JP2008296010A - 枢動自在なアームを備える内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】管状の部材、管状の部材の近端部上に配置されたハンドル、および管状の部材の遠端部に脱着自在に接続された１つまたは複数の枢動自在なアームを備える内視鏡手術装置を提供されること。
【解決手段】管状の部材は、その長手方向軸に沿ったチャネルを有し、チャネルのうちの少なくとも１つは、光学チャネルであり、かつ少なくとも１つの他のチャネルは、照明チャネルである。アームは、手術ツールを受けるようになされるガイディングチャネルを有し、ガイディングチャネルは、手術ツールを方向付ける。アームは、異なる構成の他のアームと交換可能である。また、前記アームは、アームが閉位置にあるとき、開口部が画定されて、光学チャネルを介して手術部位を視認することを許すように、開位置および閉位置を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡手術のための装置に関し、より具体的には、経胃的または経管的内視鏡手術のための装置に関する。

伝統的な腹部手術の方法は、外科医が、患者の器官および組織を直接作業し、取り扱うことが可能であるように、患者体内に十分大きい切開部を作成する必要がある。残念なことに、この伝統的な方法は、手術中に患者の内部器官が大量に露出されるため、比較的高い感染のリスクを伴う。腹部手術の伝統的な方法に関連する他の顕著な欠点は、患者に対して必要とされる回復時間が長いこと、および切開部のサイズのため、かなりの疼痛に悩まされることである。

外科処置のこれらの負の影響は、内視鏡手術の導入によってかなり緩和された。内視鏡手術は一般に、患者の腹部内に１つまたは複数の比較的小さい切開部を作製し、次に１つまたは複数の小さい手術ツールを挿入することを含む。手術ツールは一般に、ハンドル、および手術ツールを駆動または操作するための手段を他の端部に有する、長い、薄い要素の１つの端部に装着される。内視鏡手術ツールはまた、外科医が手術領域を視認することができるように、光学および光移送チャネルを装備されることがよくある。

内視鏡手術技術の出現は、伝統的な手術技術の欠点をかなり減少させたが、内視鏡手術は、比較的高い感染のリスク、比較的長い回復時間、および患者に対するかなりの疼痛をまだ伴う。近年、これらの負の影響が、経胃的および経管的内視鏡手術の導入によってさらに低減されている。

経胃的手術では、たとえば、内視鏡ツールが、患者の口の中に挿入され、患者の胃へ供給される。患者の胃の壁が次に、ツールが患者の腹部の他の部分にアクセスすることができるように、穿孔されてよい。胃の壁内の切開は、胃の中に神経終末がないため、外部の切開よりも好ましい。経胃的内視鏡手術は、患者の疼痛および回復時間ならびに感染のリスクを減少させる。

経胃的または経管的手術のために患者体内に挿入される内視鏡ツールは、一般に１つまたは複数の手術ツール、光学チャネル、１つまたは複数の光チャネル、および／または排気または吸入のための１つまたは複数のチャネルを備える。ツールは好ましくは、他の独自の特徴を有する。第１に、これらは好ましくは、患者の体内への挿入が容易であり、かつ患者に生じさせる外傷が最小であるように設計されている。第２に、ツールは、手術部位で複数の方向に力を及ぼす、または機能を行うために使用される複数の手術ツールのための手段を提供するのが好ましい。このことは、ツールが同じ部位、たとえば、患者の口の中に好ましくは挿入されるため、１つのみの考えられるアプローチ角度しかないため、経胃的および経管的手術ではより困難である。他方での従来型の内視鏡手術は、外科医が有利な「作業三角形」を有するようにツールが、複数の位置に挿入されてよい。作業三角形は、外科医が複数の方向に力を及ぼし、したがって外科作業をより良く行うことを可能にする。経胃的および経管的手術では、ツールが互いに対して平行に挿入されるため、この作業三角形を作成することがより困難である。

上記の関心事に対処しようと試みる、経胃的または経管的手術で使用されることを意図された、または使用されることが可能である内視鏡ツールの従来技術には様々な例がある。たとえば、Ｙｏｏｎに対する特許文献１、Ｍａｔｓｕｉ他に対する特許文献２、およびＮａｋａｏに対する特許文献３はすべて、内視鏡手術装置を開示している。

Ｙｏｏｎは、独立して操作可能である、２つ以上の可撓性の分岐を備える内視鏡を開示している。かつ照明源、手術部位を視認するための手段、およびそれを通って手術器具が通過することができる操作チャネルを備える。２つの分岐は、外科医が部位の２つの異なる視界、および力を及ぼすことができる２つの角度を有するように、２つの角度から手術部位に接近するように使用されてよい。

