WO2017022287A1 - 処置具 - Google Patents

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WO2017022287A1
WO2017022287A1 PCT/JP2016/063670 JP2016063670W WO2017022287A1 WO 2017022287 A1 WO2017022287 A1 WO 2017022287A1 JP 2016063670 W JP2016063670 W JP 2016063670W WO 2017022287 A1 WO2017022287 A1 WO 2017022287A1
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gripping member
angle
living tissue
swinging
gripping
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PCT/JP2016/063670
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加賀 智之
増田 信弥
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オリンパス株式会社
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    • A61B17/320092Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
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    • A61B2018/0063Sealing

Definitions

  • the present invention relates to a treatment tool for performing treatment with a living tissue sandwiched between two members.
  • a treatment tool in which a living tissue to be treated is sandwiched between two members and the living tissue is treated.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-160404 discloses a technique related to such a treatment instrument. This treatment tool grips a living tissue with a probe and a jaw that vibrate ultrasonically. This treatment tool treats the living tissue by ultrasonically vibrating the probe and supplying high-frequency power to the living tissue using the probe and jaw as bipolar electrodes.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-160404 discloses a mechanism in which the portion of the jaw that contacts the living tissue swings and the angle of the surface facing the probe changes.
  • a treatment tool that performs treatment by grasping a living tissue with a pair of grasping members as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-160404, and includes a mechanism in which a part of the grasping member swings In the tool, it is not preferable that the swinging portion of the gripping member unnecessarily contacts the other gripping member due to the swinging.
  • An object of the present invention is to provide a treatment instrument having two gripping members, in which the swing mechanism of the gripping member is optimized.
  • the treatment tool includes a sheath provided so that the longitudinal axis is disposed on a virtual plane, and a first gripping member that protrudes from the distal end portion of the sheath along the longitudinal axis. And a second grip provided rotatably on the sheath so that a first angle which is an angle formed with the first gripping member on the virtual plane changes within a predetermined first range.
  • a second angle formed between the member and the second gripping member on the virtual plane is provided to swing on the second gripping member so as to change within a predetermined second range.
  • the second swinging member disposed along the sheath, coupled to the second gripping member, and moved along the longitudinal axis to change the first angle.
  • An actuating member that displaces the gripping member, and the second angle is maximum within the second range. In the first corner and the first gripping member and the swing member is not in contact is present within the first range.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a configuration example of a surgery system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view illustrating the outline of the configuration example of the treatment unit according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to a comparative example.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a configuration example of a surgery system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view illustrating the outline of the configuration example of the treatment unit according to the
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to the first modification.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to the second modification.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to a third modification.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to a third modification.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to a fourth modification.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration example of a treatment unit according to a fourth modification.
  • FIG. 10 A schematic diagram of a surgical system 10 according to the present embodiment is shown in FIG. As shown in this figure, the surgical system 10 includes a treatment instrument 100 and a power supply unit 190.
  • the treatment tool 100 includes a treatment unit 110, a shaft 160, and an operation unit 170.
  • the treatment section 110 side is referred to as the distal end side
  • the operation section 170 side is referred to as the proximal end side.
  • the surgical system 10 is configured to grasp a biological tissue such as a membranous tissue, an organ, a bone, or a blood vessel that is a treatment target in the treatment unit 110.
  • the surgical system 10 uses ultrasonic vibration to cut the living tissue grasped by the treatment unit 110 while sealing or the like.
  • the surgical system 10 applies a high-frequency voltage to the grasped living tissue to seal or solidify the living tissue.
  • the shaft 160 includes a hollow sheath 162.
  • a probe 112 that transmits ultrasonic waves and vibrates in the longitudinal direction is disposed in the sheath 162.
  • the proximal end of the probe 112 is located on the operation unit 170.
  • the distal end side of the probe 112 protrudes from the sheath 162 and is positioned on the treatment portion 110.
  • the distal end side of the probe 112 constitutes a first grip member 120.
  • the treatment part 110 is provided with a jaw 114.
  • the jaw 114 opens and closes with respect to the first gripping member 120 that is the tip of the probe 112. By this opening / closing operation, the first grasping member 120 and the jaw 114 grasp the living tissue to be treated.
  • a part of the first grasping member 120 and a part of the jaw 114 function as a bipolar electrode that applies a high-frequency voltage to the grasped living tissue.
  • a part of the first holding member 120 or a part of the jaw 114 may function as a monopolar electrode.
  • the operation unit 170 is provided with an operation unit main body 172, a fixed handle 174, a movable handle 176, a rotary knob 178, and an output switch 180.
  • the operation unit main body 172 is provided with an ultrasonic transducer unit.
  • the proximal end side of the probe 112 is connected to the ultrasonic transducer unit.
  • the ultrasonic transducer unit is provided with an ultrasonic transducer, and the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer is transmitted by the probe 112.
  • the first grasping member 120 vibrates in the longitudinal direction, and the living tissue grasped by the treatment unit 110 is cut.
  • the 1st holding member 120 is comprised so that an ultrasonic transducer
  • vibrator may be connected directly or indirectly.
  • the fixed handle 174 is fixed with respect to the operation unit main body 172, and the movable handle 176 is displaced with respect to the operation unit main body 172.
  • the movable handle 176 is connected to a wire or rod inserted through the shaft 160. This wire or rod is connected to an actuating member, which will be described later, connected to the jaw 114.
  • the movement of the movable handle 176 is transmitted to the jaw 114 through the wire or rod and the operating member.
  • the jaw 114 is displaced with respect to the first holding member 120 according to the operation of the movable handle 176.
  • the rotation knob 178 is a knob for rotating the tip side from the rotation knob 178.
  • the treatment section 110 and the shaft 160 are rotated according to the rotation of the rotation knob 178, and the angle of the treatment section 110 is adjusted.
  • the output switch 180 includes, for example, two buttons.
