JPH0751290A - 外科用器具 - Google Patents
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Abstract
刺し傷をつくる必要のない外科用器具を提供する。 【構成】 開口22,24はそれぞれチューブ12,1
4の遠位端26,28に設けられ、内チューブ14の回
転に従って、定期的に整合する。内チューブの開口22
の端部30は鋭利で、チューブ14が端部30,32で
捕捉している組織を切断するために回転するのに従っ
て、外チューブ12の開口24の鋭利な端部と共動す
る。切断された組織は内チューブ14内の中央孔34を
介して除去される。
Description
の関節鏡外科用器具に関する。
硬質内管がモーターで回転するものが代表的である。ブ
レードや研摩バーのような切削具が内管の末端部に配置
されている。組織又は骨は切削具の外管の遠端部の開口
を通して切削具に露され、回転ブレード又はバーでカッ
トされた組織又は骨は機器の近接端で付与される吸引に
よって洗浄液とともに内管の内部に入る。このような外
科器具の例は、本出願人に譲渡されている米国特許第4,
203,444 号、同第4,274,414 号、同第4,834,729号及び
同第4,842,579 号に記載されている。ある機具では、切
削具が、外管の遠端近くに設けられてヒンジ式ジョー
で、回転する内管で差動されヒンジを軸にし、組織をカ
ットする。この外科用機具の例は本出願人に譲渡されて
いる米国特許第4,522,206 号及び同第4,662,371 号に記
載されている。
わちその近接端と遠端部との間がまっすぐである。この
ような器具は、身体から除去し、付加的な刺しこみによ
る再刺し込みを必要とせず、切削具を切断すべき組織に
位置付けできるように曲げられることが時に有用であ
る。内管の部は、内管が外管で付与された曲がりを受け
るように柔軟で、モーターで付加されたねじれを刃に伝
える。
8 号には一連の背中合せに巻いた同軸のスパイラル層か
ら作られた別の柔軟部を有して柔軟にされている。切削
ブレードが、反対巻きにラセン状コイルの末端部に溶接
され、内管の硬質の近接端は柔軟構造の他端に固着され
る。操作中、トルクがモーターの回転によって一方向に
発生し、その方向に巻かれているコイルの締りによりブ
レードに伝わり、これは回転により反対に巻いたコイル
が巻きもどされるよう反対作用を有する。
器具は、まっすぐなものであるため、関節の他の領域へ
器具を入れる際に別の刺し傷をつくる必要があった。こ
のため、患者の不快感が多いばかりか、感染の機会も多
いという問題点があった。
の一つの一般的観点によれば、硬質の外部具内を動くよ
う配置された硬質の近接端及び遠端を有する中空内部を
含み、近接端と遠位端との間の領域を比較的柔軟にさせ
る領域を含み、内部具はその近接端で付与された力をそ
の遠端に配置されたカッティング具を動かすべく伝達
し、外部具の近接端の開口を通して組織をカットさせる
外科用器具を提供する。
は、その領域と隣接して配置された近接端のある部位と
一体である。
間、高いねじり剛性と軸剛性を保持する。そのため、内
部具は、曲った外科用器具の使用に非常に適する。この
内部具は(柔軟性のため)こわれる危険がなく、(例え
ば内部具の近接端をまわすモーターで)広範囲のスピー
ドと付与トルクで回転される。柔軟領域で与えられたね
じり剛性が良好なトルク応答を促進する。すなわち、柔
軟領域が、モーターで付与されたトルクをカッティング
具に効果的に伝達し、それによって高いカッティング効
率を保持する。高いトルク応答は、柔軟領域が、内部具
の残部(特にトルクが付与される内部具の近接端に関し
て)と一体であることの直接的な結果である。柔軟領域
はトルクをカッティング具に伝達する前にトルクが付加
される(らせんコイルが用いられたときに起こる)とき
(すなわち“予荷重”)のようにタイトである必要はな
い。また、内部具にはリラックシング(すなわち、巻戻
し)を含まないので、外部具内で内部具結合の可能性が
減少する。
が含まれる。
長さを有し、曲った領域に連なる外部具の直線部内に部
分的に存在する。
ターンに配列された複数の開口で柔軟化されている。
に垂直な連続面に配置された複数の周囲に延出するスロ
ットである。面は、柔軟領域の長さ方向に均一に一定の
間隔をもっており、隣接面のスロットは他のスロットに
対し周囲に分かれ出ている。他の具体例では、開口はス
ロットよりむしろ穴からなる。この穴は柔軟領域の長さ
の少なくとも一部分で列に配列されている。隣接の列
は、列の長さに沿って互いにオフセットされている。
具(すなわちブレード)によってカットされた組織片を
手術部位から管を通して移送させ、その間機器は更にカ
ットを行うためにその場に残る。
部具内での軸離れを柔軟領域それ自体が吸引する。結果
として、離れ(手術のときに起こりうる外部管での小さ
な曲り)がないと内部具が回転中に結合する原因となる
かカットか内部具の回転につれて外部具の開口の端から
引きはなされるが、機具のカッティングの効率には殆ん
ど影響がない。柔軟領域はまたカッティング具が使い古
されるほど密なすべり接触を維持する。
材料の連続チューブで一体に作られ、かつ柔軟領域の平
面的な部分の壁厚みはチューブの残部のそれと同じであ
