JP2019063562A - 多数の手術器具のシーリング - Google Patents

Abstract

【課題】手術領域により良好に、且つより効果的にアクセスするためのマルチ器具シーリング機構を提供する。【解決手段】カニューレシールと、カニューレキャップ２１０と、器具ガイド２０４と、器具シールと、器具ガイド内のドア機構とを含み、カニューレシールは十字形スリットシールを含み得て、カニューレキャップは器具ガイドとカニューレ２０２との間でカニューレを捕捉し、ドア機構及び器具を器具ガイド内に収容し得る構成とする。【選択図】図２Ａ

Description

（関連出願の参照）
この出願は、２０１３年３月１５日付け出願の米国仮出願番号第６１／８００，６３２号の優先権を主張し、２０１４年４月１４日付け出願の米国非仮出願番号第１４／２１１，６０３号及び２０１３年３月１５日付け出願の米国仮出願第６１／８０１，０８１号の優先権を主張し、２０１４年３月１４日付け出願の米国非仮出願番号第１４／２１１，７１３号及び２０１３年３月１５日付け出願の米国仮出願番号第６１／８０１，４０８号の優先権を主張し、２０１４年３月１４日付け出願の米国非仮出願番号第１４／２１１，９０７号及び２０１３年３月１５日付け出願の米国仮出願番号第６１／８０１，７２８号の優先権を主張し、２０１４年３月１４日付け出願の米国非仮出願番号第１４／２１２，０６７号及び２０１３年３月１５日付け出願の米国仮出願番号第６１／８０１，９９５号の優先権を主張し、２０１４年３月１４日付け出願の米国非仮出願番号第１４／２１２／１８８号の優先権を主張し、それらの全文をここに参照として援用する。

本発明の実施態様は遠隔操作ロボット手術に関し、具体的には、単一のカニューレ内のシーリング多数手術器具に関する。

最小侵襲的な手術（ＭＩＳ）（例えば、内視鏡検査、腹腔鏡検査、胸腔鏡検査、膀胱鏡検査、及び同種検査）は、内部手術部位に導入されるカメラ及び１つ又はそれよりも多くの細長い手術器具を用いることによって、小さな切開部（切口）を通じて、患者が手術されるのを可能にする。多くの場合、手術部位は患者の腹部のような体腔を含む。吸入ガスのような透明な流体、典型的には、ＣＯ_２を用いて、体腔を任意的に膨張させ得る。外科医は、ビデオモニタ上で手術部位を見ながら、細長い手術器具の手動エンドエフェクタを用いることによって、組織を処理する。

１つ又はそれよりも多くのカニューレを小さな（概ね７ｃｍ未満の）切開部又は天然の身体開口部に貫通させて、カメラ器具（例えば、内視鏡、腹腔鏡、及び同等物）を含む最小侵襲的な（例えば、内視鏡検査的な、腹腔鏡的検査的な、及び同等な）手術器具のための入口ポートをもたらし得る。外科医は、カメラ器具によって提供される画像を用いて内部手術部位で器具エンドエフェクタを見ながら身体の外側から外科器具を操作することによって手術を執り行い得る。

最小侵襲的な外科処置のために幾つかのカニューレを提供するのが典型的である。一般的には、各カニューレが単一の手術又はカメラ器具のために手術部位へのアクセスをもたらす。例えば、４つのカニューレを設け、１つのカニューレを用いてカメラ器具を導入し、残余の３つのカニューレを用いて手術器具を導入し得る。手術部位にアクセスするのに２つ又はそれよりも多くの別個の進入地点を使用することを「マルチポート」最小侵襲的手術と考え得る。カニューレを配置するのに必要な小さな切開部は観血手術に必要な切開部よりも外傷が少ないが、各切開部は依然として患者に対する外傷を表している。

最小侵襲的な手術の外傷をより一層減少させる試みにおいて、単一の切開部又は単一の天然の身体開口部のような、身体内への単一のアクセスポートのみを用いる最小侵襲的な手術を可能にする技術が開発されている。手術に要する器具の全てを収容し得る幾分より大きなカニューレを用いることによって、このアクセスを達成し得る。単一の切開部又は天然の開口部を通じて行う最小侵襲的な手術を単一ポートアクセス（ＳＰＡ）手術と呼び得る。身体開口部を通じて又は切開部を通じて単一のポートをもたらす単一のカニューレを導入し得る。

多数の手術器具及び／又はカメラ器具が単一のカニューレを通じて手術部位に導入されなければならないならば、カニューレ内で器具を操縦するのは困難になり得る。カニューレを通されるべき器具の大きさと一致する可能な限り小さいカニューレを用いるのが望ましい。これは必要な器具を導入し且つ必要な可動性を維持するのを困難にし得るし、様々な器具がカニューレから挿入され且つ取り外されるときに並びに手術中の器具使用中に、吸入ガスがアクセスポートを介して漏れるのを防止するのを困難にし得る。

従って、手術領域により良好に且つより効果的にアクセスするためのシステムを開発する必要がある。

本発明の一部の特徴によれば、カニューレシールが提供される。カニューレシールは、十字形スリットシールであり得る。十字形スリットシールは、側壁(side wall)を含んでよく、側壁は、折り曲げられた側壁(folded sidewalls)と、十字形スリットシールが閉塞位置にあるときに折り曲げられた側壁によって形成されるスリットと、スリットにある凹面の端表面とを含む。

一部の実施態様において、十字形スリットシールは、側壁(sidewall)を含んでよく、側壁は、折り曲げられた側壁(folded sidewalls)と、十字形スリットシールが閉塞位置にあるときに折り曲げられた側壁によって形成されるスリットと、カニューレの内壁と係合する側壁(sidewall)内に形成されるリブとを含む。

本発明の一部の特徴によれば、カニューレキャップが提供される。本発明の一部の実施態様に従ったカニューレキャップは、器具ガイドアタッチメントと、カニューレアタッチメントと、器具ガイドアタッチメントとカニューレアタッチメントとの間に捕捉されるシールとを含む。

一部の実施態様では、カニューレキャップは、蓋と、係止リングと、ベースと、蓋とベースとの間に捕捉されるカニューレシールとを含み得る。

本発明の一部の特徴によれば、器具ガイドが提供される。本発明の一部の実施態様に従った器具ガイドは、通路部分と、通路部分に機械的に固定される下方部分と、下方部分に機械的に取り付けられる上方部分と、上方部分と下方部分との間に固定される１つ又はそれよりも多くのシールとを含み、通路部分は、複数の通路を含み、複数の通路を通じて手術器具を挿入可能であり、下方部分は、通路の各々を封止するドアを含み、上方部分は、手術器具を複数の通路内に案内するファネルを含み、１つ又はそれよりも多くのシールは、通路に対応する開口を有し、ドアが閉塞されるときにドアを封止し、手術器具が通路内に挿入されるときに手術器具を封止する。

本発明の一部の特徴によれば、器具シールが提供される。一部の実施態様に従った器具シールは、器具ガイドの上方部分と下方部分との間に捕捉し得るシール本体と、器具ガイドの通路と整列するシール本体の開口とを含み、シール本体は、下方部分内でドアを封止し、器具シャフトが開口を通じて挿入される。

本発明の一部の特徴によれば、ドア機構が提供される。本発明の一部の実施態様に従ったドア機構は、ドアと、レバーとを含み、ドアは、シーリング部分と、シーリング部分に接続されるアームと、アームに接続されるピボット部分とを含み、ドアは、ピボット部分のピボット軸の周りを回転し、レバーは、レバーがドアと係合させられるときにドアを開放するが、レバーを用いずにドアが開放されるときにレバーが影響を受けないように、ピボット部分でドアと係合する。

以下の図面に関して、これらの及び他の実施態様を以下に更に議論する。

単一ポート遠隔操作ロボット手術システムの構成部品を示す図である。

本発明の一部の実施態様に従ったアクセスポートを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったアクセスポートを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったアクセスポートを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったアクセスポートを示す図である。

本発明の一部の実施態様に従った閉塞具の利用を示す図である。 本発明の一部の実施態様に従った閉塞具の利用を示す図である。

本発明の一部の実施態様に従ったカニューレキャップを示す図である。

多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様の特徴を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様の特徴を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様の特徴を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様の特徴を示す図である。

多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に用い得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。

多くのカニューレと共に利用し得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に利用し得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に利用し得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に利用し得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。 多くのカニューレと共に利用し得る十字形スリットシールの一部の実施態様を示す図である。

図４Ｄに示す組み立てられたカニューレキャップ及びシールの実施態様を示す図である。 図４Ｄに示す組み立てられたカニューレキャップ及びシールの実施態様を示す図である。 図４Ｄに示す組み立てられたカニューレキャップ及びシールの実施態様を示す図である。

カニューレ内への組み立てられたカニューレキャップ及びシールの挿入を示す図である。 カニューレ内への組み立てられたカニューレキャップ及びシールの挿入を示す図である。

本発明の一部の実施態様に従った挿入されたカニューレキャップ及びシールを備えるカニューレを示す断面図である。 本発明の一部の実施態様に従った挿入されたカニューレキャップ及びシールを備えるカニューレを示す断面図である。

