JP3754079B2 - Bipolar endoscopic surgical scissor blade and instrument including the same - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は慨しては内視鏡外科用器具に関する。より詳細には、本発明は導体材料及び不導体材料の組み合わせから作られたエンド作働体を有する内視鏡外科用器具に関する。本発明は二極性内視鏡焼灼に特に使用され得るものである。この目的のため、内視鏡器具という用語はその最も広い意味で理解され、そして、限定されるのではないけれども、腹腔鏡、関節鏡、神経学器具、並びに内視鏡を通して挿入される器具を含むものであると理解されるべきである。
背景技術
内視鏡外科は今日では世界中で広く実施されており、その採用は急速に増加している。概して、内視鏡/腹腔鏡外科は、この場合、トロカールによってなされる1又は複数の切開を含み、内視鏡外科用器具がトロカール管を通して挿入されるようにトロカール管が所定の位置に配置される。カメラ、拡大レンズ、又は他の光学装置が1つのトロカール管を通して挿入され、一方、内部の組織を操作又は切断するために、カッター、解剖器具、又は他の手術器具が同じ又は他のトロカール管を通して挿入される。ときどき、幾つかの手術器具を受けるために幾つかのトロカール管を所定の位置に同時に配置するのが望ましい。このように、外科医がトロカール管に配置された光学装置を介して全てを観察しながら、器官又は組織はある手術器具でつかまれ、同時に他の手術器具で切断される。
当技術分野には、種々のタイプの内視鏡外科用器具が知られている。あるタイプの内視鏡外科用器具は一般的にプッシュロッドを含む細い管を備え、プッシュロッドはハンドル又は引き金状の操作部材によって管内で軸線方向に動くことができる。エンド作働体は管の先端部に設けられ、且つプッシュロッドの軸線方向の運動がエンド作働体の回転運動又は枢動運動に変換されるようにU字形のリンクによってプッシュロッドに結合される。エンド作働体は鋏、グリッパー、切断ジョー、又は鉗子等の形体をとる。それらの非常に小さな大きさ、及び強度及び/又は鋭敏さの要求のために、エンド作働体は製造するのが難しく、典型的には鍛造ステンレス鋼で形成され、又は青銅又は超合金で成形される。
手術の間の出血の凝固による制御は血液のロスを制限するため及び手術の位置を明瞭に見ることができるようにするために重要であるので、最近の内視鏡処置はしばしば、電気焼灼を含む。ここで使用されている用語について、焼灼、電気焼灼、及び凝固は互換性をもって使用される。内視鏡外科で使用されるための幾つかのタイプの電気焼灼装置は、従来技術に記載されている。単極性電気外科器具は電極として外科用器具を利用し、大きな電極板が第2の電極して患者の下に患者と接触して配置される。高周波電圧のスパイクが器具を通して外科用器具の電極(すなわちエンド作働体)へ通され、外科用器具と患者の基部組織との間でアークを発生させる。こうして生成した電流は患者を通して患者の下の大きな電極板へ流れる。単極性焼灼は、電流が完全に患者を通るという不都合をもつ。人体を通る電流路の制御は可能ではないので、手術の位置の下及びそこからいくらか離れたところで組織にはダメージが生じる。さらに、単極性焼灼はエンド作働体と組織との間のアークにより組織が過度にダメージをうけることが観察されている。
単極性焼灼器具に関する問題点を解決するために、二極性器具が導入された。二極性電気外科器具においては、小さな間隔で配置された2つの電極が組織に接触するようにして利用される。典型的には、あるエンド作働体が第1の電極として作用し、他のエンド作働体が第2の電極として作用し、これらのエンド作働体は互いに電気的に絶縁され、各々が器具のハンドルへ戻る別の電流路をもつ。よって、二極性器具においては、電流は、あるエンド作働体から焼灼されるべき組織を通って他のエンド作働体へ流れる。
焼灼を行うことのできる種々の内視鏡器具が技術分野に知られている。いくつかの止血の二極性電気外科用鋏も開示されている。ヒルデブラントの米国特許第3651811号は活性的な電極を形成する対向した切断刃を有する二極性電気外科用鋏を記載している。そこに記載されている鋏は、外科医が組織に含まれる血管をシーケンス的に凝固させ、それから組織を鋏のブレードで機械的に切断することができるようにするものである。特に、そこに記載されている二極性電気外科用鋏では、外科医は最初に組織を鋏のブレードでつかみ、止血を行うために電極に通電し、通電を停止し、それから組織を機械的に切断するために鋏のブレードを閉じなければならない。それから、鋏は同じようにして他の切断を行うために再配置される。ヒルデブラントの二極性電気外科用鋏では、通電の間に鋏のブレードが互いに接触すると電力供給装置がショートし、及び又は鋏のブレードが損傷するので、外科医は電極に連続的に通電し続けることができない。
