JP2021522954A - 器具シール - Google Patents

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Abstract

医療デバイスが、隔膜開口を画定する部分を有する隔膜壁を含む隔膜シールと、前記隔膜開口に向かって前記隔膜シールの上を延びる複数のフラップとを含み、フラップは、隔膜開口とオーバーラップするフラップ開口を画定する。

Description

(関連出願の参照)
この出願は、2018年5月15日に出願された米国特許出願第62/671,862号の優先権の利益を主張し、その全文を参照により本明細書に援用する。
この文書は、一般的には、医療デバイスに関し、より具体的には、外科処置中に外科器具に対するシールを作り出す器具シール(instrument seals)に関する。
外科処置では、外科器具の間にシールを作り出すことが必要なことがある。そのようなシールを維持することは、例えば、患者内に圧力(例えば、通気圧力)を作り出すことを可能にすることがあり、それは外科処置を容易にすることがあり、或いは患者に利益を与えることがある。
例示的な医療デバイスシール(「例1」)が、隔膜開口を画定する部分を有する隔膜壁を含む隔膜シールと、隔膜開口に向かって隔膜シールの上を延びる複数のフラップとを含み、フラップは、隔膜開口とオーバーラップするフラップ開口を画定する。
例2において、例1の医療デバイスは、隔膜シールが隔膜壁の周囲に延在するベローズ部分を含むように構成されてよい。
例3において、例1又は2の医療デバイスは、スリット部分と、リム部分とを含む、スリットシールを更に含んでよい。
例4において、例1〜3のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、スリットシールのリム部分が隔膜シールのベローズ部分に直接的に接触し、隔膜シールのベローズ部分を封止するように構成されてよい。
例5において、例1〜4のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、パック構造を更に含んでよく、複数のフラップ及び隔膜シールは、パック構造に連結される。
例6において、例1〜5のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ベローズ部分の撓みによって、パック構造、フラップ、及び隔膜開口が移動させられて、フラップ及び隔膜開口を通じて挿入される器具の動きに順応することが可能にされるように構成されてよい。
例7において、例1〜6のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、パック構造が、第1のパック部と、第2のパック部とを含み、第1のパック部は、隔膜シールにある第2の開口を通じて延び、第2のパック部と係合して、第1のパック部及び第2のパック部分を隔膜シールに連結する、突起を有するように構成されてよい。
例8において、例1〜7のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、隔膜シールが第2の開口の周囲に補強構造を含むように構成されてよい。
例9において、例1〜8のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、パック構造が、パック構造の上面から複数のフラップと隔膜壁との間の空間まで延びる潤滑チャネルを含むように構成されてよい。
例10において、例1〜9のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、隔膜シールが、パック構造と係合して、パック構造に対する隔膜壁の移動を抑制する保持構造を含むように構成されてよい。
例11において、例1〜10のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ハウジングを更に含んでよく、ここで、隔膜シール、スリットシール、及びパック構造は、ハウジング内にある。
例12において、例1〜11のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ハウジングが、上方ハウジング部と、上方ハウジング部に連結される下方ハウジング部とを含むように構成されてよい。
例13において、例1〜12のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ベローズ部分とハウジングとの間にキャップを更に含んでよく、キャップは、圧力変化に応答してベローズ部分の膨張を抑制する。
例14において、例1〜13のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ハウジングが、器具を隔膜開口に向かって案内するような大きさ及び形状とされた案内部分を含み、案内部分がキャップを越えて延びるように構成されてよい。
例15において、例1〜14のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、スリットシールが、保持構造を含み、保持構造が、ハウジングと係合して、スリットシールの移動を抑制するように構成されてよい。
例16において、例1〜15のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、近位部分と、遠位部分と、近位部分と遠位部分との間に延在する細長い本体とを有する、カニューレを更に含んでよく、近位部分は、ハウジングを受け入れるように成形され、ハウジングは、カニューレの近位部分に挿入される。
例17において、例1〜16のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、カニューレが、カニューレボウルを含み、ハウジングが、カニューレボウル内にあり、カニューレボウルが、ハウジングの最遠位部分を越えて延びるように構成されてよい。
例18において、例1〜17のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ハウジングの最遠位部分が、カニューレボウルへの道の3/4未満であるように構成されてよい。
例19において、例1〜18のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、ハウジングが、物体をハウジング内に案内するような大きさ及び形状とされた案内面を含むように構成されてよい。
例20において、例1〜19のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、パック構造を更に含んでよく、パック構造、隔膜シール、複数のフラップ、スリットシール及び下方ハウジング部は、互いに連結される。
