JP5671682B2 - 内視鏡用器具 - Google Patents

Description

本発明は、広くは手術器具に関する。より詳細には、本発明は、内視鏡のルーメンに挿通可能な可撓性を有する内視鏡用鋏装置に関する。

内視鏡検査は、内視鏡を使用して人体内部を検査する最小侵襲医療方法である。一般に内視鏡は、硬性又は軟性のチューブと、光源から提供される光を内視鏡のチューブ内で導いて検査中の器官や対象物を照らす光ファイバー照明システムと、検査中の器官や対象物の画像を集めて、内蔵ＣＣＤ素子に記録する（ビデオ内視鏡）か、もしくは画像を光ファイバーバンドルを介してチューブ内で伝送し外部ビデオプロセッサに送って観察する（ファイバー内視鏡）ための観察システムと、から構成される。内視鏡は、外科医がアクセス可能な入口ポートを有する一つ又は複数の「作業」チャネル（典型的に直径２乃至４ｍｍ）含むことができ、専用の医療器具を入口ポートから内視鏡の作業チャネル内を通過させて視野内に入れることができる。そのような専用器具（把持具、生検鉗子、鋏等を含み得る）を用いて、体内からの、組織の把持、生検組織の採取、又は組織の切離を行うことができる。

腹腔鏡下手術は、硬性又は軟性の腹腔鏡を用い、小さな切開部（通常０．５乃至１．５ｃｍ）を通して腹部や胸部の手術を行う最小侵襲外科技術である。一般に、二種類の腹腔鏡があり、そのうちの一つは、通常ビデオカメラ（一つのチップ又は三つのチップ）に接続される伸縮式のロッドレンズシステムであり、もう一つは、腹腔鏡の端部にカメラを配置することでロッドレンズシステムを無くした電子式腹腔鏡である。光源（ハロゲン又はキセノン）に接続される光ファイバーケーブルシステムを、手術用ポートに挿通し術野を照らして観察する。通常、腹腔には作業や観察を行うための空間を作るために炭酸ガスが吹き込まれる。体内からの、生検材料の採取や、臓器（もしくはその断片）及び／又は異物の回収を行うために、専用の手術器具を手術用ポートから腹腔又は胸腔内に挿入することができる。

一般に内視鏡及び腹腔鏡に使用される手術器具は、チューブ又はコイルの遠位端に近接して取り付けられるエンドエフェクタ（ end effector ）手段を含む。ハンドル（又はその他の作動制御手段）は、チューブ又はコイルの近位端に取り付けられ、アクチュエータをチューブ又はコイル内で軸方向に移動させる。アクチュエータの軸方向運動がエンドエフェクタ手段の所望の運動に変換されるように、アクチュエータの遠位端をエンドエフェクタ手段に機械的に連結する。このような特殊な内視鏡及び腹腔鏡用の手術器具を、本明細書ではまとめて内視鏡用手術器具又は内視鏡用器具と呼び、内視鏡及び腹腔鏡を、本明細書ではまとめて内視鏡と呼ぶ。上記の一般原則は、ほとんどの内視鏡用器具に当てはまるが、特定の内視鏡用器具は、典型的に特別な用途のために設計されているため、長さ、サイズ、剛性、更にはその他の特徴において異なる。尚、このような器具は、上述した内視鏡及び腹腔鏡用途を含む多種多様な最小侵襲外科処置に用いることができる。

本発明は、鋏刃と、組織が同刃に沿って前方に滑らないようにこれを保持する構造とを有し、該構造が鋏刃の切断縁からオフセットされている、内視鏡用器具を提供する。

また本発明は、カムピン＆カムスロット動作を備えたエンドエフェクタを提供し、完全に閉状態にあるエンドエフェクタを同一方向に一緒に回転できるようにすることで内視鏡作業チャネルの入口ポートにおける非可撓性屈曲部を通り抜け可能とする。

また本発明は、器具のクレビスを通過して延びる長手軸線に関して対称なエンドエフェクタの開動作を保証する手段を提供する。

更に本発明は、それほど高い公差精度を要求せず、従来より製造コストが低い、プッシュロッド及びカムピンの組立構造を提供する。

加えて本発明は、装置の長手軸線を回転中心とするエンドエフェクタの高精度な回転操作性を提供し、反り返った内視鏡内においてもエンドエフェクタを回転可能とする。

本発明によれば、内視鏡用器具は、近位端と遠位端とを有する細長い可撓性の管状部材と、管状部材の遠位端に設けられるクレビスと、クレビスの軸部に枢着される、鋏刃や把持顎といった、第１及び第２の要素を有するエンドエフェクタと、を含む。制御部材は、管状部材内を軸線方向に移動可能であり、制御部材の遠位端は、エンドエフェクタ要素に連結されるプッシュロッドを備え、制御部材が管状部材内で長手方向に前後に移動されると、上記要素に相対移動が生じて対向開閉動作をもたらす。近位ハンドル組立体は、管状部材と制御部材の近位端に連結され、制御部材の管状部材内における長手方向への移動を許容すると共に、制御部材の管状部材に対する回転を随意に許容する。これについては後で詳しく説明する。

本発明の第１の形態によれば、内視鏡用鋏の少なくとも一方の刃、好適には両方の刃は、切断縁から外側方向にオフセットされる摩擦増強組織止め部を含み、該組織止め部は、組織の切断前又は切断中に組織を保持及び／又は牽引する機能を有する。一実施形態において、組織止め部は、刃の遠位端及び／又は近位端と遠位端の中間位置に設けられる少なくとも一対の支持鉤（ｔｅｎａｃｕｌｕｍ）又は把持針尖端を含む。別の実施形態において、組織止め部は、刃の切断縁に近接して（又は「極めて近接して」）取り付けられる一列の鋸歯状突起を含む。各組織止め部は、鋏刃の研磨面又は外側面の表面もしくはこれらの内部に別部材として設けられる、刃とは異質の構造体であり、刃に機械的に結合される。