本発明の一部の実施態様に従ったキャップと連結させられた器具ガイドを示す図である。

本発明の一部の実施態様に従った器具ガイドを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従った器具ガイドを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従った器具ガイドを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従った器具ガイドを示す図である。

器具ガイドの通路部分お実施態様を示す断面図である。 器具ガイドの通路部分お実施態様を示す断面図である。

本発明の一部の実施態様に従った器具シールを示す図である。 本発明の一部の実施態様に従った器具シールを示す図である。

図７Ａに示すような器具シールと器具シールの特定の断面とを示す図である。 図７Ａに示すような器具シールと器具シールの特定の断面とを示す図である。 図７Ａに示すような器具シールと器具シールの特定の断面とを示す図である。

図７Ａに示すような器具シールを示す斜視頂面図である。 図７Ａに示すような器具シールを示す斜視底面図である。

器具シールの実施態様を示す図である。 器具シールの実施態様を示す図である。

器具シールの他の実施態様を示す図である。 器具シールの他の実施態様を示す図である。

器具シールの他の実施態様を示す図である。 器具シールの他の実施態様を示す図である。

器具シールの他の実施態様を示す図である。 器具シールの他の実施態様を示す図である。

本発明の一部の実施態様に従ったドア機構を示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったドア機構を示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったドア機構を示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったドア機構を示す図である。

本発明の一部の実施態様に従ったドアにおける開放角度とシール角度との間の関係を示す図である。 本発明の一部の実施態様に従ったドアにおける開放角度とシール角度との間の関係を示す図である。

図９Ａの実施態様を示す図であり、ドアは閉塞位置にある。 図９Ｂの実施態様を示す図であり、ドアは閉塞位置にある。

図９Ｃに示すドア機構を備える手術器具の相互作用を示す図である。 図９Ｄに示すドア機構を備える手術器具の相互作用を示す図である。

以下の記載では、本発明の一部の実施態様を記述する特定の詳細を示す。しかしながら、これらの特定の詳細の一部又は全部を伴わずに一部の実施態様を実施し得ることが当業者に明らかであろう。ここに開示する特定の詳細は例示的であることを意図し、限定的ではない。ここに特別に記載していないが、当業者はこの開示の範囲及び精神内にある他の要素を実現し得る。加えて、その他のことが特に記載されていない限り、１つ又はそれよりも多くの特徴が実施態様を非機能的にしない限り、或いは特徴のうちの１つ又はそれよりも多くが矛盾する機能をもたらさない限り、以下の記述における不要な繰返しを避けるために、１つの実施態様に関連して示し且つ記載する１つ又はそれよりも多くの特徴を他の実施態様に組み込み得る。

更に、この記述の用語法は本発明の範囲を限定することを意図しない。例えば、図面に例示するような他の要素又は特徴に対する１つの要素の又は特徴の関係を記載するために、「下」、「下方」、「上」、「上方」、「近位」、「遠位」、「水平」、「垂直」等のような、空間的に相対的な用語を用い得る。これらの空間的に相対的な用語は、図面に示す位置及び向きに加えて、使用中の又は動作中の異なる位置及び向きを包含することを意図する。例えば、図面中の装置が反転させられるならば、他の要素又は特徴の「下」又は「下方」にあるものとして記載した要素は、他の要素又は特徴の「上」にあるか或いはそれを「覆う」であろう。よって、「下方」という例示的な用語は、上及び下の位置及び向きの両方を包含し得る。装置を別に向け（９０度又は他の向きに回転させ）、ここで用いる空間的に相対的な記載を相応して解釈し得る。同様に、様々な軸に沿う又は周りの運動の記述は、様々な特別な装置位置及び向きを含む。加えて、単一形の形態は、文脈が他を示さない限り、複数の形態も含むことを意図する。「含む」、「含んでいる」、「包含する」等は、記載した特徴、ステップ、動作、要素、及び／又は構成部品の存在を特定するが、１つ又はそれよりも多くの他の特徴、ステップ、動作、要素、構成部品、及び／又は群の存在又は追加を妨げない。連結させられるものとして記載される構成部品を電気的に又は機械的に直接的に連結させ得るし、或いは１つ又はそれよりも多くの中間構成部品を介して間接的に連結させ得る。

図１は、遠隔ロボット手術器具１０２，１０４，１０６のための単一アクセスポートを用いる、患者１１０に対する最小侵襲的な手術の絵画図を示している。単一アクセスポート１００は、単一の切開部１１２を通じて挿入される。典型的には、カメラ器具を含む３つ又は４つの手術器具が、単一アクセスポート１００を通じて導入される（器具１０２，１０４，１０６を例示している）。加えて、一般的には、単一アクセスポート１００に又はその付近に、二酸化炭素（ＣＯ_２）のような吸入ガスを導入するための設備がある。単一ポート手術は少量の空間内に配置される相当な量の機器を利用することが理解されるであろう。

手術部位の画像を提供し得るカメラ器具及び手術部位にある他の器具を含み得る遠隔ロボット手術器具１０２，１０４，１０６は、それぞれ、アクチュエータ１２２，１２４，１２６，１２８の１つのような、対応するアクチュエータに連結される。アクチュエータ１２２，１２４，１２６，１２８はサーボアクチュエータであり、それらは外科医がコンピュータ介在制御ステーション１２０を用いて手術器具を操作することを可能にし、遠隔操作ロボット１４０に取り付けられる。これらの操作は、（カメラを含むよう）手術器具のエンドエフェクタの位置及び向きを変更すること、（ジョーを閉じて把持、切断等を行うことのような）エンドエフェクタを操作することのような、様々な機能を含み得る。手術器具のそのようなアクチュエータ制御をロボット手術又は遠隔ロボティクスのような様々な用語で呼び得る。遠隔操作ロボット１４０のアクチュエータ１２２，１２４，１２６，１２８を別個の構造ロボットアーム上で支持し得る。構造ロボットアームが位置決めされるや否や、構造ロボットアームを患者１１０に対して固定し得る。様々な実施において、支持ロボットアームは手動で位置付けられ得るし、外科医によって位置付けられ得るし、或いは外科医が手術器具のうちの１つ又はそれよりも多くのを移動させるときにシステムによって自動的に位置付けられ得る。ここに参照として援用する米国特許出願第１２／８５５，４５２号は、単一ポートロボット手術システムの追加的な例示的な特徴を示している。

制御システムはコンピュータ介在制御ステーション１２０をロボットアクチュエータ１２２，１２４，１２６，１２８に連結する。ここで、「コンピュータ」は、メモリや算術的又は論理的操作を行うようにプログラム可能である演算論理装置のような加法関数又は論理関数を組み込むデータ処理装置を広く包含する。外科医に表示されるような手術器具１０２，１０４，１０６の画像（イメージ）が外科医の両手内の入力装置に少なくとも実質的に接続されて現れるように、ロボットシステムは入力装置の動きをそれらの関連する手術器具の動きと調和させ得る。多くの場合には、更なるレベルの接続も設けて、外科医の器用さ及び手術器具１０２，１０４，１０６の使用の容易さを増大させ得る。

コンピュータ介在制御ステーション１２０は、手動コントローラ１３０を提供し得る。手動コントローラ１３０は、ケーブル１３２によってもたらされる電気制御信号のような信号を、連結される手術器具１０２，１０４，１０６の作動を制御するアクチュエータ１２２，１２４，１２６，１２８に送信することによって、遠隔ロボット手術器具１０２，１０４，１０６の操作を可能にする。典型的には、手術器具のうちの１つ、例えば、手術器具１０２は、カメラ器具であり、カメラ器具は、操作される物体及び残余の手術器具をカメラの視野内に配置するように操作される。カメラ器具は、視野内の物体及び器具のカメラによって捕捉される画像を、連結される手術器具１０４，１０６が操作されるときに外科医が見る視覚的ディスプレイ１３４上に表示し得るよう、制御ステーション１２０に信号を送信する。手術器具１０４，１０６の直観的な制御をもたらすよう、手動コントローラ１３０及び視覚的ディスプレイ１３４を配置してよく、その場合、手術器具はコントローラを用いて操作者の手の動きに類似する方法において動く。

図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、及び２Ｄは、本発明の一部の実施態様に従って切開部１１２を通じて挿入し得るアクセスポート１００の一般的な特徴を例示している。アクセスポート１００は、図１に示すような単一ポートアクセスをもたらす。アクセスポート１００は、カニューレ２０２と、カニューレ２０２内に挿入される器具ガイド２０４とを含む。カニューレ２０２は、アクセスポート１００を遠隔操作ロボット１４０又は他のホルダに連結させ得るようなラッチ特徴２１２（ラッチによって保持される物体又はラッチ自体）を含み得る。

器具ガイド２０４は、カニューレ２０２を通じて多数の器具を案内し、多数の器具の単一ポートアクセスを容易化する。図２Ｂに例示するように、器具ガイド２０４は、通路部分２０８と、ファネル部分２０６（漏斗部分）とを含む。器具ガイド２０４を様々な方法においてカニューレ２０２に連結させ得る。例えば、図２Ｂに更に例示するように、カニューレキャップ２１０をカニューレ２０２の上にパチンと留める(snap)ことができ、ファネル部分２０６がカニューレキャップ２１０の上にパチンと留まるよう、カニューレキャップ２１０を通じて通路部分２０８を挿入する。一部の実施態様ではカニューレキャップ２１０を省略してよく、器具ガイド２０４はカニューレ２０２と直接的に噛み合う。