例21において、例1〜20のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、スリットシールが下方ハウジング部及び隔膜シールに接着されるように構成されてよい。
例22において、例1〜21のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、パック構造、隔膜シール、複数のフラップ、スリットシール及び下方ハウジング部が使い捨て可能な部品として提供され、上方ハウジング部が再利用可能であるように構成されてよい。
例23において、例1〜22のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、下方ハウジング部が、カニューレを封止するような大きさ及び形状とされるように構成されてよい。
例24において、例1〜23のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、下方ハウジング部がゴムで作られるように構成されてよい。
例25において、例1〜24のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、上方ハウジング部が下方ハウジング部に取り外し可能に取り付けられるように構成されてよい。
例26において、例1〜25のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、上方ハウジング部が、上方ハウジング部を手動で圧搾することによって、下方ハウジング部から取り外し可能であるように構成されてよい。
例27において、例1〜26のいずれか1つ又は任意の組み合わせの医療デバイスは、上方ハウジング部が楕円形であり、上方ハウジング部の細長い部分を圧搾することが上方ハウジング部を下方ハウジング部から解放するように構成されてよい。
これらの非限定的な例の各々は、それ自体で立つことができ、或いは、他の例のうちの1つ以上と様々な順列又は組み合わせにおいて組み合わせられることができる。
この要約は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図する。この要約は、本発明の排他的又は網羅的な説明を提供することを意図しない。詳細な記述は、本特許出願についての更なる情報を提供するために含められている。
必ずしも縮尺通りに描かれていない図面において、同等の番号は、異なる図面において類似のコンポーネント(構成要素)を記述することがある。異なる文字の末尾を有する同等の番号は、類似のコンポーネントの異なる事例を表わすことがある。図面は、概して、本文書において議論する様々な実施形態を、限定としてではなく、ほんの一例として例示する。
ユーザ制御システム、補助システム、及び操作システムを含むことがある、例示的な医療システムの平面図である。
例示的な操作システムの図示である。
例示的なユーザ制御システムの図示である。
例示的な補助システムの図示である。
器具シールの図示である。
図2Aに示す器具シールの頂面図である。
図2A〜図2Bに示す器具シールの分解図である。
パックアセンブリの分解図である。
上方パック部の底面図である。
隔膜シールの底面図である
隔膜シールの底の拡大図である。
カニューレ上の器具シールの図示である。
図2A〜図2Bに示す器具シールの断面図である。
図2A〜図2Bに示す器具シールの断面図である。
図2A〜図2Bに示す器具シールの断面図である。
図2A〜図2Bに示す器具シールの断面図である。
カニューレに係合した図2A〜図2Bに示す器具シールの断面図である。
例示的なシールの斜視図である。
例示的なシールキャップの底面図である。
図4Bに示すシールキャップの斜視図である。
図4Aに示す例示的なシール及びシールが用いられてよいカニューレの分解斜視図である。
例示的なシールの分解図である。
カニューレに係合した図4Aに示すシールの断面図である。
例示的なシール及びカニューレの斜視図である。
図5Aに示すシール及びカニューレの断面図である。
(概要)
医療デバイス(例えば、シールアセンブリ)は、隔膜シール(septum seal)と、セプタムシールの上に延在する複数のフラップ(flaps)とを含んでよい。フラップは、器具又は他の物体がシールを通じて挿入されるときに、隔膜シールを穿孔又は損傷から保護することがある。フラップは、隔膜シールにある開口とオーバーラップする開口を画定するために一緒になってよい。組立てを容易にするために、フラップは、隔膜シールに連結されてよい別個のピース(pieces)であってよい。
医療デバイスは、ベローズ構造(bellows structure)も含んでよく、隔膜シール及びフラップは、ベローズ構造に連結されてよい。ベローズは、ベローズ内の波形領域の撓み(flexing)を介し、隔膜及びフラップの横方向移動を可能にする。幾つかの例において、ベローズは、隔膜シールに接続されてよい。例えば、ベローズ及び隔膜シールは、単一部品の部分であってよい。
医療デバイスは、十文字スリットシール(cross-slit seal)のようなスリットシールを含んでもよい。幾つかの例において、スリットシールは、隔膜シールと直接的に接触してよく、それはデバイスの効果的な封止(シーリング)を促進することがある。
医療デバイスは、組立てを容易にすることがあるパックコンポーネント(パック構成要素)(puck component)を含んでよい。例えば、フラップは、頂パック部に連結されてよく、底パック部は、隔膜シールと係合して(隔膜シールを通じて延びて)よく、頂パック部に連結されて、フラップと、ベローズと、隔膜シールと、頂パック部と、底パック部とを含むパックアセンブリ(puck assembly)を形成してよい。隔膜シール又はスリットシール上の1つ以上の保持構造(例えば、アンカリング)は、コンポーネントの相対的な動きを保持するために、頂パック部又は底パック部と係合してよい。頂パック部又は底パック部は、例えば、隔膜シールの表面での潤滑剤の塗布を可能にする潤滑チャネルを含んでよい。
医療デバイスは、ハウジングを含んでよく、或いは、ハウジング内に収容されてよい。ハウジングは、例えば、ハウジング内でシール及び他のコンポーネントを捕捉するよう互いに結合する、上方ハウジング及び下方ハウジングを含んでよい。幾つかの例では、ベローズと上方ハウジングとの間にキャップを設けて、ハウジングにあるアクセス穴又は他の開口を通じるベローズの移動(例えば、膨張)を回避してよい。
例示的な医療デバイスは、遠隔ロボット制御手術システムと共に使用されてよい。例えば、本明細書に記載するような医療デバイスは、外科アクセス部位で患者に連結されることがあるカニューレと共に使用するための器具シールであってよい。手動操作されることがある或いは遠隔ロボット手術システムを用いて制御されることがある器具を隔膜シール及びスリットシールを通じて患者に挿入して、外科処置を行ってよい。隔膜シールは、器具が医療デバイスを通じて挿入されるときに器具シャフトを封止(シール)することがある。スリットシールは、器具が挿入されていないときにそれ自体を封止することがあり、それは、患者内の通気圧力を維持することがある。