本発明の第２の形態において、好適には各エンドエフェクタ要素の近位端と制御部材の遠位端とが、カムピンとカムスロットの組立体によって連結される。制御部材の遠位端は、カムピンを設けたプッシュロッドを含む。カムピンは、各エンドエフェクタ要素の近位端部に設けられたカムスロット内を摺動する。制御部材を移動させると、カムピンがカムスロット内で摺動することによって、エンドエフェクタ要素に共同移動が生じて対向開閉動作をもたらす。かくして制御部材の近位方向への相対移動によって、エンドエフェクタ要素は閉位置へと移動される。本発明の本形態によれば、カムスロットの近位端は、（カムスロットの長手軸線の両側に）左右方向に広がる幅広領域７２を含み、これにより、ピンが完全に後退されて左右方向幅広領域内に入ると、エンドエフェクタ要素は共に同一方向に回転可能となる。これにはエンドエフェクタの硬く屈曲不能な全長を短くする効果があるため、これまで内視鏡の入口部を通過することができなかった通常よりも長いエンドエフェクタの挿通を可能にする。加えて、従来技術によるプッシュロッドとカムピンの組立てに比べ、それほど厳密な組立公差を必要とせず、製造コストが低いことで利点を有する、プッシュロッドとカムピンの組立構造及び形状が幾つか提供される。更に、クレビスを通過する長手軸線に対してプッシュロッドが傾斜している場合であっても、エンドエフェクタ要素が同長手軸線に関して対称に開くようにするガイドが、プッシュロッドの遠位端に設けられる。

本発明の別の形態によれば、内視鏡用器具のエンドエフェクタは、近位ハンドルからの駆動を受けると、制御部材の回転によって管状部材の軸線の周りを回転することができる。本発明の別の形態によれば、上記回転を許容するために、管状部材の遠位端は、固定の内側軸受を備え、エンドエフェクタに設けられるクレビスは、内側軸受上で回転する外側軸受に回転自在に取り付けられる。制御部材に加えられたトルクは、プッシュロッド及びその遠位端に設けられたカムピンに伝達される。トルクを加えられた結果、エンドエフェクタ及びクレビスは、内側軸受及び外側軸受の接続部において滑らかに回転する。

本発明の更に別の形態によれば、制御部材は、長手方向の近位部分から遠位部分に向けて減少するねじり剛性及び曲げ剛性を有する。制御部材は、好適には、近位部分と、遠位部分と、近位部分と遠位部分とを機械的に連結する連結要素と、から構成される。近位部分は、複合カーボンロッド又はばねステンレス鋼線である。遠位部分は、細いマルチストランドのｄｒａｗｎ ｂｒａｚｅｄ ｓｔｒａｎｄ（登録商標）ケーブル、又は一本の超弾性ワイヤである。遠位部分は、顕著な弾性可撓性を有し得るだけでなく、跳ねや暴れ（不規則な又は急な回転）を起こさずに、正確で方向的に均一な（右回り及び左回りのどちらにおいても均一な）トルクの印加を提供することができる。連結要素は、好適には、近位部分及び遠位部分の隣接端部に設けられるハイポチューブ（ｈｙｐｏｔｕｂｅ）の一部であるが、他の装置や方法に加え、ねじ込み、溶接等を含んでもよい。

本発明の更なる利点は、添付図面に関連付けてなされる詳細な説明を参照することで当業者に明らかになるであろう。

本発明による内視鏡用器具の側面図である。 図１の内視鏡用器具の２−２線における長手方向断面図である。 図１の内視鏡用器具の遠位端を部分的に透過して示す等角図である。 図１の内視鏡用器具の遠位端の破断部分断面図である 内視鏡用器具の刃に連結される組織止め部の第１の実施形態を備えた内視鏡用鋏刃の等角図であり、該組織止め部を用いて血管を保持する様子を示す。 内視鏡用器具の刃に連結される組織止め部の第２の実施形態を備えた内視鏡用鋏刃の等角図である。 内視鏡用器具の刃に連結される組織止め部の第３の実施形態を備えた内視鏡用鋏刃の等角図である。 図７の組織止め部を用いて組織に係合する様子を示す。 内視鏡用器具のカムピン＆カムスロット機構の動作を示す概略図である。 内視鏡用器具のカムピン＆カムスロット機構の動作を示す概略図である。 カムピン＆カムスロット機構の他の実施形態を備えたエンドエフェクタの概略図である。 図１１に示す実施形態を部分的に透過した斜視図である。 図１１に示す実施形態を部分的に透過した斜視図である。 図１１に示す実施形態を部分的に透過した斜視図である。 従来技術によるカムピン＆カムスロット作動式の鋏エンドエフェクタの概略図である。 従来技術によるカムピン＆カムスロット作動式の鋏エンドエフェクタの概略図である。 従来技術によるカムピン＆カムスロット作動式の鋏エンドエフェクタの概略図である。 本発明の内視鏡用器具の一形態による案内プッシュロッドを備えたエンドエフェクタの概略図である。 本発明の内視鏡用器具の一形態による案内プッシュロッドを備えたエンドエフェクタの概略図である。 本発明の内視鏡用器具の一形態による案内プッシュロッドを備えたエンドエフェクタの概略図である。 内視鏡用器具に使用される第１のプッシュロッド‐カムピン組立体の長手方向斜視図である。 内視鏡用器具に使用される第２のプッシュロッド‐カムピン組立体の長手方向斜視図である。 図２２に示すプッシュロッド‐カムピン組立体の分解図である。 内視鏡用器具に使用される第３のプッシュロッド‐カムピン組立体を部分的に透過した長手方向斜視図である。 図２４に示すプッシュロッド‐カムピン組立体の一部の分解図である。 図２５に示すプッシュロッド‐カムピン組立体の一部の斜視図である。 内視鏡用器具の中央部分の破断断面図である。