ヒルデブラントの二極性鋏の問題点は、エガースの米国特許第5324289号及び同第5330471号の開示によって克服される。その実施例においては、エガースの二極性電気外科用鋏は、鋏のブレードの剪断表面の間に配置された電気的に絶縁された材料を備えた一対の金属の鋏のブレードを備え、鋏のブレードが閉じられるときに、一方の鋏のブレードの金属が他方の鋏のブレードの金属と接触せず、すなわち、絶縁材料が切断刃と剪断表面を提供するようになっている。エガースによって提供される構成では、焼灼電流は切断作用の直前に、下側の鋏の金属ブレードのトップバックエッジから、切断されるべき組織を通って、上側の鋏の金属ブレードのボトムバックエッジへ流れる。鋏が徐々に閉じられるにつれて、止血が切断点の直前の位置において優先的に生じ、切断点自身は止血のために加熱された組織を切断するために鋏のブレードの絶縁された切断刃に沿って先端側へ動く。この構成では、鋏は切断を行う間通電された状態に維持されることができる。エガースの特許は二極性鋏の種々の変化実施例を記載しており、それは一方のブレードのみがその剪断表面に絶縁された金属のブレードの使用、及び背面が金属でコーティングされた絶縁性のブレードの使用を含む。
不導体の切断刃及び剪断表面を有する鋏のブレードの問題点は、作動が難しい点にある。不導体の表面は比較的に円滑性がなく、円滑な作動及び金属と金属との切断/剪断作用の感覚を与えるものではない。親出願第08/429596号は、電気導体電極、電気絶縁材料、及び、二酸化チタン、二酸化クロム、又は二酸化ジルコニウムのコーティングを備えた鋏のブレードを開示しており、コーティングは金属と金属との感覚を刺激する円滑性のある表面を提供する。一実施例においては、電極層は典型的にはステンレス鋼で構成された金属のブレードであり、絶縁層は金属のブレードに付着され、取り付けられ、又は他の方法で固定されたアルミナセラミックであり、そして、二酸化チタンのコーティングがセラミックに付着され、接着され、又は他の方法で固定されて切断刃及び剪断表面を提供する。他の実施例においては、鋏のブレードの電極層は金属のブレードであり、そして、二酸化チタンがアルミナセラミックと混合され、且つ導体の電極に直に適用される。この実施例においては、二酸化チタンに対するアルミナセラミックの重量比は87/13であり、この重量比は75/25から95/5の範囲で変えられることができるけれども、なお所要の絶縁及び円滑性を提供する。発明の第3の実施例においては、絶縁材料はセラミックサポートであり、電極層及び二酸化チタンの剪断表面がセラミックサポートの両側に付着され、接着され、又はその他の方法で固定される。全ての実施例において、コーティングされた切断刃及び好ましくは剪断表面の少なくとも一部分は電極から絶縁され、各鋏のブレードの切断刃及び剪断表面は他の鋏のブレードの切断刃及び剪断表面と接触するけれども電極の間で短絡は生じない。
従来技術において、並びに親出願において、内視鏡用鋏のブレードの断面形状は一般的に切断刃において60度から90度の間の夾角を形成している。これは従来技術を示す図1及び図1aに示されており、同図において、ブレード26、28はそれらの切断刃26b、28bにおいて約70度の夾角αをもつ。技術分野においては、外科用鋏、特に内視鏡外科用鋏のブレードの切断刃は効果的な切断を行うために90度より大きくない角度で形成されなければならないというのが一般的な認識である。
タキガワ等の米国特許第4707480号は園芸用及び産業用の目的に使用される鋏を開示した。従来技術を示す図1bは金属の切断ブレード11とセラミックの切断ブレード12とを有する鋏の断面を示す。タキガワ等は、セラミックの切断ブレードの切断刃が鋭角の夾角で規定されるならば、セラミックは損傷しやすいことを教えている。本発明者は、これは内視鏡用鋏の場合にもあてはまると確信した。タキガワ等によれば、セラミックの切断ブレードの損傷は、鋏のブレードが閉じるときに鋏のブレードの弓状の曲がりがそれぞれの切断刃を単一の移動する接触点において互いに押圧させるので鋏のブレードが互いに干渉することによって最も生じるらしい。タキガワ等により提案された解決策は、金属の切断ブレードの切断刃と接触しないようにセラミックの切断ブレードの切断刃を剪断表面から遠ざけることである。よって、従来技術を示す図1bに示されるように、タキガワ等により開示されたセラミックの切断ブレードの切断刃は、剪断表面15と鈍角θ2を形成する隣接側面16と、傾斜側面17とによって形成される。タキガワ等は隣接側面16と傾斜側面17とによって形成される角度(つまり切断刃の夾角)が何度であるかは特定的に記載していないが、それは90度に近いように見える。タキガワ等によって提案された鋏は園芸用及び産業用の目的に使用される。しかし、それは外科処置用には適していない。当業者は従来技術を示す図1bから分かるように、この鋏が物品Cを切断するのに使用されるときに、金属のブレード11の切断刃は仮想平面A−Bに沿って物品を切断しようとするであろう。セラミックのブレード12の切断刃は平面A−B内に位置していないので、それは物品Cを平面A−Bから上に遠ざかるように引っ張るであろう。よって、物品Cの性質に従って、それは切断されるというよりも引き裂かれるであろう。このデザインの鋏は人間の組織を切断するよりも確かに引き裂くであろう。
発明の開示
従って、本発明の目的は、欠けにくいセラミックコーティングを含む内視鏡用鋏のブレードを提供することである。
本発明の他の目的は、焼灼表面から絶縁された剪断表面を有する二極性焼灼用外科用鋏のための一対の鋏のブレードを提供することである。
さらに本発明の他の目的は、円滑な作動及び金属切断/剪断作用で金属の感覚を与える二極性焼灼用外科用鋏のための一対の鋏のブレードを提供することである。
