Equipment and method for surgery treatment during laparoscope examination

申请号 JP15918795 申请日 1995-06-26 公开(公告)号 JPH0884702A 公开(公告)日 1996-04-02
申请人 United States Surgical Corp; ユナイテッド ステイツ サージカル コーポレイション; 发明人 FURANKU JIEI BUIORA; UEIN PII YANGU; DOMINIKU ERU MAASUTORII; FURANKU EMU RENDO ZA SAADO; GAAREBU EI SEITAA;
摘要 PURPOSE: To make surgery treatment and operation of thumb and hand section easier by transporting the input signals from finger control sub-assembly to mechanical hand through a cable set, and proportionally reducing the speeds of input signals that are transported to plural finger control sub-assemblies corresponding to the users. CONSTITUTION: A long and thin body 16 composed of a proximal part and a distal part extends from the user interacting platform 14 of a frame 12. A mechanical hand 18 having plural movable fingers is prepared in connection with the motions of the distal part of the long and thin body 16. An action assembly 20 having plural finger control assemblies 190 to 198 is installed for receiving the input signals from individual users in connection with the motions of the proximal part of the long and thin body 16. Then, the input signals are transported from these finger control sub-assemblies 190 to 198 to the movable fingers of the mechanical hand 18 through a cable set, the speeds of input signals transported to the finger control sub-assemblies 190 to 198 are proportionally reduced.
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 (a) 近位部分と遠位部分とを構成する細長い本体と、 (b) 細長い本体の遠位部分と作動的に関連し、複数の可動指を有するメカニカルハンドと、 (c) 細長い本体の近位部分と作動的に関連し、各々使用者の入力信号を受けるように構成された複数の指制御副組立体を有する作動組立体と、 (d) 入力信号を指制御副組立体からメカニカルハンドの可動指に伝達するためのケーブルセットと、 (e) 信号伝達手段と作動的に関連していて、使用者によって指制御副組立体に与えられた入力信号を比例的に減速させるための手段とを有する、腹腔鏡検査中外科処置を行うための装置。
  • 【請求項2】 メカニカルハンドは、互いにヒンジ連結された複数のハンドセクション有するハンド部分を備え、複数の可動指の各々が各ハンドセクションと関連している、請求項1に記載の装置。
  • 【請求項3】 向かい合う親指がハンドセクションの1
    つと関連している、請求項2に記載の装置。
  • 【請求項4】 可動指の各々はそれぞれの近位指セクションと、中間指セクションと、遠位指セクションとを有し、可動指セクションの少なくとも1つは、近位指セクションをそれぞれのハンドセクションに連結し、指セクションの外転作用及び内転作用を容易にするように構成された近位ジョイントを有する、請求項1乃至3のいずれかに記載の装置。
  • 【請求項5】 可動指の各々はそれぞれの近位指セクションと、中間指セクションと、遠位指セクションとを有し、可動指セクションの少なくとも1つは、近位指セクションをそれぞれのハンドセクションに連結し、指セクションの屈曲及び伸びを容易にするように構成された近位ジョイントを有する、請求項1乃至4のいずれかに記載の装置。
  • 【請求項6】 信号伝達手段は、各々メカニカルハンドの可動指セクションのそれぞれの動きを制御するように構成された複数のケーブルセットからなる、請求項1乃至5のいずれに記載の装置。
  • 【請求項7】 可動指の各々はそれぞれの近位指セクションと、中間指セクションと、遠位指セクションとを有し、可動指の少なくとも1つに対応する信号伝達手段は、近位指セクション、中間指セクション、遠位指セクションの関節運動を独立に制御するための第1、第2、
    第3制御ケーブルからなる、請求項1乃至6のいずれかに記載の装置。
  • 【請求項8】 入力信号減速手段は各々複数のケーブルセットのそれぞれに対応する複数のプーリー組立体からなる、請求項1乃至7のいずれに記載の装置。
  • 【請求項9】 入力信号減速手段は入力信号を約1対4
    で比例的に減速するように構成されている、請求項8に記載の装置。
  • 【請求項10】 メカニカルハンドのハンドセクションは、メカニカルハンドをトロカール装置に通すのを容易にするようにハンドセクションを引き寄せる拘束位置と、外科処置を行うのを容易にするようにハンドセクションを広げる展開位置との間を移動できるように構成されている、請求項1乃至9のいずれに記載の装置。
  • 【請求項11】 ハンドセクションは展開位置へばねで付勢される、請求項1乃至10のいずれかに記載の装置。
  • 【請求項12】 指制御副組立体の各々は、遠位指係合カラーと、近位指係合リングと、係合カラー及び係合リングを支持するための細長い支持シャフトとを有し、信号伝達手段は、遠位指係合カラーから延びる第1制御ケーブルと、、可動指のそれぞれの屈曲及び伸びを容易にするために近位指係合リングから延びる少なくとも第2
    制御ケーブルと、可動指のそれぞれの外転作用及び内転作用を容易にする第3制御ケーブルとを有する、請求項1乃至11のいずれかに記載の装置。
  • 【請求項13】 (a) 互いにヒンジ連結された複数のハンドセクションを有するハンド部分と、 (b) ハンドセクションの各々と作動的に関連した関節指と、 (c) ハンドセクションの1つにヒンジ連結された向かい合う親指とを有し、向かい合う親指及びハンドセクションの各々は、親指及びハンドセクションを、メカニカルハンドをトロカールに通すのを容易にする狭い形態に互いに引き寄せる拘束位置と、外科処置を行うのを容易にするように親指及びハンドセクションを広げる展開位置との間を移動できる、腹腔鏡外科処置中に用いられるメカニカルハンド。
  • 【請求項14】 関節指の各々はンの各々は、それぞれの近位指セクションと、中間指セクションと、遠位指セクションとを有し、関節指の少なくとも1つは、近位指セクションをそれぞれのハンドセクションに連結し、指の外転作用及び内転作用を容易にするように構成された近位ジョイントと、近位指セクションをそれぞれのハンドセクションに連結し、指の屈曲及び伸びを容易にするように構成された近位ジョイントとを有する、請求項1
    6に記載の装置。
  • 【請求項15】 (a) 細長い本体、 (b) 細長い本体の遠位端部分から延びる、第1サイズのだい1ハンド、 (c) 細長い本体の近位方向に位置し、第1ハンドの第1サイズよりも大きい第2サイズのものであって、第1ハンドの可動指を作動するための複数の制御指、 (d) 第1ハンドの可動指及び第2ハンドの制御指を作動的に連結する複数の制御ケーブル、を有し、第1の方向における制御指の1つの動きにより、制御ケーブルが第1の方向におけるそれぞれの可動指の対応した動きを行わせる、腹腔鏡検査中外科処置を行うための装置。
  • 【請求項16】 第1ハンドの制御指によって制御ケーブルに与えられた入力信号を減速するための、制御ケーブルと作動的に関連した減速組立対をさらに有する、請求項15に記載の装置。
  • 【請求項17】 第1ハンドと第2ハンドの大きさのほぼ1/4である、請求項16に記載の装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、腹腔鏡検査中外科処置を行うための装置及び方法を提供し、特に、腹腔の中へ導入して遠隔位置から、外科処置を行うように作動されるよう構成されたメカニカルハンドを提供する。