ここで図１乃至図４を参照すると、本発明による内視鏡用器具１０が示されている。内視鏡用器具１０は、好適には可撓性構造からなり近位端１４及び遠位端１６を有する細長管状部材１２と、管状部材１２の遠位端１６に回転自在に取り付けられるクレビス１８と、内視鏡の作業チャネル内を通過できる寸法のエンドエフェクタ組立体２０と、を含む。制御部材２８は、管状部材１２内を軸方向に移動可能であり且つ同部材内で回転可能である。制御部材２８の遠位端３０は、エンドエフェクタ２０に連結されるプッシュロッド３２を備え、制御部材２８を管状部材１２内で長手方向に移動させると、エンドエフェクタに相対移動が生じて開閉動作（例えば、鋏動作など）をもたらす。これについては後でより詳しく説明する。近位ハンドル組立体３４は、管状部材１２の近位端１４及び制御部材２８の近位端３６に連結され、以下に詳しく述べるように、制御部材２８及び管状部材１２の長手方向及び回転方向の相対移動を生じさせる。

図３及び図４を参照すると、図示される実施形態において、エンドエフェクタ組立体２０は、クレビス１８の軸部２６に枢着された鋏刃２２，２４を含む鋏組立体である。刃２２，２４は夫々、内側面４０と、内側面との交差線に位置する鋭利な切断縁４４まで延在し且つ同切断縁において終端する研磨面４２と、内側面と反対側の外側面６２と、を含む。切断縁４４は、枢着点の遠位側の領域から刃の遠位端４６まで延在する。

本発明の一形態によれば、好適には少なくとも一方の刃、より好適には双方の刃が、摩擦増強組織止め部５０を含み、該組織止め部は、（切断縁に存在することが無いように）切断縁４４から外側方向にオフセット量４５の分、オフセットされている。オフセット量４５は、好適には０．２５ｍｍ（０．０１２インチ）未満であるが、切断縁から刃の全厚み分オフセットさせて組織止め部を外側面６２に機械的に取り付けてもよい。組織止め部５０は、生体組織を切断することなく保持及び／又は牽引し、縫合糸等の非金属物を切断することなく保持又は牽引し、更に刃の切断縁４４に干渉しないように機能する。組織を安定して保持し且つ組織が研磨面４２に沿って鋏刃の遠位端４６へと前進するのを防ぐために、組織止め部の少なくとも一部を鋏刃の遠位端４６に近接して設け得ることが有利である。各組織止め部５０は、各々の刃２２，２４の外側面６２内に延在する凹部５２内に配置される挿入体として設けてもよい。各組織止め部５０は、好適には、溶接、接着、ろう付け、リベット留め、その他機械的な接着若しくは嵌合によって、各凹部５２内に保持される。随意に、組織止め部５０を、刃２２，２４を形成する単一又は複数の材料とは異なる材料から製造してもよい。ほんの一例として、刃２２，２４は好適には金属から構成されるのに対し、組織止め部５０を、同一金属、異なる金属、炭素複合材料、又はポリマー複合材料から構成してもよい。組織止め部を、成形、鋳造、機械加工、写真食刻法、フォーミング加工、打抜き加工によって簡単に形成してもよい。

一例として、図３乃至図５に示す実施形態では、組織止め部５０は、鋏刃２２，２４の双方に設けられ、連続して並ぶ鋸歯状突起５４を含む。突起は、切断縁４４を上回るほどの高さや組織を貫通するほどの鋭さを有していない。突起は、開状態の鋏刃２２，２４の最後部位置（例えば位置５８）においても、動脈５６等の血管を含む、滑って掴みにくい組織を正しい位置に保持できるよう支援すると共に、鋏刃を閉位置へと動かす際によく起こる上記組織の前方への滑落及び鋏刃の間からの脱落を防ぐ役目を果たす。図６に関して、組織止め部５０は、上記とは別に（鋏刃の内側面４０と外側面６２の双方が止め部の一部を取り囲んだ状態で）研磨面４２内に設けられるスロット６０内に受容されてもよい。該止め部は、上記と同様に機能する。更に別の形態として、組織止め部５０を、外側面６２において鋏刃の外面に設けてもよい。

次に図７を参照すると、別の実施形態である組織止め部１５０が各鋏刃２２，２４と共に示されている。各組織止め部１５０は、各刃（例えば刃２４）の遠位端に近接させながらも同遠位端に対して近位方向にずらして設けられる第１の支持鉤（又は把持針尖端）１５２と、刃の近位端と遠位端の中間位置に設けられる第２の支持鉤１５４と、を含む。各止め部１５０において、遠位の支持鉤１５２は、好適には、研磨面４２よりも高く延び、より近位の支持鉤１５４よりも大きい。図８に示すように、遠位の支持鉤１５２は、組織１５４を効果的に穿刺して操作し得るように構成されるのに対し、より近位の支持鉤１５４は、組織が研磨面４２に沿って刃２４の遠位端４６の方に滑ってしまうのを防止するように構成される。

