JP5969039B2

JP5969039B2 - 医療機器用のグリップ

Info

Publication number: JP5969039B2
Application number: JP2014537659A
Authority: JP
Inventors: プレステル，ステファン; ファルク，アーンスト; ケルナー，エーベルハルト; ベーベル，マンフレッド
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: US20140303607A1; EP2773271A1; CN103917177B; CN103917177A; JP2015501182A; WO2013064487A1; EP2773271B1; US9700289B2; DE102011085512A1

Description

本発明は、医療機器用のグリップに関する。

医療機器のグリップとは、通常、その機器の一部分であって、そこに配置された把持部を介してその機器が手で保持及び操作され部分と理解され、また、その機器により実施可能な機能を実施するための１つ以上の操作部材が配置される部分と理解される。

複数の操作部材の各々が医療機器の１つの機能のみを実行可能なグリップと並んで、特許文献１からは、グリップを有し、このグリップの１つの操作部材によって複数の機能を実行可能な医療機器が既知である。この機器は、グリップの近位側に配置されたシャフトを備え、このシャフトは長手軸を中心として回転可能である。シャフトの遠位端には、シャフトに対して回転可能な器具が配置される。グリップは回転輪の形態の操作部材を備えており、これによって、一方ではシャフトを回転させることができ、他方では器具をシャフトに対して回転させることができる。このために、回転輪は、グリップ内で２つの機能的位置へと軸方向に変位可能であって、第１の機能的位置ではシャフトに運動連結されてシャフトが回転輪の回転により回転可能となり、また、第２の機能的位置では器具に運動連結されて器具がこの機能的位置において回転輪の回転によりシャフトに対して回転可能となる。各操作部材がそれぞれ１つの機能しか実施できないグリップに対して、特許文献１から既知の機器のグリップは明らかな改良を示しているが、人間工学的な観点に基づくと、このグリップでもまだ実現し得る最善の解決策を示してはいない。

独国特許出願公開第１０２００９０５１５１５号明細書

本発明の課題は、複数の機能を実施するための少なくとも１つの操作部材を備えた、医療機器用のグリップを創出することであり、このグリップは、この種の既知のグリップに対して、更に改良された操作性を備えなければならない。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する医療機器用のグリップによって解決される。このグリップの有利な更なる展開例は、従属項と、以下の説明ならびに図面とから明らかになる。ここで、本発明によれば、従属項及び明細書に記載された特徴は、それぞれ単独で、そしてまた組み合わせて、請求項１に記載の本発明による解決策を更に発展させるものである。

本発明による医療機器用のグリップは、グリップに配置される操作部材（アクチュエーション部材）を備えている。この操作部材は少なくとも第１の機能的位置及び第２の機能的位置へと変位可能（スライド可能）である。また、この操作部材は、第１の機能的位置及び第２の機能的位置のいずれにおいても、機能を発揮するように、その変位方向（スライド方向）を横切る平面内で移動可能である。ここで、第１の機能的位置において操作部材により実施可能な機能と第２の機能的位置において操作部材により実施可能な機能とは異なっている。この少なくとも２つの機能的位置において操作部材により実施可能な機能の種類は、概して、本発明によるグリップが導入される医療機器の種類に適合しており、基本的に任意である。例えば、特許文献１から既知の機器の場合において、操作部材により実施可能な機能は、第１の機能的位置では、グリップの遠位側に配置されるシャフトの回転に関するものであり、また、第２の機能的位置では、シャフトの遠位端に配置される器具の回転に関するものであり得る。また、第１の機能的位置では、グリップの遠位側に配置されるシャフトが回転可能であり、また、第２の機能的位置では、このシャフトの遠位端部分がシャフトの残りの部分に対して曲がり得るような医療機器の場合にも、本発明によるグリップの導入が考えられる。好ましくは、操作部材は、これら２つの機能的位置の他に、操作部材が何の機能も実施可能でない位置へも変位可能である。更に、操作部材が２つよりも多くの機能的位置へと変位可能であるグリップの実施形態が考えられる。

