JPH0320251B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 気体ピストン、およびステープルをステープ
ル成形位置へ前進させ、次いで該ステープルを成
形するためのステープル駆動体を有し、前記ステ
ープルが、該ステープルの前進中ステープル駆動
体と一緒に直接移動し、かつステープルの成形中
ステープル駆動体の一層の運動で直接曲げられる
自給気体動力式外科ステープラにおいて、ステー
プル成形位置へのステープルの前進中ステープル
駆動体を気体ピストンよりも迅速に前進させ、又
ステープルの成形中ステープル駆動体を気体ピス
トンよりもゆつくりと前進させる前進移動力変換
伝達装置を気体ピストンとステープル駆動体との
間に設け、前記前進移動力変換伝達装置は、ステ
ープル駆動体が気体ピストンよりも迅速に前進し
ている間気体ピストンの出力の力よりも小さい力
をステープル駆動体に加え、ステープル駆動体が
気体ピストンよりもゆつくりと前進している間気
体ピストンの出力の力よりも大きい力をステープ
ル駆動体に加えることを特徴とする自給気体動力
式外科ステープラ。 ２ 気体ピストン、およびステープルをステープ
ル成形位置へ前進させ、次いで該ステープルを成
形するためのステープル駆動体を有し、前記ステ
ープルが、該ステープルの前進中ステープル駆動
体と一緒に直接移動し、かつステープルの成形中
ステープル駆動体の一層の運動で直接曲げられる
自給気体動力式外科ステープラにおいて、ステー
プル成形位置へのステープルの前進中ステープル
駆動体を気体ピストンよりも迅速に前進させ、又
ステープルの成形中ステープル駆動体を気体ピス
トンよりもゆつくりと前進させる前進移動力変換
伝達装置を気体ピストンとステープル駆動体との
間に設け、前記前進移動力変換伝達装置は、前記
気体ピストンの軸と平行な平面内に配置され、か
つ上記ステープル駆動体に取付けられた第１のヒ
ンジ連結部、上記気体ピストンの軸と平行に上記
第１のヒンジ連結部を通る軸上の一点に定められ
た第２のヒンジ連結部、並びに第１及び第２のヒ
ンジ連結部を通る軸の両側にそれぞれ間隔をへだ
てた第３及び第４のヒンジ連結部を有する４バー
形リンク仕掛と、上記気体ピストンに連結され、
上記リンク仕掛の第３及び第４のヒンジ連結部に
作動して上記ステープルの前進に対応する上記気
体ピストンの駆動行程の第１の部分中には該気体
ピストンの軸とほぼ平行に上記リンク仕掛の第３
及び第４のヒンジ連結部を押し、上記ステープル
の成形に対応する上記気体ピストンの駆動行程の
残部中には上記リンク仕掛の第３及び第４のヒン
ジ連結部を上記気体ピストンと垂直方向に互いに
向かつて押す第１及び第２カム面を有するカム装
置とを備えている、自給気体動力外科ステープ
ラ。 発明の背景 本発明は自給気体動力式外科ステープラに関
し、更に詳細には、比較的低圧の気体によつて動
力を与えられ、従つてまた、使い捨て式部品とし
て製造するのに適する自給式外科ステープラに関
する。以下、本発明を、これを皮膚及び筋膜型の
外科ステープラに適用した場合について図示及び
説明するが、本発明の原理は、装置の作動の一部
としてステープラ状部材を前進及び成形する結紮
用及び分割用器具のような他の外科ステープラ型
器具にも適用できる。 自給気体動力式外科ステープラは知られてお
り、例えば米国特許第3618842号、第3643851号、
第3662939号、第3717294号、第3815476号及び
3837555号において示されている。一般に、これ
らステープラは、器具に動力を与えるために比較
的高圧（例えば800p.s.i.g.（約56.2Kgｗ／cm²）の気
体（例えば二酸化炭素または窒素）を供給する交
換可能なシリンダを含んでいる。これらステープ
ラにおいて使用されるこの高圧気体は、ステープ
ラがこれに内蔵するこの高圧に安全に適応できる
比較的重い構造でであることを必要とする。その
構造のために、これら器具は製造費が比較的高
い。従つて、これら器具は一般に比較的耐久性が
あつて再使用可能であるよう作られている。 全ての再使用可能外科器具は、使用と使用との
間で清浄化し及び消毒することが必要である。清
浄化は時間がかかり、また器具を分解することが
必要な場合もあり、この分解に伴つて器具を損傷
する可能性がある。消毒は高価な消毒用装置を必
要とする。そのために、耐久性器具よりも初費用
が安く、購入した時に消毒されたおり、また、唯
１回の使用の後に廃棄可能であつて清浄化及び消
毒の費用が不要である器具へと向う趨勢が高まつ
ている。 従つて、本発明の目的は、使い捨て式物品とし
て経済的に製造し且つ安全に取扱うことのできる
自給気体動力式外科ステープラを提供することで
ある。 比較的低圧の気体を使用することは、ステープ
ラをより軽い構造に及びより安価な材料で作るこ
とができるという利益がある。これは、費用を安
くし及びステープラを経済的に使い捨て式にする
のに望ましいことである。しかし、ステープラ
は、ステープルを成形するのに要求されるかなり
の力を発生することが可能でなければならない。
一般に、ステープルは金属ワイヤであり、該ワイ
ヤは使用に先立つて部分的に成形され、また、ス
テープラによつて更に成形しなければならない
（例えば、アンビルの周りに折曲げ、またはこれ
に対して型付けする）。比較的低圧の気体を用い
てステープルの成形に要求される比較的大きな力
を発生するには比較的大型の気体アクチユエータ
を必要とする。これは、大形のアクチユエータの
ためにステープラが大形となり、またこれを用い
