JP2008264582A - 接近経路の封止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の套管針では、器具寸法を適合させるには、別な套管針が必要となっていた。また、套管針の構造が複雑で高額であった。
【解決手段】本発明の套管針組立体は、軸線に沿って近位端と遠位端の間に延びるカニューレと、カニューレと導通して作業チャネルを定める封止ハウジングと、封止ハウジングの内部に配置されるローラとを備える。ローラが軸を中心に旋回自在である。更に、套管針組立体は、ローラに組込まれて、作業チャネルに挿入された器具に反応して引裂かれ易い特性を有する弾性材を備える。ローラが挿入された器具により回転可能となると、軸に相対的に弾性材を旋回させることで弾性材の引裂きを抑止する。
【選択図】図３

Description

本発明は一般に接近経路（アクセス）の封止装置に関するのものであり、特に、外科手術用の封止装置に関連している。

接近装置（アクセス装置）は、一般に、導管に関して配置され、導管を通る流体の流れの入口を設けるように工夫されている。この装置は、通例は、弁組立体であって、液状または気体状のいずれかの流体の通過を制御する。かかる接近装置は、食品、オイル、グリースなどの流体に関して使用するように工夫されていることがある。

特に重要な装置の中には、体壁を貫通して肉体の導管または他の体腔に通ずる通路を形成するために広く利用されている外科手術用の接近装置がある。この通路は、外科医が体外で作業しながら、器具を操作して通路を通すことにより体腔内の外科手術を実施できるようにする。この器具にはスコープ、針、把握器具、鉗子、カスガイ止め、縫合糸、カッターなどがある。

勿論、通路は、作業チャネルと呼ぶことのほうが普通であるが、流体が体腔から肉体を出る経路を設けるためのものでもある。このように流体が漏出するのを抑止するために、或る種の接近装置には弁体が設けられており、このような弁体が、器具が中にない場合と器具が中に在る場合の両方について、作業チャネルを封止することができるようにしている。

腹部空洞を吹送ガスで膨張させて腹壁を拡張させることにより作業環境の寸法を増大させるようにした腹腔鏡外科手術では、作業チャネルの封止は特に重大事である。套管針は、この種の外科手術用の接近装置として広く使用されている。套管針（トロカール）は、カニューレと、吹送ガスの漏出を抑止しながら器具の接近を容易にする１個以上の弁体を備えた封止ハウジングとから構成されている。

米国特許出願連続番号第60/241,958号

かつては、套管針弁体は少なくとも１個のゼロ弁体を備えており、器具が中に無い時にはゼロ封止を形成するようにし、また、少なくとも１個の器具弁体を備えており、器具が中に在る時には器具封止を形成するようにするのが普通であった。ゼロ封止は、通例は、器具封止としても機能する能力のある家鴨嘴（ダックビル）封止によって形成されていた。器具封止は、通例は、或る限界域まで放射方向に伸張自在な、穴または開口部を備えた隔壁弁体によって形成されていた。隔壁弁体の伸張性が限られているため、かつての套管針は器具直径が小さい範囲でなければ適合し得なかった。

このように器具寸法の適合性が限られているため、０ミリメートルに近い径から12ミリメートルまでの全範囲にわたる器具寸法を適合させるには、別な套管針が必要となっていた。場合によっては、最初のうちのみ小さい套管針を使用していても、もっと大きい器具が必要であると分かる場合がある。このような状況では、大きな套管針を填め込んで大きな器具に適合させるために、小さい套管針は完全に取り外してしまう必要があった。その結果、１組の套管針について、その１本ごとに異なる隔壁弁体を備えているものが必要であった。結果として、異なる多数の隔壁弁体を備えており、１個の隔壁弁体ごとにゼロ弁体をも一緒に備えている個別の套管針が多数設けられていた。勿論、このような器具は遥かに複雑で高額であった。

かつては、隔壁弁体は作業チャネルの軸線に沿って設置されていた。しかし、器具が軸線を外れて移動した場合には、器具封止は漏れる傾向にあることが分かっていた。従って、隔壁弁体には浮動性が供与されており、これにより、器具が軸線を外れた位置にきても、封止界面を維持することができた。勿論、隔壁封止のこのような浮動運動は、製造経費を増大させる特殊構造を必要とした。

隔壁弁体は、特に先鋭な先端を有する器具によって、裂ける恐れも高かった。精巧な誘導機構と保護機構とを設けて、この種の器具に対する隔壁封止を保護していた。ここでもまた、洗練された保護構造のせいで、装置の複雑さがかなり増大し、その結果として生じる製造経費も相当に上昇していた。

ゲル状の封止材を設けた本件発明で、上記のような先行技術の欠点を克服している。ゲルは高度に従順で伸張自在である。このような特性の結果、１個の弁体がゼロ封止として機能するだけでなく、器具寸法の全範囲にわたって適合させることのできる器具封止としても機能することが可能となる。ゲル材料の従順さと伸張性を増大させたことで、軸線を外れて移動した器具を適合させることが容易になったため、浮動構造をそれ以上必要とはしない。

好ましい実施形態では、軸が封止ハウジングによって支持されたローラ状に弁体が設けられている。弁体は封止ハウジングと固定的関係にある軸を中心として回転自在であってもよいし、或いは、弁体は封止ハウジングと相対的関係にある軸を中心として回転自在であってもよい。

本発明の一観点では、套管針は、肉体壁を貫通して肉体空洞内に至る外科手術用器具の接近経路を設けるのに適している。套管針は、近位端と遠位端を設けたカニューレと、カニューレの近位端に配置されてカニューレと一緒に作業チャネルを定める封止ハウジングとを備えている。封止組立体はハウジング内に配置され、軸が封止ハウジングによって支持されている少なくとも１個のローラを備えている。ローラは、器具が中に無い時にはゼロ封止を形成し、器具が中に在る時には器具封止を形成する特性を有している。

本発明の別な観点では、外科手術用の組合せは、少なくとも５ミリメートルの直径を有している器具と、肉体壁を貫通する器具の配置を容易にするのに適した接近装置とからなる。カニューレは、カニューレと共に作業チャネルを形成している封止ハウジングと一緒に接近装置内に設けられる。封止組立体はハウジング内に配置され、器具が中に無いときにはゼロ封止を形成し、器具が中に在るときには器具封止を形成するように寸法と形状を設定されたローラを備えている。

本発明の別な観点では、套管針組立体は、近位端と遠位端を設けたカニューレと、カニューレの近位端に配置されてカニューレと一緒に作業チャネルを形成している封止ハウジングとから構成されている。ローラが封止ハウジング内に配置されて、軸を中心に旋回自在となっている。ローラに設けられた弾性材は、作業チャネルに挿入された器具に反応して裂けてしまいやすい特性を有している。ローラは挿入された器具により移動させられ、軸に関して弾性材を旋回させることにより弾性材が裂けるのを抑止している。

本発明の別な観点では、套管針組立体は、外表面が軸を中心として旋回自在で、かつ、封止ハウジングの内表面の近位に配置されたローラを備えている。少なくとも１本のワイパーがローラの外表面とハウジングの内表面との間に配置されている。

本発明の別な観点では、套管針組立体は、軸が封止ハウジングによって支持されたローラを備えている。ローラは、器具が作業チャネルに挿入されると、器具封止を形成する特性を有している。弾性材はローラの外表面を画定しており、弾性材と軸のうちの一方の幾つかの部分が少なくとも１個の空隙部を定めている。

本発明の別な観点では、套管針組立体は、弾性外表面を有しているローラと、封止ハウジングの内表面に関して外表面を旋回させる軸とから構成されている。封止ハウジングの内表面の各部は、軸を受容するような形状および配置にされた少なくとも１個の陥凹部を定めている。

本発明のまた別な観点の套管針組立体は、弁ハウジング内に配置され、かつ、従順な材料から形成された弁体を備えている。弁体は、器具が中に無いときには作業チャネルを貫通するゼロ封止を形成し、器具が中に在るときには作業チャネルを貫通する器具封止を形成する特性を有している。器具封止の放射方向断面の直径は、約０ミリメートルの下限から約６ミリメートルと約12ミリメートルの間の範囲にある上限にまでわたる。

本発明のまた別な観点では、套管針組立体は弁ハウジング内に弁体が配置されている。
弁体は弁ハウジング内では、弁体が器具に対して第１の圧縮特性を示す第１位置と弁体が器具に対して第２の圧縮特性を示す第２位置との間で移動可能である。ハウジングは１対の対向壁を備えており、これらが第１位置と第２位置の間で八の字状に広がる。ハウジングの軸線方向断面は形状が三角形または台形である。

本発明の上記目的および利点と上記以外の目的および利点は、添付の図面を参照しながら好ましい実施形態の説明を読めば、より明瞭となる。套管針が図１に例示されており、参照番号１０で示されている。套管針１０は腹壁１２などの肉体壁を貫通して腹腔１４などの肉体の導管内または空洞内への接近経路を設けるために操作可能に配備さる。この場合、套管針１０は、肉体壁を貫いて延びて肉体の導管内または空洞内への接近経路を設けるのであれば、どんな接近装置をも代表するものである。接近装置は、気体と液体のいずれであれ、流体が導管または空洞１４に流入する、または、そこから流出するのを容易にすることができる。代替例として、接近装置は、接近装置に通して肉体の導管または空洞１４に挿入することのできる針などの外科手術器具に適合し得る。