る。これは、柔軟領域を別に組立て、次にこれを内部具
の残部に固着する必要がなくなり製造を簡単にする。一
つの具体例ではスロットは、ワイヤEDM(electricdi
scharge machining 電荷加工)法で形成される。
領域は、内部具に付加された力が所定のしきい値をこえ
るその領域を破壊させるために内部具の残部に対し弱く
してある。
しきい値は、カッティング具に付される最大の所望力よ
り小さく選定される。その結果、過剰力(例トルク)の
付加によりカッティング具が破壊される可能性や破壊さ
れたカッティング具の片が機器より手術部位に突出する
危険が大きく減少する。領域が破損する際、内部具の破
損した部分が内部具内で捕集され開口外に出ないよう
に、外部具の組織カット用開口のごく近傍にその領域が
配置される。これは機器の安全性を十分に高める。
領域からなる。機器は曲がっているのが好ましいが、直
すぐでもよい。
(pliable material)が配置される。柔軟材は、組織片
が内部具を通過する際に開口の端で補足されるのを妨害
し、これによって目詰まりを防止する。加えて、柔軟材
は、内部具の軸圧縮性を減少させ、カッティングブレー
トと外部具の組織開口の適切な整列を保持する。好まし
い具体例は次の特徴を含む。
通過させるための平滑な内面を提供する)と内部具の外
表面(外部具内で内部具の動きを干渉しないように)の
両方と実質的に同一の広がりである。柔軟材はシリコン
ゴムのようなポリマーである。柔軟材は仮に内部に挿入
されたマンドレルを通して開口に適用される。マンドレ
ルは、柔軟材が内表面と同一の広がりであることを保障
する助けをする。開口から突出する余分の材は除去され
る。柔軟材は射出成形で適用できる。
レームから明らかであろう。
する。
の密閉関節鏡外科手術に好適な外科器具10は、剛性を
有する静止した外チューブ12を備え、外チューブ内に
は回転する内チューブ14が設けられている。外チュー
ブ12の領域13は、真直な器具では届きにくい手術領
域で外科器具10が作用可能となるように、曲線状にな
っている。内チューブ14の近位領域17と遠位領域2
8は剛性を有し、可撓領域16によって連結されてい
る。可撓領域16は外チューブ12を支持するわん曲部
13を受けかつ近位領域17に加えられるねじり力(あ
るいは他の力)を遠位領域28に伝える。領域16は、
内チューブ12の壁20(図3)から材料部分(図2の
線18で表される)を選択的に除去することにより、可
撓性を有している。つまり、チューブ14は可撓領域1
6で軽減されている。
14の遠位端26,28に設けられ、切断される組織を
器具10内に受け入れるために内チューブ14が回転す
るに従って、定期的に整合する。内チューブの開口22
の端部30は鋭利で、チューブ14が端部30,32で
捕捉されている組織を切断するために回転するのに従っ
て、外チューブ12の開口24の鋭利な端部と共動す
る。切断された組織は内チューブ14内の中央孔34を
介して除去される。
の近位端17とは基部38によって支持されている。外
チューブ16は基部38の密封連結部40にしっかりと
取り付けられている。一方、内チューブ14は基部38
内で回転する駆動軸42に固定されている。駆動軸42
は基部38に可撓受け部44によって維持される。駆動
軸42の近位端46は持ち手部材50(図6)に嵌合
し、駆動軸42と内チューブ14を回転させるモーター
52を備えている。
受け人に譲渡された米国特許第4705038 号“動力を備え
た器具のための外科システム(Surgical System for Po
wered Instruments )”に記載されているが、これは参
照として示される。受け部44は基部38が持ち手部材
50に挿入されると、防流体シールとなる。
で尽きる。減圧開口54は、切断組織の除去操作の間と
下記に詳しく詳述する方法で手術部分から中央孔を介し
て流体を抜いている間、減圧源55(図6)に連結す
る。
とりわけ切断しようとする組織の固さと器具10が使い
捨てタイプか再利用タイプかによって依存する。関節鏡
外科の一般目的用に設計された使い捨てタイプの器具で
は、チューブ12,14は304ステンレス鋼で製造さ
れる。基部38とその部品(例えば、駆動軸42)はプ
ラスチック製であるが、金属もその代用として(例え
ば、再利用タイプの器具に)使用できる。
と、内チューブ14は薄壁(例えば、約0.010 インチ)
チューブで近位端17から可撓領域16の間まで連結す
る。可撓領域は内チューブ14の近位領域17と一体に
形成されている。可撓領域16は、内チューブ14の壁
20に一連の湾曲(すなわち、円周)スロット60,6
2を形成することにより、軽減される。可撓領域16の
非軽減部分の壁厚は近位領域17の壁厚と等しい。スロ
ット60,62は内チューブ14の長手軸に対して略直
角であり、可撓領域16の長手L1 に沿って対称状に配
列され、それによって可撓領域16が長手L1 に沿って
均一な可撓性を保ち、かつチューブ14がチューブ12
内で回転する際、その可撓性が実質的に偏向しないこと
を保証している。これにより、回転する内チューブ14
に加えられるねじり圧を減少させ、従って器具10の使
用寿命を延ばす。
沿って互いに平行して(図3では垂直に)配置され、ま
た各スロット60は同一でかつ垂線上にあるスロット6
