JP6408024B2

JP6408024B2 - 医療用処置具

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Publication number: JP6408024B2
Application number: JP2016556144A
Authority: JP
Inventors: 紀明山中
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2034-10-30
Also published as: DE112014006994T5; WO2016067436A1; JPWO2016067436A1; US20170209164A1

Description

本発明は、医療用処置具に関するものである。

医療用処置具として、スレーブアームに装着される筒状のシース部の先端に開閉可能に取り付けられた２つのジョーをワイヤの牽引によって閉じることにより、組織を把持するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この医療用処置具は、ワイヤとジョーとの間に設けた倍力構造によって、ワイヤに小さい牽引力を加えてもジョーによって大きな把持力を発生させることができる把持鉗子である。

特開２０１２−１８７３１１号公報

特許文献１の医療用処置具が長尺の軟性部の先端に取り付けられる場合には、軟性部が湾曲していると、軟性部内においてワイヤを貫通させているシースとワイヤとの摩擦によって、ワイヤの張力が減衰し、倍力構造による把持力の増強効果が十分に得られない。
本発明は、軟性部を湾曲させても、軟性部の先端に取り付けられた把持鉗子によって組織をより確実に把持することができる医療用処置具を提供することを目的としている。

本発明の第１態様は、長尺の軟性部と、該軟性部の先端に、該軟性部の長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた可動部材と、該可動部材に取り付けられ、少なくとも一方が前記長手軸に交差する軸線回りに揺動可能に支持されて開閉可能な一対のジョーを有する把持部と、前記軟性部内に前記長手軸方向に進退可能に配置され、一端が前記ジョーに接続されて、張力の伝達によって前記ジョーを揺動させる張力伝達部材とを備え、前記可動部材が、前記軟性部に前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第１の可動部と、該第１の可動部に対して前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第２の可動部とを備え、前記把持部を前記軟性部に最も近づけた状態で、前記第１の可動部と、前記第２の可動部と、前記軟性部とが前記長手軸方向に相互に重なる医療用処置具である。

本態様によれば、長尺の軟性部に対して可動部材を近接させる方向に相対移動させた状態で、把持部および軟性部を先端から体内に挿入し、一対のジョーの間に体内の組織が配置された状態で、軟性部の基端側において張力伝達部材を牽引することにより、一対のジョーが閉じられて、把持部により体内の組織が把持される。このままの状態では、通常、軟性部が湾曲していることにより、軟性部と張力伝達部材との摩擦によって、張力伝達部材にかかっている張力が、先端に行くほど減衰しているため、十分な張力が把持部に作用しにくく、把持部による組織の把持状態を維持することが困難である。

本態様においては、この状態から、可動部材に対して軟性部を基端側に引くことで、軟性部に対して把持部を引き離す方向に相対移動させることができ、可動部材の位置を移動させることなく軟性部の先端側に位置する張力伝達部材にかかる張力を増大させることができる。すなわち、本態様によれば、把持部に作用する張力を簡易に増大させて把持部による組織の把持状態を持続させることができる。
本発明の第２態様は、長尺の軟性部と、該軟性部の先端に、該軟性部の長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた可動部材と、該可動部材に取り付けられ、少なくとも一方が前記長手軸に交差する軸線回りに揺動可能に支持されて開閉可能な一対のジョーを有する把持部と、前記軟性部内に前記長手軸方向に進退可能に配置され、一端が前記ジョーに接続されて、張力の伝達によって前記ジョーを揺動させる張力伝達部材とを備え、前記張力伝達部材が、前記ジョーの揺動方向に応じて一対設けられるとともに、一方の張力伝達部材の張力を増大させるときには他方の張力伝達部材の張力を低下させるように駆動され、前記可動部材に対して前記軟性部が基端側に移動させられたときに、一対の張力伝達部材の張力差が大きくなるように、該張力伝達部材の初期張力が設定されている医療用処置具である。