例示の実施形態では、套管針１０は、近位端２１と遠位端２３の間で軸線１８に沿って延びるカニューレ１６を備えている。封止ハウジング２５はカニューレ１６の近位端２１と遠位端２３の一方に配備され、カニューレ１６と一緒に接近経路すなわち作業チャネル２７を形成している。この作業チャネルは把持装置などの外科手術用器具３０を受容するような寸法および形状に設定されており、通例は、細長い管またはシャフト３２が矢印３４で示された最大寸法すなわち最大径を有している。

この場合、把持装置すなわち器具３０は、套管針１０の作業チャネル２７に通して腹腔１４などの肉体空洞に挿入することのできるものであれば、あらゆる外科手術用器具または外科手術用装置を代表している。これ以外の器具は直径が１ミリメートルにも満たないことがある縫合糸（図示せず）程度の小さい寸法か、直径が12ミリメートルぐらいのスコープ類、カッター、クリップ付与装置、鉗子の他に、カスガイ止め程度の寸法であればよい。

一般に、套管針１０などの接近装置は作業チャネル２７を通して外方向に流体が向かう度合いを抑制する特性を有しているのが望ましいことがある。これは、腹腔１４を通常はガスで膨張させて腹壁１２を持ち上げることにより作業環境の容積を増大させる腹腔鏡外科手術の場合には、特に重要となる。作業チャネル２７の封止は、作業チャネル２７に沿って把持装置などの器具を導入することが望ましければ、勿論、そのために複雑になる。
作業チャネル２７を封止するのが望まれるのは器具３０が中に無いときばかりか、器具３０が図１に例示されているように操作可能に配備されているときにも、封止するのが望ましい。

本発明の封止組立体３６は、図３の軸線方向断面図に例示されている。この封止組立体は２個のローラ３８および４１を含み、ローラは、それぞれに軸４３および軸４５を備えている。ローラ３８および４１は、それぞれの軸を中心として、封止ハウジング２５の内表面４７に相対的に回転自在となる。軸４３および軸４５はハウジング２５に相対的に、それぞれのローラ３８および４１と一緒に回転可能であってもよいし、或いは、封止ハウジング２５に固定されていてもよいが、後者の場合、ローラ３８および４１は、それぞれの軸４３および軸４５に相対的に回転する。

図３の実施形態では、ローラ３８とローラ４１は、各々が円筒状外表面と１対の端面とを有している。例えば、ローラ３８は図３に最もうまく例示された円筒状外表面５０と図４Ａに最もうまく例示された１対の端面５２および５４とを有している。ローラ４１は、同様に、円筒状外表面５６と１対の端面５８および６１とから構成されている。

作業チャネル２７を横断して所望の封止を設けるために重要となるのは、ローラ３８および４１の各々がハウジング２５の内表面との間に左右両方向封止と端面封止を設けることである。従って、好ましい実施形態では、封止ハウジング２５とそれぞれの円筒状表面５０および５６との間で左右両方向封止６３および６５が設けられる。同様に、封止ハウジング２５とローラ３８および４１の各々の両端面との間で、それぞれに、端面封止が設けられる。例えば、封止６７および封止７９は封止ハウジング２５とローラ３８の端面５２および５４との間にそれぞれに設けられる。封止ハウジング２５とローラ４１の端面５８および６１との間には、同様の端面封止７２および７４が設けられる。これらを組合わせると、左右両方向封止６３および６５と端面封止６７から７４が封止組立体３６と封止ハウジング２５との間に切れ目のない封止を形成することになる。重要なのは、ローラ３８および４１もゼロ封止７６または器具封止７８を設けていることであり、このような封止は、器具３０が中に無い場合と器具３０が中に在る場合の両方の場合について、それぞれに作業チャネル２７を閉鎖するために必要となる。

例示の実施形態では、器具３０が中に無いときには、ローラ３８とローラ４１の間にゼロ封止７６が設けられる。左右両方向封止６３および６５、端面封止６７から７４、および、ゼロ封止７６が共同して、器具３０が中に無い状態の作業チャネル２７を閉鎖または封止する。

図１に例示されているように、把持装置などの器具３０が套管針１０に挿入されると、シャフト３２とローラ３８および４１との間に器具封止７８が設けられる。左右両方向封止６３から６５、端面封止６７から７４、および、器具封止７８が共同して、器具３０が中に在る状態の作業チャネル２７を閉鎖または封止する。

左右両方向封止、端面封止、ゼロ封止、具封止などの多様な封止を設けるのが望ましい場合は、ローラ３８およびローラ４１のために特殊な素材が必要となることは明らかである。特に有用な素材としては、「手で補助する腹腔鏡検査装置および腹腔鏡検査法（Hand-Assisted Laparoscopy Apparatus and Method）」という名称の、2000年10月19日出願の、同時係属中の米国特許出願のシリアル番号第60/241,958号で、本願出願人により開示されている素材があり、この特許は引例に挙げて本明細書中に援用されている。この特定の素材はゲル材８０であり、低硬度、高引裂強度などの特性を有している。更に、ゲル材８０は、器具を挿入するだけで器具封止に影響を与えずに容易に変位させられるという点で流体に類似している浮動性を示す傾向がある。ゲルは流動性を有しているが、所望の形状に成形することができるといったように、形を作れるという点で固体の各種特性を併せ持っている。多様な被膜または多様な潤滑剤をローラ３８および４１の封止面に塗布することで、多様な封止の形成を容易にすることができる。

上記のような各種特性を備えているため、ローラ３８および４１のゲル材はゼロ封止７６を容易に設けることができ、また、器具３０の挿入時には、器具封止７８を容易に設けることができる。ここで重要なのは、器具封止７８が広範な器具径に適合し得る点である。例えば、直径がわずか約１ミリメートルしかない縫合糸はローラ３８および４１と容易に適合する。直径が12ミリメートルから15ミリメートルある大型の器具が挿入されると、器具封止７６は従順に拡張して拡大した径に適合するようになる。その結果、１本の套管針１０は、ローラ３８および４１によって１個の弁体しか設けられていなくても、器具３０が中に無いか器具３０が中に在るかに関わらず、また、器具の直径とも関係なく、所望の封止を完全に達成することができる。

このような利点は、封止ハウジング２の内部にゲルが配置されただけの実施例の全てに生じる。例示の実施形態では、ゲル材８０とその浮動特性によって、広範な径に適合し得る従順性に富む器具封止を設けることができる。ローラ３８および４１などのローラ素子にこのゲル材８０を組込むことで、先鋭な器具を挿入したために引裂きが生じたり、裂け目が広がったりする傾向からゲル材自体を保護するという別な利点も加味される。このようにローラを構成することで、例えば、ローラ３８の外表面に係合している鋭い先端によってローラ３８または４１が軸を中心として回転させられ、最終的に器具の鋭い先端がローラから離脱しても、ゲル材８０は引裂かれずに済む。２個のローラ３８および４１を設けた際の別な利点として、器具が作業チャネル２７の内部で軸線１８に沿った位置を中心として設置される傾向にあることが挙げられる。また、２個の円筒状ローラを利用することで、複数個の器具を同時に挿入することが可能となり、この場合、２個の器具封止７８が設けられる。例えば、把持装置を利用して縫合糸を挿入している場合、器具封止７８は把持装置と縫合糸の各々を包囲して設けられる。

ローラ３８およびローラ４１にそれぞれの軸に相対的に移動または回転する能力を供与すれば、器具封止７８の付近の回転抵抗に対する摩擦抵抗を変動させることで器具の導入を促進することができる。勿論、ローラ３８およびローラ４１が回転すると、左右両方向の封止６３および６５ばかりか端面封止６７から７４においても、摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗を低減することは、低摩擦の被膜をハウジング２５の内表面に設けることにより可能となる。代替例として、後段でより詳細に論じるが、潤滑材のポケットを形成することで、前述の各封止に付随する摩擦を低減させることができる。端面封止６７から７４における摩擦に対処するのにも、図５の参照番号８１および８３で示されたワッシャーのような低摩擦ワッシャーを設けることによって実施可能となる。このようなワッシャーはローラ３８およびローラ４１の軸４３および軸４５がそれぞれの中心に来るため、端面封止６７から７４をローラ３８およびローラ４１に対して低摩擦に維持することができる。
ワッシャー８１および８３はポリテトラフルオロエチレン材から作成されてもよいし、その代わりに、織布材から形成されていてもよい。

個々のローラ３８および４１と、それぞれと関連する軸４３および４５とは、図６および図７に例示されているように形成される。例えば、軸４３および軸４５は剛性プラスチックから形成されているが、ゲル材８０が軸４３に付着成形されている。ローラ３８の円筒状外表面５６と共に端面６１および６３も図６および図７に例示されている。

図８の例示では、ローラ３８および４１は軸陥凹部８５および８７を例示するために図示されており、これら陥凹部はハウジング２５と関連している端面壁の各々に形成することができる。このような陥凹部８５および８７は軸４３および軸４５を回転自在に受け入れるような寸法および形状に設定することができる。陥凹部８５および８７は、ゲル材８０とこれに付随する軸４３などの軸が固定関係にある実施形態に最もうまく適合する。このような実施形態では、軸４３は陥凹部８５の内部で支持されて、軸４３およびゲル材８０を含むローラ全体がハウジング２５に相対的に回転する。