本発明の基本理念は、少なくとも２つの機能的位置へと操作部材を変位させるように操作部材に運動連結され、かつ、揺動可能な操作レバー（アクチュエーションレバー）をグリップに配置することによって、グリップの操作性を改良することである。この操作レバーは二方向レバーとして形成されるのが好都合であり、その場合、操作レバーの第１のレバーアームは操作部材に係合し、第１のレバーアームよりも長いのが好都合な第２のレバーアームは操作レバーへの手動での荷重伝達に用いられる。操作レバーと操作部材との運動連結については、第１の方向への操作レバーの揺動時に操作部材が第１の機能的位置へと変位されるように、また、それとは反対の方向への操作レバーの揺動時に操作部材が第２の機能的位置へと変位されるように、運動連結が行われるのが好ましい。操作部材を２つの機能的位置へ直接手動で変位させるのに対して、この目的で操作レバーを使用することには、操作部材を著しく少ない労力で変位させることができるため、操作部材の機能的位置への変位が明らかに容易になるという利点がある。

本発明によるグリップの場合、操作部材の変位軸（スライド軸）は、操作レバーの揺動面内（旋回面内）に位置するのが好都合である。すなわち、揺動レバーは、操作レバーの揺動運動（ピボット運動）と操作部材の変位運動とが同一平面内で行われるようにグリップに配置される。この実施形態には、操作レバーの揺動時に、操作レバーによって、操作部材の変位方向に直接作用する力成分が操作部材に対して発揮されるという利点がある。

本発明によるグリップの場合、操作レバーと操作部材との運動連結は、操作レバーと操作部材とが共に運動するときに外れることのない、操作部材と操作レバーとの形状嵌めによるのが好ましい。この意味で、グリップの有利な発展例によれば、操作部材は歯部を備え、この歯部に、操作レバーに形成された対応する歯部が噛み合うことが想定される。操作部材は直線的に移動し、操作レバーは揺動軸すなわち回転軸（ピボット軸）を中心として揺動運動可能に配置されるので、操作部材の歯部と操作レバーの歯部との噛み合わせについては、ラック・アンド・ピニオンと同じように形成されるのが特に有利である。従って、操作部材の外側にはラックのような歯部が形成され得る。また、操作レバーの外側と、好ましくは第２のレバーアームの端部とには、歯車の一区域の歯部に相当する歯部が備えられ得る。

別の有利な実施形態によれば、本発明によるグリップの操作部材は、操作部材が少なくとも２つの機能的位置に位置するときに、グリップに固定的に配置されてばね付勢された（ばね予圧された）係止部材が噛み合う、少なくとも２つの凹部を有していてもよい。この実施形態は、操作部材をその機能的位置における意図しない直線運動から保護するのに役立つ。好ましくは、操作部材は更に１つの凹部を有し、この凹部は、係止部材が、操作部材が何の機能も実行しない当該凹部の位置に係合するように、操作部材に配置される。係止部材は、ばね部材上に置かれている係止部材の係止体が、ばね部材によって操作部材の変位方向に対して垂直な方向に押圧されるように、グリップに配置されるのが好ましい。ここにおいて、操作部材に形成された凹部も、操作部材の外側で、操作部材の変位方向に対して垂直に延在するのが好都合であり、その場合、凹部は、係止部材と形状嵌め方式により噛み合うように寸法決めされているのが有利である。凹部は同時に、前述した操作レバーの噛み合わせのための歯部の一部であってもよい。

好ましくは、操作レバーは、グリップのうち、固定的に配置されたグリップの把持部がグリップの主軸に対して略垂直に延出する側に配置される。ここで、グリップの主軸とは、医療機器の長手延在方向に延びるグリップの軸として理解されるものであり、当該医療機器の一部がグリップを構成する。すなわち、本発明によるグリップが配置される医療機器に関しては、ピストルの握りのような、固定的に配置された把持部が配置され、操作レバーは、好ましくは、ピストルの引き金と同じように、把持部の前方に配置される。この実施形態によれば、片手でグリップを操作する際に操作レバーを容易に利用しやすくすることができる。