    【0002】

    【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】腹腔鏡及び内視鏡検査では、チューブ又はカニューレ装置のアクセスを行うために患者の身体に小さな切開がなされる。 患者の身体へ入れれば、カニューレは、器官、血管、ダクト又は身体の組織に作用するための種々の外科器具の挿入を可能にする。 この様な器具は、米国特許第5,084,057号に開示されているような外科クリップを付けるための装置、米国特許第5,040,71
    5号及び同第5,289,963号に開示されているような外科ステープルを付けるたその装置、及び米国特許第5,195,505号に開示されているような身体の組織を開くための装置を含む。 一般に、内視鏡器具は細長い本体を有し、その遠位端には工具組立体が設けられ、その近位端と関連して、工具組立体を操作し且つ作動するための作動組立体が設けられる。 しばしば、工具組立体の制御操作の程度は、特定の器具を入れるトロカール又はカニューレ装置の位置及び作用されるべき目標の組織又は器官の近づきさによって制限される。 腹腔鏡外科中に処置を行うのに腹腔で手の器用さ及び機動性を以て作用することのできる装置を提供することは有利であることが認められている。 腹腔鏡外科中組織を摘んだり操作したりすることのできる基本的な手装置の例はドイツ特許DE4223792号に開示されている。 しかしながら、この装置は、遠隔位置から制御しながら、腹腔内で外科器具を操作するような、より複雑な外科処置を行う能が制限される。

