JP6017264B2

JP6017264B2 - 手術器具

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Publication number: JP6017264B2
Application number: JP2012236571A
Authority: JP
Inventors: 和敏熊谷
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: JP2014083362A

Description

本発明は、手術器具に関するものである。

従来、心臓等の臓器に吸着して外部の構造物に固定することにより一時的に不動にする装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特表平１１−５１１３６６号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、臓器を固定することはできるものの臓器を低侵襲で回転等、移動させることができないという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、低侵襲で簡易に臓器を回転等、移動することができる手術器具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、患者の体表組織を貫通して体内外に開口する内孔を有する筒状の外套管の前記内孔内に、該外套管の長手軸回りに回転可能に配置され、前記長手軸方向に貫通する複数の貫通孔を有する器具本体と、該器具本体の各前記貫通孔内に、該貫通孔の長さ方向に位置変更可能に挿入され各位置で前記器具本体に対して固定可能な、弾性材料により構成された複数のアームとを備え、各該アームが、体内側に配置される先端に、前記貫通孔の体内側の開口から突出させられて、臓器の表面に固定される固定部を備え、前記アームが前記器具本体の複数の前記貫通孔の各前記開口から突出されるに従って、前記固定部相互間の距離が離れるように、前記アームが癖付けられている手術器具を提供する。

本態様によれば、患者の体表組織に外套管を貫通状態に配置すると、その内孔が体内外に開口するように配置されるので、内孔内に器具本体を配置し、該器具本体に設けられた複数の貫通孔に配置された複数のアームを貫通孔の長さ方向に移動させると、体内側に配置されている固定部が貫通孔の体内側の開口から突出させられて複数箇所において臓器の表面に固定される。この状態で、器具本体を外套管の長手軸回りに回転させることにより、複数の固定部を固定した臓器に対し複数のアームを介して器具本体の回転力を伝達し、臓器を容易に低侵襲で回転させることができる。

上記態様においては、前記固定部が、前記臓器の表面に負圧により吸着してもよい。
このようにすることで、外套管の内孔内に挿入配置した器具本体の複数の貫通孔内で複数のアームを移動させて、固定部を体内に押し出して臓器に接触させた後、負圧により臓器に吸着させることで、簡易に固定部を臓器に固定することができる。

また、上記態様においては、前記アームが弾性材料により構成され、該アームが前記器具本体の複数の前記貫通孔の各前記開口から突出されるに従って、前記固定部相互間の距離が離れるように、前記アームが癖付けられている。
このようにすることで、器具本体に対してその貫通孔の長さ方向にアームを押すだけで、貫通孔から押し出されたアームが、その癖付けられた形状に復元することにより、相互に広がって、外套管の開口の大きさに対し大きな臓器の相互に間隔をあけた位置に固定部を配置することができる。すなわち、外套管への挿入時には、アームを弾性変形させることで細径の器具本体内に収容して挿入性を向上しつつ、臓器への固定時には広がって、相互に間隔を空けた位置に固定部を固定することができ、回転力を伝達しやすくすることができる。

また、上記態様においては、前記アームが弾性材料により構成され、前記アームが前記器具本体の複数の前記貫通孔の各前記開口から突出されるに従って、前記固定部相互間の距離が離れるように、前記貫通孔の少なくとも前記開口近傍が前記器具本体の長手軸に対して傾斜していてもよい。

このようにすることで、器具本体に対してその貫通孔の長さ方向にアームを押すだけで、貫通孔から押し出されたアームが、貫通孔の傾斜に従って弾性変形させられて、相互に広がって、外套管の開口の大きさに対し大きな臓器の相互に間隔をあけた位置に固定部を配置することができる。すなわち、外套管への挿入時には、アームを細径の器具本体内に収容して挿入性を向上しつつ、臓器への固定時には弾性変形させることで広げて、相互に間隔を空けた位置に固定部を固定することができ、回転力を伝達しやすくすることができる。

また、上記態様においては、前記外套管を備え、該外套管および前記器具本体に、前記外套管の長手軸方向への前記器具本体の移動を係止する係合機構が設けられていてもよい。
このようにすることで、外套管に対して器具本体をその長手軸回りに回転させた際に、係合機構によって器具本体が、外套管の長手軸方向に停止された状態で回転させられる。これにより、固定部を臓器に近接させすぎずに済み、また、回転による器具本体の臓器方向への引き込みを防止し、さらに、逆に体外方向への過度の臓器引出を防止し、回転力を臓器に確実に伝達することができる。