Ｙｏｏｎによって開示されたデバイスは、しかし、顕著な欠点に悩まされている。これらのうちで最も有名なものは内視鏡の各分枝が、手術部位でのシステムの適切な配置を得るために、別々に操縦および操作されなければならないことである。このことは、手術の難しさおよび継続時間を増加させる。

Ｍａｔｓｕｉ他は、患者の体腔内に挿入される内視鏡および２つの処置ツールを開示している。処置ツールの間の距離は、バルーンまたは膨張可能なバスケットなどの距離調節デバイスによって調節される。

Ｍａｔｓｕｉ他によって開示された装置は、しかし、顕著な欠点を有する。これらの欠点のうちの最も顕著なものは、その複雑さである。図１および７に示すように、これは、内視鏡、２つの「処置ツール先行挿入ツール」および２つの処置ツールの挿入を少なくともガイドする外側チューブユニットの挿入を企図している。バルーンまたは膨張可能なバスケットを用いて処置ツールの間に距離を作成する方法は、距離調節デバイスが手動による係合を必要とするため、システムの複雑さをさらに増加させる。

Ｎａｋａｏは、その遠端部上で長手方向に分割して作業セグメントになる可撓性の光ファイバ内視鏡を開示している。分割は、作業セグメントの作業チャネルを通って延びる複数の作業要素が、別の互いから分離し、かつ独立して操作されることを可能にする。挿入中、シースが作業セグメントを一時的に接合するために使用される。

Ｎａｋａｏの設計は、上記で説明した問題点に対する比較的単純な解決法を提供するように見えるが、顕著な限界を有する。第１に、手術を開始するために様々な構成要素を操作しなければならない結果として、システムの操作が、極度に複雑である。セグメントが、分離することを可能にするために、シースを移動させなければならない。各作業セグメントが位置決めされなければならず、可視化セグメントが位置決めされなければならず、次に手術ツールが操作されなければならない。このことは、多くの人を必要とする可能性の高い複雑なプロセスである。第２に、長手方向の分割が、作業セグメントおよびしたがって作業要素の適切な分離を可能にするが、作業三角形を形成するために手術部品が位置する長手方向軸に向かって作業要素を戻すように再配向する十分な能力があることは、図面または説明からは明らかでない。
米国特許第６，０６６，０９０号 米国特許第６，３５２，５０３号 米国特許第７，０２９，４３５号

したがって、必要であるのは、薄い輪郭形状を有する内視鏡手術装置であり、それによって患者体内へ挿入することが容易となり、かつ手術部位で複数の方向に力を及ぼす能力を外科医に提供する。

したがって、手術に伴う感染のリスク、回復時間、および疼痛を最小にする内視鏡手術システムを本発明の目的である。より具体的には、ことが、胃的内視鏡手術のためのシステムを提供することが、本発明の目的である。

患者体内に容易に挿入可能であるような薄い輪郭形状を有する経胃的または経管的内視鏡手術のためのシステムを提供することが、本発明のさらなる目的である。

外科医のための効果的な作業三角形を作成することが可能である、薄い輪郭形状を有する経胃的または経管的内視鏡手術のためのシステムを提供することが、本発明の別の目的である。

手術部位の容易な照明および視認を可能にする経胃的または経管的内視鏡手術のためのシステムを提供することが、本発明のさらなる目的である。

流体物質が手術部位へ容易に移送される、本発明経胃的または経管的内視鏡手術のためのシステムを提供することが、本発明のさらに別の目的である。

これらおよびその他の目的は、その長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材、および管状の部材の近端部に配置されたハンドルを備える、およびヒンジによって管状の部材の遠端部に枢動自在に接続された２つの以上のアームを備える内視鏡手術装置による、本発明の一実施形態に従って達成される。アームは、内視鏡手術ツールを受けるようになされる、それを通過するガイディングチャネルを有する。

いくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が関着している。いくつかの実施形態では、管状の部材が、ハンドルと結合されたシャフト部分、シャフト部分と結合された一連の脊椎、および一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備える。他のいくつかの実施形態では、ヘッド部材が、アームがそれに枢動自在に接続された遠端部である。いくつかの実施形態では、ヘッド部材が、一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である。いくつかの実施形態では、脊椎が、管状の部材の遠端部が関着するようにハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である。

他の実施形態では、ハンドルが、閉位置と開位置の間でアームを枢動させるための機構を備え、かつ、機構が、アームをいずれかの選択された位置にロックすることを可能にする。他のいくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されるとき、手術部位の組織を把持するようになされる。いくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されるとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える。他のいくつかの実施形態では、アームは、アームが枢動されると、組織を変位させるようになされる。いくつかの実施形態では、アームが、管状の部材の遠端部に脱着可能に接続され、かつ異なる形状のアームと交換可能である。