0と内チューブ14の長手軸64に直角な平面で対抗し
ている。スロット62は、垂線上のスロットの各対間に
配置されスロット60についての軸まわりに90°(す
なわち、図3のページ内に)回動する。つまり、スロッ
ト60,62は互いの円周上でオフセットとなってい
る。スロット60と同様に、スロット62は全て互いに
平行であり、各スロット62は軸64に直角な平面で同
一のスロット62と対向している。
1 と深さD)及び互いに隣接し直角の位置にあるスロッ
ト60と62間の空間Sは必要とする可撓性度で決定さ
れる。本例においては、各スロット60,62の幅W1
は、内チューブの壁20の厚み(例えば0.010 インチ)
と等しく、互いに隣接し直角の位置にあるスロット60
と62間の空間についても同様である(従って、隣接し
平行位置にあるスロット、例えばスロット60同志の空
間は0.020 インチとなる)。
68は対向するスロット60間に留まり、また同様に軸
64に直下な平面に配置されている。同様な一組の対向
するタブ69はスロット62の対向する各組の間に位置
する。スロット60と62はは直交するため、タブ68
はタブ69に対して直角に配置される。
域16の所望のねじり力に相関する。深さDが大きすぎ
ると、タブ68,69は薄くなりすぎ(すなわち、その
半径方向への拡がりが小さくなりすぎ)、内チューブ1
4の回転する切断端30にモーターからのトルクが効果
的に伝達できない。本例においては、タブ68,69の
円周領域(すなわち幅)W2 が等しくなりかつ壁厚の約
2倍(すなわち0.020インチ)となるように深さDが選
択される。
68,69の組によって互い連結された材料の一連のリ
ング70が可撓領域16の長手L1 に沿って設けられ
る。各リング70はその直近のリング70の一つと一組
のタブ68によって互いに連結し、また直角のリングの
他の一つのリング70と一組のタブ69によって連結し
ている。図4に示すごとく、互いに連結するリング70
は、可撓領域16の長手L1 に沿って一連の略H形状の
板バネを形成する。スロット60,62は領域16に沿
って対称状に配列しているため、板バネ72も同様とな
る。詳しくは、板バネ72の上下配列組(図4)は、図
4のページに配置された板バネの組によって互いに連結
される。領域16に下記に詳しく説明する均一な可撓性
とねじり強さの双方をもたらすのは、互いに連結し一体
に形成される板バネのこの対称構成なのである。
を横切らず近位領域17と遠位領域28間に連続する材
料でできた通路が数本設けられる。これらの通路の二つ
は図3に示される。その一つは、互いに連結された板バ
ネの各「H」の上半分を含み、他の一つは互いに連結さ
れた板バネの「H」の下半分を含む。
チ)は外チューブ12内の湾曲領域13の長さと相関
し、内チューブ14の尖端と可撓領域16の遠位端の間
の空間L2 (たとえば0.5 インチ)は器具10の長さと
湾曲部13の外チューブの尖端に対する相対位置の双方
に依存している。これらの寸法は、湾曲領域13の両側
に配置される外チューブ12の直線領域15(図2)に
可撓領域16の近位端と遠位端が配置された状態で、可
撓領域16が湾曲領域の全長にわたるよう選択されるべ
きである。これによって可撓領域16が直線領域14と
湾曲領域13の間をスムーズに移動でき、したがって内
側部材14の壁面20の湾曲部に加わる荷重を低減す
る。
チ径のワイヤを使用するワイヤEDM法(放電工作法)
などの適当な方法により形成する。EDM工程中は内チ
ューブ14は適当な位置に支持され、電荷を与えられた
ワイヤを壁20の外側表面に接触させ、各スロットを形
成する。
とえば図3に示されるごとく90度)になるように、ワ
イヤは軸64に対して向けられる。スロットは、ワイヤ
をL1 に沿ってステップさせることによって連続して形
成され、また同方向を向く全てのスロットは、図3に示
すチューブ14の上部表面を形成する前に、EDMワイ
ヤをチューブ14に対して上から下に下げることによっ
て形成される。次に、チューブ14の下部表面に配置さ
れるスロット62を形成するため、ワイヤが下から当て
られる。スロット60を形成できるよう、その時だけチ
ューブ14を回転させる。EDMワイヤは先ず初めに上
方から当てられスロット60の半分を形成し、これが完
了すると、下方から当てられ残りのスロットを形成す
る。EDM工程中チューブの位置を一度しか変えないこ
とによってスロット60,62の配列不良のおそれを低
減できる。チューブ14を並べて配列しワイヤを全ての
チューブに対して同時に作用させることによってワイヤ
EDM工程で数本の内チューブ14の可撓領域16に一
度に形成できる。
ューブ14にのこを引くように形成されてもよい。どの
ような方法を用いるにせよ、スロット60,62はその
端部が鋭利でなく円くなるように形成されねばならな
い。これによってタブ68,69が破損するのが防止さ
れる。
の他の部分と一体とするか、または別製のスチール部材
をチューブ14の可撓領域から約0.100 インチ遠位位置
にたとえば、低炭素溶接、はんだ付けあるいはろう付け
等で堅固に固定する。
径よりわずかに大きい。タブ間の空間が小さすぎる場合
は、内チューブ14が回転中に粘りついてしまう。チュ
ーブ14の外径は0.135 インチで、チューブ12は約0.