上記第２態様においては、前記可動部材が、前記軟性部に前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第１の可動部と、該第１の可動部に対して前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第２の可動部とを備え、前記把持部を前記軟性部に最も近づけた状態で、前記第１の可動部と、前記第２の可動部と、前記軟性部とが前記長手軸方向に相互に重なってもよい。

このようにすることで、張力伝達部材の張力を増大させるために、軟性部に対する第１の可動部の移動量と、第１の移動部材に対する第２の可動部の移動量との合計分の移動量、その合計分の移動量よりも短いスペースに収容される機構によって構成できる。硬質な部分の長さを短くして、体内の曲がりくねった経路に沿った把持部の円滑な導入を容易にすることができる。

また、上記各態様においては、前記把持部の前記ジョーを閉じた状態で、前記可動部材に対して前記軟性部を基端側に移動させたときに、前記軟性部と前記張力伝達部材とを係止する係止部を備えていてもよい。
このようにすることで、係止部によって軟性部と張力伝達部材とを係止することにより、軟性部を移動させる牽引力を張力伝達部材に伝達し易く、把持部近傍の張力伝達部材の張力をより確実に増大させることができる。

また、上記各態様においては、前記軟性部と前記可動部材との相対移動量を制限する制限機構を備えていてもよい。
このようにすることで、軟性部と可動部とを過度に引き離す方向に相対移動させようとしても、制限機構によって相対移動量が制限され、張力伝達部材に過度の張力が係ることを防止することができる。

また、上記第２態様においては、前記張力伝達部材が、前記ジョーの揺動方向に応じて一対設けられるとともに、一方の張力伝達部材の張力を増大させるときには他方の張力伝達部材の張力を低下させるように駆動され、前記可動部材に対して前記軟性部が基端側に移動させられたときに、一対の張力伝達部材の張力差が大きくなるように、該張力伝達部材の初期張力が設定されている。

このようにすることで、一対の張力伝達部材によってジョーを揺動させる構造の把持部においても、可動部材と軟性部との間の相対移動によって一対の張力伝達部材間の張力差を増大させて、把持部による把持力を増大させることができる。

本発明によれば、軟性部を湾曲させても、軟性部の先端に取り付けられた把持鉗子によって組織をより確実に把持することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る医療用処置具を備える医療用システムを示す全体構成図である。本発明の一実施形態に係る医療用処置具を示す先端部分の縦断面図である。図２の医療用処置具の把持部が組織を把持している状態を示す先端部分の縦断面図である。図３の医療用処置具のワイヤの張力とワイヤの長さ方向における位置との関係を示すグラフである。図３の医療用処置具の軟性部を基端側に移動させた状態を示す先端部分の縦断面図である。図５の医療用処置具のワイヤの張力とワイヤの長さ方向における位置との関係を示すグラフである。本発明の一実施形態の第１の変形例に係る医療用処置具の把持部が組織を把持している状態を示す先端部分の縦断面図である。図７Ａの医療用処置具の軟性部を基端側に移動させた状態を示す先端部分の縦断面図である。本発明の一実施形態の第２の変形例に係る医療用処置具を示す先端部分の縦断面図である。図８Ａの医療用処置具の把持部が組織を把持している状態を示す先端部分の縦断面図である。図８Ｂの医療用処置具の軟性部を基端側に移動させた状態を示す先端部分の縦断面図である。本発明の一実施形態の第３の変形例に係る医療用処置具を示す先端部分の縦断面図である。図９Ａの医療用処置具の把持部が組織を把持している状態を示す先端部分の縦断面図である。図９Ｂの医療用処置具の軟性部を基端側に移動させた状態を示す先端部分の縦断面図である。本発明の一実施形態の第４の変形例に係る医療用処置具を示す先端部分の縦断面図である。図１０Ａの医療用処置具の把持部が組織を把持している状態を示す先端部分の縦断面図である。図１０Ｂの医療用処置具の軟性部を基端側に移動させた状態を示す先端部分の縦断面図である。図１０Ｂの状態における医療用処置具の２本のワイヤの張力とワイヤの長さ方向の位置との関係を示すグラフである。図１０Ｃの状態における医療用処置具の２本のワイヤの張力とワイヤの長さ方向の位置との関係を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る医療用処置具１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る医療用処置具１は、例えば、図１に示される医療用システム１００に適用されるものである。

