JP6273298B2 - 操作可能な医療器具 - Google Patents

Description

本発明は、操作可能な医療器具に関する。本発明は、特に径方向に展開可能な制御ワイヤ案内部を備える医療器具に関する。

本発明は、操作可能な医療器具に関する。本発明は、特に径方向に展開可能な制御ワイヤ案内部を備える医療器具に関する。内視鏡およびカテーテルのような医療器具は、器官、穴、通路、および組織を視認するか処置するために低侵襲手術において広く使用される。通常、これらの器具は、体腔、血管や、組織内で先端側に取り付けられる用具（例えばメス、把持具や、カメラ／カメラレンズ）を輸送するとともに位置決めするように構成される長尺状をなす器具本体を含む。

これらの器具は、組織壁（例、腹壁）内に形成される小さな切開口を通して位置される輸送ポートを通して輸送され、また、組織の狭小な空間内で利用されるため、医療器具や少なくともその一部は、体外（医療器具の近位端）に位置される制御部を使用して体内で操行可能であるか、操作可能であることが望ましい。この操作により、操作する者は、体内で器具を案内し、また、先端側に取り付けられた用具を組織の目的部に正確に位置決めすることができる。

器具の操作可能な部分の偏向を制御し、これにより、その上に取り付けられる用具を操作するために、操作可能な医療器具は、通常器具の長さ部分を延びるとともに操作可能な部分の遠位端、または先端で終端する１本以上の制御ワイヤを使用する。

各制御ワイヤの近位端はユーザ操作ハンドルに接続され、ワイヤを張引することにより、器具本体が屈曲するとともに張引されたワイヤに対して操作可能な部分が偏向される。
操作可能な器具の複数の例は、本技術において周知である。例えば特許文献１乃至８を参照。

米国特許第２４９８６９２号 米国特許第４７５３２２３号 米国特許第６１２６６４９号 米国特許第５８７３８４２号 米国特許第７４８１７９３号 米国特許第６８１７９７４号 米国特許第７６８２３０７号 米国特許出願公開第２００９−０２５９１４１号明細書

公知の器具は体内で効果的に操作可能であるが、長尺状をなす器具本体の比較的小さな径（これは輸送ポートの径により規定される）により、偏向角度性能が厳しく制限され、操作可能な器具部分の偏向に要する張引力が増加する。

従って、標準輸送ポートを通した輸送において十分に狭小であるにもかかわらず、体内で偏向可能な部分を広い角度で操行可能であるが、そのような操行に要する張引力は最小限である器具本体を有する操行可能な医療器具を有することが特に効果的である。

本発明の一態様によれば、医療器具が提供される。医療器具は、（ａ）少なくともその一部が患者の体内で少なくとも１本の制御ワイヤによって操作可能な長尺状をなす器具本体と、（ｂ）長尺状をなす器具本体に沿って設けられる複数の制御ワイヤ案内部とを備える。長尺状をなす器具本体の外側表面から少なくとも１本の制御ワイヤを離間するように偏向するべく、ワイヤ案内部は径方向外側に移動するように展開可能である。

後述する本発明の好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、長尺状をなす器具本体の少なくとも一部は、複数のセグメントからなる。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、制御ワイヤ案内部は、セグメントの一部を形成する。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、複数の相互に連結されたセグメントが長手方向に圧縮されると、制御ワイヤ案内部は径方向外方に延びる。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、医療器具は、相互に連結されたセグメントの圧縮のためのチューブをさらに含む。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、制御ワイヤ案内部は、長尺状をなす器具本体の外側表面に取り付けられる。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、制御ワイヤ案内部は、長尺状をなす器具本体の長手方向軸線から離間するように枢動可能であるストラットである。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、ストラットの枢動は、少なくとも１本の制御ワイヤを張引することにより行われる。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、医療器具は、長尺状をなす器具本体に対してストラットを折り畳まれた状態に保持するための管状のシースをさらに含み、このシースを取り払うことにより、ストラットが解放され、長尺状をなす器具本体の長手方向軸線から離間するように枢動する。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、医療器具は、各々が所定の方向に長尺状をなす器具本体の少なくとも一部を偏向する複数の制御ワイヤをさらに備える。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、複数の制御ワイヤの各々は、複数の制御ワイヤ案内部のうちの所定の組の制御ワイヤ案内部により偏向可能である。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、所定の組の制御ワイヤ案内部のうちの制御ワイヤ案内部の数、間隔、および／または偏向距離は、複数の制御ワイヤの各々に応じて変化する。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、複数のセグメントは相互に連結される。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、長尺状をなす器具本体は、複数のセグメントの各々を通して位置される可撓性を備えたチューブを備える。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、医療器具は、長尺状をなす器具本体の遠位端に取り付けられる組織マニピュレータをさらに備える。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、組織マニピュレータは、把持具、組織カッタ、あるいは針である。