(例示的なシステム)
図1Aは、本明細書に記載する医療デバイスが使用されることがある例示的な医療処置環境の平面図である。環境は、患者103を支持することがある手術台101に隣接するマルチアーム操作システム100を含んでよい。
操作システム100は、他のサブシステムを含むことがあるより大きなシステム10の一部であってよい。例えば、操作システム100は、ユーザ制御システム150又は補助システム175に或いはそれらの両方に動作的に連結されてよい。ユーザ制御システム150は、ユーザ(例えば、臨床医)からの入力を受信するように構成されてよい1つ以上のユーザ入力デバイス(例えば、制御装置)を含んでよい。ユーザ制御システム150は、エンドエフェクタの動き若しくは位置又は手術領域の画像に関する情報をユーザに提供するように構成されてよい、1つ以上のユーザフィードバックデバイス(例えば、視認システム、触覚又は聴覚フィードバック)を含んでよい。補助システム175は、例えば、処理機器(例えば、プロセッサ回路又はグラフィックスハードウェア)又は通信機器(例えば、有線又は無線通信回路)を含んでよい。
図1Bは、例示的な操作システム100の図示である。操作システム100は、ベース102と、支持タワー104と、支持タワーに取り付けられてよい1つ以上のマニピュレータアーム110、111、112、113とを含んでよい。器具130は、マニピュレータアームのうちの1つのマニピュレータアーム上の器具マウント120に取り付けられてよい。器具マウント120は、例えば、入れ子式スパーであってよいスパー124に取り付けられてよい器具キャリッジ122を含んでよい。カニューレは、カニューレマウント126に取り付けられてよく、器具130が、カニューレ内のカニューレシールを通じて、外科処置又は他の医療処置における使用のために患者103に挿入されてよい。マニピュレータアームの移動を通じて、器具の向きは、複数の次元、例えば、1つの平面、2つの平面、又は3つの平面における横方向、水平方向、垂直方向、角度方向の動きにおいて制御されてよい。
図1Cは、例示的なユーザ制御システム150の図示である。ユーザ制御システム150は、手動制御装置155、156と、ペダル制御装置160、161、162とを含んでよい。手動制御装置155、156、及びペダル制御装置160、161、162は、操作システム100で機器を制御するために使用されてよい。例えば、器具130の遠位端の部分が、器具制御装置を用いて操作されてよい。制御装置は、医師が制御装置を通じて抵抗又は振動のような物理的情報を解釈することがあるよう、触覚フィードバック構成を含んでよい。ユーザ制御システム150は、手術部位のビデオ又は他の画像を表示することがある視認システム165も含んでよい。
図1Dは、例示的な補助システム175を示している。補助システム175は、制御装置を処理し、ユーザ制御システムと操作システム又は遠隔サイトとの間の通信を容易にするための、処理機器180を含んでよい。補助システム175は、ユーザ(例えば、臨床医)が、ユーザ制御システム上で見ている画像、患者内のカメラからのビデオフィード、又は他の情報を示すことがある、ディスプレイ190も含んでよい。例示的な構成において、ユーザ制御システム150で入力される信号は、補助システム上の機器180に送信されてよく、機器180は、入力を解釈し、器具130又はマニピュレータアーム110の部分の操作を引き起こすよう操作システム100に送信されるコマンドを生成することがある。機器180は、例示的な目的のためにカート上に示されているが、様々な構成において配置されてよく、例えば、機器180は、ユーザ制御システム、操作システム、又はそれらの両方の一部として統合されてよく、或いは、ユーザ制御システムと操作システムとの間で分割されてよい。機器は、設置済みシステム又は遠隔システム上で、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの両方として提供されてもよい。
図2A〜図2H及び図3A〜図3Eは、例示的な器具シール200を示している。シール200は、互いに重なり合って一緒になってフラップ開口210を形成することがある複数のフラップ202、204、206、208を含んでよい。フラップは、例えば、90デュロメータポリウレタンのような、ポリウレタンで形成されてよく、それは望ましい耐久性又は可撓性の特性をもたらすことがある。フラップは、隔膜シール212の上に位置付けられてよい。隔膜シール212は、43デュロメータポリイソプレンのような、ポリイソプレンで作られてよい。フラップ202、204、206、208は、一緒になって、隔膜シールの開口217よりも僅かに大きい開口210を形成することがある。フラップ開口210は、例えば、多角形(例えば、正方形)の形状であってよく、或いは丸くてよく(例えば、円形又は卵形であってよく)、或いは不規則であってよい。フラップ開口は、有利には、一貫した摩擦力又は一貫した性能を提供するよう器具挿入軸の周りで対称的であってよい。器具シャフトは、フラップを通じて並びに隔膜シール212を通じて挿入されてよい。フラップ202、204、206、208は、器具が隔膜シールを通じて挿入されるときに、隔膜シールを器具による損傷又は穿刺から保護することがある。
隔膜シール212は、隔膜シール212にある開口214よりも大きい器具シャフトを収容するよう伸張することがある。フラップは、挿入中に器具シャフトを収容するよう遠位に回転する。後退(retraction)の間に、フラップは、望ましくない摩擦特性又は滑らかでない移動を生じさせることがある隔膜シールの過剰な近位移動又は反転を回避するための構造的支持を提供することがある。器具シャフトの(例えば、臨床医による)手動移動又は遠隔操作手術システムによる移動を容易にするために、収縮(又は挿入)の間に一貫した摩擦力を有することが望ましい場合がある。過剰な又は一貫性のない摩擦力は、器具又は取り付けられた物体が(後退前に解決されることが必要な場合がある)他の物体に捕捉されたか或いは引っ掛かったか否か或いは摩擦力がシール摩擦の変動に起因するか否かに関する混乱を生むことがある。
図示の例は、4つのフラップを含む。他の例は、より多くのフラップ(例えば、5つ、6つ、7つ、又はそれよりも多くのフラップ)又はより少ないフラップ(例えば、3つのフラップ)を含んでよい。フラップの数を増加させることは、円筒状の器具シャフトとフラップによって形成される開口の輪郭との間の間隙の圧搾を減少させることがあるが、器具シャフトとフラップとの間の摩擦を増加させることがある。フラップの数を減少させること(例えば、4つのフラップの代わりに3つのフラップ)は、フラップとフラップを通じて挿入される円筒形の器具シャフトとの間の間隙の圧搾を増加させることがある。
