JP7305434B2 - 腹腔鏡鉗子器具 - Google Patents

Description

本発明は、鉗子器具、特に、生体組織を融合するための鉗子器具、特に、圧潰傾向を低減させた器具に関する。

つまみ取る、つまり、一時的に組織を遮断するが、特に、体内管をつかんで圧迫し電流をかけることによって凝固させることにより、体内管を恒久的に遮断するために用いられる鉗子状器具は、基本的に、先行技術から知られている。一般的に、このような器具は２つの分枝体を備えている。それらの少なくとも一方は、互いに対して可動であるように他方で支えられている。分枝体のピボット動作により、分枝体の遠位端では距離が比較的大きく変化するが、ヒンジ近くでは小さな距離変化しかない。したがって、分枝体の間でつかまれた体内管は、力が変動しながら分枝体に沿って圧迫される。ヒンジ付近には圧潰傾向があるため、体内管を適切にシールする前に圧力がかかりすぎることで、体内管が圧潰されるか、そうでなければ、物理的な損傷を受け、その結果、もはや適切な体内管遮断を保証することができないかもしれない。

これに関し、米国特許出願公開第２０１６／０１５７９２３号明細書は、切開手術用に設計された器具を開示している。この器具は、互いに対して可動な２つの分枝体と、シールされた体内管を切断できるナイフとを有する組織融合鉗子形状の器具である。体内管の不均一な圧迫を防ぐために、ヒンジ付近に組織当接部が設けられており、この当接部によって組織はヒンジに近づきすぎることができない。

実際、このような当接部を利用することにより、組織はヒンジ側に進むことができない。しかしながら、この場合でも、まだ組織の圧潰をなくすことは無理である。

米国特許出願公開第２０１６／０１５７９２３号明細書

したがって、本発明の目的は、改良型鉗子器具を提供することである。

本目的は、請求項１に係る医療用鉗子器具で実現される。

本発明に係る鉗子器具は、２つの分枝体を備える。そのうち少なくとも一方は、ピボット動作できて、互いに近づき、かつ、互いに遠ざかる動きができる、つまり、鉗子器具を開閉できるように可動である。一時的または恒久的に遮断すべき様々なタイプの生体物質、特に、中空の体内管をつかむことができる。このような体内管は、２つの分枝体の間でつかまれて圧迫される。その際、本発明にかかる器具に設けられた可動式組織当接部は、まず、鉗子が開いた状態、つまり、分枝体が互いに離れた状態で、つかんだ体内管または別の生体組織が鉗子器具のヒンジに近づきすぎることができないようにする。

この組織当接部は、可動できるように設けられ、鉗子器具を閉じているときに、分枝体によって変位した組織が利用できる空きスペースを作ってもよい。その際、組織当接部は、分枝体を閉じているときに組織当接面がヒンジに向かう方向に移動または変位するように、支持または誘導されることが好ましい。

組織当接部の動きは、ピボット動作可能な少なくとも１つの分枝体の動きと連動した誘導動作でもよい。しかしながら、分枝体の動きと関係なく、組織当接部を動かすこともできる。そうするために、組織当接部を、例えば、分枝体が開いた状態で第１位置に保持および固定してもよい。この場合は、別個のロック解除手段を作動することによって、または、閉動作中の分枝体の動きの結果、戻り止めを解除することができる。戻り止めを解除した後、組織当接部は、自由に動くことができるか、または、ばね力に逆らって動くことができるので、変位組織によって動かされ、変位組織に動きを任せる。しかしながら、組織当接部自体も、ばねとして構成されてもよい。