ファネル部分２０６は、器具を通路部分２０８内に案内する。通路部分２０８は、４つの例示的な（「内腔」と呼び得る）器具通路を含んでよく、器具は器具通路を通じてマニピュレータから手術部位に向かって案内される。従って、ファネル部分２０６は、４つのファネルガイドに分割され、各ファネルガイドは、関連する器具通路に対応する。図２Ｃは、ファネル部分２０６内への頂面図であり、それは器具を通路部分２０８の対応する通路内に向けるファネルガイド２２２，２２４，２２６，２２８を例示している。ファネルガイド２２２，２２４，２２６，２２８が壁２２９によって互いに分離されることが分かり、図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｄに示すように、これらの分離壁の頂縁２２９ａは、器具ガイド２０４から近位に延びている（頂縁を凸面として示している）。この延長は、器具の挿入及び遠隔操作ロボットへの取付け中に、器具をファネルガイド２２２，２２４，２２６，２２８のうちの正しい通路ガイド内に案内するのに役立つ。器具通路を様々な異なる器具を収容するような大きさ及び形状にしてよく、よって、図２Ｃは、１つのファネルガイド、即ち、ファネルガイド２２２が、他のファネルガイド、即ち、ファネルガイド２２４，２２６，２２８よりも大きく、異なる断面形状を備え、例えば、カメラ手術器具１０２のような、比較的より大きい器具を受け入れることも示している。

通路部分２０８はカニューレ２０２内に緊密に適合するように構成される。通路部分２０８の各々の通路は、カニューレ２０２内の明確な位置で手術器具のうちの単一の手術器具を支持するように構成される。手術器具は、それらが器具ガイド２０４の近位端で通路内に向けられるように、ファネル部分２０６を通じてアクセスポート１００内に挿入される。手術器具は、それらが器具ガイド２０４の遠位端から現れるまで、通路によって支持される。電気外科用途（例えば、焼灼）のために用いられる電荷を帯び得る器具を電気的に絶縁するのを助けるために、器具ガイド２０４を非導電性材料で形成し得る。

キャップ２１０は、以下に詳細に議論するように、カニューレ２０２のための一般的な吸入シールをもたらす。代替的な実施態様では、そのような吸入シールをカニューレ２０２内に取り外し可能に又は恒久的に取り付けてよく、カニューレ２０２内に挿入されて保持されるべき品目は、キャップを用いる代わりに、カニューレ２０２に直接的に連結される。キャップは、約５ｍｍ〜１３ｍｍに及ぶ現行のマルチポートカニューレ内径よりも有意に大きい−２５ｍｍのオーダの内径を有し得るカニューレにシールを素早く取り付け且つ取り外す容易な方法をもたらし、カニューレ内に挿入される品目のための取付け特徴をもたらす。

図２Ｂに示すように、キャップ２１０及び器具ガイド２０４でキット２１４を形成し得る。一部の実施態様において、カニューレ２０２は（例えば、洗浄及び殺菌後に）再使用可能であり得る。キット２１４の構成部品を殺菌キット、例えば、ガンマ殺菌キットとして販売し得るので、新しい器具ガイド２０４及び新しいキャップ２１０を各外科処置のために用い得る。

カニューレキャップ２１０はカニューレ２０２上にパチンと留まり、器具ガイド２０４はキャップ２１０内にぱちんと留まる。代替的に、以下に議論するように、カニューレ２０２内に挿入されて保持されるべき閉塞具３０２（図３Ａ）又は他の装置が、同様の方法においてキャップ２１０上にパチンと留まり得る。カニューレキャップ２１０又は器具ガイド２０４を構成する個々の部品を製造中に完全に組み立て得るが、典型的には、使用者は組み立てない。組立方法は、恒久的なスナップ(snap)、接着、ファスナ、熱かしめ(heat staking)、超音波溶接、又は任意の他の取付け方法の使用を含み得る。キャップ設計及び器具ガイド設計の詳細を以下により詳細に議論する。

図３Ａ及び３Ｂは、閉塞具３０２がキャップ２１０を通じて挿入させられる実施例を例示している。図３Ａは、キャップ２１０及び閉塞具３０２を備えるカニューレ２０２を例示している。図３Ｂは、組み立てられたカニューレ２０２、キャップ２１０、及び閉塞具３０２を例示している。カニューレ２０２が切開部１１２内に設置されるや否や、閉塞具３０２を取り外し、図２Ａ及び２Ｄに例示するような、器具ガイド２０４と交換し得る。以下に説明するように、キャップ２１０内のシールは、吸入ガスがカニューレ２０２を通じて漏れるのを防止することによって、手術部位での吸入圧力を維持する。多くの外科処置のために使用可能であるように閉塞具３０２を作製し得るし、単一の外科処置中の使用のために（即ち、使い捨て可能に）閉塞具３０２を作製し得る。単一の処置のために作製されるならば、殺菌済み閉塞具３０２（例えば、ガンマ殺菌された閉塞具）を殺菌キット２１４内に含め得る。

図２Ａ乃至２Ｄ並びに図３Ａ及び３Ｂに示すように、キャップ２１０をカニューレ２０２内に締め付け、所定の場所に固定し得る。更に、器具ガイド２０４及び閉塞具３０２をキャップ２０１内に締め付け得る。キャップ２１０上の或いは挿入される物体（器具ガイド２０４又は閉塞具３０２）上の解放機構が、カニューレ２０２及びキャップ２１０の組み合わせからの器具ガイド２０４又は閉塞具３０２の取外しを可能にし得る。一部の実施態様において、キャップ２１０は器具ガイド２０４がカニューレ２０２の内側で回転するのを可能にする。一部の実施態様において、単一ポート１００はキャップ２１０を含まなくてもよい。

カニューレキャップ及びシール
例えば、図２Ａ及び２Ｂ中にキャップ２１０を例示する。図示のように、キャップ２１０をカニューレ２０２に解放可能に取り付け、器具ガイド２０４に解放可能に取り付け得る。キャップ２１０は、カニューレシールも器具ガイド２０４及びカニューレ２０２に対して位置付ける。図４Ａは、キャップ２１０の一部の実施態様を例示している。図４Ａは、分解したキャップ２１０の実施態様を例示している。図４Ａに示すように、キャップ２１０は、蓋４０２と、係止リング４０４と、ベース４０６と、シール４０８とを含む。一部の実施態様では、蓋４０２、係止リング４０４、ベース４０６、及びシール４０８を機械的に組み立てることによって、キャップ２１０を形成し得る。接着剤を用いずに（例えば、製造中の）組立てを行い得るし、部品を図示のように構成して噛み合わせてキャップ２１０を形成し得る。

図４Ａに更に例示するように、蓋４０２は器具ガイドクリップ４１８を含む。クリップ４１８は器具ガイド２０４と係合して、器具ガイド２０４をキャップ２１０に機械的に締め付けると同時に、器具ガイド２０４がカニューレ２０２に対して回転するのを可能にする。そのような回転は、器具ガイドを通じて挿入される器具の全集団(entire cluster)が、カニューレ２０２内でユニットとして回転するのを可能にする。器具ガイドクリップ４１８はベース４０６上の受け部４２０と係合可能であり、それはキャップ構成部品を一体に保持するのを助ける。

係止リング４０４は、解放機構４１６を含み得る。解放機構４１６は、バネ４２２を含み得る。係合及び解放機構４１６は、蓋４０２の開口４２４を通じて延び、カニューレからのキャップのユーザ解放をもたらす。係合及び解放機構４１６は、ベース４０６の開口４４０を通じても延び、キャップ２１０をカニューレ２０２上に保持する。掛止タブ４１９（ラッチタブ）は、キャップ２１０がカニューレ２０２に対して押し付けられるように角度付けられ、係止リング４０４は、バネ４２２に対して回転して、掛止タブがカニューレ２０２と係合するのを可能にし、次に、バネ４２２は、係止リング４０４をカニューレ２０２に抗して掛止位置に戻す。

ベース４０６は、キャップ２１０がカニューレ２０２上で正しく向けられるよう、カニューレ２０２に対してキャップ２１０を位置付けるのを助ける整列ピン４２６を含む。加えて、異なる量又は位置の整列ピン４２６を用いて（３つを示しており、１つは独立的であり、２つは一緒に閉じる）、カニューレキャップ２１０をカニューレ２０２の特定の構成、例えば、各々が異なる長さを有する一組のカニューレ内の特定長のカニューレに合わせ得る。よって、特定のカニューレのために不適切に構成されたキャップが、そのようなカニューレに掛止されることが防止される。

蓋４０２にあるクリップ４１８は、器具ガイド２０４と解放可能に係合し、係止リング４０４は、カニューレ２０２と解放可能に係合するので、キャップ２１０は、器具ガイド２０４をカニューレ２０２の内側で保持し、器具ガイド２０４がカニューレ２０２の内側でその縦軸（長軸）の周りを回転するのも可能にすることが分かる。シール４０８がベース４０６と蓋４０２との間に捕捉される。

