JP7344966B2 - ソフトスレッドカニューレおよびカニューレシール組立品 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月２７日に出願された「Ｃａｎｎｕｌａ Ｓｅａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」という名称の米国仮特許出願第６２／７８５，３３１号明細書、および２０１８年１２月２８日に出願された「Ｓｏｆｔ－Ｔｈｒｅａｄ Ｃａｎｎｕｌａ」という名称の米国仮特許出願第６２／７８６，０８５号明細書の優先権および利益を主張するもので、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

発明の分野
本発明は、外科手術用の装置および組立品に関し、より具体的には、互換性のある可撓性のカニューレを有するカニューレシール組立品に関する。

関連技術の説明
カニューレは、外科手術部位へのポータルに対するアクセスを提供することによって、関節鏡または内視鏡処置を支援するために使用される。流体管理の問題により、カニューレは近位端にシールを備えることが多い。シールは、カニューレを流れる流体を制限するが、同時に流体圧力の発生にも関与し得る。器具または装置をカニューレに通すことによってシールを妨げることにより、自然発生的および制御不能な噴出流体の漏出をもたらし得る。

さらに、従来のカニューレは、多くの場合、剛性のねじ山を備えた剛性な本体を有する。剛性の本体は、器具および装置を通すための管様構造を維持し、剛性のねじ山は、外科手術部位で組織をつかみ、カニューレの固定を提供する。ところが、カニューレ本体上の剛性のねじ山は、カニューレが挿入された時に外科手術部位で追加的な外傷および損傷のリスクを引き起こす可能性がある。

したがって、器具を外科手術部位まで通す時に、外科手術部位からの流体の流出を制御するための、負傷を低減するための可撓性の特徴と、シール組立品とを有するカニューレが必要となる。

関連技術の説明セクションの免責条項：特定の特許／刊行物／製品が本関連技術の説明セクションまたは本開示の他の場所で説明されている範囲で、これらの説明が説明された特許／刊行物／製品が特許法上の先行技術であることを認めるものとみなされるべきではない。例えば、説明された特許／刊行物／製品の一部または全ては、時間的に十分早期でない可能性があり、時間的に十分早期に開発された主題を反映していない可能性があり、および／または特許法の目的に対して先行技術に相当するほど、十分に有効ではない可能性がある。特定の特許／刊行物／製品が、この関連技術の説明セクションおよび／または出願全体を通して上記で議論されている範囲で、その説明／開示は参照により全て本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態は、互換性のある可撓性カニューレを有するカニューレシール組立品を対象とする。一態様によれば、本発明は、近位端および遠位端を有する剛性のカニューレ本体を含むカニューレである。カニューレ本体は、第一の厚さを有する材料から構成される。可撓性のねじ山は、カニューレ本体の少なくとも一部分に沿って、遠位端から、近位端に向けて延在する。ねじ山は、第一の厚さよりも小さい第二の厚さを有する材料から構成される。

別の態様によれば、カニューレは、近位端および遠位端を有する剛性のカニューレ本体を含む。可撓性のスリーブは、カニューレ本体の少なくとも一部分に沿って、遠位端から、近位端に向けて延在する。カニューレは、スリーブの少なくとも一部分に沿って延在する可撓性のねじ山も含む。

別の態様によれば、本発明はカニューレシール組立品である。組立品は、その中に一次シールおよび二次シールを有するハウジングを含む。組立品は、一次シールと二次シールとの間に接続されたスペーサーと、一次シールと二次シールとの間にある貯蔵部とを有する。

本発明のこれらおよび他の態様は、以下に記載される実施形態を参照して明らかになり、解明されよう。

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、評価される。添付の図面は、開示された主題の一般的な実施形態のみを図示しており、開示された主題についてはその範囲を限定するものではなく、その他の同様に有効な実施形態を認めてもよい。ここで添付図面を簡単に参照する。