図2Cは、シール200の分解図である。シール200は、上方ハウジング部216と、ラッチ218と、(図2Dに分解図で示す)パックアセンブリ220(puck assembly)と、スリットシール222(例えば、十字形スリットシール)と、下方ハウジング部224と、止め栓226(stopcock)とを含んでよく、これらの全ては、互いに積み重ねられて、シール200を形成することがある。上方ハウジング部216は、例えば、超音波溶接プロセスを用いて、下方ハウジング部224に連結されてよい。止め栓226は、下方ハウジング部224への通気ガスの流れを制御するために使用されることがある。
図2Dは、パックアセンブリ220の分解図である。パックアセンブリ220は、パック構造を含んでよく、パック構造は、上方パック部228と、下方パック部230とを含んでもよく、上方パック部228及び下方パック部230は、以下に更に記載するような1つ以上の保持構成(例えば、ピン)を使用して、互いに連結されてよい。パック構造は、丸くてよく(例えば、円形又は卵形であってよく)、多角形(例えば、三角形、正方形又は五角形)であってよく、或いは不規則であってよい。パックアセンブリ220は、フラップ202、204、206、208や、隔膜シール212も含んでよい。図3Bに示すように、パックアセンブリがシール200の他のコンポーネントと組み立てられるとき、上方パック部228の上面223が、(図3Bに示す)ラッチ218のキャップ部分324に隣接してよく(例えば、接触又は近接してよく)或いはキャップ部分324から離間してよく、(図3Bに印す)下方パック部230の下面225が、スリットシールのリム部分268に隣接してよく或いはリム部分268から離間してよい。
図2Dに示すように、フラップ202(又はフラップの一部もしくは全部)は、(器具挿入軸に向かって)遠位及び中央に延びる、フランジ部分232及びフラップ部分234を含んでよい。フラップ部分234は、撓み部分233によってフランジ部分232に接続されてよく、撓み部分233は、例えば、器具がシール200を通じて挿入されるときに、フラップ部分234が下方に移動するのを可能にするために曲がる或いは撓んでよい。フラップ部分234は、フラップが互いに嵌合して3D曲面を形成するよう、成形されてよい(例えば、カップ絞りされてよい)。例えば、フラップ側方部分236、238が、フラップの中央区画240から上方に(近位に)湾曲されてよい。フラップは、フラップを別の部分に連結するための1つ以上の開口242も含んでよい。開口242は、フラップのフランジ部分232内にあってよい。幾つかの例において、シール200は、複数のフラップ(例えば、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のフラップ)を含んでよく、各フラップは、1つ以上の開口と成形フラップ部分とを備えて構成される。複数のフラップは、同一であってよく、或いは互いに異なってよい。
隔膜シール212は、隔膜壁244を含む隔膜部分243を含んでよく、隔膜壁244は、開口246を画定してよく、開口246は、開口246を通じて挿入される器具シャフトを封止することがある。隔膜シール212は、リム部分248も含んでよい。隔膜壁244は、リム部分248から開口246まで遠位に延びて(例えば、切頭を形成して)、器具を開口に向かって案内することがある。隔膜シール212は、複数の波形壁252、254、256、258を含むことがあるベローズ部分250を含んでよい。ベローズ部分250は、パックアセンブリ220の(例えば、器具挿入軸に対して垂直な)側方移動を可能にすることがあり、それは、器具がカニューレ内で操作されるときに隔膜シール212の隔膜部分243を保護することがあり、或いは、臨床医による又は臨床医によって制御される遠隔操作手術システムによる器具シャフトのより大きな範囲の移動又はより容易な移動を可能にすることがある。
リム部分248は、図2F及び図2Gに示すように、補強構造261(例えば、リング)によって囲まれてよい1つ以上の開口260を含んでよい。下方パック部230は、212隔膜シールにある開口260を通じて(図2Eに示す)上方パック部228の受け部分264にある対応する開口265内に延びるような大きさ及び形状にされてよい、1つ以上の突起262を含んでよい。開口265は、上方パック部、(複数の)フラップ、隔膜シール212及び下方パック部230のアセンブリを一緒に保持するために、突起262とのプレス嵌め、スナップ嵌め、又は超音波溶接インターフェースを提供するような大きさ及び形状にされてよい。幾つかの例において、下方パック部230は、複数の突起262(例えば、ピン)のペアを有してよく、それらは、各々、図3Dに示すように、隔膜シール212にある対応する開口260を通じて上方パック部228にある受け部分264内に延びるような圧搾及び形状にされてよい。隔膜シール212上の補強構造261は、突起262の周りの場所で局所的な構造支持をもたらすことがある。代替的な構成において、上方パック部228は、突起を含んでよく、下方パック部230は、突起を受けるように構成された受け部分を含んでよく、或いは上方パック部228及び下方パック部230の両方は、パック部を互いに連結するよう、他のパック部の突起と整列させられる突起及び受け部分を含んでよい。
接続されたベローズ部分250、フラップ202、204、206、208、上方パック部及び下方パック部を備える隔膜シール212からのパックアセンブリの構造は、有利には、簡単な組立て手順及び簡単な全体的なパックアセンブリアーキテクチャを提供することがある。例えば、隔膜部分243及びベローズ部分250を単一の部分に形成することは、(隔膜部分及びベローズ部分が別個の部分であるならば必要となるような)隔膜部分及びベローズ部分を整列させる必要を回避する。組立てプロセスは、有利に簡単なこともある。例えば、隔膜シール212は、隔膜シール212にある開口260を通じて延びる突起262(例えば、ピン)を備える下方パック部230上に組み立てられてよい。フラップ202、204、206、208は、突起267がフラップにある開口242を通じて延びた状態で、上方パック部228の底側にある(図2Eに示す)突起267上に組み立てられてよい。フラップは、任意的に、クリップ(図示せず)のような保持部を用いて保持されてよく、クリップの一部は、突出部267にある穴269内に延びてよい。前述のように、上方パック部228は、上方パック部228の受け部分264にある穴に突起262を挿入することによって、下方パック部230に結合されてよく、それは上方パック部228、下方パック部230、フラップ202、204、206、208、及び隔膜シール212を一緒に保持して、パックアセンブリ220を形成する。
