JPH09501333A - 内視鏡検査及び外科手術用の外科的器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ハンドル（４）、バレル（６）及び端部操作具チップ（８）からなる手術器具が提供される。バレルは通常円筒状であり、一端部が取り外し可能にハンドルに接続されている。端部操作具はバレルの他端部に運動可能に取り付けられ、ハンドル内又は外に装着された動力源に接続された多重リンク部材（１２）により独立して位置決めされ、かつ操作される。本器具はマイクロプロセッサ（７０）により操作かつ制御され、多次元コントローラ又は電気接点がハンドル内に収められる。好適な実施例では、端部操作具ははさみ状であるが、把持具、締付け具、解剖器具、あるいは針操作具のような他の端部操作具も、適切な操作及びリンク部材を用いることにより、ハンドルに取り付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 内視鏡検査及び外科手術用の外科的器具 本発明は、一般に外科手術用器具の分野に関するものである。特に、内視鏡検 査による手術プロセスに用いられる手術器具に関し、特に、それにより作動され る端部作動部は片手で位置決めされ、かつ操作される。 発明の背景 内視鏡検査（例えば、腹腔鏡検査、胸腔鏡検査、関節鏡検査、他）は、照明器 具、すなわち内視鏡を用いて体内を可視化する一つの手術法である。内視鏡及び 他の手術器具は小さな穿刺孔を通して体内に導入される。 内視鏡検査処置は、通常トロカールとして知られている器具を用いることから スタートする。トロカールは、カニューレ（あるいはトロカールスリーブ（中空 シースあるいは中心に孔を有するスリーブ）、及びカニューレ内に挿入される栓 子から構成される。トロカールは腹壁あるいは胸を挿通するために用いられる。 栓子は、トロカールの腹内端部を腹腔内に位置させた後、カニューレから引き抜 かれ、カニューレは手術の間、腹腔内に留まり、手術器具の導入を可能とする。 トロカールは、カニューレと同様に種々の器具に適合するように色々なサイズを 持っている。 腹腔鏡検査の一形態としての内視鏡検査は、これまで、ほとんど婦人科用の手 術用にだけ用いられてきた。しかしながら、他の分野における専門医師も診断及 び手術における内視鏡検査の価値を認識するようになってきている。 内視鏡検査処置の利点は：処置が外来患者にも行われること；外科医は開腹手 術、すなわち腹壁の大切開をすることなく腹腔内の内蔵を目視することが可能と なること；大切開のときよりもより小さな孔部あるいは外傷しか生ぜず、外傷部 を少なくできること；開腹手術の際の切開場所が正確に定まること；患者及び保 険会社の医療費が入院期間の短縮により低くなること；そして治癒期間が数週間 から数日間になるために術後の患者の苦痛が少なくなることがあげられる。 このように、今や内視鏡検査が行われる一般的な手術プロセスに特に適用され る特別な手術器具に対する関心及び必要性が高まっている。内視鏡検査、特に腹 腔内検査は特に一般外科の分野において特殊であるために、現在市販されている 器具は腹腔鏡検査外科医のニーズに応えていない。 これまで、特に内視鏡検査処置用に設計された手術器具は、剛体軸の末端部に 固着されたある形状の特別の装置（以後、端部操作具と言う）を有し、前記軸に 対し内側又は外側に作動リンク機構を有している。前記軸の反対側の基部端部に 取り付けられたハンドルは、通常端部操作具を操作するための手動機構と軸と操 作具を回転させる第２の機構を有している。通常、小径の孔部あるいは切開部に フィットさせるために、ある器具が、単独で、専用の特定の目的のために、考案 されている。原則的に、外科医は自分の好みにより、及び手元の処置に応じて器 具を選択する。しかしながら、別な器具を使うことに伴う費用及びあるものの代 わりに他のものを導入することに伴う時間のために、外科医は、目前の作業に他 の器具がより有用であるとしても、最初に使用した器具を用いる傾向にある。 現在の器具の他の大きな限界は、端部操作具を動かす際に外科医は、一方の手 が軸（及び端部操作具）を回すために回転つまみあるいはノブを手動で操作し、 他の手は器具を保持するために両手を使わなければならないことである。これに より、使用中の第２の器具は手放されなければならないか、あるいは、助手又は 看護婦が手伝わなければならない。 米国特許４９８６８２５号（Ｂａｙｓ、他）及び第５１３３７３６（Ｂａｌｅ ｓ，Ｊｒ、他）は、円筒部材に取り付けられた、端部操作具、例えば、はさみ、 解剖器具、切断器、等を有する手術器具を開示している。しかしながら、いずれ の特許も、前記器具の使用中にその器具の残余部に関しどのように端部操作具を 動かすかについては開示もせず、教示もしていない。 もう一つのさらに大きな制限は、端部操作具が内視鏡ポートを通って延びる前 記器具の軸の端部に固着されていることに帰因する。器具設計におけるこの制限 のために、目標の組織あるいは内部臓器への直接的なアクセスに関し、前記ポー トの正確な位置決めが困難となっている。前記器具の軸に対する端部操作具の固 定的な位置関係により、しばしば、付加的な腹腔鏡ポートあるいは切開が、適切 な器具角度を可能とし及び目標の組織へのアクセスを可能とするために必要とさ れる。 発明の概要 したがって、本発明の目的の一つは外科医の能力と敏捷性を高めるべく、最小 数の内視鏡ポートしか必要としない手術器具を提供することにある。 本発明に係る手術器具は、ハンドルグリップ、バレル及び端部操作具チップか ら構成される。バレルは通常円筒状で、一端部が切り離し可能にハンドルに取り 付けられている。端部操作具は回転可能にかつ旋回可能にバレルの他端部に取り 付けられている。例えば、端部操作具は円筒状バレルの末端部に回転及び旋回可 能に取り付けられた２枚の刃を有するはさみのようなものであってもよい。はさ み状の端部操作具のそれぞれの刃先は互いに旋回して２つの刃の間を剪断すべく 研がれている。前記刃は旋回点において互いに重なり、各刃の反対部所は、レバ ーが基部方向に等距離延びるように形成される。これらのレバーの間はレバーを 離間するように圧縮スプリングにより付勢されており、これにより切断鍔(jaws) を開く。これらのレバーの外側には、レバーの末端部上に半径周りに延びる溝が 切られている。この溝は、前後にスライド可能なハイモジュール伸張コードを受 け入れるような幅を持ち、かつ研磨されている。ここでは２つのコードがあり、 一つは第１の刃レバーに取り付けられ、第１の刃レバーの末端部を横切り、第２ の刃レバーの溝に入り、第２の刃レバーの外側端部に沿って延び、はさみの刃と 同じピボットの周りを回転自在なプーリにかけられる。第２のコードは、第２の 刃レバーに取り付けられ、第２の刃レバーの末端部を横切り、第１の刃レバーの 溝に入り、第１の刃レバーの外側端部に沿って延び、２つの刃の反対側にある他 のプーリの周りを反対方向にかけられる。２つのコードの自由端は円筒状バレル の中に延びている。これらのコードは、２つの刃のレバー端部間のスプリングの 作用により正の張力がかけられている。一つのコードを開放し他のコードを引っ 張ることにより、２つの刃は協同的に旋回する。２つのコードを同時に引っ張る と、前記刃は協同的に閉じる。円筒状バレルを回転させると、プーリとコードと 共に前記刃は軸の回りを回転する。 ２つのコードの協同的な運動は円筒状バレル内に設置されたねじ切り軸を使用 することにより達成される。内部軸の末端部は右側の糸が通され、次に左側の糸 が続き、それぞれ上述した引っ張りコードの全長を越える長さとされる。回転に 追随するがチューブ内の長さ方向にスライド可能な２つのナット（一つは右側方 向に通され、もう一つは左側方向に通されている。）が前記軸に取り付けられて いる。上記コードの一つは第１の（末端部）ナットに取り付けられている一方、 他のコードは第１のナットの孔を通って第２のナット（基部）に取り付けられて いる。円筒状バレル内を回転可能でかつ軸方向にスライド可能なねじ切り軸はピ ストル状のグリップハンドル内のスプラインに取り付けられている。また、円筒 状のカラーがハンドル内に配置され、引き金機構との係合を可能とするために、 前記軸に取り付けられ、これにより基部方向にナットとコードと共に前記軸を引 っ張ることにより、はさみの刃を閉じることができる。