この医療用システム１００は、医師Ａにより操作されるマスタ装置１０１と、該マスタ装置１０１を介した入力により駆動されるスレーブ装置１０２と、マスタ装置１０１への入力に基づいてスレーブ装置１０２を制御するコントローラ１０３と、モニタ１０４とを備えている。スレーブ装置１０２は、患者Ｐの体腔内に挿入される挿入部を備え、該挿入部の先端に本実施形態に係る医療用処置具１を備えている。

本実施形態に係る医療用処置具１は、図２に示されるように、把持鉗子であって、長尺の軟性部２と、該軟性部２の先端２ａに取り付けられた可動部材３と、該可動部材３に取り付けられた把持部４と、軟性部２および可動部材３を長手軸方向に貫通して一端が把持部４に接続され、図示しない他端が軟性部２の基端側において牽引されるワイヤ（張力伝達部材）５とを備えている。

軟性部２は中空の筒状に構成され、先端２ａ近傍に先端部を長手軸に交差する軸線回りに湾曲させる図示しない湾曲部を備えている。軟性部２の内部には、ワイヤ５が長手軸に沿って軟性部２を貫通するように配置されている。軟性部２の先端面６には、長手軸方向に延びる柱状の突起７が設けられ、突起７の中央にはワイヤ５を貫通させる貫通孔８が形成されている。

可動部材３は、軟性部２の先端面６の突起７を嵌合させる嵌合孔９を備え、嵌合孔９に突起７を長手方向に移動可能に嵌合させることにより、軟性部２に対して長手方向に移動可能に取り付けられている。
把持部４は、軟性部２の長手軸に直交する揺動軸回りに揺動可能に、可動部材３に取り付けられた一対のジョー１０ａ，１０ｂを備えている。

一対のジョー１０ａ，１０ｂには、図２に示す例では、それぞれ揺動軸よりも基端側に、ジョー１０ａ，１０ｂの長手方向に対して傾斜する長孔１１ａ，１１ｂが設けられている。一対のジョー１０ａ，１０ｂの長孔１１ａ，１１ｂは、逆方向に傾斜しており、ワイヤ５の一端が固定されたピン１２が２つの長孔１１ａ，１１ｂを貫通して配置されるようになっている。

すなわち、ワイヤ５が基端側に牽引されると、ワイヤ５の一端に固定されたピン１２が基端側に移動する結果、ピン１２の移動を許容するように、長孔１１ａ，１１ｂの位置が移動させられるようになっている。すなわち、長孔１１ａ，１１ｂが設けられているジョー１０ａ，１０ｂが、揺動軸回りにそれぞれ逆方向に揺動させられ、一対のジョー１０ａ，１０ｂが閉じられてジョー１０ａ，１０ｂの間に組織Ｐ等を把持することができるようになっている。なお、一対のジョー１０ａ，１０ｂの間には図示しないスプリングが配置されていて、ワイヤ５に張力がかかっていない状態では一対のジョー１０ａ，１０ｂが開かれる方向にスプリングの弾発力が作用している。

このように構成された本実施形態に係る医療用処置具１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る医療用処置具１を用いて患者の体内の組織Ｐを処置するには、可動部材３を軟性部２に最も近接する方向に移動させるとともに、ワイヤ５にスプリングの弾発力を超える初期張力を加えて、一対のジョー１０ａ，１０ｂを閉じた状態とし、図示しないガイドシース、あるいは、内視鏡の鉗子チャネルを介して、把持部４側から体内に導入する。そして、ガイドシースあるいは鉗子チャネルの先端開口から把持部４を突出させ、体内組織Ｐに把持部４を対向させる。