再び図３及び図４を参照すると、エンドエフェクタ組立体２０のブレードエンドエフェクタ２２，２４は、カムピンとカムスロットの組立体によって開状態と閉状態との間で移動される。より詳細には、各刃２２，２４の近位端（軸部２６の近位側）に位置する舌部２５は、長手方向に延びるカムスロット７０（刃２４において最もよく示される）を含み、該カムスロットは、管状部材１２の長手軸線Ａに対して傾いた角度で方向付けられている。カムスロット７０は、（カムスロットの軸線の両側に）左右方向に広がる幅広領域７２を含み、該幅広領域は、好適には、カムスロットの最近位端７４に配置される。制御部材２８の遠位端３０に連結されるプッシュロッド３２は、刃２２，２４の各々のカムスロット７０内で摺動する横方向カムピン７６を含んで備える。カムピン７６のプッシュロッド３２への組付けについては、後で詳細に説明する。近位ハンドル組立体３４の操作によって制御部材２８を管状部材１２内で移動させると、カムピン７６がカムスロット７０内で摺動することにより、刃２２，２４が移動して鋏動作を行う。本構成において、制御部材を近位方向に相対移動させると、図９に示すように、刃が閉位置へと移動する。図９に示す閉状態において、鋏刃は、カムピン＆カムスロット機構の公差によって強固に保持され、クレビス１８（図３）に対して堅く「屈曲しない（ｎｏｎ−ｇｉｖｉｎｇ）」組立体を成している。この状態は、特に長めの鋏刃その他のエンドエフェクタを使用する場合、内視鏡の作業チャネルの比較的堅い屈曲した入口ポート８０（破線で示す）内にエンドエフェクタ組立体を通す際に支障をきたし得る。しかしながら、図１０に示すように、カムピンを更に後退させてカムスロット７０の近位端７４に設けられた左右方向幅広領域７２内に引き込むと、カムピン７６に十分な空間が提供されることで、エンドエフェクタ組立体２０の刃２２，２４を、器具の長手軸線Ａに対して同一方向に共に回転させることが可能となる。これによりエンドエフェクタ組立体２０の硬く屈曲不能な全長を実質的に短くすることができるため、長めのエンドエフェクタ組立体２０を内視鏡の作業チャネルの入口ポート８０内に通すことが可能となる。このようにして、図１０に示すように、カムピン＆カムスロット機構により作動される長めの硬性エンドエフェクタ２０を使用することができる。

図９及び図１０において、舌部２５の近位端は、スロットの左右方向幅広領域７２を形成するに足る幅広領域を近位部に有する必要がある。このため、比較的広い幅を有するエンドエフェクタ２０の近位端は、エンドエフェクタが完全な閉状態にあるときクレビスの外にはみ出すことがある。エンドエフェクタの上記はみ出し部分は、クレビスを覆って延びる保護鞘や内視鏡の入口ポートに干渉し得る。

次に図１１乃至図１４を参照すると、カムピン＆カムスロット機構の別の実施形態が示されている。カムスロット２７４は、幅広の内側スロット部２７４ａと、（図３，図４及び図９のカムスロット７４より小さい）幅狭の外側スロット部２７４ｂとを形成するように段差が設けられている。内側及び外側は器具の長手軸線に関して定義されるものであり、エンドエフェクタが開位置と閉位置との間を移動する平面内において、内側は長手軸線に近い方、外側は長手軸線から遠い方をさす。外側スロット部２７６ａは、幅広の近位スロット２７２ａを含む。ここでいう幅とは、エンドエフェクタが開位置と閉位置との間を移動する平面と平行に計測されたものである。内側スロット部２７４ｂは、幅広近位スロット２７２ａにおいて近位方向に開放している。また、カムピン２７６は、その直径に段差が設けられ、プッシュロッド２３２に連結される中央部２７６ａと、中央部２７６ａに隣接し且つ同中央部の両側に位置する第１直径内側部２７４ａ１，２７４ａ２と、内側部２７４ａ１，２７４ａ２に隣接し且つ同内側部の両側に位置するより小径の第２直径外側部２７６ｃ１，２７６ｃ２と、を有する。カムピン２７６のカムスロット２７４内における動程の大部分において、各内側部２７４ａ１，２７４ａ２は、各エンドエフェクタ要素の内側スロット部２７２ａ内に密接して摺動するように大きさが設定され、各外側部２７６ｃ１，２７６ｃ２は、外側スロット部２７４ｂ内に密接して摺動するように大きさが設定される。図１３に関して、エンドエフェクタが完全な閉状態にあるとき、カムピン２７６の内側部及び外側部の双方が、エンドエフェクタ要素の後端に位置するカムスロット２７４の幅広スロット領域２７２ａへと移動する。カムピン２７６のより小さな直径を有する外側部２７６ｃ１，２７６ｃ２は、カムスロット２７４の幅広領域２７２の範囲内に拘束されるのに対し、より大きな直径を有する内側部２７６ｂ１，２７６ｂ２は、「開放空間（ａｉｒ）」に入り内側スロット部２７４ａから脱出する。図１４を参照すると、内側部２７６ｂ１，２７６ｂ２は、舌部７５の後端部を跨ぐようにして、舌部を越えて更に後方に移動することができる。これ（舌部）はスロットを有し、スロットは（内視鏡の入口部への挿入のために）閉状態にあるエンドエフェクタ要素２２，２４を共に回転可能とし、閉状態にあるエンドエフェクタ２０の近位部の横断寸法を減少させ、更にエンドエフェクタ要素２２，２４を（図９及び図１０に示す実施形態に比べて）より大きな回転角度で共に閉方向に移動可能とするため、閉状態におけるエンドエフェクタ２０の遠位部寸法を減少させる。