一実施形態による、カニューレの部分断面概略図である。 一実施形態による、ねじ山の拡大側断面概略図である。 一実施形態による、圧縮位置にあるねじ山の拡大側断面概略図である。 一実施形態による、拡張位置にあるねじ山の拡大側断面概略図である。 代替的な実施形態による、ねじ山の拡大側断面概略図である。 別の代替的な実施形態による、ねじ山の拡大側断面概略図である。 代替的な実施形態による、カニューレの部分分解概略図である。 図７のカニューレの斜視概略図である。 図７のカニューレの遠位端の部分内部図である。 一実施形態による、カニューレシール組立品の部分内部側面概略図である。 一実施形態による、一次シールおよび二次シールの部分内部斜視概略図である。 一実施形態による、カニューレシール組立品の上面概略図である。 一実施形態による、カニューレシール組立品の斜視概略図である。 一実施形態による、カニューレシール組立品の別の斜視概略図である。

本発明の態様およびその特定の特徴、利点、ならびに詳細は、添付図面に図示した非限定的な例を参照しながらより完全に以下に説明される。本発明の詳細を不必要に不明瞭にしないよう、周知の構造の説明は省略される。しかし、当然のことながら、詳細な説明および特定の非限定的な例は、本発明の態様を示すものであるが、例示のみの目的で与えられ、限定の目的ではない。基礎となる発明の概念の精神および／または範囲内での様々な置換、修正、追加、および／または配置は、本開示から当業者には明らかであろう。

ここで図面を参照すると、同様の参照番号が全体を通して同様の部分を指しており、図１は、一実施形態による、カニューレ１０の部分断面概略図を示す。カニューレ１０は、近位端１２および遠位端１４を有する。遠位端１４は、外科手術部位のポータル内への挿入のために構成される。カニューレ本体１６は、長軸方向中心軸ｙ-ｙに沿って近位端１２から遠位端１４に延在する。カニューレ１０はさらに、その近位端１２から延在するポート１８を含む。ポート１８は、カニューレ１０からの流体の流れの出口を提供する。ポート１８は、ポート１８を通る流体の流れを許容または阻止するための制御弁（図示せず）を含む。（制御弁は、当業者によって理解されるように、制御弁開口２０を通って延在する。）

カニューレ本体１６は、細長く、管状であり、その間に延在する内部容積２６を有する開放された近位端２２および開放された遠位端２４を有する。内部容積２６は、外科手術器具および装置を収容するようにサイズ設定され、構成される。図示の実施形態では、図に示すように、カニューレ本体１６の遠位端２４は、カニューレ本体１６の外表面３０の少なくとも一部分に沿ってその遠位端２４からねじ山２８が近位に延在するようにねじ込まれる。ねじ山２８は、外科手術部位でカニューレ１０を固定するための固定機構として機能する。

ここで図２を参照すると、一実施形態による、ねじ山２８の拡大側断面概略図が示されている。図に示すように、ねじ山２８は、長軸方向中心軸ｙ-ｙに対してある角度で延在する。特に、ねじ山２８は近位に（すなわち、カニューレ１０の近位端１２に向かって）延在する。ねじ山２８の輪郭は、挿入方向から離れて近位方向に角度付けられている。代替的な実施形態では、ねじ山２８の輪郭は、挿入方向に向かって遠位方向に角度付けられてもよい。

ここで図３を参照すると、一実施形態による、圧縮位置にあるねじ山２８の拡大側断面概略図が示される。図に示すように、ねじ山２８は、ねじ山２８が所定の圧縮力下で降伏するように、可撓性材料で構成される。言い換えれば、ねじ山２８の先端３２は、カニューレ本体１６の外表面３０に向かって、圧縮位置へ近位方向（長軸方向中心軸ｙ-ｙに向かって）に曲がる。近位方向のこの曲がりは、挿入中に圧縮される（すなわち、組織によって近位方向に力が加えられる）とき、カニューレ１０の全体的な形状を小さくする。したがって、挿入中のねじ山２８の形状が小さくなることで、干渉が最小化する。