ては仕事しにくくなるので、望ましくない。更に
また、大形のアクチユエータは、比較的大きな力
を必要としない時のアクチユエータ運動の部分中
に、すなわち、ステープルを単にステープル成形
位置へ前進させる時のアクチユエータ行程の第１
の部分中に、大量の気体を不必要に消毒する。こ
のように気体を無駄に消毒することは、ステープ
ラの気体源を使い切る前にステープラによつて行
なうことのできるステープル縫合の数を著しく減
少させる。これは、気体源が交換可能でない場合
はステープラの有効寿命を著しく短かくし、ま
た、気体源が交換可能であるにしても、気体源交
換が必要となる頻度を不所望に増大させる。 従つて、本発明の他の目的は、大形の気体アク
チユエータの必要なしに低圧の気体を使用し、ま
た、気体源を効果的に使用して、気体源を使り切
る前に行なうことのできるステープル縫合作動の
数を増大させる自給気体動力式ステープラを提供
することである。 発明の概要 本発明のこれら及び他の目的は、本発明の原理
に従い、比較的低圧の気体アクチユエータとステ
ープル駆動部材との間に、上記気体アクチユエー
タから得られる力を上記ステープル駆動部材の行
程の種々の部分中に要求される力に適合させるた
めの前進移動力変換伝達装置を有するステープラ
を提供することによつて達成される。この前進移
動力変換伝達装置は、上記ステープル駆動部材の
行程の第１の部分中は、ステープルをステープル
成形位置へ前進させるのに充分である比較的低い
力を提供する。その後、上記前進移動力変換伝達
装置はステープルを成形するために要求させる較
的大きな力を提供する。 ステープル駆動行程の最初のステープル前進部
分中は、上記前進移動力変換伝達装置は、好まし
くは、上記気体アクチユエータの運動を増大さ
せ、ステープルを前進させるのに要求される比較
的大きな運動を上記アクチユエータの比較的小さ
な運動によつて提供することができるようにす
る。これは、アクチユエータ行程の要求される長
さを減少させる助けとなり、従つてまたアクチユ
エータの長さを減少させる助けとなる。ステープ
ル駆動行程の後続のステープル成形部分中は、上
記前進移動力変換伝達装置は、好ましくは、上記
気体アクチユエータによつて生ずる力を増大さ
せ、比較的径小のアクチユエータを低圧の気体で
使用できるようにする。 この装置の行程全体を通じて、上記前進移動力
変換伝達装置は、要求される力を、気体アクチユ
エータから得られる力に実質的に適合される。従
つて、気体アクチユエータからその行程全体を通
じて得られるほぼ一定の力は、上記前進移動力変
換伝達装置により、ステープル駆動部材の行程の
種々の部分中で要求されるかなり異なる力に変換
される。従つて、この装置の各行程中に消費され
る気体エネルギーは該行程中に要求される機械的
仕事量よりも余り大きくはなく、また、気体源は
より効率的に使用され、或る与えられた量の気体
から得られるステープル縫合作動の数を増加させ
る。 本発明のステープラは、好ましくは、手動操作
式トリガまたは他の類似の制御器によつて制御さ
れる。この制御器の一時的作動によりステープラ
の一つの作動サイクルが開始し、該作動サイクル
は上記制御器の連続的作動なしに自動的に完了す
る。好ましくは、このステープラは、制御器が一
つの作動サイクルを開始させるのに要求される時
間を越えて作動させられる時間の長さとは無関係
に、該制御器の各作動に応動して唯１回だけの作
動サイクルを行なう。このステープルはまた、先
行の作動サイクルが完了するまでは、新さな作動
サイクルを開始することができない。本発明の特
に好ましい実施例においては、作動サイクルを、
これを制御器の他の作動によつて開始した後に、
中断させることができる。 本発明の更に他の特徴、その性質及び種々の利
点は、添付図面及び本発明についての以下の詳細
な説明からより明らかになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、装置の内部を示すためにハウジング
の一部を切除して示す本発明の外科ステープラの
実施例の一部分解全体的斜視図である。 第２図は第１図のステープラを使用に際して保
持及び作動させる仕方を示す斜視図である。 第３図はステープラ作動サイクルの開始前の第
１図のステープラの断面図である。 第４図ないし第８図はステープラの正常の作動
サイクル中の順次続く種々の段階におけるステー
プラ機構の状態を示す第３図と類似の図である。 第９図及び第１０図は第３図ないし第８図に示
す部品のうちの２つに詳細な分解斜視図である。 第１１図及び第１２図はステープラの作動サイ
クルを中断するための装置の作動を示す第３図な
いし第１０図に示す装置の部分斜視図である。 第１３図は、第３図の１３−１３線に沿つて截
断し、作動サイクルの開始前のステープラを示す
断面図である。 第１４図及び第１５図はステープラ機構の作動
サイクル中の順次続く種々の段階における状態を
示す第１３図と類似の図である。 第１６図は本発明のステープラの作動及び利点
を説明するのに役立つ力の線図である。 第１７図は第１図の装置の一部分の特に好まし
い実施例の一部分解斜視図である。 第１８図は組立て済みの第１７図の部品を示す
第１７図の１８−１８線に沿う断面図である。

【発明の詳細な説明】

本発明の原理は、１つまたはそれ以上のステー
プル状部材が装置によつて先ず前進させられ、次
いで成形される結紮用及び分割用装置のような他
の気体動力式外科ステープル縫合型装置にも適用
可能であるが、以下、本発明を、これを皮膚及び
筋膜型外科ステープルに適用した例について説明
