JP4169142B2 - 内視鏡用外科デバイス - Google Patents

Description

【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、１９９６年１１月２２日に出願し、係属中の出願番号０８／７５５，０６３の一部継続出願である、１９９７年６月１１日に出願し、係属中の出願番号０８／８７３，１９０の一部継続出願である、１９９９年３月３日に出願し、現在米国特許第５，８５５，５８３号として発行されている出願番号０９／２６２，１３４の一部継続出願である。
【０００２】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は一般に、外科用デバイスに関する。より詳細には、本発明は、侵襲の少ない内視鏡外科処置を実施する際の縫合用デバイスに関し、より詳細には、内視鏡による冠状動脈バイパス移植手術に使用する関節動きデバイスに関する。
【０００３】
（２．関連技術の説明）
冠状動脈が閉塞すると、生命を維持するために必要な血液および酸素が心臓から失われる可能性がある。この閉塞は投薬または血管形成術により除去することができる。重篤な閉塞には、冠状動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）を実施して、動脈の閉塞部分にバイパスを形成する。ＣＡＢＧ処置は一般に、心臓にアクセスするために胸骨を切断し、胸腔を開けて実施する。閉塞部分に隣接した動脈を切開する。次いで、内胸動脈（ＩＭＡ）または他の何らかの血流用の動脈のもとが切開部位の動脈と結びつけられる。ＩＭＡは動脈の閉塞部分をバイパスして、心臓に再び完全な血流を提供する。
【０００４】
胸骨を切断し、胸腔を開放することにより、患者に大きな外傷が生じる。さらに、胸骨が破壊されたことで、患者の回復に要する期間が長くなる。したがって、侵襲の少ないＣＡＢＧ処置を可能にするシステムが開発されてきた。これらのシステムでは、ハンド・ヘルドのツールと長さ３〜５インチ程度の小さな切開を用いて、患者の胸部へアクセスする。
【０００５】
このような侵襲の小さな処置は、患者の皮膚の数インチ程度の小さな切開を通して外科器具を挿入することにより実施する。このような機器の操作は、特に移植したものを動脈に縫合する際に厄介となる可能性がある。これらのシステムでは、手術部位を直接見て行っている。このようなシステムは、このように手術部位の直接明視化を必要とするため、ＣＡＢＧ処置を完全に内視鏡で実施することはできない。さらに、このようなシステムでは、手術部位で外科器具を適切に操作するために必要な切開サイズの理由から、完全に内視鏡的なアプローチで行えない。
【０００６】
完全に内視鏡的な方法では、胸腔に到達するために小さな穴を使用する。これらの穴はそれぞれ直径３〜１１ｍｍ程度である。完全に内視鏡的にＣＡＢＧ処置を実施する（すなわち、３〜１１ｍｍの穴を使用する）ためには、外科医の手の震えやスケール・モーションを除外するためにロボット・システムを使用しなければならない。
【０００７】
内視鏡による外科処置の性能を高めるためには、手術部位に操作できるだけではなく、組織または縫合糸を操作して吻合できる外科器具を使用することが有用であろう。
【０００８】
患者のリスクを少なくし、手術時間を短縮するため当技術分野で必要とされているのは、過度に複雑なデザインとなることなく、関節動きおよびその他の動きが可能なロボットで動作する外科デバイスである。
【０００９】
（発明の概要）
本発明は、内視鏡用外科デバイスであり、このデバイスは、
近位端および遠位端を有する細長いハウジングと、
ハウジングの内部に延び、近位端および遠位端を有する動作ロッドと、
動作ロッドとその遠位端で連接しているラック・ドライバであって、動作ロッドの運動を実質的に約９０度変化させるよう円筒ラックと係合しているラック・ドライバと、
円筒ラックと係合し円筒ラックの運動で開閉するジョーと
を備えている。
【００１０】
（発明の詳細な説明）
参照番号により図面をより具体的に参照すると、図１、２および３は関節動きデバイス１０の好ましい実施形態を示す。デバイス１０はハウジング１２を含む。ハウジングは、実質的に器具１０の長さだけ延びており、近位端１４および遠位端１６ならびに長手方向の軸Ｘを有している。ハウジング１２の内部には、関節ロッド２０および動作ロッド３０が配置されている。関節ロッド２０および動作ロッド３０はそれぞれ、近位端２２、３２および遠位端２４、３４を有している。
【００１１】
ロッドの近位端２２、３２は、侵襲が少なく外科処置を実施するロボット・システムに取り付けられていてもよい。このようなシステムの１つは、本発明の譲受人であるＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｏｔｉｏｎ社で製造されており、参照により本明細書にに組み込む米国特許第５，８５５，５８３号に記載されている。
【００１２】
ロッド２０、３０は、米国特許第５，８５５，５８３号に教示されている取付手段を介してアクチュエータに取り付けられている。ロッドを取り外し可能にアクチュエータに取り付ける他の手段は、ねじ、クリップ等の使用を含む技術で知られている。このようにして、各ロッド２０、３０は、様々なユーザ・インターフェースおよび電源に接続されているアクチュエータで駆動することができ、侵襲の少ない外科処置の実施に役立つ。