鉗子器具の好適な実施形態において、両分枝体は、互いに近づき、かつ、互いに遠ざかる動きができるように支持される。このように、シンプルな方法で、鉗子器具の大きな開角度を実現することができるので、体積が大きい組織や大容量の体内管をつかむことができる。この特徴と併せて、可動的に支持された組織当接部は、つかんだ組織を圧潰から上手く保護する。特に、同じヒンジ軸に対してピボット動作できるように両分枝体が支持されている器具の場合は、つかんだ組織またはヒンジ領域における体内管の圧潰または狭窄傾向が、劇的に低減する。したがって、組織が物理的に破壊するリスクを最小限にするか、または、完全に避けることができる。鉗子部材が、例えば、体内管を一時的に遮断するためだけのクランプである場合は、組織の損傷を防ぐことができる。鉗子器具が、例えば、凝固による組織融合によって体内管を恒久的に遮断するための器具である場合は、ヒンジに近い領域における組織の圧潰防止が原因となってシール力が低下したり、さらにはシールが失敗したりすることを防ぐことができるか、少なくとも、そうなる傾向を最小限にすることができる。同様に、不注意による体内管の切断を防ぐことができる。

本発明により、つかんだ組織と鉗子器具のヒンジとの間に十分な距離を確保できる。この十分な距離は、つかんだ組織のサイズごとに、また、体内管の直径ごとに異なる。組織当接部はツールの開角度に応じて動くので、組織とヒンジとの間の、組織のつかみ量またはつかんだ体内管サイズに対する安全距離は、問題なく保証される。

本発明により、ヒンジに近い領域における生体組織の圧潰範囲を縮小または阻止することができる。ヒンジ領域で組織を挟んでしまうリスクを最小限にすることによって、鉗子器具の機能はより安全になり、全面的に向上する。同様に、その他ヒンジに近い領域で起こり得る高押力によるいかなる組織損傷も防ぎ、任意選択で確実に起きないようにする。

組織当接部は、様々な方法で可動的に支持されてもよい。好適な実施形態では、スライド部材として構成され、並進、特に、線形的な動きができるように支持される。しかしながら、ピボット動作できるように支持された組織当接部を提供することも可能である。

組織当接部は、例えば、スライド部材の非鋭利な遠位端を表す、平面、単曲面、または、二重曲面の組織当接面を有するスライド部材として構成されてもよい。これと併せて、非鋭利な面とは、平坦または丸みを帯びており、組織に切り込むいかなる鋭利な角または端も有さない、または、これらの角または端によって区切られない任意の面を意味すると理解できよう。特に、組織当接面は、中央領域において円筒状に湾曲する細長い面でもよいし、横方向の両端領域においてさらに丸みを帯びてもよい。その場合、組織当接面は、中央が単曲面で、両端が二重曲面である。組織当接面は、スライド部材の端部に形成される、ヒンジ軸と基本的に平行な細長い面でもよい。ヒンジ軸と平行に測定される幅は、特に分枝体の組織当接面において、同じ方向に測定される分枝体の幅よりも小さいか、または、ほぼ同じ大きさ以下であることが好ましい。

組織当接部は、可動的に支持されている少なくとも１つの分枝体と駆動方式で接続される。接続のために、組織当接部と単体または複数の可動分枝体との間で有効なギア構造を用いることができる。特に、組織当接部は、作動構造に接続されてもよく、当該作動構造は、分枝体を作動させる、特に分枝体を閉じるために設けられる。組織当接部は、作動構造の一部でもよく、例えば、遠位方向にヒンジを越えて突出している拡張部を有するスライド部材として構成されてもよい。同様に、分枝体と組織当接部との間のギア接続部は、分枝体が閉動作を行うときに、組織当接部がヒンジへ向かう方向に動いて、その際に、閉操作中に変形してヒンジの方向にはみ出る組織のための追加スペースを空けるように構成されることが好ましい。

鉗子器具が恒久的な体内管遮断向けである場合、両分枝体の組織当接面は、電極として構成されることが好ましく、適切な電源、特に高周波電源に接続させることができる。この結果、分枝体の間でつかまれた組織を、電流の流れで加熱および凝固することができる。分枝体の間でつかまれて圧迫された体内管を融合することができる。電極は、ユーザが作動させるスイッチを介して、電源と接続されてもよいので、凝固は必要な場合にのみユーザの制御下において行われる。