組織Ｐに把持部４を対向させた状態で、ワイヤ５に加えていた張力を緩めることにより、図２に示されるように、一対のジョー１０ａ，１０ｂを開いてジョー１０ａ，１０ｂの間に組織Ｐを配置する。そして、軟性部２の基端側においてワイヤ５を牽引してワイヤ５に張力を発生させることにより、図３に示されるように一対のジョー１０ａ，１０ｂを閉じ、間に組織Ｐを把持する。

処置すべき部位に把持部４を配置するまでに、体腔や臓器の形状に沿って軟性部２を湾曲させた場合には、軟性部２の基端側において加えた牽引力によりワイヤ５に発生する張力は、軟性部２の先端２ａに配置されている把持部４近傍では、軟性部２とワイヤ５との間の摩擦によって減衰する。これにより、ワイヤ５の張力は、例えば、図４に示されるようにワイヤ５の長さ方向に沿う各部で異なる大きさとなる。

したがって、軟性部２の先端２ａにおけるワイヤ５の張力がスプリングの弾発力に抗してジョー１０ａ，１０ｂを揺動させるために必要最小限の大きさを有していれば、ジョー１０ａ，１０ｂが閉じられて組織Ｐが把持されるが、何らかの原因で少しでも張力が低下すると、把持状態が解除されてしまう可能性がある。
そこで、本実施形態においては、図４に示される状態から、図５に示されるように、軟性部２の基端側において軟性部２を基端側に牽引する力を加えることにより、可動部材３に対して軟性部２を基端側に移動させる。

すなわち、可動部材３は嵌合孔９を軟性部２の先端２ａの突起７に嵌合させることにより、軟性部２の長手軸方向に移動可能に軟性部２に取り付けられているので、把持部４が組織Ｐを把持した状態で軟性部２を基端側に移動させることにより、把持部４の位置をほぼ移動させることなく、軟性部２のみを基端側に移動させることができる。

これにより、軟性部２の先端２ａ近傍に配されている部分において、ワイヤ５の張力が、図６に実線で示されるように増大させられる。
すなわち、軟性部２の先端２ａ近傍に配されている部分のワイヤ５はその基端側のいずれかの位置において軟性部２の内壁２ｂに密着させられることによって、軟性部２の内壁２ｂとの間の摩擦によって固定され、その位置より先端２ａ側に張力が伝わり難くなっている。

そこで、軟性部２を基端側に牽引することにより、ワイヤ５が軟性部２に密着している位置と把持部４との間の距離を延ばして、ワイヤ５にかかる張力を増大させることができる。
これにより、ジョー１０ａ，１０ｂを閉じる力を高めて、何らかの原因で張力が少し低下しても把持状態が解除されてしまうことを防止することができるという効果を奏する。

なお、本実施形態においては、把持部４を支持する可動部材３に嵌合孔９、軟性部２に嵌合孔９に移動可能に嵌合する突起７を設けたが、嵌合孔９と突起７の関係は逆でもよい。
また、本実施形態においては、把持部４を構成する一対のジョー１０ａ，１０ｂがそれぞれ可動部材３に揺動可能に取り付けられている場合を例示したが、これに代えて、いずれか一方のジョー１０ｂを固定し、他方のジョー１０ａのみを揺動可能に取り付けることにしてもよい。

また、本実施形態においては、一対のジョー１０ａ，１０ｂの間にスプリングが配置されている構造のものを例示したが、これに代えて、一対のジョー１０ａ，１０ｂの間にスプリングが配置されていない構造のものを採用してもよい。
この場合には、ワイヤ５を長手軸に沿って先端２ａ方向に押し込むことでジョー１０ａ，１０ｂが開かれるようになっていればよい。そして、可動部材３と軟性部２との間の摩擦力がジョー１０ａ，１０ｂを開くためのワイヤ５にかかる押し込み力より大きいことが好ましい。このようにすることで、ジョー１０ａ，１０ｂを開く際に可動部材３が先端２ａ側へ移動しないようにすることができる。