また、上記態様においては、前記外套管に対する前記器具本体の前記長手軸回りの回転角度を制限する角度制限機構を備えていてもよい。
このようにすることで、外套管に対して器具本体をその長手軸回りに回転させた際に、角度制限機構によって回転角度が制限され、臓器を過度に回転させてしまうことを防止することができる。

また、上記態様においては、前記外套管に対する前記器具本体の前記長手軸回りの回転方向を制限する回転方向制限機構を備えていてもよい。
このようにすることで、外套管に対して器具本体をその長手軸回りに一方向に回転させた際に、器具本体に加える回転力を解除しても回転方向制限機構によって器具本体の逆転が防止され、臓器を回転させた状態に維持することができる。

また、上記態様においては、前記器具本体に対する前記アームの移動を係止する固定機構を備えていてもよい。
このようにすることで、外套管に対して器具本体をその長手軸回りに回転させる際に、固定機構によって器具本体に対するアームの移動を係止することにより、器具本体の回転力をアームにより確実に伝達し、臓器をより容易に回転させることができる。

本発明によれば、低侵襲で簡易に臓器を回転等、移動することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る手術器具を、体表組織に貫通配置されたトラカールに挿入した状態を示す縦断面図である。図１の手術器具の器具本体から体内にアームを突出させて臓器に吸着させた状態を示す縦断面図である。図１の手術器具の基端側から見た正面図である。本発明の第２の実施形態に係る手術器具を示す斜視図である。本発明の第３の実施形態に係る手術器具を示す縦断面図であり、（ａ）トラカールと器具本体とを解放した状態、（ｂ）トラカールと器具本体とを固定した状態をそれぞれ示す図である。図１の手術器具に適用可能な回転方向制限手段を示す（ａ）器具本体、（ｂ）トラカールをそれぞれ示す正面図である。図１の手術器具に使用されるアームを構成するチューブの変形例であって、（ａ）四角形、（ｂ）楕円形、（ｃ）高剛性部材を内部に有する場合の横断面図である。図７（ｂ）のチューブを収容可能な貫通孔を有する器具本体の正面図である。

本発明の第１の実施形態に係る手術器具１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る手術器具１は、図１に示されるように、患者の体表組織Ａを貫通して体内外に開口する内孔２ａを有する略円筒状のトラカール（外套管）２の内孔２ａ内に挿入配置される略円柱状の器具本体３と、該器具本体３の長手方向に貫通形成された３個の貫通孔３ａ内にそれぞれ１本ずつ挿入された３本のアーム４（図３参照。）とを備えている。図１は、３本の内の２本のアーム４を表示している。

トラカール２は、体表に押し当てられるフランジ部２ｂと、体内において膨張するバルーン２ｃとを備えている。円筒状部分を体表組織Ａに形成された孔に貫通状態に配置した後、バルーン２ｃを膨張させて、フランジ部２ｂとバルーン２ｃとの間に体表組織Ａを挟むことにより、脱落しないように体表組織Ａに貫通状態に維持されるようになっている。

器具本体３は、トラカール２より長い長手方向寸法を有し、トラカール２の内孔２ａの体内側の開口から体内に出没させられる先端３ｂと、トラカール２の内孔２ａの体外側の開口から大きく突出して配置される基端３ｃとを備えている。器具本体３とトラカール２との間の円筒状の空間は、Ｏリング５によって密封されている。これにより、器具本体３は、トラカール２の長手軸回りに回転可能に支持されている。

器具本体３に貫通形成された３個の貫通孔３ａは、長手方向の途中位置から先端側に向かって、貫通孔３ａ相互間の間隔を次第に広げるように湾曲している。
アーム４は、弾性材料からなる中空のチューブ４ａと、該チューブ４ａの先端に設けられた吸盤（固定部）４ｂと、チューブ４ａの基端側に接続された吸引器４ｃとを備えている。吸盤４ｂおよびチューブ４ａは器具本体３の貫通孔３ａ内に挿入可能な外径寸法を有している。また、各アーム４のチューブ４ａと器具本体３の各貫通孔３ａとの間の円筒状の空間はＯリング６によって密封されている。

吸引器４ｃを作動させると、該吸引器４ｃにより発生した負圧が、チューブ４ａを介して吸盤４ｂに供給され、吸盤４ｂの吸着面を臓器Ｂに吸着させることができるようになっている。
また、アーム４は、器具本体３の貫通孔３ａに沿って、その長さ方向に押し引きすることができる強度を有している。アーム４を長さ方向に押す場合、貫通孔３ａとの間の空間を密封するＯリング６による摩擦力より大きな外力を加えることにより、長さ方向に移動させることができるようになっている。一方、器具本体３に対してアーム４を停止させている状態では、Ｏリング６による静止摩擦によりアーム４が貫通孔３ａから引き出されないよう支持される。