他のいくつかの実施形態では、チャネルの１つが、画像の伝送のための少なくとも１つの光学チャネルであり、かつチャネルの少なくとも１つの他のものが、光の伝送のための照明チャネルである。他のいくつかの実施形態では、アームが、閉位置を有し、かつアームが閉位置にあるとき、開口部が、光学チャネルを介しての手術部位の視認のため、および少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明のために定義される。他のいくつかの実施形態では、アームが閉位置にあるとき、これらが、内視鏡手術装置の体内への挿入中、組織を一時的に変位させるようになされる閉塞具形状を形成する。

他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、内視鏡手術ツールを受けるようになされる少なくとも１つの作業チャネルを備える。他のいくつかの実施形態では、アームが、作業チャネルを通って走る内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を備えてもよい。

他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、可撓性のプラスチック材料で形成されている。他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が、管状の部材の近端部から電気的に絶縁されている。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部での周囲気圧が、管状の部材の長手方向軸の沿ったチャネルの１つを介して監視されうる。

本発明の別の実施形態によると、その長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材、管状の部材の近端部に配置されたハンドル、および管状の部材の遠端部に着脱自在に接続され、かつ内視鏡手術ツールを受けるようになされるそれを通るガイディングチャネルを有する２つ以上の手術ツールガイド部材を備える、内視鏡手術装置が、提供される。手術ツールガイド部材は、異なる構成の他の手術ツールガイド部材と交換可能である。

いくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が関着している。他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、ハンドルと結合されたシャフト部分、シャフト部分と結合された一連の脊椎、および一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備える。ヘッド部材が、アームがそれに枢動自在に接続された遠端部である。いくつかの実施形態では、ヘッド部材が、一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である。いくつかの実施形態では、脊椎が、管状の部材の遠端部が関着するようにハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である。

いくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、管状の部材の遠端部に枢動自在に接続されている。他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術ツールガイド部材を閉位置と開位置の間で枢動させるための機構を備える。他の実施形態では、機構が、手術ツールガイド部材を任意の選択された位置にロックする。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材は、手術ツールガイド部材が枢動されたとき、手術部位の組織を把時するようになされる。いくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、手術ツールガイド部材が枢動されたとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が枢動されたとき、手術ツールガイド部材が、組織を変位させるようになされる。

いくつかの実施形態では、チャネルの１つが、画像の伝送のための光学チャネルであり、かつチャネルの少なくとも１つの他のものが光の伝送のための照明チャネルである。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、閉位置を有し、かつ手術ツールガイド部材が閉位置にあるとき、開口部が画定され、光学チャネルを介しての手術部位の視認、および少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明を可能にしている。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、閉位置にあるとき、これらが、内視鏡手術装置の体内への挿入中、組織を一時的に変位させるようになされる閉塞具形状を形成する。

他のいくつかの実施形態では、複数のチャネルの少なくとも１つが、内視鏡手術ツールを受けるようになされる。いくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を備えてよい。

いくつかの実施形態では、管状の部材が可撓性のプラスチック材料で形成されている。他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が、管状の部材の近端部から電気的に絶縁されている。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部での周囲気圧が、管状の部材の長手方向軸に沿ったチャネルの１つを介して監視されうる。

本発明のさらに別の実施形態によると、その長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材を備え、かつ管状の部材のチャネルの少なくとも１つが、画像の伝送のための光学チャネルであり、かつ少なくとも１つの他のチャネルが、光の伝送のための照明チャネルである内視鏡手術装置が、提供される。装置はまた、管状の部材の近端部に配置されたハンドル、および管状の部材の遠端部に枢動自在に接続された２つの以上のアームを備える。アームが、閉位置を有し、かつアームが閉位置にあるとき、開口部が画定され、光学チャネルを介しての手術部位の視認、および少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明を可能にしている。

いくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が関着している。他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、ハンドルと結合されたシャフト部分、シャフト部分と結合された一連の脊椎、および一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備える。ヘッド部材が、アームがそれに枢動自在に接続された遠端部である。いくつかの実施形態では、ヘッド部材が、一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である。いくつかの実施形態では、脊椎が、管状の部材の遠端部が関着するようにハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である。

いくつかの実施形態では、アームが、内視鏡手術ツールを受けるためにそれを通過するガイディングチャネルを有する。他のいくつかの実施形態では、アームが、管状の部材の遠端部に脱着可能に接続され、かつ異なる構成のアームと交換可能である。

いくつかの実施形態では、複数のチャネルの少なくとも１つが、内視鏡手術ツールを受けるようになされる作業チャネルである。他のいくつかの実施形態では、アームが、作業チャネル内に挿入される内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を備えてよい。他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、可撓性のプラスチック材料で形成されている。

いくつかの実施形態では、ハンドルが、アームを閉位置と開位置の間で枢動させるための機構を備える。他のいくつかの実施形態では、機構が、アームを任意の選択された位置にロックすることを許す。他のいくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されたとき、手術部位の組織を把持するようになされる。他のいくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されたとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える。他のいくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されたとき、組織を偏位させるようになされる。いくつかの実施形態では、ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える。