本発明の別の態様によれば、医療システムが提供される。医療システムは、（ａ）長尺状をなす器具本体を有する第１の医療器具であって、長尺状をなす器具本体の少なくとも一部は、第１の断面形状を特徴とする、第１の医療器具と、（ｂ）長尺状をなす器具本体を有する第２の医療器具とを備える。第２の医療器具の長尺状をなす器具本体の少なくとも一部は、第２の断面形状を特徴とする。第１の断面形状および第２の断面形状は、オーバーチューブ内における第１の医療器具および少なくとも１つの第２の医療器具のうちの少なくとも一方の梱包を最大化するように選択される。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、第１の医療器具および／または第２の医療器具の長尺状をなす器具本体の一部は、患者の体内において操作可能である。
開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、オーバーチューブは、第１の医療器具および第２の医療器具を体腔内に輸送するために使用される。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、第１の医療器具および第２の医療器具の各々は、長尺状をなす器具本体の遠位端に取り付けられる組織マニピュレータをさらに備える。

開示される好ましい実施形態のさらなる特徴によれば、第１の医療器具の組織マニピュレータは、医療器具の組織マニピュレータとは異なる。
本発明の別の態様によれば、患者を処置する方法が提供される。方法は、（ａ）請求項１４の医療器具あるいは医療システムを患者の体内に輸送する工程と、（ｂ）組織マニピュレータを使用して、目的の組織を外科的に処置することにより患者を処置する工程とを含む。

本発明は、器具の長手方向軸線に対して１８０°を超える角度をなすことができるように構成される偏向可能な領域を有する操行可能な医療器具を提供することによって現在周知の構造体の課題に成功裡に取り組む。

特に定義されない限り、ここに使用される技術用語および科学用語はすべて本発明が属する技術における当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。ここに開示されるものと同様または均等な方法および材料が本発明の実施や試験において使用可能であるが、好適な方法および材料を後述する。矛盾が生じる場合、定義を含む本特許明細書が制御するであろう。付加的に、材料、方法、および例は例示に過ぎず、制限することを意図したものではない。

輸送状態における本発明の一実施形態による器具を示す図。 展開状態における本発明の一実施形態による器具を示す図。 本発明の別例による器具の輸送状態における制御ワイヤ案内部を備えた単一のセグメントを示す図。 本発明の別例による器具の展開された状態における制御ワイヤ案内部を備えた単一のセグメントを示す図。 本発明の別例による器具の輸送状態における制御ワイヤ案内部を備えた単一のセグメントを示す図。 本発明の別例による器具の展開された状態における単一のセグメントを示す図。 本発明の別例による器具の戻しバネを備えたセグメント構造体を示す図。 輸送状態にある、図３Ａおよび図３Ｂに示すセグメントからなる組織把持装置を示す図。 展開状態にある、図３Ａおよび図３Ｂに示すセグメントからなる組織把持装置を示す図。 偏向状態にある、図３Ａおよび図３Ｂに示すセグメントからなる組織把持装置を示す図。 同じ方向に個別に偏向可能な２つの領域を有する器具を示す図。 対向方向（ジグザグ）に個別に偏向可能な２つの領域を有する器具を示す図。 図６Ａ乃至６Ｄは、輸送チューブ内に梱包するように構成されるいくつかの操作可能な器具を備えるシステムを示す図であって、図６Ａは、輸送チューブにおける器具の構成を示す断面図。 図６Ｃとともに操作可能な器具の２つの構造体を示す図。 図６Ｂとともに操作可能な器具の２つの構造体を示す図。 輸送チューブを通して一体的に輸送される複数の器具の統合使用を示す図。 本発明の教示により構成されたプロトタイプの器具の展開を示す図。 本発明の教示により構成されたプロトタイプの器具の展開を示す図。 本発明の教示により構成されたプロトタイプの器具の展開を示す図。 本発明の教示により構成されたプロトタイプの器具の展開を示す図。 本発明の教示により構成されたプロトタイプの器具の操作を示す図。 一実施形態によるハンドルの内部要素を示す本器具を示す図。 本器具の長尺状をなす本体の近位端に取り付けられるハンドルを示す図。 本器具の一構造体のプロトタイプを示す図。 本器具の一構造体のプロトタイプを示す図。

本発明は、添付の図面を参照して例示のみによりここに開示される。図面を詳細に特に参照して、所定の要素は、本発明の好ましい実施形態の例示および開示を目的としてのみ示すものであり、本発明の原理および概念の態様の最も有用であるとともに容易に理解される開示と信じられるものを提供するために示されることが強調される。この点に関して、本発明についての基本的な理解に要するよりも詳細に本発明の構造の詳細を示す試みは控える。図面を参照して明細書を読むことにより、当業者には本発明の複数の形態がどのように実施されるかが明白となる。

本発明は低侵襲手術において使用可能な医療器具およびシステムに関する。具体的には、本発明は改良された操作を行うことに使用可能である。
本発明の原理および作用は、図面および添付の明細書を参照してより一層理解される。