  • One button is a button that is pressed by the treatment unit 110 when high frequency power and ultrasonic vibration are applied to a living tissue to be treated.
  • the power supply unit 190 that detects that the button is pressed applies a high-frequency voltage between the first gripping member 120 and the jaw 114, and drives the ultrasonic transducer. As a result, the living tissue grasped by the treatment unit 110 is solidified or sealed and cut.
  • the other button is a button that is pressed when only the high-frequency power is applied to the living tissue to be treated by the treatment unit 110.
  • the power supply unit 190 that detects that the button is pressed applies a high-frequency voltage between the first gripping member 120 and the jaw 114, and does not drive the ultrasonic transducer. As a result, the living tissue grasped by the treatment unit 110 is solidified or sealed without being cut.
  • the power supply unit 190 includes a control unit 192, an ultrasonic drive unit 194, and a high frequency drive unit 196.
  • the control unit 192 controls the operation of each unit of the surgical system 10.
  • the control unit 192 includes, for example, a central processing unit (CPU), an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA).
  • the operation of the control unit 192 is performed according to a program recorded in a recording unit or a recording area in the control unit, for example.
  • the control unit 192 controls operations of the ultrasonic driving unit 194 and the high frequency driving unit 196 in accordance with an input from the output switch 180.
  • the ultrasonic drive unit 194 drives the ultrasonic transducer under the control of the control unit 192.
  • the high frequency drive unit 196 supplies a high frequency current to the treatment unit 110 under the control of the control unit 192.
  • the operation of the surgery system 10 will be described.
  • the surgeon operates the input unit of the power supply unit 190 to set the output conditions of the treatment device, for example, the set power for output of high-frequency energy, the set power for output of ultrasonic energy, and the like.
  • the surgical system 10 may be configured such that each value is set individually, or a set of set values corresponding to the surgical procedure may be selected.
  • the treatment part 110 and the shaft 160 are inserted into the abdominal cavity through the abdominal wall, for example.
  • the surgeon operates the movable handle 176 to open and close the treatment unit 110, and grasps the living tissue to be treated by the first grasping member 120 and the jaw 114.
  • the operator operates the output switch 180.
  • the control unit 192 of the power supply unit 190 that has detected that one of the two output switches 180 is pressed outputs an instruction related to driving to the ultrasonic driving unit 194 and the high frequency driving unit 196. .
  • the high-frequency drive unit 196 applies a high-frequency voltage to the first grasping member 120 and the jaw 114 of the treatment unit 110 under the control of the control unit 192, and causes a high-frequency current to flow through the living tissue to be treated.
  • a high frequency current flows, the living tissue becomes an electrical resistance, so heat is generated in the living tissue and the temperature of the living tissue rises.
  • the temperature of the living tissue at this time is about 100 ° C., for example. As a result, the protein is denatured and the living tissue is coagulated and sealed.
  • the ultrasonic drive unit 194 drives the ultrasonic transducer under the control of the control unit 192.
  • the first holding member 120 vibrates at an ultrasonic frequency in the longitudinal direction.
  • the temperature of the living tissue rises due to frictional heat between the living tissue and the first gripping member 120.
  • the protein is denatured and the living tissue is coagulated and sealed.
  • the sealing effect of the living tissue by this ultrasonic vibration is weaker than the sealing effect by applying a high frequency voltage.
  • the temperature of a biological tissue will be about 200 degreeC, for example. As a result, the living tissue collapses and the living tissue is cut.
  • the living tissue grasped by the treatment unit 110 is cut while being solidified and sealed.
  • the treatment of the living tissue is completed.
  • FIG. 110 A side view of the treatment section 110 is shown in FIG.
  • FIG. 110 A perspective view of the treatment section 110 is shown in FIG. From the distal end of the sheath 162 constituting the shaft 160, the first gripping member 120, which is the distal end portion of the probe 112, protrudes.
  • the jaw 114 has a second gripping member 130 and a swinging member 140.
  • a first rotating shaft 131 is provided at the distal end of the sheath 162.
  • a proximal end portion of the second gripping member 130 is rotatably connected to the sheath 162 by the first rotating shaft 131.
  • the sheath 162 and the second gripping member 130 are connected so that the angle formed by the first gripping member 120 and the second gripping member 130 changes.
  • a second rotating shaft 132 is provided at the proximal end portion of the second gripping member 130 and slightly distal to the first rotating shaft 131.
  • the operating member 150 is connected to the second rotating shaft 132 of the second gripping member 130.
  • the actuating member 150 is a rod-shaped member disposed inside the sheath 162.
  • the central axis of the sheath 162 and the central axis of the actuating member 150 are parallel.
  • the operating member 150 is connected to a wire or a rod connected to the movable handle 176 described above.
  • the actuating member 150 moves in the sheath 162 from the distal end side to the proximal end side as the movable handle 176 moves. With this movement, the second gripping member 130 is displaced in the rotational direction.
  • a line connecting the first rotation shaft 131 and the second rotation shaft 132 is inclined with respect to the longitudinal direction of the second gripping member 130. For this reason, the second gripping member 130 is displaced so as to open and close with respect to the first gripping member 120.
  • the actuating member 150 may be anything as long as it is disposed along the sheath 162 and moves along the longitudinal axis of the sheath 162 to move the second gripping member 130.
  • the operating member 150 may be provided outside the sheath 162.
  • a third rotating shaft 133 is provided at the tip of the second gripping member 130.
  • the central portion of the swing member 140 is connected to the second gripping member 130 on the first gripping member 120 side by a third rotating shaft 133 so as to be swingable. That is, the second gripping member 130 and the swinging member 140 are connected so that the angle formed by the second gripping member 130 and the swinging member 140 changes.
  • the swing member 140 is configured so that the second gripping member 130 swings in the same plane as the plane that rotates about the first rotation axis. In this way, the swing member 140 is provided so as to face the first gripping member 120.