また、器具本体３の貫通孔３ａが、先端に向かうに従って間隔を広げるように傾斜して設けられているので、アーム４を長さ方向に先端に向かって押すと、図２に示されるように、チューブ４ａが貫通孔３ａの湾曲に倣って弾性変形し、器具本体３の貫通孔３ａの先端側の開口から相互の間隔を広げながら突出させられるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る手術器具１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る手術器具１を用いて臓器Ｂの手術を行うには、図１に示されるように、体表組織Ａに貫通状態に配置したトラカール２の内孔２ａに、吸盤４ｂおよびチューブ４ａの先端部分を貫通孔３ａ内に収容した状態の器具本体３を挿入する。トラカール２は、フランジ部２ｂおよびバルーン２ｃによって、体表組織Ａに貫通状態に固定されている。

この状態で、チューブ４ａと貫通孔３ａとの間に配置されているＯリング６による摩擦に抗して、それより大きな外力をチューブ４ａに加えて、チューブ４ａを長さ方向に沿って先端側に押すと、チューブ４ａが貫通孔３ａ内で移動して、図２に示されるように、先端の吸盤４ｂを体内に突出させる。この場合に、器具本体３に設けられた３個の貫通孔３ａは、先端に向かって間隔が広がるように湾曲しているので、弾性を有するチューブ４ａは、貫通孔３ａの形状に倣って弾性変形させられつつ、吸盤４ｂを体内に押し出していく。

各貫通孔３ａ内のチューブ４ａは独立して突出長さを決定できるので、器具本体３と臓器Ｂとの位置関係によって異なる臓器Ｂの形状に合わせて、突出長さを調節する。また、チューブ４ａの先端の吸盤４ｂの方向も、各チューブ４ａを貫通孔３ａ内において長手軸回りに回転させることにより、臓器Ｂの表面に対向するように調節する。

この状態で、吸引器４ｃを作動させ、チューブ４ａを介して吸盤４ｂに負圧を供給することにより、臓器Ｂの表面に吸盤４ｂを吸着させる。これにより、図２に示されるように、３本のアーム４の先端の吸盤４ｂを全て臓器Ｂの表面に吸着させてアーム４を臓器Ｂに固定することができる。

そしてこの後に、トラカール２から体外側に突出している器具本体３の基端３ｃを把持してトラカール２の長手軸回りに、矢印Ｃまたは矢印Ｄで示されるように回転させることにより、吸盤４ｂによって吸着した臓器Ｂを容易に回転させることができる。このとき、チューブ４ａは貫通孔３ａとの間に配置されたＯリング６による摩擦によって器具本体３の貫通孔３ａから抜き出されないように保持されるので、器具本体３の回転力を、チューブ４ａを介して吸盤４ｂに伝達することができ、臓器Ｂを回転させ、臓器Ｂの異なる側面に対して処置を行うことができる。

そして、処置が終了した後には、吸引器４ｃの作動を停止することで、臓器Ｂの表面を吸着していた吸盤４ｂによる吸着を解除し、吸盤４ｂを臓器Ｂの表面から剥離させる。そして、器具本体３の基端３ｃ側に向かってチューブ４ａを引き出すことにより、吸盤４ｂおよびチューブ４ａの先端部を器具本体３の貫通孔３ａ内に収容し、トラカール２の内孔２ａから容易に取り外すことができる。

このように、本実施形態に係る手術器具１によれば、複数の吸盤４ｂを臓器Ｂの表面に吸着させた複数のアーム４を器具本体３の回転によって、トラカール２の長手軸回りの回転力を臓器Ｂに容易に伝えることができ、臓器Ｂを低侵襲で、回転させることができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、貫通孔３ａを湾曲させて、該貫通孔３ａ内で移動するチューブ４ａを貫通孔３ａの湾曲に倣って弾性変形させることで体内に突出した複数のアーム４の間隔を広げることとしたが、これに代えて、貫通孔３ａ自体は器具本体３の長手方向に平行に形成しておき、チューブ４ａに曲がり癖を付けておくことにしてもよい。

すなわち、曲がり癖のついたチューブ４ａを弾性変形させて真っ直ぐな貫通孔３ａ内に収容しておき、トラカール２内に器具本体３を挿入した状態で、チューブ４ａを先端側から押し出す。これにより、弾性変形していたチューブ４ａが復元して湾曲し、上記と同様に先端の吸盤４ｂを相互に離れるように配置することができる。また、貫通孔３ａの湾曲と同時に用いてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係る手術器具１０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る手術器具１０の説明において、上述した第１の実施形態に係る手術器具１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る手術器具１０は、図４に示されるように、トラカール１１をさらに備えている。器具本体３の外面に半径方向外方に突出する突起１２が設けられ、トラカール１１の内面に、突起１２を収容する溝１３が設けられている。