する。また、本発明は他の構造を有する外科ステ
ープラにも適用可能であるが、複数のステープル
を収容しており且つステープル前進及び成形用部
材を含んでいるステープルカートリツジが、気体
源、気体アクチユエータ及び制御部材を含んでい
るホルダ内に取付けられる外科ステープラに本発
明を適用した例について説明する。本願において
図示及び説明する実施例においては、ステープル
カートリツジはホルダ内に永久的に取付けられて
いる。しかし、要すれば、カートリツジをホルダ
内に着脱式に取付けることもできる。ステープル
カートリツジは米国特許第3650453号または米国
特許第3717294号に示してあるように構成されて
いるものとする。このステープルカートリツジの
構造及び作動は本発明のどの部分をも形成するも
のではなく、本発明書においては、本発明の理解
を容易ならしめるのに必要と考えられる程度にの
み、これについて説明する。 全体構造及び作動 第１図に示すように、本発明の原理に従つて
構成した外科ステープラ１０はホルダ１２及び
ステープルカートリツジ１４を含んでいる。ス
テープルカートリツジ１４は、第１図において
は明瞭化のためにホルダ１２から外に出して示
してあるが、該カートリツジは常時はホルダ１
２の胴２４の前端部またはノーズ１８内のソケ
ツト１６内に取付けられている。後で詳述する
ように、ノーズ１８及及び胴２４の内部の機構
の諸部分は、矢印１９で示すように、胴２４の
縦軸中心に回転可能であり、従つてステープル
カートリツジ１４を胴２４に対して任意の方位
に回転させることができる。ホルダ１２は外部
シエルまたはハウジング２０（第１図において
はこれを大きく切除して示してある）を有して
おり、該ハウジングはハンドル部２２及び胴部
２４を含んでいる。ハンドル部２２は、第２図
に示すように、手の中に容易に適合するように
形作られている。ハンドル２２を握る手の母指
が容易に届く位置に、押ボタン制御器２６がハ
ウジング２０から突出している。 第２図に示す使用においては、ステープルカ
ートリツジ１４はホルダ１２内に取付けられて
いる。ハンドル２２を手に握り、母指を押ボタ
ン２６の上に置く。ステープルカートリツジ１
４のステープル成形用末端部を縫合すべき傷口
または切開部３０の上に置くように、ステープ
ルを保持する。一般には、これは、ステープル
カートリツジを下方へ向けることになる。ま
た、ハンドル２２を、使用者の最も都合のよい
ように、胴２４から下方へ斜めに曲げておいて
もよい。ステープルカートリツジ１４を、ステ
ープル縫合すべき組織３２に至近または接触さ
せておいて、押ボタン２６をちよつとの間押
す。これに応動してステープルがステープルカ
ートリツジ１４の末端部へ前進させられ、次い
で組織に差し込まれてその最終的形状に成形さ
れる。第２図においては、ステープラは、皮膚
傷口３０を縫合するために次のステープルをス
テープル３４，３６，３８の列となして差し込
むように位置させられている。 ステープルの前進及び成形を第１３図ないし
第１５図に更によく示す。第１３図に示すステ
ープル駆動行程の始まりにおいて、ステープル
カートリツジ１４内のステープル駆動体４０は
ステープル４２に係合し、そしてこれを、該カ
ートリツジの末端部にあるステープル成形アン
ビル４４へ向つて前進させる。第１４図に示す
ようにステープル４２がアンベル４４に到達す
ると、ステープル４２の尖つた端部は、傷口３
０の相対向するそれぞれの側において、ステー
プル縫合すべき組織に入り込んでいる。ステー
プル駆動体４０の引き続く運動により、ステー
プル４２は、第１５図に示すように、アンビル
４４の周りに折曲げまたは成形され、これによ
り、該ステープルは完全に成形され、上記組織
は引つ張り合わされて傷口３０を閉じる。 再び第１図を参照してステープラ１０の一般
的構造について説明すると、ホルダ１２のハン
ドル部２２の内部には比較的低圧の気体の容器
５０がある。ステープラの作動中における容器
５０内の気体の圧力は一般に200p.s.i.g.（約14.1
Kg／cm²）以下、好ましくは約30p.s.i.g.（約2.11
Kgｗ／cm²）から約100p.s.i.g.（約7.03Kgｗ／cm²）
までの範囲内である。任意の適当な無毒の気体
を用いることができる。適当な気体としては、
室温で気体状であるハロゲン化炭化水素、例え
ば、フレオン１２のような弗素化炭化水素また
はフレオン１５２Ａのような塩素化炭化水素が
ある。アクチユエータ５２がステム５４上押し
下げられると、容器５０は比較的低圧気体をス
テー５４、アクチユエータ５２及び導管５６を
通じて放出する。 ホルダ胴２４の後部内には気体アクチユエー
タ６０がある。アクチユエータ６０は、後端
（第１図では見えない）が閉塞し前端が開放し
ている気体シリンダ６２、及び、シリンダ６２
内に胴２４の縦軸と平行往復動自在に取付けら
れた気体ピストン６４（第１図では見えない
が、第３図及び後続の図において明らかに見え
る）を含んでいる。後で更に明らかになる理由
のために、シリンダ６２は好ましくは横断面円
形であり、従つて、ピストン６４はシリンダ６
２の縦軸中心に回転可能である。例えば第３図
に示すように、ピストン６４は、モールド成形
したポリエチレン等で作つたガスケツト６６に
よつてシリンダ６２に対して気体的に密閉され
ている。容器５０から排出した気体は導管５６
を通じて気体アクチユエータ６０に供給され、
該アクチユエータは該気体をピストン６４の後
ろでシリンダ６２に対して導き入れてピストン
