JP3868111B2

JP3868111B2 - 硬性鏡用鉗子

Info

Publication number: JP3868111B2
Application number: JP12893998A
Authority: JP
Inventors: 敏彦橋口
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JPH11318912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡検査や内視鏡下外科手術に用いられる硬性鏡用鉗子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡観察下での外科手術が盛んに行われている。こうした手術ではモニターに表示された内視鏡画像を見ながら体腔内に挿入した鉗子により各種の処置を行う。この際に用いる把持鉗子は、長尺な挿入部の先端に開閉自在な把持部を設け、挿入部の基端にはハンドルを備えた手元操作部を設け、ハンドルと把持部を挿入部内に挿通した長尺な操作軸を介して連結したものである。そして、手元操作部のハンドルで体外から先端の把持部を開閉操作するようになっている。
【０００３】
この種の処置具は挿入部の軸長がかなり長いために、手元操作部のハンドルに加える操作力と、先端の把持部により体組織に与える力とは厳密に対応していない。このため、ハンドルに必要以上の力を加えてしまう傾向にある。本来、内視鏡下外科手術は患者に対する侵襲を低減することを目的とするために必然的にその挿入部、及び操作軸の太さ（外径）は制限を受け、強度面においてある限界がある。
さらに、このような処置具に大きな操作力を加えると先端の把持部が破損したり変形するおそれがあり、万一破損すると、その破損部品は体腔内に脱落し、内視鏡視下で体外に摘出することは困難なものとなる。また、先端把持部が変形すると、体腔内からの処置具の抜去が困難となり、挿入孔を広げる等の新たな処置が必要になる。
【０００４】
これらの問題を解決するために、例えばUSP5,395,375では、先端作動部（鉗子部）と作動操作手段とを連結する操作軸の途中部分に、少なくとも２つの平行に相対する平坦な表面を有する板状の折れ易いリンク部を設け、操作軸に大きな過剰な操作力が加えられたとき、このリンク部が先端部より先に破断し、これにより先端部の破損を未然に防止するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
USP5,395,375によれば、破断しやすいリンク部は板状の部材に略円形状の孔を切り欠いて形成したものである。しかし、このような形状ではその部分の破断強度を正確に設定することが難しく、また、変形も生じ易いために安定した破断強度を得るのが困難である。さらに、板状の部材であるために、ハンドル操作の際、板面方向に力が加えられると、その部分が容易に疲労破壊を起こす等、繰り返して使用する上での耐久性がないという欠点もあった。
本発明は前述した課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、操作部の操作力を先端の作用部材に伝達する操作軸に所定以上の力が加わって破断しても、作用部材の開閉操作を可能にして安全に抜去できる硬性鏡用鉗子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、先端と基端とを有する硬性の挿入部と、前記挿入部の先端に設けられた作用部材と、前記挿入部の基端に設けられた操作部と、前記挿入部内に進退自在に設けられ、前記操作部の動きを前記作用部材に伝える操作軸と、前記操作軸に設けられ、前記操作軸の進退方向に所定以上の力が付与された時に破断または分離する第１の操作力伝達機構と、前記操作軸上に設けられ、前記操作軸の進退方向に遊びを持って連結される第２の操作力伝達機構とからなる硬性鏡用鉗子において、前記操作軸は、先端側操作軸と基端側操作軸とに分割され、両者は操作軸の進退方向に直列に配置された第１の操作力伝達機構及び第２の操作力伝達機構によって連結され、前記第１の操作力伝達機構は、分割された前記先端側操作軸と前記基端側操作軸との係合部を貫通する破断ピンで緊密に連結され、前記第２の操作力伝達機構は、前記先端側操作軸と前記基端側操作軸との係合部の一方に設けられた進退方向に長い長孔を貫通する確保ピンで遊びを持って連結されていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成の鉗子で生体内の組織を例えば把持する際、操作部での操作力が過大で、操作軸に所定以上の力が付与された時、第１の操作力伝達機構が破断または分離するが、第２の操作力伝達機構は進退方向に遊びを持っているため、第２の操作力伝達機構を介して操作部と作用部材とが連結された状態となり、作用部材を開閉操作できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は内視鏡下外科手術に用いられる把持鉗子１の全体を概略的に示す外観図である。この把持鉗子１は直管シースから形成した硬性の挿入部２を有してなり、挿入部２の先端には作用部材としての把持部３が設けられている。挿入部２の基端部には操作部本体５を介して操作部６が取り付けられている。