    【0003】本発明の目的は腹腔鏡検査中外科処置を行うための装置を提供する。

    【0004】

    【課題を解決するための手段】本装置は、近位部分と遠位部分とを構成する細長い本体と、細長い本体の遠位部分と作動的に関連し、複数の可動指を有するメカニカルハンドとを備える。 作動組立体が、細長い本体の近位部分と作動的に関連し、各々使用者の入力信号を受けるように構成された複数の指制御副組立体を有する。 ケーブルセットが入力信号を指制御副組立体からメカニカルハンドの指に伝達し、好ましくは、使用者によって指制御副組立体に与えられた入力信号は比例的に減速される。
    好ましい実施形態では、メカニカルハンドは、互いにヒンジ連結された複数のハンドセクションと、ハンドセクションの各々に作動的に関連した可動指と、ハンドセクションの各々にヒンジ連結された向かい合う親指とを有するハンド部分を含む。 好ましくは、メカニカルハンドの向かい合う親指及びハンドセクションの各々は、親指及びハンドセクションを、手をトロカール又はカニューレ装置の中に通すのを容易にする狭い形態へ互いに引き寄せる拘束位置と、親指及びハンドセクションを、外科処置を行うのを容易にするように広げる展開位置との間で動ける。

    【0005】複数のケーブルセットは各々可動指及び向かい合う親指のそれぞれの動きを制御するように構成される。 ケーブルセットは、指の近位指セクション、中指セクション及び遠位指セクションの動きを独立に制御するための第1制御ケーブル、第2制御ケーブル及び第3制御ケーブルを有する。 複数のケーブルセットのそれぞれに各々対応する複数のプーリーが入力信号を減速する。 好ましくは、作動組立体は、メカニカルハンドの可動指及び向かい合う親指のそれぞれに各々対応する複数の指制御副組立体を有する。 指制御副組立体の各々は、
    遠位指係合カラーと、近位指係合リングと、係合カラー及び係合リングを支持するための細長い支持シャフトとを有する。 好ましくは、第1制御ケーブルは遠位指カラーから延び、少なくとも第2制御ケーブルは、関節指のそれぞれの屈曲及び伸びを容易にするために近位指係合リングから延びる。 第3制御ケーブルが、メカニカルハンドの可動指及び向かい合う親指のそれぞれの外転作用及び内転作用を容易にするために指制御副組立体の近位係合リングと関連するのがよい。 腹腔鏡検査中外科処置を行うための方法は、患者の腹膜に切開を形成する段階と、カニューレ装置をこの切開から患者の腹腔の中へ入れる段階と、外科器具をカニューレ装置を通して腹腔の中へ導入する段階と、メカニカルハンドをカニューレ装置を通して腹腔の中へ導入する段階と、メカニカルハンドを遠隔位置から操作して外科器具を作動し、これによって外科処置を行う段階とを有する。

    【0006】本装置の種々の実施形態を図面を参照して以下に説明する。

    【0007】

    【実施の形態】本装置は、内視鏡処置及び装置に点いて論じられる。 しかしながら、取り分け、「内視鏡」、
    「内視鏡的に」及び「内視鏡部分」のような用語の使用は装置を内視鏡チューブと関連した用途蚤に限られるものではない。 寧ろ、装置が、アクセスを小さい切開に限定する処置に用いられ、関節鏡及び又は腹腔鏡処置に限られない。 同じ参照符号が同様な構造要素を指示している図面を参照すると、図1にはこの好ましい実施例に従って構成され、全体が参照番号10で指定されている、
    腹腔鏡検査中に外科処置を行うための装置が示されている。 外科装置10は、実際の手の器用さや正確さと同様な器用さ及び正確さで、患者の腹腔内で複雑な外科処置を行う、例えば外科器具を操作するように特に構成されている。 図1を参照すると、外科装置10は、近位の使用者相互作用プラットホーム14と、使用者相互作用プラットホーム14から延びる細長い本体16とを有するフレーム12を備える。 細長い本体16は好ましくは、
    トロカールカニューレに差し込むために約5mm乃至約1
    5mmの直径及び約10インチ乃至約12インチの長さを有する。 他の寸法形状が考えられることは明らかである。 5本の可動指を有する機械式手18が細長い本体1
    6の遠位端から延びている。 メカニカルハンド18の運動を操作し且つ制御するための作動組立体20が相互作用プラットホーム14と作動的に関連される。 使用者相互作用プラットホーム14及びメカニカルハンド18は使用者の心地よさと有利な作動位置を促進するために互いに整合される。 メカニカルハンド18は好ましくは、
    人間の手の大きさの1/4であり、また人間の手と実質的に同じ方法で機能するように構成されるのが好ましい。 以下に詳細に説明されるように、作動組立体20
    は、運動の際、メカニカルハンド18の5本の指の対応した運動を引き起こす5本の制御指を有する。