従来技術を示す図１５乃至図１７を参照すると、エンドエフェクタ９２２，９２４を閉位置（図１５）から開位置（図１７）へと移動させるためにプッシュロッド９３２をクレビス９１８に対して前進させる場合に、クレビス９１８の孔内に設けられた空間が広いため、プッシュロッド９３２が孔軸線Ａ_Bに対する同軸位置から外れて移動することを許容し、プッシュロッド９３２の傾斜を招くことが分かる。プッシュロッド９３２がほんの僅かでも傾斜していると、カムピン９７６はその動程において偏心した位置へと移動する。このような位置関係のずれは、エンドエフェクタ９２２，９２４を、開位置（図１７）への移動の際に孔軸線Ａ_Bに対して非対称な角度配置で回転させる原因となる。その結果、器具の制御精度が低下し、術者が標的組織に係合させて手術を行うのが難しくなる。

次に図１８乃至図２０を参照すると、エンドエフェクタ３２０，３２２が孔軸線Ａ_Bに関して非対称に開くのを防ぐために、プッシュロッド３３２の遠位端は、位置調整ガイド３３３を備えて形成されるか、あるいは位置調整ガイド３３３に連結される。位置調整ガイド３３３は、ラッパ状に広がる開口部３３７を備えた長手方向スロット３３５を含む。エンドエフェクタを閉位置に移動するためにエンドエフェクタに対してガイドを前進させると、ガイドのラッパ状に広がる開口部３３７は、軸部２６に当接して摺動する（図１９）。プッシュロッドを更に進めると、プッシュロッドが孔軸線Ａ_Bに対して傾斜していても、軸部２６がスロット３３５内を移動するように拘束されることでエンドエフェクタ３２０，３２２の対称的な開動作を確実にする。従来の鋏エンドエフェクタと関連付けて上記概念を図面によって説明したが、本発明の上記形態は、本明細書中で言及したあらゆるエンドエフェクタと共に使用することができる。

図３及び図４に示す実施形態のカムピンをプッシュロッドに連結するにあたり、いかなる従来方法を用いてもよい。図２１を参照すると、プッシュロッド３２とカムピン７６の双方を機械加工し、両者を圧入により結合する従来の方法が提供されている。この方法では、カムピン７６の外径とプッシュロッドを貫通する横孔３９の内径との間の非常に厳密な寸法公差が要求される。部品を製造する一方法は、ＣＮＣ加工を必要とするため組立費用が比較的高くなる。その上、上記設計及び製造を用いると、部品が要求される公差内にない場合、カムピン７６がプッシュロッド３２から意図せずに外れてしまうことがある。

本発明の他の形態によれば、エンドエフェクタの開閉動作を操作するプッシュロッドにカムピンを結合するための別の組立構造が提供される。図２２及び図２３に示す別の組立構造の第１の実施形態において、カムピン４７６は滑らかな円筒体として機械加工され、該円筒体は、その外周を少なくとも部分的に、好適には全体的に囲む環状ボス４７７を有する。プッシュロッド４３２は、四つの部品：平板状の中央ネックピース４３４、同中央ネックピースの両面に一枚ずつ配置される二枚の平板状の外側ネックピース４３５ａ，４３５ｂ、及び上記三枚のネックピースの遠位端を受承する近位管状基部４３７、から組み立てられる。三枚のネックピース４３４，４３５ａ，４３５ｂは、好適には、写真食刻法（ＰＣＭ）又は打抜き加工によって上述した形状に形成される。中央ネックピース４３４は、細長い板であり、その遠位端に同板を貫通する円形開口部４４１を有する。円形開口部４４１は、カムピンの環状ボス４７７をぴったり受容する大きさを有する。構造的健全性を保つために、板の平面内寸法における厚肉部、つまり４４３で示す部分、を円形開口部４４１の一部周囲に増やしてもよい。外側ネックピース４３５ａ，４３５ｂは夫々、中央ネックピースと略同じ長さの細長い板であり、板の平面内寸法における幅を減少した近位部分４４５ａ，４４５ｂを備える。外側ネックピース４３５ａ，４３５ｂは夫々、カムピン４７６の滑らかな円筒部分をぴったり受容する大きさの円形開口部４４７ａ，４４７ｂを有するが、同開口部の直径は環状ボス４７７が通過するには小さすぎる。組立てに際して、環状ボス４７７が開口部４４１内に配置されるように、カムピン４７６を中央ネックピース４３４内に位置付ける。次に、環状ボス４７７が中央ネックピース４３４の開口部内に保持されるように、外側ネックピース４３５ａ，４３５ｂをカムピン４７６の各端部に一枚ずつ被せて配置する。続いて三枚のネックピース４３４，４３５ａ，４３５ｂを、スポット溶接又はその他の方法でサンドイッチ状に結合して、カムピン４７６を効果的に保持し且つカムピンが外れることの無い組立体を形成する。その後、溶接された組立体を、管状基部４３７の遠位端に設けられた開口部４４９内に挿入して同基部にレーザー溶接し、カムピンのプッシュロッドへの組付けを完成する。上記組付けを自動化することで、従来の組付けに要求される厳密な公差に合わせて部品をＣＮＣ加工する方法に比べ、製造処理量を増やすことができる。

