JP7342009B2 - 外科手術器具用の力制限組立品 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年２月６日に出願された米国仮特許出願第６２／６２６，８５４号の優先権を主張する。

発明の分野
本発明は、外科手術器具およびより具体的には、ユーザが外科手術装置の顎部に供給できる力の量を制限する外科手術器具用のハンドル組立品に対するものである。

関連技術の説明
電気手術血管シーラーなどの外科手術器具は、ユーザが外科手術器具のハンドルに結合されたレバーを操作するのに応答して組織の上で閉じられる一対の顎部を有しうる。顎部に送達される力の量を制御し、したがって使用時にユーザが器具を損傷する、または標的組織を損傷するリスクを低減するために、力制限機構をハンドル内に含めて、顎部に伝送されるハンドルの力量を制限してもよい。しかし、これらの力制限機構は複雑であり、製造コストの増大につながる。さらに、多くの力制限機構は、外科手術装置内のかなりの量の空間を占める。したがって、ユーザが、コンパクトかつ製造が簡単な外科手術器具の顎部に適用できる力を制限することができる力制限機構のための技術分野におけるニーズが存在する。

本発明は、低減された部品の数および複雑さを有し、それによって組立時間および製造コストを低減する力制限組立品である。より具体的には、本発明による外科手術器具用の力制限組立品は、ハンドルと、ハンドルに旋回点で枢動可能に取り付けられたレバーとを含む。カンチレバーばねは、レバー内に位置付けられ、レバーの旋回点から離間した自由端を有する。駆動シャフトは、カンチレバーばねの自由端を小さい弧を通して移動させる、旋回点を中心としたレバーの旋回に応答した軸方向移動のために、カンチレバーばねの自由端に結合される。レバーが旋回するのにつれて顎部が閉位置に達すると、レバーに適用される力により、カンチレバーばねがより完全に付勢され、それによってレバーの操作を介してユーザが外科手術器具の駆動シャフトに適用しうる力の量を低減する。レバーの第一の端は、駆動シャフトの両側に延びる二つの離間したアームを有しうる。カンチレバーばねは、駆動シャフトのいずれかの側に延びる二つの離間したプレートを有してもよく、二つの離間したプレートのそれぞれは、その中に形成されたノッチを含む。ピンは、レバーの第一の端の二つの離間したアームの間に延びて、カンチレバーばねを係合して、カンチレバーばねが部分的に付勢される予め負荷を与えられた状態に保持しうる。駆動シャフトは、それに固定され、カンチレバーばねの二つの離間したプレートと係合している、第一のストップを含みうる。旋回ピンを中心としたレバーの旋回により、駆動シャフトが軸方向に移動するように、カンチレバーばねの二つの離間したプレートが第一のストップを押す。また、旋回ピンを中心としたレバーの旋回により、カンチレバーばねが、カンチレバーばねが予め負荷を与えられた状態よりもより完全に付勢されるより屈曲状態へと移動し、それによってユーザによってレバーに適用される力の一部を吸収する。

本発明は、添付図面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより、より完全に理解され、認識される。

図１は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品の等角概略図である。 図２は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品の側面図である。 図３は、本発明による力制限機構の分解図である。 図４は、本発明による力制限機構のための、組み立てられたレバーの側面図である。 図５は、本発明による、組み立てられていないかつ予め負荷を与えられた構成にあるレバー組立品およびカンチレバーばねの斜視図であり、ピン挿入を示している。 図６は、本発明による予め負荷を与えられた構成における力制限機構のためのレバー組立品およびカンチレバーばねの側面図である。 図７は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品に組み込まれるレバー組立品の分解図である。 図８は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品の側面図であり、対応する顎部は開位置にある。 図９は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品の側面図であり、対応する顎部は閉位置にある。 図１０は、本発明による力制限機構を有するハンドル組立品の側面図であり、対応する顎部は閉位置にあり、顎部を閉位置に移動させるのに必要な力を超える追加的な力がレバーに適用されている。

図を参照して、図中、同様の数字は同様の部分を指し、図１および図２には、ハンドル１２のレバー１８を操作して顎部１６を閉じる時にユーザが器具１０の顎部１６に適用しうる力の量を低減するための力制限機構１４を有する、ハンドル１２を有する外科手術器具１０を示す。レバー１８は、ハンドル１２内に一方の端２０で枢動可能に取り付けられ、レバー１８がハンドル１２に対して旋回するのにつれて長手方向に移動される駆動シャフト２２に結合される。駆動シャフト２２の長手方向移動は、器具１０の顎部１６の開閉を制御する。第二のレバー２４は、顎部１６の間に延びてその間に捕捉された任意の組織を切断することができる切断ナイフなどの、顎部１６に関連付けられた器具を操作するために別の駆動シャフトに結合されうる。