  • a living tissue as a treatment target is gripped between the first gripping member 120 and the second gripping member 130.
  • the treatment unit 110 can grip the living tissue with the same pressure on the distal end side and the proximal end side regardless of the thickness of the living tissue. Even if the thickness of the living tissue is different between the distal end side and the proximal end side, the treatment section 110 can grip the living tissue with the same pressure on the distal end side and the proximal end side. Applying uniform pressure to the living tissue to be treated has an effect on stable sealing and coagulation of the living tissue and excision.
  • FIG. 1 A schematic diagram of the treatment section 110 is shown in FIG.
  • the first holding member 120 protrudes from the distal end portion of the sheath 162.
  • the sheath 162 and the first holding member 120 are provided so that the central axis of the sheath 162 and the central axis of the first holding member 120 are parallel to each other.
  • the second holding member 130 is attached to the sheath 162 so as to be rotatable about the first rotation shaft 131 as a central axis.
  • the swing member 140 is attached to the second gripping member 130 so as to swing about the third rotation shaft 133 as a central axis.
  • the angle formed by the longitudinal axis of the first gripping member 120 and the longitudinal axis of the second gripping member 130 is defined as a first angle ⁇ 1.
  • the first angle ⁇ 1 assumes a positive value in the opening direction with reference to a state (0 °) where the first holding member 120 and the second holding member 130 are closed.
  • the angle that the second gripping member 130 can take with respect to the first gripping member 120, that is, the range that the first angle ⁇ ⁇ b> 1 can take is appropriately determined according to the design of the treatment unit 110.
  • the range that the first angle ⁇ 1 can take is the first range, and this range is the minimum value ⁇ 1min to the maximum value ⁇ 1max.
  • the minimum value ⁇ 1min may be a negative value.
  • the angle formed by the longitudinal axis of the second gripping member 130 and the longitudinal axis of the swinging member 140 is defined as a second angle ⁇ 2.
  • the second angle ⁇ 2 is such that the base end side of the swinging member 140 is on the first gripping member 120 side, with the second gripping member 130 and the swinging member 140 being in parallel as a reference (0 °). A positive value is assumed in the opening direction.
  • the angle that the swinging member 140 can take with respect to the second gripping member 130, that is, the range that the second angle ⁇ 2 can take, is also determined according to the design of the treatment section 110.
  • the range that can be taken by the second angle ⁇ 2 is defined as a second range, and this range is defined as a minimum value ⁇ 2min to a maximum value ⁇ 2max.
  • the minimum value ⁇ 2min is a negative value.
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of the state of the treatment unit 110 in a closed state as when grasping a living tissue.
  • the first angle ⁇ 1 takes a small value according to the thickness of the living tissue.
  • the second angle ⁇ 2 takes a negative value, and the absolute value of the first angle ⁇ 1 is close to the absolute value of the second angle ⁇ 2.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of the state of the treatment unit 110 in an open state before grasping the living tissue.
  • the second grasping member 130 is largely opened so that the living tissue can be easily positioned between the first grasping member 120 and the swinging member 140. That is, the first angle ⁇ 1 takes a large value.
  • the first angle ⁇ 1 is, for example, the maximum value ⁇ 1max.
  • the swinging member 140 is greatly inclined so that the living tissue can be easily positioned between the first gripping member 120 and the swinging member 140. That is, the second angle ⁇ 2 takes a large value.
  • the second angle ⁇ 2 is, for example, the maximum value ⁇ 2max.
  • the base end side of the swinging member 140 is not in contact with the first gripping member 120 at least when the first angle ⁇ 1 is the maximum value ⁇ 1max.
  • the proximal end side of the swing member 140 is in contact with the first gripping member 120 even though the second angle ⁇ 2 is the maximum value ⁇ max. do not do. If the maximum value ⁇ 2max of the second angle ⁇ 2 is not so large, when the first angle ⁇ 1 is 0, that is, the first gripping member 120 and the second gripping member 130 are closed in parallel.
  • the base end side of the swinging member 140 may be configured not to contact the first gripping member 120 even when the swinging member 140 is in contact.
  • the treatment section 110 is configured so that the proximal end side of the swinging member 140 does not come into contact with the first gripping member 120 even if the first angle ⁇ 1 is zero. May be.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram according to the comparative example.
  • the sheath 262, the first gripping member 220, and the swing member 240 are not different from the sheath 162, the first gripping member 120, and the swing member 140 according to the above-described embodiment.
  • the length of the second gripping member 230 is shorter than that of the second gripping member 130 according to the above-described embodiment.
  • the second gripping member 230 is rotatably supported by the first rotating shaft 231 provided on the sheath 262 on the base end side.
  • the swing member 240 is rotatably supported by a third rotating shaft 233 provided on the distal end side of the second gripping member 230 near the center thereof.
  • the first rotation shaft 231 is positioned on the distal end side as compared with the above-described embodiment, and the maximum value ⁇ 1max of the first angle ⁇ 1 is further increased.
  • the opening angle between the first gripping member 220 and the swinging member 240 is increased.
  • the base end portion of the swing member 240 may come into contact with the first gripping member 220.
  • the swing member 240 and the first grip member 220 may be damaged.
  • the first gripping member 220 may be damaged by scratching the proximal end side of the first gripping member 220 that supports a larger load. The damage to the proximal end of the first gripping member 220 is more likely to occur when the first gripping member 220 is ultrasonically vibrated.
  • the swing member 140 and the first holding member 120 are designed not to contact each other. Thereby, damage to the first gripping member 120 and the swinging member 140 due to the proximal end side of the swinging member 140 coming into contact with the first gripping member 120 is prevented.
  • the second gripping member 130 attached to the sheath 162 is opened and closed by the movement of the actuating member 150 that is disposed along the sheath 162 and moves parallel to the central axis of the sheath 162.