ここで図４を参照すると、一実施形態による、拡張位置にあるねじ山２８の拡大側断面概略図が示される。ねじ山２８は可撓性であるが、ねじ山２８は外科手術部位での固定ができなければならない。図４に示すように、ねじ山２８は、使用中にカニューレ１０の全体的な形状を最大化するために、引張荷重（すなわち、遠位方向の力）下で拡張する。したがって、使用中、ねじ山２８の形状が大きくなると、外科手術部位の組織におけるカニューレ１０の固定強度が増大する。図３の圧縮位置から、ねじ山２８の先端３２は、遠位方向にわずかに曲がり拡張位置に戻る。

ここで図５および図６を参照すると、代替的な実施形態による、ねじ山２８の拡大側断面概略図が示されている。図５および図６に示す実施形態では、ねじ山２８の幾何学的形状は、近位方向の圧縮および遠位方向の圧縮に対する抵抗を可能にする。図５では、ねじ山２８は、ねじ山２８の基部３４で異なる半径を有する。具体的には、ねじ山２８は、基部３４の遠位側３６上に第一の半径Ｒ_１を有し、基部３４の近位側３８上に第二の半径Ｒ_２を有する。図示した実施形態では、第二の半径Ｒ_２は、第一の半径Ｒ_１よりも小さい。近位側３８上の第二の半径Ｒ２の方が小さいため、ねじ山２８は近位方向Ｄ_１に圧縮されやすくなっている。同様に、遠位側３６上により大きな第一の半径Ｒ_１を有する基部３４は、遠位方向Ｄ_２への圧縮に対してより大きな耐性がある。

図６では、ねじ山２８は、遠位方向Ｄ_２への圧縮に抵抗する補強された基部３４を有する。図示の実施形態では、ねじ山２８は、基部３４（またはねじ山２８）の遠位側３６に隣接する補助的なねじ山などの支持構造４０を有する。図６では、支持構造４０は三角形の断面を有する。特に、支持構造４０は、ねじ山２８に近づくほど大きく（または広く）なるように角度が付けられる。支持構造４０の角度は、ねじ山２８の先端３２が近位方向Ｄ_１に圧縮されること（すなわち、遠位方向Ｄ_１に加えられる力に干渉しない）を許容し、またねじ山２８に力が近位方向Ｄ_１に加えられた時に、ねじ山２８の基部３４を支持する。さらに、支持構造４０は、ねじ山２８が圧縮位置にある時に、ねじ山２８を通り越して延在しないほど十分に小さい。

カニューレ１０の剛性および可撓性の特徴の組み合わせは、単一の材料または材料の組み合わせを使用して達成されうる。図１のカニューレ１０は、単一の材料から構成される。カニューレ１０の剛性の特徴および可撓性の特徴の組み合わせは、基材の材料特性およびカニューレ１０の幾何学的形状を最適化することによって達成されうる。図１に示すカニューレ１０の実施形態では、カニューレ本体１６は管厚ｔを有する。厚さｔは、可撓性材料を使用して、剛性のカニューレ本体１６を依然として作製しうるほど十分に大きい。同様に、同じ材料を、材料の厚さを変化させることによって可撓性のねじ山２８に使用することができる。図１に示すように、ねじ山２８は、ねじ山２８が柔軟なほど十分に小さい厚さｔ’を有する。図示した実施形態では、ねじ山２８の厚さｔ’は、カニューレ本体１６の厚さｔよりも小さい。

ここで図７および図８を参照すると、代替的な実施形態による、カニューレ１０の斜視概略図が示されている。図７および図８に示すカニューレ１０は、材料の組み合わせから構成される。言い換えれば、カニューレ１０のいくつかの特徴は可撓性材料から構成され、カニューレ１０のその他の特徴は剛性の材料から構成される。図７に示すように、カニューレ本体１６は、カニューレ１０の構造強度を提供する剛性の材料から作製されるか、そうでなければ剛性の材料から構成される。

一方で、ねじ山２８は、挿入中の干渉を低減するために必要な柔軟性を提供する、可撓性材料から作製されるか、そうでなければ可撓性材料から構成される。図７および図８に示す実施形態では、ねじ山２８は、可撓性材料から構成されるスリーブ４２上に作製される。スリーブ４２は、スリーブ４２がカニューレ本体１６の上に被せられうるようにカニューレ挿入される（すなわち、図８に示すように、カニューレ本体１６はスリーブ４２を通って延在する）。これにより、図１のカニューレ１０と同じ機能性を達成するために、材料の組み合わせが許容される。