    【0008】図2を参照すると、腹腔鏡検査中、外科医の各指が作動組立体20のそれぞれの受入れ領域に嵌まり込むように外科医の手を作動組立体20内に置く。 即ち、外科医の指の各々は、以下に説明するように、グローブ199の対応した指支持体に嵌まり込む。 フレーム12の細長い本体16はトロカール15に挿入され、メカニカルハンド18は図3に示すように、ファスナー取り付け装置17を操作するような、特定の外科処置を行うのに使用される。 ファスナー取り付け装置17を図4
    に示し、これは遠位端にファスナー取り付け組立体17
    bを、また近位端にコントローラ17cを有する細長い本体17aを備える。 外科処置を行っている間、メカニカルハンド18の指は作動組立体20内に位置決めされた外科医の指の各動きに有利に応答する。 好ましくは、
    外科医はこれらのメカニカルハンドの2つを操作し、そしてビデオモニターで、或いは腹腔内に導入された腹腔鏡で外科処置を眺める。 図5及び6を参照すると、メカニカルハンド18はハンド部分22を有し、ハンド部分は、各々、それぞれの指を関連させた複数のヒンジ連結のハンドセクション28を有する。 特に、ハンド部分2
    2は、内側ハンドセクション24と、第1中間ハンドセクション26と、第2中間ハンドセクション28と、外側ハンドセクション30とを有する。 ハンドセクション24〜30の相対位置は、人間の手の第2乃至第5中手骨の相対位置に対応する。 ハンド部分22は更に親指と関連する人間の手の第1中手骨に対応する近位ハンドセクション32を有する。

    【0009】近位ハンドセクション32はハンド部分2
    2の第1中間ハンドセクション26から斜めに位置する。 ハンド部分22の内側ハンドセクション24及び第2中間トンドセクション28はハンドセクション26にヒンジ連結される。 外側ハンドセクション30は第2中間ハンドセクション28にヒンジ連結される。 第2中間ハンドセクション28の近位端は、メカニカルハンド1
    8を支持するためにフレーム12の細長い本体16から遠位方向に延びるフランジ24に固定されるように構成されている。 図7を参照すると、メカニカルハンド18
    は、そのハンドセクションの斧置き及びそのそれぞれの指を分かりやすくするために互いに分離して示されている。 メカニカルハンド18の5本の指は、親指に総統する指40と、人指し指42に相当する指42と、中指及び薬指にそれぞれ相当する指44及び46と、小指48
    に相当する指48とを含む。 ハンド部分22の第1中間ハンドセクション26は形状がほぼ長方形であり、そして、両側面26a及び26bと、遠位端部分26c及び近位端部分26dとを構成する。 近位端部分26dは、
    ハンドセクション26をフランジ34に取り付けるためのファスナー38a及び38bをそれぞれ受け入れるための一対の間隔を隔てた孔36a及び36bを備える。
    近位ハンドセクション32はハンドセクション26の側面26bから斜めに延び、そして親指40の中手骨部分に設けられたヒンジフランジ52a及び52bを受け入れるためのキャビテイ50が近位ハンドセクション32
    に形成されている。 ピン54がハンドセクション32及びヒンジフランジ52a及び52bの中を長手方向に延びて親指40をハンドセクション32に取り付け、コイル形捩じりばね56が親指40を外方に拡がった位置へ付勢する。

    【0010】ハンド部分22の内側ハンドセクション2
    4には、ハンドセクション26の側面26bに設けられた遠位ヒンジフランジ60a及び近位ヒンジフランジ6
    0b及び60cと嵌まり合うための遠位ヒンジフランジ58a及び近位ヒンジフランジ58bが設けられている(図5参照)。 ハンドセクション24をハンドセクション26に取り付けるヒンジピン62、63が設けられ、
    ハンドセクション24を通常拡がった位置に付勢するためのコイル形捩じりばね64が設けられている。 第2中間ハンドセクション28は、ハンドセクション26の側面26bから延びる遠位ヒンジフランジ74及び近位ヒンジフランジ76と嵌まり合うための遠位ヒンジフランジ70及び近位ヒンジフランジ72を有する(図5参照)。 近位ヒンジピン78及び遠位ヒンジピン76がハンドセクション26と28を互いに取り付け、近位ヒンジピン78と関連したコイル形捩じりばね82が2つのハンドセクションを外方に拡がった位置に付勢する。 外側ハンドセクション30はハンドセクション28に形成されたヒンジフランジ86a及び86bに係合するための間隔を隔てたヒンジフランジ84a及び84bを有する(図5参照)。 ハンドセクション28及び30はヒンジピン88によって互いに取り付けられ、コイル形捩じりばね90が2つのハンドセクションを外方に拡がった形体に付勢する。