138 インチの内径を有するが、この径の差は遠位端26
の尖端附近でわずかにせばまり、内チューブの遠位端に
締まった支持面を設けている。これにより回転縁部30
を外チューブの静止縁部32と近接するよう付勢し、切
断効率を改善している。可撓領域16によってもたらさ
れる弾性はまた内チューブの遠位端28を外チューブ1
2の壁に向かって付勢し、よって縁部30と32が近接
するのを補助する。
具は持ち手部材50の遠位端に挿入され、図に示される
ように穿刺傷78を介してプテラの下方の膝関節80内
に導入される。光は光ファイバー光源を用い、第二の穿
刺口82を介して関節内を照射し、手術部位の可視像が
別の光路を介してテレビカメラ86に戻る。像はテレビ
カメラからテレビスクリーン88に送られ、医師がそれ
を見る。医師は接眼鏡を使用して像を見ることもでき、
また像を記録することもできる。
めの電位と電流を受けるモータ50を作動させて回転す
る。医師はフットスイッチ53a,53bを使用して回
転速度と回転方向(一方向または交互に)を制御する。
フットスイッチは、電源51からモータ50に与えられ
る動作用電位と電流の大きさと極性を制御する。モータ
50はたとえば、約100rpmから5000rpm にわたる広い範
囲で内チューブを回転させることができ、また25OZ.
インチまでのトルクを伝達できる。
10は回転とトルクに限界がある。危険な高スピード高
トルクで、器具10を不注意に操作することを防止する
ため、持ち手部材のサンセーによって器具10がどのタ
イプの器具かを判断し、限界を超えないようにモーター
50からの回転速度とトルクが制御される。(この制御
技術は参照とする前記米国特許第4705038 号に記載され
ている。)
撓領域16によって切断手段(すなわち回転縁30)に
効果的に伝達される。領域16はわん曲部13を受けつ
けるのに十分柔軟であるが、高い強さを有しているため
トルク応答性が良い。すなわち、モーター50からのね
じり運動は、内チューブがその停止位置から回転し始め
ると実質的に直ちに遠位端に伝えられる。この時、トル
クを遠位端に伝える前に、予め可撓領域に相当の「予
圧」を加える必要はない。また、可撓領域が回転しトル
クを遠位端に伝える時にも、可撓領域の径はあまり膨張
しないので、回転中に外チューブ内でチューブ14が粘
りつくおそれを低減する。
の関数である。タブ68,69の幅W2 が狭すぎる場
合、隣り合うスロット60,62の間隔が大きすぎる場
合、タブ68,69はどちらかというと延ばされてその
強さが弱くなる。これは可撓領域16がタブ68,69
のまわりにねじられるのを許し、それによってチューブ
14のねじり剛さを減少させる。
92から第3の刺し傷90へ流入した流体によって膨張
される。この流体はその跡を洗浄し、滑液組織94を動
きやすくする。そして、浮遊し置き換わる(水中の海草
の動きと同様に)。外科医は移動器具10によってその
滑液組織を横にそして軸方向に切り取る(テレビスクリ
ーレ88を見ながら)。
空源55によってもたらされた吸引に応じて開口34
(図2)からの洗浄液とともに手術部位から取り除かれ
る。
で回転するということに注目すれば、チューブ壁20の
周囲における各スロット60,62の幅は、通常の幅W
1 に関して累進的に増加し減少する。これは可撓領域1
6が曲線領域13の頂点(すなわち図2の曲線13の上
部)で延び、曲線の基部で縮むからである。この延びて
縮みとが交互におこってチューブ14は回転する。そし
て、開口34を通して流入する流体中の乱れを生じる。
これによって、組織の断片がチャンバーを通してかつ器
具10の外へ移動するのが促進される。
チューブ12の内壁に露出させたときに、組織の断片が
スロット60,62で捕捉され閉塞を引き起こすことは
なかった。これはおそらく、スロットの幅が小さく、チ
ューブ14が連続に回転するためであろう。流体も同様
に、スロット60,62を通してチューブ12,14の
間にしみ出ることはなかった。すなわち器具10の操作
を妨害することはなかった。
他の領域から組織を切り取ることを望むならば、持ち手
部材50を回転させて旋回させることで簡単に行うこと
ができる。
の領域へ入っていくのが容易となる。ここで関節は、同
様の刺し傷78を通して挿入されたまっすぐな器具によ
っては達成されない。かくして、関節の他の領域へ湾曲
した手術器具10を入れる際に、さらに刺し傷をつくる
必要はない。これによって患者の不快感を少なくし、感
染の機会を減らし、外科手術における他の有害な結果を
取り除く。
ット60,62の他の多くの変形について説明する。ス
ロットの幅および深さ、スペースそしてそれ自身の外形
は可撓性やねじり剛さの程度に応じて適宜変更すること
ができる。例えば、スロットの幅対タブ68,69の幅
(上記実施例では1:2)は、可撓性を減らせば増加さ
せることができる。また、領域16をより可撓性のある
ものにすると減少させることができる(ねじり剛さは小
さい)。
