JP4989724B2 - 外科用機器 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２００６年８月１６日付けで出願された、共有し且つ同時出願係属中の米国仮特許出願第６０／８３８、０５９号明細書に対して米国法３５条§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張するものである。上述した出願の全ての内容は、その全体を参考として引用し本明細書に含められている。

本発明は、全体として、外科用機器、より詳細には、最小侵襲外科用手術又はその他の形態の外科手術又は医療方法又は技術にて使用することを目的とする手動の外科用機器に関する。本明細書に記載した機器は、主として、腹腔鏡手術法又は内視鏡手術法に対するものであるが、本発明の機器は、腔内法を含んで、多岐にわたるその他の方法のため使用することができることを理解すべきである。

市場にて今日、利用可能な内視鏡手術法及び腹腔鏡手術法用の機器は、主として、その使用の利便性の欠如のため、操作及び使用に習熟するために非常な努力を必要とする。例えば、外科手術の間、典型的な内視鏡手術法用の機器を使用するとき、機器のツールの向きは、標的及び切開部の位置によってのみ決まる。これらの機器は、全体として、患者自身の切開領域をてこ支点として使用するてこ効果にて機能する。その結果、縫合、結紮及び微細解剖のような一般的な作業は、習熟するのに非常な努力を必要とする。通常、この不便さを解決するため、更なる制御のため、別個に配設された制御部材により制御されることが多い追加的な関節動作を提供することにより、色々な腹腔鏡手術法用の機器が永年にわたり、開発されてきた。しかし、それにもかかわらず、これらの機器は、依然として、外科医が特に、随意に選んだ向きにて、縫合のような一般的な作業を実行することを許容するのに十分な利便性を提供しない。また、この型式の既存の機器は、機器を特定の位置にて保持するのに効果的な方法も提供しない。更に、既存の機器は、機器を効果的に制御するため両手を使用することを必要とする。

従って、本発明の１つの目的は、外科医が外科用機器のツール端部をより優れた器用さをもって操作することを許容する改良された腹腔鏡手術法又は内視鏡手術法用の外科用機器を提供することである。

本発明の別の目的は、切開部、自然の身体オリフィス又は内腔法を通して、多岐にわたる用途を有する、改良された外科用機器又は医療用機器を提供することである。
本発明の更なる目的は、機器を特定の位置にて係止する能力を特徴とする改良された医療用機器を提供することである。

本発明の別の目的は、外科医が所望の位置となったとき、機器を係止することを可能にする機器のその他の制御に付随して重要である係止作用部を提供することである。このことは、外科医が、同時に機器を特定の曲がった形態にて保持することを必要とせずに、その後に外科的手術を実行することをより容易にする。

本発明の更に別の目的は、ユーザが片手で効果的に制御することのできる改良された医療用機器を提供することである。
本発明の更に別の目的は、係止している間、機器の先端を回転させることを可能にしつつ、機器の位置を予め選んだ位置に係止する能力を特徴とする改良された医療機器を提供することである。

発明を解決するための手段

本発明に従って、基端の制御ハンドルと、末端の作用部材と、基端の制御ハンドルから制御される基端の可動部材と、基端の可動部材から制御されて基端の制御ハンドルからの末端の作用部材の動きを制御する末端の可動部材と、基端の可動部材と末端の可動部材とを相互に連結する機器の軸と、両可動部材の間にて連結された起動手段と、を備える、医療機器が提供される。基端の可動部材は、ハンドルと機器の軸との間にて支持され且つ、三次元的に動く構造及び配置とされたボールアンドソケットアセンブリを備えている。

本発明のその他の形態に従い、医療機器は、基端の制御ハンドルから支持されて、係止状態と非係止状態とを有する係止部材を有し、該係止部材は、非係止状態において、可動部材を介して基端の制御ハンドルから末端の作用部材を制御することを可能にし、また、上記の係止状態において、可動部材を所望の固定位置に保持し、係止した状態において、基端の可動部材の位置を固定し、末端の可動部材は、単一体の構造体を備えることができ、ボールアンドソケットアセンブリは、機器の軸から支持されたボールと、ハンドル内に画成されたソケットと、ハンドルにて回転可能に支持されたアンカーリングと、を含むことができ、起動手段は、アンカーリングにより基端にて支持された複数のケーブルを備えることができ、ボールは、ソケットのスロット内に乗り込むピンを有することができ、回転制御部材及びピストンアセンブリは、ハンドルと回転制御部材とを連結することができ、ピストンアセンブリは、さらに、ピストンと、回転制御部材上のリングと、リングとピストンとを回動可能に接続するリンクと、ピストンの位置を保持する係止ノブとを含むことができ、ピストンアセンブリは、ハンドルにより支持された回転可能なケージと、ケージにより支持されたスライダと、スライダと回転制御部材との間にて連結されたリンクとを更に備えることができ、ハンドル上に設けられた従動子であって、ライダと、ライダを支持する球と、ライダ上にて回転可能に支持されたアンカーリングとを含む上記従動子と、係止部材であって、割り型ボールと、割り型ボール内に動いて基端の可動部材の位置と係止する楔部材とを有する上記係止部材と、基端の制御ハンドルに隣接して、末端の作用部材を末端の作用部材の軸線の回りにて回転するように制御する回転制御部材と、を備え、起動手段は、上記可動部材を連結する１組のケーブルであって、ハンドルにより支持され且つ、ケーブルの基端を保持するケーブルリテーナを更に含む上記１組のケーブルを備えることができ、ハンドルは、基部と、ボールを支持する球形のソケットを画成する頂部分とを含み、ボールは、基端の可動部材を支持する、ピストルグリップハンドルを備えることができ、基端の可動部材は、単一体の曲げ可能な部材を備えることができ、また、基端の曲げ可能な部材と直線状の回転可能な制御部材を更に含む。

本発明の別の実施の形態において、細長い機器の軸により相互に連結された基端の制御ハンドルと、末端のツールとを有し、該細長い機器の軸は、解剖学的本体の内部を通るようにされ、また、基端の制御ハンドル及び末端のツールを機器の軸とそれぞれ相互に連結する基端の可動部材及び末端の可動部材と、上記可動部材と回転ボールとの間に配設されたケーブル起動手段とを有し、制御ハンドルは、基部と、その内部にて三次元的に回動し得るように回転ボールを支持する球形ソケットを画成する頂部分とを備える、医療機器が提供される。

本発明の更にその他の形態に従い、基端の可動部材は、回転ボールにより支持された基端の曲げ可能な部材を備えることができ、また、回動制御部材は、三次元的回動を制御し得るように基端の曲げ可能な部材と直線状に支持することができ、回転制御部材は、三次元的回動を制御し且つ、ツールのその末端のツール軸線の回りの回転を制御し得るように基端の曲げ可能な部材の長手方向軸線の回りの回転を制御することもでき、上記基端の曲げ可能な部材の基端における回動制御部材は、三次元的回動を制御することができ、回動制御部材は、機器の軸の回転を制御することもでき、また、好ましくは、ユーザが手操作にて操作可能であり、また、ボールをソケット内にて係止する係止手段を含むものとする。

本発明の別の実施の形態に従って、細長い機器の軸により相互に連結された基端の制御ハンドル及び末端のツールを含み、該細長い機器の軸は、解剖学的本体の内部を通るようにされ、また、基端の制御ハンドル及び末端のツールを機器の軸とそれぞれ相互に連結する基端の可動部材及び末端の可動部材と、可動部材の間に配設されたケーブル起動手段とを有する医療機器にて、制御要素を回動させてツールを三次元的に位置決めするよう制御し且つ、機器の軸を回転させることによりツールの回転可能な向きを制御する工程を含む、制御要素によりハンドルからツールを制御する方法が提供される。この方法は、基端の可動部材の一部としてボールアンドソケットを提供する工程と、ボールをソケットに対して回動させ得るように制御要素を制御する工程とを含むこともできる。