    【0011】ハンド部分22のハンドセクションの各々のヒンジは、図19に示す通常外に拡げた位置即ち開き位置(ここでは中立位置と称する)と、メカニカルハンド18をカニューレ又はトロカール組立体に、そして患者の腹腔へ通すことができるようにする。 図25に示す狭い拘束位置との間でのハンドセクションの相対運動を容易にする。 メカニカルハンド18のハンドセクションの各々及び指を狭い拘束位置へ操作する又は折り畳む段階の順序を図20〜24を参照して以下に詳細に説明する。 中立位置から、外科処置中に使用するための種々の操作位置までの指の動きも以下に説明する。 図5及び7
    を参照し続けると、メカニカルハンド18の5本の指は各々ハンド部分22のハンドセクションのそれぞれの1
    つと関連する。 指42(人指し指)は内側ハンドセクション24に作動的に連結される。 ハンドセクション24
    には、指42の近位端に設けられた円筒形バレルジョイント94を受け入れるための円筒形キャビティ92が構成されている。 バレルジョイント94は指42の外転作用及び内転作用を可能にする(全体的に図18を参照)。 ハンドセクション24には又は溝96が形成され、この溝はキャビティ92から近位方向に延びて直立のポスト100のまわりに設けられたコイル形捩じりばね98を支持する。 ばね98は、指42を、外科の仕事を行っている間外転又は内転させるとき、指42をその正常位置に向って付勢する戻りばねとして役立つ。

    【0012】指44は横ヒンジピン128によって第1
    中間ハンドセクション26に作動的に連結される。 指4
    6、48は、ハンドセクション28、30に形成された受け入れキャビティ29、31内にそれぞれのバレルジョイント47、49を着座させることによってハンドセクション28、30にそれぞれ作動的に連結される。 捩じりばね95、97が、指46、48を、外科処置を行っている間バレルジョイント47、49を中心に外転又は内転させるとき、指46、48をそられの正常な位置に向って付勢する戻りばねとして役立つ。 図8〜10を参照すると、指42が示され、メカニカルハンド18の指の構造を例示する。 指42は遠位指セクション10
    2、中間指セクション104、近位指セクション106
    を含む。 近位指セクション106は、バレルジョイント94に枢動自在に係合される。 バレルジョイント94
    は、近位指セクション106に設けられた後方ヒンジフランジ107a、107bを受け入れるための内部キャビティ94aを構成する。 ヒンジピン108が近位指セクション106とバレルジョイント94を互に取り付け、外科処置を行っている間指42の屈曲と伸びを可能にする(図17を参照)。 コイル型捩じりばね110がヒンジピン108のまわりに配置され、指42の屈曲又は伸びに続いて指42をその正常長さ方向位置に戻すように作用する。

    【0013】近位指セクション106には、中間指セクション104の後方ヒンジフランジ114a、114b
    に相互に係合するための前方ヒンジフランジ112a、
    112bが設けられている。 ヒンジピン116が近位指セクション106と中間指セクション104を互いに取り付け、捩じりばね118が中間指セクション104をセクション106と長さ方向に整列したその正常位置へ付勢する。 中間指セクション104には又指42の遠近指セクション102のヒンジフランジ122a、122
    bに相互係合するための前方ヒンジフランジ120a、
    120bが設けられる。 遠位指セクション102と中間指セクション104はヒンジピン124で互いに取付けられ、捩じりばね126によって長さ方向の整列(即ち図8の位置)へ付勢される。 図5及び図6を再び参照すると、指46、48は、大きさを除いて、指42と構造が実質的に等しい。 中指に相当する指44は、これが指42について上述したように外転作用及び内転作用のためのバレルジョイントを含んでいない点で構造が異なる。 指44は、上述したように、指44の近位指セクション130をハンドセクション26の遠位部分26cに取付けるヒンジピン128を中心に伸ばしたり屈曲させたりすることができるに過ぎない。 指44は器官や体の組織に触れるのに利用されるものであり、その構造は特にかかる仕事に適合される。 しかし乍ら、変形例として、指44を、指42について上で説明した方法で動くようにバレルジョイント連結によってハンド部分22に取付けても良い。