パックアセンブリ220は、図2C及び図3A〜図3Dに示すように、スリットシール222の上に組み立てられてよい。スリットシール222は、シール部分266と、リム部分268とを含んでよい。シール部分は、例えば、十字形スリットシール、単一スリット、又は三重スリットシールであってよい。スリットシールは、一緒になってスリットを形成する折り畳まれた側壁を含んでよい。
幾つかの例において、隔膜シール212は、スリットシール222と直接的に接触してよい。例えば、隔膜シール212のベローズ部分250は、スリットシールのリム部分268に対して位置してよい。シール対シール接触は、漏れを避けるシールを作り出すことがある。直接的なシール対シール接触は、例えば、シール対シール接触(例えば、ゴム(ポリイソプレン)対ゴム接触)が、他の部品(例えば、プラスチック又はポリカーボネート)がシール間にある場合よりも良いコンポーネントのシールを提供することがあるので、封止のために有利なことがある。隔膜シール212は、スリットシール222に嵌合するような大きさ及び形状にされてよい。スリットシール222は、(図3Cに示すように)隔膜シール212上の外側リップ284に対して位置することがある外側リップ282を含んでよい。
シール200は、図2Hに示すように、カニューレ290上に組み立てられてよい。カニューレ290は、ラッチ218によってシールに連結されてよい。シール200は、図2Hに示すように、ドック無しカニューレ(dockless cancan)と共に使用されてよく、或いは、代替的に、カニューレを遠隔操作手術システムの一部にドッキングするためのブレード408を含む、図4Dに示すカニューレ406のような、ドッキング可能なカニューレ(dockable cannula)と共に使用されてよい。
図3Aは、図2Bに示す断面A〜Aにおけるシール200の断面図である。隔膜シール212は、任意的に、上方パック部228にある対応する溝272内に延在するような圧搾及び形状にされてよい上方保持構造(例えば、リング)270を含んでよい。隔膜シール212は、下方パック部230にある溝276内に延在することがある下方保持構造(例えば、リング)274を追加的に又は代替的に含んでよい。スリットシール222は、下方ハウジング部224にある突起280を受け入れることがある収容空間(例えば、溝)278を画定する部分を含んでよい。上方保持構造270又は下方保持突起274は、物体が隔膜シール212を通じて挿入されるか或いは引き抜かれるときに、隔膜シール212がシール200の中心に向かって変位するのを回避することがある。
図3Bは、フラップ及び隔膜シール212を通じて挿入軸351に沿って挿入された器具シャフト301を備えて示された、断面B−Bにおけるシール200の断面図である。フラップ202、206、208は、器具シャフト301のための空間を作るために下方に(遠位に)枢動してよい。隔膜シール212にある開口214は、器具シャフトを収容するために伸張してよい。上方ハウジング部216は、器具を隔膜シールにある開口214に向かって案内するような大きさ及び形状にされてよい器具案内部分302を含んでよい。器具案内部分302は、ラッチ218を越えて遠位に延びてよく、それはパックアセンブリ220とラッチ218との間の間隙で器具が引っ掛かるのを回避するのに役立つ。幾つかの例において、器具案内部分302は、図3Bに示すように、引込みチャネル303(lead-n channel)を含んでよい。幾つかの例において、器具案内部分302は、任意的に、上方係合面305で上方パック部228と接触してよい。
図3Cは、断面C−Cにおけるシール200の断面図である。シール200は、コンポーネントのうちの1つ以上を通じる潤滑経路304を含んでよい。例えば、上方パック部228は、通路306を有してよく、通路306は、上方パック部の上にある上方開口308と、フラップと隔膜シール212の隔膜部分343との間の空間314を接合する下方開口310とを含んでよい。潤滑剤が、上方開口308に注入されてよく、潤滑剤は、上方パック部にある通路312を通じて下方開口308に入り、フラップ202、204、206、208と隔膜244との間の空間314に進むことがある。フラップの下に潤滑剤を配置することは、シールを通して挿入されるカメラ器具の光学部品(例えば、レンズ)上の汚れを回避するのを助けることがある。幾つかの例において、潤滑剤は、パックアセンブリ220の上にラッチ218及び上方ハウジング部分216を組み立てる前に、パックアセンブリ220に注入されてよい。パックアセンブリは、隔膜シールの隔膜部分243上の異なる場所に潤滑を分配するために(例えば、隔膜部分の大部分又は前部を潤滑剤で覆うために)、(図2Dに示すように)上方パック部228にある複数の開口を介して複数の潤滑経路304を含んでよい。
スリットシール222のリム部分268は、下方ハウジング部224と係合するような大きさ及び形状とされた1つ以上の保持構造316(例えば、環状リングのような突起)を含んでよい。例えば、保持構造316は、リム部分の底面318から下方に(遠位に)延び、下方ハウジング部224にある収容空間320(例えば、溝)内に延びてよい。収容空間320は、下方ハウジング部にある突起278及び第2の突起322によって画定されてよい。突起316は、連続的なリングであってよく、或いは、(図3Aに示す)通気チャネル317を収容するためにセグメント化されてよい(例えば、リング内に間隙を含んでよい)。突起316は、物体又は器具がスリットシール222を通じて挿入されるか或いは引き抜かれるときに、スリットシール222がシールの中心に向かって滑るのを回避することがある。
図3A〜図3Cに示すように、ラッチ218又はラッチ218の部分に接続されてよいキャップ部分324は、隔膜シールのベローズ部分250の上に延在してよい。ラッチのキャップ部分324は、例えば、物体が隔膜を通じて挿入されるときの急激な圧力変化に応答する、ベローズ部分250の膨張又は歪みを抑制することがある。キャップ部分324は、上方ハウジング部にある開口328と整列させられることがある切欠き部分326を含んでよい。開口部328は、別のデバイスと掛止(ラッチ)するような大きさ及び形状にされてよい。ベローズ部分250と上方ハウジング部215との間のキャップ部分324の存在は、開口を通じて挿入されるラッチ部(図示せず)のためのより多くの空間(例えば、隙間)を提供することがある。