図面は単に説明の目的のために掲げたものであり、本発明の限界を画することを意図するものではないことを理解すべきである。本明細書に記載した実施の形態の上記及びその他の目的並びに有利な効果は、添付図面を参照して、以下の説明を参照することにより明らかになるであろう。

本発明の外科用機器の第一の実施の形態を示す部分切欠き概略側面図である。 図１の線２−２に沿った、図１に示した機器の実施の形態を示す断面図である。 図２の線３−３に沿った、図１に示した機器の拡大断面図である。 図３の線４−４に沿った、断面図である。 図１に示した機器にて使用されるケーブル起動機構の一部分を示す部分斜視図である。 は、図４Ａの実施の形態にて使用される伝達ディスク装置の斜視図である。 エンドエフェクタを曲げ且つ回転させるため機器が手動にて制御される、図１の機器を示す、部分切欠き概略側面図である。 機器の１つの代替的な実施の形態を示す部分断面平面図である。 図６の線７−７に沿った断面図である。 図６の線８−８に沿った断面図である。 図６−８に示した実施の形態の一部分を示す分解斜視図である。 軸とボールとの間の支持体の１つの代替的な実施の形態を示す部分断面図である。 機器の更に別の実施の形態を示す部分断面側面図である。

１１Ａは、図１１の線１１Ａ−１１Ａに沿った部分断面図である。
図１１の軸受リング及びピストンアセンブリの概略的な斜視図である。 本発明の更なる実施の形態を示す断面側面図である。 図１３の線１４−１４に沿った断面端面図である。 本発明の機器の更に別の実施の形態を示す断面側面図である。

本発明の機器は、最小侵襲法を実行すべく使用することができる。「最小侵襲法」とは、本明細書にて、外科医が小さい切込み部又は切開部を通して手術し、その小さい切開部が手術箇所にアクセスするため使用される外科的方法を意味する。１つの実施の形態において、切込み部の長さは、直径１ｍｍから２０ｍｍの範囲、好ましくは、直径５ｍｍから１０ｍｍの範囲にあるものとする。この方法は、手術箇所にアクセスするため大きい切開部を必要とする方法と相違する。このように、かかる小さい切開部及び（又は）自然の身体内腔又はキャビティを通して挿入し、機器を内部のターゲット箇所に配置し、特定の外科的方法又は医療的方法を行うため、可撓性の機器が使用されることが好ましい。解剖学的部位への外科用機器の導入は、内腔又は血管への経皮的又は外科的アクセスにより、又は、解剖学的部位の自然のオリフィスを通して導入することにより行うこともできる。

腹腔鏡手術法にて使用することに加えて、本発明の機器は、大腸内視鏡手術法、上部消化管手術法、関節鏡手術法、洞性手術法、胸部手術法、経膣手術法、整形外科手術及び心臓外科手術法を含むが、これらにのみ限定されない多岐にわたるその他の医療的又は外科的方法にて使用することができる。特定の方法に依存して、機器の軸は、剛性、半剛性又は可撓性であるようにすることができる。

本明細書にて「外科用機器」に言及するが、本発明の原理は、必ずしも外科的方法のみ限定されず、カテーテル、診断及び治療用機器及び器具のようなその他の器具を含むが、これらにのみ限定されないその他の医療機器にも適用可能であると考えられる。

図１は、本発明の外科用機器７１０の１つの実施の形態を示す概略側面図である。この外科用機器において、ツール及びハンドル動作部材又は曲げ可能な部材の双方は、任意の方向に向けて曲げることができる。これらの部材は、基端部材における曲げ動作が末端部材における関連した曲がりを提供するような態様にてケーブル或いは曲げ制御ケーブル７００を介して相互に接続される。基端の曲がりは、機器のユーザによって回転制御部材７２４における回動又は撓みという１つの動作により制御される。換言すれば、外科医は、ピストルグリップハンドルを把持し、機器がその位置となったとき、回転ノブにおける任意の動作（撓み）は、直ちに、基端の曲げ可能な部材或いは基端部材７１８を制御する一方、該基端の曲げ可能な部材７１８は、ケーブルを介して、末端の曲げ可能な部材或いは末端部材７２０における相応する曲がり又は撓みを制御する。
一方、この動作は、末端のツール或いはエンドエフェクタ７１６の位置決め状態を制御する。この動作の説明について、図１及び図５に示した別個の位置を参照されたい。

基端部材７１８は、例えば、図１に示したように、全体として、末端部材７２０よりも大きく、人間工学的制御を向上させることが好ましい。本発明に従った１つの型式において、末端の曲げ可能な部材が基端の曲げ可能な部材と同一方向に曲がる、曲げ動作を提供することができる。１つの代替的な実施の形態において、曲げ可能、回転可能又は可撓性の部材は、起動ケーブルを１８０°回転させることにより対向した方向に曲がるよう配置することができ、又は、ケーブルに対する末端及び基端の支持点の間の関係に依存して、実質的に任意のその他の方向に曲がるよう制御することもできる。

末端の曲げ部材にて発生された曲げ動作の量は、末端の曲げ可能な部材の寸法と比較して、基端の曲げ可能な部材の寸法により決定されることを理解すべきである。説明した実施の形態において、基端の曲げ可能な部材は、全体として、末端の曲げ可能な部材よりも大きく、その結果、末端の曲げ可能な部材にて発生された動作程度は、基端の曲げ可能な部材における動作程度よりも大きい。基端の曲げ可能な部材は、任意の方向に曲がり（約３６０°）、末端の曲げ可能な部材が同一方向又は反対方向の何れかに、但し、同一平面内にて同時に曲がるよう制御することができる。また、外科医は、単に、軸回転ノブ７２４をローリングさせ又は回転させることにより、任意の向きにてその長手方向軸線の回りにて機器のツールを曲げ且つローリングさせることができる。

この説明において、曲げ可能な部材について参照する。これらの部材は、回転可能な部材又は可撓性の部材として説明することもできる。本明細書に記載した説明において、「曲げ可能な部分」、「曲げ可能なセグメント」、「曲げ可能な動作部材」、又は「回転可能な部材」のような語は、継手にて回動する１つの要素と比較して制御可能に曲げ可能な機器の１つの要素を意味する。本発明の曲げ可能な要素は、特定の方向ではなく、任意の方向に曲げることができ、しかも任意の方向に曲げ易い能力を更に特徴とする、機器を製造することを可能にし、これらの装置は全て、単一物又は単一本体の構造体を有することが好ましい。「単一」又は「単一本体」の構造の定義は、単一の一体的部材のみから構成され、多数の組み立て又は合わさった構成要素により形成されるものではない構造体である。

これらの曲げ可能な動作部材の定義は、制御手段又は被制御手段の何れかとして形成され、何らの鋭利な破断又は角度無しに直線から張力又は圧縮力により湾曲した形態まで偏倚するよう規制することのできる、機器の要素である。曲げ可能な部材は、図１に示したもののような、単一物の構造の形態とし、又は、図６−図１５に示したような、その他の形態をとることができる。曲げ可能な部材のその他の形態については、２００６年８日１６付けで出願された同時出願係属中の米国特許出願第１１／５０５，００３号明細書、２００６年９月１９日付けで出願された米国特許出願第１１／５２３，１０３号明細書、２００６年９月２７日付けで出願された米国特許出願第１１／５２８，１３４号明細書を参照するとよく、これらの米国特許出願の全ては、その内容の全体を参考として引用し、本明細書に含められている。