特に、物理的なメスの形式、または、最小限の電圧給電で動作または非動作可能な電気メスの形式で、切断デバイスを鉗子器具に設けることが可能である。当該デバイスは、シール領域でつかんで凝固させた組織を切断する。このような器具の場合、組織当接部は、遮断対象の体内管に対する物理的な損傷を防ぐので、シール障害を防ぐことができる。

本発明の実施の形態のさらなる詳細は、図面、明細書、または、請求項の主題である。図面は、本発明の実施の形態の例示である。

腹腔鏡用途の本発明に係る鉗子器具の斜視概略図である。 図１に係る器具の遠位端に設けられた鉗子ツールの側面図である。 図２に係る鉗子ツールの斜視図である。 分枝体が半閉状態の図２および図３に係る鉗子ツールの側面図である。 図４に係る鉗子ツールの斜視図である。 閉位置における図２から図５に係る鉗子ツールの側面図である。 図６に係る鉗子ツールの斜視図である。 図１から図７に係る鉗子器具の、分枝体と、スライド部材と、関連作動構造との側面図である。 本発明に係る鉗子器具のスライド部材の実施形態の斜視表示である。 本発明に係る鉗子器具のスライド部材の別の実施形態の斜視表示である。 開位置における、組織当接部を有する鉗子ツールの一部変更された実施形態の側面図である。 半開位置における、図１１に係る鉗子器具の側面図である。

図１は、内視鏡用途にセットアップされた鉗子器具１０を示している。また、これは、切開手術用途の器具にも、また、内視鏡用途の器具にも同等に実装できる発明を例示するものである。

図１に係る鉗子器具１０は、細長くて硬いシャフト１１を有しており、その近位端１２は、ハンドル１３を備えた筺体１４で保持されている。ハンドル１３付近には、例えば、ピボットレバー形状の作動部材１５が設けられている。

鉗子状のツール１６は、シャフト１１の遠位端に保持されている。その構造および機能は、図２および図３の方が分かりやすいが、当該ツールは、組織、特に、図２および図３に示した体内管１７などのような生体管をつかむ、および／または、クランプするために設けられる。作動部材１５は、ツールを開閉するために設けられ、当該作動部材は、ツールと連動して開閉動作を実現する。

ツール１６は、少なくとも一方、または、図２および図３で示すように両方がピボット式で支持される、２つの分枝体１８、１９を有する。ヒンジ軸２１を定義するヒンジ２０は支持部として機能し、当該ヒンジ２０はシャフト１１に対して横向きであり、当該ヒンジ２０で２つの分枝体１８、１９がピボット支持されている。そのために、ヒンジピン２２が、二股のヒンジベアリング２３の両側に取り付けられている。この場合、分枝体１８、１９は、当該ヒンジベアリングの中央部分に据え付けられる。

分枝体１８、１９はそれぞれ、平坦な一次元または二次元もしくは三次元プロファイルの組織支持面２４、２５を有しており、これら分枝体の間で、体内管１７または別の生体組織をつかむことになる。組織支持面２４、２５は、平面、単曲面または二重曲面、渦状面、および、歯状面として、かつ、互いに絶縁された電極として構成されてもよい。当該電極は、適切な電気伝導体およびケーブル２６（図１）を介して、特に図示していない電源装置に接続される。電源装置および電極は、所望の手術効果を得るために、組織支持面２４、２５の間でつかんで圧迫した生体物質を電力が通り抜けてその生体物質を加熱するように設けられる。

組織当接部２７として、ツール１６は、丸みを帯びた遠位端が組織当接面２８ａとなるスライド部材２８を備える。補足説明のため、図１０を参照すると、組織当接面２８ａが丸みを帯びているスライド部材２８が、別の実施形態に示されている。その際、スライド部材２８は、長穴切欠き３０を有するギア部材（ギア構造）２９の遠位側拡張部として構成される。当該拡張部の幅ｂ１は、ギア部材２９の幅に相当する。この幅は、例えば、ヒンジ軸２１と平行に同じ方向で測定される支持面２４、２５の幅よりも小さい。