図3Eは、カニューレ290と組み立てられたシール200を示しており、カニューレ290は、手術器具の送達を容易にするために、シール200と係合するような圧搾及び形状とされた近位部分397と、患者に連結するような圧搾及び形状とされた(図2Hに示す)遠位部分299とを有する。下方ハウジング部224は、カニューレ290の近位部分397でカニューレボウル396内に延びてよい。幾つかの例では、例えば、製造公差及びカニューレの内側に下方ハウジング部を適合させる必要性の故に、下方ハウジング部224とカニューレ290の内壁330との間に小さな間隙が存在してよい。カニューレボウル396は、下方ハウジング部224を越えて延びてよく、例えば、下方ハウジング部224及び隔膜は、カニューレボウル396の底394まで延びないことがある。例えば、下方ハウジングは、カニューレボウルに入る道の3/4未満(75%)に延びてよく、或いは、カニューレボウルに入る道の半分未満(50%)に延びてよい。スリットシール222のシール部分266及び下方ハウジング部224への物体(例えば、器具)の引抜きを容易にするために、下方ハウジング部224の遠位部分332が、器具又は他の物体を下方ハウジング部の内側キャビティ336内に又はスリットシールのシール部分266に向かって案内するような大きさ及び形状にされることがある(例えば、挿入軸351に向かって角度付けられることがある)後退ガイド面334を含んでよい。
Oリング338のようなシールが、下方ハウジング部224とカニューレ290との間にシールを形成してよい。幾つかの例において、下方ハウジング部224は、下方ハウジング部224の外面342の周りに延在するチャネル340を含んでよく、Oリング(又は他のシール)は、カニューレ290の内壁330がOリング338を封止するように、チャネル340内にあって、外面342を越えて半径方向外側に延びてよい。幾つかの例において、Oリング338は、カニューレ290内で下方ハウジング部224を保持してよい。
幾つかの例において、ラッチ218は、カニューレ290にシール200を保持してよい。例えば、ラッチ218の下方部分344が、カニューレ290にある係合構成(例えば、リップ)と係合するような大きさ及び形状とされてよい。幾つかの例において、ラッチは、下方ハウジング部がカニューレ290内で上方に滑る場合に、シール200がカニューレ290から分離するのを防止するために、リップから(図示のように)離間させられてよい。幾つかの例において、ラッチの下方部分344は、係合構成の下に達して、係合構成の下面348と係合するよう、フック形状を備えて形成されてよい。ラッチは、カニューレの側面から出るベローズ部分250の外壁258の動きを回避することがある内方に延びる突起350を含んでよい。
図4Aは、別の例示的なシール400を示している。シール400は、再利用可能であってよいキャップ402と、使い捨て可能であってよい底部分404とを含んでよい。幾つかの例において、シール400は、低コストシールとして設計されてよい。シール400は、(図4Aに示すような)通気ガス通路及び止め栓を含まなくてよいことがあり、それはコストを低減することがあり、或いは、シール400は、任意的に、図2A〜図2Cに示すような、通気ガス通路及び止め栓を含んでよい。
図4Dは、図4Aに示す例示的なシール400及びシール400が用いられてよいカニューレ406の分解斜視図である。キャップ402は、底部分404に組み立てられてよく、組み立てられたシール400は、例えば、図4Fに示すように、カニューレ406に連結されてよい。
図4B及び図4Cに示すように、キャップ402は、(例えば、長軸403に沿う)長い寸法と、(例えば、短軸405に沿う)短い寸法とを有する、楕円形又は長円形を有してよく、それは、キャップの長軸(より長い寸法)に沿って圧搾することによって、底部分404との組み立て及び分解を可能にすることがある。キャップは、頂部分414と、1つ以上の側方部分416と、側方部分の内面420にある1つ以上のリッジ(隆条)418とを含んでよい。リッジ418は、短軸405に向かって減少するテーパ状の高さを有してよい。リッジは、(図4Fに示すような)底部分404にある1つ以上の係合構成422(例えば、溝又はリップ)と係合してよい。(図4Aで矢印によって示すような)長軸に沿ってキャップを圧搾することは、リッジ418を(矢印によって示すように)外方に移動させることがあり、それはリッジがシールにある係合構成422と係合又は係合解除させられることを可能にする。このようにして、キャップ402は、底部分404と共に組み立てられ、使用後に、シール部分から分解されるので、底部分404は、廃棄又はリサイクルされてよく、キャップ402は、保持されて、再使用されてよい(例えば、別の処置で使用するために滅菌され、新しいシールに取り付けられてよい)。
図4Eは、シール400の例示的な底部分404の分解図である。図4Fは、カニューレ406に連結された組み立てられたシール400の断面図である。底部分404は、シール部分410と、カニューレマウント412とを含んでよく、それらは、幾つかの例では、減菌状態で提供されてよい(例えば、減菌され且つ袋詰めされるか或いは包装されてよい)、一体部分として提供されることがあるよう互いに連結されてよい(例えば、接着されてよい、スナップ嵌めされてよい、螺装されてよい、或いはコネクタで組み立てられてよい)。カニューレマウント412は、カニューレ406の上方部分に連結される(取り付けられる)ような圧搾及び形状とされてよい。幾つかの例において、カニューレマウントは、ゴムで作られてよい。
シール部分410は、複数のフラップ424、426、428と、隔膜シール440と、上方パック432と、(図4Fに示す)下方パック434と、スリットシール458とを含んでよい。シール部分410は、器具が隔膜シール440の隔膜部分442にある開口438を通じて挿入されるときに、部品を一緒に保持して、上方及び下方パック部432、434に対する隔膜部分442の滑りを回避するよう、(例えば、パックアセンブリ220を形成するコンポーネントに関連して上述した方法におけるように)下方パック434にある係合構成448(例えば、溝)と係合することがある、突起446(例えば、環状リング)を含んでよい。ベローズ436は、隔膜部分442並びに上方及び下方パック部432、434が(例えば、挿入軸401に対して垂直に)横方向に移動することを可能にしてよく、これはシールの隔膜部分を保護することがあり、或いはシールを通じて挿入される(図4Fに示していない)器具シャフトのためのより容易な移動又はより大きな可動域を可能にすることがある。幾つかの例において、シール部分410は、上述し且つ図2Aに示すパックアセンブリ220及び隔膜シール212であってよく、或いはそれらを含んでよい。