本発明の少なくとも一実施形態について詳細に説明するに先だって、本発明は、その応用を、後述する明細書や例により示す詳細に限定するものではないものといえる。本発明は、他の実施形態も可能であり、あるいは様々な方法で実施乃至実行可能である。さらに、ここに使用される語法および用語は、開示のためのものであり、制限するものとみなされるべきではないものといえる。

低侵襲手術で使用される操作可能な医療器具は本技術において周知である。そのような器具は、通常体外に位置される器具の近位端から体内に位置される器具の遠位端を偏向してこれにより操行するための１本以上の制御ワイヤを使用する。制御ワイヤが器具の遠位部を効率的に偏向することができるように、制御ワイヤの長手方向軸線は、偏向の軸線から偏移している必要がある。通常、偏移が大きいほど、制御ワイヤに適用される張引力がより小さくても、より多くの偏向が可能である。

侵襲性が最小限である器具の径が、体内組織へのアクセスを得るために使用される輸送ポートによって規定されるので（通常５、８、あるいは１０ｍｍ）、制御ワイヤと偏向軸線との間の偏移は、実際このポートの径および器具の構成によって制限される。

この制限を克服するために、本発明の発明者は、制御ワイヤの長手方向軸線と器具の偏向軸線との間により大きな間隔を設けることにより、より大きな偏向を可能とするが、そのような偏向を得るのに要する張引力は低減される特異な制御ワイヤ案内構造体を考案した。

従って、本発明の一態様によれば、様々な角度範囲（１８０度以内および以上）、並びにその長さ部分に沿った１つ以上の点におけるジグザグや様々な径の湾曲部のようなパターンにより操作することができる操作可能な体内部を含む医療器具が提供される。

ここで使用されるように、用語「医療器具」は患者、好ましくはヒトの患者の処置において利用可能な任意の器具を示す。本発明の医療器具は、好ましくは低侵襲手術において使用され、患者の体内に位置されるその操行可能な遠位部は、制御ワイヤを好ましくは含む制御機構によって、体の外に（体外に）位置される近位端から制御される。医療器具は、任意の体腔内の組織を視認あるいは処置するために使用することができる。本発明により効果を得ることができる医療器具の例は、内視鏡（例えば腹腔鏡またはソラスコープ（ｔｈｏｒａｓｃｏｐｅ））、カテーテル、持針器、把持具、はさみ、フック、ステープラー、開創器等を含む。

本発明の医療器具は、少なくともその一部が患者の体内で好ましくは少なくとも１本の制御ワイヤによって操作可能である遠位端（操行可能な部分とも呼ぶ）を有する長尺状をなす器具本体を備える。さらにここに開示されるように、器具の操作可能な部分は、様々な方向および構成に偏向可能であり、例えば、操作可能な部分全体は１本の制御ワイヤを使用して一方向に偏向可能であるか（アーチ状）、あるいは２本以上の制御ワイヤを使用して、操行可能な部分の第１のセグメントが一方向に偏向可能である一方、別のセグメントが対向する方向に偏向可能である（ジグザグ）。

長尺状をなす器具本体は、その長さ部分に沿って位置される複数の制御ワイヤ案内部を備える。制御ワイヤ案内部は、（ユーザ制御部、例えば、電動または手動ハンドルを含む）長尺状をなす器具本体の近位端から器具の操行可能な部分まで１本以上の制御ワイヤを展開する。２つ以上の個別に操作可能な部分（例えばジグザグ状の偏向）を含む器具の場合、各制御ワイヤは対応する操作可能な部分の端部に向かって展開される。

いずれの場合においても、制御ワイヤ案内部のうちの少なくともいくつかは、これにより輸送される制御ワイヤを、長尺状をなす器具本体の長手方向軸線から離間するように偏向するべく展開可能である。器具の長手方向軸線から離間するように（径方向外側に）制御ワイヤを偏向することにより、制御ワイヤと長尺状をなす器具本体の偏向軸との間の偏移が増し、これにより、偏向角度範囲が広くなる一方偏向を得るのに要する張引力が最小限となる。

詳細に後述するように、長尺状をなす器具本体は、制御ワイヤ案内部の展開が器具の遠位端を体内に挿入した後にユーザによって行われるように構成される。これにより、標準輸送ポート（例えば５、８あるいは１０ｍｍのトロカールポート）を通した本発明の医療器具の輸送が可能となる。

いくつかの構造体は、長尺状をなす本体の長手方向軸線から制御ワイヤを離間するように偏向することに使用可能である。これらの構造体は、好ましくは径方向外側に移動する制御ワイヤ案内部を使用する。また、ワイヤ案内部は長尺状をなす本体の長さ部分に沿って互いに間隔をおいて設けられる。さらに後述するように、そのような間隔により、長尺状をなす本体の角度形成能力が高められる。

図面を参照して、図１Ａ乃至５Ｂは、器具１０と呼ばれる本医療器具のいくつかの構造体を示す。
図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態による折り込みストラットとして構成される制御ワイヤ案内部を使用する器具１０を示す。