スプラインとかみ合うギ ア又はプーリを用いて前記軸を回転させることにより、ナットの協同的な運動が 可能となり、それによるコードの運動も可能となり、いずれの方向にもはさみの 刃を旋回させることができる。刃の旋回は、軸の位置や刃の閉止状態にかかわら ず実行され、これにより旋回及び回転運動間の独立性が確保される。軸の回転、 それによる刃の旋回は手動で行われうるが、小型のギアモータを用いることによ り、ジョイスティックのような制御手段が可能となり、これにより使用者とのイ ンターフェース及び使い勝手が改善される。 ねじ切り軸の引き込み、及びそれによる刃の閉止は手動でも自動でも行われる 。手動の例では、１セットのレバーあるいはリンク機構がピストル状のグリップ に取り付けられた引き金状のハンドルに取り付けられている。手動閉止は使用者 に直接的の触覚的なフィードバックを喚起する。 全体が電気的あるいは動力駆動される実施例では、運動、特に軸の引き込みは ギアモータあるいは他の駆動源により行われる。モータは前記装置のハンドル部 の外側又は内側に配置され、適切な場所に設置された電源オンオフスイッチ、あ るいは複数のスイッチがハンドル部に配置される。自動操作の実施例において、 はさみ刃の急速な開閉能力は、解剖器具としてはさみ状端部操作具チップを使う 際に大きな価値を持つものである。この機能は、交互にねじ切り軸の部分的な引 き込み（したがって、はさみ刃は部分的に閉じる）及びねじ切り軸の開放（した がって、はさみ刃は開く）を行う独立的なモータ及びギア手段を用いることによ って、本発明中に取り込まれている。この反復的な運動はハンドル上のボタンを 押すことによりコントロールされる。 本発明の好適な実施例では、端部操作具ははさみ状のチップであるが、本発明 の他の特徴は操作具チップが交換可能である点である。この異なる実施例では、 円筒状のバレルと軸はハンドル内のギア手段とかみ合うようにキー溝が設けられ ている。引き込みリンクあるいはレバー（刃を閉じる）は、円筒状バレルの内側 のねじ切り軸に取り付けられたカラーから切り離し可能となっている。チップ及 びバレルの交換は、ハンドル上の戻り止めボタン機構を押し、一つのチップを切 り離し同じ型あるいは異なる型の他のチップを挿入することにより行われる。 本発明の他の目的は、通常の内視鏡検査、特に腹腔鏡あるいは胸腔鏡検査処置 において、器具を動かしたり、再移動することなしに、アクセスが困難な患部に 迅速かつ簡単に到達することを可能とする関節式の端部操作具あるいは器具ヘッ ドを有する改良された手術器具を提供することにある。 さらに、本発明の他の目的は、種々の端部操作具チップを受け入れるのに適合 する器具を提供し、また、ある選択された端部操作具を回転、旋回及び操作する ために細長い引っ張り可能なリンク部材と協同する部材を提供することにある。 通常、種々の交換可能な端部操作具チップは、全ての締め付けあるいは把持する 作用を行うチップ、及び器具の基部端部で他の運動を行わせるチップを包含する 。 さらに本発明の他の目的は、５ｍｍのトロカールスリーブも包含するトロカー ルスリーブあるいは色々な大きさの内視鏡ポートを通すように設計され、それに より最小限の侵襲（invasive）処置が可能となる内視鏡器具を提供することにあ る。 本発明に係る器具は、好適には、共通のハンドル及び作動駆動機構、及びそれ ぞれが必要に応じて駆動機構に迅速かつ簡単に接続できる種々の操作具チップを 使用することにより一群の器具を包含することによる柔軟性を提供する。この交 換可能性により、使用者は、関連モータ、ギア、及び制御機構を有する一つの共 通のハンドルを用い続けながら、一つの機能の装置を他のものに迅速にかつ簡単 に交換することができる。また、これにより非常に高価な部品は再使用しつつ、 本装置のある部品は使い捨て可能とする。本装置の大きな利点は、患者の体内腔 を貫通する本装置の部品が新品で、鋭利で滅菌されているのに対し、本装置の残 りは除洗され、滅菌されそして再使用されうる。コスト面で問題がなければ全て の器具が使い捨てされうることは勿論である。 さらに本発明の他の目的は、マイクロプロセッサを備えた内視鏡器具を提供す ることにある。本発明に係る器具にマイクロプロセッサを組み込む利点は、ロジ ックが駆動モータの正確でかつ反復的な位置制御を維持することができる点にあ る。ロジック制御は下記の機能を果たす上で有用である： 往復運動。切り取りあるいは自動切断がコントロールボタンを押すことによ り行われ、これにより端部操作具の刃が周期的かつ連続的に開かれ、閉じられる 。この種の機能は迅速な組織の切り取りの際に特に有用である。この動作のいく つかのステップ、開き及び閉止の度合い、反復速度、閉止力及び非直線的な運動 （力又は速度）、すなわちストローク初期では急速な運動で後期には緩慢な運動 、又はその逆、はマイクロプロセッサにより独立して制御される； チップの振動又は揺動。刃の平面における運動又は振動は組織の切り取りの 際に有用である。このような運動は、専用のスイッチを押し、電気機械的なアク チュエータあるいはモータを前後に高速に動かすことにより行われる。この周波 数及び回転運動範囲はマイクロプロセッサにより正確に制御される； 比例制御。端部操作具チップの正確かつ反復的な制御は外科医にとって重要 である。端部操作具の旋回速度あるいはバレルの回転速度を多重位置「ジョイス ティック」スイッチのオフセット量に比例させること、あるいは電気機械的なス イッチを押す力に比例させることが有用である。同様に、上述したように多重位 置ジョイスティックの位置は端部操作具の向き、例えばそれを左へ制御すること 、及び端部操作具を左へ旋回させること等、に対応する。 引き込み又は挿入のためのゼロ点調整。専用スイッチが備えられ、それが押 されると端部操作具を既定の位置へ移動させる。この点は外科医にとって特に有 用である。なぜなら、内視鏡ポートからの引き込みあるいは挿入の際は、例えば 直線的な前方位置において、端部操作具が必ず閉じていなければならないためで ある。これは、ロジック制御がいつでもモータ位置を把握するように機能してい れば簡単に実行される；及び 他の機能上及び操作上の利点。マイクロプロセッサを本装置に組み込むとに よって、多機能スイッチの使用が可能となり、それによってハンドル又は装置上 のキー又はボタンの数を減らすことができる。例えば、指により作動される引き 金は、他のボタンが押されていないならば刃を比例的に閉止し、その場合その運 動は自動的かつ周期的である。同様に、速度及び力のパラメータは「シフト」ボ タンを用いることにより変えられる。ＬＥＤ又は液晶表示形式の状態指示器が使 用者に情報を与えるのに用いられる。バッテリがマイクロプロセッサにより調整 され、そこでは電子的なロジックがバッテリの充電及び放電率を制御するのに用 いられる。 本発明は、色々な端部操作具チップを組合せ、選択された端部操作具を接続す る能力以上に、既存の内視鏡検査手術器具にはないいくつかの付加的な重要な利 点を有している。電気的に制御されるモータ及びクラッチを組み込めば、所望の 方向に装置を動かすために、外科医の使用の際して柔軟なユーザーインターフェ ースが得られる。このインターフェースは、小型のスライドスイッチ、ジョイス ティック、ノブ又はボタン、及びハンドル内に組み込まれた電子的ロジックある いはコンピュータ又は他の外部装置によって制御される遠隔的なインターフェー スからなる。 本発明の上述した特徴、目的及び利点は、添付した図面及び特許請求の範囲と 共に下記の詳細な説明を参照することにより十分に明瞭に理解されよう。この記 述及び図面は説明及び図示の目的のためのものあり、本発明の範囲を制限するも のではないことは明らかである。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の左側正面図である。 第２Ａ図はいくつかの部品が簡明化のために除去されている末端部の部分図で ある。 第２Ｂ図はいくつかの部品が除去されかつ９０度回転した第１図の発明の末端 部の部分図である。 第２Ｃ図はいくつかの部品が除去された前記末端部の部分図である。 