カニューレマウント412は、(図示のように)溝であってよい、或いは、代替的に、リップ又は他の構造であってよい、係合構成422を含んでよい。係合構成422は、キャップ402の内側にあるリッジ418と係合するような大きさ及び形状とされてよい。係合構成422は、カニューレマウント412の全周に亘って延在してよく、一貫した高さを有してよく、或いは、係合構成422は、セグメント化されるか或いはテーパ状にされてよく、例えば、係合構成は、キャップの下面にあるセグメント化されたテーパ状のリッジ418と同様の大きさ及び形状とされてよい。キャップ402を圧搾することは、図4Aに示すように側方部分を外方に動かして、リッジ418を係合構成422から係合解除させ(或いはそれらの係合を減少させ)、それによって、キャップ402がシールから取り外されることを可能にしてよい。代替的に、カニューレマウント412は、係合構成422をキャップ402から離れる方向に移動させるよう、(挿入軸401に向かって)内方に圧搾されてよい。幾つかの例では、キャップ402を底部分404から解放するために、キャップ402の圧搾及びカニューレマウント412の内向きの移動の両方が必要とされることがある。幾つかの例において、カニューレ406にカニューレマウント412を取り付けることは、挿入軸に向かうカニューレマウント412の十分な圧搾を妨げることがあり、それは、シール400がカニューレ406に取り付けられるときに、キャップ402を底部分404から取り外すのを妨げることがある。
図4Fに示すように、カニューレマウント412は、カニューレ406にある係合構成452(例えば、リップ)と係合するような大きさ及び形状とされてよいカニューレ係合構成450(例えば、リップ及び溝)を含んでよい。幾つかの例において、係合構成450は、カニューレ406を封止するような大きさ及び形状とされてよく、それは(図3Eに示される例とは対照的に)Oリングシールの必要性を排除することがある。例えば、カニューレマウント412の複数の表面がカニューレ406に対して封止されるように、例えば、係合構成452の底部分454が、カニューレ406を保持して、カニューレを係合構成452の上方部分456内に押し込むために、カニューレにある係合構成452の周り囲及び下方に延在してよい。カニューレマウント412は、ポリイソプレン若しくは別のゴム又は可撓性プラスチック材料で形成されてよい。カニューレマウント412をゴムで形成することは、カニューレ406に対する封止に関して又はキャップ402との取り外し可能な連結について有利なことがある。
図5A〜図5Bは、カニューレ506と係合してカニューレ506を封止するような大きさ及び形状とされたカニューレ係合構成504を含むスリットシール502を含んでよい別の例示的なシール500を示している。幾つかの例において、係合構成504は、上述し且つ図4Fに示す係合構成450と同様に、カニューレ506にあるリップ507の周囲に巻き付いてよい。スリットシール502は、パックアセンブリ508を受け入れるような大きさ及び形状とされた収容空間524を含んでよく、パックアセンブリ508は、図2Cに示し且つ上述したパックアセンブリ220であってよい。スリットシール502は、例えば、ポリイソプレン又は別のゴムで形成されてよい。
パックアセンブリ508は、(図5A〜図5Cに示していない)器具シャフトを封止するための開口528を有してよい隔膜シール526を含んでよい。パックアセンブリは、複数のフラップ512、514、516、518も含んでよく、フラップは、各々、フラップ部分と、撓み部分と、図2Dに示すフラップに関して記載したような開口を有するフランジ部分とを含んでよい。パックアセンブリは、上方パック部520や、下方パック部522も含んでよい。上述し且つ図3Dに示すように、下方パック部分522は、フラップ512、514、516、518及び隔膜シール526にある開口を通じて上方パック部にある対応する収容部分に延びる突起を含んでよく(或いはその逆であってよく)、或いは、突起及び収容部分は、上方パックと下方パックとの間で混合されてよい。
様々な例において、スリットシール502は、パックアセンブリ508を収容空間524に受け入れるよう伸張してよく、パックアセンブリ508は、スリットシール502によって加えられる圧縮力によって保持されてよく(例えば、パックアセンブリは、収容空間524との干渉嵌めをもたらすように設計されてよく)、或いは、スリットシールにある保持構成(例えば、溝に係合するリップ又は別のリップ)が、収容空間524内にパックアセンブリ508を保持してよく、或いは、(図5A〜5Bに図示せず、図4Aのキャップ402として任意的に構成される)キャップが、パックの上に配置されてよく、或いは、パックは、(例えば、非加圧システムにおいて)保持されなくてよい。シール500は、より安価なコスト又はより簡単な組立ての故に、或いは、より少ない部品の使用の故に、望ましいことがある一方で、望ましい封止及び性能特性を依然として提供する。
当業者は、構成が相互に排他的でない限り、上述の構成のいずれかが他の例示的な構成のいずれかと組み合わせられてよいことを理解するであろう。臨床的な又は他の設計要件に依存して、構成の全ての可能な組み合わせが想定される。加えて、操作システムユニットが単一のシステム(例えば、遠隔手術システム)に組み合わされられるならば、各々の個々のユニットが同じ設定(configuration)の構成(features)を有してよく、或いは、1つの操作システムが1つの設定の構成を有してよく、別の操作システムが第2の異なる設定の構成を有してよい。
本明細書に記載する例(例えば、方法、システム又はデバイス)は、外科処置、非外科処置、診断処置、美容処置、及び非医療処置又は用途に適用可能であることがある。これらの例は、訓練のために或いは撮像処置のような情報を得るために適用可能なこともある。これらの例は、人間又は動物の解剖学的構造から取り除かれ、人間又は動物に戻されない組織の適用可能な取扱いであってよく、或いは人間又は動物の死体と共に使用するためのものであってよい。これらの例は、産業用途、一般的なロボット用途、非組織ワークピースの操作のために、人工知能システムの一部として、或いは輸送システムにおいて使用されてよい。
上記の詳細な記述は、詳細な記述の一部を形成する添付の図面の参照を含む。図面は、一例として、本発明を実施されることがある特定の実施形態を示している。本明細書では、これらの実施形態を「例」とも呼ぶ。そのような例は、図示し或いは記載するものに加えて、要素を含むことがある。しかしながら、本発明者は、図示し或いは記載する要素のみが提供される例も想定する。更に、本発明者は、特定の例(又はその1つ以上の態様)に関して或いは本明細書に図示し或いは記載する他の例(又はその1つ以上の態様)に関して、図示し或いは記載するそれらの要素(又はその1つ以上の態様)の任意の組み合わせ又は順列を使用する例も想定する。