図１には、本発明に従った機器の第一の実施の形態が示されている。図１には、外科的手術を行う間に生じるような位置にある外科用機器７１０が示されている。例えば、機器は、腹壁を通しての腹腔鏡下外科手術のため使用することができる。この目的のため、通常、カニューレ又はトロカールが配設される切開箇所が提供される。機器７１０の軸７１４は、機器の末端を手術箇所に配設し得るように切開部を通るようにされている。図１に示したエンドエフェクタ７１６は、手術箇所におけるものとして考えることができる。図１には、本発明の機器にて実行することのできるローリング動作も示されている。これは、回転ノブ或いは回転制御部材７２４を軸線Ｔの回りにてハンドル７１２に対して回転させることにより生じさせることができる。これは、円形の矢印Ｒ１により図１に示されている。回転ノブ７２４を何れかの方向に回転させるとき、このことは、機器の軸７１４の相応する回転を引き起こす。これは、図１に回転矢印Ｒ２で示されている。この同一の動作は、また、回転矢印Ｒ３で示したように、軸線Ｐの回りのエンドエフェクタ７１６の回転も引き起こす。機器が真直ぐな位置にて配置される場合、軸線Ｔ、Ｐは一致することが図１から分かる。機器の先端が角度Ｂ２にて軸線Ｐに沿って伸びる状態を示す、図５も参照されたい。図５の位置にて回転が生じる場合、先端（エンドエフェクタ）の動作は、機器が係止され又は非係止状態とされるかどうかを問わず、軸線Ｐの回りの回転である。

機器が係止されている（又は、非係止状態にある）間、回転ノブ７２４が少しでも回転することは、機器の先端を同一の角度位置に維持するが、先端（ツール）の向きを回転させることとなる。回転特徴の更なる説明については、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２００５年１２月１４日付けで出願された、同時出願係属中の米国特許出願第１１／３０２，６５４号明細書、特に図２５−図２８を参照されたい。

図１において、ハンドル７１２は、回転ノブ７２４の軸線Ｔが機器の軸７１４の軸線Ｕと直線状にある中立位置にて示されている。この位置において、末端の曲げ可能部材７２０及びエンドエフェクタ７１６も直線状である。他方、図５には、回転ノブ７２４を上方に撓ませ、回動させ又は傾動させることにより曲げた機器が示されており、基端の曲げ可能な部材７１８の曲がりを制御する。図５における回転ノブ７２４は、機器の軸の長手方向中心軸線Ｕに対してある角度Ｂ１にて軸線Ｔに沿って傾動した状態で示されている。この傾動、撓み又は曲がりは、図面の平面内のものとみなすことができるが、曲がりは、図面の平面内又は平面外にて行なわれるようにしてもよいことが理解される。

ケーブル７００によって、この動作は、末端の曲げ可能な部材７２０の相応する曲がりを引き起こし、この曲がりは、先端が軸線Ｐに沿って且つ、機器の軸の長手方向中心軸線Ｕに対して角度Ｂ２にて向けられる位置に達する。基端の曲げ可能な部材７１８における曲げは、外科医が、主として、図５の図面の平面内にて又は平面外にて上方または下方に傾動することができる回転ノブの傾動から制御する。この操作は、その両端にてそれぞれの末端及び基端の曲げ可能な部材と接続される曲げ制御ケーブルを介して末端の曲げ可能な部材の曲がりを直接、制御する。

このように、ハンドルの制御は機器を基端の動作部材にて曲げて、末端の動作部材及びツールの位置決め状態を制御するために使用される。このツールの「位置」は、主として、この曲げ又は動作によって決定され、また、末端の動作部材の末端の座標位置とみなすことができる。実際に、基端の動作部材及び末端の動作部材の双方及び機器先端の座標軸を考えることができる。この位置決めは、三次元的である。他方、ツールの「向き」は、図示した末端の先端軸線（図５の軸線Ｐを参照）の回りのツールの回転位置決め状態に関係する。

このように、ノブ７２４は、本明細書にて、エンドエフェクタの位置決め状態を制御する「回動」と称する曲げ動作を制御する手段、また、エンドエフェクタを末端の先端軸線の回りにて位置決めする回転機能によるエンドエフェクタの向きを制御する手段としての二重の機能を持つものとみなすことができる。

図面には、１組のジョーが示されているが、その他のツール又は装置を本発明の機器と共に容易に使用し得るようにすることができる。これらは、カメラ、検出器、光学素子、スコープ、流体送り出し装置、注射器等を含むが、これらにのみ限定されるものではない。ツールは、ジョー、鋏、把み器、針ホルダ、顕微解剖器、ステープルアプライヤー、タッカー、吸引灌流ツール、及びクリップアプライヤーのような、多岐にわたる関節動作型ツールを含むことができる。更に、ツールは、切除ブレード、プローブ、灌流器、カテーテル又は吸引オリフィスのような、非関節動作型のツールを含むことができる。

図１の外科用機器は、患者の皮膚を通して挿入箇所にてカニューレ又はトロカールを通して挿入されるような、本発明に従った、外科用機器７１０の第一の実施の形態を示すものである。機器の軸７１４、エンドエフェクタ７１６、末端の曲げ部材７２０、及び基端の曲げ部材７１８のような、本明細書に記載した構成要素の多くは、その内容の全体を参考として引用し、本明細書に含めた、２００５年７月２０日付けで出願した、同時出願係属中の米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書に記載された同様の機器の構成要素と同様であり、また、これらと同一の態様にて相互作用する。また、２００４年４月１２日付けで出願された米国特許出願第１０／８２２，０８１号明細書、２００５年１０月３日付けで出願された米国特許出願第１１／２４２，６４２号明細書、及び２００５年１２月１４日付けで出願された米国特許出願第１１／３０２，６５４号明細書もその内容の全体を参考として引用し本明細書に含められている。

本明細書に記載した第一の実施の形態において、機器は、ピストルグリップ型であり、また、ハンドル内にて回転可能にして機器の軸７１４を支持するハンドルを使用することが理解される。機器の軸の末端は、末端の曲げ可能な部材７２０及びエンドエフェクタ７１６を支持する。末端の曲げ可能な部材の制御は、曲げ可能な部材を相互に接続するケーブル７００を介して基端の曲げ可能な部材から行なわれる。基端の曲げ可能な部材７１８は、特に、ハンドルハウジング７１１の球形の形状とした頂部分７１３にてハンドル内に収容されている。このハンドルハウジングの頂部分は、ボール７１５がハンドルソケット７１７内にて回転可能に支持し得るようにされた、ボールエンドソケット装置を備えている。

基端の曲げ可能な部材７１８は、回転ノブ７２４と同様に、ボール７１５から支持されている。この実施の形態において、ハンドルが基端の曲げ可能な部材の動作を導くよりは、基端の曲げ可能な部材は、主として、ボール７１５を三次元的に回動させ又は偏向させることにより制御される。一方、ボール７１５の回動は、回転ノブ７２４により直接、制御される。図１には、曲げ可能な部材が実質的に互いに直線状となる中間位置又は中立位置に回転ノブがある機器が示されている。他方、図５には、図示した角度Ｂ１にて傾動し又は上方に回動した回転ノブが示されている。この型式において、曲げ制御ケーブル７００（図２参照）は、機器の軸を通して相互に接続され、このため、回転ノブの上方への動きによって、末端の曲げ可能な部材は上方に曲げられる。これは、ケーブルが機器の軸の一端から他端まで進むとき、ケーブルを１８０°捩ることにより実行される。ケーブルが１８０°捩られずに接続された場合、回転ノブの上方への動きによって、末端の曲げ可能な部材は下方に動く。勿論、回転ノブ７２４は、図面の平面内又は平面外へ動くよう末端の曲げ可能な部材を制御すべく図面の平面内及び平面外へ動くよう制御してもよい。

この実施の形態にて上述したように、機器の軸内のケーブルは、図１に示したように、真直ぐな形状にて示され、また、図５にて曲がった形状にて示されている。エンドエフェクタ又はツール７１６は、主として、ピストルグリップハンドル７１２の基部７０９に隣接して配設された細長いレバー７２２から成るジョーの起動手段により起動される。レバー７２２は、レバーのピボットピン７２３にてハウジングから支持されている。レバー７２２をハンドル基部７０９に対して閉じることは、ツールの起動ケーブル７３８の最基端を捕捉するため使用されるスライダ７２８に作用する。レバー７２２が不起動状態（ハンドルハウジングから分離した状態）にあるとき、これは、エンドエフェクタのジョーが完全に開いた位置にあることに相応する。レバー７２２が図１に示したように閉じると、これによってスライダ７２８は、下方に動き、次に、ジョー７４４、７４６は、閉じた位置に向けて動く。ジョーアクチュエータケーブル７３８は、そのそれぞれの端部がベルクランク７４８及び回転バレル７６６にて終末となっている（図１参照）。