他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が、管状の部材の近端部から電気的に絶縁されている。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部での周囲気圧が、管状の部材の長手方向軸の沿ったチャネルの１つを介して監視されうる。

本発明のさらに別の実施形態によると、その長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材、管状の部材の近端部に配置されたハンドル、および管状の部材の遠端部に接続された２つ以上の手術ツールガイド部材を備える、内視鏡手術装置が、提供される。複数のチャネルの少なくとも１つが、内視鏡手術ツールを受けるようになされる作業チャネルであり、かつ手術ツールガイド部材が、内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を備えてよい。

いくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が関着している。他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、ハンドルと結合されたシャフト部分、シャフト部分と結合された一連の脊椎、および一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備える。ヘッド部材は、アームがそれに枢動自在に接続された遠端部である。いくつかの実施形態では、ヘッド部材が、一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である。他のいくつかの実施形態では、脊椎が、管状の部材の遠端部が関着するようにハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である。

いくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、管状の部材の遠端部と枢動自在に接続され、かつ、内視鏡手術ツールを受けるようになされるそれを通過するガイディングチャネルを有する。他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術ツールガイド部材を閉位置と開位置の間で枢動させるための機構を備える。他のいくつかの実施形態では、機構が、手術ツールガイド部材を任意の選択された位置にロックする。いくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、手術ツールガイド部材が枢動されたとき、手術部位の組織を把持するようになされる。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、ガイド部材が枢動されたとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、手術ツールガイド部材が枢動されたとき、組織を変位させるようになされる。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、管状の部材の遠端部に脱着自在に接続され、かつ異なる構成を有する手術ツールガイド部材と交換可能である。

いくつかの実施形態では、チャネルの１つが、画像の伝送のための光学チャネルであり、かつチャネルの少なくとも１つの他のものが、光の伝送のための照明チャネルである。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が、閉位置を有し、かつ手術ツールガイド部材が閉位置にあるとき、開口部が、光学チャネルを介しての手術部位の視認するため、および少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明のために、画定される。他のいくつかの実施形態では、手術ツールガイド部材が閉位置にあるとき、これらが、内視鏡手術装置の体内への挿入中、組織を一時的に変位させるようになされる閉塞具形状を形成する。

いくつかの実施形態では、管状の部材が、可撓性のプラスチック材料で形成されている。他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が、管状の部材の近端部から電気的に絶縁されている。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部での周囲気圧が、管状の部材の長手方向軸の沿ったチャネルの１つを介して監視されうる。

本発明のさらに別の実施形態によると、管状の部材、管状の部材の近端部に配置されたハンドル、および管状の部材の遠端部に脱着自在に接続された１つまたは複数の枢動自在なアームを備える内視鏡手術装置が、提供される。管状の部材は、その長手方向軸に沿った複数のチャネルを有し、かつチャネルの少なくとも１つが、画像の伝送のための光学チャネルであり、かつ少なくとも１つの他のチャネルが、光の伝送のための照明チャネルであり、かつ少なくとも１つの他のチャネルが、内視鏡手術ツールを受けるようになされる作業チャネルである。１つまたは複数の枢動自在なアームが、手術ツールを受けるようになされる、それを通過するガイディングチャネルを有し、かつアームが、作業チャネルから出る内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を有してよい。アームは、異なる構成のアームと交換可能であり、かつアームが、アームが閉位置にあるとき、開口部が画定され、光学チャネルを介しての手術部位の視認、および少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明を可能にするように、閉位置を有する。

いくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が関着している。他のいくつかの実施形態では、管状の部材はハンドルと結合されたシャフト部分、シャフト部分と結合された一連の脊椎、および一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備える。ヘッド部材が、アームがそれに枢動自在に接続された遠端部である。いくつかの実施形態では、ヘッド部材が、一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である。いくつかの実施形態では、脊椎が、管状の部材の遠端部が関着するようにハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である。

他のいくつかの実施形態では、管状の部材が、可撓性のプラスチック材料で形成されている。いくつかの実施形態では、ハンドルが、アームを閉位置と開位置の間で枢動させるための機構を備える。他のいくつかの実施形態では、機構が、アームを任意の選択された位置にロックする。他のいくつかの実施形態では、アームが、手術部位アームが枢動されたとき、手術部位の組織を把持するようになされる。いくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されたとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える。他のいくつかの実施形態では、アームが、アームが枢動されたとき、組織を変位させるようになされる。

他のいくつかの実施形態では、ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる。他のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部が、管状の部材の近端部から電気的に絶縁されている。他のいくつかの実施形態では、管状の部材の遠端部での周囲気圧が、管状の部材の長手方向軸の沿ったチャネルの１つを介して監視されうる。