６４を該シリンダ内で前方へ駆動する。 ピストン６４は前進移動力変換伝達装置７０
を介してステープルカートリツジ１４内のステ
ープル駆動体４０に連結される。上記前進移動
力変換伝達装置は、第１図では部分的にしか見
えないが、他の図に示し及び後で詳述するよう
に、構成部材２００，２１０及び２３０を含ん
でいる。後で詳述するように、前進移動力変換
伝達装置７０は、気体アクチユエータ６０から
得られる力を、ステープル駆動体４０をその行
程の種々の部分を通つて移動させるのに必要な
力に適合させ、上記得られる気体エネルギーを
より効率的に使用するようにする。 制御機構の構造及び正常作動 例えば第３図に示すように、デイスペンサ形
のアクチユエータ５２は、容器５０の頂部及び
アクチユエータ５２の底部にしてのしかかつて
いる圧縮ばね１００により、常時はステム５４
の頂部から離れて保持されている。従つて、ス
テム５４は常時はアクチユエータ５２によつて
押し下げられておらず、気体は容器５０から流
れ出ない。また、導管５６及び気体アクチユエ
ータ６０は、ステム５４の周りのアクチユエー
タ５２内の径大通路を介して常時は大気に対し
て通気している。 押ボタン２６は、軸１１２中心に枢着された
レバー１１０上に取付けられており、常時はば
ね１１４によつて外方へ（第３図で見て右へ）
保持されている。枢軸１１２と反対のレバー１
１０の端部は、第９図及び第１０図の詳細に示
してある可動カム１２０の後端部と接触してい
る。カム１２０はシリンダ６２の外側面に沿つ
て往復滑動運動自在に取付けられており、引張
ばね１２２によつて後部の方へ弾発されてい
る。ム１２０は押ボタン２６の作動によつて前
方へ移動させられ、また、カムクリツプ１２４
があるのでピストン６４とともに移動する。上
記カムクリツプはシリンダ６２の側面の周りに
形成されており、一端においてはピストン６４
の前面に接触し、他端においてはカム１２０の
後面に接触している。 カム１２０は、第９図及び第１０図に詳細に
示してある回転式カム従動体１３０に対して作
動する。カム従動体１３０は軸１３２中心に回
転する。カム従動体１３０は、アクチユエータ
５２及びレバー１４０を介して働く圧縮ばね１
００の力によつてカム１２０に対して弾発され
ている。後で詳述するように、カム１２０が前
方へ移動すると、カム従動体１３０は軸１３２
中心に反時計方向に回転する。このように回転
すると、カム従動体１３０はレバー１４０をそ
の軸１４２中心に時計方向に回転させる。そこ
でレバー１４０はアクチユエータ５２を押し下
げ、加圧気体を容器５０から導管５６を通じて
ピストン６４の後ろでシリンダ６２内に流入さ
せる。レバー１４０の遠い端部はすべり重り１
５０に連結されている。該すべり重りは、この
装置の平衡を改善し、また、後で詳述するよう
に、気体力行程の終りにおいてレバー１４０の
復帰運動を遅く且つ静かにするために設けられ
ているものである。 上述したトリガまたは制御機構は、通例は、
押ボタン２６の一時的作動にもに応動してこの
装置の一つの完全な気体力行程を提供するもの
である。押ボタン２６を、行程全体にわたつて
押したままにしておいてはいけない。また、こ
の制御機構は、押ボタン２６を気体力行程を開
始させるのに必要であるよりも長く押したまま
にしておいても、該押ボタンの各作動に応動す
る１つの気体力行程を提供するだけである。作
動サイクルは、先行の作動サイクルが完了する
までは開始できない。この制御機構の正常の作
動順序を第４図ないし第８図に示し、且つ次に
詳細に説明する。 第４図においては、押ボタン２６はこの装置
の操作者によつて押し込まれている。これによ
り、レバー１１０は軸１１２中心に反時計方向
に回転し、カム１２０及びカムリツプ１２４の
前方運動が開始する。カム１２０が前方へ移動
するにつれて、カム従動体１３０は駆動行程カ
ム面１６０（第９図及び第１０図をも参照され
たい）の傾斜部分１６２の上に乗つて下方へ移
動する。カム従動体１３０は、カム従動体１３
０上の傾斜した導入面１３４及びカム１２０上
の隆起レール１６４の共動作用により、駆動行
程カム面１６０内へ案内される。カム従動体１
３０が傾斜面１６２に乗つて下方へ移動するに
つれて、該従動体は軸１３２中心に反時計方向
に回転する。これにより、レバー１４０は軸１
３２中心に時計方向に回転し、アクチユエータ
５２を押し下げる。アクチユエータ５２が押し
下げられると、該アクチユエータは先ずばね１
００を圧縮し、これにより、ステム５４の頂部
に接触して該ステムの周りに通気路を閉塞す
る。アクチユエータ５２を更に押し下げると、
ステム５４が押し下げられ、これにより、加圧
気体が容器５０から導管５６を通じてシリンダ
６２に流入し、ピストン６４の前方運動を開始
させる。押ボタン２６を作動させる時間は、カ
ム１２０が後方へ移動してこの装置を通気させ
ることを防止するためにピストン６４がカムク
リツプ１２４と共働する位置へ該ピストンが到
達するのに充分な長さだけでよい。 第５図においては、ピストン６４は前方へ充
分に遠く移動させられてカムクリツプ１２４の
端部に接触している。この点においては、カム
１２０はピストン６４とともに前方へ移動し続
けており、押ボタン２６は図示のように解除可
能である。カム従動体１３０がレバー１４０を
介してアクチユエータ５２を押し続けているの
で、気体はシリンダ６２に流入し続ける。従つ
て、ピストン６４は前方へ移動し続け、これと
ともにカム１２０を移動させる。カム従動体１
３０は、これが駆動行程カム面１６０の平坦部
分に従つて移動しているときは、反時計方向に