【０００９】
挿入部２の管腔には操作部６の動きを先端側の把持部３に伝える伝達手段としての丸棒状の操作軸７が軸方向に進退自在に配設されている。操作軸７は先端側の把持部３と手元側の操作部６とを連結し、操作部６での操作を受け、その操作力を先端の把持部３に伝える伝達手段を構成している。
【００１０】
把持部３は図１に示す如く、一対の把持部材８ａ，８ｂがリンク機構（図示しない）を介して開閉される形式のものである。また、把持部３を開閉する操作部６には固定ハンドル９が一体に形成されている。固定ハンドル９の途中部分には枢支ピン部付きの接続ねじ１０がねじ込んで設けられ、接続ねじ１０の枢支ピン部には可動ハンドル１１が枢着されている。
【００１１】
操作部体５には挿入部２の管腔と同軸的に形成された挿通孔１２が設けられている。この挿通孔１２には前記操作軸７が進退自在に挿通され、操作軸７の先端側はリンク機構に、基端側は可動ハンドル１１に連結されている。
【００１２】
さらに、操作軸７は、図２及び図３で示すように、把持部３に連結される先端側操作軸１３と可動ハンドル１１に連結される基端側操作軸１４とに分離されている。先端側操作軸１３の後端部には左右両側部を切欠することにより平板状の嵌入凸部１５が一体に設けられている。この嵌入凸部１５の先端側には丸孔からなる嵌合孔１６が穿設され、基端側には操作軸７の軸方向に長い長孔からなる浮動孔１７が穿設されている。
【００１３】
また、基端側操作軸１４の先端部には嵌入凸部１５が密に嵌入されるすり割からなる嵌合凹部１８が設けられている。この嵌合凹部１８を挟む基端側操作軸１４の両側部には嵌入凸部１５の嵌合孔１６に対応する第１の保持孔１９と浮動孔１７に対応する第２の保持孔２０が穿設されている。
【００１４】
そして、第１の保持孔１９には嵌合孔１６を貫通する破断ピン２１が挿通され、両端がカシメ固定されている。この破断ピン２１によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とを連結し、前記操作部６の操作力を把持部３に伝達させる第１の操作力伝達機構を構成している。さらに、第２の保持孔２０には浮動孔１７の先端側を貫通する確保ピン２２が両端をカシメ固定することにより設けられている。この確保ピン２２によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とを遊びを持って連結し、前記操作部６の操作力を把持部３に伝達させる第２の操作力伝達機構を構成している。
【００１５】
本実施形態においては、前記破断ピン２１より確保ピン２２を太径に形成して破断ピン２１より確保ピン２２を高い破断強度を持たしているが、破断ピン２１の材料より確保ピン２２を高い破断強度を有する材料にして同一径に形成してもよく、同一の破断強度もしくは確保ピン２２の破断強度を破断ピン２１より低くしてもよい。
【００１６】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。前記把持鉗子１を使用する場合、操作部６において固定ハンドル９を基準として可動ハンドル１１を回動操作することにより、可動ハンドル１１の回動に応じて操作軸７は挿通孔１２内を摺動して挿入部２の軸方向に進退し、把持部３における把持部材８ａ，８ｂを開閉する。
【００１７】
ここで、操作軸７は先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とに分割され、両者が破断ピン２１によって連結されているため、可動ハンドル１１を図１の矢印ａ方向に回動して把持部材８ａ，８ｂを閉じようとした時に、破断ピン２１の破断強度より大きな力、つまり必要以上の強い操作力が破断ピン２１に付与されると、図３に示すように、破断ピン２１が嵌入凸部１５と嵌合凹部１６との境界部分で破断して基端側操作軸１４のみが後退し、確保ピン２２が相対的に浮動孔１７の後端側に移動する。
【００１８】