図２４乃至図２６を参照すると、プッシュロッド‐カムピン組立体の第２の実施形態が示されており、該組立体は、図３及び図４に示すエンドエフェクタの実施形態のみならず、図１１乃至図１４に示すエンドエフェクタの実施形態にも用いることができる。カムピン５７６には、嵌合溝５７７が形成される。機械加工又は打抜き加工された一枚の板５３４は、ブリッジ部５４６で接続される二つのアーム５４５ａ，５４５ｂを形成する。これらのアームの内側には、一定の湾曲を有する凹面部５４６ａ，５４６ｂが形成され、該凹面部は、嵌合溝５７７内を延在してカムピン５７６を捕捉する。アームの遠位端は、随意であるが、図１８乃至図２０を参照しながら既に説明したように機能するガイド５３５を形成することが好ましい。図２５が示すように、アーム５４５ａ，５４５ｂを（カムピン５７６の周囲に配置するために）開いた状態で形成してもよい。その後、アームを曲げ閉じてカムピンを包囲し、レーザー溶接又はその他の方法で結合して図２６に示すような半組立体５８０を形成する。あるいは、アーム５４５ａ，５４５ｂを、実質的に閉じた状態、すなわち、カムピンを受容する十分な間隔を有しない状態で形成してもよい。そして、アーム５４５ａ，５４５ｂを弾性的に押し開いてカムピン５７６を受容させてから、アームを解放するとアームは元の形状に復帰してカムピン５７６を取り囲む。その後、アーム５４５ａ，５４５ｂを、好適には、レーザー溶接又はその他の方法で結合してカムピンを固定する。プレート５３５がカムピン５７６の周りで結合されたら、ブリッジ５４６に隣接するプレートの近位端を管状基部５３７に固定して組付けを完成する。

器具の別の形態を参照すると、エンドエフェクタ組立体２０は、近位ハンドル３０からの駆動を受けると、制御部材２８の回転によって管状部材１２の軸線の周りを回転することができる。再び図４を参照すると、制御部材２８が近位ハンドル組立体３０においてトルクを受けた際に効果的且つ滑らかな回転を促進するために、クレビスは回転軸受組立体８０によって管状部材に取り付けられる。より詳細には、内側軸受８２が、接着や溶接によって、又は圧着等の機械的手段によって管状部材の遠位端１６に固定される。内側軸受８２は、管状部材の遠位端から延在する遠位軸受面を含む。該軸受面は、遠位面８４と円周面８６とを含む。クレビス１８の近位面８８は、内側軸受８２の遠位面８４に回転自在に当接する。外側軸受９０は、内側軸受８２の円周面８６に回転自在に取り付けられると共に、クレビス１８の近位部９２の周囲に圧着等により固着されることにより、クレビスを滑らかに回転できるように内側軸受８２、ひいては管状部材に長手方向に固定する。かくして、制御部材２８に加えられたトルクは、制御部材の遠位端に設けられたプッシュロッド３２及びカムピン７６に伝達され、管状部材の遠位端１６に対してクレビス１８に取り付けられたエンドエフェクタ２２，２４を直接回転させる。重要なのは、トルクが、（制御部材２８に連結されていない）クレビス１８ではなく、エンドエフェクタ２２，２４に直接加えられるということである。

次に図２７を参照すると、管状部材１２は、好適には、平形又は円形の巻線コイル９４であり、該コイルは、潤滑性ポリマーを含む可撓性外被９６を備えた可撓性構造を形成する。制御部材２８は、その長手方向の近位部分及び遠位部分に沿って異なるねじり剛性及び長手方向の剛性を有するように構成される。制御部材２８は、好適には、別個の近位部分及び遠位部分から構成され、両部分は、短尺のハイポチューブ等の連結要素９８を両部分を繋ぐように圧着することにより結合される。近位部分１００は、好適には、一本のばねステンレス鋼線又は可撓性の複合カーボンロッドであるが、反対方向に巻回された（「スピードメーター」ケーブルのように相対する方向に巻回された）二重（ｂｉ−ｒａｄｉａｌｌｙ）ワイヤケーブルから製造することもできる。遠位部分１０２は、８乃至２０インチ、より好適には約１２インチの長さを有し、且つ、上記タイプの細いマルチストランドケーブル又はｄｒａｗｎ ｂｒａｚｅｄ ｓｔｒａｎｄ（ＤＢＳ；登録商標）ケーブルである。ＤＢＳケーブルは、荷重に逆らって巻回方向と反対方向に回転される場合にケーブルを解けにくくするために、ダイスでの引抜き加工及びろう付けを経てワイヤが結合されたケーブルである。あるいは、遠位部分は、一本の超弾性金属ワイヤである。該遠位部分は、顕著な弾性可撓性を有し得るだけでなく、跳ねや暴れ（不規則な又は急な回転）を起こさずに、正確で方向的に均一な（右回り及び左回りのどちらにおいても均一な）トルクの印加を提供することができる。二つの別個の部分を用いることによりコスト、機能及び再現性の点で制御部材を最も効果的にする。器具の近位部分において、器具は使用中に比較的真っ直ぐなままであるため、近位ハンドルから受けた長手方向の変位及び回転トルクを伝達するのに一本の鋼線又は複合ロッド１００が容易に適合される。器具の遠位部分は、大きく曲がった（又は反り返った）内視鏡の蛇行通路内で屈曲されるとき著しい変形を受け得る。マルチストランドケーブル又は超弾性ワイヤは、器具の遠位部分に沿って長手方向の変位をもたらすだけでなく、器具の遠位端が大きく屈曲したり反り返ったりしているときでも正確で方向的に均一なトルクを提供するのにうまく適合される。上述したように、制御部材２８の遠位端はプッシュロッド３２を備えるが、制御部材をエンドエフェクタに取り付けるために他の遠位構造を備えることも可能である。ポリマー管状軸受１０４は、制御部材２８と巻線コイル９４との間に設けられ、上記二つの要素間の空間を塞いで制御部材２８の座屈を防止する。