溝１３は、基端からトラカール１１の内孔１１ａ内を所定の深さ位置まで案内する長手軸方向に延びる直線上の長手溝部１３ａと、該長手溝部１３ａに接続し周方向に延びる複数の周方向溝部１３ｂとを備えている。また、器具本体３の基端３ｃには、突起１２の周方向位置を示すマーク１４が設けられている。

トラカール１１の長手溝部１３ａに器具本体３の突起１２を挿入して、トラカール１１の内孔１１ａ内に器具本体３を挿入していき、アーム４を長手方向に押して、吸盤４ｂを貫通孔３ａの先端から突出させ、臓器Ｂに吸着させた後に、いずれかの周方向溝部１３ｂの位置で器具本体３をトラカール１１に対して、長手軸回りに回転させる。これにより、吸盤４ｂをトラカール１１の長手軸方向に異なる位置で長手軸方向に停止した状態で回転させることができて、患者の個人差に応じて、吸盤４ｂの適正な位置を選択することができる。

また、器具本体３の基端３ｃに設けたマーク１４の位置を確認することにより、器具本体３の回転量を目視で把握することができる。さらに、周方向溝部１３ｂを周方向の途中位置まで設けておくことにより、器具本体３のそれ以上の回転を防止することができるという利点もある。

次に、本発明の第３の実施形態に係る手術器具２０について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る手術器具１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る手術器具２０は、図５に示されるように、トラカール２に対して、器具本体３を長手軸方向の任意の位置で固定する係合機構２１を備えている。
図５（ａ）は器具本体３とトラカール２との固定を解除した状態を示し、図５（ｃ）は、器具本体３とトラカール２とを固定した状態を示している。図５において、器具本体３内の貫通孔３ａやアーム４等は図示を省略している。

図５（ａ）に示されるように、係合機構２１は、器具本体３の半径方向に出没可能に支持されたブレーキパッド２１ａと、該ブレーキパッド２１ａを半径方向に移動させる操作部材２１ｂとを備えている。ブレーキパッド２１ａには、器具本体３の先端３ｂに向かって半径方向内方に傾斜する斜面が設けられている。一方、操作部材２１ｂはブレーキパッド２１ａの斜面に密着させられる斜面を先端に有し、基端側に操作部２１ｃを備えた棒状部材である。

操作部材２１ｂの操作部２１ｃは、図５（ｂ）、（ｄ）に示されるように、器具本体３の基端３ｃに形成された略Ｌ字状の孔２２から半径方向外方に突出している。そして、孔２２から露出している操作部２１ｃを器具本体３の先端３ｂ側に押して、図５（ｄ）に示されるように孔２２の段差に引っ掛けることにより、器具本体３をトラカール２に固定した状態に維持することができるようになっている。

すなわち、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、操作部材２１ｂが器具本体３の基端３ｃ側に配置されている状態では、操作部材２１ｂの斜面はブレーキパッド２１ａを半径方向外方に押しておらず、ブレーキパッド２１ａが半径方向内方に引っ込んでいて、トラカール２に対して器具本体３が自由に動くことができる。

一方、図５（ｃ）、（ｄ）に示されるように、操作部材２１ｂを器具本体３の先端３ｂ側に押すと、操作部材２１ｂの斜面がブレーキパッド２１ａの斜面を半径方向外方に押して、ブレーキパッド２１ａが半径方向外方に突出させられる。これにより、ブレーキパッド２１ａとトラカール２の内孔２ａ内面との摩擦力により、器具本体３がトラカール２に対して長手軸方向に移動できないように固定される。

これにより、器具本体３と臓器Ｂとの位置関係に応じて、器具本体３を任意の長手方向位置に固定し、吸盤４ｂによる吸着をより容易にすることができる。

なお、上記各実施形態においては、図６に示されるように、トラカール２に対する器具本体３の回転方向を一方向に制限する回転方向制限手段２３を備えていてもよい。
回転方向制限手段２３としては、例えば、図６（ａ）に示されるように、器具本体３の外周面に矢印Ｄの方向に揺動可能な爪２３ａと、図６（ｂ）に示されるように、トラカール２の内孔２ａの内面に形成された溝２３ｂとを有するラチェット機構を挙げることができる。