本発明の上記目的により、少なくとも1つの鋏のブレードがその切断刃からその剪断表面の少なくとも連続的な部分に沿って電気的に不導体のセラミックでコーティングされ、コーティングされたブレードの切断刃が鈍角を形成する、ようにしてなる一対の二極性内視鏡用鋏ブレードが提供される。切断刃の鈍角は好ましくは90度以上で、140度以下であり、より好ましくは約110度と120度との間にある。
本発明によるブレードは、使用される材料の層数及びタイプ、セラミックコーティングの程度、及び一方又は両方のブレードが同じように構成されるかどうかに関して幾つかの異なった態様で構成されることができる。第1の態様においては、部分的なセラミックコーティングを有する鋏のブレードが、鋭角の切断刃を有する金属の鋏のブレードと組み合わせて、使用される。第2の態様においては、2つの実質的に同じく構成されたセラミックコーティングされた鋏のブレードが示され、両者が鈍角の切断刃を有する。本発明の他の態様は、一杯にコーティングされた剪断表面を有するブレードを含み、ブレードは幾つかの異なった材料の積層体である。本発明の発明者は、本発明による鈍角によって規定された切断刃を有するブレードはよく切れ、実施者に良好な切断感覚を提供することを見い出した。切断刃の角度は90度以上に増大されるので、切断刃におけるセラミックの一体性が高められる。明らかに、角度が大きすぎると、切断を行うことができない。本発明の発明者は、角度が約95度と140度との間にあるときによく作動し、現在好ましい角度は約110度と120度との間にあることを見いだした。
本発明のその他の目的及び利点は当業者にとって添付の図面とともに詳細な説明を参照することによりより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
図1は従来の内視鏡用鋏のブレードの拡大断面図である。
図1aは従来の鋏のブレードの切断刃の接触点及び夾角を示す図1のさらに拡大図である。
図1bは従来の園芸用鋏のブレードの図1と同様な図である。
図2は内視鏡用二極鋏装置の部分破断断面側面図である。
図3はブレードの一方にセラミックコーティングを施した一対の鋏のブレードの拡大側面図である。
図4は図3の線4―4に沿った断面図であって、本発明の第1実施例を示す図である。
図4aは図1aと同様の図であって、本発明の第1実施例のブレードの夾角を示す図である。
図5は図4と同様の図であって、本発明の第2実施例を示す図である。
図5aは図4aと同様の図であって、本発明の第2実施例を示す図である。
図6は図5と同様の図であって、本発明の第3実施例を示す図である。
図7は図6と同様の図であって、本発明の第4実施例を示す図である。
図8aから図8cは本発明の鋏のブレードを作るための現在好ましい方法を説明する拡大断面図である。
図9は図6と同様の図であって、現在好ましい本発明の実施例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
図2は、上記した一体的に参照される親出願及び関連出願で利用され、本発明のエンド作働体が利用される、内視鏡用二極性焼灼鋏器具10を示す図である。内視鏡用二極性焼灼鋏器具10は基部ハンドル12を含み、マニュアルレバーアクチュエータ14がピボットピン15によってハンドル12に枢着される。中空のステンレス鋼のチューブ16が回転可能にハンドル12に結合され、好ましくは上述した関連米国出願第08/284793号に詳細に説明されているフェルール18の使用によりハンドル12に対してチューブ16の長手軸線のまわりで回転可能である。プッシュロッドアッセンブリ20が中空のチューブ16を通って延び、その基端部22においてアクチュエータ14に結合され、これも関連米国出願第08/284793号に詳細に説明されている。チューブ16の先端部は一体的なU字形のリンク24を有し、一対の鋏のブレード26、128がU字形のリンク24内でアクスルスクリュー30に取り付けられている。プッシュロッドアッセンブリ20の先端部23は、チューブ16に対するプッシュロッドアッセンブリ20の往復運動が鋏のブレード26、128を開閉するように鋏のブレード26、128に結合される。理解されるべきは、チューブ16に対するプッシュロッドアッセンブリ20の往復運動は、ハンドル12に対するマニュアルレバーアクチュエータ14の運動によって達成されることである。
プッシュロッドアッセンブリ20の現在好ましい実施例は、一対のステンレス鋼のロッド32、34を含み、これらのロッド32、34は基部カラー36内で成形され、且つ先端部カラー46に保持される。基部カラー36はその先端部分に設けられた半径方向の溝40と増大した直径の基部部分37を有し、基部部分37が一対の電気接続ピン39を有し、これらのピン39がロッド32、34に接続される。図面に示されるように、ピン39はそれらの間の間隔がロッド32、34間の間隔よりも大きく間隔をあけて配置され、標準的な焼灼のコネクタを収容するようになっている。図示の基部カラー36は雄型のコネクタを有するが、その代わりに雌型のコネクタを使用することもできる。ロッド32、34は基部カラー36と先端部カラー46との間の実質的にその全長に沿って絶縁性の双腔式ポリプロピレンチューブ50によってカバーされる。双腔式チューブ50はロッド32、34のゴムの空気流シール(図示せず)を提供するためにチューブ16内の点においては不連続であることができる。現在好ましい実施例によれば、先端部カラー46は単一のセラミック片で作られる。電気導体ロッド32、34は先端部カラー46の両端から実質的に直角で出る。ロッド32、34の先端はそれぞれの電気導体リンク99によってそれぞれの鋏のブレード26、128に機械的及び電気的にに結合される。