  • the rocking member 140 can easily come into contact with the first holding member 120 by design.
  • the swing member 140 is designed not to contact the first gripping member 120.
  • the treatment tool 20 showed the example which treats a biological tissue with ultrasonic vibration and high frequency electric power.
  • any energy source for treating living tissue may be used.
  • the living tissue may be treated only by ultrasonic vibration, or the living tissue may be treated only by high frequency power as shown in FIG.
  • a jaw 114 and a jaw member 200 are provided as a treatment section 110 corresponding to an end effector.
  • the swing member 140 functions as an electrode that outputs a high-frequency current
  • the jaw member 200 is provided to face the swing member 140
  • the electrode 202 is provided to face the swing member 140.
  • the electrode 202 functions as an electrode having a potential different from that of the swing member 140.
  • the probe may be provided with a heater, and the living tissue may be treated with heat using the heater as a heat source, or the living tissue may be treated with other energy. Further, a living tissue may be treated using a combination of two or more of ultrasonic vibration, high-frequency power, heat from a heater, and other energy. Moreover, the treatment tool 20 may physically treat a living tissue such as one including a stapler or one including a cutter having a blade, or a combination thereof.
  • FIG. 9 shows a schematic diagram of the configuration of the treatment unit 110 according to the second modification.
  • the base end side of the swinging member 140 is opposed to the first gripping member 120 on the base end side so that the base end side of the swinging member 140 is unlikely to contact the first gripping member 120.
  • the portion R to be cut is chamfered. By such chamfering, the first gripping member 120 and the swinging member 140 are more difficult to contact.
  • a stopper 166 is provided on the distal end side of the sheath 162 so that the living tissue is not located on the proximal end side with respect to the swinging member 140.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an outline of the configuration of the treatment unit 110 according to the above-described embodiment, and is a schematic diagram of the treatment unit 110 viewed from the distal end side.
  • the living tissue may pass through the gap 90 and may be positioned on the proximal end side with respect to the swinging member 140. Therefore, as shown in the schematic diagram of FIG. 12, in this modification, a stopper 166 is provided by extending the sheath 162 toward the swinging member 140 so as to close the gap.
  • the living tissue is not inserted closer to the proximal end than the stopper 166. As a result, the living tissue is reliably grasped and treated by the first grasping member 120 and the swinging member 140.
  • stopper 166 is formed integrally with the sheath 162 .
  • the stopper 166 may be formed separately from the sheath 162 and attached to the sheath 162.
  • a stopper is provided so that the living tissue is not located on the proximal end side relative to the swinging member 140.
  • An outline of the treatment section 110 according to this modification is shown in FIG.
  • a stopper 136 is provided on the second gripping member 130 so as to close the gap between the first gripping member 120 and the swinging member 140.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an outline of a configuration of the treatment unit 110 according to the present modification.