    【0014】上述したように、指40、即ち親指は、その伸び及び屈曲を容易にする側方ヒンジジョイント(5
    2a、52b)を含む。 指40は更に、側方ヒンジ(5
    2a、52b)の近位に位置し、かつ親指の伸び及び屈曲を容易にするように位置決めされた横バレルヒンジ1
    32を含む。 外部捩じりばね134が指40と関連し、
    親指を伸ばした位置へ付勢するために外方に延びたポスト136に取付けられる。 指40は又、その遠位指セクション、中間指セクション、近位指セクションについて指42〜48の屈曲方向に対して横の方向に屈曲する。
    即ち、指40はセクション26の方に屈曲し、残りの指は下方に屈曲する。 このような動きはメカニカルハンド18の指40と他の指の完全に向い合いを可能にする。
    図1と関連して、図11を参照すると、フレーム12の使用者相互作用プラットホーム14は使用者の前腕を支持するためのカフ140を有する。 カフ140は円弧状レース142と、細長い支持ストラット144、146
    とを有する。 支持ストラット144、146はほぼ長方形の伝達ボックス150から近位方向に延びる。 伝達ボックス150は複数のプーリ組立体152、154、1
    56、158及び160を収容し、該組立体は、外科処理を行っている間、使用者によって発生され、複数の制御ケーブルによって、メカニカルハンド18に伝達される入力信号を減速する手段を提供する。

    【0015】図12で最も良くわかるように、伝達箱1
    50内のプーリ組立体152〜160の各々は、3段の減速プーリを有し、各段は、入力プーリと出力プーリとを有する。 例えば、プーリ組立体152は3段の減速プーリ152a、152b、152cを有し、プーリ組立体の各段は入力プーリ162と、出力プーリ164とを有する。 各出力プーリの直径は、好ましくは、制御ケーブルによって伝達される入力信号の所望な1/4減速を達成するために、各入力プーリの直径より4倍大きい。
    かくして、例えば、外科医が人指し指を曲げるとき、メカニカルハンド18の対応した指は、使用者の指を動かす距離の1/4に等しい距離同じ方法で動く。 異なる入力信号の減速が要求されるならば他のプーリの直径が考えられる。 図11及び12を参照すると、作動組立体2
    0から伝達箱150の中へ延びる制御ケーブル、例えば、制御ケーブル165は最初は、入力プーリ162のまわりに差し向けられ、出力プーリ164のまわりに導びかれ(図12に示すように)、一次配向ポスト166
    のまわりから二次配向ポスト168の方に差し向けられる(図11に示すように)。 次いで、ケーブル165
    は、図13に示すように、湾曲ケーブルトラック170
    を通して、主配向ポスト172のまわりに、そしてフレーム12の細長い本体16の中へ導びかれる。 伝達箱1
    50内のプーリ組立体及び制御ケーブルを保護するために伝達箱150を包囲するカバー178が設けられ、又ケーブルトラック170を保護するカバー179が設けられている。

    【0016】図1と関連して図11を参照し続けると、
    作動組立体20は、伝達箱150から遠位方向に延びる支持プレート182と、支持プレート182に調節自在に取付けられた複数の指制御副組立体190−198
    と、使用者の手を被覆するためのグローブ199とを有する。 図1で最も良くわかるように、指制御副組立体1
    90−198の各々は使用者の指のそれぞれに対応し、
    従って、メカニカルバンド18の指のそれぞれに対応する。 各指制御副組立体は3つの作動要素を有する。 例えば、副組立体194に、遠位指係合カラー200と、近位指係合リング202と、細長い可撓性支持シャフト2
    04とを有し、係合カラー200と係合リング202はこのシャフトに取付けられる。 指制御副組立体の要素を図14及び15に詳細に示す。 特に、支持シャフト20
    4は、係合リング202の選択位置きめ万能にするため複数の間隔をへだてた歯206を有する。 この特徴により副制御組立体を、異なる使用者に順応するように調節することができる。 作動組立体20の他の副組立体は同じ3つの作動要素(即ち係合カラー、係合リング及び可撓性支持シャフト)を有し、明瞭のため、図面には特に符号は付してない。

    【0017】図14で最も良くかわるように、係合リング202は取付けブロック208を有し、支持シャフト204を受け入れるための軸線方向スロット210がこのブロック208を貫通し、支持シャフト204の歯2
    06に選択的に係合するための変形万能な係止タブ21
    2が取付けブロック208内に配置されている。 一対の円弧状リング部分214a、214bが取付けブロック208に変形万能に連結され、そして、リング202の直径を、使用者に順応するように調節するためのそれぞれの歯付係合領域215a、215bを有する。 図1を参照すると、上述のように、作動組立体20の副組立体は各々複数の制御ケーブルと関連しており、これら制御ケーブルは、入力信号を指制御副組立190〜198からメカニカルハンド18の関節指42〜48及び向い合う親指40まで伝達するための手段をなす。 メカニカルハンド18の指44に対応する副組立体を除いて、副組立体の各々はこれと関連した3本の制御ケーブルを有する。 指44は外転作用及び内転作用を行うようには構成されていないから、第3の制御ケーブルは制御副組立体から除かれる。 しかしながら、上述したように、変形例として、外転作用及び内転作用が望ましければ第3の制御ケーブルを有しても良い。