組み立てると、図８に示すように、ヒンジピン２２は、この長穴切欠き３０を貫通する。楕円形の長穴切欠き３０の、シャフト１１の長手方向から見た長さは、ヒンジピン２２と共に、スライド部材２８の所望の軸経路と少なくとも同じ大きさの軸長手方向の遊びを規定する。しかしながら、ヒンジピン２２の横方向、および、シャフト長手方向の横方向に測定される垂直方向において、ギア部材２９は、遊びなくヒンジピン２２に据え付けられる。

ギア部材２９と近位方向に接して、作動部材（作動構造）３１がある。当該作動部材は、シャフト１１を通じて延在するか、または、シャフト１１を通じて延在しているプル部材に接続される。筺体１４において、このプル部材または作動部材３１自体は、作動部材１５のハンドル１３方向へのピボット動作をギア部材２９の近位方向への動作に変換するために、作動機構に接続される。

ギア部材２９は、板状のギア部材２９から遠ざかって横方向に延在するフォロワーピン３２を少なくとも１つ備える。当該フォロワーピン３２は、分枝体１９を動かすために設けられる。この分枝体は、ヒンジピン２２が最小限の遊びで貫通するベアリング開口を有する。この結果、分枝体１９は、ヒンジピン２２に対してピボット動作できるように支持される。ヒンジピン２２から見て近位方向に延在している分枝体１９の一部に、カーブした長穴３３が形成されている。当該長穴は、フォロワーピン３２と共に、特に図８に示されるようなコネクティングリンクガイドを形成する。

分枝体１８、１９が両方ともピボット動作できるならば、ギア部材２９は、その反対側に、フォロワーピンが配置されるよう平らな部分を有するが、フォロワーピンが配置されるギア部材２９の板状部分側は、図９および図１０において見えない方に向いている。図９および図１０では見ることができないこのフォロワーピンにも、カーブした長穴３４があてがわれる。当該長穴は、分枝体１８の近位端側に配置され、対応するフォロワーピンと共にコネクティングリンクガイドを形成する。

長穴３３、３４の半径変動は、作動部材３１の近位方向へのプル動作によって、分枝体１８、１９が閉じる、つまり、互いに向かって動くように規定される。

図９に示すように、スライド部材２８の幅ｂ２は、ギア部材２９の幅より大きくてもよい。この場合、スライド部材２８（組織当接部２７´）は、ギア部材２９の板状部分を越えて両側に対称的に突出したハンマーヘッドの形になる。シャフト１１の長手方向に対して横方向に測定され、ヒンジ軸２１に平行な幅ｂ２は、分枝体１８、１９の幅より大きくないことが好ましい。組織当接面２８ａと同じく、組織当接面２８ａ´は丸みを帯びており、端が鋭利ではない。特に、組織当接面２８ａ´は、ヒンジ軸２１に平行な軸に対して丸みを帯びている（例えば、円筒状）が、面側端３５、３８も丸みを帯びている。

上述した鉗子器具１０は、以下のように動作する。

鉗子器具１０は、そのツール１６が、つかむ対象の体内管１７付近になるよう患者にセットされる。そうするために、例えば、シャフト１１は、例えば、ツール１６が所望の場所で生体組織をつかむ、つまり、体内管１７をつまむまで、腹部壁の小さな切り口から腹腔に押し込まれてもよい。その際、硬いシャフト１１は、非常に安定しているので、ハンドル１３で筺体１４を操作することによって、ツール１６を前後および横方向に動かすことができる。

図２および図３に従って体内管１７をつかんだ場合、その体内管は、組織支持面２４、２５に当接し、同時に、組織当接面２８ａにも当接する。このため、その体内管は、ヒンジ軸２１からａ離れて保持される。例えば、当接面２８ａから組織までの距離Ｄはゼロである。