図１をここで参照すると、内視鏡手術装置１０が、本発明の一実施形態に従って示されている。内視鏡手術装置１０は、管状の部材１１、および管状の部材１１の近端部３１上に配置されたハンドル１２を備える。管状の部材１１の遠端部３０に、その上に固定された２つの枢動自在なアーム１４ａおよび１４ｂを有する装置１０のヘッド部分１３がある。２つの手術ツール２５ａおよび２５ｂもまた、図１に示されている。手術ツール２５ａおよび２５ｂは、管状の部材１１の長手方向軸に沿って走る作業チャネルの近位の終端部２２で、内視鏡手術装置１０内に挿入されて示されている。

本出願の全体を通じて使用されるような「管状の部材」という用語は、考えられる多くの構成を指す。一実施形態では、管状の部材１１は、ハンドル１２に取り付けられており、かつ実質上可撓性のないそのシャフトを、近端部に有する。シャフト部分に、一連の関着する脊椎が取り付けられており、それらの関着が、ハンドル上の制御機構を使用して外科医によって制御される。その実施形態では、ヘッド部分１３は、一連の脊椎の最後の脊椎か、最後の脊椎に取り付けられた特殊な部材かのいずれかである。別の実施形態では、管状の部材１１は、選択された程度の可撓性および弾性を有するように設計された、可撓性の材料から構成された単一の要素であってよい。その実施形態では、ヘッド部分１３が、管状の部材１１と異なる別個の要素であってもなくてよいが、管状の部材１１の最も遠位の部分にすぎない。

図２は、内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３の拡大図を示している。アーム１４ａおよび１４ｂが、開位置で示されている。アーム１４ａおよび１４ｂは、管状の部材１１を通る作業チャネルと並んでいるガイディングチャネル１６ａおよび１６ｂを備える。ガイディングチャネル１６ａおよび１６ｂは、図２には示されていない手術ツール２５ａおよび２５ｂを受け、かつガイドする。アーム１４ａおよび１４ｂの角度は、手術ツール２５ａおよび２５ｂが手術部位に接近する角度を決定する。外科医は、手術ツール２５ａおよび２５ｂが、互いに平行に、平行よりも小さい角度で、または平行よりも大きい角度で現れるように、アーム１４ａおよび１４ｂのための角度を選択してよい。アーム１４ａおよび１４ｂの構成は、アームがそれに対して開くことができる程度に影響を与えることになる。

図２はまた、チャネル１５ａ〜ｄの遠位の終端部を示しており、ここで、チャネル１５ａは、光学チャネルであり、チャネル１５ｂは、第３の作業チャネルであり、１５ｃを付けられたチャネルは、照明チャネルであり、およびチャネル１５ｄは、流体チャネルである。一般に、照明チャネル１５ｃは、外科医が光学チャネル１５ａを介して部位を視認することができるように、手術部位に光を供給する。流体チャネル１５ｄは、空気、水、薬剤流体などを手術部位へ移送するために使用されてよい。流体チャネル１５ｄはまた、手術部位での周囲気圧を感知するための手段として使用されてよい。別法として、圧力感知が、ヘッド部分１３上の他の点で行われてよい。第３の作業チャネル１５ｂが、手術部位から流体を排出するための手段として有利に採用されてよい。いくつかの実施形態では、固体物質の小さい粒子もまた、チャネル１５ｂから排出されてよい。

第３の作業チャネル１５ｂは、アーム１４ａおよび１４ｂ内のガイディングチャネル１６ａおよび１６ｂを通過しない。このことは、管状の部材１１の軸と平行な方向に力を容易に及ぼす能力を外科医に与える。このようにして、外科医に、管状の部材１１の軸に沿って前方もしくは後方へ、またはアーム１４ａおよび１４ｂの角度に応じた様々な角度で、手術部位で多くの方向に力を及ぼす能力が与えられる。

図３は、アーム１４ａおよび１４ｂが閉位置にある、内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３を示している。アーム１４ｂを管状の部材１１と枢動自在に接続するヒンジ２４が、示されている。アー１４ａは、同じ方式で管状の部材１１と接続されている。しかし、この接続は、図３には示されていない。閉位置では、アーム１４ａおよび１４ｂは、作業チャネル１５ｂを通過する手術ツールまたは器具のための傾斜路を提供してよい。この傾斜路は、アーム１４ａおよび１４ｂの形状によって、またはアーム１４ａおよび１４ｂの内部表面上に形成された突き出し部材によって形成されてよい。この傾斜路は、ツールまたは機器を光学チャネル１５ａの視野内へ直接持ってくる。