回転したままになつている。 装置のこの作動は、カム従動体１３０が第６
図に示すように駆動行程カム面１６０の後端部
に到達するまで継続する。その後、カム１２０
が更に前方へ移動すると、カム従動体１３０
は、第７図に示すように（第９図及び第１０図
をも参照されたい）、駆動行程カム面１６０の
後端から離れて復帰行程カム面１６上へ落ち
る。カム従動体１３０が復帰行程カム面１６６
上に落ちると、カム従動体１３０はレバー１４
０の反時計方向回転を許し、これによりアクチ
ユエータ５２を解除する。またこれにより、シ
リンダ６２がシステム５４の周りのアクチユエ
ータ５２内の通路を通じて通気させられる。従
つて、ピストン６４は、後述する戻しばね１８
０及び１８２によつて動力を与えられる復帰行
程を開始する。駆動行程の終りにおけるカム従
動体１３０、レバー１４０及びアクチユエータ
５２のこの復帰動作は、レバー１４０に対する
重り１５０の効果によつて若干遅くなる。これ
により、このときのこの機構の動きは、さもな
いと若干の部品の動きがかなり急激となるのに
反して、静かになる。 この装置の復帰工程中は、第８図に示すよう
に、引張ばね１２２の影響の下でカム１２０は
ピストン６４とともに後方へ移動する。カム従
動体１３０の駆動行程カム面１６０を回避し、
復帰工程の始まりにおけるカム従動体１３０及
びカム１２０上のそれぞれの導入面１３６及び
１６８の共動の結果として復帰行程カム面１６
６に従つて移動する（第９図及び第１０図をも
参照されたい）。復帰行程の終りにおいては、
シリンダ６２に完全に通気させられており、こ
の装置の全ての部品は第３図に示すそれぞれの
最初の位置に戻つている。従つて、この装置
は、押ボタン２６の次の作動に応動して次の作
動サイクルを開始する準備ができる。 この装置の駆動サイクルを開始するのに必要
であるよりも長く押ボタン２６を押していて
も、ステープラは正常に作動するが、ただし、
カム１２０は、押ボタン２６が解除されるまで
はその復帰運動を完了しない。その理由は、カ
ム１２０の後端付近にあるレバー１１０の端部
が、カム１２０の復帰運動の完了前における該
カムの復帰運動を阻止するからである。押ボタ
ン２６を解除すると、カム１２０の復帰運動が
再開し、カム１２０は第３図に示すその最初の
位置へ復帰する。カム１２０がその最初の位置
へ復帰するまでは、ステープラは他の作動サイ
クルを開始することができない。従つて、上述
したように作動サイクルを開始するのに必要な
時間を越えてどんなに長く押ボタンを押してい
るかとは無関係に、ステープラは押ボタン２６
の各作動に応動して唯１だけの作動サイクルを
行なう。一旦作動サイクルが開始すると、押ボ
タン２６が解除されて最初の作動サイクルが完
了するまでは、ステープラは他の作動サイクル
を開始することを阻止される。 中断機構の構造及び移動 制御機構のもう一つの特徴として、使用者
は、ステープル駆動行程が開始した後にかかる
行程を中断させることができる。これは、ピス
トン６４の駆動行程中の任意の時における押ボ
タン２６の第２の作動によつて行なわれる。こ
の目的のために（例えば第３図及び第１１図参
照）、フインガ１７０がレバー１１０上に取付
けられており、該フインガは、カム従動体１３
０が駆動行程カム面１６０上にある時にカム１
２０上のレール１６４と反対のカム従動体１３
０の側の一つの点に延びるようになつている。
フインガ１７０の端部付近において、カム従動
体１３０は突出部１３８を含んでおり、該突出
部は、押ボタン２６が最初作動させられてステ
ープル駆動行程を開始させる時にフインガ１７
０が該突出部に突き当らないように位置させら
れているが、カム従動体１３０が反時計方向に
回転させられている最中に、すなわち、カム従
動体１３０が駆動行程カム面１６０上にあると
きに押ボタン２６を再び作動させると、フイン
ガ１７０の端部が該突出部に突き当るように位
置させられている。カム従動体１３０が駆動行
程カム面１６０上にあるときの突出部１３８及
びフインガ１７０の端部の関係位置を第５図及
び第６図及び特に第１１図に示す。第１１図は
（第１２図とともに）本発明のこの特徴に詳細
に示すためのものである。 突出部１３８及びフインガ１７０は、ステー
プル駆動行程を開始した後に押押ボタン２６を
解除する時に、カム従動体１３０を妨害するこ
となしにフインガ１７０が突出部１３８の上を
通過するように設計されている。しかし、ステ
ープルが駆動サイクル中に押ボタン２６を再び
作動させると、フインガ１７０の端部は突出部
１３８に堅く接触し、これにより、カム従動体
１３０は第１２図に示すようにレール１６４を
飛び越えて駆動行程カム面１６０から復帰工程
カム面１６６へ移動させられる。これにより、
アクチユエータ５２を解除し及びシリンダ６２
を通気させることにより、ステープル駆動行程
は直ちに停止させられる。カム従動体１３０を
復帰行程カム面１６６に置いた状態で、この装
置は所要なだけ復帰行程を行なつて該装置をそ
の初めの状態に復帰させる。大部分の場合にお
いて、この装置はステープル駆動行程をこのよ
うに中断させることによつて損傷を受けるとい
うことがなく、そして、押ボタン２６を再び押
すだけで該装置を再び使用することができる。 ステープル駆動機構の構造及び作動 ステープル駆動機構の詳細を第１３図ないし
第１５図に示す。これらの図はまたこの機構の
作動順序を示すものである。例えば第１３図に
示すように、このステープル駆動機構はピスト
ン６４の前面に取付けられたヨーク２００を含
んでいる。開放した前端部において、ヨーク２