  • a stopper 136 is provided that extends the second gripping member 130 toward the first gripping member 120 so as to close the gap.
  • the living tissue is not inserted closer to the proximal end than the stopper 136. As a result, the living tissue is reliably grasped and treated by the first grasping member 120 and the swinging member 140.
  • stopper 136 is formed integrally with the second gripping member 130 .
  • the stopper 136 may be formed separately from the second gripping member 130 and attached to the second gripping member 130.

Abstract

処置具(100)は、シース(162)と、第1の把持部材(120)と、第2の把持部材(130)と、揺動部材(140)とを備える。第1の把持部材(120)は、シース(162)の先端部から突出している。第2の把持部材(130)は、第1の把持部材(120)と成す第1の角が変化するように、シース(162)に回動可能に設けられている。揺動部材(140)は、第2の把持部材(130)と成す第2の角が変化するように、第2の把持部材(130)に揺動するように設けられている。第2の角が最大となるときに、第1の把持部材(120)と揺動部材(140)とが接触しない第1の角が存在する。

Description

処置具
 本発明は、2つの部材で生体組織を挟んで処置を行うための処置具に関する。
 一般に、処置対象である生体組織を2つの部材で挟持し、当該生体組織を処置する処置具が知られている。例えば日本国特開2009-160404号公報には、このような処置具に係る技術が開示されている。この処置具は、超音波振動するプローブとジョーとによって生体組織を把持する。この処置具は、プローブが超音波振動することと、プローブとジョーとをバイポーラ電極として高周波電力を当該生体組織に供給することとによって、当該生体組織を処置する。また、日本国特開2009-160404号公報には、ジョーの生体組織と接する部分が揺動し、プローブと対向する面の角度が変化する機構について開示されている。
 日本国特開2009-160404号公報に開示されているような、一対の把持部材で生体組織を把持して処置を行う処置具であって、把持部材の一部が揺動する機構を備える処置具において、把持部材の揺動する部分が、この揺動に起因して不必要に他方の把持部材に接触することは好ましくない。
 本発明は、2つの把持部材を有する処置具であって、把持部材の揺動機構の最適化がされた処置具を提供することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、処置具は、長手軸が仮想平面上に配置されるように設けられたシースと、前記長手軸に沿って前記シースの先端部から突出する第1の把持部材と、前記仮想平面上で前記第1の把持部材と成す角である第1の角が所定の第1の範囲内で変化するように、前記シースに回動可能に設けられた第2の把持部材と、前記仮想平面上で前記第2の把持部材と成す角である第2の角が所定の第2の範囲内で変化するように、前記第2の把持部材に揺動するように設けられた揺動部材と、前記シースに沿って配置され、前記第2の把持部材に連結されて、前記長手軸に沿って移動することで前記第1の角を変化させるように前記第2の把持部材を変位させる作動部材とを備え、前記第2の角が前記第2の範囲内で最大となるときに、前記第1の把持部材と前記揺動部材とが接触しない前記第1の角が前記第1の範囲内に存在する。
 本発明によれば、2つの把持部材を有する処置具であって、把持部材の揺動機構の最適化がされた処置具を提供できる。
図1は、一実施形態に係る手術システムの構成例の概略を示す図である。 図2は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す側面図である。 図3は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す斜視図である。 図4は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図5は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図6は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図7は、比較例に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図8は、第1の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す斜視図である。 図9は、第2の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図10は、第3の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す斜視図である。 図11は、一実施形態に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図12は、第3の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。 図13は、第4の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す斜視図である。 図14は、第4の変形例に係る処置部の構成例の概略を示す模式図である。
 本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る手術システム10の概略図を図1に示す。この図に示すように、手術システム10は、処置具100と電源ユニット190とを備える。
 処置具100は、処置部110と、シャフト160と、操作部170とを有する。以降説明のため、処置部110側を先端側、操作部170側を基端側と称することにする。手術システム10は、処置部110で処置対象である、例えば膜状組織、臓器、骨、又は血管といった生体組織を把持するように構成されている。また、手術システム10は、超音波振動を用いて、処置部110で把持した生体組織を封止等しながら切断する。また、手術システム10は、把持した生体組織に高周波電圧を印加して、この生体組織を封止したり凝固させたりする。
 シャフト160は、中空のシース162を含む。このシース162内には、超音波を伝達して長手方向に振動するプローブ112が配置されている。プローブ112の基端は、操作部170に位置している。プローブ112の先端側は、シース162から突出して処置部110に位置している。プローブ112の先端側は、第1の把持部材120を構成する。
 処置部110には、ジョー114が設けられている。ジョー114は、プローブ112の先端部である第1の把持部材120に対して開閉動作する。この開閉動作によって、第1の把持部材120及びジョー114は、処置対象である生体組織は把持する。なお、第1の把持部材120の一部とジョー114の一部とは、把持された生体組織に高周波電圧を印加するバイポーラ電極として機能する。第1の把持部材120の一部又はジョー114の一部が、モノポーラ電極として機能してもよい。