再び図１及び図２を参照すると、ハンドル組立体３４は、遠位端１１１と、近位親指リング１１２と、長手方向スロット１１４とを有する、シャフト１１０を含む。フェルール１１８は、シャフト１１０の遠位端１１１に回転自在に取り付けられて長手方向スロット１１４に連通する。管状部材の近位端１４は、フェルール１１８内に固定される。指スプール１２０は、スロット１１４においてシャフト１１０上を長手方向に移動可能である。制御部材の近位端１２２は、例えば止めねじ１２４によって、スプール１２０に固定される。上述したように、スプール１２０をシャフト上で長手方向に移動させると、管状部材１２に対して制御部材２８が長手方向に移動され、エンドエフェクタを作動させる。同様に上述したように、シャフト１１０及びスプール１２０をフェルール１１８に対して回転させると、制御部材２８は管状部材１２に対して回転され、その結果エンドエフェクタ要素２２，２４の管状部材に対する回転が生じる。

本明細書において内視鏡用器具の実施形態を説明及び図示した。本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明をそれらに限定することを意図せず、本発明は当該技術が許容する限り広範であるべきこと、及び、本明細書も同様に解釈されるべきであることを意図する。従って、器具を具体的に鋏装置に関して説明したが、本発明装置の非常に多くの形態が、鋏刃以外のエンドエフェクタを有する他の内視鏡用器具において用途を有することが理解される。例えば少なくとも、カムスロットの設計、エンドエフェクタの回転軸受を用いた取付け、及びエンドエフェクタを操作するための制御部材は、把持具や鉗子といった内視鏡用器具全般に適用可能な概念である。また、二つの例示的なオフセットされた組織止め部を鋏刃に関して開示したが、本発明に基づく他の組織止め部を、切断縁から延在する研磨面に加え、その隣接面、つまり鋏刃の内側面と反対側の面に設けることも可能である。故に、本発明の精神及び請求の範囲から逸脱することなく、本発明に更に別の修正を施し得ることが当業者によって理解される。

Claims (17)