曲げ可能な部分又は曲げ可能な部材７１８、７２０の各々内に、プラスチック管があるようにすることができる。このプラスチック管は、末端管と、基端管とを含む。これら管の双方は、ポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のようなプラスチックにて製造することができる。管の材料は、ケーブル７６２を保持するのに十分剛性であり、しかも曲げ可能な部材７１８、７２０の曲げと共に、容易に曲がることができるよう、十分に可撓性である。管は、ケーブルを受け入れ且つ案内するのに、十分な強度を有し、しかも、ねじれたり又はゆがんだりせず、このため、ケーブルを起動に適した状態に保ち且つ、ケーブルに対して一定の長さを規定するよう十分に可撓性である。管は、長手方向に剛性であるが、横方向に可撓性である。これら曲げ可能な部分及び管の更なる詳細については、上述した同時出願係属中の米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書を参照されたい。

エンドエフェクタ７１６の制御は、ジョーアクチュエータケーブル７３８にて開始する。上述したように、ジョーアクチュエータケーブル７３８の最基端は、回転バレル７６６内に保持されている。回転バレル７６６は、スライダ７２８内に支持されている。スライダ７２８には、スライダ空所から伸び且つリンク７７０を受容するスロットも設けられている。リンク７７０は、スライダ７２８、及びアクチュエータケーブル７３８をレバー７２２から起動させる主たる手段である。

起動リンク７７０は、ピボットピン７７１により一端にてレバー７２２から支持されている。リンク７７０の他端は、本明細書にて、スライダピン７７２と称する、別のピンにて支持されている。ピン７７２は、スライダ７２８のスロット（図示せず）内にて長手方向に動くように保持されている。図１及び図５には、リンク７７０の両端におけるそれぞれのピン７７１、７７２が示されている。図１及び図５には、アクチュエータばね７７６に対して押し付けられたスライダも概略図的に示されている。ばね７７６は、スライダ７２８の区画内に配設されている。レバー及びスライダ装置の更なる詳細については、上述した米国特許出願第１１／８１５，９１１号明細書を参照されたい。この装置は、戻りばねを更に含むことができる。

レバー７２２は、ハンドル本体に向けて押し付けられたとき、エンドエフェクタ７１６を起動させる。レバー７２２は、ラチェット及び爪装置にて作動し、レバーは、漸増減量にてラチェット作用により押すことができる。このラチェット及び爪装置は、ラチェット７８６と、爪７８８とを含む。ラチェット７８６を受容するため、スライダ７２８には、えぐり又は切り欠いた一端を設けることができる。爪７８８はハンドル７１２により保持されている。ラチェット７８６は、ピボットピン７９０にて回動し且つ、一連のラチェット歯が設けられており、これら一連のラチェット歯は、ラチェットをエンドエフェクタの連続的な閉じ角度に相応する連続的な位置にて保持することができる。捩ればね（図示せず）がピボットピン７９０の回りにて部分的に配設され且つ、ラチェット歯を付勢して爪７８８と接触させることが好ましい。ラチェット及び爪装置は、通常、外科医の親指が係合できる一体的な解放手段も含む。この解放手段は、図１にて、解放ボタン７９６により示されている。力がボタン７９６に対して加えられたとき、この力は、ラチェット及び爪装置を解放し且つ、ジョーが完全に開いたその解放位置にレバー７２２を戻す。ボタン７９６を押すと、ラチェット７８６は回転して、爪７８８と非係合状態となる。

図１には、ハンドルのフランジ７０８にて支持された機器の軸７１４が示されている。この支持体は、機器の軸を機器のハンドルに対して回転可能に支持することを可能にする軸受７１９を含む。図１には、また、回転ノブの可能な変化可能な位置が点線にて参照番号７２１で示されている。この位置において、ノブは、機器の軸を手動にて回転させ得るように機器の軸の外側に強固に装着されている。

次に、基端及び末端の曲げ可能な部材の間を伸びるケーブルについて説明する。このケーブルは、基端の曲げ可能な部材における全ての曲がりが末端の曲げ可能な部材における相応する曲がりに変換されるように設けられている。本明細書にて説明した曲げ可能な部材は、全方向への曲がりを可能にする。本明細書に記載した、好ましい実施の形態において、末端の曲げ可能な部材の直径は、図５に示した基端の曲げ可能な部材の直径の約１／２である。しかし、上述したように、機器の特定の用途及び該機器が使用される医療方法に依存して、その他の直径関係を使用することができる。１つの実施の形態において、末端の曲げ可能な部材の直径を基端の曲げ可能な部材の直径よりも大きくすることさえ可能である。

基端の曲げ可能な部材７１８と末端の可撓性の部材７２０との間の制御は、可撓性の制御ケーブル７００によって行われる。かかるケーブルを４本設けることができる。これらケーブルの末端にて、これらのケーブルは、末端の曲げ可能な部材の最末端にてアンカーと接続することができる。ケーブル７００は、図２に示したように、その基端にてケーブル端部の耳状突起７０２により保持されている。これら端部の耳状突起７０２とハブ７０１の壁との間にて４つのばね７０４が保持されている。ばねに代えて、弾性パッドを使用してもよい。端部の耳状突起７０２、ばね７０４、及び基端の曲げ可能な部材の最基端に配設されたハブ７０１の図について図２を参照されたい。ばね７０４は、ケーブル７００を緊張させ又はケーブル７００の弛みをとる。曲げ可能な部材の間にて、ケーブル７００は、機器の軸の支持管に沿って配設することのできるスペーサ（図示せず）のスロットにより案内することができる。

双方の曲げ可能な部材の構造は、図１に示したような、単一体のスロット付き構造体である。末端の曲げ可能な部材の更なる詳細については、スロットを画成し且つ、リブ装置によって相互に接続することのできる隔間分離したディスクを使用する状態を示す、上述した米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書を参照されたい。このリブ装置は、曲げ制御ケーブルから制御されたように曲げ可能な部材が任意の方向に容易に曲がることを可能にし、また、曲げ制御ケーブルは、末端の曲げ可能な部材に装着され且つ、基端の曲げ可能な部材から制御される。

その間にてスロット７０７を画成する隔間分離したディスク７０６を含む、基端の曲げ可能な部材７１８の部分断面図が図２に示されている。基端の曲げ可能な部材は、ディスクを相互接続するリブを含むことが好ましく、このリブは、効果的な三次元的曲げを提供し得るよう６０°の間隔にて配設されることが好ましい。

再度、図１及び図５を参照すると、ボール７１５は、基本的に球形の形状をしており、また、球形のソケット７１７内に受容されている。ボールとハンドルハウジングとの組み立てを許容するため、ハンドルは、ボール７１５の回りにて組み立てられる２つの部分にて形成することができる。ボール７１５は、その内部に基端の曲げ可能な部材が配設される円錐形キャビティ７２５も含む。この円錐形キャビティ７２５は、その内部にて基端の曲げ可能な部材７１８を曲げることのできる開放空間を提供する。図１において、基端の曲げ可能な部材７１８は、円錐形キャビティの中間領域にて示されている一方、図５において、基端の曲げ可能な部材７１８は、曲がった状態にあり、従って、キャビティの壁に近い位置にて示されている。図５に示した位置において、円錐形キャビティ７２５は、基端の曲げ可能な部材７１８が曲がるのを可能にするのに十分な空間を提供する。

ボール７１５は、また、ツールの起動ケーブル７３８を受容するスロット７２６を含む。ツールの起動ケーブル７３８は、スライダ７２８の真上の位置からツールの起動アセンブリ７５０に隣接する位置まで伸びるシース７２９内に配設されている。シース７２９の両端は、ツールの起動ケーブル７３８が起動されたとき、貫通して動くツールの起動ケーブルに対して所要の位置に固定されている。シース７２９の一端を参照番号７４２で示した図３を参照されたい。図３には、また、ベルクランク７４８の１つの脚部に装着した、参照番号７４９のケーブル７３８の最端部（ボール端部）も示されている。図３において、矢印Ａは、ツールを起動させてツールのジョーを閉じるため、シース７２９内のケーブル７３８の引張り方向を示す。