図１Ａおよび図１Ｂの器具１０は、可撓性を備えたチューブまたはロッド、あるいは一連のセグメント１３（図１Ａおよび図１Ｂに示すように）から形成される偏向可能な部分２３を含む長尺状をなす器具本体１２（ここでは長尺状をなす本体１２あるいは本体１２とも呼ぶ）を備える。

長尺状をなす器具本体１２は、その近位端に取り付けられるユーザ操作可能なハンドル（例えば図８Ａおよび図８Ｂを参照）、および遠位端に取り付けられるエフェクタ端部（例えば把持具のような組織マニピュレータ）（図４Ａおよび図５Ｂの４４）を含む。ハンドルは、長尺状をなす本体１２の配向および位置の制御および設定、並びにエフェクタ端部の操作の際に機能する。

偏向可能部２３の可撓性を備えたチューブまたはロッド構造体は、モールド成形技術あるいは押し出し成形技術を使用して、構造工学ポリマ、ポリプロピレン、ポリカーボネート等のようなポリマから形成可能である。最大の偏向角度を広げるために、偏向可能部２３は、チューブの１つ以上の側部に沿った切り欠き（例えば米国特許第４９１１１４８号に開示されるもののような）をさらに含む。

長尺状をなす本体１２は長さ２０乃至４０ｃｍかつ径２．５乃至１２ｍｍである。長尺状をなす本体１２は器具１０の使用に応じて中空または中実である。例えば、器具１０が内視鏡検査用のカメラを操作するために使用される場合に、長尺状をなす本体１２は、ユーザ操作可能な端部（ハンドル）から長尺状をなす器具本体の遠位端に取り付けられるカメラやレンズまでワイヤや光ファイバケーブルを展開できるように中空である。中空の長尺状をなす本体１２は、把持具のような組織マニピュレータのヘッドの作動を制御するためのワイヤを展開することにも使用可能であるが、このワイヤは専用案内部によって長尺状をなす本体１２の外側表面上に展開されてもよいものといえる。

長尺状をなす本体１２は、本実施形態の器具１０において枢動ストラット２０（５つ示す）として構成される２つ以上の制御ワイヤ案内部１８を備える。ストラット２０はポリマまたは合金から形成され、周知のアプローチを使用して、長尺状をなす本体１２に取り付けられる。これに代えて、ストラット２０は、例えばチューブ状の長尺状をなす本体の側壁からストラット２０を切断することにより、長尺状をなす器具本体１２と一体的に形成されてもよい。

ストラット２０は輸送ポートを通した器具１０の輸送の間に長尺状をなす本体１２（図１Ａに示すように）に対して折り畳まれ、また、ストラット２０が長尺状をなす器具本体１２に対して約９０°の角度をなす展開位置（図１Ｂに示すような）を取るように、外方に折り返し可能である。ストラットは弾性を備えるか枢動するヒンジ２７によって長尺状をなす本体１２に接続可能である。約９０度のストラット２０の後退を止めるべくバックネットが長尺状をなす本体１２上に設けられる。これに代えて、ヒンジがそのような目的のために構成されてもよい。

ストラット２０は、輸送オーバーチューブまたはシース、あるいは固定機構によって器具本体に対して折り畳まれた状態を保持することができる。これに代えて、ストラット２０は折り畳まれた構成を取るようにバネ装填されてもよい。ストラット２０は、その遠位端に穴２２（各ストラット２０において２つ示す）を含み、これらに制御ワイヤ２４（各ストラットに対して一対の制御ワイヤ２４を示す）が挿通される。

制御ワイヤ２４は、１列以上のストラット２０（一列図示する）に挿通される。１本以上の制御ワイヤ２４（２つ示す）が、ユーザハンドルから（図１Ａおよび図１Ｂの実施形態において長尺状をなす本体１２の片側に位置される）一列のストラット２０を通して操作可能な部分の端部の取り付け点２１に挿通されることにより、長尺状をなす本体１２の操行可能な部分の片側の偏向（ストラット２０の側に向かう）が可能となる。２本以上の制御ワイヤ２４が２つの対向する列に挿通されることにより、双方向の偏向が可能となる。任意の数の制御ワイヤが、偏向方向および所望の構造体に応じて使用可能である。図５Ａおよび図５Ｂを参照して、各々が個別に双方向に偏向可能である複数の偏向可能部分を有する器具１０を後述する。

ストラット２０の各々は、隣接するストラット２０（図１Ｂ）から長さＬおよび距離Ｄを有する。長さＬは、例えば１乃至５ｍｍの範囲にあるが、距離Ｄは例えば３乃至６ｍｍのいずれかである。長さＬにより、長尺状をなす本体１２における偏向点（長尺状をなす本体１２の幅の中心におけるセグメント１３間の地点）または領域上のストラット２０によって得られるてこの作用が規定される。長さＬがより大きいと、ストラット２０によって支持されるワイヤと長尺状をなす本体１２の中心との間の距離がより大きくなるため、より大きなてこの作用が得られる。距離Ｄにより、ストラット２０の領域における長尺状をなす本体１２の（長手方向軸線からの）偏向の最大角が規定される。距離Ｄがより大きいと、ストラット２０の先端間の接触がさらなる偏向を防止するため、より大きな偏向角が得られる。