前記外套管の長手軸方向への前記器具本体の移動を係止する係合機構と、前記器具本体の前記長手軸回りの回転角度を制限する回転角度制限機構と、前記器具本体の前記長手軸回りの回転方向を制限する回転方向制限機構はそれぞれ、並列して組み合わせて設けることができる。

図６（ａ）、（ｂ）の回転方向制限手段２３によれば、トラカール２の内孔２ａ内に器具本体３を挿入すると、爪２３ａが溝２３ｂに噛み合うので、器具本体３の右回転は許容される一方、左回転は制限されるようになっている。
このようにすることで、臓器Ｂを回転させた状態で器具本体３から手を離しても、回転が戻らないように保持することができるという利点がある。

また、本実施形態においては、チューブ４ａとして円形断面を有するものを例示したが、これに代えて、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、非円形の横断面を有するものを採用してもよい。このようにすることで、横断面の長辺方向の剛性が短辺方向の剛性より高くなるので、例えば、臓器Ｂが拍動する心臓等である場合に、心臓の拍動に合わせて湾曲する方向に短辺方向を一致させておけば、臓器Ｂを回転させる際には、剛性の高い長辺方向に回転力を加えて容易に回転させることができる。

図７（ｃ）は、断面形状によることなく、高剛性部材２４を内部に配置したものである。これにより、湾曲方向に応じて剛性を異ならせ、横断面を非円形にしたのと同じ効果を奏することができる。

また、例えば、図７（ｂ）のような楕円形の横断面形状を有するチューブ４ａを使用した場合には、器具本体３に設ける貫通孔３ａも図８に示されるように配置することが好ましい。このようにすることで、剛性の低い方向を半径方向に配置して、体内で相互間隔を広げ易くすることができる。

また、上記実施形態においては、貫通孔３ａとチューブ４ａとの間を密封するＯリング６によって器具本体３に対するチューブ４ａの位置を固定することとしたが、器具本体３を弾性材料により構成し、器具本体３に半径方向外方から押圧力を加えて、貫通孔３ａの内径を収縮させることによって、器具本体３とチューブ４ａとを固定してもよい。

また、器具本体３に回転力を与えやすくするために、他の部分より外径寸法の大きなグリップ部を設けてもよい。
また、吸盤４ｂは負圧により臓器Ｂに吸着することとしたが、これに代えて、臓器に引っ掛かる爪や接着剤によって固定してもよい。
また、アーム４を貫通させるための貫通孔３ａに加えて、送気、送水チャネルとして使用される貫通孔を設けておいてもよい。貫通孔３ａを送気、送水チャネルとして使用してもよい。

１，１０，２０手術器具
２トラカール（外套管）
２ａ内孔
３器具本体
３ａ貫通孔
４アーム
４ｂ吸盤（固定部）
６Ｏリング（固定機構）
１３ｂ周方向溝（角度制限機構）
２１係合機構
２３回転方向制限機構
Ａ体表組織
Ｂ臓器

Claims

患者の体表組織を貫通して体内外に開口する内孔を有する筒状の外套管の前記内孔内に、該外套管の長手軸回りに回転可能に配置され、前記長手軸方向に貫通する複数の貫通孔を有する器具本体と、
該器具本体の各前記貫通孔内に、該貫通孔の長さ方向に位置変更可能に挿入され各位置で前記器具本体に対して固定可能な、弾性材料により構成された複数のアームとを備え、
各該アームが、体内側に配置される先端に、前記貫通孔の体内側の開口から突出させられて、臓器の表面に固定される固定部を備え、
前記アームが前記器具本体の複数の前記貫通孔の各前記開口から突出されるに従って、前記固定部相互間の距離が離れるように、前記アームが癖付けられている手術器具。
前記固定部が、前記臓器の表面に負圧により吸着する請求項１に記載の手術器具。
前記アームが前記器具本体の複数の前記貫通孔の各前記開口から突出されるに従って、前記固定部相互間の距離が離れるように、前記貫通孔の少なくとも前記開口近傍が前記器具本体の長手軸に対して傾斜している請求項１または請求項２に記載の手術器具。
前記外套管を備え、
該外套管および前記器具本体に、前記外套管の長手軸方向への前記器具本体の移動を係止する係合機構が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の手術器具。
前記外套管に対する前記器具本体の前記長手軸回りの回転角度を制限する角度制限機構を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の手術器具。
前記外套管に対する前記器具本体の前記長手軸回りの回転方向を制限する回転方向制限機構を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の手術器具。
前記器具本体に対する前記アームの移動を係止する固定機構を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の手術器具。