図９の実施形態では、陥凹部８５および８７は放射方向断面が楕円状になるように形成されている。例えば、陥凹部８５は長さと幅があり、長さは概ね軸線１８に平行に配向されている。このような実施形態では、ローラ３８の軸４３は陥凹部８５内に配置されることになる。陥凹部８５は、長手の形状にされているため、ローラ３８の回転運動と並進運動の両方に適合する。従って、器具が挿入されると、軸４３は陥凹部８５の近位端に向けて偏倚されながらも、回転しながら遠位方向に並進することができるようになっている。
この実施形態によって示された並進運動は器具３０に加わる挿入力を低減する傾向がある。

楕円形の陥凹部８５および８７は、図１０に例示されているように断面が楕円形である軸９０および９２にも適合する。楕円形断面の長さが概ね軸線１８に平行に配向されているため、ローラ３８にはより大きな軸支持が供与される。この配向は横断方向の軸９０の幅を減じることで、２本の軸９０および９２の間により大きな器具を収容させるようにもなっている。楕円形の軸９０および９２は、通例は、ハウジング２１と固定関係を有しているため、この実施形態ではゲル材８０が軸９０および軸９２を中心として回転する。並進運動は、軸断面の長さよりも長い陥凹部８５および８７によってもたらされる。

図１１に例示された本発明の別な実施形態では、ローラ３８および４１は各々が１対のインライン軸を設けた構成になっている。例えば、ローラ３は円筒状軸９４および９６を備えており、陥凹部８５などの１個の共通の楕円形陥凹部内で両軸ともが回転自在となるようにしてもよい。例示の実施形態の軸９４および軸９６は、長手方向に整列しているか、或いは、軸線１８に略平行である。この特定の実施形態のゲル材８０は軸９４および軸９６と相対的に回転可能であるが、これらの軸は封止ハウジング２５に関して回転自在である。このような構成にすることで、インライン軸９４および９６は、コンベアベルトのような機能を果たしているゲル材８０を回転自在に支持しているニードルベアリングとして機能する。この構成は器具３０が受ける挿入力を更に低減する傾向にある。勿論、インライン軸９４および９６は、図１２に例示されているように互いに左右に並んで配向されてもよいし、或いは、軸線１８に関してそれ以外の角度を設けて配置されてもよい。

図１３Ａの実施形態においては、ローラ３８および４１は、形状がそれぞれに楕円形である軸９８および軸１０１に載置されている。この場合、例えば軸９８には円筒状取付けピン１０３が設けられており、このピンの寸法と形状は付随する陥凹部８５内に受容されるように設定されている。図１３Ｂに例示されているように、ピン１０３が楕円形断面の一方端に配置されている場合は、器具が挿入されると、ローラ３８はばねの付勢に抗して旋回する傾向にある。この場合、ローラ３０の並進運動は、図１３Ａに矢印１０５で略表示された弧に沿ったものである。

図１４の構成は、ローラ３８および４１に多数の軸が設けられているという点で、図１１の構成に類似している。例えば、この実施形態では、ローラ３８は４本の軸１０３、１０５、１０７、１１０を備えており、これらは個々の軸を中心として回転自在であるとともに、図１４に点１１２と示された共通線を中心として回動する。ローラ３８のゲル材８０に円筒状の内部穴１１３が設けられていることで、ニードルベアリングとして機能する軸１０３から１１０によってローラの回転は大いに促進される。

図１５Ａの実施形態は前述のものと類似しているが、但し例外として、この実施形態は封止ハウジング２５から内方向に拡張した突起１１４を備えている。この例示の実施形態では、突起１１４は陥凹部８５と８７の間に配置されており、形状が凸状である。図１５Ｂに示されているように、対向突起１１６が反対側の壁から内方向に拡張しているため、突起１１４および突起１１６はローラ３８および４１（明瞭にするために図示せず）に沿った位置に器具３０の中心を置くように機能する。突起１１４および１１６はまた、ローラの端面に付加的な圧縮力を加えるように作用して、挿入された器具３０の周囲を封止するのを支援している。

図６および図７を参照しながら、ローラ３８の好ましい実施形態を説明した。当業者であれば、これ以外にもローラ３８の多数の実施例があることが明白である。このような別なローラの実施形態は軸４３とゲル材８０の間に固定関係を設けて構成されるのが典型的である。そうとは言え、前段で注目したように、ローラ３８は軸４３が封止ハウジング２５と固定関係を維持した状態に構成されてもよい。この後者の事例では、ゲル材８０は、通例、固定軸４３を中心に回動する。

別なローラの実施形態の１つが図１６に例示されており、ここでは、軸４３がバネとして形成されている。この構成を利用すれば、軸はその長さに沿ってわずかに屈曲可能または変形可能となることで、ローラ３８が把持装置のような挿入器具３０の形状に整合することができるように補佐する。

別なローラの実施形態が図１７に例示されており、ここでは、軸４３は図７の実施形態に例示されているような円筒形状とは異なる形状を呈する。この場合、軸４３は、ゲル材８０の内側に配置された傾斜溝１１８が設けられている。この溝１１８は軸４３に相対するゲル材８０の配向設定を容易にする。特に、ゲル材８０が固定軸４３を中心として回動する実施形態では、溝１１８は軸４３の上に中心が来るようにゲル材８０を好ましい位置に配備することを容易にする。

図１８を参照すると、ゲル材８０と軸４３の間の中心設置の関係が実際には参照番号２１２と指定された傾斜突起によって容易に実施されることも明らかである。このような突起１２１は、図１８に例示されているような多数の半円によって規定された回転の表面として形成することができる。代替例として、突起１２１は、直線によって規定され、恐らくは、図１９の実施形態に例示されているような峰と谷を形作っている回転の表面として形成することもできる。

図２０の実施形態では、傾斜溝１１８を備えているという点で、軸４３は図１７の軸に類似している。この軸は、突起１２１を備えているという点で、図１８の実施形態にも類似している。図１７ないし図２０に開示された実施形態の各々について、軸４３の非円筒形状の作用は、どの挿入器具３０であれ、その周囲でゲル材８０を周方向に圧搾して、封止を促進するとともに「猫の目」効果に陥る傾向を最小限に抑えることである。

図２０の実施形態では、ゲル材８０は少なくとも1個の溝１２３が形成されているが、この溝は円筒状表面５６を起点とし、軸４３に向かって内側に延びている。溝１２３の目的は、ゲル材８０の器具３０への従順性を促進することである。このように、ゲル材８０を分割して非連続区分１２５および１２７を画定することによって器具封止の形成を向上させている。勿論、両区分は、ゲル材８０の表面から内側に延びているのであれば、どのような溝によって定められていてもよい。溝１２３は平坦である必要はないが、湾曲形状または丸みを帯びた形状を有していてもよい。溝は、図２０に例示されている90度丁度の角度に限らず、軸４３に関してどのような角度で配置されてもよい。

別な実施形態では、溝１２３は一定幅を有していてもよいし、或いは、変動幅を有していてもよい。溝１２３は、図２０に例示されているように、円筒状表面５６から軸４３まで延びていてもよいし、或いは、図２１に例示されているように、この距離の一部のみの区分にだけ延在していてもよい。溝は、軸線１８を中心とした回転の表面として形成されてもよい。例えば、図２２では、この回転の表面は半円１２５によって規定される。

溝１２３のような溝は、ゲル材８０の器具３０への従順性を促進するが、図２３の空隙１２７に例示されているように、ゲル材８０の内部に形成されていてもよい。このような空隙１２７はまた、ゲル材が一層容易に流入できる空間を設けて、所望の従順性を供与するようにしている。空隙１２７は一般にどのような形状をとってもよく、図２３の断面図に例示された円筒形状に限らない。ゲル空隙１２７はゲル材８０の表面まで延びていてもよいし、或いは、完全にゲル材８０の内部に規定されてしまってもよい。

空隙は軸４３内に設けることも可能であるが、この場合は目的が全く異なっている。このような空隙が図２４に例示され、参照番号１３０で示されている。かかる空隙１３０の目的は、ゲル材８０が軸４３にインサート成形される際に、ゲル材が空隙１３０に流入し易くすることである。ゲル材８０が軸４３より外側に延びて、しかも、軸４３の空隙１３０を貫通して延びている場合は、これら２種の構成要素の間の固定関係が大いに促進される。

別な実施形態では、ゲル材８０は複数の独立構造１３２および１３４に分けて形成してもよいが、このような独立構造は、封止ハウジング２５に関して固定関係と相対可動関係のいずれを有していてもよい。構成要素１３２および１３４が相対的に運動可能である実施形態では、軸が欠如していることで、構成要素１３２および１３４が独立したランダムな態様で運動するのを促進することが可能となっている。かかる運動としては、回転運動のほかに並進運動がある。ゲル構成要素１３２および１３４は図２５では円筒形状を有しているように例示されているが、本発明の多数の異なる実施形態として、ゲル構成要素１３２および１３４の数と形状は相当に多様になってくることは明らかである。