００は、参照番号２０２及び２０４でそれぞれ
２つの対称的カム面を有している。これらカム
面の各々は上記ヨークの端部における第１の部
分２０６を含んでいる。カム面部分２０６、好
ましくは、シリンダ６２の中心軸に対してほぼ
垂直である。部分２０６に隣接して、各ヨーク
カム面はヨーク２００のくぼみ内の第２の部分
２０８を含んでいる。カム面部分２０８は向斜
状であり、（すなわち、ヨーク２００の後部の
方向に互いに傾斜している）、各部分２０８は、
好ましくは、隣接に部分２０６と鈍角をなして
いる。 シリンダ６２の前方には参照番号２１０で示
す４バー形リンク仕掛が取付けられている。４
バー形リンク仕掛２１０はバー２１２，２１
４，２１６及び２１８を含んでおり、これらバ
ーはその相隣接する端部においてヒンジまたは
ピン連結体２２２，２２４，２２６及び２２８
によつて連結されている（例えば、バー２１２
及び２１４の隣接端部はヒンジまたはピン連結
体２２２によつて連結され、バー２１４及び２
１６の隣接端部はヒンジまたはピン連結体２２
４によつて連結され、以下同様にしてリンク仕
掛２１０を回る）。バー２１２及び２１４はい
ずれも同じ長さであり、またバー２１６及び２
１８はいずれも同じ長さであるが、これはバー
２１２及び２１４の長さと同じであつてもまた
は多少異なつていてもよい。最後部のピン２２
２の位置はシリンダ６２に対して縦方向的に固
定されており（第３図をも参照されたい）、好
ましくはシリンダ６２及びヨーク２００の中心
軸と一直線になつている。残りのピン２２４，
２２６及び２２８はシリンダ６２に対して移動
自由である。 ピン２２６には押しロツド２３０が取付けら
れている（第３図をも参照されたい）。押しロ
ツド２３０は、シリンダ６２の軸と平行に往復
動できるようにシリンダ６２に対して滑動可能
に取付けられている。第３図においてよく解る
ように、主戻しばね１８０は、押しロツド２３
０の後縁と後述するケージ２５０の前部との間
に取付けられた圧縮ばねである。副次戻しばね
１８２は、押しロツド２３０の後端とピストン
６４の前面との間に取付けられた他の圧縮ばね
である。押しロツド２３０の前端部は、ステー
プルカートリツジ１４内のステープル駆動体４
０の後端付近のかみ合い用凹みまたは係合する
トング２３２を含んでいる。 第１図及び第３図においてよく解るように、
４バー形リンク仕掛２１０、押しロツド２３０
及び戻しばね１８０は全て、ほぼ円筒状のケー
ジ２５０内に取付けられている。ケージ２５０
はシリンダ６２の縦軸と同心的に胴２４内に回
転可能に取付けられている。胴２４のノーズ部
１８はケージ２５０の前端部に固定されてい
る。ケージ２５０は、ケージ２５０上に外方へ
延びるリツプ２５２及び胴２４上に内方へ延び
る部分２８の共動作用によつて胴２４内に保持
されている。ピン２２２は、ケージ２５０の後
部内に取付けることによつて縦に固定されてい
る。ケージ２５０はまた２つの縦に延びるスロ
ツト２５４を含んでおり、少なくともステープ
ラがその最初の状態にある時は、ピン２２４及
び２２８に隣接する４バー形リンク仕掛２１０
の部分が上記スロツトを通つて外方へ延びる
（第１３図参照）。後で詳述するように、ヨーク
２２０の前部は４バー形リンク仕掛２１０の後
ろでスロツト２５４内へ縦に延び、上記リンク
仕掛に接触する。従つて、ケージ２５０、従つ
てまた押しロツド２３０、４バー形リンク仕掛
２１０、ヨーク２００及びピストン６４は全て
ステープルカートリツジ１４及びノーズ１８と
ともに回転する。シリンダ６２及び制御機構は
回転しない。従つて、ステープラを、ステープ
ルカートリツジ１４をこの装置の残りの部分に
対する任意の回転的位置においた状態で作動さ
せることができる。 第１３図に示すステープル駆動機構の最初の
状態においては（すなわち、ピストン６４に気
体圧力を加える前には）、戻しばね１８０は押
しロツド２３０をその最後部位置に保持してい
る（第３図をも参照されたい）。押しロツド２
３０は、ピン２２６を介して作用し、ピン２２
４及び２２８に隣接するる４バー形リンク仕掛
２１０の部分を後ろへ押す。上記４バー形リン
ク仕掛のこれらの部分はヨークカム面２０２，
２０４の端部２０６をそれぞれ押し、これによ
りピストン６４を後ろへ押す。戻しばね１８２
は、戻しばね１８０よりも遥かに低いばね定数
を有しており、ヨーク２２０を４バー形リンク
仕掛２１０から分離させるのに充分な力を働か
せるものではないが、このばねもピストン６４
を後ろへ押す。 加圧気体がシリンダ６２に入ると、ピストン
６４が前進し、ステープル駆動行程が始まる。
ステープル駆動行程中に、ピストン６４の前進
運動により、ヨーク２２０、４バー形リンク仕
掛２１０及び押しロツド２３０を含む前進移動
力変換伝達装置を介してステープル駆動体４０
が前進運動させられる。この前進移動力変換伝
達装置は、本質的に、著しく異なる機械的優勢
特性を有する２つの作動モードを有している。 ステープルが第１３図に示す最初の位置から
第１４図に示すステープル成形位置へ前進させ
られつつあるステープル駆動行程の最初の部分
中は、ヨークカム面２０２及び２０４の端部２
０６は、ピン２２４及び２２８に隣接する４バ
ー形リンク仕掛２１０の部分をピストン６４の
運動方向とほぼ平行な方向に押す。従つて、ス
テープル駆動行程のこの部分中に、４バー形リ
ンク仕掛２１０はピストン６４の前進運動を増
大させ、従つて、ピストン６４の運動の各増加
に対して、押しロツド２３０はかなり大きく増
加した量で前進する。この運動の増加の付随と
して、４バー形リンク仕掛２１０は、押しロツ