ここで、例えば、作動部材１５の適切なピボット動作により、作動部材３１をシャフト長手方向に近位方向へ動かして鉗子器具１０を閉じる場合、スライド部材２８が同時に近位方向へ移動する。これについては、図４および図５を参照する。スライド部材２８が近位方向へ移動した結果、ヒンジ軸２１と組織当接面２８ａとの間の距離は減少する。その結果得られる距離ｂは、図２および図３と共に説明した距離ａよりも小さいが、器具は十分開いている。

図４における開角度は、図２の開角度をαとした場合、その半分のα／２である。したがって、体内管１７は部分的に圧迫されている。ここで、先の本来円形の断面は、楕円の断面になり、その近位側部分３６は、図２よりもヒンジ軸２１の近くに位置する。スライド部材２８の逆ストローク動作は、膨張する体内管の一部３６の動きよりも大きいので、ここでは、当接面２８ａから組織までの距離Ｄは、ゼロよりも大きい。つまり、当接面２８ａと体内管１７の生体組織との間は、もはや当接しておらず、組織の近位側の広がりはブロックされず、ヒンジ近位側の組織蓄積は弱められる。

図６および図７は、完全に閉じられた鉗子器具１０を示している（つまり、開角度は０に等しい）。ヒンジ軸２１から組織当接面２８ａまでの距離Ｃは最小になる。当接面２８ａから組織までの距離Ｄは最大になる。この距離Ｄは、拡張する体内管１７のための三次元リザーブとなる。したがって、つかみ範囲よりも均一な分布の状況は、近位方向により一層膨張または移動して主にヒンジ２０付近に蓄積されると考えられる体内管および組織タイプに対して作られ、それによって、組織または体内管のシールの成功を高める。

図１１および図１２は、以下の部分を除いて、上述したツール１６に相当するツール１６ａを有する鉗子器具１０の一部変更された実施形態を示す。

ツール１６ａは、ばね３７、特にフレキシブルばねとして構成された組織当接部２７´´を有する。当該ばねは、組織当接面２８ａ´´として機能する部分を有する。当該部分は、分枝体１８、１９を閉じているとき、ヒンジ２０に向かって変位する。そうするために、ばね３７は、フレキシブルばねとして構成されてもよく、その端は、２つの分枝体１８、１９によって支持される。その際、その端は、分枝体１８、１９を閉じているときにフレキシブルばねの端が互いに近づくように、分枝体１８、１９によって支持される。

本発明に係る鉗子器具１０の場合、例えば、ギア部材２９および作動部材３１によって形成される中央プルプッシュ部材を設けることが好ましい。この中央プルプッシュ部材は、分枝体１８、１９の開閉のために設けられ、分枝体１８、１９の閉程度に応じて変動する可変組織当接部２７としても機能する。可変組織当接部２７は、スライド部材２８として構成され、分枝体１８、１９の開角度に比例して近位方向に線形調整できることが好ましい。つかみ操作中、体内管１７は、分枝体１８、１９の間で近位方向に引き寄せられる。その際、組織当接部２７は、ヒンジ領域とつかんだ物質との間のスペーサとして機能する。体内管１７は、分枝体１８、１９を閉じているとき、動かずに保持されて圧迫される。体内管１７は、圧迫されているとき、遠位および近位方向で軸方向に拡張する。閉操作中に可変組織当接部２７を引っ込めることにより、つかんだ物質を変位させるための空きができる。したがって、組織蓄積を制限し、組織にかかる過剰な圧力を弱めることができる。

本発明の別の実施形態では、中央プルプッシュ部材の空間位置により、および／または、これらの部材に作用する力と必要押力との検出により、つかんだ生体物質の分布状況、特に、ヒンジに近いつかみ領域における蓄積の程度およびそれによる組織分布について結論を出すことができる。経路の検出は、例えば、光学的に判断できるマーカによって可能であり、力の検出は、例えば、ストリップスおよび／または圧電物質を測定する手段によって可能である。つかみ領域を超えた組織分布の広がり検出、および、特にヒンジに近い領域の組織蓄積検出は、器具の異なる操作モードで行われてもよい。操作モードは、特に、電気手術利用中および／または完了後の、動的な閉操作、および、静的な閉状態である。