わちリング70の幅)は、1インチあたりのスロットの
多少によって変化させることができる。このスペース
(製造コストを減少させる)を増加させることで、可撓
性は減少する。
12の湾曲度によって発生した荷重(例えば10度)を
考慮する必要がある。もし、その荷重が内チューブ14
の材料の耐力を越えると、その材料は破損する。しか
し、その荷重が材料の疲労限界を越えないように注意す
れば、合理的な操作寿命を確保することができる。
わりに垂直に配列している必要はない。また、タブ6
8,69の幅は等しくなくてもよい。たとえばスロット
60,62は、タブ68,69が可撓領域16に沿った
らせん状となるように設けられてもよい。
トがあることは必要ではない。たとえばスロットの各組
(スロット60)は壁20の周囲に配列された3つのス
ロットを含んでいてもよい。スロットの組は、内チュー
ブ14が回転するように均一な可撓性を与えるため、等
しく配されていてもよい。そして、3つのスロットは約
120度の角度で互いに向き合うように配される。隣り
合うスロット60,62の間のタブは、タブ68,69
が90度で配されるのに対して60度の角度で配され
る。
可撓領域16の有用性は湾曲した器具に限定されない。
器具110はまっすぐな外チューブ112とその内部の
内チューブ114からなる。ここで内チューブ114は
上記と同様な方法で回転する完全な可撓領域16を有し
ている。可撓領域16は縦軸113から外チューブ11
2が逸脱するのを調節する。結局、内チューブ114
は、曲がった外チューブ112内で回転するように結ば
れることはない。そして、内チューブ114の切断端は
外チューブ112の切断端に近接摺動するように接触し
ている。可撓領域16は、切断端における摩耗を埋め合
わせるのと同様の方法で作用する。
おける強度の減少は、組み込まれたトルクリミッタを用
意するために、まっすぐな器具あるいは湾曲した器具に
おける調節された破損に用いることができる。すなわ
ち、可撓領域16は、適用されるねじり力が所定の限界
を超えると、破損の生じるのをある程度和らげることが
できる。ここで所定の限界とは、内チューブにおける切
断手段に対する最大力よりわずかに小さく設定されたも
のである。
働きをし、内チューブにおける切断手段がそのトルク限
界を超える前に器具を破損する。これにより、たとえば
切断刃が破損するのを防ぎ、刃の破片が手術部位へ入り
込むのを防ぐ。その代わりに、内チューブが外チューブ
における開口に近いほうで破損する。そして、破損した
内チューブの末端が外チューブ内で捕らえられる。器具
が湾曲されていなくてまっすぐであれば、可撓領域16
の長さは、所望のトルク限界を与えるのに十分なだけ必
要である。
る内チューブ14から物質を除去する必要はない。たと
えば、可撓領域16′は内チューブ14の壁に開けられ
た孔100,102の交互な列を含む。各孔は直径が0.
050 インチであり、各列の孔は0.120 インチ離れてい
る。
050 インチ離れて配されている。そして、列100,1
02はチューブ14の長手軸64に沿って0.050 インチ
だけ分枝している。可撓領域16′はチューブ14の残
り部分に関して先細(約5度)であり、その外径が0.12
8 インチだけ減少している。これにより、外チューブ1
2の湾曲領域13内で拘束されるおそれがなくなる。
一的に使用される。そのような切断用具の例としては、
ひげそり具、カッター、ピンセットなどがあげられる。
これらは前述の米国特許4203444, 4274414, 4522206, 4
662371, 4834729, 4842578号に記載されている。切断用
具はまたドリル刃であってもよい。
移動する(逆向きのように)ものであってもよい。可撓
領域16(または16′)も高度の移動剛さを有してい
る。そして適用された軸力を切断用具へ有効に伝達す
る。その手術器具は動力を有するものである必要はな
い。
ば、内チューブは、プラスチックが操作中に課せられる
荷重に耐えるだけの強さを有しているのであれば、金属
よりもプラスチックが良い。スロットはプラスチック成
形時に形成される。
は手術器具として用いられる。
20は、硬い近位端121と遠位端123との間に可撓
領域122をもっている。この可撓領域122、各スロ
ット126(スロット126は図9〜図12で拡大して
示されている)に配された柔軟なシリコンゴム124
(たとえばDow Corning 社製のRTV732)を有して
いる。シリコンゴム124は各スロット126に充填さ
れている。これによって、組織の破片が内チューブ12
0を通るときにスロット126の縁128で捕らえられ
るのを防止する。シリコンゴム124は柔軟であるが、
スペースに何もないときよりも圧縮性が小さい。このた
め、内チューブ120の長手軸130に沿って可撓領域
122の圧縮性を減少させるため、柔軟材料124が用
いられる。
2つのスロット126a,126bは内チューブ120
内へ互いに反対方向に延びている(チューブ120は図