器具１０の操行可能なセグメントの連結部が角度をなすのに要する力は、操行可能なセグメントの可撓性、および制御ワイヤ２４と操行可能なセグメントの幅の中心点との間の距離に依存する。ストラット２０が展開される際、この距離は長さｄから長さＤまで増加する。比率ｄ／Ｄは、操行可能なセグメントの連結部が角度をなすのに要する力の低減を示す。

例えば：ｄ＝２．２ｍｍの通常の長さおよび５ｍｍの径を備える軸体を有する標準的ツールの単連結部において、例えば、操作可能なセグメントが角度をなすのに要する力がＦ＝１０Ｎの場合、角度形成のモーメントは、Ｍ屈曲＝Ｆ×ｄ標準的軸体
Ｍ屈曲＝１０Ｎ×０．０２２Ｍ
Ｍ屈曲＝０．２２ＮＭによって計算される。

例えば、距離Ｄが６．６ｍｍで、操作可能なセグメントの弾性特性が同じままである場合、操行可能なセグメントが角度をなすのに要する力は、Ｍ屈曲＝Ｆ×Ｄストラット折り込み
０．２２ＮＭ＝Ｆ×０．０６６Ｍ
Ｆ＝０．２２ＮＭ／０．０６６Ｍ
Ｆ＝３．３３Ｎによって計算される。

器具１０は、体腔内でオーバーチューブ外に器具１０を押し出すことにより展開されるか、これに代えて、ストラット２０が長尺状をなす本体１２に固定されるかバネ装填される場合、制御ワイヤ２４を張引することによりストラット２０が解放されて広げられてもよい。

器具１０は、組織マニピュレータの端部を駆動するためのワイヤをさらに含み、そのような駆動ワイヤは各連結部１３において中心の穴１５（図２Ａ）に挿通される。
図２Ａおよび図２Ｂは、別例による器具１０を示す。本実施形態において、器具１０は、組織把持具２９に取り付けられるセグメント１３からなる長尺状をなす本体１２（図２Ｂ）を含む。セグメント１３は各々、２．２ｍｍ（折り畳まれた）および６．６ｍｍ（展開された）の径を備えた合金（例えばステンレス鋼）やポリマから形成される。

セグメント１３は連結要素によって相互に連結されるか固定されるか、あるいは長手の可撓性を備えるロッドや駆動ワイヤ、および／または弾性を備えたスリーブ上に移動可能に取り付けられる。図２Ａに示すセグメント１３は、可撓性を備えたロッドやチューブ、あるいは駆動ワイヤ、および／または弾性を備えたスリーブ（図示しない）を収容可能な長手方向開口部１５を含む。任意の数のセグメント１３が、ロッドまたはチューブ上に直列に取り付け可能である。図２Ｂに示す構造体において、器具１０の偏向可能な領域２３を形成するために、４つのセグメント１３がロッドやチューブに取り付けられる。セグメント１３は、制御ワイヤ２４のための穴２２を有する４つの展開可能な制御ワイヤ案内部１８を含む。ワイヤ案内部１８は、図２Ａに輸送（閉鎖した）状態が、図２Ｂに展開した状態が示される。

セグメント１３はそれぞれ２つの連結部、近位部１７および遠位部１９を含む。バネ２５は、互いに離間するように部分１７および部分１９を押圧し、ワイヤ案内部１８をセグメント１３に対して閉鎖した状態に保持するか、これに代えて、ワイヤ案内部１８は、側面の連結部１３に案内部１８を保持するようにバネとして機能する弾性を備えたチューブで包囲されてもよい。制御ワイヤ２４は、器具１０（図示しない）のハンドルから遠位領域２１に向かって穴２２に挿通される。制御ワイヤ２４が近位側の方向に張引されると、セグメント１３の部分１７および１９は、バネ２５に対して圧縮され、ワイヤ案内部１８は径方向外側に配置される。これにより、制御ワイヤ２４の部分は外側に偏向され、偏向可能領域が広がる。

圧縮の際にワイヤ案内部１８を押し出すために、各セグメント１３の近位部１７は、遠位部１９内に位置されるとともにワイヤ案内部１８の内側端部に接触する（また、内側端部よりも内側の）四辺を有する楔を含む。部分１７および部分１９が圧縮されると、楔は遠位部１９内にさらに摺動し、これによりワイヤ案内部１８を外側にセグメント１３から押し出す。

一旦展開されると、ユーザは案内部１８によって偏向可能領域２３の各側を張引し、これにより任意の方向にこれを操行することができる。セグメント１３の端部が丸みを帯びるように形成され、また、隣接するセグメントのワイヤ案内部１８は相互に離間されるため、領域２３は任意の方向に９０°以上偏向可能である。この偏向は、組織の狭小な空間で組織把持具２９を位置決めすることに、あるいは器官の周囲に器具を巻き付けること、例えば、胃の下部食道括約筋か基底部の周囲に胃のバンドを巻き付けることに使用される。