図４は、アーム１４ａおよび１４ｂが開位置にある、内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３の代替となる図を提供している。ガイディングチャネル１６ａおよび１６ｂが、アーム１４ａおよび１４ｂ内に示されている。管状の部材１１の様々なチャネルの遠位の終端部もまた、示されている。前のように、光学チャネル１５ａ、作業チャネル１５ｂ、照明チャネル１５ｃ、および流体チャネル１５ｄがある。

図５は、アーム１４ａおよび１４ｂが閉位置にある内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３の代替となる図を示している。この図は、装置１０の有利な構成を示しており、この構成ではアーム１４ａおよび１４ｂが閉位置にあるとき、これらが開口部１７を画定する。開口部１７は、アーム１４ａおよび１４ｂが閉位置にあるときでさえも、この実施形態での光学チャネル１５ａ、流体移送チャネル１５ｄ、照明チャネル１５ｃののうちの少なくとも１つの使用を可能にする。このことは、外科医が、たとえば患者の体内への装置の挿入中に、より安全かつ効果的に内視鏡手術装置１０を使用することを可能にする。

図６は、異なる構成を有するアーム１８ａおよび１８ｂを使用するヘッド部分１３を示している。アーム１８ａおよび１８ｂは、ここでは開いた構成で示されており、図７では閉位置で示されている。ヒンジ２４が、図７で示されており、アーム１４ａと１４ｂの接続と同様にして、アーム１８ａと１８ｂを枢動自在に接続する。

本発明は、アーム１８ａおよび１８ｂ、およびアーム１４ａおよび１４ｂを含むがそれに限定されない、様々な構成のアームを使用して有利に採用される。アームの様々な構成は、内視鏡手術装置で交換可能であり、かつ１組のアームが、別の組と容易に置き換えることができる。本発明による内視鏡手術装置によって可能な多種多様な手術用途によって、異なる構成を有するアームが、システムの最適な性能のために望ましい。最適なアーム構成は、たとえば、手術が行われる予定の器官、行われる予定の手術のタイプ、または患者の状態などの事項に依存する。

たとえば、いくつかの実施形態では、アーム１４ａおよび１４ｂが、アームが閉位置にあるときでさえも、光学チャネル１５ａおよび照明チャネル１５ｃが使用されるように、透明な材料から製造される。このような設計では、図５に示されている開口部１７が必要ないことがあり、アーム１４ａおよび１４ｂが、内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３を完全にカバーすることができる。このことは、システムの患者体内への挿入をさらに容易にすることができる。第２の例として、いくつかの実施形態では、アームの外部表面が、手術部位での組織操作のためのさらなる手段を提供する。外部表面は、組織を変位させるためにその上に形成された部材を有することができる。このような場合、アームは、組織を横に動かすため、または所望の程度の組織の伸張を得るために使用される。さらなる例では、アームはまた、組織または器官を安定化させるため、または手術部位から取り外すために、それらを把持してよい。最後に、いくつかのアーム構成は、組織を切除または切開するための刃を備えてよい。あるアーム構成は、他の構成よりも良くこれらの作業を行うであろう。このようにして、ヘッド部分１３上に配置されたアームを、または全ヘッド部分自体を交換することが可能であることが大いに望ましい。

本発明で有利に採用される大部分のアーム構成は、アームが閉位置にあるときそれらが閉塞具として働くような形状を有するであろう。この閉塞具形状は、この形状のアームが、挿入中組織を傷つけずにかつ一時的に変位させるため、体内へのより容易な挿入を可能にする。

図８および９は、本発明の一実施形態によるハンドル１２の拡大図を示している。ハンドル１２は、管状の部材１１の近端部に取り付けられている。作業チャネル１６ａ、１５ｂ、および１６ｂの近位の終端部２２、ならびに流体チャネル１５ｄの近位の終端部２１が、示されている。光学チャネル１５ａを使用する光学的構成要素を制御するためのカメラ制御部１９が、図８に示されている。いくつかの実施形態では、カメラ制御部１９が、外科医が手術部位の明瞭な視界を確実に得るように、カメラのフォーカスおよびズームの程度を制御する。本発明のいくつかの実施形態では、システムは、有利には、後での解析または教育の目的のために手術のビデオ記録を許すようになされる。

図９はまた、遠端部でのアームの位置を制御するための制御スイッチ２０を示している。制御スイッチ２０は、図示のような滑動タイプ、回転自在なノブタイプ、または他のいかなる適切な設計であってよい。いくつかの実施形態では、このスイッチは有利には、アームが外科医によって選択された位置にロックすることができるように、ロッキング機構を有する。