ゲル材８０の外表面も、図２６の実施形態に例示されているように多様な形状を有していてもよい。この断面図では、ローラ３８および４１は、峰と谷を交互に置くことで外表面が規定されている。この断面図では、ローラ３８および４１は星型の形状を有しており、ローラ３８および４１の各々の峰と対向するローラ４１および３８の各々の谷とが噛合い歯車の形状で整合するように、互いに関連付けて配向されている。

図２７は、ローラ３８および４１が膨張自在嚢１３２および１３４として構成されている実施形態を例示している。嚢１３２は、通例は、その両端部において軸４３上で外皮１３６が支持された円筒体として形成される。この外皮１３６は、気体または液体などの流体または半流体である膨張材で膨張させることのできる内部空洞を定めている。このようにして膨張されるため、嚢１３２には高い従順性が供与されており、そのため、器具封止７８を設けるのに有効となっている。外皮１３６は前述したタイプのゲルから形成されてもよいし、或いは、従順性がもっと劣る素材から形成されていてもよい。この実施形態は、特に回転特性を有しているため、特に破裂しにくくなっている。

本発明の別な実施形態が図２８に例示されているが、ここでは、ローラ３８および４１はワイパー封止１４１および１４３をそれぞれに設けているように図示されている。このようなワイパー封止１４１および１４３は封止ハウジング２５の円筒状表面５６から内表面に向かって外向きに延びている。ローラ３８および４１がそれぞれの軸４３および軸４５を中心として回動すると、ワイパー１４１のうちの少なくとも1個と、ワイパー１４３のうちの少なくとも１個がそれぞれに、ハウジング２５と一緒に左右方向封止６３および６５と端面封止６７ないし７４を形成する。ワイパー１４１および１４３と封止ハウジング２５との接触面積を低減したため、ローラ３８およびローラ４１の回転に付随する摩擦抵抗が減少する。摩擦抵抗を減少させるのが望ましいのは、それにより器具挿入力を低減させるからである。

図２９の実施形態では、ローラ３８および４１の円筒状表面５０および５６とそれぞれに接触するよう内側に拡張しているワイパー１４５および１４７が封止ハウジング２５に形成されている構造を利用して、左右方向封止６３および６５に付随する低摩擦抵抗が維持される。ワイパー１４５および１４７がハウジング２５と静止関係すなわち固定関係にあるため、両ワイパーはローラ３８および４１と共にポケット１５２を定め、このポケットに潤沢剤またな殺菌剤などの流動性材料または半流動性材料１５４を充填することができる。この流動性材料は最初はポケット１５２の内部に維持されているが、ローラが器具３０の挿入に応じて回転すると、最終的にはローラ１３８および１４１を被膜する。

図３０に例示されているような追加ワイパー１５６および１５８を設けることで、ポケット１５２のような多数のポケットが形成されてもよい。この場合、ポケット１６１がワイパー１４１とワイパー１５６の間に形成されると同時に、ポケット１６３がワイパー１４３とワイパー１５８の間に形成されている。別のポケット１６１および１６３には異なる材料を配置させることができる。

図２９および図３０の実施形態では、静止ワイパー１４１および１４３が左右横方向に延びて、軸線１８を横断している。図３１の実施形態では、ワイパー１４１および１４３は封止ハウジング２５から軸線方向に拡張して、円筒状表面５０および５６のそれぞれに接触している。このように構成することで、ワイパー１４１および１４３は、ローラ３８とローラ４１の間に器具３０を直接導入するのを容易にするガイドとしても機能する。

図３２の実施形態を参照すると、静止ワイパー１５６および１５８は軸線方向に配向されてポケット１６１および１６３の形成を容易にするとともに、器具３０のガイド素子としての機能を果たすこともできる。

ローラ３８および４１のほかにも２個の別なローラ１７２および１７４を備えている実施形態では、別な封止ポケット１６５および１７０が形成される。かかる実施形態が図３３に例示されている。

図３４に例示された実施形態は、図３５の断面図を参照すれば最も容易に識別される。
この実施形態では、ゲル材８０は多数の区分１８１から１８６に分割形成されているが、これら区分は軸線１８から放射方向に配置され、かつ、共同して円錐曲線回転体１９０を形成している。区分１８１から１８６は共通軸１９２を中心に個別に回転自在であるが、共通軸もまた円錐曲線回転体形状を有している。この実施形態では、ゼロ封止７６は元より器具封止７８も回転体軸１９２の内側に形成されているのが分かる。個々の区分１８１から１８６の回転特性を維持することによっても、器具３０の作業チャネル２７への挿入を容易にしている。

ゲル材８０が円錐曲線回転体形状を有しているため、図３５に例示されているような円形の断面を有するように封止ハウジング２５を形成することは、特に有利となる。この円形断面は、封止ハウジング２５が円錐形状または円筒形状を有していることを示している。円形断面が望ましいのは、回転体状にゲル材８０も外縁部が円形であるためである。これにより、ハウジング２５とゲル材８０の間の１個の切れ目の無い封止の形成を促進している。従って、ハウジング２５の断面が円形で、かつ、ゲル材８０の形状が円錐曲線回転体であるため、器具３０が中に在る場合と中に無い場合の両方の状態の作業チャネルを塞ぐ必要のある全ての封止がゲル材８０によって形成される。このような構成はまた製造工程をも容易にし、この場合、回転体形状のゲル材８０が円錐状の封止ハウジングまたは円筒状の封止ハウジング２５に挿入されるだけで済む。

別な実施形態では別な特性が示されているが、この実施形態は図３６に例示されており、図３７はその断面図である。この場合、図３５の実施形態に関与する多様な区分１８１ないし１８６が一体的に形成されるため、円錐曲線回転体１９０は回転体形状の軸１９２を中心として単体ユニットとして回転する。この実施形態は製造経費が低減できるが、回転体形状に付随する利点をも併せて維持するものである。

図３８は図２９の実施形態に類似している別な実施形態を例示しているが、但し、先の実施形態のワイパー１４５および１４７をアイドラーローラ１９４および１９６と置換した点を例外とする。このようなアイドラーローラ１９４および１９６は封止ハウジング２５に支持されているが、ハウジング内でローラはそれぞれの軸を中心として回転することを許容されている。アイドラーローラ１９４および１９６は封止ハウジング２５とローラ３８およびローラ４１との間に左右横方向の封止６３および封止６５をそれぞれ設けている。アイドラーローラ１９４および１９６を設けたことで、図２９の実施形態に付随する摩擦抵抗が低摩擦抵抗に代わることで、器具３０の挿入を容易にしている。

封止ハウジング２５に対して軸４３および軸４５を搭載するための多様な構造に関与して、本発明は上記以外に多数の実施形態がある。図３９の実施形態では、軸４３および軸４５は支持体１９８および２０１の上に載置されるが、これら支持体は封止ハウジング２５により旋回自在に支持されている。支持体１９８および２０１は、付勢によりローラ３８および４１をそれぞれ互いに向けて移動させることができる。この付勢により、ゼロ封止７６と器具封止７８の両方の形成が容易になる。

図４０の実施形態では２個の入口ポート２０３および２０５が設けられており、ローラ３８と４１の間に３個目のローラ２０７も配置されている。このように構成することで、２個の弁体２１０および２１２が形成され、一方はローラ３８とローラ２０７の間に、他方はローラ４１とローラ２０７の間に置かれる。器具３０が中に無い状態では、弁体２１０および２１２が、それぞれと関与するポート２０３とポート２０５を横断するゼロ封止を形成する。器具３０が入口ポート２０３に挿入されると、器具封止が弁体２１０によって形成される。同様に、入口ポート２０５に挿入された器具が弁体２１２と一緒に器具封止を形成する。勿論、弁体３８、４１、および、弁体２０７の回転は、器具挿入と器具取出しのタイミング次第で大いに変動する。

図４１の実施形態は、ゼロ封止７６と器具封止７８の両方を形成するのに１個のローラ３８しか必要としないように例示されている点で興味深い。図示した実施形態では、内側壁２１４が封止ハウジング２５から軸線１８に向かって内側に拡張し、ローラ３８と一緒に封止弁２１６を形成している。従って、器具３０が中に無い場合は、封止弁２１６は壁２１４とローラ３８との間にゼロ封止７６を形成する。器具３０が挿入されると、器具封止７８が壁２１４とローラ３８の間に形成される。

図４２では、先の実施形態と同様に、封止弁がローラ３８とローラ４１の間に形成される。これらローラ３８および４１は軸４３および軸４５に支持されてそれぞれ形成されるが、これらの素子は回転せず、むしろ、封止ハウジング２５と固定関係にある。このような構成は、ゲル材８０が、先の実施形態に付随する回転特性を持たずに、ゼロ封止７６と器具封止７８の両方を形成している多くの実施形態の代表的なものである。