9において一方の側が示され、図10において上方から
みたものが示されている)。スロット126aはチュー
ブ120の上方から開けられ、スロット126bはチュ
ーブ120の下方から開けられている。
の幅を有している。また隣り合うスロット126a,1
26bは約0.020 インチの間隔をおいて設けられてい
る。各スロット126a,126bは約276度の弧で
あり、スロットの両端どうしの間に配された89度のア
ーチ状タブ132から離れている。タブ132は軸方向
へ延びており、隣り合うスロットの間に配されたリング
134に連なっている。可撓領域122は1インチをわ
ずかに超える長さであり、28個のスロット126(1
4個のスロット126aと14個のスロット126b)
からなる。
ブ120は脱脂溶剤で洗浄される。そして、シリコンゴ
ム124が内チューブ120表面(すなわちスロット1
26の壁)に貼り付けられる。マンドレル140によっ
てシリコンゴム124がスロット126内に保持され
る。シリコンゴム124は図示の便宜上、すべてのスロ
ット126に示されていない。
ト126の遠位端方向へ延び、チューブの遠位端123
へ入る。マンドレル140の外径は、マンドレル140
の外面144が内チューブ120の内面にぴったりはま
るように設定される。これによって、柔軟物質124が
内面146と同一の広がりをもつようになる。そして、
内面146が可撓領域122のすべてで平滑になる。
は用具150でスロット126へ入れることによって取
り付けられる。内チューブ120の外面148からはみ
出した余分のシリコンゴム152は、内チューブ120
を矢印155方向へ回転させかつ紙シート154に押し
つける(矢印156方向へ)ことで除去される。これに
よって余分のシリコンゴムは、チューブ120が157
の方向へ回転させられるとシート154へ移る。ついで
シリコンゴム124は、室温で約24時間かけて硬化さ
れる。また、チューブ120はシリコンゴム124を硬
化させるために約200°Fで1.5 時間加熱される。
あれば、スロット126内の谷部分を充たすために再び
シリコンゴムによるコーティングを行う。余分な物質を
除去すれば、シリコンゴム124が外面148と同一の
広がりをもつおそれがなくなる。そして、シリコンゴム
124が外チューブ(たとえば図1におけるチューブ1
2)内に於けるチューブ120の動きを妨げるおそれは
なくなる。
した外チューブ12内における内チューブ120が回転
し(矢印160で示す方向へ)、湾曲領域13における
スロット126a,126bには1つおきに延びとちぢ
みとが現れる。すなわち、スロットは、湾曲領域13の
外側部分に至るとわずかに開き(この形状はスロット1
26aで示される)、湾曲領域13の内側部分に至ると
部分的に閉じる(スロット126bで示される)。スロ
ット126にシリコンゴム124がなければ、刃125
で切り取られた組織の破片162は上記の開閉動作によ
ってスロット126の縁128(図10)に捕えられる
おそれがある。シリコンゴム124があるため、組織の
破片はスロット126へ入り込むことがない。また、内
チューブ120の内面146は平滑になる。そして、組
織の破片162は縁128で妨げられることなく可撓領
域122を容易に通過する。かくして、妨害のおそれは
完全になくなる。
撓領域122はそれが回転するときに長手軸130に沿
って圧縮する。そして、チューブ120の遠位チップ1
27が軸方向(矢印170方向)へすべって外チップ1
2の遠位チップ26から離れ、2つのチップの間に隙間
が生じるという好ましくない事態が起こる。シリコンゴ
ム124は、空気よりも圧縮しにくく、内チューブ12
0が回転するときにスロット126内で柔軟に延び縮み
するが、スロットの延び縮みが大きくなるのを制限す
る。結局、内チューブ120における軸方向の圧縮性は
小さくなる。そして、遠位チップ26,127どうしの
隙間ができるおそれがなくなる。内チューブ12および
外チューブ127の切断端(そしてそれらが形成される
開口)は、効果的な切断のために適切な配置におかれ
る。
てもよい。その物質は柔軟であり、エラストマー、ポリ
マーなどである。シリコンゴム124は手によらずに機
械で付与してもよい。たとえば射出成形が用いられる。
その1例としては、Shell Chemical社製のKraton B(射
出成形用ゴム)がある。
ので、関節の手術部位へ器具を挿入する際に、多くの刺
し傷をつくる必要がなくなる。したがって、この発明の
外科用器具によれば、患者の不快感を少なくし、感染の
機会を減らし、さらに外科手術における他の有害な結果
を取り除くことが可能になる。
科用器具の斜視図
領域の拡大正面図
に拡大した拡大正面図
は図2の5b−5b線に沿う断面図
断面図
の部分正面図
が内チューブの開口に充填された状態を示す部分正面図
面図
説明するための部分断面図
Claims (47)
- 【請求項1】 組織を受け入れるための開口をその遠位