図３Ａ乃至３Ｃは、可撓性を備えたコア３１を覆うように取り付けられる個別のセグメント１３を備える器具１０のさらなる別の構成を示す。可撓性を備えたコア３１は、バネ状要素３５によって包囲される可撓性を備えたチューブまたはロッド３３を含む。

セグメント１３はそれぞれ、制御ワイヤ案内部１８として機能する１本以上の枢動連結アーム３７（図３Ａ乃至３Ｃに４つ示す）を介して接続される近位部１７および遠位部１９を含む。

制御ワイヤ２４は、連結アーム３７を通して設けられる穴２２を通して延びる。輸送状態（図３Ａ）で連結アーム３７が線状にされ、バネ状要素３５に対して平坦に位置されると、近位部および遠位部（それぞれ１７および１９）は、離間して位置される。遠位部１９が近位部１７に対して張引されると、連結アーム３７は、中央ピボット４１および終点ピボット４３で枢動し、径方向外方に延びる。これにより、長尺状をなす本体１２の長手方向軸線から離間するように制御ワイヤ２４を偏向する。遠位部１９は、制御ワイヤ２４のうちの任意の１本を張引することにより、もしくは個別の展開ワイヤを張引することにより、あるいは内部チューブ４７（図２Ｂ並びに図４Ａおよび図４Ｂに示す）を使用して、近位部１７を遠位部１９に向かって押圧することにより、近位部１７に対して張引される。

体腔から取り払われるように器具１０が閉鎖状態を取るように、セグメント１３は、好ましくはセグメント１３が圧縮される際（連結アーム３７の展開時）に圧縮されるバネ３９を含む。これにより展開力が解放され（例、張引ワイヤが解放され）、部分１７および１９を離間させ、連結アーム３７がその線形状態に戻される。

図４Ａ乃至４Ｃは、３つのセグメント１３（セグメント１３の１つ当たり２つのワイヤ案内部１８を備えることを除いて図３Ａ乃至３Ｃに示すものと同様である）からなる偏向可能な領域２３を含む、組織を処置する器具１０を示す。器具１０は、内視鏡、カテーテル、あるいは体腔、血管、組織等内に輸送可能な任意の他の構造体として構成される。

器具１０は組織処置ヘッド４４すなわち図示の組織把持ヘッドを備える。ヘッド４４は、長尺状をなす本体１２内をユーザハンドルに向かって延びる専用ワイヤ４８により駆動される連係機構４６を含む。

図４Ａは、長尺状をなす本体１２に対して平坦に延びる連結アーム３７並びに相互に離間する部分１７および１９を備える、輸送状態における器具１０を示す。体内への輸送後に、制御ワイヤ２４を張引するか、内部チューブ４７（図２Ｂ）を押圧することにより、セグメント１３が圧縮され、ワイヤ２４が径方向外側に展開される（図４Ｂ）。１本のワイヤ２４（図４Ｂにおける上のワイヤ２４）をさらに張引することにより、張引されたワイヤに向かって領域２３が偏向され、領域２３は長尺状をなす本体１２の長手方向軸線に対して９０度以上の角度をなす。偏向は図４Ｃに符号５０で示すように、案内部１８間が接触するように最大化される。案内部１８間の接触は張引（張引された制御ワイヤ２４に対する）および押圧（レバー１８の本体に対する）の両者のために堅固な状態に関節接合による連結部を保持することに使用される。

図５Ａおよび図５Ｂは、２つの個別の偏向可能な領域２３および２３’を形成する８つのセグメント１３を使用する器具１０を示す。領域２３および２３’の各々は、一対の専用制御ワイヤ２４によって個別に偏向可能である。第１の対の制御ワイヤ２４は、取り付け点５２（領域２３のもっとも遠位側のセグメント１３）で終端し、第２の対の制御ワイヤ２４は、点５４（領域２３’のもっとも遠位側のセグメント１３）で終端する。これによりユーザは領域２３および２３’の両者を同じ方向（図５Ａ）に偏向可能であり、１８０度以上の偏向が可能であり、あるいは反対方向（ジグザグ（図５Ｂ））に偏向可能である。後者により、腸のような器官の「背面」あるいは周囲に器具の挿入が可能である。

従って、本発明は、標準輸送ポートを通して展開することができるとともに、特に狭小な組織の空間においてより高い操作性を得られるが、操行に要する駆動力はずっと少なくて済む操行可能な医療器具を提供する。

本発明の医療器具は、狭小な組織の空間を通した操行、および／または器官の周囲の操行が要求される処置において特に効果的である。
上述したように、器具１０の制御ワイヤ２４は、好ましくはハンドルや手で使うモータ駆動ツールを使用して器具１０のユーザ側から駆動される。