第２Ｄ図はいくつかの部品が除去された本発明の第１の別形式の末端部の部分 図である。 第２Ｅ図はいくつかの部品が除去された本発明の第２の別形式の末端部の部分 図である。 第３Ａ図は本装置の長手軸に沿った第１図の発明の部分側面図である。 第３Ｂ図は、本発明に係る器具の端部操作具の挟み込み動作を図示している第 ３Ａと同じ側面図である。 第３Ｃ図は端部操作具の回転及び位置決め運動を図示する第３Ａと同様の側面 図である。 第３Ｄ図はバレル及び端部操作具の回転運動を図示する第３Ａ図と同様の側面 図である。 第４図は集合体として作動機構を図示する本発明の基部ハンドル端部の左側断 面正面図である。 第５図はハンドルの後部部分正面図である。 第６図はいくつかの部品が除去された本発明の第３の形式の末端部の部分図で ある。 第６Ａ図はその細部の概略図である。 第６Ｂ図はその細部の側面平面図である。 第７Ａ図はいくつかの部品が除去された本発明の第４の形式の末端部の部分図 である。 第７Ｂ図はいくつかの部品が除去されかつ９０度回転された第７Ａ図の形式の 部分図である。 第７Ｃ図は回転運動を示す第７Ｂ図と同様な部分図であり； 第７Ｄ図は第７Ａ−Ｃ図に図示された端部操作具の細部側面図である。 第８Ａ図はいくつかの部品が除去された本発明の第５の形式の末端部の部分図 である。 第８Ｂ図は４５度回転された第８Ａ図の概略図である。 第９図は本発明に係る器具のハンドル及び操作機構の第２の実施例の断面図で ある。 第９Ａ図は第９図に図示の実施例の引き金及びカラーの相関関係を示す部分断 面図である。 第１０図は操作引き金が他の位置にある第９図に図示の第２の実施例の断面図 である。 第１１図は操作引き金が第３の位置にある第９、１０図に図示のハンドルの断 面図である。 第１２図は本発明に係る操作軸の平面図である。 第１３図は本発明のハンドル及び操作機構の第３の実施例の断面図である。 第１４−２３図は本発明のマイクロプロセッサにより制御される実施例の動作 を図示するフロー図であり、第１４図は全体的なメイン動作、第１５−２３図は サブルーチンを示している。 第２４図は本発明に係る器具の電子部に組み込まれたマイクロプロセッサの全 体的な機能を図示したものである。 発明の詳細な説明 第１図を参照すると、本発明の手術器具２は、ハンドル４、円筒状バレル６及 び端部操作具８からなる。第４図に示されているように、ハンドル４は、後で詳 細に説明されるが、モータ機構及びかみ合いギア、バッテリ、電子制御部及び作 動スイッチからなる作動メカニズム１０を収容している。 器具２の円筒状バレル６は、端部操作具８を閉止及び回転させ、バレル６を回 転させ、かつ、第４図を参照するとハンドル４からバレルを離脱させるための切 り離し戻り止め機構１４を包含するリンク手段１２（第３Ａ−Ｄ図参照）を収容 している。第１図において端部操作具８ははさみ状の操作チップとして図示され ている。しかしながら、端部操作具８は、手術の間、把持具、摘出器、クランプ 、鉗子及び他の必要な器具であってもよい。バレル６及び端部操作具８は使い捨 てでもよく、再使用してもよい。 第２Ａ−Ｃははさみ状端部操作具８の拡大図であり、第２Ｄ−Ｅ図は異なる端 部操作具８’及び８”の拡大図である。第２図Ａにおいて、はさみ状端部操作具 ８は開いておりかつバレル６に対して４５度回転している。好適な実施例では、 はさみ状端部操作具８は、ピン２０によりバレルチューブ６に旋回可能に取り付 けられた２つの刃１６、１８から構成される。刃１６、１８は、対として、ピン ２０の回りを３６０度回転可能であり、それぞれの刃１６、１８は、完全に閉止 した位置（第２Ｃ図）から完全に開いた位置（第２Ａ図）まで、相対する刃に関 して４５度回転可能である。第２Ｃ図に示されているように、刃１６、１８は互 いに平行であり、それぞれがチップ８が閉止されたときに剪断端部を形成する隣 接する平坦面を持っている。２つの刃１６、１８は、開口位置方向にスプリング （あるいはスプリング群；図省略）２２により付勢されている。一つのコード２ ４だけが第２Ａ−Ｃ図に簡明化のために図示され、もう一つのコードも同様であ る２つの制御コード２４、３０は、互いに刃１６、１８を閉じるために、また円 筒状バレル６に対して刃１６、１８を旋回するために配置されている。制御コー ド２４は、バレル６の長手方向の軸（第２Ａ図のＡ）に沿って延び、ピン２０の 回りを独立して回転可能なプーリ２６にかけられ、両刃１６、１８の底部あるい は基部端部２８の裏側に沿って延びる。研磨された半径部は、両刃１６、１８の 基部端部２８においてコード２４を受入れるように加工され、反対側の刃１８へ かけられ、そこではコード２４は刃１６上の半径部と同様な半径部に巻かれ、そ こで終端となり固定される。第２のコード３０（第３Ａ−Ｄ図に図示）は同様に 配置されているが、端部操作具においてコード２４と逆方向である。かくして、 コード３０は、バレル６の長手方向の軸に沿って延び、ピン２０の回りを独立し て回転可能な第２のプーリ（図示されていないが、プーリ２６と同一である）に かけられ、刃１８の基部端部２８の裏側に沿って延びる。コード３０は、刃１８ の基部端部における研磨された加工半径部にかけられ、反対側の刃１６へかけら れ、そこでは半径部の周りを巻かれ、その場所で終端となり固定される。 第２Ｂ図ははさみ状端部操作具８の断面図であり、そこでは刃１６、１８は閉 止され、バレルチューブ６の長手方向軸（Ａ）に整列している。第２Ｂ、２Ｃ図 は、操作チップ８が閉じたときその直径はバレルチューブの直径よりも決して大 きくならないことを示している。好適な実施例では、この直径は、器具２が５ｍ ｍのトロカールスリーブあるいは５ｍｍの腹腔鏡検査ポート（スリーブ及びポー トの図省略）が簡単に通れるものでなければならない。このように、本発明に係 る端部操作具８の汎用性及び３次元制御は、最低限の侵襲手術処置に必要な微少 な直径を使用できるように実行される。 第２Ｄ、Ｅ図は本発明の端部操作具の実施例を示しており、そこでは端部操作 具８、特に顎部あるいは刃１６、１８が異なる形状となっている。第２Ｄ、Ｅ図 は第２Ａ−Ｃ図と共通の数字が付されており、また、第２Ｄ及びＥの異なるチッ プの実施例の操作は第２Ａ−Ｃ図と同じである。 第３Ａ−Ｄは本発明の好適な実施例を示しており、端部操作具のはさみ状チッ プ８の３次元的な運動を図示している。２つのコード２４、３０の各々は、バレ ル６の軸（線Ａ）に平行に延び、２つのナット３２、３４に取り付けられる。ナ ット３２、３４はキー又はスプラインのような手段によりかみ合わされ、それに よりバレルチューブ６内でナットが回転するのを防止するが、バレル６の軸に沿 った軸移動は許容する。各コード２４、３０はそれぞれナット３２、３４に取り 付けられる。このように、コード３０は直接ナット３４に接続され、コード２４ はナット３４内の孔を通りナット３２に取り付けられる。軸３６はバレルチュー ブ６の全長にわたって同軸に延び、その末端部近くでネジ切りされている。端部 操作具８が一端部から他端部へ回転する際のコード２４、３０の全移動長さより 長い長さ３８に沿って標準ネジ山でネジ切りされる。前記軸３６の同じ長さ部分 ４０、４０’も反対方向にネジ切りされている。ある方向に軸が回転すると、ナ ット３２、３４は共に前進し、逆に回転するとナット３２、３４は離間して移動 する。 第３Ｂ図は、基部方向（すなわち、ハンドル４への矢印Ｂ方向）に軸３０を引 き込み、ナット３２、３４を引いた、すなわちコード２４、３０を同時に引っ張 った際の様子を図示している。刃１６、１８は互いに閉じるが、バレルチューブ に対しては相対的な回転を起こさない。この点は、使用者が、端部操作具８を操 作したままで円筒状バレル６の軸に対して一定の角度で端部操作具チップ８を保 持することができるために、本発明の重要なポイントとなる。第３Ｂ図に示され ているように、両方の刃１６、１８が閉じ、直線的になっているとき、装置２の 全体の形状は、比較的に小さな腹腔鏡手術ポートを通る通路に必要な、あるいは 微少な領域にアクセスするために必要な形状よりも小さくなっている。 第３Ｃ図は軸３６の回転による端部操作具８の旋回運動（矢印Ｃ）を図示して いる。バレルチューブ６の対して軸３６が回転すると、ナット３２、３４が共に 駆動され、コード３０を引っ張る一方でコード２４は同じ量だけ緩められる。