次に、図３及び図４を参照すると、これらの図には、ベルクランク機構７４８の更なる詳細が示されている。この機構は、レバー７２２からのケーブルの起動動作を伝達ディスクアセンブリ７６０を介してツールの起動ケーブル７６２に伝達すべく使用される。ベルクランク機構７４８は、アーム７６４と、ヨーク７６８とを含む。アーム及びヨークは、ピボットピン７６９の両側部に配設される。一方、ベルクランクのピボットピン７６９は、ボール７１５に固定された取り付けボス７５２から支持されている。このようにして、基端の曲げ可能な部材が図５に示したような位置まで回動したとき、これと共に、ベルクランク機構の支持体が動く。

図４Ａにおいて、ベルクランク機構は斜視図にて示されている。ヨーク７６８は、参照番号７６８Ａ、７６８Ｂで示した箇所にて終わる対向した脚部を有している。これらの端末端部は、伝達ディスクアセンブリ７６０に対して押し付けられるパッドを形成する。別個の弾性パッドを箇所７６８Ａ、７６８Ｂにて装着することができる。

伝達ディスクアセンブリ７６０は、基端の副軸７５３により支持されている。軸７５３の一端は、ハブ７０１にて支持され又は該ハブと一体的である。回転ノブ７２４が図２に示したように、副軸７５３の他端に固定されている。回転ノブ７２４を基端の副軸７５３に固定する止めねじ７５４が図２に示されている。端板７５５は、また、副軸７５３も支持している。図２には、端板７５５及びハブ７０１を球形ボール７１５からそれぞれ支持する軸受７５６、７５７も示されている。このようにして、回転ノブ７２４、伝達ディスクアセンブリ７６０及び基端の曲げ可能な部材の全体は、球形ボール７１５に対して回転し得るよう支持されている。

伝達ディスクアセンブリ７６０は、図４Ｂに別個の斜視図にて示されている。このアセンブリは、外側ディスク７８０と、同心状に配置された内側ディスク７８２とを含む。ディスク７８０、７８２は、４つのピン７８４により相互に接続されている。これらのピンは、基端の副軸７５３の相応するスロット７８５内に入り、伝達ディスクアセンブリ７６０の直線状の平行移動を許容し得るようにされている。スロット７８５がピン７８４に関係するときのスロットの位置を示す図２から図４を参照されたい。このスロットの配置は、伝達ディスクアセンブリ７６０が基端の副軸７５３の長手方向に向けて制限された程度、直線状に移動するのを許容する。図２には、スロット７８５の右端部にある伝達ディスクアセンブリ７６０が示されている。この位置は、ツールの起動レバー７２２の不起動位置に相応する。他方、図３には、ツールの起動レバー７２２の起動位置に相応するスロット７８５の左端部にて又はその付近の伝達ディスクアセンブリ７６０が示されている。

図２及び図３には、ケーブルの戻しばね７８３も示されている。この戻しばねは、ばね座部を形成する固定のディスク７８７の一側部に配設されている。ディスク７８７は、１つ以上の止めねじ７８９により基端の副軸７５３内の所要の位置に維持されている。戻しばね７８３の他端は、伝達ディスクアセンブリ７６０の内側ディスク７８２に対して付勢されている。このため、戻しばね７８３は、伝達ディスクアセンブリ７６０を図３にて右方向に偏倚させ、通常、エンドフェクタをその開放したジョーの位置に位置決めする。

図３には、伝達ディスクアセンブリをヨーク７６８を介して矢印Ａの方向に向けて起動位置まで動かすため、引っ張った起動ケーブル７３８が示されている。図３において、矢印Ｂは、伝達ディスクアセンブリ７６０の直線状に動く方向を示す。内側ディスク７８２は、ツール起動ケーブル７６２を受け入れる中央通路を有している。図３には、ケーブル７６２に装着され且つ、ケーブルを伝達ディスクアセンブリ７６０内にて捕捉する据え込んだケーブル端部ボール７９２が示されている。勿論、矢印Ｂの方向への伝達ディスクアセンブリ７６０の動きは、ツール起動ケーブル７６２を同一の方向に向けて動かすことになる。ツール起動ケーブル７６２は、同様に、基端の曲げ可能な部材を通って伸びるケーブルシース７９４内に配設された状態にて図２及び図３に示されている。ツール起動ケーブル７６２は、米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書に記載されたのと同様の態様にてエンドフェクタを起動させる。

図１−図５に示した医療機器は係止作用部も有している。この作用部は、例えば、ハンドルハウジングに回動可能に取り付けられた係止レバー或いは係止部材７９５により図１に示されている。係止レバー７９５は、摩擦パッド７９７を起動させ、この摩擦パッドは、係止レバー７９５により球形ボール７１５の球形外面に対して押し付けられる。図１に示したような、係止レバー７９５の１つの位置において、係止レバーは、非係合状態とされ、ボールは、ソケット７１７内にて容易に回転可能である。図５に示したような、係止レバー７９５のその他の位置において、係止レバーは、摩擦パッド７９７に対して押し付けられる一方、該摩擦パッドはボール７１５の球形外面と係合する。この係止位置において、ボールは、ソケット７１７内にて更に回転することが阻止され、このため、曲げ可能な部材を特定の選んだ位置に維持することができる。しかし、この係止した位置においてでさえ、機器の先端は、依然として回転ノブ７２４を介して回転させ、エンドエフェクタの向きを変化させることができる。回転ノブ７２４及び基端の曲げ可能な部材７１８は、ハンドル内にて回転可能に支持されて、機器の位置が係止されたときでさえ、この回転を可能にする。

次に、本発明の更なる実施の形態に関して図６−図１０を参照する。この実施の形態は、特に、機器の基端にて、ベローズ又は一連の相互に接続するディスクを使用することを必要としない点にて多少、簡略化されている。この実施の形態において、機器の全体は開示されていないが、機器の全体は、完全なハンドルアセンブリと、エンドエフェクタを有する完全な末端部分とを含むことが理解される。末端の曲げ可能な部材の一部分は図６に示されている。この実施の形態において、末端の曲げ可能な部材は単一体の構造である。図６において、ハンドルは、ピストルグリップではなくて、インライン型である。

図６は、ハンドル８１２、機器の軸８１４及び末端の曲げ可能な部材８２０の一部分のみを示す、この実施の形態の機器の部分断面図である。機器の末端部分の更なる詳細については、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書を参照することができる。図６において、ケーブル８００は、機器の軸８１４を通って伸び且つ、図６に特に図示していないエンドエフェクタに連結されたものとして示されている。ハンドルの構造は、基端の曲げ可能な部材８１８との境界面にて部分的にのみ示されている。ハンドルは、ツールの起動ケーブル８３８を作動させるレバーを含む。この場合にも、ハンドル機構及び起動レバーの更なる詳細について、本出願の図１−図５及び米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書を参照する。図６−図１０の実施の形態において、ハンドルは、真直ぐな構造であることが好ましい。

図７は、図６の線７−７に沿った断面図である。図８は、図６の８−８に沿った断面図である。図９は、図６の実施の形態における機構の一部分を示す分解斜視図である。図１０は、内側軸の支持体に対する１つの代替的な実施の形態を示す部分断面図である。

図６の実施の形態において、ハンドル８１２は、ハンドル半体８１２Ａ、８１２Ｂを含む、２つの半体から成る構造とされている（図９参照）。ハンドル８１２がアダプタ８２６に対して傾動することは、末端の曲げ可能な部材８２０の末端の曲がりを制御することになる。これと代替的に、軸がハンドルに対して傾動するようにすることも考えられる。回転ノブ８２４は、アダプタ８２６と一体的であり、また、機器の軸の回転、特に、機器の軸の外管８３２が機器の軸の内管８３４に対して回転することを可能にする。機器の軸の外管８３２が回転することは、末端の曲げ可能な部材と、その末端にて支持されたエンドエフェクタとを回転させることになる。このことは、図５の軸線Ｐのような、末端の先端の軸線の回りにて機器の先端が回転することを可能にする。