図３～図６を参照すると、レバー１８は、第二の端３４ａおよび３４ｂが結合して、ユーザによる手動の係合のためのハンドル１２から延びるトリガー３６を形成するように、一緒に結合される二つの半片３０ａおよび３０ｂを含む。二つの半片３０ａおよび３０ｂは、ハンドル１２の駆動シャフト２２を中心とした枢動取り付けのためのフォーク３８を一緒に画定する、二つの離間したアーム３８ａおよび３８ｂを使用してレバー１８の第二の端２０を形成する。この目的のために、離間したアーム３８ａおよび３８ｂは、ハンドル１２内のレバー１８の枢動取り付けのための旋回孔４０ａおよび４０ｂを有する。カンチレバーばね４２は、レバー１８の二つの半片３０ａと３０ｂとの間に位置付けられ、その中に結合される。カンチレバーばね４２は、一方の端４４でレバー１８のトリガー３６内に固定され、フォーク状の自由端４６を形成する二つの離間したプレート４６ａおよび４６ｂを画定するように延びる。フォーク状の自由端４６は、ハンドル１２内に枢動可能に取り付けられたレバー１８のフォーク３８から所定の距離オフセットされる。フォーク４６のプレート４６ａおよび４６ｂは、ユーザによって保持された時にハンドル１２に対して近位に面する、その中に形成された対応する軸受表面５０ａおよび５０ｂを有する。図５を参照すると、ばね４２のカンチレバー自由端４８が、二つの離間したアーム３８ａと３８ｂとの間に位置付けられた時に遠位に屈曲する一方で、カンチレバーばね４２の固定端４４がレバー１８のトリガー３６内に保持されるように、カンチレバーばね４２の自由端４８は、レバー１８の二つの半片３０ａと３０ｂとの間に延び、カンチレバーばね４２を係合する予め負荷を与えられたピン５４によって少なくとも部分的に付勢される位置に保持される。

図７を参照すると、ハンドル１２は、一緒に結合されてその間に空洞６２を画定する二つの半片を有しうるハウジング６０を含む。空洞６２は、駆動シャフト２２および力制限機構１４を収容し、ハンドル１２内の駆動シャフト２２の中間セクションの周りに結合されうるようにレバー１８を受け入れるように寸法決めされる。レバー１８は、レバー１８のフォーク状の端４０の旋回孔４０ａおよび４０ｂを通って空洞６２を横切って延びる旋回ピン６４によって空洞内に端２０で枢動可能に取り付けられ、ハウジング６０に固定される。駆動シャフト２２は、レバーのフォーク状の端３８とカンチレバーばね４２のフォーク状の端４６との間に延びる。駆動シャフト２２は、カンチレバーばね４２が第一のストップ６６および第二のストップ６８の両方と係合し、軸受表面５０ａおよび５０ｂが、第一のストップ６６を押すことによって駆動シャフト２２を軸方向に移動させることができるように、それに固定され、カンチレバーばね４２の近位に位置付けられた第一のストップ６６と、それに固定され、カンチレバーばね４２の遠位に位置付けられた第二のストップ６８とを含む。

図８を参照すると、カンチレバーばね４２が予め負荷を与えられた状態にあり、レバー１８が作動していない位置にある場合、顎部１６は開位置にある。レバー半片３４ａは、本発明を可視化するために隠されている。図８に示すように、レバー１８は、ユーザが旋回レバー１８に旋回ピン６４の周りに力を適用していない解放された位置にある。解放された位置では、カンチレバーばね４２は予め負荷を与えられているが、カンチレバーばね４２の軸受表面５０ａおよび５０ｂは第一のストップ６６に力を適用しておらず、故に駆動シャフト２２は顎部１６を閉じさせるように軸方向に移動していない。

図９を参照すると、レバー１８が旋回ピン６４を中心として部分的に旋回し、顎部１６を閉じるように駆動シャフト２２を駆動するように、ユーザは手動でレバー１８に力を適用している。レバー１８が旋回するにつれて、カンチレバーばね４２の自由端４６が第一のストップ６６と係合してこれを押し、顎部１６が駆動シャフト２２によって閉位置へと駆動されるように、駆動シャフト２２を近位に移動させる。上記で説明した通り、フォーク状の自由端４６は、ハンドル１２内のレバー１８のフォーク３８の旋回点から所定の距離だけオフセットされる。結果として、旋回ピン６４を中心としたレバー１８の旋回により、カンチレバーばね４２のフォーク状の自由端４６がハンドル１２内で小弧を通して移動する。そのため、レバー１８の旋回により、駆動シャフト２２がその長手方向軸に沿って近位に並進するように、カンチレバーばね４２の自由端４６が駆動シャフト２２の第一のストップ６６を近位に付勢する。駆動シャフト２２の近位移動が、顎部１６の各顎部部材を閉位置へと旋回させるよう力を加えるように、駆動シャフト２２の反対端が顎部１６に相互接続されているため、駆動シャフト２２の近位移動は顎部１６の閉鎖へと変換される。例えば、駆動シャフト２２は、ピンの軸方向移動により顎部１６を閉じさせるように、顎部１６の旋回点の近位に位置付けられたスロットを通って延びるピンを介して各顎部１６に結合されてもよい。その他の機械的アプローチを使用して、力制限機構１４の設計に影響を及ぼすことなく、駆動シャフト２２の軸方向移動を顎部１６の閉鎖へと変換しうることを認識されたい。