こ れによりバレルチューブ６の軸平面内で端部操作具が旋回される。また、端部操 作具８の旋回は刃１６、１８の閉止度には無関係であることが示されている。す なわち、刃１６、１８の旋回は、軸３６が基部方向にいかに引き込まれようと無 関係である。この点は、外科医が刃１６、１８の閉止及び旋回の両方を独立して 制御することを可能とし、組織を選択的に分離かつ切り取ること可能となるため に、非常に有用である。 第３Ｄ図は、軸３６及びバレルチューブ６の両方を同時に回転（矢印Ｄ）させ る際の端部操作具８の回転運動を示している。軸３６とチューブ６の両方が同じ 方向に、同じ速度で回転されると、ナット３２、３４はチューブ６に対し前進せ ず、また端部操作具８の旋回も生じない。バレルチューブ６と端部操作具８の同 時回転（矢印Ｄ’）が実質的に生じる。また、刃１６、１８の閉止はバレル６及 び端部操作具８の回転度には無関係であることが示されている。また、この機構 は、このシステムが方向性を持たず、また制御コード２４、３０がもつれたり、 交差したりしない点で優れている。この利点は、再装着（すなわち、ある端部操 作具又はハンドル内へのバレルの装着）が、それとのかみ合い構造の特定の方向 性あるいは位置決めを必要としないために、交換可能な端部操作具（切り離し可 能なバレル６及び選択された端部操作具を含む）にとって非常に重要である。 第４図を参照すると、ハンドル４は操作機構１０を収納している。これは本発 明の一つの実施例であり、そこでは端部操作具の閉止は引き金を引くことにより 手動で実行される。バレルチューブ６は、ハンドル４内の受入口に挿入された端 部操作具集合体の一部品であり、戻り止め３８により拘束されている。バレルチ ューブ６の基部端部は分岐しているか、あるいはスプラインのような適当な接続 機構に装着され、その結果ギア４０と正のねじれかみ合いが行われる。ギア４０ は円筒状バレルの長手軸の回りに正の回転駆動力を与える。軸３６の基部端部４ ２は、ギア４４とかみ合うが、ギア４０及びバレル６とは無関係に軸３６に正の 回転駆動力を与えるようにギア４０を通してスライド可能に構成される（角形か スプライン状）。軸３６は、端部操作具チップ８に組み込まれたスプリング（あ るいはスプリング群）によってバレル６に関して末端部方向に、すなわち端部操 作具チップ８の方に付勢されている。軸３６はカラー４５を通して延び、それに 固く接続され、軸３６を基部方向に動かすために基部方向にカラー４５を引き込 むことを可能とする。カラー４５はスプリング４６によって末端部方向に付勢さ れ、軸３６及びスプライン４２の自由な回転を許容し、軸３６の引き込みを可能 とする分岐部集合体５０によって引き金４８に接続されている。引き金４８を引 くことにより、刃１６、１８が閉止し、閉止度は引き金４８の移動距離に直接比 例する。 第９−１２図には本発明の他の実施例が示されている。特に、軸３６及びバレ ル６は、ハンドル４に固定された通常は円筒状のロッキング(locking)スリーブ ２００内に収納される。スリーブ２００は、操作可能にかつスライド可能に、ス プリング２０４、カラー２０８に保持された１組の戻り止めボール２０６、及び 引き金ピン（図省略）を収納している。軸３６とバレル６は、軸３６の基部端部 に隣接した戻り止めリング２１２に開放可能にかみ合わされるボール２０６によ りハンドル４内に保持され（スプライン状又は角形状の部分を有する軸３６の細 部を示している第１２図を参照）、それによりスリーブ２００内で軸３６の自由 回転を許容しながら軸３６をカラー２０８にロックする。軸３６の引き込み及び それによる端部操作具チップ８の閉止は、引き金４８を基部方向に移動させ、ピ ン２１０（第９Ａ図参照）によって引き金に操作可能に接続されたカラーを引き 込むことにより実行される。 第１１図を参照すると、端部操作具チップ８を開閉するための引き金の通常の 移動範囲を超えて、反対方向すなわち末端部方向に引き金を動かすと、バレルと 端部操作具集合体はハンドルから切り離される。この引き金４８の動きにより、 軸３６上を肩部２１３に抗してカラー２０８をスライドさせ、バレル６及び軸３ ６をハンドルの外部へ末端部方向に押すことになる。引き金４８が完全に非ロッ ク位置、あるいは切り離し位置へ移動されると、カラー２０８は、ボール２０６ がスリーブ２００の内側にあるボール受入戻し止めリング２１４中へ半径方向外 向きに開放されるまで移動し、バレル６と共に軸３６を開放し、ハンドル４から 端部操作具８を開放する。同一のあるいは異なる端部操作具集合体（バレル６及 びチップ８）の交換は、基部方向に新しい集合体をハンドル４に押し込むことに より実行される。 第４図を参照すると、戻り止め３８は、バレルチューブ６及びその軸３６をハ ンドル４にさらに固定する際に用いられうる。戻り止め３８を押すことにより、 ドグ(dog)７２が開放され、第９−１２図に概略示されているようにハンドル４ からバレルチューブ６と軸３６が切り離される。このように、多重チップ集合体 （バレル６とある選択された端部操作具）は単一のハンドルで使用され、ハンド ル４に安全にかつ操作可能に固定される。 続いて第４図を参照すると、ギア４０は分離軸５４上のギア５２とかみ合わさ れ、独立したギアボックス５６とモータ５８により駆動される。上記２つの異な るモータとギア集合体により、端部操作具８のそれぞれの独立した軸の運動を直 接的に制御することが可能となる。モータ５８、６４は、使用者の親指が容易に 届く範囲で、ハンドル４上に取り付けられた多重ジョイスティック型制御スイッ チにより制御される。モータ５８、６４の駆動源は一体化された、充電可能又は 取り外し可能なバッテリ６８により供給され、駆動源及び位置決めは適当な市販 のマイクロプロセッサ制御電子部７０により制御される。 第５図はハンドル４上に設けられた制御スイッチを図示している。小さなラベ ル７４が各々の方向に制御スイッチ６６を動かす際の様子を図示している。スイ ッチ６６は片手の親指で簡単に操作され、次の効果を有している：(i)スイッチ ６６を上向きに押すと（ラベル上の「ＣＷ」）、バレル６、軸３６及び端部操作 具８が同時に時計回り方向に回転する；(ii)下向きに押すと（ラベル上の「ＣＣ Ｗ」）、バレル６、軸３６及び端部操作具８が同時に反時計回り方向に回転する ；(iii)スイッチ６６を左に押すと（ラベル上の「Ｌｔ」）、軸３６だけが時計 回り方向に回転することにより端部操作具８を左に旋回させる；(iv)スイッチ６ ６を右に押すと（ラベル上の「Ｒｔ」）、軸３６だけが反時計回り方向に回転す ることにより端部操作具８を右に旋回させる。この実施例の運動は、制御電子部 ７０を少し変更することにより比例的な制御が可能となるが、ここでは不連続的 で比例的ではない。 第１３図を参照すると、他のハンドル及び操作機構をもつ本発明の実施例３０ ０が示されており、そこでは３１０で示される別なサーボモータを有している。 このモータ３１０は端部操作具チップ８の自動的で電動の「振動セクター自動閉 止(vibra-sector autoclose)」機能を動かし、駆動する。このモータ３１０は、 下記に概略説明される本発明に組み込まれたマイクロプロセッサにより制御され る。第１３図において、ハンドル４、バレル６、軸３６、引き金４８、ギア４０ 、４４、及びかみ合い及び開放機構（第９−１２図に図示のボール２０６及びス リーブ２００を含む）は、実質的に同じであり、同一の番号が付されている。カ ラー３０４は、通常円筒状の表面で補助ネジ切りギア３０６とかみ合う外面にネ ジ切りされている。ギア３０６は、強化モータ及びギアボックス駆動集合体に操 作可能に接続されたピニオン３０８により駆動される。ギア３０６をある方向に 駆動すると、カラー３０４と軸３６は引き込まれ、端部操作具チップ８は閉止さ れる。ギア３０６を反対の方向に駆動すると、カラー３０４は末端部の方向に移 動し、軸３６（及びバレル６）はハンドルの外側に押し出される。既述したよう にボール２０６がスリーブ２００の内径内の拡張リング中に開放されると、切り 離しが実行される。 第１３図に図示の実施例３００では、引き金４８は実質的に同一であるが、基 本的には末端部方向に付勢された多重位置スイッチである。