端に備え剛性を有する外部材と、剛性を有する近位端と
遠位端を備え、前記近位端に与えられる力を伝達して前
記遠位端に配置された切断手段を作動させ、前記開口を
介して前記切断手段に露出する組織を切断するため、前
記外部材内に配置された中空の内部材とを備え、前記内
部材の該近位端と該遠位端の間に設けられる領域が比較
的可撓性を持つよう柔軟化している外科用器具。 - 【請求項2】 前記外部材は前記遠位端附近に設けられ
る曲線領域を備え、前記内部材の可撓領域は少なくとも
該外部材の曲線領域の一部分内に配置されている請求項
1記載の器具。 - 【請求項3】 前記曲線領域は少なくともその一端にお
いて前記外部材の直線領域と境界を接し、前記可撓領域
の一部は少なくとも前記直線領域の一部内に配置されて
いる請求項1または2記載の器具。 - 【請求項4】 前記曲線領域はその両端において直線領
域と境界を接し、前記可撓領域は前記曲線領域に渡りか
つ前記各直線領域の一部内に配置されるほど十分に長い
ことからなる請求項3記載の器具。 - 【請求項5】 前記力は前記内部材を回転させるために
与えられる請求項1〜4のいづれか1つに記載の器具。 - 【請求項6】 前記力は前記内部材にトルクを与えるモ
ーターによって与えられる請求項5記載の器具。 - 【請求項7】 前記可撓領域は前記内部材の壁部に複数
の開口を設けることによって柔軟となる請求項1〜6の
いずれか1つに記載の器具。 - 【請求項8】 前記開口は対称状に配列される請求項7
記載の器具。 - 【請求項9】 前記開口は複数のスロットを有し、各ス
ロットは前記内部材の円周の一区画にわたって延び、前
記複数のスロットは前記可撓領域の長手方向の少なくと
も一部に沿って配置されている請求項7または8記載の
器具。 - 【請求項10】 前記複数のスロットは互いの円周上で
はオフセットになっている請求項9記載の器具。 - 【請求項11】 前記複数のスロットは前記円部材の長
手軸に直角な平面に連続して配置され、一組のスロット
は前記各平面に配置され、隣接する平面上のスロットは
互いの円周上でオフセットになっている請求項9記載の
器具。 - 【請求項12】 スロットの組どうしは前記軸に沿って
等しく間隔を設けられている請求項11記載の器具。 - 【請求項13】 前記開口は孔である請求項7または8
記載の器具。 - 【請求項14】 前記孔は、前記可撓領域の長手方向の
少なくとも一部に沿って配置される複数の列に配列され
る請求項13記載の器具。 - 【請求項15】 隣接する列の孔は前記長手方向に沿っ
て互いにオフセットになっている請求項14記載の器
具。 - 【請求項16】 前記中空の内部材はその近位端で吸気
を受け、手術部位から切断手段で切断された組織片を送
るよう形成され、一方器具はさらなる切断を行うようそ
の場に留るものである請求項1〜15のいずれか1つに
記載の器具。 - 【請求項17】 前記切断手段は刃である請求項1〜1
6のいずれか1つに記載の器具。 - 【請求項18】 前記可撓領域を内に配置する前記外部
材の一領域はほぼ軸に沿って配列され、前記力は内部材
を回転させるように与えられ、前記可撓領域はそれ自身
該外部材の前期領域内に前記軸に対して偏向して収容さ
れるようにしてなる請求項1〜17のいずれか1つに記
載の器具。 - 【請求項19】 前記外部材は曲線領域を含み、前記内
部材の可撓領域は少なくとも該曲線領域の一部内に配置
される請求項18記載の器具。 - 【請求項20】 前記近位端と遠位端の間に配置される
前記内部材の前記領域は比較的可撓性を有するよう形成
され、該領域はそれと隣接して設けられる該近位端の一
部と一体となっている請求項1〜19のいずれか1つに
記載の器具。 - 【請求項21】 前記外部材は前記遠位領域より近位側
に設けられた曲線領域を含み、前記内部材の可撓領域は
該外部材の前記曲線領域の少なくとも一部内に配置され
る請求項20記載の器具。 - 【請求項22】 前記内部材は前記一体領域で可撓性を
持つよう柔軟化されている請求項20または21記載の
器具。 - 【請求項23】 前記可撓領域は前記内部材の壁に複数
の開口を設けることによって柔軟化される請求項22記
載の器具。 - 【請求項24】 前記孔は、前記内部材の長手軸の少な
くとも一部に沿っている連続した平面に配置され円周線
上に延びる複数のスロットを含み、スロットの1組は前
記各平面に配置され、かつ隣接する平面上のスロットは
互いの円周ではオフセットになっている請求項23記載
の器具。 - 【請求項25】 前記開口は、前記可撓領域の長手方向
の少なくとも一部に沿って配置される複数の列に配列さ
れる孔を含み、隣接する列の孔は前記長手方向に沿って
互いにオフセットになっている請求項23記載の器具。 - 【請求項26】 前記内部材の近位端部と前記一体領域
は薄い材料の連続チューブを含み、前記連続チューブは
可撓性を持つように該一体領域で柔軟化されている請求
項20または21記載の器具。 - 【請求項27】 前記一体領域の非柔軟化部分内の前記