検出データに基づいて、組織および体内管それぞれに器具を介して電気手術活性効果をもたらすためのモードに適合させることが可能である。したがって、器具は、判断モードにより、組織および体内管によって変化する相互作用条件に適応させることができ、それにより、後者は、異なる物理的な性質、特に、様々な変形性、剛性、および、厚みを示す。

１０ 鉗子器具
１１ シャフト
１２ シャフト１１の近位端
１３ ハンドル
１４ 筺体
１５ 作動部材
１６、１６ａ ツール
１７ 体内管
１８ 第１（上側）分枝体
１９ 第２（下側）分枝体
２０ ヒンジ
２１ ヒンジ軸
２２ ヒンジピン
２３ ヒンジベアリング
２４ 第１分枝体１８の組織支持面
２５ 第２分枝体１９の組織支持面
２６ ケーブル
２７、２７´、２７´´ 組織当接部
２８ スライド部材
２８ａ、２８ａ´、２８ａ´´ 組織当接面
２９ ギア部材
３０ 長穴切欠き
３１ 作動部材
３２ フォロワーピン
３３、３４ 長穴
３５、３８ 面側端
ａ、ｂ、ｃ ヒンジ軸２１から組織までの距離
Ｄ 組織当接面２８ａ、２８ａ´、２８ａ´´から組織までの距離
３６ 体内管１７の近位側部分
３７ ばね

Claims (6)

1. 特に生体組織融合のための医療用鉗子器具（１０）であって、
   分枝体間で生体組織をつかむための２つの分枝体（１８、１９）を含むツール（１６）と、
   ヒンジ軸（２１）に対するピボット動作をして、他方の前記分枝体（１８、１９）に近づく、または、遠ざかる動きができるように、前記分枝体（１８、１９）のうちの少なくとも一方を支持するヒンジ（２０）と、
   前記ヒンジ（２０）に可動的に配置され、組織当接面（２８ａ、２８ａ´、２８ａ´´）を有する組織当接部（２７、２７´、２７´´）と、を備え、
   前記組織当接部は、スライド部材として構成され、前記ヒンジ軸と平行な方向の幅が当該スライド部材のその他の当該方向の幅よりも大きい凸部を持つ前記組織当接面を有し、
   前記組織当接部は、作動構造の一部であり、
   前記作動構造は、前記分枝体を動かすためのギア構造を介して、可動的に支持されている前記分枝体のうちの少なくとも一方に接続され、
   前記ギア構造は、前記分枝体の閉動作中に前記組織当接部が前記ヒンジに向かう方向へ動くように構成される
   鉗子器具。
2. 前記分枝体（１８、１９）は、互いに近づき、かつ、互いに遠ざかる動きができるように支持される
   請求項１に記載の鉗子器具。
3. 前記組織当接部（２７、２７´）は、線形的な動きができるように支持される
   請求項１または２に記載の鉗子器具。
4. 前記組織当接面（２８ａ、２８ａ´、２８ａ´´）は、前記組織当接部（２７、２７´、２７´´）の遠位端として構成され、平面、単曲面、または、二重曲面である
   請求項１～３のいずれか一項に記載の鉗子器具。
5. 前記組織当接面（２８ａ）の前記ヒンジ軸と平行な方向である横方向の寸法（ｂ１、ｂ２）は、前記分枝体（１８、１９）の当該横方向の幅よりも小さい
   請求項１～４のいずれか一項に記載の鉗子器具。
6. ２つの前記分枝体（１８、１９）は、電極が設けられるか、または、電圧をかけることができる電極として構成される
   請求項１～５のいずれか一項に記載の鉗子器具。

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