    【0018】一般に、図1に示すように、各指制御副組立体と関連した3本の制御ケーブルのうちの第1の制御ケーブルは遠位指カラー200から延び、第2及び第3
    の制御ケーブルは各副組立体の近位指リング202から延びる(図15参照)。 各副組立体の第1制御ケーブルは、メカニカルハンドの指の遠位指セクションの関節を制御する。 第2制御ケーブルは、指を手に連結するヒンジピンを中心とするメカニカルハンドの特定の指の屈曲及び伸びを制御する(図17参照)。 第3制御ケーブルは、指を手に連結するバレルジョイントを中心とするメカニカルハンドの特定な指のが外転作用及び内転作用を制御する(図18参照)。 図7〜10を参照すると、例示として、メカニカルハンド18の指42は、これと特に関連した制御ケーブルの取付け個所を示すように描かれている。 作動組立体20から延びる第1制御ケーブル220は、連結取付具221によって指42の遠位指セクション106に固定される。 作動組立体20から延びる第2制御ケーブル222及び第3制御ケーブル224
    は、連結取付具223、225によって指42の近位指セクション102に固定される(図5参照)。 制御ケーブル222は、屈曲及び伸びを行うために、指セクションの軸線近くに固定され、ケーブル224は外転作用及び内転作用を行うために側方部分に隣接して固定される。 指40、44、46、48は各々、それらのそれぞれの遠位、近位指セクションの同様な位置に取付けられた制御ケーブルを有する。 これらの制御ケーブルを図7
    に示すが、明瞭のため特に符号を付してない。 図10に示すように、ハンド部分22の各セクションには、これと関連した特定な指に制御ケーブルを差し向けるために軸線方向通路226が形成されている。

    【0019】上述したように、メカニカルハンドの構造要素は、特に、例えば、図19に示す通常広げた位置から、図26〜27に示すように、メカニカルハンド18
    をトロカール15の中に通すのを容量にする。 例えば、
    図25に示す狭い拘束位置まで操作されるようになっている。 メカニカルハンド18の種々の構造要素を広げた位置から拘束位置まで操作する順序を図20〜24に示す。 トロカール組立体15の円形横断面を図20〜24
    に示し、これは操作順序の基準フレームを作る。 最初に、トロカール組立体15にメカニカルハンド18を通すのに先立って、ハンド部分22の外側ハンドセクション30を図20に示す中立位置から、図21に示すように、第2中間セクション28の下に配置された位置まで回動させる。 次いで、セクション28、30を、図22
    に示すように、第1中間セクション26に対して回動させる。 引き続いて、図23に示すように、内側ハンドセクション24を、ハンドセクション28、30と整列した位置まで第1中間セクション26に対して回動させる。 次いで、向い合う親指40を2回操作して順序完了する。 先ず、親指40をヒンジピン54を中心に回動させ、次いで、バレルジョイント132を中心に図24に示す位置へ内方に屈曲させる。 このような時点では、メカニカルハンド18は図25に示す拘束位置になる。 その時、メカニカルハンド18をトロカール組立体15の中へ導入することができ、そして図26に示すように、
    これを貫通させることができる。 メカニカルハンド18
    が完全に挿入されてトロカール組立体15の遠位端から延びるとき、メカニカルハンドの種々のばね付勢式構造要素は図26に示すように、それらの通常広った位置に戻り、メカニカルハンド18は図4に示すように、外科処置を行う準備が整う。 特に、捩りばね56は指40をその正常位置へ付勢し、捩りばね64はハンドセクション24をその正常位置へ付勢し、捩りばね82はセクション26、28をそれらの正常位置へ付勢し、捩りばね90はセクション30をその正常位置へ付勢する。

    【0020】使用中、外科医が手をグローブ199の中に入れれば、外科医は広範囲の外科処置を行うことができる。 例えば、作動組立体20の中指制御副組立体を外科医自身の中指の屈曲又は伸びによって作動することによって、指44は、腹腔内の器官又は体の組織に触れるのに同じ方法で屈曲したり伸びたりする。 図4に示すように、ステープル装置を操作するような、より複雑な処置を行うためには、使用者は手を、メカニカルハンド1
    8がステープル装置17を掴むことができるように適当な位置へ向ける。 一旦掴んだら、外科医の親指の動きで器具を作動することができる。 即ち、メカニカルハンド18の指40がステープル装置17の制御組立体17c
    を押し下げて体の組織をステープルで留める。 本装置を好ましい実施形態について説明したけれども、特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく、変更や修正をすることができることは当業者には容易に明らかであろう。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】好ましい実施形態に従って構成され、メカニカルハンドを中立位置にして示す外科装置の斜視図である。