図４３の実施形態は、封止ハウジング２５に２個のローラ３８およびローラ４１が配置されているという点で、図３の実施形態に類似している。しかし、この実施形態では、ゼロ封止７６の形成は、封止ハウジング２５に旋回自在に搭載されたアーム２１８上に支持された第３のローラ２１６を付加することで容易に実現される。このローラ２１６は、ローラ３８およびローラ４１より遠位位置で、これらローラに接触した状態で作動自在に配置される。この位置にあることで、器具３０が中に無い場合に、ローラ２１６はローラ３８およびローラ４１の各々とゼロ封止を設ける。器具３０が挿入されると、器具封止７８は、最初のうち、ローラ３８およびローラ４１と形成される。しかし、器具３０が更に深く挿入されると、器具がローラ２１６に接触してローラを軸線１８から離れる方向に旋回させる。この位置で、ローラ２１６が封止機能を果たすことはない。しかし、器具３０が取出されると、アーム２１８が付勢されて作動位置に戻り、ゼロ封止７６の形成を促す。

同様の実施形態が図４４に例示されているが、ここでは、ローラ２１６は十分な大きさを備えているため、作業チャネル２７を定めるのを支援する１対の内側壁２２１および２２３とゼロ封止７６を形成することができる。しかし、この場合、隔壁２２５が設けられて器具封止７８を形成している。器具３０が作業チャネル２７に挿入されると、隔壁２２５と一緒に器具封止７８が形成される。器具３０が更に深く挿入されると、器具はローラ２１６に接触して、付勢されたアーム２１８を作業チャネル２７から離れる方向に旋回させる。器具３０が取出されると、ゼロ封止７６が確立され、器具封止７８は破断される。
図４４に例示された断面図によると、内側壁２２１および２２３は１個の円筒状の壁から構成することができることに注目するべきである。かかる実施形態では、ローラ２１６は螺旋形状を有しているのが好ましい。これに代わるものとして、壁２２１および壁２２３は各々が平坦な形状を有しており、その場合、ローラ２１６は形状が円筒状であるのが好ましい。

図４５の実施形態では、ゼロ封止は２個のローラにより形成され、特に、偏倚アーム２１８により保持されたローラ２１６と、付勢されたアーム２３０により保持された第２のローラ２２７とにより形成される。この実施形態では、ローラ２１６は内側壁２２１と封止を形成するが、ローラ２２７は内側壁２２３と封止を形成している。この実施形態では、ローラ２１６とローラ２２７の間に別な封止２３２が必要となる。この実施形態では、器具３０が中に無いときには、２つの壁封止と別な封止２３２とが組み合わさって、ゼロ封止７６を形成する。先の実施形態と同様に、器具封止７８が隔壁２２５によって形成される。

図４６の実施形態は、２個のローラ３８およびローラ４１を設けているという点で、図３の実施形態に類似している。しかし、この実施形態では、１対のレバー２３１およびレバー２３２がハウジング２５に支持されて個別に旋回するとともに、それぞれの関連するローラ３８およびローラ４１と各々が偏倚により接触状態となる。レバー２３１およびレバー２３２がハウジング２５から内側に互いに向かう方向に拡張しているため、両レバーは、大抵は、図４６に例示された閉位置に維持されるが、器具３０が挿入されると、開位置に移動することができる。このような作動特性を有しているため、レバー２３１およびレバー２３２の支援により、本実施形態に対し幾つもの利点を供与している。閉状態では、レバー２３１およびレバー２３２はポケット２３３を形成し、このポケットを前述した態様で利用することができる。器具３０が挿入されると、レバー２３１およびレバー２３２は器具を誘導するのを助けて、ローラ３８およびローラ４１の交点に向かわせる。器具３０が尖った先端を有している場合は、レバー２３１およびレバー２３２は、この先端が鋭角でローラ３８およびローラ４１に絶対に係合しないようにする。むしろ、器具の尖った先端は、ローラ３８およびローラ４１の回転を促す小さい鋭角でしかローラ３８およびローラ４１と接触しないため、そのようにして、ゲル材８０に対して損傷が加えられるのを阻止している。

図４７は、少なくとも封止ハウジング２５の内部では、作業チャネル２７が管状編組または管状メッシュ２３４と並列になっている実施形態を例示している。

従って、メッシュ２３４はローラ３８とローラ４１の間に延び、ハウジング２５を貫く中央部に器具３０を導入するのを大いに容易にする。器具３０が中に無いときには、ローラ３８およびローラ４１を形成しているゲル形成材８０が十分に従順性に富んでいるため、ローラ３８とローラ４１の間に存在しているメッシュ２３４とでもゼロ封止を形成する。器具３０が挿入されると、ゲル材８０は編組２３４および器具３０と共に器具封止７０を形成する。メッシュ２３４がポリエステルなどの低摩擦材から作成されている場合は、作業チャネル２７に沿って中央部に器具３０を案内するだけではなく、器具３０が受ける挿入力をも低減する。

同様に、編組材を利用して、図４８に例示されているような、それぞれのローラ３８およびローラ４１を覆うカバー２３６およびカバー２３８を形成することもできる。ここでも、ローラ３８とローラ４１の間にメッシュ２３６とメッシュ２３８が存在しているにも関わらず、ゲル材３８の従順性がゼロ封止７６と器具封止７８の両方を設けるのに十分であることが分かる。

図４９の実施形態は、ローラ３８とローラ４１が内側に配置された封止ハウジング２５を例示している。この場合、ローラ３８とローラ４１の寸法と形状は、ハウジング２５の内部を近位方向へ移動して図４９に例示されているような近位位置に至ることにより遠位方向の圧力に反応するよう設定されている。この近位位置では、左右方向の封止６３および封止６５がハウジング２５とローラ３８およびローラ４１のそれぞれとの間に形成される。このような封止は、ローラ３８とローラ４１の間に形成された別な封止２４１と協働して、ゼロ封止７６を仕上げている。器具３０が挿入されると、器具により自由浮動ローラ３８および４１は遠位方向に移動させられながらゼロ封止７６を破断するが、これと同時に、器具３０と器具封止７８を形成する。ローラ３８およびローラ４１のこのような遠位方向の運動は、遠位方向の圧力の近位位置における力に抗して作用する器具の遠位方向の力を利用して達成される。

図４９の実施形態に関しては、器具３０が作業チャネル２７に導入される加圧注入具であってもよいと思われる。ローラ３８およびローラ４１の近位側に加わる注入具の圧力の度合いがローラ３８およびローラ４１の遠位側に加わる流体圧を超過している限りは、圧力差によりローラ３８およびローラ４１を遠位方向に移動させることで、図５０に例示されているように、ローラ３８とローラ４１の間を注入具が通れるようにする空隙２４３を設けることができる。

ローラ３８とローラ４１の近位側に加わる圧力は上記と反対の効果を有していることに注目するべきである。ローラ３８およびローラ４１の遠位側に加わる圧力がローラ３８およびローラ４１の近位側に加わる圧力を超過している限りは、圧力差によりローラ３８およびローラ４１を近位方向に移動させて一層の閉鎖空間を設けることで、近位方向への流動を抑止する封止を設けることができる。従って、この実施形態を利用すれば、装置は逆止弁として機能する。

図５１に例示された別な実施形態では、ローラ３８およびローラ４１からローラ組立体２４４が構成され、この組立体がカテーテルシャフト２４５によって保持されたまま体腔２４７の中を移動させられる。ローラ３８およびローラ４１が剛性ハウジング２５０の内部に保持される際の配向は、シャフト２４５および体腔２４７の長手方向軸線に概ね直交する配向とされる。バルーン２５２がハウジング２５０の周囲に配置されて、体腔２４７に加わる外傷を低減している。このような構成により、ゲルローラ３８および４１とバルーン２５２とが、ローラ組立体２４４の両側で体腔２４７を封止する。気体、液体、または、固体による遠位方向圧力により、ローラ３８とローラ４１の間に開口を設けるのを促すことで、ローラ組立体２４４の近位側へ通過するのを許容する。

図５１の実施形態はローラ組立体２４５より遠位側で体腔２４７に気体や液体を吹送するのを容易にしながら、同時に、気体または液体を損失せずに吹送中の体腔２４７内に器具を導入できるようにもしている。

図５２に例示された別な実施形態は、体腔２４７の内部での使用にも適している。この場合、ローラ３８およびローラ４１は、カテーテルシャフト２４５から拡張した脚部２５３に支持されて回転自在に搭載される。図５０に参照番号２５と示されているような外側ハウジングが無い場合は、ゲルローラ３８および４１が自由に体腔２４７に接触する。ローラ３８とローラ４１の間に形成された封止は前述の態様で機能する。

図５３に例示されているように、ローラ３８とローラ４１が管状シャフト２５７の管腔２５４の内部で横断方向の配向で設置されることも思量される。この場合、ローラ３８およびローラ４１は軸４３および軸４５のそれぞれに載置されるが、両軸ともシャフト２５７によって保持される。こうのような構成を利用すれば、ローラ３８およびローラ４１はシャフト２５７の管腔２５４を横断するゼロ封止７６を形成するが、縫合糸２５６などの器具を管腔２５４に沿って導入するのにも適合している。

図５４の実施形態は図５５の断面図を参照すれば最も容易に識別できる。この実施形態では、封止ハウジング２５の内部の封止機構は４個のローラ２５８、２６１、２６３、２６５を備えており、ローラ２５８とローラ２６３は互いに並行に搭載されている。ローラ２６１とローラ２６５は互いに並行に搭載されているとともに、ローラ２５８およびローラ２６３から90度の角間隔を設けられている。４個のローラ２５８ないし２６５は好ましい実施形態ではゲル材８０から形成されており、作業チャネル２７に沿って２個の互いに隣接するローラを接触させている。従って、ローラ２５８から２６５は軸線（接近経路）１８から概ね放射方向に配置される。このような構成により、比較的幅の狭いローラ２５８ないし２６５は互いに協働して封止を形成することで、ゼロ封止７６と器具封止７８の両方の形成を促進している。