図９を簡単に参照すると、図７および図８のカニューレ１０の遠位端１４の部分内部図が示されている。剛性のカニューレ本体１６が可撓性のスリーブ４２を通って延在するとき、スリーブ４２はカニューレ本体１６の遠位端２４を通って遠位に延在する。スリーブ４２のこの追加の長さは、図９に示すとおり、伸展性の先端４４である。伸展性の先端４４は、意図しない損傷から外科手術部位を保護する。

ここで図１０を参照すると、一実施形態による、カニューレシール組立品１００の部分内部側面概略図が示される。組立品１００は、カニューレ１０の近位端１２（図１および図７～９に示すような）に取り付けるためにサイズ調整・形成される。組立品１００は、内部に位置付けられた２つのシールを有するハウジング１０２を備える。２つのシールは、１つ以上の遠位一次シール１０４および近位二次シール１０６を含む。また図１０に示すように、貯蔵部１０８は、一次シール１０４を二次シール１０６から隔てている。

一次シール１０４は、組立品１００内の主なシールである。流体は、カニューレ本体１６の遠位端２４から、カニューレ１０を通って、一次シール１０４に向かって流れる。一次シール１０４が損なわれていない時、カニューレ１０を通る流体の流れを制限するバリアを提供する。一次シール１０４が損なわれると（例えば、外科手術器具によって）、流体は一次シール１０４を通過し、貯蔵部１０８内に入る。図１０に示すように、貯蔵部１０８は、一次シール１０４と二次シール１０６との間の空間である。一次シール１０４をバイパスする噴出漏洩は、二次シール１０６によって捕捉される。二次シール１０６は、ユーザーが経験する「水はね」の量を大幅に減少させる。特に、二次シール１０６は、流体圧力には耐えきれないが、噴出漏洩を捕捉するため、スプラッシュガードとしての役割を果たす。

ここで図１１を参照すると、一実施形態による、一次シール１０４および二次シール１０６の部分内部斜視概略図が示されている。図に示すように、二次シール１０６と一次シール１０４の分離は、スペーサー１１０によって維持される。スペーサー１１０は、貯蔵部１０８との干渉を避けるために、中央開口１１４を有する円形ディスク１１２Ａ、１１２Ｂから構成される。図１１に示す実施形態では、スペーサー１１０は、第一の円形ディスク１１２Ａと、第二の円形ディスク１１２Ｂとを備え、その間に１つ以上のコネクタ１１６がその間に延在する。コネクタ１１６は、第一の円形ディスク１１２Ａを第二の円形ディスク１１２Ｂからある距離をおいて保持し、その間に少なくとも１つの横方向スペーサースロット１１８を形成する、剛性の材料の任意の部品または部分とすることができる。スペーサースロット１１８の目的は、貯蔵部１０８からの流体の流出を可能にすることである。

使用の過程で、一次シール１０４と二次シール１０６との間の貯蔵部１０８は流体で充填される。貯蔵部１０８内の低圧の流体の存在は、噴出漏洩に対する追加的な保護を提供する。過剰な流体は、貯蔵部１０８から、ハウジング１０２（図１０）の外壁１２２にある１つ以上の横方向外部スロット１２０を通って漏洩し、一次シール１０４と二次シール１０６との間の流体の蓄積を防止する。スペーサースロット１１８および外部スロット１２０は、カニューレ１０を通過する長軸方向中心軸ｙ-ｙに対して横方向である。具体的には、スロット１１８、１２０は、長軸方向中心軸ｙ-ｙに対して実質的に垂直であり、ポート１８（図１０）の延長の方向に対して実質的に平行な軸ｘ-ｘに沿った（すなわち、実質的に平行な）方向に延在する。