少なくとも５つの位 置がモータ３１０を制御するのに用いられる；それぞれの位置は符号化され、使 用者に触覚的かつ聴覚的なフィードバックを与える。完全に開放されている又は オープン位置（第１位置）にある一つの位置では、端部操作具チップ８が完全に 開くか開いたままにするまで、モータ３１０を高速で動かすために信号をマイク ロプロセッサに送る。他の位置（第５位置）、すなわち引き金の基部位置では、 端部操作具８を高速で閉止し、そのままの状態に維持するためにモータを操作す る信号をマイクロプロセッサに送る。引き金の移動距離が２５％、５０％及び７ ５％である中間位置（それぞれ第２、３、４位置）では、それぞれ端部操作具の 緩やかなな開口、現在の位置に端部操作具を固定するためのモータの切り離し、 及び端部操作具の緩やかなな閉止に対応する。さらに、引き金は「ロックアウト 」状態をつくるために垂直に移動できるようにしてもよく、それによりどんな位 置でも端部操作具８が固定化される。 引き金４８がニュートラルの位置から動かされると、すなわち引き込みか解除 されると、マイクロプロセッサが既定の速度を維持するための電圧をセットする ために用いられる。引き金が上述したように、例えば７５％の引き込み位置にお かれると、モータは、減速が始まるまで端部操作具を閉じ続ける。その地点でマ イクロプロセッサは、所望の速度を維持するために自動的に電圧及びそれに付随 する電流を増大させる。この状態は、モータが最大電流で止まり、端部操作具に 最大の閉止力を与えるまで持続する。マイクロプロセッサは、モータが端部操作 具の完全な閉止に対応する位置まで駆動されるまで最大電流に維持する。この地 点で電源はモータに供給されなくなる。この特性により、モータ内の過熱及びバ ッテリの電流漏洩を最小にし、充電間隔を長くすることができる。 例えば、ある端部操作具の刃あるいは顎が当初最大に開かれていると仮定し、 引き金を第１位置から第２位置を通ってニュートラル位置３に動かしても、刃の 動きは全く生じない。第４位置に到達すると、刃はゆっくりと閉じ始め、第５位 置では急速に完全閉止まで閉じられる。当初刃が完全に閉じているものと仮定し 、逆の順序で引き金を動かすと、刃は逆の動きをする。このように、急速な切り 取りのためには、引き金は急速に第１位置と第５位置の間を移動し；ゆっくりと した切り取りに関しては引き金は第４位置と第２位置との間を移動する。閉止刃 から始めると組織の拡大（tissue spreading）を引き起こす。 本発明に係る器具の操作オプション及びパラメータは、上述した電子モータ及 び制御装置を組み込むことによって増大される。付加的なモータの制御及び端部 操作具チップの振動あるいは変動のようなモータによる付加的な機能はマイクロ プロセッサ７０を用いることにより実行される。この点は、端部操作具の電気的 に制御された反復運動、端部操作具チップの振動、あるいは他の複合的な運動又 は調整された作用をおこなう運動が望まれるときに、特に重要である。さらに、 １又はそれ以上の方向あるいは次元における比例制御は望ましい特性である。例 えば、使用者が制御ボタンあるいは引き金を強く押せば押すほど、端部操作具チ ップが開閉する力は大きくなる。同様に、使用者がスイッチを強く押せば押すほ ど、端部操作具は急速に開閉する。その柔軟性及び専用の制御機能の故に、マイ クロプロセッサは、上述したようなアプリケーション用のサーボモータの制御を 行うのに最適である。ここで開示されたいかなる実施例においても、マイクロプ ロセッサは、速度、モータ温度及びバッテリ放電状態をモニターし調整するのと 同様に駆動モータを流れる電圧及び電流の両方をモニターするのに用いられうる 。 第２４図は本発明の手術器具に関するマイクロプロセッサ制御機構の概略図で ある。それぞれの機能ブロックは、あるものは不連続な機能回路であり、あるも のはそのような回路ではない。７０で示された操作員からのマイクロプロセッサ へのインプットは、スイッチ、可変抵抗器、エンコーダ、あるいは他の装置（７ １で示されている）を通る。使用される部品のタイプに応じて、マイクロプロセ ッサはインターフェース回路７２を必要とする。同様に状態指示ランプ７４は何 らかの外部回路７６を必要とする。当然ながら、モータあるいは他のアクチュエ ータ７８はマイクロプロセッサ７０から直接駆動されることはない；それぞれは 自己への電源供給８１を調整する駆動回路８０を必要とする。モータからのフィ ードバックは、フィードバック回路８７によって制御されかつ調整されるエンコ ーダあるいはリミットスイッチ（図示されず）によって供される。ある場合には 、フィードバック制御を止めて代わりにフィードフォワードシステム（図示され ず）を用いる方が望ましい場合があり、また、例えばサーボモータの代わりにス テップモータを用いる方が望ましい場合もある。電源は、オンーオフバッテリ接 続を行う電気スイッチ８５によって、本装置から取り除かれる。 第４、２４図及び第１４−２３図のプログラムフロー図を参照すると、本発明 は、内部ＲＯＭ中にプログラミング言語を収めたモトローラ６８ＨＣ１１に機能 的に等しいマイクロプロセッサと共に単一ボードコンピュータを用いている。制 御ソフトウエアは外部ＥＰＲＯＭに収められている。この６８ＨＣ１１プロセッ サは、本発明に係る器具がオフの間、既定のポイント等を格納するために用いら れる１区画のＥＥＰＲＯＭを有する。単一ボードコンピュータは、複数の駆動モ ータ（第２４図の７７）を制御する運動制御ＩＣ（例えばヒューレット−パッカ ード ＨＣＴＬ−１０００）を有するサーボ駆動制御モジュール（第２４図の８ ０）に機能的に結び付けられている。この選択されたマイクロプロセッサ自体は 、独立した運動制御ＩＣのサーボ制御機能を実行するようにプログラムされてい る。また、インターフェース（第２４図の７２）が、使用者によって用いられる ジョイスティック及び比例スイッチ（第２４図の７１）の出力をデコードするの に用いられる。 第１４−２３図を参照すると、本発明に係る器具用のソフトウエアは、器具が スイッチオンされている間連続して実行されるメインループ３９０、及び反復、 切断あるいは振動等のような特殊な機能を制御する複数の２次ループ（第１５− ２３図）から構成される。メインループ３９０の主要な目的の一つは、ある操作 が必要かどうかを決定するために、ジョイスティック及び他の制御スイッチに照 会することである。必要とされれば、適切なサブルーチンが呼び出される。第１ ５、２３図にそれぞれ示されているように、器具は、オン状態で、システム動作 パラメータを連続的にチェックするように作動し、かつ表示を更新する間、メイ ンループ３９０は２０ｍ秒毎に実行される。メインループから出る唯一の方法は 器具の電源を切ることである。 モータの駆動は、位置エラーモードで動作するモータ制御チップにより行われ る。相対的かつ絶対的な位置は、反復運動や絶対的なゼロ調整を確実なものにす るために定常的にフォローされなければならない。絶対的な位置は初期化ルーチ ン（第１５図）の間に確定され、そこではモータは絶対ゼロの参照点を確定する ために端から端まで駆動される。各モータの駆動はエンコーダに対するターゲッ ト位置に対して測定され、その位置はマイクロプロセッサにより計算される。速 度は、使用者が距離感度を制御することを可能にするのに用いられるゲインファ クターで掛け合わされる。ある位置エラーが、初期化（第１５図）の間にモータ リミットによって定まるエラーリミットを超えるならば、メイン制御ループ３９ ０は部品故障と推定し、エラーと断定して適当なランプを点灯させる。反復、切 断、振動、自動ゼロ及びバレル切り離しのような特別な機能は第１８−２２図の 独立ルーチンで扱われる。 スイッチの閉止及びジョイスティックの運動の取扱いは直接的である。この運 動ルーチンは独立かつ個別的であるために、各モータ駆動用のロジックはそれぞ れ別個なものである。しかしながら、メインループ３９０は非常に速く実行され るので、駆動制御ＩＣは最終的な位置及び速度を認識し、また、このモータは機 械的な慣性を有するために、それによるモータの運動は機能的に同一である。こ れにより、３軸全てで同期的な運動が可能となる。