図８Ａは、本器具と組み合わせて使用可能な１つのハンドル構造体を示す。図８Ｂは、長尺状をなす本体１２の近位端に取り付けられるハンドルを示す。長尺状をなす本体１２は、その遠位端に取り付けられる組織マニピュレータ４４を含む。

図８Ａおよび図８Ｂは、ハンドル１００および関連する要素を示す。ハンドル１００は、軸体ハウジング１０４を含むハンドルハウジング１０２を含む。軸体ハウジング１０４は、可撓性を備えるコア１１８、補償機構１１２、ワイヤ１２０、およびワイヤ端部１２２を含む。ワイヤ端部１２２は、可撓性を備えるコア１１８の周囲に位置される穴を通して補償機構１１２内にロックされる。ワイヤ１２０はストラット２０を通して延び、端部ストラットや長尺状をなす本体１２の遠位端、あるいはツール先端ハウジングにロックされる。ハンドルハウジング１０２および軸体ハウジング１０４はボールジョイントを形成する。

体腔内に器具１０を挿入した後に、ストラット２０を（医師によって設定される展開した状態に）展開するために、（ロック機構１３０を通してハンドル１０２にヒンジでロックされる）軸体アダプタ１０６は、遠位側の方向に進められる。一旦ストラット２０が展開すると、補償機構１１２は、ストラットを展開するとともにワイヤ１２０の張引を保持するために移動する。医師は続いてハンドル１０２上に力を作用させることにより、遠位側連結部を関節駆動する。これにより可撓性を備えたコア１１８が屈曲し、ワイヤが可撓性を備えたコア１１８の長手側上で張引される。ワイヤが張引されることにより、長尺状をなす本体１２の遠位端が張引され、これにより、長尺状をなす本体１２は角度をなす。医師がハンドル１０２上の力を低減すると、中央の弾性要素１１４および可撓性を備えるコア１１８は、それらの元の状態に戻る。可撓性を備えるコア１１８の偏向量により、制御ワイヤ上の張引力、および角度形成の径が規定される。

押圧または張引ロッド１１６の近位端は、ピン１１０を通して顎ボタン１０８（顎ボタン軸体１４０上に取り付けられる）に接続される。医師が顎ボタン軸体１４０上で顎ボタン１０８を摺動させることにより顎ボタン１０８を前方に移動させると、押圧または張引ロッド１１６の遠位端（図４Ｂの４８）は、顎レバー（図４Ｂの４６）を駆動し、これにより顎部４４を駆動する。バネ１２４は顎ボタン１０８の前進を促進するために使用することができる。顎ボタン１０８を回転させることにより、押圧または張引ロッド１１６により顎に回転運動を伝達するピン１１０により顎部４４が回転する。

長尺状をなす本体１２を操作するとともに組織マニピュレータ４４を駆動するために電動ハンドルを使用する場合、本発明の器具１０はさらなる効果を有する。長尺状をなす本体１２を案内するのに要する力は、公知の器具で要する力よりも実質的に小さく、ハンドルと容易に一体化可能なより小型かつ軽量のモータが使用可能である。

（上述したように）展開可能か、好ましくは（図６Ｂ乃至６Ｃに示すように）外部の構造体において固定される外部の制御ワイヤ案内部を有する操行可能な医療器具は、輸送チューブ内でシステムとして梱包可能である。図６Ａおよび図６Ｄに、ここでシステム１０と呼ばれる上記システムを示す。

２つ以上の器具構造体（図６Ｂ乃至６Ｃに示す２つのタイプ）の組み合わせを利用することにより、２つ以上の器具（図６Ａの断面図および図６Ｄの等角図に示す５つ）は、単一の輸送チューブ１０２内に効率的に梱包可能である。例えば、図６Ａおよび図６Ｄに示すシステム１００は、４列の案内部１８およびこれらに対応する４本の制御ワイヤ２４を有する単体の器具１０（図６Ｂ）、並びに２列の案内部１８およびこれらに対応する２本の制御ワイヤ２４を含む４つの器具１０（図６Ｃ）を備える。

４列の案内部１８を有する器具１０は、輸送チューブ１０２の中央に位置され、２列の案内部を各々有する４つの器具１０は、その周囲に位置される。これにより、輸送チューブ１０２における器具の梱包が最大化され、標準輸送ポートを通して体腔内に１つ以上の操作能力を有する複数の操作可能な器具を輸送することが可能となる。

システム１００の器具１０は個別に使用可能である。すなわち個別に操作可能である。あるいは、図６Ｄに示すように、器具１０は、単体の器具では不可能な組織の処置を可能とするべく（単体のシステムハンドルや５つの器具専用ハンドルにより）協働して処置される。

器具１０は手動または電動ハンドルを使用して操作することができる。上記図８Ａおよび図８Ｂに手動操作のハンドルの一例を示す。
ここで使用されるように、用語「約」は、プラスマイナス１０％を示す。