本文書と参照として援用した文書との間で一貫性のない用法がある場合には、本文書の用法が支配する。
この文書において、不定冠詞(「a」又は「an」という用語)は、特許文献において共通しているように、「少なくとも1」又は「1以上」の他の例又は用法とは無関係に、1以上を含むために使用されている。この文書において、「又は」という用語は、非排他的なものを指すために使用されているか、或いは、特段の断りのない限り、「A又はB」が、「BではなくA」、「AではなくB」、及び「A及びB」を含むように使用されている。この文書において、「含む(including)」及び「ここで(in which)」という用語は、「含む(comprising)」及び「ここで(wherein)」という用語の平易な英語相当語として使用されている。また、以下の請求項において、「含む(including)」及び「含む(comprising)」は、オープンエンドである。すなわち、請求の範囲において、そのような用語の後に列挙されたものに加えて、要素を含むシステム、デバイス、物品、組成物、処方物、又はプロセスは、依然としてその請求項の範囲内に入るものと考えられる。更に、以下の請求項において、「第1(first)」、「第2(second)」及び「第3(third)」などの用語は、印として使用されるに過ぎず、それらの目的に数値的要件を課すことを意図するものではない。
「平行」、「垂直」、「円形」又は「正方形」のような、幾何学的用語は、文脈が別のことを示さない限り、絶対的な数学的精度を要求することを意図しない。むしろ、そのような幾何学的用語は、製造又は同等の機能による変化を許容する。例えば、ある要素が「円形」又は「概ね円形」と記載されるならば、正確に円形でない要素(例えば、僅かに楕円形又は多面多角形である要素)は、依然としてこの記述に包含される。座標系又は基準フレームは、説明を支援するために提供され、埋込みは、本明細書に記載されているもの以外の他の基準フレーム又は座標系を使用してよい。
上記の記述は、例示的であることを意図し、限定的であることを意図しない。例えば、上述の例(又はその1つ以上の態様)は、互いに組み合せて使用されてよい。他の実施形態が、例えば、上述の記述を検討した後に、当業者によって使用されてよい。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認できるように提供されている。要約は、請求項の範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されないことが理解されたい。また、上記の詳細な説明では、開示を合理化するために、様々な構成が共にまとめられることがある。これは、特許請求されていない開示の構成がいずれかの請求項に必須であることを意図するものと解釈されてならない。むしろ、発明的な主題は、特定の開示の実施形態の全ての構成未満内に存在することがある。よって、以下の請求項は、実施例又は実施形態として本明細書の詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自立し、そのような実施形態は、様々な組み合わせ又は順列で互いに組み合わされてよいことが想定される。本発明の範囲は、そのような請求項が権利を付与される均等物の全ての範囲に沿って、添付の請求項を参照して決定されるべきである。

Claims (14)

  1. 隔膜壁と、該隔膜壁に画定される隔膜開口とを含む、隔膜シールと、
    該隔膜シールに連結され、前記隔膜開口に向かって前記隔膜壁の上に延在する、複数のフラップとを含み、
    該フラップは、前記隔膜開口の近位にあり且つ前記隔膜開口と整列させられる、フラップ開口を画定するように配置される、
    医療デバイス。
  2. 前記隔膜シールは、前記隔膜壁の周りに延在するベローズ部分を含む、請求項1に記載の医療デバイス。
  3. 当該医療デバイスは、前記隔膜シールと整列させられ、前記隔膜シールの遠位にある、スリットシールを更に含む、請求項1又は2に記載の医療デバイス。
  4. 前記スリットシールは、スリット部分と、リム部分とを含み、
    前記スリットシールの前記リム部分は、前記隔膜シールの前記ベローズ部分と直接的に接触し、前記隔膜シールのベローズ部分を封止する、
    請求項3に記載の医療デバイス。
  5. 当該医療デバイスは、パック構造を更に含み、
    前記複数のフラップ及び前記隔膜シールは、前記パック構造に連結されている、
    請求項1に記載の医療デバイス。
  6. 前記ベローズ部分は、前記パック構造、前記フラップ、及び前記隔膜開口が、前記フラップ開口及び前記隔膜開口を通じて挿入される器具の動きに順応するよう移動すると、撓む、
    請求項5に記載の医療デバイス。
  7. 前記隔膜シールは、第2の開口を含み、
    前記パック構造は、第1のパック部と、第2のパック部と、突起とを含み、該突起は、前記第2の開口を通じて延びて、前記第1のパック部及び前記第2のパック部を互いに連結し、且つ前記隔膜シール及び前記フラップに連結する、
    請求項5に記載の医療デバイス。
  8. 前記隔膜シールは、前記第2の開口の周りに補強構造を含む、請求項7に記載の医療デバイス。
  9. 前記パック構造は、前記パック構造の上面から前記複数のフラップと前記隔膜壁との間の空間まで延びる潤滑チャネルを含む、請求項5に記載の医療デバイス。
  10. 前記隔膜シールは、前記パック構造と係合し、前記パック構造に対する前記隔膜壁の動きを抑制する、保持構造を含む、請求項5に記載の医療デバイス。
  11. 当該医療デバイスは、ハウジングを更に含み、
    該ハウジングは、上方ハウジング部と、該上方ハウジング部に取り外し可能に連結される下方ハウジング部とを含み、
    前記隔膜シール、前記スリットシール、前記フラップ及び前記パック構造は、前記上方ハウジング部と前記下方ハウジング部との間にある、
    請求項5に記載の医療デバイス。
  12. 当該医療デバイスは、前記ベローズ部分と前記上方ハウジング部との間にキャップを更に含み、
    該キャップは、前記ベローズ部分に対して遠位の圧力変化に応答して前記ベローズ部分の膨張を抑制する、
    請求項11に記載の医療デバイス。
  13. 前記上方ハウジング部は、器具を前記隔膜開口に向かって案内するような大きさ及び形状とされた案内部分を含み、
    該案内部分は、前記キャップを越えて延びる、
    請求項11に記載の医療デバイス。
  14. 前記上方ハウジング部は、卵形の形状にあり、
    前記卵形の形状の細長い部分を圧搾することは、前記上方ハウジング部を前記下方ハウジング部から解放する、
    請求項10に記載の医療デバイス。
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