図3に示されるように、第1の鋏のブレード26は、先端部分26aと、下方の基部タング26cと、それらの間の取り付け穴26dとを有する。接続ラグ26eが基部タング26cの表面から垂直外方に第1の方向に延びる。先端部分26aは下方切断刃26bと内面(剪断表面とも呼ばれる)26fとを有する。対向する第2の鋏のブレード128は第1の鋏のブレード26と同様に構成され、先端部分128aと、上方の基部タング128cと、それらの間の取り付け穴128dとを有する。接続ラグ(図示せず)が基部タング128cの表面から垂直外方に上記第1の方向とは反対の第2の方向に延びる。先端部分128aは上方切断刃128b(後で説明する鈍角を形成する)と内面128fとを有する。親出願及び本発明によれば、鋏のブレード26、128の少なくとも一方(この場合鋏のブレード128)が、その切断刃128bから少なくともその剪断表面128fの連続的な部分に沿って電気的に不導体のセラミック128でコーティングされている。
図4及び図4aを参照すると、本発明による二極性鋏のブレードの第1の実施例の切断刃の詳細が示される。従来的な切断刃26は剪断表面26fと、約60度から90度の夾角αによって規定される切断刃26bとを有する。鋏のブレード128は剪断表面128fを有し、この剪断表面128fはその切断刃128bに隣接してセラミック材料128gで部分的にコーティングされている。鋏のブレード128の切断刃128bは鈍角の夾角βによって規定され、この鈍角の夾角βは好ましくは95度以上で140度以下であり、より好ましくは約110度と120度の間にある。図1に示されるような二極性内視鏡外科用器具において使用されるときには、鋏のブレード26、128は円滑な作動及び金属と金属の切断/剪断作用の感覚を与える。鋏のブレード128のセラミックのコーティング128gは、焼灼の電流が切断の処置の間を通してコンスタントに供給されることができるように、これらの鋏のブレードの剪断表面26f、128fが互いに対して電気的に絶縁されることを保証する。鋏のブレード128の切断刃128bの鈍角の夾角は、切断刃128bにおいてセラミックのコーティング128gが欠けるのを防止する。コーティングされたブレード128の切断刃128bは鈍角に形成されているという事実にもかかわらず、鋏は非常によく切れる。
図5及び図5aに示される第2の実施例においては、本発明による一対の二極性鋏のブレードは、2つの部分的にセラミックコートされた金属のブレード126、128を含む。この実施例においては、ブレード126は上述したブレード128と実質的に同じように構成される。図1に示されるような二極性内視鏡外科用器具において使用されるときには、鋏のブレード126、128は円滑な作動及び金属と金属の切断/剪断作用の感覚を与える。鋏のブレード126、128のセラミックのコーティング126g、128gは、焼灼の電流が切断の処置の間を通してコンスタントに供給されることができるように、これらの鋏のブレードの剪断表面126f、128fが互いに対して電気的に絶縁されることを保証する。鋏のブレード126、128の切断刃126b、128bの鈍角の夾角は、切断刃126b、128bにおいてセラミックのコーティング126g、128gが欠けるのを防止する。切断刃は鈍角に形成されているという事実にもかかわらず、鋏は非常によく切れる。
図6に示される第3の実施例によれば、本発明による一対の二極性鋏のブレードは、金属のブレード226、228を含む。この実施例においては、両ブレード226、228は、セラミック材料226g、228gでほぼ完全にコーティングされた剪断表面226f、228fと、鈍角によって規定される切断刃226b、228bとを有する。図1に示されるような二極性内視鏡外科用器具において使用されるときには、鋏のブレード226、228は円滑な作動及び金属切断/剪断作用で金属の感覚を与える。鋏のブレード226、228のセラミックのコーティング226g、228gは、焼灼の電流が切断の処置の間を通してコンスタントに供給されることができるように、これらの鋏のブレードの剪断表面226f、228fが互いに対して電気的に絶縁されることを保証する。鋏のブレード226、228の切断刃226b、228bの鈍角の夾角は、切断刃226b、228bにおいてセラミックのコーティング226g、228gが欠けるのを防止する。切断刃は鈍角に形成されているという事実にもかかわらず、鋏は非常によく切れる。
以上の説明から、鋏のブレード128、228のいずれかが鋏のブレード26、126、226のいずれかとともに使用されることができることが理解されよう。さらに、図示されないけれども、コーティングされていない鋏のブレード26は、望みであれば、鋏のブレードに対称性を付与するため及び/又は両ブレードを同じダイで成形することによって製造コストを低減するために、90度又は鈍角の切断刃を備えることができる。