したがって、先端側操作軸１３は通常位置にあるが、確保ピン２２の遊びの分まで基端側操作軸１４が後退するため、図４に示すように、可動ハンドル１１が通常位置（一点鎖線で示す）より固定ハンドル９側（実線で示す）に回動する。このように可動ハンドル１１が通常位置より最大把持位置まで回動すると、術者は可動ハンドル１１の回動量で異常、つまり破断ピン２１が破断したことが手の感覚で分かる。
【００１９】
このとき、確保ピン２２は浮動孔１７の内部で後端に接近または接触しているため、可動ハンドル１１を図４の矢印ｂ方向に回動すると、操作軸７の後端側操作軸１４が前進し、この前進に伴って確保ピン２２が浮動孔１７の前方に移動して浮動孔１７の先端に当接する。後端側操作軸１４がさらに前進すると、確保ピン２２を介して先端側操作軸１３に操作力が伝達され、リンク機構を介して把持部材８ａ，８ｂを開くことができる。
【００２０】
したがって、把持部材８ａ，８ｂを閉じて生体組織を把持する操作過程で破断ピン２１が破断する異常が発生した場合でも、把持部材８ａ，８ｂを開き、生体組織から放して把持鉗子１を体腔内から抜去できる。
【００２１】
図５及び図６は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。
破断ピン２１によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とを連結し、操作部６の操作力を把持部３に伝達させる第１の操作力伝達機構を構成しているとともに、第２の保持孔２０には浮動孔１７の後端側を貫通する確保ピン２２が両端をカシメ固定することにより設けられている。この確保ピン２２によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とを遊びを持って連結し、前記操作部６の操作力を把持部３に伝達させる第２の操作力伝達機構を構成している。
【００２２】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。操作軸７は先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とに分割され、両者が破断ピン２１によって連結されているため、可動ハンドル１１を図６の矢印ｃ方向に回動して把持部材８ａ，８ｂを閉じようとした時に、破断ピン２１の破断強度より大きな力、つまり必要以上の強い操作力が破断ピン２１に付与されると、図５（ｂ）に示すように、破断ピン２１が嵌入凸部１５と嵌合凹部１６との境界部分で破断して基端側操作軸１４のみが後退し、確保ピン２２が相対的に浮動孔１７の後端側に移動する。
【００２３】
したがって、基端側操作軸１４が後退するが、先端側操作軸１３は通常位置にあるため把持部材８ａ，８ｂは閉じない状態となる。術者は可動ハンドル１１の回動量で異常、つまり破断ピン２１が破断したことが分かる。破断ピン２１の破断後、図６に示すように、遊びによるストローク増加量Ｗによって可動ハンドル１１が全閉通常位置（一点鎖線で示す）より固定ハンドル９から離れる方向（実線で示す）に回動する。このように可動ハンドル１１が通常位置より最大開き位置まで回動すると、図５（ｃ）に示すように、基端側操作軸１４が前進し、確保ピン２２が浮動孔１７の内部を前方に移動して浮動孔１７の前端に当接し、確保ピン２２が先端側操作軸１３を前方に押す。図６に示されるＷが、浮動孔１７と確保ピン２２との間の先端よりの遊び量であり、このため、可動ハンドル１１が操作部本体５に当接して可動不能となっても、把持部材８ａ，８ｂはまったく開かない。
【００２４】
また、可動ハンドル１１を一点鎖線の方向に回動すると、操作軸７の後端側操作軸１４が後退し、この後退に伴って確保ピン２２が浮動孔１７の後方に移動して浮動孔１７の後端に当接する。後端側操作軸１４がさらに後退すると、確保ピン２２を介して先端側操作軸１３に操作力が伝達され、リンク機構を介して把持部材８ａ，８ｂを閉じることができる。
【００２５】
したがって、把持部材８ａ，８ｂが開いたまま破断ピン２１が破断する異常が発生した場合でも、把持部材８ａ，８ｂを閉じて把持鉗子１を体腔内から抜去できる。
【００２６】
図７は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、先端側操作軸１３の嵌入凸部１５に設けた浮動孔１７の位置をずらすことにより可動ハンドル１１の全開通常位置（一点鎖線で示す）から可動ハンドル１１の開方向限界位置（実線で示す）まで回動した時に基端側操作軸１４が前進し、確保ピン２２が浮動孔１７の内部を前方に移動して浮動孔１７の前端に当接し、確保ピン２２が先端側操作軸１３を前方に押すため、把持部材８ａ，８ｂが開く。
【００２７】