 操作部170には、操作部本体172と、固定ハンドル174と、可動ハンドル176と、回転ノブ178と、出力スイッチ180とが設けられている。操作部本体172には、超音波振動子ユニットが設けられている。この超音波振動子ユニットには、プローブ112の基端側が接続されている。超音波振動子ユニットには、超音波振動子が設けられており、超音波振動子が発生した超音波振動は、プローブ112によって伝達される。その結果、第1の把持部材120は、その長手方向に振動し、処置部110で把持された生体組織は切断される。このように、第1の把持部材120は、超音波振動子が直接に又は間接に接続されるように構成されている。
 固定ハンドル174は、操作部本体172に対して固定されており、可動ハンドル176は、操作部本体172に対して変位する。可動ハンドル176は、シャフト160内を挿通しているワイヤ又はロッドに接続されている。このワイヤ又はロッドは、ジョー114に接続されている後述する作動部材に接続されている。このワイヤ又はロッド、及び作動部材を介して、可動ハンドル176の動作はジョー114に伝達される。ジョー114は、可動ハンドル176の動作に応じて、第1の把持部材120に対して変位する。回転ノブ178は、回転ノブ178より先端側を回転させるためのノブである。回転ノブ178の回転に応じて処置部110及びシャフト160は回転し、処置部110の角度が調整される。
 出力スイッチ180は、例えば2つのボタンを含む。一方のボタンは、処置部110によって処置対象である生体組織に高周波電力と超音波振動とを作用させる際に押圧されるボタンである。このボタンが押圧されたことを検知した電源ユニット190は、第1の把持部材120とジョー114との間に高周波電圧を印加し、また、超音波振動子を駆動させる。その結果、処置部110で把持された生体組織は、凝固し又は封止され、切断される。また、他方のボタンは、処置部110によって処置対象である生体組織に高周波電力のみを作用させる際に押圧されるボタンである。このボタンが押圧されたことを検知した電源ユニット190は、第1の把持部材120とジョー114との間に高周波電圧を印加し、超音波振動子は駆動させない。その結果、処置部110で把持された生体組織は、切断されずに、凝固し又は封止される。
 操作部170の基端側には、ケーブル186の一端が接続されている。ケーブル186の他端は、電源ユニット190に接続されている。電源ユニット190は、制御部192と、超音波駆動部194と、高周波駆動部196とを含む。
 制御部192は、手術システム10の各部の動作の制御を行う。制御部192は、例えばCentral Processing Unit(CPU)、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、Field Programmable Gate Array(FPGA)等を含む。制御部192の動作は、例えば記録部や制御部内の記録領域に記録されたプログラムに従って行われる。例えば制御部192は、出力スイッチ180からの入力に応じて、超音波駆動部194や高周波駆動部196の動作を制御する。超音波駆動部194は、制御部192の制御下で、超音波振動子を駆動させる。高周波駆動部196は、制御部192の制御下で、処置部110に高周波電流を供給する。
 本実施形態に係る手術システム10の動作について説明する。術者は、電源ユニット190の入力部を操作して、処置装置の出力条件、例えば、高周波エネルギの出力の設定電力、超音波エネルギの出力の設定電力等を設定しておく。手術システム10は、それぞれの値が個別に設定されるようになっていてもよいし、術式に応じた設定値のセットが選択されるようになっていてもよい。
 処置部110及びシャフト160は、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入される。術者は、可動ハンドル176を操作して処置部110を開閉させ、第1の把持部材120とジョー114とによって処置対象である生体組織を把持する。術者は、処置部110で生体組織を把持したら、出力スイッチ180を操作する。例えば、2つある出力スイッチ180のうち、一方のボタンが押圧されたことを検出した電源ユニット190の制御部192は、超音波駆動部194及び高周波駆動部196に、駆動に係る指示を出力する。
 高周波駆動部196は、制御部192の制御下で、処置部110の第1の把持部材120及びジョー114に高周波電圧を印加し、処置対象である生体組織に高周波電流を流す。高周波電流が流れると、生体組織が電気的な抵抗となるため、生体組織で熱が発生し、生体組織の温度が上昇する。このときの生体組織の温度は、例えば100℃程度になる。その結果、タンパク質が変成し、生体組織が凝固し封止される。
 また、超音波駆動部194は、制御部192の制御下で、超音波振動子を駆動する。その結果、第1の把持部材120は、その長手方向に超音波周波数で振動する。生体組織と第1の把持部材120との摩擦熱により、生体組織の温度が上昇する。その結果、タンパク質が変成し、生体組織が凝固し封止される。なお、この超音波振動による生体組織の封止効果は、高周波電圧の印加による封止効果よりも弱い。また、生体組織の温度は、例えば200℃程度になる。その結果、生体組織は崩壊し、生体組織は切断される。このように、処置部110で把持された生体組織は、凝固し及び封止されながら切断される。以上によって生体組織の処置は完了する。
 処置部110の構成についてさらに詳述する。処置部110の側面図を図2に示す。また処置部110の斜視図を図3に示す。シャフト160を構成するシース162の先端からは、プローブ112の先端部である第1の把持部材120が突出している。ジョー114は、第2の把持部材130と、揺動部材140とを有する。
 シース162の先端部には、第1の回転軸131が設けられている。第2の把持部材130の基端部分は、第1の回転軸131でシース162に回動可能に接続されている。このように、シース162と第2の把持部材130とは、第1の把持部材120と第2の把持部材130との成す角が変化するように接続されている。
 第2の把持部材130の基端部分であって第1の回転軸131よりもやや先端側には、第2の回転軸132が設けられている。第2の把持部材130の第2の回転軸132には、作動部材150が接続されている。作動部材150は、シース162の内側に配置されている棒状の部材である。シース162の中心軸と作動部材150の中心軸とは平行である。作動部材150は、上述の可動ハンドル176に接続されたワイヤ又はロッドに接続されている。作動部材150は、可動ハンドル176の動きに伴って、シース162内を先端側及び基端側に移動する。この移動に伴って、第2の把持部材130は、回転方向に変位する。ここで、第1の回転軸131と第2の回転軸132とを結ぶ線は、第2の把持部材130の長手方向に対して傾いている。このため、第2の把持部材130は、第1の把持部材120に対して開閉するように変位する。
 なお、ここでは、作動部材150がシース162内を通る例を示したが、これに限らない。作動部材150は、シース162に沿って配置され、シース162の長手軸に沿って移動することで第2の把持部材130を動作させれば、どのようなものでもよい。例えば、作動部材150は、シース162の外側に設けられていてもよい。
 第2の把持部材130の先端部には、第3の回転軸133が設けられている。揺動部材140の中央部分は、第3の回転軸133で、第2の把持部材130の第1の把持部材120側に揺動可能に接続されている。すなわち、第2の把持部材130と揺動部材140とは、第2の把持部材130と揺動部材140との成す角が変化するように接続されている。ここで、揺動部材140は、第2の把持部材130が第1の回転軸周りに回転する面と同一の面内で揺動するように構成されている。このようにして、揺動部材140は、第1の把持部材120と対向するように設けられている。使用時には、第1の把持部材120と第2の把持部材130との間に処置対象である生体組織が把持される。