図４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、及び４Ｅは、キャップ２１０を備える又は備えない一部のカニューレ２０２と共に用い得る、十字形スリットシール４０８の特徴を例示している。図４Ｂに示すように、シール４０８は、側壁４２８を含み、側壁４２８は、４組の内向きに折り曲げられた側壁パネル４３０を含む。各組の側壁パネル４３０は、パネル交差線４３１に沿って互いに交差し、全ての側壁パネル４３０はそれらの端部で交わって、十字形スリット４１０を形成している。折り曲げられた側壁パネル４３０の端は一緒になって、折り曲げられた側壁パネル４３０の端によって形成される狭い端表面４８５内に十字形スリット４１０を形成する。

図４Ｃに示すように、折り曲げられた側壁パネル４３０が開始するシール４０８の外周上の場所と端表面４８５上の最も遠位の場所との間でシール４０８の高さを定め得る。図４Ｃに示す高さは、器具又は装置は挿入されない状態でシールが閉じられるときの、シールの高さである。

本発明の一部の実施態様によれば、十字形スリット４１０が閉じられるとき、端表面４８５は凹面である（端表面４８５を連続的な曲線として示しているが、他の形状も用い得る）。図４Ｅに示すように、物体が十字形スリット４１０を通じて挿入されるとき、折り曲げられた側壁パネル４３０は互いから離れる方向に動くことが分かる。折り曲げられた側壁パネル４３０の最内側端４８５ａ、即ち、折り曲げられた側壁パネル４３０がスリットを通じて挿入される物体と接触する場所は、折り曲げられた側壁４３０が外向きに動くときに、概ね上向きに移動させられることが更に分かる。よって、十字形スリットシール４０８の全体的な高さは、物体が挿入されるときに増大する。しかしながら、端表面４８５が凹面であるように形成することによって、挿入される物体に起因するシール高さの増大は減少させられる。

物体がスリット４１０を通じて挿入されるとき、側壁４２８は外向きに動きがちであり、スリット４１０に向かって狭くなるようシールの外径を先細くすることによって、端表面４８５の外側肩部４８５ｂが閉塞させられたシール４０８の全径を越えて移動し得ないようにされることも図４Ｃ及び４Ｅに見ることができる。

図４Ｃに示すように、（左右に整列させられる）横方向においてスリット長さを定め得る。スリット長さがシール高さに対して比較的より長くなるのに応じてシール高さとスリット長さとの間の縦横比（アスペクト比）が変化するとき、端表面４８５を凹面にすることによって、挿入される物体の故のシール高さの増大は、端表面４８５が凹面でない場合のシール高さの増大よりも比較的多く減少させられることが分かる。よって、挿入される物体がある状態でのシールは比較的より短く、それはシールが他の長手に位置付けられる物体と干渉しないようにし、シール４０８が比較的より短くあることを可能にするアセンブリ（組立体）を可能にする。このシール高さの減少は、カニューレ２０２及びキャップ２１０の関連する構成が同様に短くされることを可能にし、以下により完全に記載する。最小侵襲的な手術では、長さにおける小さな変化（例えば、１〜２ｍｍ）でさえも臨床的に有意であり得る。

図４Ｄに例示するように、折り曲げられた側壁パネル４３０の大きな面積は、シール４０８の外側の、例えば、吸入からの圧力Ｐが、スリット４１０を押して閉塞させ、それらを閉塞した状態に維持することを可能にする。スリット長さに対する大きな高さは、比較的低い圧力がシール４０８を効果的に閉塞し得るように、スリット４１０の領域内で可撓であるシール４０８をもたらす。

本発明の一部の実施態様において、折り畳まれた側壁パネル４３０の外表面４３０ａは凹面である。図４Ｄに示すように、この凹面形状は、シール４０８の外表面に向かう外表面４３０ａに対する圧力がシールの長手軸とより近く整列させられるのを可能にすることによって、シーリング（封止）を助け、それは折り曲げられた側壁パネル４３０が互いに対して閉じるのに役立ち、そして、シールが閉じられるときに、シールの中心付近で外表面４３０ａに対する圧力がスリットに亘ってより近く整列させられるのを可能にすることによって、シーリング（封止）を助け、それは物体が挿入されないときにスリットを閉塞状態に維持するのに役立つ。この凹面の側壁パネル表面は、比較的低いシール高さ対スリット長さ縦横比（例えば、図４Ｈを参照）を有するシール４０８を閉塞し且つ閉塞状態に維持するのに特に役立ち、それを以下により詳細に記載する。

図４Ａに示すように、一部の実施態様において、シール４０８は蓋４０２とベース４０６との間に捕捉される。係止リング４０４を蓋４０２とベース４０６との間に別個に捕捉し得る。一部の実施態様では、カニューレ内に直接的に配置することによって、キャップ２１０なしで、図４Ｂ乃至４Ｅに例示するようなシール４０８を用い得る。しかしながら、図４Ｂ乃至４Ｅに例示するシール４０８の実施態様は、特定のカニューレのために望ましいものよりも高い縦横比（スリット長さに対するシール高さの比）を有し得る。図４Ｆ乃至４Ｏは、キャップ２１０と共に用い得る低いスリット長さ対シール高さ縦横比を有するシール４０８の実施態様を例示している。

図４Ｆ乃至４Ｈに示すように、シール４０８は、十字形スリット４１０を含み、図４Ｂ乃至４Ｅ中のシール４０８において例示した特徴を概ね含む。折り曲げられた側壁パネル４３０は交差してスリット４１０を形成する。図４Ｇに例示するように、（シール４０８の全高に関して）側壁４２８又は（シール４０８の十字形シール部分の高さに関して）折り曲げられた側壁パネル４３０によって高さを定め得る。そして、スリット長さは、スリット４１０の長さによって定められる。図４Ｇの描写において、スリット長さに対する高さの縦横比は、約１：１より少なく、より正確には、それは約１：２である。１：１よりも少ない他の縦横比も用い得る。上述のように、挿入される物体がある状態でのシール高さを短くするために、スリット４１０が定められる端表面４８５は凹面であり得る。シール４０８の一部の実施態様は、シール高さよりも大きいスリット長さを有し、その結果、図４Ｂ乃至４Ｅ中に例示するシール４０８の実施態様において例示したものよりも短い折り曲げられた側壁パネル４３０をもたらす。この短くされた折り曲げられた側壁パネル４３０は、図４に例示するように、スリット４１０を押して閉塞させる外側圧力Ｐのための小さい領域（面積）をもたらす。加えて、短くされた高さ及び結果としての縦横比は、適切な形状を維持するようシール４０８の側壁パネル４３０がより剛的であるという要件をもたらし得るので、図４Ｉに例示するように、閉塞した十字形スリットを十分にシールするのに、高い圧力Ｐが必要とされる。

図４Ｊは、励起リブ４１４を含むシール４０８の実施態様を例示しており、励起リブ４１４は、カニューレ２０２の内壁との相互作用からの力Ｆをもたらして、スリット４１０を閉塞し且つそれらを閉塞状態に維持するのを助け得る。よって、リブ４１４は外側圧力Ｐと協働してシール４０８を閉塞する。図示のように、リブ４１４はシール４０８の側壁に形成され、描写の実施態様において、各リブは、対向するリブからの力が対応する垂直なスリット４１０を閉塞するのを助けるように、スリット４１０のうちの１つのスリットの外側端と概ね整列させられる。図４Ｈは、シール４０８の断面を示しており、上述のような、凹面の折り曲げられた側壁パネル４３０を備えるスリット４１０のシーリング（封止）を例示している。図４Ｆ乃至４Ｊは、上述のように、十字形スリットシール外径をスリット４１０に向かって先細（テーパ状）にして、開放時の高さを減少させることも例示している。

図４Ｊに示すリブ４１４は、図４Ｂ乃至４Ｅ中に例示するシール４０８に比べて短くされるスリット長さに対する高さの故に潜在的に減少させられるシーリング性能を補償するのに役立つ。シール４０８の短くされる高さは、より短いカニューレ２０２の使用を可能にし、結果的に、より短い手術器具１０２，１０４，１０６の使用を可能にし得る。より短い手術器具１０２，１０４，１０６を洗浄し且つ梱包するのはより容易であり得るし、より良好な手術性能のための改良された剛性を有し得る。より短い手術器具１０２，１０４，１０６及びより短いカニューレ２０２は、より小さい遠隔操作ロボット１４０の使用も可能にし得る。

図４Ｋ乃至４Ｏは、シール４０８の一部の実施態様において、別個に或いは組み合わせにおいて見出し得る様々な特徴を例示している。図４Ｋは、キャップ２１０内の（又はカニューレ２０２内の）装着中にシール４０８を所定の場所において保持するために用い得るフランジ４３２を備えるシールを例示している。図４Ｌは、カニューレ２０２の内壁を封止する（リップ型又は隔壁型としても既知の）統合内部隔膜シール４３４を備えるシール４０８を例示している。図４Ｍは、カニューレ２０２の内壁を封止する外側シール４３６を備えるシール４０８を例示している。図４Ｍは、２つの環状リップシールとしての外側シール４３６を示しており、１つ又はそれよりも多くの様々な種類のシールを用いてカニューレを封止し得る実施態様の例示である。図４Ｎは、カニューレ及びカニューレ内に挿入される挿入物体の両方の間で増強されたシール性能が得られるように内側シール４３４及び外側シール４３６の両方を備えるシール４０８を例示している。