また、単一の突起７と嵌合孔９との嵌合によって可動部材３と軟性部２とを相対移動可能に連結したが、これに代えて、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、可動部材３を複数に分け、把持部４が軟性部２に最も近接する位置に可動部材３ａと軟性部２とが相対移動した状態で、複数の可動部材（第１および第２の可動部）３ａ，３ｂが軟性部２の長手方向に重複する位置に配置される構造、例えば、テレスコピック構造を採用してもよい。

このようにすることで、単一の突起７と嵌合孔９との嵌合による場合と、同じ相対移動量を確保しながら、把持部４が軟性部２に最も近接した状態での可動部材３ａ，３ｂの長手軸方向の寸法を短縮することができる。これにより、湾曲部よりも前方に配置される、湾曲しない硬質部の長さを短くして、曲がりくねった経路に沿う医療用処置具１の移動を容易にすることができるという利点がある。なお、可動部材の数が２つの場合を例示したが、これに代えて３以上の可動部材を有するものを採用してもよい。

また、ワイヤ５を貫通させる軟性部２の先端２ａの貫通孔８の口径よりも大きく径方向に突出する係止部１３が、貫通孔８よりも基端側のワイヤ５に固定されていてもよい。係止部１３の位置は、例えば、図８Ａに示されるように、把持部４を開いた状態で軟性部２の基端側の突当面２ｃに突き当たる位置に配置されている。

この場合に、図８Ｂに示されるように、ワイヤ５を基端側に牽引して把持部４を閉じると、係止部１３と突当面２ｃとの間に隙間ａが形成される。そして、この場合の最先端の可動部材３と軟性部２との最大相対移動量は上記隙間ａより大きく設定されている。図８Ｃに示す例では、医療用処置具１は、可動部材３に対して軟性部２を基端側に牽引して隙間ａが消滅した状態で、軟性部２をさらに寸法ｂだけ相対移動可能に構成されている。

これにより、可動部材３に対して軟性部２を基端側に牽引すると、牽引の途中で軟性部２の突当面２ｃに係止部１３が突き当たり、軟性部２に対する牽引力が、係止部１３とジョー１０ａ，１０ｂとの間のワイヤ５に直接作用するようになる。これにより、ジョー１０ａ，１０ｂの近傍でのワイヤ５の張力をより確実に増大させ、ジョー１０ａ，１０ｂを閉じた状態に維持することができる。

また、図８Ａ，図８Ｂおよび図８Ｃに示される例では、可動部材３を複数に分けて、軟性部２の牽引によって連動するように、相互に係合する外鍔部１４と内鍔部１５とを各可動部材３ａ，３ｂ間に設けている。これにより、軟性部２が基端側に牽引される際に、複数の可動部材３ａ，３ｂが連動して、軟性部２と可動部材３ａとの相対移動が可能となる。これとともに、全ての外鍔部１４と内鍔部１５とが係合すると、軟性部２と可動部材３ａとのそれ以上の相対移動が制限されるので、これらの外鍔部１４と内鍔部１５とにより制限機構１６が構成されている。

制限機構１６を設けることにより、ワイヤ５に過度の張力が発生することを防止して、ワイヤ５の健全性を維持することができる。制限機構１６は、図９Ａ，図９Ｂおよび図９Ｃに示されるように、単一の可動部材３の場合にも設けることができる。

また、本実施形態においては、単一のワイヤ５によって把持部４を開閉する構造のものを例示したが、これに代えて、図１０Ａ，図１０Ｂおよび図１０Ｃに示されるように、一方のジョー１０ｂを固定し、他方のジョー１０ａを２本のワイヤ５ａ，５ｂによって揺動させることにより把持部４を開閉する構造のものを採用してもよい。２本のワイヤ５ａ，５ｂは、基端側において、プーリ１７の回転により交互に押し引きされるように構成されている。２本のワイヤ５ａ，５ｂの両端は、プーリ１７およびジョー１０ｂに固定部１８，１９においてそれぞれ固定されている。