本発明の付加的な目的、効果、および新規な特徴は、後述する例を検討することにより当業者に明らかとなるが、これらに制限されるようには意図されない。
（例）
上記開示と組み合わされて本発明を非制限的に示す以下の例を参照する。

（プロトタイプ把持具）
図７Ａ乃至７Ｅに示す構造体は、迅速なプロトタイプ技術（図９Ａおよび図９Ｂ）を使用して形成された。軸体および連結体の径は７ｍｍであった。ストラットが折り畳まれる際、ツールは、７ｍｍの径を有する内部の管を備えるポートを通して挿入される。ストラットが完全に展開されると、操作可能なセグメントのワイヤと中心との間の距離は、８ｍｍである。操作可能なセグメントは、制御ワイヤを張引することにより容易に関節駆動され（図９Ｂ）、組織把持具端部は中央のワイヤを使用して回動されるとともに駆動された。

本発明の所定の特徴は、明瞭にすべく個別の実施形態の記載に開示されるが、一実施形態において組み合わされても得られるものといえる。反対に、本発明の様々な特徴は、簡潔にすべく一実施形態の記載に開示されるが、個別に、あるいは任意の好適な副組み合わせにおいても得られる。

本発明はその所定の実施形態と組み合わせて開示されたが、多くの代替、修正、および変更が当業者に明白であるものといえる。従って、添付の特許請求の範囲の趣旨および広い範囲内に当たるこの代替、修正、および変更をすべて包含するように意図される。本明細書で言及されるすべての出版物、特許および特許出願は、個別の各出版物、特許や特許出願が特に個別に開示されたかのように、ここに同程度開示されたものとする。付加的に、本出願における任意の参照の引用あるいは識別は、そのような参照が本発明に対する先行技術として利用可能であるという承認として解釈されるものではないものとする。

Claims (15)

1. 医療器具であって、
   （ａ）少なくともその一部（２３）が患者の体内で少なくとも１本の制御ワイヤによって操作可能な長尺状をなす器具本体（１２）と、
   （ｂ）前記長尺状をなす器具本体に沿って設けられる複数の制御ワイヤ案内部（１８）とを備え、前記長尺状をなす器具本体の外側表面から前記少なくとも１本の制御ワイヤ（２４）を離間するように偏向するべく、前記ワイヤ案内部（１８）は径方向外側に移動するように展開可能であることを特徴とする医療器具。
2. 前記長尺状をなす器具本体（１２）の少なくとも一部は、複数のセグメント（１３）からなることを特徴とする請求項１に記載の医療器具。
3. 前記制御ワイヤ案内部（１８）は前記セグメント（１３）の一部を形成することを特徴とする請求項２に記載の医療器具。
4. 相互に連結された前記複数のセグメント（１３）が長手方向に圧縮されると、前記制御ワイヤ案内部（１８）は、径方向外側に延びることを特徴とする請求項３に記載の医療器具。
5. 前記相互に連結されたセグメント（１３）の圧縮のためのチューブをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の医療器具。
6. 前記制御ワイヤ案内部（１８）は前記長尺状をなす器具本体の長手方向軸線から離間するように枢動可能なストラット（２０）であることを特徴とする請求項１に記載の医療器具。
7. 前記ストラット（２０）の前記枢動は、前記少なくとも１本の制御ワイヤを張引することによって行われることを特徴とする請求項６に記載の医療器具。
8. 前記長尺状をなす器具本体（１２）に対して前記ストラット（２０）を折り畳まれた状態に保持するための管状のシースをさらに備え、同シースを取り払うことにより、前記ストラット（２０）が解放され、前記長尺状をなす器具本体（１２）の長手方向軸線から離間するように枢動することを特徴とする請求項６に記載の医療器具。
9. 各々が前記長尺状をなす器具本体（１２）の前記少なくとも一部を所定の方向に偏向する複数の制御ワイヤ（２４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の医療器具。
10. 前記複数の制御ワイヤ（２４）の各々は前記複数の制御ワイヤ案内部（１８）のうちの所定の組の制御ワイヤ案内部（１８）により偏向可能であることを特徴とする請求項９に記載の医療器具。
11. 前記所定の組の制御ワイヤ案内部（１８）のうちの制御ワイヤ案内部（１８）の数、間隔、および偏向距離のうちの少なくともいずれかは、前記複数の制御ワイヤの各々に応じて変化することを特徴とする請求項１０に記載の医療器具。
12. 前記複数のセグメント（１３）は相互に連結されることを特徴とする請求項２に記載の医療器具。
13. 前記長尺状をなす器具本体（１２）は、前記複数のセグメント（１３）の各々を通して位置される可撓性を備えたチューブを含むことを特徴とする請求項２に記載の医療器具。
14. 前記長尺状をなす器具本体（１２）の遠位端に取り付けられる組織マニピュレータ（４４）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の医療器具。
15. 前記組織マニピュレータ（４４）は把持具（２９）、組織カッタ、あるいは針であることを特徴とする請求項１４に記載の医療器具。

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