図４Ｏは、シール４０８の実施態様の斜視図を例示している。図４Ｏ中に示すように、シール４０８は、スリット４１０と、側壁４２８と、折り曲げられた側壁パネル４３０と、励起リブ４１４と、フランジ４３２と、外側シール４３６とを含む。十字形スリットにある端表面は、物体が挿入された状態で、シール高さが、端表面が横断的に直線である場合のシール高さよりも少ないように凹面に作製されている。側壁パネル４３０の凹んだ外表面は、側壁パネルを閉塞位置に移動させ且つ側壁パネルを十字形スリットで互いに対して閉塞された状態に維持するよう、流体圧力ベクトルを向けるのに役立つ。そして、リブ４１４は、低いスリット長さに対する高さ縦横比のシールを形成するのに必要とされる剛的な側壁パネルを用いて、十字形スリットが閉塞された状態に維持するのを更に助ける。

図４Ｐは、一部の実施態様に従った組み立てられたキャップ２１０を例示している。図４Ｐに示すように、係合及び解放機構４１６が、蓋４０２の開口４２４を通じて延びるボタンと、ベース４０６の開口４４０を通じて延びてカニューレの対応する噛合い特徴に引っ掛かる掛止タブとを含む。スリット４１０と励起リブ４１４とを備えるシール４０８が、ベース４０６と蓋４０２との間に捕捉される。図４Ｑは、シール４０８の上からの平断面図を例示しており、バネ４２２と係止リング４０４の包含とを例示している。図４Ｒは、側面図であり、ピン４２６を例示している。

従って、図４Ｐ、４Ｑ、及び４Ｒは、組み立てられたキャップ２１０の異なる図を例示している。例示のように、シール４０８は、スリット４１０を備える十字形スリットであり得る。更に、シール４０８は、励起リブ４１４を含み得る。キャップ２１０がカニューレ２０２と係合し且つカニューレ２０２から解放され得るよう、係合及び解放機構４１６が含められる。器具ガイドクリップ４１８が含められて、器具ガイド２０４がキャップ２１０に対して保持される且つキャップ２１０の頂面に対して回転するのを可能にし、そして、器具ガイド２０４がキャップ２１０から解放されるのを可能にするために、器具ガイド２０４から離れる方向に弾性的に曲げられるのを可能にする。よって、係止リング４０４を動かすことによって、キャップ２１０及び器具ガイド２０４をカニューレ２０２から取り外し得るし、器具ガイドクリップ４１８を動かすことによって、器具ガイド２０４をキャップ２１０及びカニューレ２０２の組み合わせから取り外し得る。

一部の実施態様では、係合及び解放機構４１６は、器具ガイド２０４が装着されるときにアクセスするのが困難であり得る。係合及び解放機構４１６のアクセス不能性は、吸入圧力の喪失を招くカニューレ２０２からのキャップ２１０の意図しない解放を防止するのを助け得る。従って、一部の実施態様では、カニューレ２０２からキャップ２１０を取り外す前にキャップ２１０から器具ガイド２０４を取り外すのが好ましくあり得る。

図４Ｓ及び４Ｔは、カニューレと、カニューレ２０２への図４Ｋ乃至４Ｍに示すキャップに類似するキャップ２１０の連結とを例示している。図４Ｓに示すように、カニューレ２０２は、係合及び解放機構４１６の掛止タブ４１９を受け入れ得る受け部４４４を含む。更に、カニューレ２０２は、キャップ２１０のピン４２６を受け入れるピン受け部４４６を含む。一部の実施態様では、カニューレ２０２に突起があり、キャップ２１０にレセプタクルがある状態で、ピン受け部４４６及び受け取られるピン４２６によって提示される鍵となる特徴の関係を逆転させ得る。更に、ホースから吸入ガスを受け取るよう吸入コネクタ４４２を含め得るし、シール４０８はガスがコネクタ４４２からカニューレ２０２を通じて流れて手術部位に入るのを可能にするように成形される（例えば、図４Ｕを参照）。図４Ｔに示すように、キャップ２１０をカニューレ２０２に取り付け得る。係合及び解放機構４１６は、解放可能な仕方においてキャップ２１０をカニューレ２０２に連結させる。図４Ｔに示すように、クリップ４１８は、カニューレ２０２上の掛止特徴２１２と整列して、アセンブリの流線形の周を創り出す。図４Ｔに示すように、シール４０８は、カニューレ２０２のカニューレボウル４４８内に存する。

図４Ｕ及び４Ｖは、カニューレ２０２及びキャップ２１０の断面を例示している。図４Ｕに示すように、キャップ２１０がカニューレ２０２の近位端に掛止されるとき、シール４０８はカニューレボウル４４８内に入る。一部の実施態様では、外側シール４３６がカニューレボウル４４８の内壁を封止し、吸入ガスがシールの外壁とカニューレボウルの内壁との間で漏れるのを防止するのを助ける。（図４Ｕから約４５度だけ長手軸の周りで回転させた）図４Ｖに示すように、励起リブ４１４がカニューレボウル４４８の内壁と係合し、スリット４１０を押して閉塞させる。描写のように、シールの対向する側にある離分お外表面の間の距離は、リブとカニューレの内表面との間に僅かな摩擦嵌めが存在するような距離である。

従って、キャップ２１０はカニューレ２０２内にパチンと留まり、物体がカニューレ２０２内に挿入されないときに漏れる吸入ガスに対するシールをもたらし得る。上記で議論したような十字形スリットシールであるシール４０８は、励起リブ４１４がスリット４１０を閉塞させるのを助け得るよう、カニューレ２０２の内径壁と係合する。シール４０８は、カニューレ２０２を通じて挿入される装置のシールをもたらすことに加えて、例えば、シール４０８と一体化される外側シール４３６を用いて、カニューレ２０２の頂部の周りの周シールももたらし得る。シール４０８は、シール４０８を通じて挿入される物体の外径よりも大きい外径を有する。従って、図４Ｕ及び４Ｖに示すように、シールは、カニューレシャフトの内径よりも大きい内径を有する近位端カニューレボウル４４８において位置付けられる。カニューレボウル４４８は、シール４０８がカニューレ２０２内に位置付けられ且つ撓んで開放するのを可能にするのに対し、比較的より小さいカニューレシャフト直径は、最小の実行可能な患者切開部の長さを可能にする。更に、正しいキャップ２１０及びカニューレ２０２の対が噛み合わせられるのを保証し且つ／或いはキャップ２１０がカニューレ２０２上で正しく向けられるのを保証するために、係合機構４１６によってキャップ２１０をカニューレ２１０に機械的に合わせ(keyed)得る。当業者は多くの可能な代替的な機械的構成（例えば、様々なスナップ、差込式又はネジ式の取付け、係止レバー、摩擦嵌め構成等）を用いてキャップ２１０をカニューレ２０２に取り付け得ることを理解するであろう。ここに記載する実施態様は、それらの低い高さ及びロボットマニピュレータと患者との間の狭い空間内での手袋をはめた手術室人員による容易な操作の故に有利である。

カニューレシール４０８は、物体がシールを通じて挿入されるときに吸入ガスが漏れるのを防止するために、キャップ２１０を通じて挿入される装置も封止し得る。図２Ｂに例示するように、器具ガイド２０４の通路部分２０８は、シール４０８」のスリット４１０を通じて挿入され、器具ガイド２０４は、キャップ２１０の蓋４０２と係合し得る。次に、シール４０８は、統合内側シール４３４を用いて通路部分２０８の周りを封止し得る（図４Ｌ、４Ｎ）。従って、通路部分２０８が存在しないとき、励起リブ４１４はスリット４１０を閉塞させる。通路部分２０８がスリット４１０を通じて挿入されるとき、内側シール４３４は通路部分２０８を封止する。図３Ａ及び３Ｂに例示するように、シール４０８はキャップ２１０を通じて挿入される閉塞具３０２も封止し得る。他の装置もシールを通じてカニューレ内に挿入し得る。

シール４０８は、カニューレ２０２の内周の周りを封止し、カニューレボウル４４８を封止する。上記で議論したように、シール４０８の一部の実施態様は、例えば、図４Ｂ乃至４Ｅに例示するように、長いカニューレボウル４４８を要する比較的高い縦横比（即ち、高さとスリット長との間の比）を有し得るのに対し、シール４０８の一部の実施態様は、例えば、図４Ｆ乃至４Ｏに例示するように、より短いカニューレボウル４４８を可能にする低い縦横比を有し得る。シール４０８の実施態様は、図４Ｂ乃至４Ｄに例示する特徴のいずれかを有し得る。比較的短いカニューレボウルの利点は、この記述中の他の場所に記載されている。