図８は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、先端側操作軸１３の嵌入凸部１５に設けた浮動孔１７の中間に浮動軸２２が位置するようにしたものである。
【００２８】
このように構成することにより可動ハンドル１１の全開通常位置（一点鎖線で示す）から可動ハンドル１１の開方向限界位置（実線で示す）まで回動した時に基端側操作軸１４が前進し、確保ピン２２が浮動孔１７の内部を前方に移動して浮動孔１７の前端に当接し、確保ピン２２が先端側操作軸１３を前方に押すため、把持部材８ａ，８ｂが半開するようにしたものである。なお、Ｘは可動ハンドル１１におけるストローク量の上限である。
【００２９】
前記第１〜第４の実施形態によれば、術者が操作部３を握り、可動ハンドル１１を開閉して把持部３の把持部材８ａ，８ｂを開閉して生体組織を把持する際に、操作軸７に所定以上の力が加わって破断ピン２１が破断しても、確保ピン２２によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４を遊びを持って連結状態に保持している。したがって、可動ハンドル１１が前記遊びによって通常位置より大きく回動するため、術者は感覚によって異常を知ることができ、また確保ピン２２によって先端側操作軸１３と基端側操作軸１４とを連結しているために把持部材８ａ，８ｂを開閉操作できるため安全性が高い。
【００３０】
図９〜図１１は第１の開示例を示し、図１に示す把持鉗子と基本的構成は同じであるため同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。この把持鉗子３０の固定ハンドル９と可動ハンドル１１との間にはラチェット機構３１が設けられ、可動ハンドル１１を所望の位置でロックできるようになっており、このラチェット機構３１には通常は人差し指Ｆで操作するラチェット解除レバー３２が設けられている。このラチェット解除レバー３２を人差し指Ｆで下方に押すと、ラチェット３３が板バネ３４の付勢力に抗して反時計回りに回動してラチェット解除となり、回動ハンドル１１がアンロックされるようになっている。
【００３１】
また、板バネ３４のラチェット３３と接触する部位にはコーティング層３４ａが施されている。このコーティング層３４ａは、例えばＴｉＣ（ＰＶＤ），ＴｉＮ（ＰＶＤ），Ｎｉ系金属＋テフロンコーティング等の硬質コーティングであり、コーティング層３４ａによって板バネ３４の摩耗を防止でき、ラチェット機構３１の耐久性を向上できる。
【００３２】
さらに、ラチェット解除レバー３２の指掛け部３２ａは合成樹脂部材またはシリコンゴム等の弾性部材によって形成されている。したがって、操作者の疲労、苦痛を軽減できる。
【００３３】
図１２は第２の開示例を示し、把持部３５を示し、この把持部３５は操作軸３６と連結されるカム溝３６を有するＷツナギ３７を有し、このＷツナギ３７のカム溝３６には枢軸３８を支点として開閉自在な一対のジョーまたは鋏鉗子等の鉗子部３９のカムローラ４０が係合している。
【００３４】
そして、Ｗツナギ３７と鉗子部３９の少なくとも一方の外表面にはＰＶＤ，ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ等によってＴｉＣコーティングが施されている。ここで、摩擦係数μについて比較すると、
μ（Ｓｔｅｅｌ／Ｓｔｅｅｌ）＝０．５６
μ（ＴｉＮ／ＴｉＮ）＝０．５３
μ（ＴｉＣ／ＴｉＮ）＝０．１５
μ（ＴｉＣ／ＴｉＣ）＝０．１７
であり、把持部３５の駆動部及び摺動部の耐久性が向上するという効果がある。
図１３は第３の開示例を示し、ラチェット機構３１のラチェットアーム４１に凸部４２が一体に設けられている。この凸部４２には切欠部４３及び切欠部４３の開口を狭める抜止め突起部４４が設けられている。切欠部４３にはローラ４５の軸部４５ａが切欠部４３の開口を押し広げることにより嵌入されており、ローラ４５は凸部４２に対して回転自在であり、このローラ４５は板バネ３４と転動するようになっている。したがって、ローラ４５と板バネ３４との摩擦によりローラ４５は回転し、板バネ３４の摩耗を防止でき、ラチェット機構３１の耐久性を向上できるという効果がある。
【００３５】
前述した実施形態によれば、次のような構成が得られる。
（付記１）内視鏡とともに使用する鉗子において、操作部の開閉操作による進退運動を先端の作用部材に伝達する操作軸に、進退方向に所定以上の力が付与された時に破断または分離する第１の操作力伝達機構を設けるとともに、前記操作軸の進退方向に遊びを持って連結される第２の操作力伝達機構を設けたことを特徴とする鉗子。
【００３６】
（付記２）前記操作軸は、先端側操作軸と基端側操作軸とに分割され、両者は操作軸の進退方向に直列に配置された第１の操作力伝達機構及び第２の操作力伝達機構によって連結されていることを特徴とする付記１記載の鉗子。