軸外管８３２は、アダプタ８２６内にて固定されている。内管８３４は、軸受８３３、８３５を介して外管８３２に対して支持されている。これらの軸受は、外管８３２が固定位置の内管８３４に対して回転することを可能にする。軸受８３３、８３５には、貫通するケーブル８００を受け入れる貫通穴又はスロットが設けられることが好ましい。機器の軸８１４内には、ケーブル８００の案内スロットを有するスペーサ（図示せず）が設けられるようにすることができる。図６−図１０に示した実施の形態において、図７の断面図にて示したように４つの制御ケーブル８００が設けられる。その他の実施の形態において、４本よりも少ない又はより多くのケーブルを設けることができる。

内管８３４の最基端８３６はボール８１５を支持している。ボール８１５は、回転しない内側軸の端部に固定状態に取り付けられている。図６に示したように、可撓性のシース８３９内に保持されたツールの起動ケーブル８３８は、ボール８１５を貫通する。この目的のため、ボール８１５には、やや円錐形のキャビティ８１７が設けられている。図６において、ハンドルは、その傾動した位置にて示され、また、キャビティ８１７は、ツール起動ケーブル８３８及びシース８３９がケーブルとボールとの間の何らの噛み合いを伴うことなく、キャビティ８１７内にて撓むことを許容する。

ボール８１５は、内管８３４の基端８３６に強固に装着されており、このため、実質的に回転不能とみなすことができる。三次元内でのエンドエフェクタの傾動は、同様に、アダプタ８２６に対して三次元にて曲がり又は傾動する能力を有するハンドル８１２により実行される。この目的のため、ハンドル８１２は、その間にてボールソケット８２５を画成する２つの半体にて設けられている。係止ピン８０７を使用して相互に係合したハンドル半体８１２Ａ、８１２Ｂを示す図９も参照されたい。図９の分解図には、球形のボール８１５と、ハンドル８１２の受容するボールソケット８２５とも示されている。ボール８１５には、直径方向に配設されたピン８２７が設けられており、このピンは、ボールソケット８２５にてハンドルの直径方向に配設されたスロット８２８内に受容されている。このピン及びスロット装置は、ハンドルがボール８１５に対して三次元的に動くことを可能にする。ピン８２７は、ハンドルが図６の図面の平面内にて動くとき、スロット８２８内にて遷移することができる。また、ハンドルは、ハンドルを図６の面の内外に動かすとき、ピン８２７に対して回動することができる。このことは、三次元的位置決めを可能にする。

図６には、ハンドル８１２に対して支持され且つ、ケーブル８００の各々の最基端を支える回転アンカーリング或いはアンカーリング８４０も示されている。この目的のため、回転アンカーリング８４０は、互いに９０°にて配設され且つ、ケーブル８００の各々の基端（ボール８４１）を受け入れる４つの穴を含む。図６及び図７には、ケーブルの各々の基端端末であるケーブルアンカーボール８４１が示されている。ばね８４２がケーブル端末の各々と回転アンカーリング８４０との間に設けられている。図６に示した位置において、ハンドルは上方に傾動していることが分かる。ケーブル８００が機器の軸内にて捩られない限り、このハンドルの傾動によってエンドエフェクタは末端の曲げ可能な部材８２０を介して相応する下方へ動きを生ずる。

基端の曲げ可能な部材８１８は、リテーナ或いはケーブルリテーナ８４４と、金属製の補強リング８４６とを含むものとみなすこともできる。金属製の補強リング８４６は、２つのハンドル半体を互いに固定し且つ、ソケット８２５をボール８１５の回りにて固定する。補強リング８４６は、何らかの型式の拘束装置を使用し又は使用せずに、スナップ嵌めによってその位置に固定することができる。リテーナ８４４は、金属製の補強リングに隣接しており且つ、回転アンカーリング８４０がハンドル８１２に対して回転するのを許容しつつ、回転アンカーリング８４０をその位置にて保持する。レース溝８４７が回転アンカーリング８４０とハンドル８１２との間に設けられている。

上述したように、回転アンカーリング８４０は、ケーブル８００の最基端を保持する手段を与える。また、回転アンカーリング８４０は、回転ノブ８２４とハンドルとの間の境界面である。この目的のため、図６及び図７に示したように、回転ノブ８２４の円弧状スロット８５０内に受容される直径方向に配設したピン８４９がリング８４０上に設けられる。このピン及びスロットの装置は、回転ノブを回転させることを可能にする一方、この回転ノブの回転は、機器の軸の外管及びエンドエフェクタを回転させる。回転ノブ８２４は、ハンドルの位置に関係なくエンドエフェクタを回転させ、また、ピン８４９は、スロット８５０内にて動いてこの回転動作を可能にする。他のピン及びスロットの装置８２７、８２８の場合と同様、ピン８４９及びスロット８５０は、機器の軸に対するハンドルの位置に関係なく、回転ノブ８２４の回転動作を可能にする。

図６の断面図には、基端の曲げ可能な部材８１８と共に使用される係止機構も示されている。この係止機構は、一端にてフランジ８５３を支持し、他端にてカップ８５４を支持するスリーブ８５２を含む。カップ８５４は、座部８５５内に配置されている。カップ８５４を受け入れる座部８５５の図について、図９を参照されたい。スリーブ８５２は、ボール８１５に向けてまたはボール８１５から離れるよう直線状に遷移し得るようにされている。１つの位置において、スリーブは、ボールから離して配設され、また、対向した位置において、スリーブはボールと接触し、ボール８１５に対するハンドルの位置を係止する。

スリーブ８５２の平行移動は楔８５６から制御される。楔８５６は、フランジ８５３に対して当接する平坦面と、ハンドルのテーパー付き壁８５７と係合するテーパー付き面とを有している。楔８５６は、十分な隙間を提供する細長いスロット８５８も含み、このため、楔部材８５６がその係止した位置と非係止位置との間を動くとき、ツールの起動ケーブル及びその関係したシースと全く接触しない。図８の断面図には、楔部材８５６と、その関係した細長いスロット８５８とが示されている。

楔部材８５６は、１対のボタンにより制御される。このボタンは、軸８６１の端部にて支持された係止ボタン８６０を含む。軸８６１は、楔部材８５６に固定されている。楔部材８５６の反対側部には、図６に示したように、軸８６３により楔部材から支持された解放ボタン８６２がある。図８の断面図も参照されたい。

係止ボタン８６０がハンドルに向けて内方に押され、これにより、楔部材８５６がテーパー付き面８５７に対して動き、このため、スリーブ８５２を長手方向に動かし、カップ８５４がボール８１５に締め止め圧力又は力を付与することを保証する。この力が付与されたとき、ハンドル８１２はボール８１５に対して固定した位置に保持される。換言すれば、ボタン８６０を押したとき、機器がどの位置にあろうとも、機器は、エンドエフェクタがその特定の相応する位置にある状態にてその位置に維持される。

係止部材は、楔部材８５６を反対方向に向けて長手方向に動かすため、解放ボタン８６２を押すことにより解放させることができる。このことは、スリーブ８５２の張力を解放し、スリーブがもはや、ボール８１５と密着しないようにする。このことは、ハンドルがアダプタ８２６に対して任意の三次元位置にて動くことを可能にする。偏倚手段又は止め手段を係止機構と関係付けることができる。

次に、図１０の部分断面図について説明する。図１０は、ボール８１５が内側軸８３４の端部に回転可能に取り付けられる、代替的な実施の形態の概略図である。この回転可能な取り付けは、図１０に示した軸受８０８によって実行される。この特定の実施の形態において、図６に示した軸受８３３、８３５は、使用されず、このため、内管８３２及び外管８３４は共に回転する。