任意の適切に可撓な材料でシール４０８を形成し得る。例えば、シリコーンのようなエラストマー材料でシール４０８を形成してよく、その場合には、製造中に材料の剛性を制御し得る。一部の実施態様では、シール４０８の上にパリレン塗膜を用いて摩擦を減少させ得る。摩擦を減少させることは、挿入される器具を取り外し後のシール反転を防止するのに役立ち得る。

上記で議論したように、シール４０８のために柔らかい材料を使用することは、スリット４１０のシーリングを容易化し得るし、高い縦横比を伴うシール実施態様と上手く作用する。より剛的な材料を使用することは、特に低い縦横比の実施態様において、シール４０８の形状を維持するのに役立ち得るし、挿入される装置が引き出されるときに、シール４０８がシール反転するのを防止し得る。しかしながら、より剛的な材料は、スリット４１０が閉塞して封止する傾向も減少させ得る。従って、シール４０８を形成するのに用いる材料の剛性は、形状を維持し得る能力を備える良好なシールを提供するという競合する懸念を均衡させる。

上述のように、シール４０８が吸入ガス漏れを封止するよう、リブ４１４はスリット４１０を閉塞させる。リブ４１４は、シール４０８の十字形スリット４１０を閉塞するために有用であり、より剛的な材料で形成されるシール４０８の実施態様では、それはカニューレ２１０内に延び得る。上記で議論したように、シール４０８の幅がシール４０８の高さに比べて比較的大きい場合には、より剛的な材料を用い得る。より剛的な材料が用いられるならば、リブ４１４は十字形スリット４１０の効果的なシーリングを増大させる。

器具ガイド及びシール
上述のようなカニューレ２０２に連結されるキャップ２１０に加えて、器具ガイド２０４、キャップ２１０、及びカニューレ２０２がポート１００を形成するよう、器具ガイド２０４がキャップ２１０に連結される。図５Ａは、キャップ２１０と係合させられた器具ガイド２０４の断面を例示している。図示のように、クリップ４１８は、器具ガイド２０４がキャップ２１０に機械的に取り外し可能に締め付けられるのを可能にする。図５Ａに示すように、通路部分２０８がキャップ２１０を通じて挿入される。シール４０８の一部、即ち、上述のように通路部分２０８の周りを封止するシール４３４を、図５Ａに例示している。

器具ガイド２０４のファネル部分２０６が、下方部分５０４及び上方部分５０６を含む。図５Ｂに示すように、下方部分５０４を通路部分２０８と一体的に形成してよく（一体成形品として形成してよく）、或いはそれを別個に形成してもよい。製造中、上方部分５０６は下方部分５０６と係合し、下方部分５０４内にパチンと留まり得る

上述のように、カニューレ２１０が本体内に挿入され、吸入ガスが手術部位で導入されるや否や、吸入ガスは１つのシール特徴（十字形スリット４１０）によって空のカニューレ２１０を通じて漏れることが防止され、吸入ガスは他のシール特徴（一部の実施態様では、ワイプ型(wipe-type)又は隔壁型(septum-type)のシール４３４）によってカニューレの内壁と挿入される物体との間で漏れることが防止される。器具ガイド２０４は器具が患者の内側に達するのを可能にする器具通路を有するので、吸入ガスが器具通路を通じて漏れるのを防止するために追加的なシールが必要とされる。よって、器具ガイド内で、１つのシール特徴は、器具が挿入されないときに、ガスが通路を通じて漏れるのを防止し、他のシール特徴は、器具が通路内に挿入されるときに、ガスが通路の内壁と器具との間で漏れるのを防止する。

図５Ａ及び５Ｂに示すように、器具シール５２０は上方部分５０６と下方部分５０４との間に捕捉される。器具シール５２０はドア５１０及び５１２と係合し、ドアは器具５１６がファネル部分２０６を通じて通路部分２０８内に挿入されるときに開く。一部の実施態様では、ドア５１２及び５１０を機械的に開放させ得る、例えば、アクチュエータ５１４を用いてドア５１２を開放させ得るので、操作者は独立してドア５１２を操作し得る。器具シール５２０は、器具５１６が所定の場所にないときに、ドア５１２及び５１０を封止し、器具５１６が挿入されるときに、器具５１６を封止する。

シール５２０の各々の開口は、関連する器具外径に適合するような大きさ及び形状とされ、対応するドアは、開口を封止するような大きさ及び形状とされる。図５Ａに例示するように、ドア５１０は、ドア５１２よりも大きいドアである。多くの用途では、ドア５１０を通じて比較的より大きい外径のカメラ器具を挿入させてよく、比較的より小さい外径の手術器具５１６はドア５１２のうちの１つを通じて挿入される。

上記で議論したシール４０８及びシール５２０を、シリコーン又は他の物質を含む任意のシーリング材料で形成し得る。更に、シール４０８及び５２０は任意の適切な剛性を有し得る。一部の実施態様では、シール４０８及び５２０を潤滑剤、例えば、パリレンで塗装して、摩擦を減少させ得る。

図５Ａに示すように、一部の実施態様において、器具シール５２０は、ピラミッド（角錐）形状のシールであってよく、その場合、ドア５１０及び５１２は、ある角度でシール５２０と係合する。従って、ドア５１０及び５１２は、下方部分５０４内のより少ない長さ方向の空間を利用する低い弧に従うことによって開閉し得る。更に、器具シール５２０の角度付き特徴によってドア５１０及び５１２とシール５２０との間のシーリング面積（領域）を有意に増大させることができ、それはより効果的なシーリングをもたらし得る。

図５Ａに示すように、ファネル部分２０６の上方部分５０６は、器具５１６のような器具を受け入れるファネルガイド５３０及び２２２を含む。図２Ｃに例示するファネルガイド２２４，２２６，２２８のうちの１つであるファネルガイド５３０が、器具をドア５１２のうちの１つに案内する。ファネルガイド２２２は、器具、普通は内視鏡を、ドア５１０に案内する。図５Ａに示すように、ファネルガイド５３０は、器具５１６の先端を捕捉する凹状表面５３２を含み得る。凹状表面５３２は凸状表面５２２に移行し、凸状表面ｎ５２２は、器具５１６を、ドア５１２を通じて通路部分２０８の対応する通路５２４内に案内する。ファネルガイド２２２は、ファネルガイド５３０と同様の形状にされる。上方部分５０６の中心５２６は、上方部分５０６の外側縁５２８より上に上昇させられ、上方部分５０６の頂部への凸状形状を創り出す。この凸状形状はファネルガイド５３０の開口の有効な大きさを増大させ、器具装填中に器具５１６を通路部分２０８の正しい通路、即ち、通路５２４内に向けるのをより容易にする。

上記で議論したように、シール４０８は、通路部分２０８の外径に沿う吸入ガス喪失を封止する。シール５２０はドア５１２及び５１０を封止し、或いは図５Ａに例示する器具５１６のような器具を封止する。従って、アクセスポート１００は実質的に封止されて、器具ガイド又は他の物体がカニューレから挿入され或いは取り外されるときに並びに１つ又はそれよりも多くの器具又は他の物体が器具ガイドから挿入され或いは取り外されるときに手術部位での吸入ガス圧力喪失を防止する。

図５Ｂは、器具ガイド２０４の実施態様を例示する分解斜視図である。図５Ｂに示すように、下方部分５０４を通路部分２０８と一体的に形成し得る。ドア５１０及び５１２並びにレバー５１４を下方部分５０４内に挿入して下方部分５０４内に機械的に連結させ得る。図５Ｂに更に示すように、バネ５３６及び５３８を用いてドア５１０及び５１２をバネ荷重して、バネ５３６及び５３８をシール５２０に対する閉塞位置にそれぞれ付勢し得る。更に、Ｏリング５４８によってレバー５１４を吸入ガスから封止し得る。シール５２０を下方部分５０４内に適切に設置し得るし、上方部分５０６を下方部分５０４内に挿入して下、上方部分５０６を下方部分５０４に対する所定の場所に固定し得る。Ｏリング５３４が上方部分５０６と下方部分５０４との間を封止し得る。

図５Ｃは、図５Ｂに例示するような組み立てられた器具ガイド２０４を例示している。図５Ｃは、上方部分５０６の中央壁５２６の凸面性を例示していており、それは器具挿入中に器具先端を正しい個々の器具ガイド通路内に案内するのを助ける。更に、図５Ｃは、ドア５１０及び５１２（図示せず）の各々のために１つの、多数のレバー５１４を例示している。

図５Ｄは、図５Ｃに例示するような器具ガイド２０４のＡ−Ａ方向に沿う断面図を例示している。図５Ｄは、シール５２０に対して設置されるドア５１０及び５１２を例示している。更に、図５Ｄは、下方部分５０４と上方部分５０６との間のＯリング５３４を例示している。

図５Ｅは、図５Ｃに例示するような器具ガイド２０４のＢ−Ｂ方向に沿う断面図を例示している。図５Ｅは、レバー５１４とドア５１０及び５１２との間の機械的な接続部５５０を例示し、ドア５１０及び５１２を下方部分５０４内に受け入れて支持する取付部５５２も例示している。