速度、力、ジョイスティック 感度等の使用者が設定する他の機能は、適当な１セットのソフトキー又は専用ボ タンによってプログラムされる。情報は指示灯あるいはＬＣＤのような表示器に よって表示される。 本発明に係る器具２の操作は、第１４図に図示されたマイクロプロセッサのメ インプログラムループのフロー図によって、広範囲に説明されている。電源はブ ロック４００で器具に供給される。このプログラムはＥＥＰＲＯＭブロック４０ ２を通って進み、デフォルト状態であればブロック４０４で再初期化される。バ ッテリチェックと同様にハードウエアの初期化と変数の表示はブロック４０６で 次に行われる。この操作は第１５図に詳しく示されており、先ずブロック４０７ で全てを初期化し、次いでバッテリチェックブロック４０８、バレル回転コント ローラ４１０、旋回コントローラ４１２、及び端部操作具閉止コントローラ４１ ３へ進む。ランニング状態フラッグがブロック４１４でリセットされ、いかなる エラーもブロック４１６でクリアされる。初期化はブロック４１８で終わり、そ こではプログラムは表示パワーオンブロック４１９（第１４図）に進む。 エラー照会ブロック４２０の後、第２３図に示されているようにブロック４２ １で表示は更新され、更新表示ブロック４２２でスタートする。当初、エラーフ ラッグセット照会はブロック４２３で行われ、答えがＹｅｓならば、ブロック４ ２４に示されているようにエラーランプが点灯され、現在のパラメータはブロッ ク４２６で消去され、そして更新表示はブロック４２８で終了する。ブロック４ ２３でエラーが検知されなければ、ブロック４３０で電源表示器が点灯され、ブ ロック４３２でバッテリ電圧照会が実行される。電圧が低ければ、ブロック４３ ４で低電圧表示灯が点灯され、フローは現在のパラメータ（速度、力等の操作パ ラメータ）を表示するためにブロック４２８へ進む。この地点で、エンド表示更 新プログラムはブロック４２８へ進む。 さらに第１４図を参照すると、いかなるエラーも検出されなければ、器具の使 用は、ジョイスティック照会及び運動ブロック４５０、４５２のような操作者に よる特別入力及びプログラムによる照会段階へと進む。第１６図を参照すると、 プログラムフローによる制御操作具の運動が、ブロック４５４、４５６において 一般的に指し示される一連の照会及び比較を通じて、より詳細に示されており、 入力操作コマンドは一般的にブロック４５８に示されている。 同様に、引き金４８は引き金照会ブロック４６０、４６２でモニターされてお り、操作具閉止機能ブロック４６４、４６５、４６６に帰着する。第１７図は、 ブロック４６７で操作具開閉シークエンス分解図を、またブロック４６８で同様 に操作具開口シークエンスをそれぞれ示している。 第１４図は、プログラムがブロック４７０で特別な機能照会を有し、特別な機 能が必要とされるならば、第１８図に詳細に示されているようにブロック４７２ へ向かうことを示している。ブロック４７３で特別機能フローが始まり、反復、 切断、ブロック４７４、振動、ブロック４７６、自動ゼロ、ブロック４７８、あ るいは解放機能、ブロック４８０等からなるそれぞれの特別機能照会へと進む。 往復照会では、答えが肯定的であれば。前記フローは第１９図に詳細に示されて いるように往復操作切断ブロック４８２へと進む。 第１９図を参照すると、往復切断フローは、ブロック４８３から始まり、ブロ ック４８４でこの機能が要求されているのかどうかの最初の照会が行われる。答 えがＮｏであれば、フローは往復終了のブロック４８６へ進む。答えがＹｅｓで あれば、ブロック４８８でモータが前方へ十分に駆動される。その後、このフロ ーは、ブロック４９０で端部操作具が完全に閉じているかどうかの照会へ進む。 答えがＮｏであれば、プログラムは元に戻り、答えがＹｅｓであればブロック５ １０で要求ボタンがまだ押されているかの照会が行われる。答えが否定的であれ ば、フローは往復終了ブロック４８６へ向かう。答えがＹｅｓであれば、ブロッ ク５１２でモータが駆動され、そしてブロック５１４で端部操作具が照会される 。答えがＹｅｓであればプログラムは最初に戻り、答えがＮｏであればブロック ５１６で端部操作具が完全に開いているかどうかの照会が行われる。答えがＮｏ であれば完全に開かれるまで、プログラムは出発点に戻る。 第１８図を再度参照すると、第２０図に詳細に示されているように、ブロック ４７６での振動照会がブロック５２０の振動機能へと導かれる。ブロック５２１ で振動の要求を受けると、フローはピンチモータを前方か（ブロック５２２）、 後方か（５２４）のいずれかに駆動する方向へ進む。その後、プログラムはブロ ック５２６で操作要求ボタンがまだ押されているかどうかの照会を行い、答えが Ｙｅｓであればフローはスタートに戻り、Ｎｏであればブロック５２８で振動フ ローの終了となる。 再度第１８図を参照すると、特別機能としてブロック４７８で自動ゼロ照会が 示されている。答えが肯定的であれば、第２１図に詳細に示されているようにフ ローはブロック５３０の自動ゼロ機能に進む。ブロック５３１のフローで、動作 していればプログラムは、ブロック５３２でゼロ値になるまで旋回モータを前方 ／後方に駆動する。同様に、ピンチモータ及び回転モータも、ブロック５３４、 ５３６でそれぞれゼロ値が得られるまで駆動され、自動ゼロはブロック５３８で 終了する。 第１８図に戻ると、特別な機能の他の照会が切り離し照会ブロック４８０でス タートする。答えがＹｅｓであれば、フローは、第２２図に示されているように バレルを解放するためにブロック５４０へ進む。この機能のフローはブロック５ ４１でスタートする。次に、ピンチモータがブロック５４２で切り離し値に等し くなるように操作される。この地点で、プログラムはブロック５４４で切り離し ボタンがまだ押されているかどうかを照会し、答えがＹｅｓであればプログラム は駆動ブロック５４２に戻る。答えがＮｏであれば、ピンチモータはブロック５ ４６でゼロ値が得られるまで前方に動かされ、プログラムは初期の全ブロック５ ４８へ進み、そこではハードウエアが初期化され、変数が表示され、ブロック５ ５０で自動ゼロプログラムが終了する。また、メインプログラムフロー（第１４ 図）はブロック５６０で定期的なチェックシステムを持っている。 第６Ａ−Ｂ図、第７Ａ−Ｄ図及び第８Ａ−Ｂ図は、第２Ａ−Ｃ図に示されたは さみ状の端部操作具チップ８と他の実施例が示されている。第６図は第２Ａに示 されたものと同様の端部操作具９を示している。２つの刃８０、８２は、第２Ａ 図に関して上述したものと同一の態様で１対のコード（図示されず）で閉止され る。上記２つのデザインの主要な差異は、もう一つのコード８４、８６（コード ８４だけが図示されている）が、刃を開く方向に付勢されたスプリング２２を用 いる代わりに刃を開くために使用されること、また、刃８０、８２がレバー８１ 、８３を持っていることである。コード８４は、バレルチューブ６の軸方向を下 方に延び、プーリ２６の周りに巻かれ、刃８２上のレバーの裏側に沿って延び、 刃８０のレバーに接続される。コード８０を引っ張ると、レバーが共に引かれ、 刃 ８０、８２を開かせる。一つの利点は、コード８４、８６が、開口がスプリング だけのときよりも大きな力で開かされるように、刃８０、８２を強く開くように 働くことである。 第７Ａ−Ｄは、第２Ａ図に図示のはさみ状デザインと同じ利点を提供する異な るはさみ状チップの実施例を示している。第７Ａ図は、互いに剪断するように設 けられている２つの剪断刃８８、９０を図示している。それらは、刃８８、９０ を接続する一体的なスプリング９２によって開口位置（第７Ａ図）に付勢されて いる。刃８８、９０のそれぞれはピンが通るスロット９３を持っている。刃又は 鍔８８、９０は、プーリ及びスプリング９２の湾曲部中に基部方向に貫かれるそ の「尾部」９７によって配列される。プーリ９６及び「尾部」９７は円筒状バレ ル６の端部に固定されたピン９４の周囲を共に回転する。この回転により、ピン ９４の周りに刃集合体が旋回することになる。コード９８は、１対の刃８８、９ ０の片方の側面上のプーリ９０に巻回され、刃８８、９０の反対側に取り付けら れる。同様に、他のコード１００は他のプーリ（第７Ｂ図の９６’）の周りを反 対方向に巻かれ、刃の反対側に取り付けられる。