グリップの操作部材は、軸方向に変位可能にグリップに配置される回転輪であるのが有利である。すなわち、この回転輪は、その少なくとも２つの機能的位置へと、回転輪の中心軸もしくは回転軸の方向に変位可能であり、これら２つの機能的位置では、それぞれの機能的位置に割り当てられた機能がこの回転輪の回転によって実行され得る。

回転輪は、好ましくはスリーブ上に配置されるのが更に有利である。このスリーブは、グリップにおいて、その中心軸の方向に変位可能であり、かつ、その中心軸まわりに回転可能に取り付けられる。スリーブの外面には、好ましくは互いに直接隣接してスリーブの全周にわたる複数の溝が形成されており、これらの溝が歯部を構成する。この歯部に、好ましくは操作レバーに形成された対応する歯部が噛み合う。スリーブの外側に配置される溝の数は、好ましくは、スリーブと、このスリーブに配置される回転輪とにより構成される操作部材の機能的位置の数に対応する。従って、スリーブには例えば３本の溝が形成されていてもよく、ここで、操作部材の第１の機能的位置では、操作レバーに形成された歯部の第１の歯が第１の溝と噛み合う。また、操作レバーを揺動させることによりスリーブを変位させて、操作部材を、機能を実施できない位置に到達させた後には、操作レバーに形成された歯部の第２の歯が第２の溝と噛み合う。そして最終的に、操作レバーを更に揺動させ、それによって操作部材が第２の機能的位置に変位すると、操作部材に形成された歯部の第３の歯がスリーブの第３の溝と噛み合う。

スリーブに形成される溝は、好ましくは、丸みを帯びた断面輪郭を有する。ここにおいて、溝の断面は、扁平な弓形の断面に相当するのが好適である。特に、このような溝と共に、操作レバーには、レバーの揺動方向で互いに直接隣接し、かつ、丸みを帯びた複数の***によって、歯部が形成されるのが有利である。ここにおいて、***の断面輪郭は、スリーブに形成される溝の断面輪郭に略対応するのが好都合である。スリーブに形成される溝が丸みを帯びている実施形態、及び、これに対応して操作レバーに形成される***が丸みを帯びている実施形態により、スリーブもしくは操作部材を同時に変位させながら、操作レバーに配置された歯部が、スリーブに配置された歯部上を問題なくシフトすることができる。

好都合なことに、スリーブに形成される溝は、操作部材をその機能的位置に固定するのにも役立つ。このために、好ましくは配置される、ばね付勢された係止部材が、回転輪の各機能的位置のそれぞれで、スリーブに形成された複数の溝のうちの１つと噛み合うように、グリップに配置されるのが有利である。グリップには、係止部材が、好ましくはスリーブの、操作レバーとは反対の側（操作レバーから離れた側）に配置される。また、係止部材の係止体を支持するばね部材は、係止体をスリーブの方向、そしてひいてはスリーブに形成される溝の方向に押圧する。

回転輪が操作部材を構成する実施形態の場合には、操作レバーは、有利には、回転輪の外側を囲むフレームでグリップに連接され得る。フレームは、回転輪を、回転輪の中心軸の方向に所定の距離を置いて囲み、それによって、回転輪のための機械的保護を構成するのが好都合である。フレームには長手方向のスリットが形成され得る。また、この長手方向のスリットには、回転輪から距離を置き、かつ、回転輪が配置されるスリーブと距離を置いて、操作レバーが連接され得る。この連接では、操作レバーの手動操作に用いられる操作レバーの第２のレバーアームが、フレームのうちスリーブとは反対の側（スリーブから離れた側）でフレームから外側に突出し、また、操作レバーの第１のレバーアームに形成された歯部が、スリーブに形成された歯部と噛み合うように、操作レバーが連接され得る。

操作レバー及び操作部材に形成された歯部による操作レバー及び操作部材の運動連結の代替的な実施形態においては、操作レバーは、有利にはフォーク状に形成されて、一部において２本の互いに離隔した脚に分岐し、その脚が操作部材の一領域を包囲して（換言すれば、その脚が操作部材の一領域の周囲に係合して）、この領域で操作部材に運動連結され得る。操作部材と、操作レバーのこの２本の脚との運動連結は、操作部材の外側に、操作部材の全周にわたって延在する溝を形成し、当該溝に、前述の２本の脚に配置された突起又はピンがそれぞれ噛み合うことによって実現できる。