本発明の更に別の実施の形態が図１１、図１１Ａ及び図１２に示されている。この実施の形態において、機器の全体は図示されていない。ハンドル８６５は、ツールの起動ケーブルを起動させる機構を含むことが理解される。機器の末端には、末端の曲げ可能な部材を介してエンドエフェクタに連結する機器の軸がある。この実施の形態において、図面は、主として、基端の曲げ可能な部材８６６のものである。基端の曲げ可能な部材８６６は、機器を保持し且つ所望の位置に係止し得るよう締止めした摺動ロッド又はピストンを更に採用するボール継手を含む。このロッド及びピストン装置は、曲げ動作に対する従動子として機能する。

図１１は、本発明の実施の形態の部分断面側面図である。図１１Ａは、図１１の線１１Ａ−１１Ａに沿った部分断面図である。図１２は、図１１の実施の形態にて使用される軸受リング及びピストンアセンブリの概略斜視図である。

図１１の部分断面図において、ハンドル８６５は、アダプタ８６８との境界を成す。アダプタ８６８は、図６の実施の形態にて示したアダプタ８２６と実質的に同様とすることができる。同様に、図１１に示した機器は、図１１に図示しない軸外管を含むが、これは、図６に示したものと同一とすることができる。図１１には、ボール８７２と接続する軸内管８７０が示されている。この接続部は、機器軸の内管及び外管が共に回転するように、軸受８７３を使用して図１０に示したものと実質的に同一のものとすることができる。

アダプタ８６８は、該アダプタと一体的に形成された回転ノブ８７４を有しており、該回転ノブは、図７の断面図にて示したものとほぼ同一の形状を有することができる。アダプタ８６８には、また、図１１に示したように、直径方向に配設した別個の位置の１つにて、スロット又は軌道８７６が設けられている。この軌道８７６は、アンカーリング８８０のそれぞれのピン８７８を受け入れる。アダプタ８６８は、図１２の概略斜視図に示した軸受リング及びピストンアセンブリ８９０も受け入れる。この目的のため、軸受８９９のレース溝８９１を形成するアダプタの環状スロットがその基端側部に設けられている。スナップリング８８２は、アセンブリ８９０をアダプタにおけるその位置に保持する。図１１の実施の形態において、ピストンアセンブリ８９０は、ハンドルを操作してピストンを出し入れするとき、従動子として機能する。

軸受リング及びピストンアセンブリ８９０は、図１２の斜視図に示されており、また、リング８９２と、リング８９２の回りにて９０°の隔間角度で配置された複数のロッド８９３とを含む。ロッドの各々の各端部に継手が形成されている。これら継手の各々は、図１２に、ボールアンドソケット継手として示されている。しかし、ヒンジ継手又は活性ヒンジのようなその他の型式の回動制限継手を使用することもできることが理解される。このように、ロッドの各々は、それぞれの端部に継手８９４、８９５を有する。これらの継手は、リング８９２に対するロッドの各々の少なくとも制限された回動を提供する。図１１には、基端の曲げ可能な部材８６６の曲がった状態においてロッドをリング８９２に対して位置決めする様子が示されている。

継手８９４は、ロッドをリング８９２と接続する一方、継手８９５は、ロッドの他端をそれぞれのピストン８９６と接続する。ピストン８９６の各々は、ハンドル８６５の開放したシリンダ８９７内に受容される。図１１には、シリンダ８９７の一端における頂部ピストン８９６と、該シリンダの他端における下方ピストン８９６とが示されている。ピストン８９６の各々は、ハウジングのスロットを通って伸びる細長いリブ８９８を有しており、このため、ピストンには、弾性部材８７１が接触することができる。弾性部材８７１は、環状の形状であり且つ、係止ノブ８７５によりその位置に保持されることが好ましい。弾性部材８７１は、ピストンリブ８９８と接触して、ピストンを選んだ位置にて保持し、これにより基端の曲げ可能な部材及び末端の曲げ可能な部材をそれらの選んだ位置に維持し得るようにされたテーパー付き面を有している。

環状の係止ノブ８７５は、弾性部材８７１を捕捉し且つ、ハンドル８６５との螺着係合部を含む。これは、図１１に参照番号８７７で示されている。係止ノブ８７５の回転により、ノブ８７５と弾性部材８７１との間の接触面８７９は、弾性部材と係合し且つ該弾性部材をピストンリブ８９８に対し押し付け、その位置を係止する。図１１には、矢印Ｄにて、係止ノブ８７５及び弾性部材８７１の遷移方向が示されている。

図１１には、ハンドル８６５に対して支持され且つ、ケーブル９００の各々の最基端を支える回転アンカーリング或いはリング８８０も示されている。この目的のため、回転アンカーリング８８０は互いに９０°にて配設された４つの穴を含み、これらの穴は、ケーブル９００の各々の基端を受け入れる。図１１には、ケーブルの各々の基端端末であるケーブルアンカーボール９０１が示されている。ばね９０２がケーブル端末の各々と回転アンカーリング８８０との間に設けられている。図１１に示した位置において、基端の曲げ可能な部材は、ハンドル８６５に対して傾いている。ケーブル９００が機器の軸内にて捩られているかどうかに依存して、エンドエフェクタは、ハンドルと基端の曲げ可能な部材との間のこの相対的な傾動によって末端の曲げ可能な部材を介して相応する上方又は下方への動きを行う。

基端の曲げ可能な部材８６６は、リテーナ或いはケーブルリテーナ８６７と、金属製の補強リング８６９とを含むものとみなすこともできる。金属製の補強リング８６９は、２つのハンドル半体を互いに固定し且つ、ハンドルソケットをボール８７２の回りにて固定する。補強リング８６９は、何らかの型式の拘束装置を使用し又は使用せずに、スナップ嵌めによりその位置にて固定することができる。リテーナ８６７は、金属製の補強リングに隣接する位置に配設され、また、回転アンカーリング８８０がハンドル８６５の伸び部分に対して回転するのを許容しつつ、回転アンカーリング８８０をその位置に保持する。上述したように、回転アンカーリング８８０とハンドル８６５との間にレース溝が設けられている。

上述したように、回転アンカーリング８８０は、ケーブル９００の最基端を保持する手段を与える。また、回転アンカーリング８８０は、回転ノブ８７４とハンドル８６５との間の境界面である。この目的のため、回転ノブ８７４の円弧状スロット又は軌道８７６内に受容された直径方向に配設したピン８７８が設けられている。このピン及びスロットの装置は、回転ノブを回転させることを可能にする一方、機器軸の内管及び外管の双方と、エンドエフェクタとを回転させる。回転ノブ８７４は、ハンドルの位置に関係なくエンドエフェクタを回転させ、また、ピン８７８はスロット８７６内にて動き、この回転動作を可能にする。

図１１−図１２の実施の形態において、アンカーリング８８０は、ハンドルに装着されるが、ハンドルに対して回転可能であることが分かる。この基端の曲げ可能な部材とハンドルとの間の相対的な動き（傾動）がケーブル９００を介して末端の曲げ可能な部材の位置決め状態を三次元的に制御する。外科医が機器を所望の位置にし、また、機器をその特定の位置に係止することを望むとき、係止リング又はノブ８７５を図１１にて矢印Ｄの方向に向けてねじ込む。ねじ部８７７は粗目ねじであり、このため、ノブ８７５は、機器の位置を係止するため、何ら大きく、回転させる必要はないようにすることが好ましい。このノブ８７５の回転は、弾性部材８７１を押す一方、該弾性部材８７１は、該部材を動かしてピストンリブ又はスライダ８９８と係合させる。この同一の動作は、ピストン８９６の各々にて生じ、このため基端の曲げ可能な部材の位置を強固に係止する一方、末端の曲げ可能な部材の位置を係止する。この係止動作は、係止ノブ８７５を反対方向に回転させることにより解放される。左巻き又は右巻きねじ部８７７の何れかを使用することができる。

