は、ノブ32を手動で操作することにより、発射駆動部2をその近位の位置へ動かし得る。特に、オペレータは、ハンドルアセンブリ12を片手で保持しながら、別の片手でノブ32を近位方向に並進させ得る。ノブ32の近位方向の並進は、発射駆動部2の近位方向の動きを引き起こす。その後、外科用装置10は再度、発射に対して準備ができる。
動力式引込みが必要である場合、オペレータは、引込みメカニズム3を使用することによって、その近位の位置に発射駆動部2を戻し得る。外科医は、レバー5によって、引込みメカニズム3を作動させる。特に、外科医は、レバー5のトリガ5aを押し下げ、モータ6を作動させ、クラッチメカニズム11をその係止された位置に動かす。この瞬間、ストラップ62は、リング歯車77の周囲を締め付け、それらの間の摩擦を有意に増加させる。したがって、リング歯車77は基盤に固定される。
モータ6は伝動シャフト46を駆動する。伝動シャフト46の回転は、減速メカニズム8の第1の歯車8aを回転させる。第1の歯車8aは、第2の歯車8bと噛み合う。第1の歯車8aの回転運動は、第2の歯車8bの回転を引き起こす。第2の歯車8bが回転すると、中空のシャフト78が回転し、センタリング15の対応する回転を引き起こす。したがって、遊星歯車86は、リング歯車77の内側で、かつ太陽歯車84の周囲を回転する。遊星歯車86は、それらの中心回りに、かつ太陽歯車14の中心回りに回転する。遊星歯車86の全体的な動きは、太陽歯車84を駆動する。太陽歯車14が回転する間、シャフト13は、プーリ9を回転させる。プーリ9は、反時計回りの方向に回転し、その周りに可撓性部材19を巻く。プーリ9の回転運動はまた、近位方向に可撓性部材19を並進させる。可撓性部材19の近位方向の並進は、発射駆動部2をその近位の位置へ動かす。一旦上述のプロセスが完了すると、外科用装置は、再使用の準備ができる。
引込みプロセスの間、外科医は、引込みに対する抵抗が大きすぎてモータ6単独では作動することができないことを感知し得る。この場合、外科医は、引込みメカニズム3を手動でオーバーライドし得る。オペレータは、レバー5を係合解除することによって、モータ6を止める選択肢を有する。このとき、外科用装置10の発射駆動部2は、その近位の位置へ、ノブ32によって手動で戻され得る。ノブ32を使用して発射駆動部2をその近位の位置へ戻す方法は、上に論議された。
様々な変更が本明細書に開示された実施形態に対してなされ得ることは、理解される。したがって、上述は、限定するものとして解釈されるべきではなく、実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付された請求項の範囲および精神内で他の変更に想到する。例えば、外科用装置10はセンサを含み得、引込みメカニズム3による引込みに対する抵抗をモニタし、モータ6の警報またはフィードバック制御を作動させ得る。センサは、発射駆動部2がその近位の位置に達したとき、モータ6を止めるためにも使用され得る。
2 発射駆動部
3 引込みメカニズム
6 モータ
8 減速メカニズム
10 外科用装置
11 クラッチメカニズム
12 ハンドルアセンブリ
14 細長い本体
16 使い捨てローディングユニット
17 ツールアセンブリ
18 カートリッジアセンブリ
20 アンビルアセンブリ
21 ピボットピン
22 固定ハンドル部材
23 取り付けアセンブリ
24 可動ハンドル部材
25 ピボットピン
26 バレル部分
28 回転可能部材
30 関節運動レバー
31 細長い部分
32 レトラクタノブ

Claims (13)

  1. ハンドヘルド外科用ステープリング装置に対して使用される引込みメカニズムであって、
    モータによって駆動されるように適合された第1の減速メカニズムと、
    係止された状態および係止解除された状態を有する第2の減速メカニズムを組み込んだクラッチメカニズムであって、該クラッチメカニズムは、該第1の減速メカニズムと機械的に協働するように配置されている、クラッチメカニズムと、
    該第2の減速メカニズムが係止された状態にあるとき、モータが作動すると回転するように構成されたシャフトであって、該シャフトの回転が、外科用装置の発射駆動部を引込む、シャフトと
    該シャフトに結合されたプーリであって、該プーリは、該発射駆動部に動作可能に接続されている、プーリと、
    該プーリと該発射駆動部とを相互に接続する可撓性部材と
    を備えている、引込みメカニズム。
  2. 前記第2の減速メカニズムは、遊星クラッチである、請求項1に記載の引込みメカニズム。
  3. 前記プーリを回転可能に付勢するように適合されたばねモータをさらに備えている、請求項に記載の引込みメカニズム。
  4. 前記ばねモータは、第1のスプールと、第2のスプールと、該第1のスプールと該第2のスプールとを相互に接続するばねとを含む、請求項に記載の引込みメカニズム。
  5. 前記第1の減速メカニズムと前記遊星クラッチとを相互に接続する中空のシャフトをさらに備えている、請求項に記載の引込みメカニズム。
  6. 前記中空のシャフトはそこを貫通するボアを有し、該ボアは、前記シャフトの少なくとも一部分を受け入れるように適合されている、請求項に記載の引込みメカニズム。
  7. 前記第1の減速メカニズムは、第2の歯車と噛み合うように構成された第1の歯車を含む、請求項1に記載の引込みメカニズム。
  8. 外科用装置に対して使用される引込みメカニズムであって、
    減速メカニズムと電気機械的に協働するように配置されたモータと、
    該減速メカニズムに動作可能に結合された遊星クラッチであって、係止された状態および係止解除された状態を有する、遊星クラッチと、
    外科用ツールを作動させるように適合された発射駆動部であって、該発射駆動部は、該係止された状態にある間に該遊星クラッチによって駆動されたシャフトの回転に応答して、近位方向に動くように適合され、該シャフトは該モータが作動すると回転する、発射駆動部と
    該シャフトに結合されたプーリであって、該プーリは、該発射駆動部に動作可能に接続されている、プーリと、
    該プーリと該発射駆動部とを相互に接続する可撓性部材と
    を備えている、引込みメカニズム。
  9. 前記可撓性部材のもつれを防止するように適合されたばねモータをさらに備え、該ばねモータは、前記プーリに動作可能に取付けられている、請求項に記載の引込みメカニズム。
  10. 前記ばねモータは、第1のスプールと、第2のスプールと、該第1のスプールと該第2のスプールとを相互に接続するばねとを含む、請求項に記載の引込みメカニズム。
  11. 前記減速メカニズムと前記遊星クラッチとを相互に接続する中空のシャフトをさらに備えている、請求項に記載の引込みメカニズム。
  12. 前記中空のシャフトはそこを貫通するボアを有し、該ボアは、前記シャフトの少なくとも一部分を受け入れるように適合されている、請求項11に記載の引込みメカニズム。
  13. 前記減速メカニズムは、第2の歯車と噛み合うように構成された第1の歯車を含む、請求項に記載の引込みメカニズム。
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