    【図2】外科医が腹腔鏡外科処置を行う際に図の装置を利用している図である。

    【図3】腹腔鏡処置を行っている間外科ステープル装置を操作する本発明のメカニカルハンドの拡大斜視図である。

    【図4】図3に示す外科ステープル装置の拡大斜視図である。

    【図5】好ましい実施形態に従って構成されたメカニカルハンドの拡大平面図である。

    【図6】図4のメカニカルハンドの人指し指の近位指ジョイントの構造を示す図5の5−5線における断面図である。

    【図7】図示を容易にするためにハンドの要素を分離して示す図5のメカニカルハンドの分解斜視図である。

    【図8】メカニカルハンドの人指し指の内部構造を示す図5の7−7線における断面図である。

    【図9】図5に示すメカニカルハンドの人指し指の分解斜視図である。

    【図10】メカニカルハンドを貫通するケーブル通路を示す図5の9−9線における断面図である。

    【図11】メカニカルハンドを操作するための伝達組立体を示す図1の外科装置の作動組立体の斜視図である。

    【図12】作動組立体の伝達組立体の3つのレベルを示す図1の11−11線における断面図である。

    【図13】外科装置の細長い本体部分の入口ポートを示す図1の12−12線における断面図である。

    【図14】人指し指制御副組立体の近位指係合リングを示す図1の13−13線における断面図である。

    【図15】人指し指制御副組立体の近位指係合リング及び調節可能な支持シャフトを示す図1の14−14線における部分断面図である。

    【図16】メカニカルハンドの人指し指を、人指し指制御副組立体の動きに応答して、中間指ジョイントを中心に曲げた屈曲位置に配置した、図1に示す外科装置の斜視図である。

    【図17】メカニカルハンドの人指し指を、人指し指制御副組立体の動きに応答して、近位指ジョイントを中心に曲げた屈曲位置に配置した、図1に示す外科装置の斜視図である。

    【図18】メカニカルハンドの人指し指を、人指し指制御副組立体の動きに応答して、外転位置に配置した、図1に示す外科装置の斜視図である。

    【図19】ハンドを、トロカール組立体に通すための拘束位置へ折り畳む前のメカニカルハンド及びトロカール組立体の斜視図である。

    【図20】メカニカルハンドをトロカール組立体に通すための拘束形態へ折り畳む段階順序を示す。

    【図21】メカニカルハンドをトロカール組立体に通すための拘束形態へ折り畳む段階順序を示す。

    【図22】メカニカルハンドをトロカール組立体に通すための拘束形態へ折り畳む段階順序を示す。

    【図23】メカニカルハンドをトロカール組立体に通すための拘束形態へ折り畳む段階順序を示す。

    【図24】メカニカルハンドをトロカール組立体に通すための拘束形態へ折り畳む段階順序を示す。

    【図25】トロカール組立体に通すための拘束形態に折り畳まれたメカニカルハンドの斜視図である。

    【図26】トロカール組立体に通しているメカニカルハンドの斜視図である。

    【図27】トロカール組立体から延び、中立位置に配置されたメカニカルハンドの斜視図である。

    【符号の説明】

    10 外科装置 16 細長い本体 18 メカニカルハンド 20 作動組立体。 24−32 ハンドセクション 40 親指 42 人指し指 44 中指 46 薬指 48 小指

    ─────────────────────────────────────────────────────

    【手続補正書】

    【提出日】平成7年8月22日

    【手続補正1】

    【補正対象書類名】図面

    【補正対象項目名】全図

    【補正方法】変更

    【補正内容】

    【図4】

    【図6】

    【図8】

    【図1】

    【図2】

    【図3】

    【図9】

    【図10】

    【図13】

    【図14】

    【図24】

    【図5】

    【図7】

    【図15】

    【図20】

    【図23】

    【図11】

    【図12】

    【図16】

    【図21】

    【図17】

    【図18】

    【図19】

    【図22】

    【図25】

    【図26】

    【図27】

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウェイン ピー ヤング アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10509 ブルースター オールヴィュー アベニ ュー (番地なし) (72)発明者 ドミニク エル マーストリー アメリカ合衆国 コネチカット州 06606 ブリッジーポート ケンブリッジ スト リート 302 (72)発明者 フランク エム レンド ザ サード アメリカ合衆国 コネチカット州 06902 スタムフォード ジョージ ストリート 58 (72)発明者 ガーレブ エイ セイター アメリカ合衆国 コネチカット州 06484 シェルトン シンシア レーン 23

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