本発明の別な実施形態が図５６から図６１に例示されている。これは同一実施形態を例示したもので、多数の異なる寸法の器具を利用した手術を多段階的に図示している。例えば、図５６の斜視図と図５９の頂面平面図は、器具３０が中に無い場合の実施形態を例示したものである。この場合、実施形態はカニューレ１６と、器具３０を受け入れるための近位開口部２６７を有している封止ハウジング２５とを備えている。封止ハウジング２５の形状は概ね三角形または台形であり、比較的狭い近位端２６９と比較的広い遠位端２７０が設けられている。ローラ３８およびローラ４１がポスト２７２およびポスト２７４にそれぞれ搭載されており、これらポストは近位端２６９でハウジング２５の壁に固定されている。ローラ３８およびローラ４１が近位端２６９に配置された場合、ゲル材８０はポスト２７２とポスト２７４を中心とした同心状にローラ３８およびローラ４１を形成する傾向にある。

図５９に最もうまく例示されているように、ローラ３８およびローラ４１はこの正常位置にある状態ではハウジング２５と共に封止を形成するのみならず、互いにゼロ封止７６をも形成する。図５７および図６０に参照番号２７６と示された器具のような比較的小さい器具が開口部２６７を通して導入される場合は、器具がローラ３８とローラ４１を十分に分離させて、器具の通過を可能にするようになっている。器具２７６が十分に小さければ、器具封止７８は器具２７６の周囲に形成されたまま、それでも封止は近位位置に残存する。

比較のため、図５８および図６１に参照番号２７８と示された上記より大型の器具にも、この実施形態が適合する。この場合、大型の器具２７６には、近位位置ではローラ３８とローラ４１が適合しない。その結果、器具２７８が強制的にローラ３８およびローラ４１を遠位方向に封止ハウジング２５の広いほうの遠位端２７０に向けて並進させる。ハウジング２５により付加的な幅を設けることで、ローラ３８とローラ４１のゲル材８０はポスト２７２とポスト２７４の上でそれぞれに伸張し、大型器具２７に適合するようになる。このような伸縮構造では、ローラ３８およびローラ４１は大型器具２７８と一緒に器具封止７８を形成する。

ローラ３８およびローラ４１の伸縮作用および並進作用は、ローラ３８およびローラ４１とハウジング２５の間に低摩擦面を設けることにより促進される。図６２に例示された好ましい実施形態では、２個の循環ループ２８１および２８３がポリテトラフルオロエチレンなどの低摩擦材から形成される。ループ２８１はハウジング２５に固定されたポスト２８３とポスト２８５の間に取付けられる。このような構造を利用した場合、ループ２８１はローラ３８とハウジング２５の間に配置される。同様に、ループ２８３はポスト２８９とポスト２９１の間に取付けられて、ローラ４１とハウジング２５の間に配置される。
大型の器具２７８が挿入されると、ローラ３８とローラ４１は前述の態様で広いほうの遠位端２７０に向けて並進する。しかしながら、図６６の実施形態を利用した場合、低摩擦ループ２８１および２８３はローラ３８およびローラ４１とハウジング２５との間の摩擦力を相当に低減する。勿論、これにより大型器具２７８に付随する挿入力も低下する。

先の実施形態から、所与の実施形態について望まれる特定の品質、特性、および、利点次第で、本発明の概念が大きく変わることがあることが分かる。大半の実施形態について、この概念は少なくとも１個のローラが套管針の封止ハウジング内に配置されていることを含んでいる。ローラは回転しなくてもよいが、大抵の実施形態では、封止ハウジングに相対的に並進するか、並進するか、いずれかである。通例、ローラは套管針の作業チャネルの少なくとも一部を定めており、また、壁または別なローラと相対的に作動するものであってもよい。ローラは静止状態にあってもよいし、固定軸または回転自在軸に対して回転するようにしてもよい。ローラの回転は、通例は、挿入力を低減し、ローラ材を保護する。編組、レバー、および、固定壁が作業チャネルを規定するのを補佐することができる。多数のローラを利用して、２本以上の作業チャネルを定めてもよい。
アイドラーローラとワイパー封止とを利用して、潤沢剤または殺菌剤などを受け入れるポケットを設けることもできる。通例、ローラは高度の従順性に富んでいるため、器具封止を器具径の広い範囲にわたって形成することもできる。膨張可能なローラも考えられるが、高度の伸縮自在性を提供するゲル材によって従順性を供与するのが普通である。

上記概念に含まれる実施形態の多様性のために、この概念を開示された実施形態にのみ限定しないように注意し、本発明の範囲を添付の特許請求の範囲の各請求項に照らして判断するべきである。

さらに、本発明に関連する好ましい態様として、例えば、以下のものをあげることができる。
〔態様１〕
体壁を貫通して体腔に外科手術用器具を挿入することを目的とした接近経路を設け套管針であって、
近位端および遠位端を有しているカニューレと、
カニューレと導通して作業チャネルを定める封止ハウジングと、
封止ハウジング内に配置された封止組立体と、
封止組立体の内部に組込まれて、封止ハウジングによって軸が支持された少なくとも１個のローラとを備えており、
ローラは、器具が中に無いときにはゼロ封止を設け、器具が中に在るときには器具封止を設ける特性を有している、
ことを特徴とする套管針。
〔態様２〕
前記ローラは、前記封止ハウジングとは相対的に前記軸を中心として旋回自在であることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様３〕
前記軸は前記封止ハウジングと固定関係にあり、
前記ローラは前記軸と旋回関係にあることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様４〕
前記ローラは放射方向断面の形状が幾何学的形状であることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様５〕
前記幾何学的形状が円形であることを特徴とする、上記態様４に記載の套管針。
〔態様６〕
前記幾何学的形状が星型であることを特徴とする、上記態様４に記載の套管針。
〔態様７〕
前記ローラは第１のローラであり、前記軸は第１の軸であり、
前記套管針が、第２の軸上に配置されて、第１のローラと封止係合状態にある第２のローラを更に備えており、
第２の軸は第１の軸と略平行関係にあることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様８〕
前記第１のローラは第１の半径を有する第１の円筒の形状を有しており、
前記第２のローラは第２の半径を有する第２の円筒の形状を有しており、
第１の軸は第２の軸から、第１の軸と第２の軸の和を越えない距離だけ分離されていることを特徴とする、上記態様７に記載の套管針。
〔態様９〕
前記ローラは前記器具と器具封止を形成するような寸法および形状に設定されており、器具封止は、約０ミリメートルの下限から約６ミリメートルと約12ミリメートルの間の範囲にある上限にまでわたる直径を有していることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様１０〕
前記封止ハウジングに対して前記ローラを付勢させるばねを更に備えていることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様１１〕
前記ローラは第１の軸を中心に回転自在な第１のローラであり、
前記套管針が、第１の軸を中心に回転自在な第２のローラを更に備えていることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様１２〕
前記ローラは第１の軸を中心に回転自在な第１のローラであり、前記套管針が、第１の軸とは異なる第２の軸を中心に回転自在な少なくとも１個の第２のローラを更に備えていることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。
〔態様１３〕
前記第１の軸および前記第２の軸とは異なる第３の軸を中心に回転自在な少なくとも１個の第３のローラを更に備えていることを特徴とする、上記態様１２に記載の套管針。
〔態様１４〕
前記ローラは円錐曲線回転体から構成されていることを特徴とする、上記態様１に記載の套管針。

〔態様１５〕
外科手術用の多目的器具であって、
少なくとも約１ミリメートルの直径を有している器具と、
体壁を貫通して器具を配備するのを容易にする接近装置と、
接近装置に組込まれており、軸線が近位端と遠位端の間に延びるカニューレと、
カニューレと導通して、カニューレと一緒に作業チャネルを定めている封止ハウジングと、
接近装置の封止ハウジングの内部に配置された封止組立体と、
封止組立体に組込まれたローラとを備えており、器具が中に無いときにはゼロ封止を形成し、器具が中に在るときには器具封止を形成するようにローラの寸法と形状が設定されていることを特徴とする、外科手術用の多目的器具。
〔態様１６〕
前記ローラはゲル材からなることを特徴とする、上記態様１５に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様１７〕
前記ローラは両端を有する軸を備えており、
軸の両端のうち少なくとも一方は前記ハウジングにより支持されていることを特徴とする、上記態様１５に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様１８〕
前記封止ハウジングの内部に配備された内側壁を更に備えており、
前記ローラが内側壁とゼロ封止を形成する特性を有していることを特徴とする、上記態様１５に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様１９〕
前記ローラは、前記軸上に支持され、かつ、前記封止ハウジングに相対的に軸を中心として回転自在であるゲル材からなることを特徴とする、上記態様１７に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様２０〕
前記軸は前記封止ハウジングと固定関係にあり、前記ゲル材は軸上に支持され、かつ、軸に相対的に回転自在であることを特徴とする、上記態様１７に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様２１〕
前記器具の直径は少なくとも約５ミリメートルであることを特徴とする、上記態様１５に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様２２〕
前記器具の直径は少なくとも約10ミリメートルであることを特徴とする、上記態様２１に記載の外科手術用の多目的器具。
〔態様２３〕
前記封止ハウジングと前記ローラとは、透光性材料から形成されていることを特徴とする、上記態様１５に記載の外科手術用の多目的器具。