親出願に記載されているように、二極性の鋏のブレードは幾つかの導体層及び不導体層の積層物として作ることができる。図7は、各々が導体材料及び不導体材料の複合積層構造である2つのブレード326、328の例を示している。典型的には、ブレードの剪断表面326f、328fは親出願で教示された金属―金属の感覚を提供するためにセラミック材料であろう。積層構造の中間部分326r、328rは導体又は不導体であり、積層構造の外側部分326q、328qは導体又は不導体であるが、この場合、中間部分及び外側部分の少なくとも一方は導体でなければならない。本発明によれば、セラミックでコーティングされた剪断表面を有する鋏のブレードは鈍角で規定された切断刃を有する。
本発明による鋏のブレードを作るための現在好ましい方法は、図8aから図8c及び図9に示されている。図8aに示されるように、鋭角の切断刃428aを有する金属の鋏のブレード428が得られた。図8bに示されるように、セラミックコーティング428gが鋏のブレードの剪断表面428fに付加された。図8cに示されるように、ブレード428及びセラミックコーティング428gが線Gに沿って研削され、図9に示されるように、鈍角の切断刃428bを形成した。鋭角の切断刃426bを有する第2の全て金属の鋏のブレード426も得られ、図9に示されるように、2つの鋏のブレード426、428は、それぞれの切断刃426b、428bが出会う点で切断が行われるように配置された。セラミックコーティングされた鋏のブレードの前の切断刃428aは十分になまくらになり且つ切断刃428bから十分に遠く離れるので、前の切断刃428aによっては切断又は切り裂きは生じない。望みであれば、切断刃426a、428bにおいてのみ切断が生じるようにするために、さらなる研削によって金属の切断刃428aを丸めることもできる。
以上は本発明による二極性の内視鏡外科用鋏のブレード及びそれを含んだ器具の幾つかの実施例が図示及び説明された。本発明の特定の実施例が説明されたけれども、本発明はそれらの実施例に限定されるように意図されるものではなく、本発明は技術が許容するほどに及び明細書から読み取れるように広いものであることを意図している。従って、特定の導体及び不導体材料が開示されているけれども、他の材料を使用することができることは理解されるであろう。さらに、特定の形状及び寸法のブレードが示されているけれども、異なった形状及び寸法のブレードが使用され、同様の結果が得られることは認識されるべきである。ブレードを枢着する手段はアクスルスクリュー及びナットとして示されているけれども、他の枢着手段を使用することができる。例えば、一体的なアクスルピンを有するU字形リンク、又はスナップインのアクスルピン、又はリベット止めしたアクスルピンを使用することができる。各ブレードに電圧を印加する手段は二極性のプッシュロッドとして示されているけれども、二極性のU字形リンク及び二極性の中空チューブを使用することができることは理解されよう。中空チューブ内の個々のシールドされた電気導体はこの目的のために使用されることもできる。さらに、各ブレードの導体部分の電気接続はリンクに接続する基部の接続ラグとして示されているけれども、ツーピースの二極性U字形リンクのアクスルによって電気接続を達成することができることは理解されよう。さらに、ブレードに鋏のような運動を付与するための手段はプッシュロッドとして示されているけれども、プルワイヤや他の往復機構も同様に使用することができる。さらに、鋏のブレードをプッシュロッドに結合するための手段は垂直なラグとして示されているけれども、接続穴等の他の手段を使用しても実質的に同じ結果を得ることができることは理解されよう。さらに、導体層及び不導体層を積層するのに関して特定の方法が開示されているけれども、他の方法を同様に使用することができることは理解されよう。さらに、その剪断表面に鈍角の切断刃を有する鋏のブレードを設けることは、多くの異なったタイプの鋏のブレードに適用でき、ここで説明した鋏のブレードは限定するものというよりもむしろ説明するためのものであるということが理解されよう。従って、請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から離れることなく、当業者にとって本発明に対してさらに他の修正がなされることができることが理解されよう。Technical field
The present invention more particularly relates to an endoscopic surgical instrument. More particularly, the present invention relates to an endoscopic surgical instrument having an end effector made from a combination of conductive and non-conductive materials. The present invention can be used particularly for bipolar endoscopic cauterization. For this purpose, the term endoscopic instrument is understood in its broadest sense and includes, but is not limited to, laparoscopes, arthroscopes, neurological instruments, and instruments inserted through endoscopes. It should be understood as including.