最後に、図１０は、手術ツール２５ａおよび２５ｂを備える内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３を示している。アーム１４ａおよび１４ｂは、開位置にあり、手術ツール２５ａおよび２５ｂは、ガイディングチャネル１６ａおよび１６ｂから突き出している。アーム１４ａおよび１４ｂの位置のため、手術ツール２５ａおよび２５ｂは、管状の部材１１の長手方向軸２７に対して平行に現れている。図１０に示した実施形態では、アーム１４ａおよび１４ｂは、組織を操作し、かつ変位させるためにそれらの外部表面上に形成された、組織変位部材２６ａおよび２６ｂを有する。このようにして、アーム１４ａおよび１４ｂの角度が、手術ツール２５ａおよび２５ｂが手術部位に接近する角度を決定する。また、いくつかの実施形態では、アーム１４ａおよび１４ｂを備える内視鏡手術装置１０のヘッド部分１３が、電気手術手法を可能にするように電気的に絶縁されている。

このようにして、経胃的および経管的手術技術を、本発明の実施形態を採用することによって改良することができる。本発明による内視鏡手術装置の実装は、簡単である。以下は、説明および図面で示された実施形態の採用の方法の一例である。第１に、外科医が、内視鏡手術装置１０を患者の胃の中に挿入する。システムは、患者の緊張および外傷を最小するために、枢動自在なアーム１４を閉位置にして、患者の口を介して患者に入る。たいていの場合、外科医が光学および照明チャネル１５ａ、１５ｃ、および１５ｅを使用して、アーム１４が閉位置にあるときでさえも高い精度で、挿入中に装置をガイドする。このことは、有利な開口部１７が枢動自在なアーム１４の間に存在していること、またはアーム１４が透明な材料から製造されていることのいずれかにより、可能である。手術ツール２５に作業チャネル１５ｂを通過させることによって、切開が、胃の中で行われる。切開が完了した後、アーム１４はまだ閉位置にあり、ヘッド部分１３が、切開部を通って腹腔内へ押し込まれる。

装置１０のヘッド部分１３が意図された手術部位に到達した後、外科医が、制御部２０を使用してアーム１４を閉位置から開位置へ移動させる。アーム１４の開口部の角度は、望まれる手術ツールの接近の角度に従って選択される。アーム１４の位置が、制御スイッチ２０のロッキング機能を使用してロックされてよい。いったんアーム１４が開位置になった後、外科医が、所望の手術作業を行うために、ガイディングチャネル１６ａ、１６ｂ、および／または作業チャネル１５ｂからの組織を把持、切断、もしくは操作するために、手術ツールを展開させてよい。アーム１４の角度が、制御スイッチ２０を用いて手術の間に調節されてよい。

本発明の内視鏡手術装置のいくつかの実施形態は、ロボットまたは電子制御に適合される。これらのシステムでは、高精度であり、かつ効果的な遠隔操作手術が、容易にされる。

図面、特に図１０に示すように、その中で示されている実施形態は、外科医が手術部位で必要とする重要なツールの多くを提供する。システムは、単に枢動自在なアーム１４を開放し、手術ツール２３をガイディングチャネル１６に通過させることによって、作業三角形を作成する。第３の作業チャネル１５ｂが、外科医が装置１０の長手方向軸に沿って力を及ぼすことを可能にする。システムは、手術部位の照明および視認のための、また手術部位へ空気または水などの流体の移送のための豊富な手段を提供する。

したがって、本発明は、経胃的または経管的内視鏡手術で使用でき、手術に伴う感染のリスク、回復時間、および疼痛を最小にし、患者体内へ容易に挿入可能である薄い輪郭形状を有し、外科医に対して効果的な作業三角形を作成することが可能であり、手術部位の容易な照明および視認を可能にし、かつその中で流体物質が、手術部位へ容易に移送される、内視鏡手術システムを提供する。

本発明が、部品、構成体などの特定の構成を参照にして説明されたが、これらは、考えられるすべての構成または構成体を排除することを意図されておらず、実際、他の多くの修正形態および変形形態が当業者に確認されるであろう。

本発明の一実施形態による内視鏡手術装置の透視図である。 アームが開位置にある、図１の内視鏡手術装置の遠端部の透視図である。 アームが閉位置にある、図１の内視鏡手術装置の遠端部の透視図である。 アームが開位置にある、図１の内視鏡手術装置の遠端部の端面図である。 アームが閉位置にある、図１の内視鏡手術装置の遠端部の端面図である。 開位置にある代替となるアームを示す、図１の内視鏡手術装置の遠端部の透視図である。 閉位置にある代替となるアームを示す、図１の内視鏡手術装置の遠端部の透視図である。 図１の内視鏡手術装置の近端部上のハンドルの透視図である。 図１の内視鏡手術装置の近端部上のハンドルの第２の透視図である。 開位置にあるアーム、およびその中の作業チャネルから突き出している手術ツールを示す、図１の内視鏡手術装置の遠端部の透視図である。