〔態様２４〕
套管針組立体であって、
軸線が近位端と遠位端の間に延在しているカニューレと、
カニューレと導通して、作業チャネルを定める弁ハウジングと、
弁ハウジング内で軸上に配置され、従順性に富む材料からなるローラ弁とを備えており、
ローラ弁は、器具が中に無いときには作業チャネルを横断するゼロ封止を形成し、器具が中に在るときには作業チャネルを横断する器具封止を形成するような特性を有しており、
器具封止の断面の直径が約０ミリメートルの下限から約６ミリメートルを越える上限にまでわたる範囲にあることを特徴とする、套管針組立体。
〔態様２５〕
前記ローラ弁が、
前記弁ハウジングと壁封止を形成する第１の各部と、
前記作業チャネル内に器具が無いときにゼロ封止を形成し、作業チャネル内に器具が在るときに器具封止を形成する第２の各部とを備えていることを特徴とする、上記態様２４に記載の套管針組立体。
〔態様２６〕
前記ローラ弁が前記弁ハウジングに相対的に移動する特性を有していることを特徴とする、上記態様２５に記載の套管針組立体。
〔態様２７〕
前記ローラ弁が前記弁ハウジングに相対的に並進する特性を有していることを特徴とする、上記態様２６に記載の套管針組立体。
〔態様２８〕
前記ローラ弁が、前記作業チャネルに対して鋭角をなして配置された経路に沿って並進する特性を有していることを特徴とする、上記態様２７に記載の套管針組立体。
〔態様２９〕
前記ローラ弁が前記弁ハウジングに相対的に旋回する特性を有していることを特徴とする、上記態様２６に記載の套管針組立体。
〔態様３０〕
前記ローラ弁が前記弁ハウジングに相対的に回転する特性を有していることを特徴とする、上記態様２９に記載の套管針組立体。
〔態様３１〕
前記従順性に富む材料は、ゲルを含むことを特徴とする、上記態様２４に記載の套管針組立体。
〔態様３２〕
前記ローラ弁の前記従順性に富む材料は、膨張可能な嚢を含むことを特徴とする、上記態様２４に記載の套管針組立体。

本発明の套管針の作業チャネルを通して把持装置状の外科手術用器具が挿入されている腹腔鏡検査外科手術を例示した斜視図である。 図１に例示された套管針の側面立面図である。 図２の線III−IIIに沿って破断された軸線方向断面図である。 図３の線IVA−IVAに沿って破断された半径方向断面図である。 図４Ａの線IVB−IVBに沿って破断された軸線方向断面図である。 図３に類似した、本発明の別な実施形態の１対の低摩擦ワッシャーを例示した断面図である。 図１の套管針で使用するのに適したゲルローラの斜視図である。 図６のVII−VIIに沿って破断された軸線方向断面図である。 図３に類似した、ローラが取り外されて軸用の陥凹が露わになった軸線方向断面図である。 図８に類似した、軸用の陥凹が長円形の垂直方向の配向になっているのを例示した軸線方向断面図である。 図８に類似した、１対のローラの各々を長円形の断面形状を有する軸と共に例示した軸線方向断面図である。 図８に類似した、ローラを１対の軸線方向に配向された直列軸と共に例示した軸線方向断面図である。 図８に類似した、直列軸が半径方向に配向されているのを例示した軸線方向断面図である。 図８に類似した、ローラが長円形の軸と一緒に套管針の作業チャネルに関連して旋回するのを例示した軸線方向断面図である。 図１３Ａの線XIIIB−XIIIBに沿って破断された断面図である。 図８に類似した、ローラを放射方向に互いから間隔を設けた軸と共に例示した軸線方向断面図である。 図８に類似した、凸状突起が軸用の２個の陥凹の間に配置されているのを例示した軸線方向断面図である。 図１５Ａの線XVB−XVBに沿って破断された断面図である。 図７に類似した、ローラが軸と共に在って、軸がバネ状であるのを例示した軸線方向断面図である。 図１６に類似した、軸の不規則な外表面が凹状環帯を形成しているのを例示した軸線方向断面図である。 図１７に類似した、軸の不規則面が複数の半円を回転させた突起を設けている軸線方向断面図である。 図１７に類似した、不規則面が少なくとも１本の直線で描ける形状を軸を中心として回転させることで形成されている断面図である。 図１７に類似した、軸の不規則面が凹状面と凸状面の両方で形成されており、ゲルローラが軸に向けて放射方向に延びている周方向スリットを設けて形成されているのを例示した軸線方向断面図である。 図２０に類似した、周方向スリットが軸に達することなく終端しているのを例示した断面図である。 ゲルローラが周方向の溝を備えているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、ローラのゲルに多数の空隙が設けられて形成されているのを例示した軸線方向断面図である。 図１７に類似した、軸の複数の穴がローラを形成しているゲル材の一部を受容するような形状になっているのを例示した軸線方向断面図である。 図２４に類似した、ローラが軸抜きで形成されているのを例示した軸線方向断面図である。 図２４に類似した、ローラの放射方向断面が星の形状を有しているのを例示した軸線方向断面図である。 図２４に類似した、ローラが膨張した嚢として形成されているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、ローラにワイパー素子が設けられているのを例示した軸線方向断面図である。 図２８に類似した、封止ハウジングにワイパー素子が設けられているのを例示した軸線方向断面図である。 図２９に類似した、ハウジングのワイパー素子が貯蔵部を形成しているのを例示した軸線方向断面図である。 図２９に類似した、ハウジングのワイパー素子が作業チャネルの一部を画定しているのを例示した軸線方向断面図である。 図３１に類似した、ハウジングのワイパー素子がローラの近位と遠位の両方で作業チャネルを画定しているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、４個のローラが多数の貯蔵部を形成しているのを例示した軸線方向断面図である。 ローラが放射方向に設置され、かつ、浮動リング軸を中心として旋回自在である実施形態を例示した図であるとともに、図３に類似した、２個の放射方向に設置された２個のローラを例示した軸線方向断面図である。 ローラが放射方向に設置され、かつ、浮動リング軸を中心として旋回自在である実施形態を例示した図であるとともに、放射方向に互いから間隔を設けたローラ封止が図３４の線XXXV−XXXVに沿って破断された軸線方向断面図である。 ローラの形状が環状であるのを例示した軸線方向断面図である。 環状ローラが図３６の線XXXVII−XXXVIIに沿って破断された横断面図である。 アイドラーローラを設けた別な実施形態の軸線方向断面図である。 図３に類似した、ローラの軸がハウジングに関して旋回自在であるのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、３個のローラが２つの作業チャネルを画定しているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、１個のローラがハウジングの壁と一緒にゼロ封止を形成しているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、ハウジング内の封止が回転不能素子によって形成されているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、ハウジング内のゼロ封止がバネ偏倚されたローラで促進されているのを例示した軸線方向断面図である。 図３１に類似した、１個のローラがハウジングに関して旋回自在であるのを例示した軸線方向断面図である。 図４４に類似した、２個の対向ローラがハウジングを中心として旋回自在であるのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、封止ハウジングから延びてローラに係合する旋回レバーを備えているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、封止ハウジングを通る作業チャネルが管状編組と並列しているのを例示した軸線方向断面図である。 図３に類似した、ローラが編組スリーブまたは織布スリーブで被覆されているのを例示した軸線方向断面図である。 ローラ弁体がハウジングの入口から出口に向かう流体の流動を容易にすることを目的とした用途に適した封止ハウジング内に在るのを例示した図であるとともに、流体の逆圧に反応してローラが封止ハウジング内で互いに係合し合うのを例示した軸線方向断面図である。 ローラ弁体がハウジングの入口から出口に向かう流体の流動を容易にすることを目的とした用途に適した封止ハウジング内に在るのを例示した図であるとともに、図４９に類似した、流体の順圧に反応して変形した封止が流体通路を開くのを例示した軸線方向断面図である。 ローラが周方向バルーン素子と組み合わされて、体腔内部で使用するのに適したカテーテルを形成しているのを例示した軸線方向断面図である。 カテーテルがその遠位端にローラを設けているのを例示した軸線方向断面図である。 シャフトとシャフト内で可動な１対のローラとが縫合糸で器具封止を形成しているの実施形態を例示した軸線方向断面図である。 図３５の実施形態に類似した、ローラが封止ハウジングの関連４半分象限内に配置されている実施形態を例示した図であるとともに、図３４に類似した軸線方向断面図である。 図３５の実施形態に類似した、ローラが封止ハウジングの関連４半分象限内に配置されている実施形態を例示した図であるとともに、図５４の線LV−LVに沿って破断されたローラ封止の断面図である。 封止ハウジングが幅の狭い近位端と幅の広い遠位端を設けた三角形または台形の形状である実施形態を例示した斜視図である。 図５６に類似した、ハウジングの近位端の封止素子が小さい器具の挿入に反応するのを例示した斜視図である。 図５７に類似した、封止素子が大きい器具の挿入に反応してハウジングの遠位端に向かって伸張しているのを例示した斜視図である。 図５６の封止ハウジングを例示した頂面平面図である。 図５７の封止ハウジングを例示した頂面平面図である。 図５８の封止ハウジングを例示した頂面平面図である。 図５９に類似した、低摩擦材の回転循環ループが封止素子とハウジングの側壁との間に配置されているのを例示した頂面平面図である。