以下では、本発明によるグリップを、図面に示した実施形態を参照しつつ、より詳細に説明する。

医療機器用のグリップの側面図である。図１に示すグリップを備える医療機器の側面図である。図２に示す医療機器の平面図である。図１に示すグリップの一部破断図である。図１に示すグリップの操作部材の破断側面図である。図４の部分Ｙの部分拡大図である。図４の部分Ｚの部分拡大図である。操作部材が第１の機能的位置にある状態の、図１に示すグリップの一部破断図である。操作部材が第２の機能的位置にある状態の、図１に示すグリップの一部破断図である。

図１に示すグリップ（換言すればハンドル）２は、図２及び図３に示すように、内視鏡の中空シャフト機器の一部である。この中空シャフト機器では、グリップ２の遠位側に、剛質の中空シャフト４が配置されている。中空シャフト４は、まっすぐに向けられた中空シャフト区域４ａと、これに続いてシャフト区域４ａに対して斜めに曲げられた遠位シャフト区域４ｂとを備える。中空シャフト４の遠位端には、把持鉗子の形状の器具（ツール）６が配置されている。中空シャフト４はグリップ２に、近位シャフト区域４ａの長手軸を中心として回転可能に取り付けられており、従って、グリップ２に対して回転可能である。また同様に、器具６は中空シャフト４に対して回転可能である。

中空シャフト４及び器具６の回転のために、グリップ２は操作部材１０を備える。操作部材１０は、グリップ２に固定的に配置されてグリップ２の主軸Ａ（図４）に対して略垂直に延出する把持部８と、中空シャフト４がグリップ２から引き出されるグリップ２の遠位端と、の間に配置されている。特に図５から見て取れるように、操作部材１０は、スリーブ１２と、その上（外側）に配置される回転輪１４とによって構成される。操作部材１０の中心軸の位置は、グリップ２における操作部材１０の設置位置でのグリップ２の主軸Ａの位置と一致しており、スリーブ１２の区域１２ａ及び１２ｂは、この中心軸の方向に、回転輪１４の両端面より突出する。スリーブ１２の遠位側の端部には歯部１６が形成されており、また、スリーブ１２の近位側の端部には歯部１８が形成されている。

グリップ２において、操作部材１０はその中心軸まわりに、すなわちグリップ２の主軸Ａを中心として回転可能に取り付けられており、ある限られた領域内でこの中心軸の方向に変位可能（スライド可能）である（図８及び図９参照）。図６からわかるように、遠位方向における操作部材１０の軸方向の変位経路（スライド経路）は、中空シャフト４に運動連結されたハブ２０により限定される。器具６の操作ロッド（図示せず）に運動連結されたハブ２２は、近位方向における操作部材１０の変位経路を限定する。ハブ２０もハブ２２も、それぞれ歯部を備えている。よって、ハブ２０はその近位端部に歯部２４を有し、ハブ２２はその遠位端部に、図では明らかでない歯部を有する。

図６及び図８においては、操作部材１０は、近位端位置へと軸方向に変位されて図示されている。これは操作部材１０の第１の機能的位置に対応する。この第１の機能的位置では、スリーブ１２の近位側に形成された歯部１８とハブ２２に形成された歯部とが噛み合うことにより、操作部材１０が器具６に対して回転しないように器具６に接続されるので、器具６は、回転輪１４の回転によって、中空シャフト４に対して回転可能となる。操作部材１０が遠位方向へと軸方向に変位されると、操作部材１０の第２の機能的位置において、スリーブ１２の遠位側に形成された歯部１６がハブ２０の歯部２４と噛み合う。これによって操作部材１０が中空シャフト４に対して回転しないように中空シャフト４に接続されるので、中空シャフト４は、回転輪１４の回転によって、グリップ２に対して回転可能となる。