Background art
Endoscopic surgery is now widely practiced around the world and its adoption is increasing rapidly. In general, endoscopic / laparoscopic surgery, in this case, includes one or more incisions made by the trocar, with the trocar tube positioned in place such that the endoscopic surgical instrument is inserted through the trocar tube. The A camera, magnifying lens, or other optical device is inserted through one trocar tube, while a cutter, dissecting instrument, or other surgical instrument passes through the same or another trocar tube to manipulate or cut internal tissue. Inserted. Sometimes it is desirable to simultaneously place several trocar tubes in place to receive several surgical instruments. In this way, the organ or tissue is grasped with one surgical instrument and simultaneously cut with another surgical instrument while the surgeon observes all through the optical device placed in the trocar tube.
Various types of endoscopic surgical instruments are known in the art. One type of endoscopic surgical instrument typically includes a thin tube that includes a push rod that can be moved axially within the tube by a handle or trigger-like operating member. The end actuator is provided at the distal end of the tube and is coupled to the push rod by a U-shaped link so that the axial movement of the push rod is converted to the rotational or pivoting motion of the end actuator. The end actuator takes the form of a heel, a gripper, a cutting jaw, or a forceps. Due to their very small size and strength and / or sharpness requirements, end workings are difficult to manufacture and are typically formed of forged stainless steel or formed of bronze or superalloy. The
Because endoscopic control of bleeding during surgery is important to limit blood loss and to allow clear visibility of the location of the surgery, modern endoscopic procedures often involve electrocautery. Including. For the terms used herein, cautery, electrocautery, and solidification are used interchangeably. Several types of electrocautery devices for use in endoscopic surgery have been described in the prior art. A unipolar electrosurgical instrument utilizes a surgical instrument as an electrode and a large electrode plate is placed in contact with the patient under the patient as a second electrode. High frequency voltage spikes are passed through the instrument to the surgical instrument electrode (ie, the end effector) to create an arc between the surgical instrument and the patient's base tissue. The current thus generated flows through the patient to the large electrode plate under the patient. Unipolar cauterization has the disadvantage that the current passes completely through the patient. Since control of the current path through the human body is not possible, the tissue is damaged below and at some distance from the surgical location. In addition, unipolar ablation has been observed to cause excessive damage to the tissue due to the arc between the endo-actor and the tissue.
In order to solve the problems associated with unipolar cautery devices, bipolar devices have been introduced. In bipolar electrosurgical instruments, two spaced electrodes are utilized in contact with tissue. Typically, one end actor acts as the first electrode, the other end actor acts as the second electrode, and these end actuators are electrically isolated from each other, each of which is an instrument handle. Has another current path back to Thus, in a bipolar instrument, current flows from one end worker through the tissue to be ablated to another end worker.
Various endoscopic instruments capable of performing cauterization are known in the art. Several hemostatic bipolar electrosurgical scissors have also been disclosed. Hildebrand U.S. Pat. No. 3,651,811 describes a bipolar electrosurgical scissor having opposed cutting edges that form an active electrode. The scissors described therein allow the surgeon to sequentially coagulate the blood vessels contained in the tissue and then mechanically cut the tissue with a scissor blade. In particular, in the bipolar electrosurgical scissors described therein, the surgeon first grasps the tissue with the scissors blade, energizes the electrodes to stop hemostasis, stops energization, and then mechanically cuts the tissue In order to do so, you must close the heel blade. The scissors are then repositioned to make other cuts in the same way. In Hildebrand bipolar electrosurgical scissors, if the scissors blades come into contact with each other during energization, the power supply will short-circuit and / or the scissors blade will be damaged so that the surgeon continues to power the electrodes continuously. I can't.