【００１３】
関節ロッド２０は、長手方向の軸Ｘに沿って、実質的にハウジング１２の長さにわたって延びている。関節ロッド２０はジョー５０に回転可能に接続されている。このような回転可能な接続は、関節ロッド２０とジョー５０の中間に取り付けたヒンジ５２を使用して実施することができる。
【００１４】
ジョー５０は、円筒ラック６０を使用して、ハウジング１２とその遠位端１６で回転可能に連接している。このようにして、関節ロッド２０の運動によりジョー５０が回転する。円筒ラック６０はジョー５０が回転する回転軸となっている。
【００１５】
動作ロッド３０はジョー５０を作動させる。動作ロッドの遠位端３４にはピン３６が配置されている。ピン３６はラック・ドライバ７０に配置されたラック・チャンネル７２内にはまる。ラック・ドライバはピン７４等を介して、ハウジング１２に回転可能に取り付けられている。ハウジングは、その遠位端１６にはラック・ドライバ７０の横方向の運動用の２つの長手方向の開口１８、１９を有する。それらの開口は遠位端を通して形成されている。それらについては以下に詳細に記述するを提供する。
【００１６】
動作ロッド３０の長手方向の運動により、ラックチャンネル７２内のピン３６が動き、動作ロッド３０の長手方向の運動をラック・ドライバ７０の回転運動に変換する。ラック・ドライバ７０は、ラック・ドライバ７０をハウジング１２に取り付けているピン７４で規定される回転点の周りを回転する。ラック・ドライバ７０は、長手方向の開口１８、１９を通って、ハウジングの内部である空間から外へと動くこともできる。
【００１７】
ラック・ドライバ７０は、円筒ラック６０に係合するショルダ７６を有している。ラック・ドライバ７０が回転すると、ショルダ７６は円筒ラック６０を横方向に動かすが、これは動作ロッド３０の長手方向の運動に直交し、ハウジング１２の長手方向の軸に直交する。円筒ラック６０は、ハウジング１２内で、それを通して形成されている２つの円筒状の開口部１３、１５を介して滑動可能である。円筒ラック６０が横方向に動くと、ジョー５０が動作させられる。円筒ラック６０の横方向の運動は第１ジョー部材５４に伝達される。第２ジョー部材５６はピン５８等を介して第１ジョー部材５４に回転可能に接続されており、第１ジョー部材５４に対して静置されている。このようにして、第１ジョー部材５４を動かすと、第２ジョー部材５６は静止したままで、ジョー５０が作動される。各部材が鋭利な縁部を有している場合、ジョーははさみとして機能することができる。
【００１８】
ジョー５０は、関節ロッド２０の運動を介して関節動きがなされても、常に円筒ラック６０と連接している。これは、その中に形成された円周チャンネル６６を有する円筒ラックを使用することにより実施できる。このチャンネル６６はラック・ドライバ７０のショルダ７６ならびに第１ジョー部材５４上のショルダ５８を受ける。
【００１９】
したがって、ジョー５０が関節運動されると、第１ジョー部材５４のショルダ５８は円筒ラック６０内の円周チャンネル６６内で、連接を維持したまま回転し、関節ロッド２０の動きにより生じるジョー５０の関節動きをした位置にかかわらずジョー５０を作動させる。
【００２０】
このように、ジョー５０の関節動きとジョー５０の作動は分離される。いくつかの理由から、このように分離される堅固に結合されたデバイスを提供することは非常に有利である。第一に、デバイスが簡単に滅菌でき、第二に、伸ばしたケーブル等を使用しないため、デバイスは非常に安全に使用できる。
【００２１】
ある説明的な実施形態を記述し、添付の図面に示してきたが、当業者には様々な他の変更も可能であることから、このような実施形態は単に例示的なものであり、広い発明を限定するものではないこと、本発明は図示および記述した具体的な構成および配置に限定されるものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 閉じた、角度のある構成の本発明のデバイスの一部分離透視図である。
【図２】 開いた、角度のある構成の本発明のデバイスの一部分離透視図である。
【図３】 開いた、まっすぐな構成の本発明のデバイスの断面透視図である。

Claims (1)

1. 近位端および遠位端を有する細長いハウジング（１２）と；
   近位端および遠位端を有し、上記ハウジングの内部に延在する動作ロッド（３０）と；
   上記動作ロッドの遠位端と係合し、この動作ロッドの長手方向の運動によって枢軸を中心として回動するラック・ドライバ（７０）と；
   上記ラック・ドライバのショルダと係合し、このラック・ドライバの上記回動によって、上記動作ロッドの長手運動方向に対してほぼ９０度方向に駆動される円筒ラック（６０）と；
   第１ジョー部材（５４）と第２ジョー部材（５０）とを有し、この第１ジョー部材の一端は前記円筒ラックに係合して、前記動作ロッドの運動方向に応じて、上記第１ジョー部材を開閉するジョー（５０）と；
   から構成されることを特徴とする内視鏡用外科デバイス。

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