ド２３に加えられる力を、ピストン６４によつ
て生ずる力に比べてかなり減少させる。しか
し、４バー形リンク仕掛２１０の出力は、上記
戻しばねの力に打ち勝ち、ステープル４２をア
ンピル４４に隣接するステープル成形位置へ前
進させるのに必要な比較的小さな力を供給する
には充分である。 ステープル４２がアンビル４４に到達する
と、上記前進移動力変換伝達装置はその第２の
作動モードに移り、この作動モードにおいて
は、ピストン６４によつて生ずる力はかなり増
大させられ、ステープルをアンビル４４の周り
折り曲げることによつて成形するのに必要なか
なり大きな力となる。この作動モードは、ステ
ープルが第１４図に示すようにステープル成形
位置へ初めて到達する時から該ステープルが第
１５図に示すように完全に成形される時のステ
ープル駆動行程の終りまで継続する。この作動
モード中に、ヨークカム面２０２及び２０４の
傾斜部２０８がピン２２４及び２２８に隣接す
る４バー形リンク仕掛２１０の部分に対して作
用する。従つて、ピストン６４及びヨーク２２
０が前進するのにつれて、傾斜したヨークカム
面２０はくさびとして働き、４バー形リンク仕
掛のピン連結体２２４及び２２８を内方へ押
す。４バー形リンク仕掛２１０に対するこのく
さび様作用により、押ロツド２３０に加えられ
るピストン６４の力がかなり増大させられる。
従つて、充分な力が押しロツド２３０に加えら
れ、ステープル４２をアンビル４４の周りに成
形するとともに上記戻しばねの力に継続的に打
ち勝つために必要な比較的大きな力を供給す
る。この力の増大は運動の減少によつて得られ
る。従つて、ステープル駆動行程のこの部分中
は、ピストン６４の運動の各増加分は、押しロ
ツド２３０及びステープル駆動体４０の運動の
かなり小さい増加となる。また、ステープル駆
動行程のこの第２の部分中に、副次戻しばね１
８２は次第に圧縮される。 ステープル駆動行程の完了後、シリンダ６２
が通気し始めると、副次戻しばね１８２がピス
トン６４を押し戻し、この装置のばね力による
復帰行程を開始する。戻しばね１８２によつて
ピストン６４に対して与えられる最初の後ろ向
き推力により、４バー形リンク仕掛２１０に対
するカム面２０８のくさび的または挾み的作用
が緩められる。これにより、ピン２２４及び２
２８に隣接する４バー形リンク仕掛２１０の部
分がヨーク２２０外へ移動することが容易とな
る。この移動は、復帰行程の終りにおいてステ
ープル駆動機構を第１３図に示すその最初の状
態に復帰させるために必要であるものである。
そこで、ステープル駆動体４０は次のステープ
ル４２の後ろに位置し、次の作動サイクルを開
始する準備ができる。 ヨーク２００及び４バー形リンク仕掛２１０
を含む機械的リンク仕掛によつて与えられる差
動的の機械的利点はステープラの経済的設計に
対して重要なものであり、このステープラは、
比較的低圧の気体を供給される比較的小形の気
体アクチユエータ６０をもつてステープルの成
形に必要な比較的大きな力を提供する能力があ
るとともに、その気体源内の気体を効率的に使
用するものである。このステープラのこれらの
特徴を更に第１６図に示す。 ステープルを前進させ、次いで成形するため
の所要の力は、第１６図において「所要力」な
る名称を付した曲線により、ステープル駆動体
の移動の関数として表わされる。この曲線で示
すように、ステープルをステープル成形位置へ
前進させるのに必要とされる力（第１６図にお
いて「ステープル前進」なる名称を付したステ
ープル駆動行程の部分）は比較的低い。しか
し、ステープルを成形するのに必要とされる力
は比較的高い。これは、第１６図において「ス
テープル成形」なる名称を付したステープル駆
動行程の部分である。 本発明のステープラにおける前進移動力変換
伝達装置から得られる力を、第１６図において
「利用可能力」なる名称を付した曲線で示す。
この力は、ステープル駆動行程の種々の部分中
においてステープルを前進させ、次いで成形す
るのに必要とされる力に緊密に適合する。詳細
に説明すると、ステープ駆動行程の全体にわた
つて、上記利用可能力は常に上記所要力と少な
くとも等しいが、これよりも余り大きくはな
い。この変化可能な利用可能力は、ピストン６
４によつてその駆動行程体にわたつて発生する
ほぼ一定の力から上記前進移動力変換伝達装置
によつて生じさせられる。この前進移動力変換
伝達装置は、行程の第１のまたはステープル前
進部分中の第１の比的低く且つ好ましくはほぼ
一定の機械的優勢値、及び行程の第２のまたは
ステープル成形部分中の第２の比較的高く且つ
好ましくはほぼ一定の機械的優勢値を有す。上
記ピストンによつて発生する一定力は、一般
に、上記行定のステープル前進部分中の所要ま
たは利用可能の比較的低い力よりも大きいが、
上記行程のステープル成形部分中の所要または
利用可能の比較的高い力よりも小さい。好まし
くは、ピストン６４の各前進増加中に消費され
る気体エネルギー（PdVで表わし、Ｐは気体
供給源５０によつて供給される気体の圧力であ
り、dVはシリンダ６２及びピストン６４で取
り囲まれた容積の対応の変化増加分である）
は、ステープル駆動体４０の対応の前進増加分
中に行なわれる機械的仕事量（Fdxで表わし、
Ｆはステープル駆動体４０を前進させるための
所要力であり、dxは該ステープル駆動体の対
応の前進増加分である）にほぼ等しい。従つ
て、各行程において消費されるほぼ全部の気体
エネルギーが所要の機械転仕事に変換され、利
用可能な気体エネルギーは極めて効率的に使用
される。 上記と比較して、ステープル駆動体４０を前