The problem of Hildebrand's bipolar saddle is overcome by the disclosure of Egers US Pat. Nos. 5,324,289 and 5,330,471. In that embodiment, an Egers bipolar electrosurgical scissor comprises a pair of metal scissors blades with electrically isolated material disposed between shear surfaces of the scissors blade, When the blade is closed, the metal of one of the blades is not in contact with the metal of the other blade, i.e. the insulating material provides a cutting blade and a shearing surface. In the configuration provided by Egers, the ablation current is passed from the top back edge of the lower heel metal blade, through the tissue to be cut, to the bottom back edge of the upper heel metal blade just prior to the cutting action. Flowing. As the heel is gradually closed, hemostasis preferentially occurs at a position just before the cutting point, which itself follows the insulated cutting blade of the heel blade to cut tissue heated for hemostasis. Move to the tip side. In this configuration, the scissors can be kept energized while cutting. The Egars patent describes various variations of bipolar scissors, which use a metal blade with only one blade insulated on its shearing surface, and an insulating blade coated with metal on the back Including the use of
The problem with non-conductive cutting blades and scissors blades with shearing surfaces is that they are difficult to operate. The non-conductive surface is relatively unsmooth and does not provide a smooth operation and sensation of metal-to-metal cutting / shearing action. The parent application No. 08/429596 discloses a braided blade with an electrical conductor electrode, an electrical insulation material and a coating of titanium dioxide, chromium dioxide or zirconium dioxide, the coating being a metal-to-metal sensation Provides a smooth surface that stimulates. In one embodiment, the electrode layer is a metal blade typically constructed of stainless steel, and the insulating layer is an alumina ceramic attached to, attached to, or otherwise fixed to the metal blade. And a coating of titanium dioxide is applied to the ceramic, glued or otherwise secured to provide a cutting blade and shear surface. In another embodiment, the blade layer electrode layer is a metal blade, and titanium dioxide is mixed with alumina ceramic and applied directly to the conductor electrode. In this example, the weight ratio of alumina ceramic to titanium dioxide is 87/13 and this weight ratio can be varied in the range of 75/25 to 95/5, but still provides the required insulation and smoothness. provide. In a third embodiment of the invention, the insulating material is a ceramic support, and the electrode layer and titanium dioxide shearing surface are attached, bonded, or otherwise secured to both sides of the ceramic support. In all embodiments, the coated cutting blade and preferably at least a portion of the shearing surface is insulated from the electrode, and the cutting blade and shearing surface of each scissor blade are in contact with the cutting blade and shearing surface of the other scissor blade. However, no short circuit occurs between the electrodes.
In the prior art as well as in the parent application, the cross-sectional shape of the blade of an endoscope scissor generally forms a included angle between 60 and 90 degrees at the cutting blade. This is shown in FIGS. 1 and 1a which show the prior art, in which the
U.S. Pat. No. 4,707,480 to Takigawa et al. Disclosed a basket used for horticultural and industrial purposes. FIG. 1 b showing the prior art shows a cross section of a scissor having a
Disclosure of the invention
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an endoscopic scissor blade that includes a ceramic coating that is resistant to chipping.
Another object of the present invention is to provide a pair of scissor blades for a bipolar cautery surgical scissor having a shearing surface insulated from the cautery surface.
Yet another object of the present invention is to provide a pair of scissor blades for a bipolar cautery surgical scissor that provides a metal feel with smooth actuation and metal cutting / shearing action.
In accordance with the above objects of the present invention, at least one scissor blade is coated with an electrically non-conductive ceramic from the cutting edge along at least a continuous portion of the shearing surface, and the cutting edge of the coated blade is obtuse. A pair of bipolar endoscope scissor blades is provided. The obtuse angle of the cutting blade is preferably 90 degrees or more and 140 degrees or less, more preferably between about 110 and 120 degrees.
The blade according to the invention can be configured in several different ways with regard to the number and type of layers used, the degree of ceramic coating, and whether one or both blades are configured identically. . In a first embodiment, a scissor blade having a partial ceramic coating is used in combination with a metal scissor blade having an acute angle cutting blade. In a second embodiment, two substantially equally configured ceramic coated scissors blades are shown, both having obtuse cutting edges. Another aspect of the invention includes a blade having a fully coated shear surface, the blade being a stack of several different materials. The inventor of the present invention has found that a blade having a cutting edge defined by an obtuse angle according to the present invention is well cut and provides the practitioner with a good cutting feel. Since the angle of the cutting blade is increased to 90 degrees or more, the integrity of the ceramic in the cutting blade is enhanced. Obviously, if the angle is too large, cutting cannot be performed. The inventor of the present invention has worked well when the angle is between about 95 and 140 degrees, and has found that the presently preferred angle is between about 110 and 120 degrees.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent to those skilled in the art upon reference to the detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a conventional blade for an endoscope.
FIG. 1a is a further enlarged view of FIG. 1 showing contact points and depression angles of a cutting blade of a conventional scissors blade.
FIG. 1b is a view similar to FIG. 1 of a conventional garden hoe blade.
FIG. 2 is a partially broken cross-sectional side view of the bipolar device for endoscope.
FIG. 3 is an enlarged side view of a pair of scissors blades with a ceramic coating on one of the blades.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and shows the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 a is a view similar to FIG. 1 a, showing the included angle of the blade of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 and showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5a is a diagram similar to FIG. 4a and shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 and showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view similar to FIG. 6 and showing the fourth embodiment of the present invention.
8a to 8c are enlarged cross-sectional views illustrating a presently preferred method for making the scissor blade of the present invention.