【００３７】
（付記３）前記第１の操作力伝達機構は、破断ピンであり、第２の操作力伝達機構は、確保ピンであることを特徴とする付記１または２記載の鉗子。
（付記４）前記確保ピンは、前記破断ピンより高い破断強度を有していることを特徴とする付記３記載の鉗子。
【００３８】
（付記５）内視鏡とともに使用する鉗子において、固定ハンドルと可動ハンドルからなる操作部の開閉操作による進退運動を先端の作用部材に伝達する操作軸に、進退方向に所定以上の力が付与された時に破断または分離する第１の操作力伝達機構を設けるとともに、前記操作軸の進退方向に遊びを持って連結される第２の操作力伝達機構を設けたことを特徴とする鉗子。
【００３９】
（付記６）前記遊びは、可動ハンドルを閉じる際に、閉じきる位置が通常位置より大きく回動した位置となる長孔であることを特徴とする付記５記載の鉗子。（付記７）前記遊びは、可動ハンドルを開く際に、開ききる位置が通常位置より大きく回動した位置となる長孔であることを特徴とする付記５記載の鉗子。
【００４０】
（付記８）前記第１の操作力伝達機構は、分割された先端側操作軸と基端側操作軸との係合部を貫通するピンで緊密に連結され、前記第２の操作力伝達機構は、前記先端側操作軸と基端側操作軸との係合部の一方に進退方向に長い長孔を貫通するピンで遊びを持って連結され、前記遊びを長孔の先端側寄りに設けたことを特徴とする付記１または５記載の鉗子。
【００４１】
（付記９）前記第１の操作力伝達機構は、分割された先端側操作軸と基端側操作軸との係合部を貫通するピンで緊密に連結され、前記第２の操作力伝達機構は、前記先端側操作軸と基端側操作軸との係合部の一方に進退方向に長い長孔を貫通するピンで遊びを持って連結され、前記遊びを長孔の基端側寄りに設けたことを特徴とする付記１または５記載の鉗子。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、操作部の操作力を先端の作用部材に伝達する操作軸に所定以上の力が加わって破断しても、作用部材の開閉操作を可能にして安全性を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す鉗子の全体構成図。
【図２】同実施形態の通常時の操作軸を示し、（ａ）は縦断平面図、（ｂ）は一部切欠した側面図。
【図３】同実施形態の破断時の操作軸を示し、（ａ）は縦断平面図、（ｂ）は一部切欠した側面図。
【図４】同実施形態の作用を説明するための鉗子の全体構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示し、（ａ）は通常時の操作軸の縦断平面図、（ｂ）は破断時の操作軸の縦断平面図、（ｃ）は操作軸の破断後の作用を説明するための縦断平面図。
【図６】同実施形態の作用を説明するための鉗子の全体構成図。
【図７】本発明の第３の実施形態の作用を説明するための鉗子の全体構成図。
【図８】本発明の第４の実施形態の作用を説明するための鉗子の全体構成図。
【図９】第１の開示例を示す鉗子の側面図。
【図１０】同開示例のラチェット機構を示す側面図。
【図１１】同開示例のラチェット機構を示す側面図。
【図１２】第２の開示例を示す把持部の側面図。
【図１３】第３の開示例を示し、（ａ）はラチェット機構の一部を示す側面図、（ｂ）はＡ−Ａに沿う断面図。
【符号の説明】
２…挿入部
３…把持部
６…操作部
１３…先端側操作軸
１４…基端側操作軸
１７…浮動孔（遊び）
２１…破断ピン（第１の操作力伝達機構）
２２…確保ピン（第２の操作力伝達機構）

Claims

先端と基端とを有する硬性の挿入部と、
前記挿入部の先端に設けられた作用部材と、
前記挿入部の基端に設けられた操作部と、
前記挿入部内に進退自在に設けられ、前記操作部の動きを前記作用部材に伝える操作軸と、
前記操作軸に設けられ、前記操作軸の進退方向に所定以上の力が付与された時に破断または分離する第１の操作力伝達機構と、
前記操作軸上に設けられ、前記操作軸の進退方向に遊びを持って連結される第２の操作力伝達機構とからなる硬性鏡用鉗子において、
前記操作軸は、先端側操作軸と基端側操作軸とに分割され、両者は操作軸の進退方向に直列に配置された第１の操作力伝達機構及び第２の操作力伝達機構によって連結され、
前記第１の操作力伝達機構は、分割された前記先端側操作軸と前記基端側操作軸との係合部を貫通する破断ピンで緊密に連結され、前記第２の操作力伝達機構は、前記先端側操作軸と前記基端側操作軸との係合部の一方に設けられた進退方向に長い長孔を貫通する確保ピンで遊びを持って連結されていることを特徴とする硬性鏡用鉗子。