操作部材１０の軸方向の変位（スライド）のために、グリップ２は操作レバー２６を備えている。この操作レバー２６は、操作部材１０の回転輪１４を囲むフレーム２８に、握り８の隣に揺動可能に（換言すれば旋回可能に）取り付けられている。操作レバー２６は二方向レバー（ツーサイドレバー）として形成されており、第１のレバーアーム３０及び第２のレバーアーム３２を備え、第１のレバーアーム３０は、以下で詳述する操作レバー２６の操作部材１０との運動連結に役立ち、第２のレバーアーム３２は、操作レバー２６の操作部を構成する。

操作レバー２６の第１のレバーアーム３０のうち、第２のレバーアーム３２とは反対の側の端部（第２のレバーアーム３２から離れた側の端部）には、すぐ隣り合って一列に配置された３つの突起が形成されており、これらは丸みを帯びた***３４，３６及び３８により構成される（図６参照）。***３４，３６及び３８は合わせて１つの歯部を構成する。操作部材１０のスリーブ１２は、回転輪１４の遠位側の区域１２ａにおいては、スリーブ１２にしっかりと結合されたリング４０によって囲まれている。リング４０の外面には、一列にすぐ隣り合った３つの溝４２，４４及び４６が形成されており、これらの溝はそれぞれリング４０の外周全体にわたって延びている。溝４２，４４及び４６はそれぞれ丸みを帯びた断面輪郭を有しており、これは操作レバー２６の第１のレバーアーム３０に形成された***３４，３６及び３８の断面輪郭に対応する。溝４２，４４及び４６は歯部を構成し、この歯部に、操作レバー２６の側の***３４，３６及び３８によって構成された歯部が噛み合う。このことは、図４、図６、図８及び図９から明らかとなる。

図４、図６及び図８において、操作レバー２６は、レバーアーム３０の遠位側に配置された***３８がリング４０の遠位側に配置された溝４６と噛み合う端位置へと遠位方向に揺動される。このとき、操作部材１０は可能な限り近位方向に変位されており、スリーブ１２に形成された歯部１８がハブ２２に形成された歯部と噛み合う。これによって、操作部材１０は、ハブ２２に対して回転しないようにハブ２２に接続され、また同時に、器具６に対して回転しないように器具６に接続される。

そして、操作レバー２６が近位方向すなわち把持部８の方向に揺動されると、***３８は噛み合わせから外れ、操作部材１０が遠位方向に変位するうちに、***３６が、リング４０に形成された中央の溝４４と噛み合う。この位置では、操作部材１０はハブ２２ともハブ２０とも連結されない。

操作レバー２６を更に把持部８の方向に揺動させると、***３６は噛み合わせから外れ、操作部材１０が遠位方向に変位するうちに、***３４が、リング４０の近位側に形成された溝４２と噛み合う。すると、操作部材１０のスリーブ１２に形成された歯部１６が、ハブ２０に形成された歯部２４と噛み合うので、操作部材１０は、ハブ２０に対して回転しないようにハブ２０に接続され、従って、医療機器の中空シャフト４に対して回転しないように中空シャフト４に接続される（図９）。

前述のように、操作レバー２６を有する操作部材１０は、操作レバー２６のレバーアーム３０に形成された３つの***３４，３６及び３８と、スリーブ１２のリング４０に形成された３つの溝４２，４４及び４６とによって、３つの機能的位置、すなわち、操作部材１０が器具６に対して回転しないように器具６に連結される近位側の第１の機能的位置と、操作部材１０が器具６とも中空シャフト４とも連結されない第２の機能的位置と、操作部材１０が中空シャフト４に対して回転しないように中空シャフト４に連結される遠位側の第３の機能的位置とに変位可能である。

操作部材１０を３つの機能的位置の全てで固定できるようにするために、グリップ２は係止部材４８を備える（図７）。係止部材４８はフレーム５０に配置されており、このフレーム５０は、操作部材１０の回転輪１４を囲み、フレーム２８に直接的に対向するようにグリップ２に配置されている。係止部材４８は主として中空シャフトを有するねじ５２からなり、その内部で、係止体５４が、圧縮ばねとして形成されたコイルばね５６に支持される。