この場合には、把持部４による把持力は２本のワイヤ５ａ，５ｂの張力差によって発生するので、可動部材３に対する軟性部２の基端側への相対移動によって、単純に２本のワイヤ５ａ，５ｂの張力を等しく増大させたのでは把持力は増大しない。
このような構造では、図１０Ｂに示されるように、把持部４を閉じるときに、プーリ１７を回転させて、一方のワイヤ５ａを牽引し、他方のワイヤ５ｂを繰り出す。したがって、図１１に実線で示されるように、把持部４を閉じる前の図１０Ａの状態で、２本のワイヤ５ａ，５ｂの張力が等しくなるような初期張力を付与しておいても、把持部４を閉じたときには、図１１に破線で示されるように、一方のワイヤ５ａの張力が低下し、他方のワイヤ５ｂの張力が増大する。

そこで、本実施形態においては、図１２に実線で示されるように、２本のワイヤ５ａ，５ｂに与える初期張力を十分に低く設定しておき、一方のワイヤ５ａに張力を付与したときに、他方のワイヤ５ｂが弛むように構成している。これにより、図１０Ｃに示されるように、可動部材３に対して軟性部２を基端側に牽引することで可動部材３近傍における一方のワイヤ５ａの張力が増大したときに、他方のワイヤ５ｂについてはワイヤ５ｂの弛みが解消されるのみで、張力の増大が抑えられるので、２本のワイヤ５ａ，５ｂ間の張力差が大きくなり、把持部４による把持力を増大させることができるという利点がある。

１医療用処置具
２軟性部
２ａ軟性部の先端
３，３ａ，３ｂ可動部材（第１および第２の可動部）
４把持部
５，５ａ，５ｂワイヤ（張力伝達部材）
１０ａ，１０ｂジョー
１３係止部
１６制限機構

Claims

長尺の軟性部と、
該軟性部の先端に、該軟性部の長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた可動部材と、
該可動部材に取り付けられ、少なくとも一方が前記長手軸に交差する軸線回りに揺動可能に支持されて開閉可能な一対のジョーを有する把持部と、
前記軟性部内に前記長手軸方向に進退可能に配置され、一端が前記ジョーに接続されて、張力の伝達によって前記ジョーを揺動させる張力伝達部材とを備え、
前記可動部材が、前記軟性部に前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第１の可動部と、該第１の可動部に対して前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第２の可動部とを備え、前記把持部を前記軟性部に最も近づけた状態で、前記第１の可動部と、前記第２の可動部と、前記軟性部とが前記長手軸方向に相互に重なる医療用処置具。
長尺の軟性部と、
該軟性部の先端に、該軟性部の長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた可動部材と、
該可動部材に取り付けられ、少なくとも一方が前記長手軸に交差する軸線回りに揺動可能に支持されて開閉可能な一対のジョーを有する把持部と、
前記軟性部内に前記長手軸方向に進退可能に配置され、一端が前記ジョーに接続されて、張力の伝達によって前記ジョーを揺動させる張力伝達部材とを備え、
前記張力伝達部材が、前記ジョーの揺動方向に応じて一対設けられるとともに、一方の張力伝達部材の張力を増大させるときには他方の張力伝達部材の張力を低下させるように駆動され、
前記可動部材に対して前記軟性部が基端側に移動させられたときに、一対の張力伝達部材の張力差が大きくなるように、該張力伝達部材の初期張力が設定されている医療用処置具。
前記可動部材が、前記軟性部に前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第１の可動部と、該第１の可動部に対して前記長手軸方向に相対移動可能に取り付けられた第２の可動部とを備え、前記把持部を前記軟性部に最も近づけた状態で、前記第１の可動部と、前記第２の可動部と、前記軟性部とが前記長手軸方向に相互に重なる請求項２に記載の医療用処置具。
前記把持部の前記ジョーを閉じた状態で、前記可動部材に対して前記軟性部を基端側に移動させたときに、前記軟性部と前記張力伝達部材とを係止する係止部を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の医療用処置具。
前記軟性部と前記可動部材との相対移動量を制限する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医療用処置具。