進させるために直接的気体駆動を用いたとする
と、気体アクチユエータは、その最大必要力に
適合するためにその全行程にわたつて最大所要
力を提供する大きさであらねばならない。低圧
の気体を用いたとすると、本発明のステープラ
において必要であるよりも遥かに大きな直径の
気体アクチユエータが必要となる。また、かか
るステープラに対する利用可能力の曲線は第１
６図における破線で表わされ、この線と上記
「利用可能力」の曲線との間の面積に比例する
量の気体エネルギーが各ステープル駆動行程中
に無駄に消費される（本発明のステープラと比
較して）ことになる。同様に、径小の気体アク
チユエータの使用を可能ならしめるために一定
の機械的優勢値を有する間接的駆動を用いたと
すると、気体アクチユエータを本発明のアクチ
ユエータよりも遥かに長く作らなければなら
ず、同量の気体エネルギーが各ステープル駆動
行程中に無駄に消費されることになる。 このように、本発明のステープルは、比較的
低圧の気体を供給される比較的小形の気体アク
チユエータをもつて１つまたはそれ以上のステ
ープルの成形に必要な比較的大きな力を生じさ
せることができ、且つ同時に気体供給源を効率
的に使用することができる。下記のパラメータ
は相異なる型の装置に対して変化することがで
き、本明細書においては説明のために特定して
あるが、気体圧力は典型的には上述の通りであ
り、ピストン面積は典型的には２平方インチ
（約12.9cm²）以下（好ましくは0.5平方インチ
（約3.23cm²）から１平方インチ（約6.45cm²）ま
での範囲）であり、ピストンの行程は典型的に
はステープルの移動の２倍以下（好ましくはス
テープル移動の１倍から２倍までの範囲内）で
ある。 他の特徴 以上から明らかなように、本発明のステープ
ラは、比較的低圧の気体を使用するので、比較
的安価な使い捨て式物品として簡単に作ること
ができる。すなわち、容器５０及びシリンダ６
２は、アルミニウムのような比較的薄い軽い金
属で作ることができる。残りの大部分の部品
（但し、ばねを除き、また場合によつては、金
属製である押しロツド２３０のような比較的高
い応力の若干の部材を除く）はプラスチツクで
作ることができる。使い捨て式物品として、ス
テープラは、好ましくは、これを使用するまで
消毒状態に保つておくように設計した容器に消
毒状態で入れて販売される。このステープルは
唯１回の外科処置に用いられ、次いで廃棄され
る。従つて、使用者は器具の清浄化及び消毒に
伴う労力及び費用が不要となる。 好ましい実施例においては、気体容器５０
は、気体の圧力が所定のしきい値を超えた場合
に該気体を容器５０から自動的に逃すための超
過圧力逃し手段を備えている。このしきい値
は、容器５０が爆発または破裂する可能性のあ
る圧力よりも下に選定される。従つて、この装
置は、特に高温（例えば焼却による）を用いる
場合に、より安全である。圧力逃し弁のような
極めて多種の超過圧力逃し手段の任意のものを
用いることができるが、得に好ましい圧力逃し
手段を第１７図及び第１８図に示し、以下に詳
細に説明する。 第１７図及び第１８図に示すように、容器５
０には、中央部が内方へ彎曲した（すなわち凹
面状の）底壁部２８０が作られている。容器底
壁２８０の周縁は円板２９０の周縁部上に乗つ
ている。円板２９０は、ハンドル２２の台尻内
に嵌合する挿入体３００によつて所定場所に保
持される（第１図をも参照されたい）。円板２
９０は容器底部２８０よりもかなり硬く且つ強
い材料で作られている。例えば、容器底部２８
０がアルミニウムである場合は、円板２９０は
鉄または鋼で作られる。 円板２９０の中央部２９２は部分的に押抜き
され、容器底部２８０の凹面状部の方へ向くよ
うに円板２９０の平面とほぼ垂直に折り曲げら
れている。押抜き部２９２の端部は鋭く尖つて
いる。従つて、本明細書では便宜上、部分２９
２を穿孔体を呼ぶ。 穿孔体２９２の端部は、常時は、凹面状の容
器底部２８０に接触していない。しかし、容器
５０内の圧力が極端に高くなると、容器５０
は、該容器５０が破裂する前に、該容器内の正
常よりも高い気体圧力によつて容器底部２８０
が外方へ変形させられる（すなわち、平らにま
たは凸面状になる）ように設計されている。従
つて、容器底部２８０は穿孔部２９２に接触さ
せられ、そして、穿孔体２９２はかなり鋭く、
また容器底部２８０よりも強く且つ硬いので、
穿孔体２９２は容器底部２８０に突きささり、
これにより、容器５０内の気体を無障害的に逸
出させる。 穿孔体２９２については他の多くの構成が可
能である。例えば、穿孔体２９２は、溶接、半
田付け等によつて円板２９０上に取付けた別個
の部材であつてもよい。或いはまた、穿孔体２
９２を、容器５０の側面に取付けたストツプ、
ハーネスまたはケージのような構造体に取付け
てもよい。 本発明のステープラは好ましくは完全に使い
捨て式であるが、ホルダを耐久性器具として作
り、交換可能な気体供給源を有し、且つ使い捨
て式ステープルカートリツジを収容するように
してもよい。 上述は単に本発明の原理を説明したものであ
り、当業者には、本発明の範囲及び精神を逸脱
することなしに種種の変形を行なうことが可能
である。例えば、ステープラは本明細書におい
て図示及び説明した全体的形状を有する必要は
なく、所望の用途において使用者に便利な他の
任意の形状を有していてもよい。また、本明細
書において図示及び説明したステープラは皮膚
及び筋膜の縫合用のものであるが、ステープラ
を結紮及び分割のような他の外科処置用に設計
することもできる。