図６Ａ及び６Ｂは、通路部分２０８の２つの例示的な断面である。４つの例示的な器具通路５２４（他の実施態様ではより多い又はより少ない通路を用い得る）を備える通路部分２０８を示している。通路５２４を内腔と呼んでもよく、一部の実施態様において、通路５２４は完全に閉塞されない。各々の通路５２４の断面は、シャフトが通路部分２０８を通じて挿入されるときに器具シャフトのための十分な支持をもたらし且つ容易な製造のために成形によって通路部分２０８が形成されるのを可能にするような大きさ及び形状とされる。図６Ａに示すように、通路５２４は、カメラ通路６１０と、３つの器具通路６１２とを含む。カメラ通路６１０は器具通路６１２よりも大きく、器具通路６１２と異なる形状とされて、個々のカメラ器具断面に適合する。器具通路のうちの１つ又はそれよりも多くに類似の変更を行って様々な器具断面の大きさ及び形状に適合させ得る。図６Ａに例示する通路部分２０８の実施態様において、カメラ通路６１０の断面は長円形であり、器具通路６１２の断面は円形であり、器具の実際の断面に近似する。この構成は通路部分２０８内に厚み領域６１４をもたらすことがあり、それは製造中の歪み、空隙(void)、及び沈降(sink)のような、射出成形問題を引き起こし得る。射出成形問題を低減させるために、個々の通路断面は、通路部分２０８内により均一な壁厚をもたらすような形状とされる。図６Ｂは、カメラ通路６１０断面がより拡張させられた長円形の形状を有し、器具通路６１２断面が丸められた三角形の形状を有する、代替的な実施態様を例示している。この設計は、より少ない厚み領域６１４をもたらし、それは製造中の射出成形問題を改良すると同時に、手術器具及びカメラ器具を依然として支持する。

図７Ａは、シール５２０の実施態様の斜視頂面図であり、図７Ｂは、下方部分５０４の底面図である。図７Ａに例示するシール５２０の実施態様は、ピラミッド形状であり、通路５２４の形状と整列し且つ整合する開口７１２を備える。よって、開口７１２は通路５２４の形状と適合するような形状にされる。図７Ｂに示すように、下方部分５０４はドア５１０及びドア５１２を含み、ドア５１０及びドア５１２はシール５２０の開口７１２を封止する。

図７Ｃは、器具シール５２０の頂面図を例示している。図示のように、開口７１２は、カメラ通路６１０に適した大きい開口と、器具通路６１２に適した３つの小さい開口とを含む。開口７１２の周りのリップ７２０が器具５１６のシャフトの周りを封止し得るし、ドア５１０及び５１２を封止するシートをもたらし得る。一部の実施態様では、以下に更に議論するように、シール５２０は、ドア５１０及び５１２並びに器具５１６のシャフトをそれぞれ封止する２つの部分を含み得る。

図７Ｄ及び７Ｅは、図７Ｃに示す方向Ａ−Ａ及びＢ−Ｂに沿う器具シール５２０の実施態様の断面をそれぞれ示している。図７Ｄ及び７Ｅは、一部の実施態様において、開口７１２がシールの概ねピラミッド形状の平坦面内にどのように形成されるかを示している。各開口は開口を通じて挿入される器具を封止するような大きさ及び形状とされることを見ることができる。例えば、器具シャフトが円形断面を有するならば、対応する開口７１２は、器具シャフト軸に対する角錐面の角度で器具シャフトを二等分する平面内の楕円として成形される。従って、図７Ｃに例示するように、器具シャフト軸に沿って見るとき、開口７１２は円形に見え、開口のリップは器具シャフトを封止する。楕円形の開口形状は、器具シャフト軸の周りを回転する円筒形の器具にとって有用である。幾つかのシール５２０実施態様を概ねピラミッド形状として記載したが、他の形状も用い得ることが理解されなければならない。例えば、凹面ドーム形状又は端お凹面形状を用いてよく、開口７１２は連続的な湾曲する表面内に形成される。

図７Ｆ及び７Ｇは、シール５２０の実施態様の斜視頂面図及び斜視底面図を例示しており、概ねピラミッド形状を更に例示している。更に例示するように、器具ガイドとシール５２０本体との間にシールが構築されるよう、外側リップ７２２が器具ガイドの下方部分５０４と上方部分５０６との間を封止する。構造７２４及び７２６は、開口７１２が適切に位置付けられるよう、器具シール５２０を下方部分５０４と上方部分５０６との間に位置付けて整列させるのを助け得る。

図７Ｈ及び７Ｉは、一体成形の器具シール５２０の他の実施態様を例示している。図７Ｃ乃至７Ｇに例示するような器具シール５２０はピラミッド形状であり、上記で議論したように、下方部分５０４と上方部分５０６との間に位置付けられる。図７Ｉに例示するように、シール５２０は開口７１２の周りにリップ７２０を含み、リップ７２０は器具のシャフトを封止する。代わりに、ドアシール７３８が下方部分５０４内に位置付けられるドア５１０及び５１２を封止し、更に、挿入される器具のシャフトを封止するような大きさにされる。

これまで記載した器具シール５２０実施態様では、各開口を、器具シャフトを封止すること及びドアが封止するシートをもたらすことの両方に用い得る。他の実施態様では、１つの開口が器具シャフトを封止し、他の開口がドアのためのシートをもたらすよう、別個に整列させられる開口を用い得る。別個の開口を２つの異なる部品に形成してよいし、或いはそれらを一体成形品に形成してもよい。

図７Ｊ及び７Ｋは、シール５２０の他の実施態様を例示している。図７Ｊに例示するシール５２０の実施態様は、２つの部品、即ち、ドアシール７３０及びシャフトシール７３２を含む。ドアシール７３０は、上記で議論したような、器具ガイドの下方部分５０４と上方部分５０６との間に位置付けられる平坦なリップシールである。次に、上記で議論したように、ドアシール７３０がドア５１０及び５１２を封止する。シャフトシール７３２は、器具ガイドの下方部分５０４内に位置付けられて、器具のシャフトを封止する。

図７Ｋは、シール５２０の実施態様の断面を例示している。図７Ｋに示すように、器具がドアシール７３０を貫通し且つシャフトシール７３２が器具のシャフトを封止するよう、ドアシール７３０の開口７１２ａ及びシャフトシール７３２の開口７１２ｂが整列させられる。各開口７１２ａは対応するドア（図示せず）を封止するような大きさ及び形状とされる。シャフトシール７３２の開口７１２ｂは器具のシャフトを封止するような適切な大きさ及び形状とされる。図７Ｊに例示するように、ドアシール７３０内に成形される突起７３４を用いてドアシール７３０を器具ガイド２０４内に位置付けて整列させ得る。シャフトシール７３２における構造７３６を用いてシャフトシール７３２を器具ガイド２０４内に位置付けて整列させ得る。

図７Ｌ及び７Ｍは、シール５２０の他の実施態様を例示している。図７Ｌに例示するシール５２０の実施態様は、２つの部品、即ち、ドアシール７３０及びシャフトシール７３２を含む。図７Ｌに例示する実施態様において、ドアシール７３０は、図７Ａ乃至７Ｉに示すものに類似するピラミッド形状シールである。シャフトシール７３２は、器具のシャフトと係合する平坦なリップシールである。上記で議論したように、ドアシール７３０は器具ガイドの下方部分５０４と上方部分５０６との間に位置付けられ、上記で議論したように、ドア５１０及びドア５１２を封止する。シャフトシール７３２が器具ガイドの下方部分５０４内に位置付けられて、器具のシャフトを封止する。シャフトシール７３２の開口７１２ｂは、器具のシャフトを封止するような適切な大きさとされる。２つの開口７１２ａ及び７１２ｂが器具シャフトに対するシールをもたらし、２つの開口のうちの１つ７１２ａがドアに対するシールをもたらすように、ドアシール７３０の開口７１２ａを、器具シャフトを封止するような大きさ及び形状とし得ることを見ることができる。

図７Ｍは、図７Ｌに例示するシール５２０の実施態様の断面を例示している。ドアシール７３０及びシャフトシール７３２は、開口７１２ａ及び７１２ｂが互いに並びに通路６１０及び６１２と整列させられるよう、互いに対して位置付けられる。

図７Ｎ及び７Ｏは、別個のドア及び器具シャフトシール特徴を含む器具シール５２０の一体成形実施態様を例示している。図７Ｎ及び７Ｏに例示するような器具シールはピラミッド形状であるが、上記で議論したように、他の形状を用い得る。上記で議論したように、器具シール５２０は器具の下方部分５０４と上方部分５０６との間に位置付けられる。図７Ｏに例示するように、器具シール５２０は、ドアシール部分７３４と、器具ガイド内の各器具通路と関連する器具シャフトシール部分７３６とを含む。ドアシール部分７３４は開口７１２ａを含み、器具ガイドの下方部分５０４内に位置付けられるドア５１０及びドア５１２を封止する。器具シャフトシール部分７３６は開口７１２ｂを含み、挿入される器具のシャフトを封止する。図７Ｎ及び７Ｏは、図７Ａ及び７Ｃ乃至７Ｇに例示した単一シール実施態様におけるように、そして、ドアシールがシャフトシールの近位に位置付けられる前述の二重シール実施態様と対照的に、二重シール実施態様において、ドアシールをシャフトシールの遠位に位置付け得ることを更に例示している。