第２図に示されているように、 他のコードを放す一方でもう一つのコードを引っ張ることにより、刃８８、９０ はその方向に回転する。第７Ｃ図は９０度回転した刃８８、９０を図示している （一つのコード及び遠方のコードは隠れている）。両方のコードを同時に引っ張 ることにより、刃８８、９０は閉じ、切断あるいは剪断作用を奏する。この端部 操作具１１の実施例おいて、このデザインの利点は、刃８８、９０を開口方向に 付勢するスプリング９２が刃８８、９０と一体的になっており、可動部分（コー ド９８、１００は除く）は２つだけであることである。第７Ｄ図は１対の鍔ある いは刃８８、９０、各刃中のスロット９３と同様にそれらと接続するスプリング 域を示している。 第８Ａ−Ｂ図は第７Ａ−Ｄに図示の実施例の変更例を示している。このバージ ョンでは、刃１０２、１０４は一体化されたスプリングを通して取り付けられて いる。刃１０２は不連続なポイントでピン１０８の周りを旋回自由となっている 。旋回ピン１０８は円筒状バレル６に固定されている。刃１０４は、刃１０２に 交差してスライドし、旋回ピン１０８に対する運動を可能とする曲線状のスロッ ト １１０を有している。刃１０２に対する刃１０４の閉止は、一つのプーリ（図省 略）にかけられて延びるコード１１２を引っ張ることにより実行される。コード １１２における張力により、刃集合体１０２、１０４は反時計回り方向に回転す る。この作用は、チューブ６の軸に対して顎１０２、１０４の角度を一定に保つ コード１１４によって抑止される。コード１１４を固定位置に保ったままでコー ド１１２を引っ張ると、刃１０２、１０４は閉じ、剪断作用が生じる。この実施 例の主要な利点は、不連続な旋回ポイントが存在しないスプリングデザイン特有 の不安定性をなくした点にある。 上述した本発明に係る器具は特に内視鏡検査用にデザインされたものである。 しかしながら、本発明に関し他の多くの応用例が存在する。例えば、本発明の交 換可能なチップ及びリンク機構は、針ホルダ、ホッチキス、焼しゃく器、レーザ 、バルーンカテーテル、アセレクトミィ(atherectomy)装置、あるいは内視鏡検 査のような手術器具に組み込まれうる。ペースメーカリード、肺のモニタリング カテーテル（Ｓｗａｎ−Ｇａｎｚ型）、血管造影カテーテル、等のようなカテー テルの利用は本発明を用いることによりさらに簡単になる。さらに、チップカメ ラが患部を可視化するために、特にステント(stent)及びステントグラフト(sten t graft)組合せを配置する際に端部操作具チップに付加することができる。 端部操作具チップ８を操作する第３のモータを有する第１３図に示された本発 明の実施例において、引き金４８は電子機械的なスイッチ又は機械的なボタン操 作具に置き換えるてもよく、例えば、制御スイッチ６６は第３のモータ１００の 制御を行うために取り付けられうる。 本発明の特定の実施例が開示され、説明されてきたが、本発明の精神及び範囲 を逸脱することなしに、当業者において形式及び細部の種々の変更がなされうる ことは明白である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年９月８日 【補正内容】 特許請求の範囲 １．末端部及び基端部を有し、円筒状部材の末端部に直接旋回可能に取り付けら ２ピースの端部操作具、及び基端部に回転可能に取り付けられたハンドルを有す る円筒状部材； 前記ハンドルに対して前記端部操作具を回転する手段； 前記円筒状部材に対して前記ハンドルを動かすことなく前記端部操作具の両 ピースを同時に旋回する手段； 前記端部操作具の前記２ピースを共に閉止する手段； 前記回転、旋回及び閉止する手段を制御する手段； からなる手術器具。 ２．蓄電されたエネルギーを用いて端部操作具を回転及び旋回する手段からなる 請求項１記載の手術器具。 ３．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が２つの長いハイモジュール伸張 コードである請求項１記載の手術器具。 ４．前記２つのコードが前記回転、旋回及び閉止を実行するように操作可能に協 同操作される請求項３記載の手術器具。 ５．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が電気モータを含む請求項１記載 の手術器具。 ６．制御手段がマイクロプロセッサを含む請求項５記載の手術器具。 ７．前記閉止が手動で制御される請求項６記載の手術器具。 ８．端部操作具が開口可能で、付加的な２つのコードからなる開口手段を含む請 求項４記載の手術器具。 ９．前記円筒状部材はハンドルに取り外し可能に取り付けられている請求項１記 載の手術器具。 １０．前記蓄電エネルギー源はハンドルに装着される請求項２記載の手術器具。 １１．前記端部操作具３６０度旋回可能であり、かつその角度内で動作可能な請 求項１記載の手術器具。 １２．前記端部操作具は円筒状バレルの軸に対し３６０度回転可能であり、前記 軸に対していかなる位置でも動作可能な請求項１記載の手術器具。 １３．前記端部操作具がはさみである請求項１記載の手術器具。 １４．末端部及び基端部を有し、末端部に直接旋回可能に取り付けら２ピースの 端部操作具、及び基端部に切り離し可能にかつ回転可能に取り付けられたハンド ルを有する円筒状部材； 前記円筒状部材に対して前記ハンドルを動かすことなく前記端部操作具の 両ピースを同時に旋回する手段； 前記端部操作具を操作する手段； からなる内視鏡検査に用いられる手術器具。 １５．駆動手段を操作し、前記端部操作具を旋回させるためにハンドルに装着さ れた駆動手段をさらに有する請求項１４記載の器具。 １６．端部操作具を旋回する手段が位置決めリンク部材を含む請求項１５記載の 器具。 １７．前記位置決めリンク部材が、前記端部操作具と駆動手段を操作可能に接続 する細長い柔軟性部材からなる請求項１６記載の器具。 １８．前記端部操作具を操作する手段が操作リンク部材を有する請求項１５記載 の器具。 １９．前記操作リンク部材が、前記端部操作具と駆動手段を操作可能に接続する 細長い柔軟性部材からなる請求項１８記載の器具。 ２０．ハンドル； 第１及び第２端部を有する通常は円筒状のバレルであって、第１端部はハン ドルに回転可能にかつ切り離し可能に取り付けられ； 前記バレルの第２端部に直接旋回可能に取り付けられ、バレルの第２端部に 旋回可能に取り付けられた２つの刃を有し、それぞれの刃は末端部及び基部を有 し、前記刃は、通常末端部と基部との間にある旋回ポイントにおいて互いに交差 するはさみ状端部操作具チップ； 第１の刃に取り付けられ、第１の刃の基部をまわって第２の刃の基部にかけ られ、２つの刃の一側面上のプーリにかけられる第１のリンク部材、及び第２の 刃に取り付けられ、第２の刃の基部をまわって第１の刃の基部にかけられ、２つ の刃の反対側の側面上の第２のプーリにかけられる第２のリンク部材、及 び通常ハンドルの方に延在する前記リンク部材；及び 前記刃を操作するためのハンドルにより操作され、前記リンク部材は駆動手 段に動作可能に取り付けられ、それにより前記端部操作具の２つの刃は前記円筒 状バレルに対して動くことなく同時に旋回され、また、前記刃は共に閉止される 駆動手段； からなる手術器具。 ２１．前記駆動手段はマイクロプロセッサ、ロジック及び電気モータを有する請 求項２０記載の手術器具。 ２２．駆動手段がハンドルで操作される引き金を有する請求項２０記載の手術器 具 ２３．前記端部操作具が円筒状部材に対して３６０度旋回可能なように前記円筒 状部材に取り付けられる請求項２０記載の手術器具。 ２４．前記細長い部材が伸張性である請求項２３記載の手術器具。 ２５．末端部及び基端部、末端部に取り付けられた可動端部操作具、及び基端部 に取り付けられたハンドルを有する円筒状部材； 長いハイモジュールの伸張コード、右側及び左側にねじ切り部を有するスラ イド可能で回転可能な軸を有する前記円筒状部材に対していかなる方向にも配向 される端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段、前記円筒状部材に対してスラ イド可能で回転可能な前記軸、前記軸に装着され、前記円筒状部材に対してスラ イド可能であるが回転可能ではない２つのナット、及び基部方向に軸を引き込む 手段； 回転、旋回及び閉止手段を制御する手段； からなる手術器具。 ２６．前記コントロール手段はマイクロプロセッサを有する請求項２５記載の手 術器具。 ２７．前記回転、旋回及び閉止手段は前記２つのコードを有し、前記コードは回 転、旋回及び閉止を実行するように協同操作される請求項２５記載の手術器具。 ２８．前記旋回及び閉止は単一の旋回ポイントで行われる請求項２５記載の手術 器具。 ２９．ハンドル； 第１及び第２端部を有する通常は円筒状のバレルであって、第１端部はハン ドルに可動にかつ切り離し可能に取り付けられ； 前記バレルの第２端部に旋回可能に取り付けられ、第２端部に旋回可能に取 り付けられた２つの刃を有し、それぞれの刃は末端部及び基部を有し、前記刃通 常は末端部と基部との間にある旋回ポイントにおいて互いに交差するはさみ状端 部操作具チップ； 第１の刃に取り付けられ、第１の刃の基部をまわって第２の刃の基部にかけ られ、２つの刃の一側面上のプーリにかけられる第１のリンク部材、第２の刃に 取り付けられ、第２の刃の基部をまわって第１の刃の基部にかけられ、２つの刃 の反対側の側面上の第２のプーリにかけられる第２のリンク部材、及びハンドル の方に延在する前記リンク部材； 円筒状バレルに収納される軸であって、一端部に近接してある方向にネジ切 りされ、他端部では他端部に近接して反対方向にネジ切りされ、２つのナットが 前記軸に装着され、各ナットはそれぞれのねじ切り部に装着され、前記ナットは 前記バレルの内側で回転及びスライドを抑制し、前記リンク部材は一つのナット に接続され、第２のリンク部材は第２のナットに接続され； 前記刃を操作するためのハンドルにより操作される駆動手段であって、前 記駆動手段に操作可能に取り付けられた前記リンク部材； からなる手術器具。 ３０．前記軸のねじ切り部分の長さがリンク部材の移動距離よりも長い請求項２ ９記載の手術器具。 ３１．前記刃のそれぞれの基部に、伸張部材を受け入れるための溝が切られてい る請求項３０記載の手術器具。 ３２．圧縮スプリングが２つの刃の間にあり、刃を離間するように付勢されてい る請求項３１記載の手術器具。 ３３．リンク部材の一方を引き、他を解放することで協同して刃を旋回させ、リ ンク部材を同時に引くことで刃を閉止し、ハンドルに対して円筒状バレルを回転 することで刃とリンク部材を回転させる請求項３２記載の手術器具。 ３４．前記端部操作具が円筒状部材に対して３６０度旋回可能なように前記円筒 状部材に取り付けられている請求項３３記載の手術器具。 ３５．前記伸張部材は伸張性である請求項３４記載の手術器具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 スティッゲルボート，ジョン エム. アメリカ合衆国 94965 カリフォルニア 州 ソーサリト，ギラード アベニュー 89番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．切断、把持、締付け、及び振動用の手術器具であって、 末端部及び基端部、末端部に取り付けられた可動端部操作具、及び基端部に 取り付けられたハンドルを有する円筒状部材； 前記円筒状部材に対していかなる方向にも配向される端部操作具を回転、旋 回及び閉止する手段； 前記回転、旋回及び閉止を制御する手段； からなる手術器具。 ２．蓄電エネルギーを用いて端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段からなる 請求項１記載の手術器具。 ３．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が長いハイモジュール伸張コード を有する請求項１記載の手術器具。 ４．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が２つのコードを有している請求 項３記載の手術器具。 ５．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が電気モータを有する請求項１記 載の手術器具。 ６．制御手段がマイクロプロセッサである請求項５記載の手術器具。 ７．閉止が手動で制御される請求項１記載の手術器具。 ８．端部操作具が開口可能で、付加的な２つのコードからなる開口手段を有する 請求項４記載の手術器具。 ９．端部操作具を回転、旋回及び閉止する手段が、さらに、 右側及び左側にねじ切り部を有するスライド可能で回転可能な軸であって、 前記軸は円筒状部材に対してスライド可能でかつ回転可能であり； 円筒状部材に対してスライド可能で回転可能な前記軸上に装着された２つの 操作ナット；及び 前記軸を基端部方向に引き込む手段； からなる請求項３記載の手術器具。 １０．前記円筒状部材がハンドルに取り外し可能に取り付けられている請求項１ 記載の手術器具。 １１．前記蓄積エネルギー源はハンドルに組み込まれた請求項２記載の手術器具 。 １２．前記端部操作具３６０度旋回可能であり、かつその角度内で操作可能な請 求項１記載の手術器具。 １３．前記端部操作具は前記軸に対し３６０度回転可能であり、前記軸に対して いかなる位置でも操作可能な請求項１記載の手術器具。 １４．前記端部操作具がはさみである請求項１記載の手術器具。 １５．第１及び第２端部を有する円筒状部材； 第１端部で操作される可動端部操作具及び第２端部で操作される切り離し可 能なハンドル； 前記円筒状部材に対して端部操作具を位置決めする手段； 前記端部操作具を操作する手段； からなる内視鏡検査用の手術器具。 １６．前記操作手段がハンドルに組み込まれた請求項１５記載の器具。 １７．前記端部操作具を位置決めする手段が位置決めリンク機構からなる請求項 １６記載の器具。 １８．前記位置決めリンク部材が、前記端部操作具と駆動手段を操作可能に接続 する細長い柔軟性部材からなる請求項１７記載の器具。 １９．前記端部操作具を操作する手段が操作リンク部材からなる請求項１６記載 の器具。 ２０．前記操作リンク部材が、前記端部操作具と駆動手段操作可能に接続する細 長い柔軟性部材からなる請求項２０記載の器具。 ２１．ハンドル； 第１及び第２端部を有する通常は円筒状のバレルであって、第１端部はハン ドルに可動にかつ切り離し可能に取り付けられ； 前記バレルの第２端部に回転及び旋回可能に取り付けられ、第２端部に旋回 及び回転可能に取り付けられた２つの刃を有し、それぞれの刃は末端部及び基部 を有し、前記刃は末端部と基部との間の旋回ポイントにおいて互いに交差するは さみ状端部操作具チップ； 第１の刃に取り付けられ、第１の刃の基部をまわって第２の刃の基部にかけ られ、２つの刃の一側面上のプーリにかけられる第１のリンク部材、第２の刃に 取り付けられ、第２の刃の基部をまわって第１の刃の基部にかけられ、２つの刃 の反対側の側面上の第２のプーリにかけられる第２のリンク部材；及び 前記刃を操作するためのハンドルにより操作される駆動手段であって、前記 駆動手段の操作可能に取り付けられた前記リンク部材； からなる手術器具。 ２２．円筒状バレルに収納される軸であって、一端部に近接してある方向にネジ 切りされ、他端部では他端部に近接して反対方向にネジ切りされ、２つのナット が前記軸に装着され、一つのナットはそれぞれのねじ切り部に装着され、前記ナ ットは前記バレルの内側で回転及びスライドを抑制し、前記リンク部材は一つの ナットに接続され、第２のリンク部材は第２のナットに接続されている請求項２ １記載の手術器具。 ２３．前記駆動手段がマイクロプロセッサ、ロジック及び電気モータを有する請 求項２１記載の手術器具。 ２４．駆動手段がハンドルで操作される引き金を有する請求項２１記載の手術器 具。 ２５．前記軸のねじ切り部分の長さがリンク部材の移動距離よりも長い請求項２ ２記載の手術器具。 ２６．前記刃のそれぞれの基部に溝が切られている請求項２５記載の手術器具。 ２７．圧縮スプリングが２つの刃の間にあり、刃を離間するように付勢されてい る請求項２６記載の手術器具。 ２８．リンク部材の一方を引き、他を解放することで協同して刃を旋回させ、リ ンク部材を同時に引くことで刃を閉止し、ハンドルに対して円筒状バレルを回転 することで刃とリンク部材を回転させる請求項２７記載の手術器具。