 揺動部材140が揺動する結果、処置部110は、生体組織の厚みに係わらず、先端側と基端側とで同じ圧力で生体組織を把持することができる。また、先端側と基端側とで生体組織の厚みが異なっても、処置部110は、生体組織を先端側と基端側とで同じ圧力で把持することができる。処置対象である生体組織に均一な圧力を加えることは、生体組織の安定した封止及び凝固、並びに切除に効果を奏する。
 処置部110の模式図を図4に示す。第1の把持部材120は、シース162の先端部から突出している。シース162の中心軸と第1の把持部材120の中心軸とが平行となるように、シース162と第1の把持部材120とは設けられている。第2の把持部材130は、第1の回転軸131を中心軸として、回動可能にシース162に取り付けられている。揺動部材140は、第3の回転軸133を中心軸として、揺動するように第2の把持部材130に取り付けられている。
 図4について、紙面を仮想平面としたときに、シース162及び第1の把持部材120の長手軸は、この仮想平面上にあるものとする。同様に、第2の把持部材130及び揺動部材140の長手軸も、この仮想平面上にあるものとする。第2の把持部材130は、第1の回転軸131を中心としてこの仮想平面上で回転する。揺動部材140は、第3の回転軸133を中心としてこの仮想平面上で回転する。
 第1の把持部材120の長手軸と第2の把持部材130の長手軸とが成す角を第1の角θ1とする。第1の角θ1は、第1の把持部材120と第2の把持部材130とが閉じている状態を基準(0°)として、開く方向に正の値をとるものとする。第1の把持部材120に対して第2の把持部材130が取り得る角度、すなわち、第1の角θ1の取り得る範囲は、処置部110の設計に応じて適宜に決まる。第1の角θ1の取り得る範囲を第1の範囲とし、この範囲を最小値θ1minから最大値θ1maxまでとする。なお、最小値θ1minはマイナスの値でもよい。
 第2の把持部材130の長手軸と揺動部材140の長手軸とが成す角を第2の角θ2とする。第2の角θ2は、第2の把持部材130と揺動部材140とが並行になっている状態を基準(0°)として、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120側に開く方向に正の値をとるものとする。第2の把持部材130に対して揺動部材140が取り得る角度、すなわち、第2の角θ2の取り得る範囲も、処置部110の設計に応じて決まる。第2の角θ2の取り得る範囲を第2の範囲として、この範囲を最小値θ2minから最大値θ2maxまでとする。なお、最小値θ2minはマイナスの値をとる。
 例えば、生体組織を把持するときのように、閉じた状態の処置部110の様子の模式図を図5に示す。図5に示すように、生体組織を把持するとき、生体組織の厚さに応じて第1の角θ1は、小さな値をとる。処置部110で生体組織を把持するときには、生体組織を均一な厚さとし、処置部110の先端側と基端側とで生体組織に掛かる圧力を等しくすることが好ましいことがある。すなわち、生体組織を挟む第1の把持部材120と揺動部材140とは、平行に近い角度となっていることが好ましいことがある。この場合、第2の角θ2は、マイナスの値をとり、第1の角θ1の絶対値と第2の角θ2の絶対値とは、近い値をとる。
 生体組織を把持する前の開いた状態の処置部110の様子の模式図を図6に示す。図6に示すように、生体組織を把持する前には、第1の把持部材120と揺動部材140との間に生体組織を位置させやすいように、第2の把持部材130は大きく開く。すなわち、第1の角θ1は大きな値をとる。第1の角θ1は、例えば最大値θ1maxとなる。また、このとき、第1の把持部材120と揺動部材140との間に生体組織を位置させやすいように、揺動部材140は大きく傾く。すなわち、第2の角θ2は大きな値をとる。第2の角θ2は、例えば最大値θ2maxとなる。
 本実施形態では、第2の角θ2が最大値θ2maxである場合、少なくとも第1の角θ1が最大値θ1maxとなるとき、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120と接触しない。好ましくは、第1の角θ1が最大値θ1maxよりも小さいときでも、第2の角θ2が最大値θmaxであるにも関わらず、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120と接触しない。また、第2の角θ2の最大値θ2maxがそれほど大きくなければ、第1の角θ1が0のとき、すなわち、第1の把持部材120と第2の把持部材130とが平行になって閉じているときにも、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120と接触しないように構成され得る。このように、第2の角θ2が最大値θmaxをとるときに、第1の角θ1が零でも揺動部材140の基端側が第1の把持部材120と接触しないように処置部110が構成されてもよい。
 比較例に係る模式図を図7に示す。図7に示す比較例では、シース262、第1の把持部材220及び揺動部材240は、上述の実施形態に係るシース162、第1の把持部材120及び揺動部材140とそれぞれ違いがない。一方、図7に示す比較例では、第2の把持部材230の長さが、上述の実施形態に係る第2の把持部材130よりも短い。上述の実施形態と同様に、第2の把持部材230は、その基端側でシース262に設けられた第1の回転軸231で回動可能に支持されている。揺動部材240は、その中心付近で第2の把持部材230の先端側に設けられた第3の回転軸233で回動可能に支持されている。比較例では、第2の把持部材230が短いので、第1の回転軸231を、上述の実施形態の場合に比べて先端側に位置させ、さらに第1の角θ1の最大値θ1maxを大きくすることで、第1の把持部材220と揺動部材240との開き角を大きくする。しかしながら、図7に示すように、揺動部材240の基端部が、第1の把持部材220と接触することがある。
 揺動部材240の基端部が第1の把持部材220と接触すると、揺動部材240及び第1の把持部材220が破損する恐れがある。特に、より大きな荷重を支えることになる第1の把持部材220の基端側に傷がつくことで、第1の把持部材220が破損する恐れがある。第1の把持部材220の基端に傷がつくことは、第1の把持部材220が超音波振動しているとさらに生じやすくなる。
 そこで、本実施形態では、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120に最も近づくことになる第2の角θ2が最大値θ2maxとなっている状態において、少なくとも第1の角θ1が最大のときには、揺動部材140と第1の把持部材120とが接触しないように設計されている。これにより、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120に接触することに起因する第1の把持部材120及び揺動部材140の破損が防止される。
 特に、本実施形態のように、シース162に取り付けられた第2の把持部材130を、シース162に沿って配置されておりシース162の中心軸と平行に移動する作動部材150の動きで開閉させる構造の場合、設計によって揺動部材140が第1の把持部材120に接触しやすくなる。本実施形態では、このような作動部材150を有する構造においても、揺動部材140が第1の把持部材120に接触しないように設計されている。
 以下、上述の実施形態のいくつかの変形例を示す。ここでは、上述の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 [第1の変形例]