符号の説明

１０ 内視鏡手術装置
１１ 管状の部材
１２ ハンドル
１３ ヘッド部分
１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂ アーム
１５ａ 光学チャネル
１５ｂ 作業チャネル
１５ｃ 照明チャネル
１５ｃ 照明チャネル
１５ｄ 流体チャネル
１６ａ、１６ｂ ガイディングチャネル
１７ 開口部
１９ カメラ制御部
２０ 制御部、制御スイッチ
２１、２２ 終端部
２３、２５ａ、２５ｂ 手術ツール
２４ ヒンジ
２６ａ、２６ｂ 組織変位部材
３０ 遠端部
３１ 近端部

Claims (23)

1. 長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材と、
   前記管状の部材の近端部に配置されたハンドルと、
   ヒンジによって前記管状の部材の遠端部に枢動自在に接続された２つまたはそれ以上のアームと、
   を備え、
   前記アームが、内視鏡手術ツールを受けるように適用された、前記アームを通るガイディングチャネルを有する内視鏡手術装置。
2. 前記管状の部材の前記遠端部が、関着する、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
3. 前記管状の部材が、その近端部から順に、前記ハンドルと結合されたシャフト部分、前記シャフト部分と結合された一連の脊椎、および前記一連の脊椎の最も遠位の脊椎と結合されたヘッド部材を備え、前記ヘッド部材が、前記アームが枢動自在に接続された前記遠端部である、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
4. 前記ヘッド部材が、前記一連の脊椎から脱着可能であり、かつ異なる構成のヘッド部材と交換可能である、請求項３に記載の内視鏡手術装置。
5. 前記脊椎が、前記管状の部材の前記遠端部が関着するように前記ハンドル上の制御部を介して互いに対して移動可能である、請求項３に記載の内視鏡手術装置。
6. 前記ハンドルが、閉位置と開位置の間で前記アームを枢動させるための機構を備える、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
7. 前記機構が、前記アームを任意の選択された位置にロックすることを可能にする、請求項６に記載の内視鏡手術装置。
8. 前記アームが、前記アームが枢動されるとき、手術部位の組織を把持するようになされる、請求項６に記載の内視鏡手術装置。
9. 前記アームが、前記アームが枢動されるとき、組織を切断するようになされる刃部分を備える、請求項６に記載の内視鏡手術装置。
10. 前記アームが、前記アームが枢動されるとき、組織を変位させるようになされる、請求項６に記載の内視鏡手術装置。
11. 前記アームが、前記管状の部材の前記遠端部に脱着可能に接続され、かつ異なる構成のアームと交換可能である請求項１に記載の内視鏡手術装置。
12. 前記チャネルの１つが、画像伝送のための光学チャネルであり、かつ前記チャネルの少なくとも１つの他のものが光の伝送のための照明チャネルである、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
13. 前記アームが、閉位置を有し、かつ前記アームが前記閉位置にあるとき、開口部が、前記光学チャネルを介しての手術部位の視認のため、および前記少なくとも１つの照明チャネルを介しての手術部位の照明のために画定される、請求項１２に記載の内視鏡手術装置。
14. 前記アームが前記閉位置にあるとき、前記アームは、内視鏡手術装置の体内への挿入中、組織を一時的に変位させるようになされる閉塞具形状を形成する、請求項１３に記載の内視鏡手術装置。
15. 前記管状の部材が、内視鏡手術ツールを受けるようになされる少なくとも１つの作業チャネルを備える、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
16. 前記アームが、前記作業チャネルを通って走る前記内視鏡手術ツールを偏位させるためにその上に形成された偏位部材を備える、請求項１５に記載の内視鏡手術装置。
17. 前記管状の部材が、可撓性のプラスチック材料で形成される、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
18. 前記ハンドルが、手術部位を視認するために光学チャネルを使用するカメラを制御するための制御部を備える、請求項１２に記載の内視鏡手術装置。
19. 少なくとも１つのチャネルが、流体または気体物質を手術部位へ移送するようになされる、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
20. 少なくとも１つのチャネルが、流体、気体または固体物質を手術部位から除去するようになされる、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
21. 前記管状の部材の前記遠端部が、前記管状の部材の前記近端部から電気的に絶縁される、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
22. 前記管状の部材の前記遠端部での周囲気圧が、前記管状の部材の前記長手方向軸に沿った前記チャネルの１つを介して監視されうる、請求項１に記載の内視鏡手術装置。
23. 長手方向軸に沿った複数のチャネルを有する管状の部材と、
    前記管状の部材の近端部に配置されたハンドルと、
    内視鏡手術ツールを受けるように適用された、前記アームを通るガイディングチャネルを有する前記管状の部材の遠端部に脱着可能に接続された２つまたはそれ以上の手術ツールガイド部材と、
    を備え、
    前記手術ツールガイド部材が、異なる構成の他の手術ツールガイド部材と交換可能である、内視鏡手術装置。

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