ここで図１２～１４を参照すると、一実施形態による、カニューレシール組立品１００の様々な概略図が示されている。貯蔵部１０８が、漏洩防止を促進するために、流体で一貫して充填されるように、組立品１００は、貯蔵部１０８の周りに延在する１つ以上のチャンバー１２４を備える。図１２に示すように、チャンバー１２４は同心であり、少なくとも部分的に貯蔵部１０８の周りに延在する。図示した実施形態では、チャンバー１２４は、二次シール１０６とハウジング１０２との間に作製される。（ハウジング１０２は、明瞭さのために図１２～１４では除去されていることに注意。）一次シール１０４と二次シール１０６との間の流体レベルは、流体が一次シール１０４を通って流入するにつれて上昇する。最終的に、流体は貯蔵部１０８の容積を超え、チャンバー１２４を通って流出する。

図１３および１４に示すように、組立品１００はまた、貯蔵部１０８の周りに延在する１つ以上のチャネル１２６を備える。図示した実施形態では、シール１０４、１０６は、内壁１２８によって同心円状に囲まれている。内壁１２８は、エッジ１３０が内壁１２８とハウジング１０２の間にあるように、それに沿って延在する１つ以上のエッジ１３０を有する。エッジ１３０は、貯蔵部１０８の周りに延在するチャネル１２６を形成する。図示の実施形態では、エッジ１３０および形成されるチャネル１２６は、貯蔵部１０８の周りに部分的にのみ延在する。さらに、図１３および図１４に示すチャネル１２６は、流出の水レベルが常にスペーサー１１０の高さを越えていることを確実にするために、チャンバー１２４からオフセットされる。

具体的には、図１２は、チャンバー１２４からの流体経路ｐを示す。図１３は、チャンバー１２４から出て、チャネル１２６に入る流体経路ｐを示す。流体レベルは、組立品１００から流出する前にピークを超える必要がある。図１４のチャンバー１２４およびチャネル１２６のオフセット配置によって、確かな流体層が貯蔵部１０８内の一次シール１０４上に留まることが確保される。最終的に、スペーサー１１０およびシール１０４、１０６の配置により、使用の過程で貯蔵部１０８を流体でプライミングすることが可能である。

本発明の実施形態は、特定の例示的な実施形態を参照して特に示され、説明されたが、記載された説明および図面によって支持され得る請求項によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、細部における様々な変更がもたらされ得ることを、当業者には理解されるであろう。さらに、例示的実施形態が特定の数の要素を参照して説明される場合、例示的実施形態は、特定の数の要素以下のいずれかを利用して実施され得ることが理解されよう。

Claims (4)

1. 長軸方向軸に沿って延在し、近位端および遠位端を有する細長いカニューレ本体と、
   前記カニューレ本体の少なくとも一部分に沿って、前記遠位端から前記近位端に向けて延在するねじ山と、
   を備え、
   前記カニューレ本体が、第一の厚さを有する材料から構成され、
   前記ねじ山が、第一の厚さよりも小さい第二の厚さを有する材料から構成され、
   前記第二の厚さを有する材料は、前記第一の厚さを有する材料よりも撓みやすく、
   前記ねじ山の基部は、近位側と、遠位側と、支持構造とを含み、
   前記支持構造は、前記遠位側に隣接し、かつ前記カニューレ本体から延在しており、
   前記支持構造は、前記ねじ山に対して前記遠位端から前記近位端に向けた力が加えられたときに、前記ねじ山の変形を許容し、前記ねじ山に対して前記近位端から前記遠位端に向けた力が加えられたときに、前記遠位端から前記近位端に向けた力が加えられたときよりも前記ねじ山の変形がしにくいように構成されている、
   カニューレ。
2. 前記ねじ山は、前記基部の前記遠位側上に第一の半径を有し、前記基部の前記近位側上に第二の半径を有し、前記第二の半径が前記第一の半径よりも小さい、請求項１に記載のカニューレ。
3. 前記長軸方向軸を面上に含む断面において、前記支持構造が三角形の断面を有する、請求項２に記載のカニューレ。
4. 前記支持構造は、前記長軸方向軸に対して角度付きであり、前記支持構造に隣接する前記ねじ山の前記遠位側に向かって、前記長軸方向軸に直交する方向の長さが長くなる、請求項２又は請求項３に記載のカニューレ。

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