1. 内視鏡用器具であって、
   ａ）近位端及び遠位端を有する可撓性の管状部材（１２）と、
   ｂ）近位端及び遠位端を有し且つ前記管状部材内を延在する可撓性の制御部材（３０）と、
   ｃ）前記制御部材及び前記管状部材を互い対して移動させる近位ハンドル組立体（３４）と、
   ｄ）前記管状部材の前記遠位端に連結され且つ長手軸線（Ａ_B）を規定するクレビス（１８）と、
   ｅ）前記クレビスの軸部（２６）に回転自在に取り付けられる第１及び第２のエンドエフェクタ（３２２、３２４）であって、前記第１及び第２のエンドエフェクタのそれぞれがカムスロットを備える、第１及び第２のエンドエフェクタと、
   ｆ）前記制御部材の前記遠位端に固定され且つ前記クレビス内を延在するアクチュエータ部材と、を備え、前記アクチュエータ部材の前記クレビスに対する長手方向への移動によって前記エンドエフェクタが開位置と閉位置との間で移動されるように、前記アクチュエータ部材が前記エンドエフェクタの前記カムスロットのうちの少なくとも一方を摺動するカムピンを備え、前記アクチュエータ部材は、前記カムピンの遠位側に全体が配置される遠位部の位置調整ガイド（３３３）を備え、前記遠位部の位置調整ガイドは、ラッパ状に広がる開口部を備える長手方向スロットを備え、前記軸部に対して前記アクチュエータ部材の移動をガイドするために、前記遠位部の位置調整ガイドは前記軸部（２６）を囲むように延在するよう前記エンドエフェクタに対して遠位側に進められて、前記アクチュエータ部材を前記軸部上で中心に位置決めすることで前記エンドエフェクタが前記長手軸線（Ａ_B）に関して対称に開くようにする、内視鏡用器具。
2. 前記位置調整ガイド（３３３）は、遠位開口部（３３５）を有する長手方向スロットを含み、前記アクチュエータ部材を前記クレビスに対して遠位方向に進めて、前記位置調整ガイドが前記位置調整ガイド自身を前記軸部（２６）上で中心に位置決めする、請求項１に記載の内視鏡用器具。
3. 前記位置調整ガイドが前記クレビスに対して摺動することで前記エンドエフェクタが前記開位置に移動する請求項１に記載の内視鏡用器具。
4. 請求項１に記載の内視鏡用器具であって、
   前記カムピンは、該カムピンの周囲部に対して直径段差を設けた中央部を有し、前記アクチュエータ部材は、前記カムピンの前記中央部において前記カムピンを捕捉する、内視鏡用器具。
5. （ｉ）前記カムピン（４７６）の前記中央部は、前記周囲部より大きな直径（４７７）を有し、
   前記アクチュエータ部材は、前記カムピンの前記中央部を受承する第１の直径孔を形成する中央プレート（４３４）と、前記第１の直径孔（４４１）よりも小さな第２の直径孔を各々が有する二つの外側プレート（４３５ａ、４３５ｂ）とを含む三つのプレートを備え、前記カムピンの前記中央部は、前記中央プレートの前記第１の直径孔に受承され、前記カムピンの前記周囲部は、前記二つの外側プレートの前記第２の直径孔（４４７ａ、４４７ｂ）に受承され、前記三つのプレートは好ましくは溶接により結合される、
   または、
   （ ii ）前記カムピン（５７６）の前記中央部は、前記カムピンに溝を形成する小径（５７７）部分を有し、前記アクチュエータ部材（５３４）は、前記溝に係合する凹面部を有する二つのアーム部（５４５ａ、５４５ｂ）を含み、前記アクチュエータ部材は、好ましくは、前記二つのアーム部と、前記二つのアーム部を接続するブリッジ部（５４６ａ）とを形成するプレートを含む、請求項４に記載の内視鏡用器具。
6. 請求項１に記載の内視鏡用器具であって、
   前記エンドエフェクタの各々は、長手方向に延在するカムスロット（７０）を含み、前記カムスロットの一端は、左右方向幅広部（７２）を有し、前記カムピン（７６）の前記カムスロット（７０）内における長手方向への移動によって前記エンドエフェクタの開位置と閉位置との間における移動をもたらすように構成され、前記カムピンを第１の方向に移動させることにより前記エンドエフェクタの閉位置への移動を生じさせ、
   前記カムピンを前記カムスロット内で前記第１の方向に移動させて前記左右方向幅広部内に引き込むことで、前記エンドエフェクタを前記閉位置に位置付けて且つ同時に前記エンドエフェクタを長手軸線の片側に共に回転させることができる、内視鏡用器具。
7. 前記左右方向幅広部（７２）は、前記カムスロット（７０）の近位端部に設けられ、前記第１の方向は、相対的に近位方向に後退させる方向である、請求項６に記載の内視鏡用器具。
8. 前記左右方向幅広部（７２）は、少なくとも前記カムピンの直径に相当する近位〜遠位の長さを横切って左右方向に広がる、請求項６に記載の内視鏡用器具。
9. 前記第１及び第２のエンドエフェクタの各々の前記カムスロット（２７４）は、内側スロット部と比較的幅狭の外側スロット部（２７４ａ）とを形成するように寸法段差が設けられ、前記カムピン（２７６）は、前記内側スロット部（２７４ｂ）内を摺動する第１の直径部（２７６ｂ１、２７６ｂ２）と、前記外側スロット部（２７４ａ）内を摺動する比較的小さな第２の直径部（２７６ｃ１、２７６ｃ２）とを形成するように直径段差が設けられる、請求項６に記載の内視鏡用器具。
10. 前記第１及び第２のエンドエフェクタ（２２、２４）は、第１及び第２鋏刃である、請求項１から９のいずれか１項に記載の内視鏡用器具。
11. 請求項１に記載の内視鏡用器具であって、
    ａ）エンドエフェクタ組立体（２０）であり、第１及び第２の鋏刃（２２、２４）を備え、前記鋏刃の少なくとも一方は他方に対して移動可能であり、前記制御部材の前記管状部材に対する長手方向への移動によって前記鋏刃が開位置と閉位置との間で移動されるように、前記制御部材の前記遠位端が前記鋏刃に対して動作可能に連結され、
    前記第１の鋏刃は、内側面（４０）と、研磨面（４２）と、前記内側面と前記研磨面との交差線に位置する鋭利な切断縁（４４）と、前記内側面と反対側の外側面（６２）と、を有し、
    前記第２の鋏刃は、内側面（４０）と、研磨面（４２）と、前記内側面と前記研磨面との交差線に位置する鋭利な切断縁（４４）と、前記内側面と反対側の外側面（６２）と、を有する、エンドエフェクタ組立体（２０）と、
    ｂ）組織止め部（５０）であり、該組織止め部は、前記第１及び第２の鋏刃の少なくとも一方の前記研磨面又は外側面の少なくとも一方に機械的に連結され、且つ、刃の切断縁に干渉しないように前記各刃の前記切断縁から外側方向にオフセットされ、該組織止め部は、組織を牽引して前記切断縁の間で組織を保持し、前記第１及び第２の鋏刃が開位置から閉位置へと動くとき、組織が前記各刃の前記遠位端に向かって前記研磨面から脱落することを防ぐ、組織止め部（５０）と、
    ｃ）前記制御部材及び前記管状部材を互いに対して移動させることにより前記鋏刃の前記開位置と閉位置との間における相対移動を生じさせる近位ハンドル組立体（３４）と、を備える、内視鏡用器具。
12. 組織止め部（５０）は、前記第１及び第２の鋏刃（２２、２４）の各々の前記研磨面（４２）又は外側面（６２）に設けられる、請求項１１に記載の内視鏡用器具。
13. 前記研磨面（４２）又は外側面（６２）の前記少なくとも一方は、近位〜遠位方向に延在する開口部（５２）を含み、
    前記組織止め部は、前記各鋏刃とは別々に形成される別個の要素として、前記開口部内に取り付けられて、前記鋏刃に機械的に結合される、請求項１１に記載の内視鏡用器具。
14. 前記開口部は、前記鋏刃のうち少なくとも一方の外側に開放する凹部（５２）である、請求項１３に記載の内視鏡用器具。
15. （ｉ）前記組織止め部（５０）は、溶接、接着、ろう付け、リベット留め、その他機械的な接着若しくは嵌合によって、機械的に結合される、
    及び／又は
    （ ii ）前記組織止め部（５０）は、前記切断縁から０.２５ｍｍ未満オフセットされる、
    及び／又は
    （ iii ）前記鋏刃（２２、２４）は金属から構成され、前記組織止め部（５０）は、前記鋏刃と同一の金属、異なる金属、炭素複合材料、又はポリマー複合材料から構成される、請求項１１に記載の内視鏡用器具。
16. （ｉ）前記組織止め部（５０）は、組織を切断するための高さ及び鋭利さが不十分である、一列の連続している歯状突起を含む、
    または、
    （ ii ）前記組織止め部（１５０）は、少なくとも一つの支持鉤を含む、
    または、
    （ iii ）前記組織止め部（１５０）は、第１及び第２の支持鉤（１５２、１５４）を含み、第１の支持鉤（１５２）は、前記研磨面又は外側面の前記少なくとも一方の遠位端に近接して設けられ、前記第２の支持鉤（１５４）は、前記第１の支持鉤よりも近位に設けられる、請求項１２に記載の内視鏡用器具。
17. 前記管状部材は、反り返った内視鏡の蛇行通路内を通過するために必要な弾性可撓性を有する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の内視鏡用器具。

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