チューブの壁厚は前記連続チューブの他の部分の壁厚と
同じである請求項26記載の器具。 - 【請求項28】 組織を受け入れるための開口をその遠
位端に有する外部材と、前記開口を介して自身に対して
露出する組織を切断するようになっている可動切断手段
と、前記外部材内に配置され、その近位端に加えられる
力を伝達して前記切断手段を作動させるための内部材と
を備え、前記内部材の一領域は該内部材の他の部分に比
して脆化されており、該内部材に加えられる力が所定の
しきい値を超えた場合、前記領域を破損させるようにし
た外科用器具。 - 【請求項29】 前記しきい値は前記切断手段に加えら
れる所望の力の最大値より小さい値から選択される請求
項28記載の器具。 - 【請求項30】 前記力は回転力であり、前記しきい値
はトルクしきい値である請求項28または29記載の器
具。 - 【請求項31】 前記脆化領域は前記開口より所定距離
だけ近位側に配置され、該領域が破損した場合、破損部
より遠位に配置される内部材の部分を前記外部材内に捕
促するようにした請求項28〜30のいずれか1つに記
載の器具。 - 【請求項32】 前記内部材は中空であり、前記脆化領
域は柔軟化されている請求項28〜31のいずれか1つ
に記載の器具。 - 【請求項33】 前記被柔軟化かつ脆化領域は前記内部
材の近位端と一体である請求項32の器具。 - 【請求項34】 前記脆化領域は前記内部材の壁に設け
られた複数の開口からなる請求項33記載の器具。 - 【請求項35】 前記開口は円周状に延伸するスロット
を含む請求項34記載の器具。 - 【請求項36】 前記開口が孔からなる請求項34記載
の器具。 - 【請求項37】 前記外部材は曲線領域を有し、前記内
部材の前記脆化領域は少なくとも前記曲線領域の一部内
に配置される請求項28〜31のいずれか1つに記載の
器具。 - 【請求項38】 剛性を有する近位端と遠位端を有し、
前記近位端に加えられる力を伝達して、前記遠位端に設
けられた切断手段を作動させてそれに対して露出してい
る組織を切断させるようにした中空部材と、前記近位端
と遠位端の間に設けられ、比較的可撓性を持たせるため
壁に設けられた複数の開口を有する前記中空部材の一領
域と、前記開口に設けられる柔軟物質とをさらに含む外
科用器具。 - 【請求項39】 前記開口は前記中空部材の内側表面に
縁部を形成し、前記柔軟物質は、前記縁部において前記
内側表面と実質的に同一の拡がりを持つよう配置される
請求項38記載の器具。 - 【請求項40】 前記中空部材はその近位端において吸
気を受け、手術部位から前記切断手段によって切断され
た組織片を転送するようにされており、かつ器具は新た
な切断のためそのままの位置にあり続け、前記柔軟物質
は、前記組織片が前記縁部に捕促されやすい傾向を低減
するため、前記可撓領域における組織の通路を実質的に
滑らかにするよう配置された請求項39記載の器具。 - 【請求項41】 組織を受け入れるための開口をその遠
位端に備えた剛性を有する外部材をさらに含み、前記中
空部材は前記外部材の軸に沿って設けられ、前記加えら
れた力が前記中空部材を該外部材に対して移動させ、前
記切断手段がそれに露出している組織を切断するよう前
記開口を通過して移動するようにされ、前記柔軟物質は
該中空部材の移動中の軸圧縮力を軽減する請求項38〜
40のいずれか1つに記載の器具。 - 【請求項42】 前記開口は前記中空部材の外側表面に
縁部を形成し、前記柔軟物質は前記縁部において前記外
側表面と実質的に同一の拡がりを持つよう配置される請
求項41記載の器具。 - 【請求項43】 前記外部材は前記遠位端より近位の位
置に配置された曲線領域を含み、前記中空部材の可撓領
域は少なくとも前記曲線領域の一部内に配置される請求
項41記載の器具。 - 【請求項44】 前記力は前記中空部材にトルクを支え
るモーターによって与えられ、前記可撓領域は与えられ
たトルクを前記切断手段に伝達するよう形成された請求
項41記載の器具。 - 【請求項45】 前記柔軟物質は重合体からなることを
特徴とする請求項38〜44のいずれか1つに記載の器
具。 - 【請求項46】 前記柔軟物質はシリコンゴムからなる
請求項45記載の器具。 - 【請求項47】 組織を受け入れるための開口をその遠
位領域に有し、前記遠位領域より近位の位置に設けられ
た曲線領域を含む剛性を有する外部材と、剛性を有する
近位端と遠位端を備え、前記外部材内に配置され、該遠
位端に配置される切断手段を作動させるための該近位端
に加えられる力を伝達し前記開口を介して前記切断手段
に対して露出する組織を切断させるようにし、かつ該近
位端と遠位端の間に設けられ、比較的可撓性を持たせる
ためその壁に配置された複数の開口を有する領域を備え
た中空の内部材と、前記開口内に配置された柔軟物質と
からなる外科用器具。
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