FIG. 9 is a view similar to FIG. 6, showing a presently preferred embodiment of the present invention.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 2 is a diagram showing a
The presently preferred embodiment of the
As shown in FIG. 3, the
4 and 4a, details of the cutting blade of the first embodiment of a bipolar scissor blade according to the present invention are shown. A
In a second embodiment shown in FIGS. 5 and 5a, a pair of bipolar saddle blades according to the present invention includes two partially ceramic coated metal blades 126,128. In this embodiment,
According to a third embodiment shown in FIG. 6, a pair of bipolar saddle blades according to the present invention includes
From the foregoing description, it will be appreciated that any of the
As described in the parent application, bipolar saddle blades can be made as a stack of several conductive and non-conductive layers. FIG. 7 shows an example of two
The presently preferred method for making scissor blades according to the present invention is shown in FIGS. 8a to 8c and FIG. As shown in FIG. 8a, a
The foregoing has shown and described several embodiments of a bipolar endoscopic surgical scissor blade and instrument including the same according to the present invention. Although specific embodiments of the present invention have been described, the present invention is not intended to be limited to those embodiments, and the invention is as broad as the technology allows and can be read from the specification. Is intended to be. Thus, although specific conductive and nonconductive materials are disclosed, it will be understood that other materials can be used. Furthermore, although specific shapes and sizes of blades are shown, it should be recognized that different shapes and sizes of blades can be used and achieve similar results. Although the means for pivoting the blade are shown as axle screws and nuts, other pivoting means can be used. For example, U-shaped links with integral axle pins, or snap-in axle pins, or riveted axle pins can be used. Although the means for applying a voltage to each blade is shown as a bipolar push rod, it will be understood that a bipolar U-shaped link and a bipolar hollow tube can be used. Individual shielded electrical conductors in the hollow tube can also be used for this purpose. Further, although the electrical connection of the conductor portion of each blade is shown as a base connection lug that connects to the link, it will be understood that the electrical connection can be achieved by the axle of a two-piece bipolar U-shaped link. In addition, although the means for imparting scissor-like motion to the blade is shown as a push rod, a pull wire or other reciprocating mechanism can be used as well. Furthermore, although the means for coupling the scissors blade to the push rod is shown as a vertical lug, it is understood that substantially the same results can be obtained using other means such as connection holes. Like. Further, although specific methods have been disclosed for laminating conductive and non-conductive layers, it will be understood that other methods can be used as well. Furthermore, providing a scissor blade with an obtuse cutting edge on its shear surface is applicable to many different types of scissor blades, and the scissor blades described herein are described rather than limiting It will be understood that it is for. Accordingly, it will be appreciated by those skilled in the art that other modifications can be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims.
Claims (19)
(b)電気導体部分と、剪断表面と、切断刃とを有する第2のブレード部材と、該第2のブレード部材はその剪断表面の少なくとも一部にセラミックコーティングを担持し、該第2のブレード部材の切断刃は鈍角の夾角によって規定され且つその剪断表面と実質的に同一面にある平面内に横たわり、該第2のブレード部材は該表面の外側に切断刃を有せず、
(c)剪断表面が互いに対面するように該第1及び第2のブレード部材を枢着する手段と、
(d)該第1及び第2のブレード部材の少なくとも一方に結合されて該第1及び第2のブレード部材の他方に対して鋏のような運動を与えるための手段と、
(e)該第1及び第2のブレード部材の電気導体部分の間に電圧を与えるための手段と、を備えた二極性の電気外科用器具。(A) a first blade member having an electrical conductor portion, a shearing surface, and a cutting blade;
(B) a second blade member having an electrical conductor portion, a shearing surface, and a cutting blade; and the second blade member carries a ceramic coating on at least a portion of the shearing surface, the second blade The cutting blade of the member lies in a plane that is defined by an obtuse depression and is substantially flush with its shear surface, the second blade member does not have a cutting blade outside the surface;
(C) means for pivotally attaching the first and second blade members such that the shear surfaces face each other;
(D) means coupled to at least one of the first and second blade members for imparting scissors-like motion to the other of the first and second blade members;
(E) a bipolar electrosurgical instrument comprising means for applying a voltage between the electrical conductor portions of the first and second blade members.
(a)電気導体部分と、
(b)少なくとも部分的にセラミックでコートされている剪断表面と、
(c)鈍角の夾角によって規定され且つその剪断表面と実質的に同一面にある平面内に横たわる切断刃とを備え、該鋏のブレードは該平面の外側に切断刃を有しないことを特徴とする内視鏡用鋏のブレード。Endoscopic blades used in bipolar endoscopic instruments,
(A) an electrical conductor portion;
(B) a shearing surface that is at least partially coated with ceramic;
(C) a cutting blade defined by an obtuse depression angle and lying in a plane substantially coplanar with the shear surface thereof, wherein the blade of the flange does not have a cutting edge outside the plane, Endoscopic blade for endoscope.
(e)該鋏のブレードを該鋏のブレードに枢動運動を付与する手段に結合するための手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の内視鏡用鋏のブレード。(D) means for pivotally attaching the braid blade;
15. The endoscopic scissor blade of claim 14, further comprising: (e) means for coupling the scissor blade to means for imparting a pivoting motion to the scissor blade.
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