図７Ｂを再び参照すると、典型的にはマニピュレータ器具よりも大きいカメラ器具又は他の特別な大きさ器具に適合するために、ドア５１０はドア５１２よりも大きくあり得る。図７Ａ及び７Ｂに例示するように、シール５２０はドア５１０及び５１２を封止し、ドア５１０及び５１２はバネ荷重されてシール５２０開口に対して位置する。更に、シール５２０は、開口７１２を通じて挿入される器具を封止する。図７Ｂに更に例示するように、器具ガイドの下方部分５０４は、操作者がドア５１０及びドア５１２の各々を開けることを可能にするレバー５１４を含む。次に、操作者はドア５１０又はドア５１２のいずれかを手動で開いて器具の挿入を可能にし、或いはドア５１０又はドア５１２のいずれかを開けたままにして器具が開口７１２のうちの１つを通じて取り外されるのを可能にする。

一部の実施態様において、レバー５１４は、ドア５１０又は５１２の開放によって直接的に影響されない。そのような実施態様において、レバー５１４はドア５１０及び５１２の動きに剛的に合わせられないので、ドア５１０，５１２が開いているならば、対応するレバー５１４は動かない。従って、ドア５１０及び５１２は、作動するレバー５１４の摩擦（例えば、レバーの周りのＯリングからの摩擦）と戦わない。加えて、ドア５１０及び５１２が開くときにレバー５１４は動かないので、ドア５１０及び５１２のいずれかが詰まって動かなくなる或いは破壊される可能性は低い。何故ならば、器具５１６のような器具が装着されるときに、レバー５１４の動きは限定的になるからである。

図８Ａ乃至８Ｄは、本発明の一部の実施態様に従ったドア機構８０２の動作を例示している。図８Ａに示すドア機構８０２は、ドア５１０及び５１２のうちの１つであり得る。図８Ａに示すように、ドア機構８０２は、シール５２０のリップ７２０に対して係合するシーリング部分８０４と、シーリング部分８０４を形成する本体部分８０６と、ピボット部分８１０（旋回部分）と、ピボット部分８１０を本体部分８０６と接続するアーム８０８とを含む。以下により詳細に記載するように、レバー５１４がアーム８０８に連結される。図８Ａは、シール５２０に対して閉塞位置にあるドア機構８０２を例示している。図８Ｂは、器具（図示せず）の挿入を通じたドア機構８０２の開放を例示している。図８Ｂに示すように、器具はドア機構８０２を押して開放させるが、レバー５１４は静止的なままである。器具を挿入することはアーム８０８を移動させるが、レバー５１４を移動させないので、器具を挿入するのに要する力は、シール５２０に対するアーム８０８のトルクを相殺するのに十分なだけであり、よって、器具挿入は容易にさせられる。

図８Ｃ及び８Ｄは、レバー５１４を用いたドア８０２の開放を例示している。図８Ｄに示すように、レバー５１４は機械的に連結させられてピボット８１０でドア機構８０２と係合する。よって、レバー５１４及びドア機構８０２は、共通のピボット軸（旋回軸）を含む。噛合い構成は、図８Ｂに示すようにレバー５１４を作動させたり或いはその他の方法においてレバーに影響を及ぼしたりせずに、ドア機構８０２が揺動して開くのを可能にする。しかしながら、レバー５１４が回転させられるならば、ドア機構８０２はピボット８１０で係合させられ、ドア機構８０２は開放させられる。図８Ｄに示すように、ピボット８１０は、ドア８０２に機械的に接続される中心シャフト８１２を含む。レバー５１４の特定の回転中にドッグ８１４(dog)がレバー５１４と係合し得るよう、ドッグ８１４は中心シャフト８１２に接続される。ピボット８１０が回転させられてドア８０２を開くならば、ドッグ８１４はレバー５１４と係合しない。しかしながら、レバー５１４が回転させられてドア８０２を開くならば、ドッグ８１４はレバー５１４と係合する。従って、ドア機構８０２のピボット８１０は、レバー５１４と接触せずに回転させられて開き得る。しかしながら、回転するレバー５１４はピボット８１０でドア機構８０２と係合してドア機構８０２を開く。ドアとレバーとの間の係合角度を変更することによって、器具が挿入されてドアを開放状態に維持するとき、レバーは小さな追加的な回転をドアに引き起こして、アーム８０８を器具シャフトから完全に分離させ得る。

図９Ａ及び９Ｂは、本発明の一部の実施態様に従ったドア機構８０２の開放角度とシール角度との間の関係を例示している。図９Ａは、シール５２０、例えば、図７Ｈ乃至７Ｌに示すシールと類似のシール５２０が通路５２４に対して垂直である、ドア機構８０２の実施態様を例示している。図９Ｃは、ドア機構８０２が閉じられた状態の、図９Ａに示すようなドア機構８０２の実施態様を例示している。図９Ａに例示するように、典型的な大きさの器具通路５２４のために、手術器具５１６のような器具が挿入されるとき、ドア機構８０２の開放角度は極めて大きくあり得る。一部の場合において、開放角度は、６０〜９０°であり得る。そのような大きな角度は、シーリング表面８０４の特別に大きな垂直方向の開程(throw)（高さ）をもたらし、通路５２４より上の下方部分５０４内にドア８０２を収容するのに要する大きい空間をもたらす。図９Ｂは、シール５２０が通路５２４に対して傾けられた開口７１２を有する実施態様を例示している。図９Ｄは、ドア機構８０２が閉塞位置にある状態の、図９Ｂに示すようなドア機構８０２の実施態様を例示している。この特定の実施態様では、ドア機構８０２の開放角度は非常により小さく、一部の場合には、２０〜２５°程度である。より小さい角度は、より小さい開程（高さ）のシーリング表面８０４をもたらし、シーリング表面８０４を通路５２４より上の下方部分５０４内のより一層小さい空間内に収容し得る。本発明に従ったドア機構８０２の実施態様は、如何なるシール角度にも適合し得る。図９Ａに例示する高さは、器具５１６の追加的な長さと対応する。図９Ｂの実施態様のより短い高さは、器具５１６の長さの減少を可能にする。また、小さい角度を用いるならば、ピボット８１０でのより小さいバネ撓みを実現し得る。

一部の状況では、ドアの構成と器具エンドエフェクタの構成との間の関係が考慮される。図１０Ａは、シーリング表面８０４で図７Ｊ乃至７Ｋに示すものに類似する平坦なシール５２０を封止する、図９Ｃに示すようなドア機構８０２を例示している。図１０Ａに示すように、焼灼フック器具として例示する器具がシール８０２を通じて取り外される。しかしながら、焼灼フックエンドエフェクタがドアに対して係合するならば、ドア機構８０２の本体８０６、アーム８０８、及びピボット８１０は、フックからの通常の力Ｆがドア機構８０２を開くのではなくドア機構８０２を閉じがちである力をもたらすのを可能にするように構成される。

図１０Ｂは、ドア５１０及び５１２のうちの１つである、図９Ｄに示すようなドア機構８０２の実施態様を例示している。図１０Ｂに示すように、器具５１６は、シール５２０を通じて取り外される焼灼フック器具である。図１０Ｂに示すように、ドア機構８０２は、上述のように、シール５２０と係合するシーリング部分８０４と、シーリング部分８０４を形成する本体部分８０６と、ピボット部分８１０と、ピボット部分８１０を本体部分８０６と接続するアーム８０８とを含む。図１０Ｂに例示するドア機構８０２において、傾斜したシーリング部分８０４は、閉塞するために、ドア８０２が揺動する弧を減少させる。より短い弧は、ドア機構８０２の丸められた背面に加えて、器具の取出し中にドアを邪魔にならない所に容易に押し出して、ドアが器具ガイド２０４から取り外される焼灼フックのような器具上に捕捉されないことを可能にする。より短い弧は、ピボット部分８１０に配置される捩りバネがより少ない撓みを受け、よって、バネ力がより一定であることを意味する。図１０Ｂに例示するように、（摩擦力が依然としてドアを引っ張って閉じ、それにより、焼灼フックのような器具５１６を捕らえよう(snag)とするが）、器具５１６のフックからの通常の力Ｆは、ドア機構８０２を押して開く方向にある

上述の詳細な記載は本発明の特定の実施態様を例示するために提供され、限定的であることを意図しない。本発明の範囲内の数多くの変形及び変更が可能である。本発明は以下の請求項に示される。

Claims (1)

1. 十字形スリットシールであって、
   遠位端面まで延びる側面を含む複数の折り曲げられた側壁であって、当該十字形スリットシールが閉塞位置にあるときに、前記遠位端面は、湾曲した凹面の端面を共に形成する、側壁と、
   第１のスリット及び第２のスリットとを含み、該第２のスリットは、当該十字形スリットシールが閉塞位置にあるときに、前記第１のスリットと交差して、前記複数の折り曲げられた側壁によって形成される前記湾曲した凹面の端面に十字形スリットを形成する、
   十字形スリットシール。

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