符号の説明

１０ 套管針
１２ 腹壁
１４ 腹腔
１６ カニューレ
２１ 近位端
２３ 遠位端
２５ 封止ハウジング
２７ 作業チャネル
３０ 外科手術用器具
３２ シャフト
３６ 封止組立体
３８ ローラ
４１ ローラ
４３ 軸
４５ 軸

Claims (34)

1. 套管針組立体であって、
   軸線に沿って近位端と遠位端の間に延びるカニューレと、
   カニューレと導通して、作業チャネルを定める封止ハウジングと、
   封止ハウジングの内部に配置されるローラとを備えており、ローラが軸を中心に旋回自在であり、
   ローラに組込まれて、作業チャネルに挿入された器具に反応して引裂かれ易い特性を有している弾性材を更に備えており、
   ローラが挿入された器具により回転可能となると、軸に相対的に弾性材を旋回させることで弾性材の引裂きを抑止するようにしたことを特徴とする、套管針組立体。
2. 前記套管針が端面と外周面を有しており、
   前記作業チャネルに挿入された器具が、端面に関与する摩擦抵抗と外周面に関与する回転抵抗とを受けることを特徴とする、請求項１に記載の套管針。
3. 前記弾性材は前記ローラの外表面を定めており、
   前記外表面が前記作業チャネルに挿入された器具を打払うワイパーの特性を有していることを特徴とする、請求項１に記載の套管針組立体。
4. 前記ローラの端面と前記封止ハウジングとの間に配置されたワッシャーを更に備えていることを特徴とする、請求項２に記載の套管針組立体。
5. 前記ワッシャーはポリテトラフルオロエチレン材および織布のうち少なくとも一方からなることを特徴とする、請求項４に記載の套管針組立体。
6. 前記弾性材の各部が前記ローラの周囲に少なくとも１本の周方向の溝を定めていることを特徴とする、請求項３に記載の套管針組立体。
7. 前記ローラは第１のローラであり、前記軸は第１の軸であり、
   前記套管針組立体が、前記封止ハウジングの内部に配置され、かつ、第１の軸を中心に旋回自在である第２のローラを更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の套管針組立体。
8. 前記ローラは第１のローラであり、前記軸は第１の軸であり、
   前記套管針組立体が、前記封止ハウジングの内部に配置され、かつ、第１の軸とは異なる第２の軸を中心に旋回自在である第２のローラを更に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の套管針組立体。
9. 套管針組立体であって、
   近位端および遠位端を有しているカニューレと、
   カニューレと導通して、作業チャネルを定める封止ハウジングと、
   外表面が軸を中心に旋回自在で、かつ、封止ハウジングの内表面の近位に配備されたローラと、
   ローラの外表面とハウジングの内表面との間に配備された少なくとも１個のワイパーとを備えていることを特徴とする、套管針組立体。
10. 前記ワイパーは前記ローラによって保持されており、ローラと共に回転して前記ハウジングの前記内表面を打払うことを特徴とする、請求項９に記載の套管針組立体。
11. 前記ワイパーは前記封止ハウジング上に支持されており、前記ローラの前記外表面を打払うように配備されていることを特徴とする、請求項９に記載の套管針組立体。
12. 前記ワイパーは第１のワイパーであり、
    前記套管針組立体が、前記ハウジング上に支持され、かつ、第１のワイパーと協働して前記ローラの前記外表面とハウジングの前記内表面とによって定められたチャンバーを形成する第２のワイパーと、
    チャンバーの内部に配備されてローラの外表面を被膜する物質とを更に備えていることを特徴とする、請求項１１に記載の套管針組立体。
13. 前記物質は潤沢剤であることを特徴とする、請求項１２に記載の套管針組立体。
14. 套管針組立体であって、
    軸線が近位端と遠位端の間に延びているカニューレと、
    カニューレと導通して、作業チャネルを定める封止ハウジングと、
    軸が封止ハウジングによって支持されたローラとを備えており、ローラは、器具が作業チャネルに挿入されると器具封止を形成する特性を有しており、
    ローラの外表面を規定する弾性材を更に備えており、
    弾性材と軸のうちの一方の各部が少なくとも１個の空隙を定めていることを特徴とする、套管針組立体。
15. 前記弾性材の各部が空隙を定め、前記器具封止の形成を促進していることを特徴とする、請求項１４に記載の套管針組立体。
16. 前記軸の各部が空隙を定め、軸の空隙へ流入する弾性材を受け入れるようにして、弾性材と軸との間の固定関係を促進することを図ったことを特徴とする、請求項１４に記載の套管針組立体。
17. 前記弾性材の各部が前記ローラに少なくとも１個の周方向の溝を定めていることを特徴とする、請求項１４に記載の套管針組立体。
18. 套管針組立体であって、
    近位端および遠位端を有しているカニューレと、
    内表面を有するとともに、カニューレの近位端と遠位端のうちの一方に配備された封止ハウジングと、
    弾性の外表面と軸を有しているローラとを備えており、ローラは封止ハウジングの内表面に相対的に外表面を旋回させ、
    封止ハウジングの内表面の各部が、軸を受け入れるような形状と配置にされた少なくとも１個の陥凹部を定めていることを特徴とする、套管針組立体。
19. 前記軸は、少なくとも一方の端部が放射方向断面に或る程度の面積を有しており、前記陥凹部の寸法が軸端部の面積よりも概ね大きいことを特徴とする、請求項１８に記載の套管針組立体。
20. 前記陥凹部は幅と、幅より大きい長さとを有しており、長さは前記作業チャネルに対して概ね特別な関係で配置されて、作業チャネルに相対的に前記ローラを並進させることを容易するように図ったことを特徴とする、請求項１９に記載の套管針組立体。
21. 前記特別な関係が、概ね平行であることを特徴とする、請求項２０に記載の套管針組立体。
22. 前記特定の関係が、概ね直交することを特徴とする、請求項２０に記載の套管針組立体。
23. 前記特定の関係が、鋭角を成す関係であることを特徴とする、請求項２０に記載の套管針組立体。
24. 体壁を貫通して体腔に外科手術用器具を挿入することを目的とした接近経路を設ける封止組立体であって、
    カニューレと、
    カニューレと共に作業チャネルを定め、軸線が第１端と第２端の間に延びている弁ハウジングと、
    弁ハウジング内に配置され、弁ハウジング内で第１位置と第２位置の間を移動することができる弁体とを備えており、
    弁体は第１位置では器具に対して第１の圧縮特性を示し、第２位置では器具に対して第２の圧縮特性を示すことを特徴とする、封止組立体。
25. 前記第１位置は前記弁ハウジングの近位端に近接した位置にあることを特徴とする、請求項２４に記載の封止組立体。
26. 前記弁ハウジングが１対の対向壁を備えており、
    前記第１位置と前記第２位置の間に位置する両壁が前記第２位置に向かって発散していることを特徴とする、請求項２４に記載の封止組立体。
27. 前記第１の圧縮特性は前記第２の圧縮特性よりも大きいことを特徴とする、請求項２６に記載の封止組立体。
28. 前記ローラ弁と前記弁ハウジングの間に配置された低摩擦面を更に備えていることを特徴とする、請求項２４に記載の封止組立体。
29. 前記低摩擦面が前記弁ハウジングに相対的に運動可能なベルトの上に形成されていることを特徴とする、請求項２８に記載の封止組立体。
30. 前記ローラ弁と前記弁ハウジングのうちの少なくとも一方が透光性材料で形成されていることを特徴とする、請求項２４に記載の封止組立体。
31. 前記ローラ弁がゲル材で形成されていることを特徴とする、請求項３０に記載の封止組立体。
32. 細長い物体を受け入れるとともに、前記物体と協働して物体封止を形成する弁組立体であって、前記弁組立体は、
    第１端に第１開口部を有し、第２端に第２開口部を有している弁ハウジングと、
    弁ハウジング内に配置され、弁ハウジングとハウジング封止を形成する弁体とを備えており、
    弁体は、物体が弁ハウジングの第１端の第１開口部を通して挿入されると、第１の物体封止を形成し、その代わりに、物体が弁ハウジングの第２端の第２開口部に挿入されると、第２の物体封止を形成する特性を有していることを特徴とする弁組立体。
33. 前記弁ハウジングの軸線が前記第１開口部と前記第２開口部を通って延びており、
    前記弁体が前記弁組立体の軸線に関して対称であることを特徴とする、請求項３２に記載の弁組立体。
34. 物体が中に無いときには、前記弁体は第１のゼロ封止を形成して前記第１開口部を通って流体が流動するのを抑止する特性を有しており、或いは、その代わりに、第２のゼロ封止を形成して前記第２開口部を通って流体が流動するのを抑止する特性を有していることを特徴とする、請求項３２に記載の弁組立体。

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