 上述の実施形態には、処置具20が超音波振動と高周波電力によって生体組織を処置する例を示した。しかしながら、生体組織を処置するエネルギ源はどのようなものでもよい。例えば、超音波振動のみによって生体組織を処置するものでもよいし、図8のように高周波電力のみによって生体組織を処置するものでもよい。
 図8では、エンドエフェクタに相当する処置部110として、ジョー114と顎部材200を備える。揺動部材140は高周波電流を出力する電極として機能し、顎部材200は揺動部材140に対向して設けられ、さらに、揺動部材140に対向して電極202が設けられる。この電極202は揺動部材140とは異なる電位を備える電極として機能する。図8に記載の実施例の場合、上記実施例の構成を採ることによって、揺動部材140が第2の把持部材130に対して傾斜しても、電極202に対して短絡しない。そのため、短絡して電極202や揺動部材140が破壊されることがない。
 また、プローブにヒータが設けられてこのヒータを熱源とする熱によって生体組織を処置するものでもよいし、その他のエネルギを用いて生体組織を処置するものでもよい。また、超音波振動と、高周波電力と、ヒータによる熱と、その他のエネルギとのうち2つ以上の組み合わせを用いて生体組織を処置するものでもよい。また、処置具20は、ステープラーを含むもの、刃を有するカッターを含むもの等、物理的に生体組織を処置するものであってもよいし、これらの組み合わせでもよい。
 [第2の変形例]
 第2の変形例に係る処置部110の構成の模式図を図9に示す。本変形例では、揺動部材140の基端側が第1の把持部材120に接触しにくいように、図9に示すように、揺動部材140の基端側の第1の把持部材120と対向する部分Rが面取りされている。このような面取りによって、第1の把持部材120と揺動部材140とがさらに接触しにくくなる。
 [第3の変形例]
 第1の把持部材120と揺動部材140とが開いており、生体組織がその間に挿入されるときを考える。図7に示す比較例のように、第1の把持部材220と揺動部材240とが接触するように構成されているとき、処置対象である生体組織は、揺動部材240にあたるために、揺動部材240よりも基端側に押し込まれにくい。これに対して、上述の実施形態の場合、第1の把持部材120と揺動部材140との間に間隙が存在する。このため、この間隙を通り、生体組織が揺動部材140よりも基端側に押し込まれることがある。生体組織が揺動部材140よりも基端側に位置すると、その部分において処置が行われなくなる。
 そこで、図10に示すように、本変形例では、生体組織が揺動部材140よりも基端側に位置しないように、シース162の先端側にストッパ166が設けられている。
 ストッパ166について、図11及び図12を参照してさらに説明する。図11は、上述の実施形態に係る処置部110の構成の概略を示す模式図であり、先端側から処置部110を見た模式図である。第1の把持部材120と揺動部材140との間に間隙90がある。この間隙90を通り生体組織が揺動部材140よりも基端側に位置することがある。そこで、図12の模式図に示すように、本変形例では、間隙を塞ぐように、シース162を揺動部材140の方に伸ばしたストッパ166が設けられている。生体組織は、このストッパ166よりも基端側に挿入されない。その結果、生体組織は、第1の把持部材120と揺動部材140とによって確実に把持され処置されることとなる。
 ここでは、ストッパ166は、シース162と一体に形成されている例を示した。しかしながらこれに限らない。ストッパ166は、シース162とは別体として形成され、シース162に取り付けられてもよい。
 [第4の変形例]
 本変形例でも第3の変形例と同様に、生体組織が揺動部材140よりも基端側に位置しないようにストッパが設けられている。本変形例に係る処置部110の概略を図13に示す。図13に示すように、本変形例では、第1の把持部材120と揺動部材140との間の間隙を塞ぐように、第2の把持部材130にストッパ136が設けられている。
 ストッパ136について、図14を参照してさらに説明する。図14は、本変形例に係る処置部110の構成の概略を示す模式図である。図14に示すように、本変形例では、間隙を塞ぐように、第2の把持部材130を第1の把持部材120の方に伸ばしたストッパ136が設けられている。生体組織は、このストッパ136よりも基端側に挿入されない。その結果、生体組織は、第1の把持部材120と揺動部材140とによって確実に把持され処置されることとなる。
 ここでは、ストッパ136は、第2の把持部材130と一体に形成されている例を示した。しかしながらこれに限らない。ストッパ136は、第2の把持部材130とは別体として形成され、第2の把持部材130に取り付けられてもよい。
 なお、上述の実施形態と各変形例の構成とは、適宜に組み合わせて用いられ得る。

Claims (9)

  1.  長手軸が仮想平面上に配置されるように設けられたシースと、
     前記長手軸に沿って前記シースの先端部から突出する第1の把持部材と、
     前記仮想平面上で前記第1の把持部材と成す角である第1の角が所定の第1の範囲内で変化するように、前記シースに回動可能に設けられた第2の把持部材と、
     前記仮想平面上で前記第2の把持部材と成す角である第2の角が所定の第2の範囲内で変化するように、前記第2の把持部材に揺動するように設けられた揺動部材と、
     前記シースに沿って配置され、前記第2の把持部材に接続されて、前記長手軸に沿って移動することで前記第1の角を変化させるように前記第2の把持部材を変位させる作動部材と
     を備え、
     前記第2の角が前記第2の範囲内で最大となるときに、前記第1の把持部材と前記揺動部材とが接触しない前記第1の角が前記第1の範囲内に存在する
     処置具。
  2.  前記第2の角が前記第2の範囲内で最大となるときに、前記第1の角が前記第1の範囲内で最大とならないときにも前記第1の把持部材と前記揺動部材とが接触しない、請求項1に記載の処置具。
  3.  前記第2の角が前記第2の範囲内で最大となるときに、前記第1の角が零であるときにも前記第1の把持部材と前記揺動部材とが接触しない、請求項1に記載の処置具。
  4.  前記第1の把持部材と前記揺動部材との間に挿入された処置対象である生体組織が、前記第1の把持部材と前記揺動部材とが対向する領域よりも基端側に位置しないように設けられたストッパをさらに備える、請求項1に記載の処置具。
  5.  前記ストッパは、前記シースに設けられている、請求項4に記載の処置具。
  6.  前記ストッパは、前記第2の把持部材に設けられている、請求項4に記載の処置具。
  7.  前記第1の把持部材は、超音波振動子が直接に又は間接に接続されるように構成されており、
     前記第1の把持部材と前記揺動部材との間に挟んだ生体組織を、前記第1の把持部材の超音波振動によって処置するように構成されている、
     請求項1に記載の処置具。
  8.  前記第1の把持部材と前記揺動部材とは、高周波電力を出力する電源に電気的に接続されるように構成されており、
     前記第1の把持部材と前記揺動部材との間に挟んだ生体組織に、前記第1の把持部材と前記揺動部材とから高周波電力を供給することで、前記生体組織を処置するように構成されている、
     請求項1に記載の処置具。
  9.  前記第1の把持部材は、超音波振動子が直接に又は間接に接続されるように構成されており、
     前記第1の把持部材と前記揺動部材とは、高周波電力を出力する電源に電気的に接続されるように構成されており、
     前記第1の把持部材と前記揺動部材との間に挟んだ生体組織を、前記第1の把持部材の超音波振動によって処置するように構成されており、
     前記第1の把持部材と前記揺動部材との間に挟んだ生体組織に、前記第1の把持部材と前記揺動部材とから高周波電力を供給することで、前記生体組織を処置するように構成されている、
     請求項1に記載の処置具。
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