係止部材４８は、フレーム５０に形成されたねじ穴５８にねじ込まれている。ここで、ねじ穴５８は、操作部材１０に向かって開口し、グリップ２の主軸Ａに対して垂直に延び、かつ、スリーブ１２の区域１２ａに向かって半径方向に延びる。操作部材１０の３つの機能的位置において、係止部材４８の係止体５４は、各位置にて操作レバー２６と直径方向で対向して、スリーブ１２のリング４０に形成された溝４２，４４又は４６と係合する。

２グリップ
４シャフト
４ａ，４ｂシャフト区域
６器具
８把持部
１０操作部材
１２スリーブ
１２ａ，１２ｂ区域
１４回転輪
１６歯部
１８歯部
２０ハブ
２２ハブ
２４歯部
２６操作レバー
２８フレーム
３０レバーアーム
３２レバーアーム
３４ ***
３６ ***
３８ ***
４０リング
４２溝
４４溝
４６溝
４８係止部材
５０フレーム
５２ねじ
５４係止体
５６コイルばね
Ａ主軸
Ｙ部分
Ｚ部分

Claims

医療機器用のグリップ（２）であって、
前記グリップ（２）に配置される操作部材（１０）を備え、
該操作部材（１０）は、少なくとも第１の機能的位置及び第２の機能的位置へと変位可能であり、
前記操作部材（１０）は、前記第１の機能的位置及び前記第２の機能的位置のいずれにおいても、機能を発揮するように、変位方向を横切る平面内で移動可能であり、
前記グリップ（２）には揺動可能な操作レバー（２６）が配置され、
該操作レバー（２６）は、少なくとも前記第１の機能的位置及び前記第２の機能的位置へと前記操作部材（１０）を変位させるように前記操作部材（１０）に運動連結されることを特徴とする、医療機器用のグリップ（２）。
前記操作部材（１０）の変位軸は、前記操作レバー（２６）の揺動面内に位置することを特徴とする、請求項１に記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作部材（１０）は歯部を備え、該歯部に、前記操作レバー（２６）に形成された歯部が噛み合うことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作部材（１０）は、少なくとも２つの凹部を有し、
前記操作部材（１０）が少なくとも前記第１の機能的位置又は前記第２の機能的位置に位置するときに、前記グリップ（２）に固定的に配置されてばね付勢された係止部材（４８）が、前記凹部と噛み合うことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作レバー（２６）は、前記グリップ（２）のうち、固定的に配置された前記グリップ（２）の把持部（８）が前記グリップ（２）の主軸（Ａ）に対して略垂直に延出する側に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作部材（１０）は、前記グリップ（２）に軸方向に変位可能に配置される回転輪（１４）であることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記回転輪（１４）はスリーブ（１２）上に配置され、
該スリーブ（１２）の外面には、互いに直接隣接して前記スリーブ（１２）の全周にわたり、かつ、歯部を構成する複数の溝（４２，４４，４６）が形成されることを特徴とする、請求項６に記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記溝（４２，４４，４６）は、丸みを帯びた断面輪郭を有することを特徴とする、請求項７に記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作レバー（２６）の歯部は、前記操作レバー（２６）の揺動方向で互いに直接隣接して丸みを帯びた複数の***（３４，３６，３８）によって構成されることを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
ばね付勢された係止部材（４８）は、回転輪（１４）が各機能的位置のそれぞれに位置するときに、スリーブ（１２）に形成された溝（４２，４４，４６）と噛み合うように、前記グリップ（２）に配置されることを特徴とする、請求項７〜請求項９のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作レバー（２６）は、回転輪（１４）の外側を囲むフレーム（２８）に連接されることを特徴とする、請求項６〜請求項１０のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。
前記操作レバー（２６）はフォーク状に形成されており、一部において２本の互いに離隔した脚に分岐し、該脚が前記操作部材（１０）の一領域を包囲して、該領域で前記操作部材（１０）に運動連結されることを特徴とする、請求項１、請求項２、及び、請求項４〜請求項６のいずれか１つに記載の医療機器用のグリップ（２）。