図１０を参照すると、顎部１６が完全に閉じられる点を超えるレバー１８の旋回により、カンチレバーばね４２が図８における初期の予め負荷を与えられた状態を超えて屈曲するように、追加的な手動の力がカンチレバーばね４２の追加的な屈曲へと変換される。カンチレバーばね４２の追加的な屈曲は、顎部１６に適用される力についてのユーザフィードバックを提供し、より重要なことに、力が、駆動シャフト２２の追加的な移動ではなく、カンチレバーばね４２の屈曲に変換されるために、駆動シャフト２２の移動へと変換されるレバー１８に適用される力の量を制限する。したがって、顎部１６を閉じるのに必要な力を超えるレバー１８に適用される力は、カンチレバーばね４２の追加的な屈曲に吸収され、それによって顎部１６に適用される力の量を制限し、器具１０を損傷しかねない過度の手動の力の適用を防止する。

顎部１６を閉じるのに必要な力の量（すなわち、制限される力の量）、ならびに駆動シャフト２２の動きの距離、および吸収することができる制限量を超える力の量は、旋回ピン６４からのカンチレバーばね４２のオフセットを変化させること、カンチレバーばね４２に対して使用される設計および材料などによって調整されうることを認識されたい。よって、力制限機構１４は、外科手術器具１０に対して望ましいあらゆる条件に適合するよう調整されうる。さらに、本発明は電気手術血管シーラーと組み合わせて示したが、力制限組立品は、ユーザハンドルおよび力を提供するために使用されるレバーを有する任意のその他の外科手術器具との組み合わせにおいても有用でありうる。例えば、クリップアプライヤ、グラスパ、ディセクタ、およびその他のハンドルおよびレバー操作器具も、本発明による力制限組立品から利益を得ることができる。

Claims (9)

1. 外科手術器具用の力制限組立品であって、
   ハンドルと、
   前記ハンドルに第一の端の旋回点で枢動可能に取り付けられ、前記ハンドルから外へと延びて反対端にトリガーを画定する、レバーと、
   前記レバー内に位置付けられ、前記旋回点から離間した自由端を有する、カンチレバーばねと、
   前記カンチレバーばねの前記自由端に対向する第一のストップが固定された駆動シャフトと、を備え、
   前記旋回点を中心とした前記レバーの旋回により、前記カンチレバーばねの前記自由端が移動することで、前記自由端が前記第一のストップを押して、前記駆動シャフトが軸方向に移動するように構成されており、
   前記レバーの前記第一の端が二つの離間したアームを有し、
   前記レバーは、前記レバーの前記第一の端の前記二つの離間したアームと前記カンチレバーばねとの間に延びたピンを有し、前記ピンは、前記カンチレバーばねを、前記カンチレバーばねが部分的に付勢される位置にある予め負荷を与えられた状態に保持する、
   力制限組立品。
2. 前記レバーの前記第一の端の二つの離間したアームが、前記駆動シャフトの両側に延びる、請求項１に記載の力制限組立品。
3. 前記カンチレバーばねが二つの離間したプレートを有する、請求項２に記載の力制限組立品。
4. 前記二つの離間したプレートが前記駆動シャフトのいずれかの側に延びる、請求項３に記載の力制限組立品。
5. 前記旋回点を中心とした前記レバーの旋回により、前記カンチレバーばねが前記予め負荷を与えられた状態よりもさらに付勢される屈曲状態へと前記カンチレバーばねが移動する、請求項１に記載の力制限組立品。
6. ハンドルおよび前記ハンドルに枢動可能に取り付けられたレバーを有する外科手術器具を製造する方法であって、
   カンチレバーばねが、前記ハンドルに対して前記レバーの第一の端の旋回点から離間した自由端を有するように、前記カンチレバーばねを前記レバーに関連付けるステップと、
   前記カンチレバーばねの自由端を前記外科手術器具の駆動シャフトに固定された第一のストップに対向させるステップであって、前記旋回点を中心とした前記レバーの旋回により、前記カンチレバーばねの自由端が移動することで、前記自由端が前記第一のストップを押して、前記駆動シャフトを軸方向に移動させるように、前記カンチレバーばねの自由端を前記駆動シャフトに対向させるステップと、を含み、
   前記レバーの前記第一の端が二つの離間したアームを有するものであり、
   前記レバーは、前記レバーの前記第一の端の前記二つの離間したアームと前記カンチレバーばねとの間に延びたピンを有し、前記ピンは、前記カンチレバーばねを、前記カンチレバーばねが部分的に付勢される位置にある予め負荷を与えられた状態に保持するものである、
   外科手術器具の製造方法。
7. 前記カンチレバーばねが、前記ハンドルに対する前記レバーの移動の前に部分的に付勢される、請求項６に記載の外科手術器具の製造方法。
8. 前記カンチレバーばねが、前記レバーの移動が前記駆動シャフトの所定の所望の移動量を超える時にさらに付勢される、請求項７に記載の外科手術器具の製造方法。
9. 前記カンチレバーばねが、前記駆動シャフトに固定された二つのストップの間に位置付けられる、請求項８に記載の外科手術器具の製造方法。

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