本発明の更なる実施の形態が図１３及び図１４に示されている。この実施の形態において、機器の全体は図示されていない。ハンドル９１２は、図１のレバー装置のようなツールの起動ケーブルを起動させる機構を含むことが理解される。機器の末端には、末端の曲げ可能な部材を介してエンドエフェクタに連結する機器の軸がある。この実施の形態において、主として、基端の曲げ可能な部材９１８が示されている。該基端の曲げ可能な部材９１８は、図６にて上記に示したものと同様の係止機構と組み合わさって、摺動し且つ回動するロッド又はピストンを更に採用するボールアンドソケット装置を含む。

図１３は、回動制限ロッド又はピストンを採用する点にて、図１１の実施の形態と同様である本発明の更なる実施の形態を示す断面図である。図１４は、図１３の線１４−１４に沿った断面端面図である。

図１３の実施の形態において、ハンドル９１２は、２つの半体から成る構造とし、また、真直ぐな形状であることが好ましいが、ピストルグリップ型とすることもできる。図１３にて図示しないが、上述した型式とすることができる末端の曲げ可能な部材の末端の曲がりを制御するのは、ハンドル９１２がアダプタ９２６に対して傾動することである。回転ノブ９２４は、アダプタ９２６と一体化されており、また、機器の軸９１４の回転、特に、機器の軸の外管９３２の機器の軸の内管９３４に対する回転を実現する。機器の軸の外管９３２の回転は、末端の曲げ可能な部材及びその末端にて支持されたエンドエフェクタを回転させる。このことは、その末端のツール軸線の回りにてツールを回転させることを可能にする。

軸外管９３２は、アダプタ９２６内にて固定される。内管９３４は、機器軸９１４の各端部にて軸受を介して外管９３２に対して支持されている。図１３には、１つの軸受９３３のみが示されているが、図６におけるように、機器の軸の末端に１つの軸受が設けられることも理解される。これらの軸受は、外管９３２が固定位置の内管９３４に対して回転することを可能にする。軸の支持軸受には、貫通して伸びるケーブル９１０を受け入れる貫通穴又はスロットが設けられることが好ましい。機器の軸９１４内にて、ケーブル９１０に対する案内スロットを有するスペーサ（図示せず）を設けることもできる。図１３及び図１４に示した実施の形態において、図１４の断面図で示したように、４本の制御ケーブル９１０を設けることができる。その他の実施の形態において、４本のケーブルよりも少ない又は多くのケーブルを設けることができる。

図１３に示した実施の形態において、外管９３２は、内管９３４に対して回転可能である。この目的のため、内管と外管との間に軸受が設けられている。１つの代替的な実施の形態において、機器の軸の内側及び外側部分は、互いに回転することができ、この場合、図１０の図面に示したように、軸受が内管とボールとの間に設けられている。

内管９３４の最基端９３６はボール９１５を支持する。ボール９１５は回転しない内側軸の端部に固定状態に取り付けられる。図１３に示したように、可撓性のシース９３９内に保持されたツールの起動ケーブル９３８は、ボール９１５を貫通する。この目的のため、ボール９１５には、やや円錐形のキャビティ９１７が設けられている。図１３にて、ハンドルは、その傾動した位置に示され、また、キャビティ９１７は、ツールの起動ケーブル９３８及びシース９３９がケーブルとボールとの間の噛み合いを伴うことなく、キャビティ９１７内にて撓むことを許容する。

ボール９１５は、機器の軸の内管９３４の基端に強固に装着されており、このため、実質的に回転不能であるとみなすことができる。エンドエフェクタの三次元的傾動は、同様に、三次元的に曲がり又は傾動する能力を有するハンドル９１２により実行される。この目的のため、ハンドル９１２は、その間にてボールソケット９２５を画成する２つの半体にて提供することができる。ハンドル半体は、整合した係止ピンを使用して相互に係止することができる。ソケット９２５は、ハンドルカラー９４１の端末端部に配設されている。ボール９１５には、直径方向に配設したピン９２７が設けられており、このピンは、ボールソケット９２５にてハンドルの直径方向に配設されたスロット９２８内に受容される。このピン及びスロット装置は、ハンドルがボール９１５に対して三次元的に動くことを可能にする。ピン９２７は、ハンドルを図１３の図面の平面内にて動かしたとき、スロット９２８内にて遷移することができる。また、ハンドルは、ハンドルを図１３の図面内または図面外に動かしたとき、ピン９２７に対して回動することができる。

図１３の断面図には、基端の曲げ可能な部材９１８と共に使用される係止機構の一部分も示されている。この機構は、図６の実施の形態に関して示し且つ上述したものと同様のものとすることができる。この係止機構は、一端にてフランジ（図１３に図示せず）を支持し、他端にてカップ９５４を支持するスリーブ９５２を含む。カップ９５４は、ソケット９２５の座部に配置されている。スリーブ９５２は、ボール９１５に向けてまたはボール９１５から離れるように直線状に遷移し得るようにされている。１つの位置において、スリーブは、ボールから離れる位置に配設され、また、対向した位置にて、ボールと接触するよう動いて、ボール９１５に対するハンドルの位置を係止する。スリーブ９５２の平行移動は、図６に示したような楔装置から制御される。スリーブ９５２が図１３の矢印Ｆの方向に向いて動くことは、カップ付きの端部９５４をボール９１５に対して係止し、このため、基端の曲げ可能な部材を所望の選んだ係止位置に保持することになる。

図１３に示した実施の形態において、ケーブル９１０の端部を保持するためアンカーリングを使用することに代えて、ケーブル９１０の各々は、スライダ９２０により保持される。一方、スライダ９２０の各々は、相応するスライダ通路９２３内にて回転可能なケージ９２２により保持される。図１３には、ケージ９２２をハンドル９１２に対して支持する軸受９２１が示されている。ケージ９２２は、リンク９３５を介して回転ノブ９２４の回転に応答して回転するよう支持されている。スライダ９２０の各々は、そのそれぞれの通路９２３内にて摺動可能である。スライダ９２０の各々は、それぞれの制御ケーブル９１０の端部を保持する。この目的のため、ケーブルの各々は、スライダ９２０により保持された端部アンカー耳状突起９４３が設けられている。また、ケーブル９１０を偏倚させるばね９４４も図示されている。図１３には、相応する底部ケーブルが弛緩したとき、引っ張られる頂部ケーブル９１０が示されている。

リンク９３５は、アダプタ９２６と機器のハンドル９１２との間の伝動手段を形成する。これらリンク９３５のそれぞれの端部には、動作制限継手が設けられている。このように、リンク９３５の各々は、リンクがアダプタ９２６に対して多少の制限された回動動作を行うことを可能にする１つの継手９３７を有している。リンクの他端は、同様にリンクがスライダ９２０に対して幾分かの制限された回動をするのを許容する別の継手９３１を支持している。

図１３には、機器の軸の長手方向中心軸線に対してある角度にて曲げた、ハンドルを有する機器が示されている。これは、図１３にて、角度Ｂ１で示されている。この角度の補角も図１３にてハンドルの長手方向軸線と継手９３１を通る線との間にある角度Ｂ１´として示されている。

図１５は、ケーブルを制御するため動作ロッド又はリンクを採用する点にて図１３の実施の形態と類似した本発明の更なる実施の形態を示す断面側面図である。
図１５の実施の形態において、ハンドル９６０は、２つの半体から成る構造とし、また、真直ぐな構造又はピストルグリップ型のものとすることができる。図１５に図示しないが、上述した型式のものとすることができる、末端の曲げ可能な部材の末端の曲がりを制御するのは、ハンドル９６０がアダプタ９６６に対して傾動することである。回転ノブ９６４は、アダプタ９６６と一体的であり、機器の軸の内管９６９と共に、機器の軸９６７の回転、特に、機器の軸の外管９６８が回転することを可能にする。機器の軸の内管及び外管の回転は、末端の曲げ可能な部材、及びその末端にて支持されたエンドエフェクタを回転させることになる。図１５には、矢印Ｒ１により軸の回転が示されている。

軸の外管９６８は、アダプタ９６６内にて固定されている。内管９６９は、図１０に示した実施の形態と同様に、共に回転し得るよう外管９６８に対して支持されている。この実施の形態は、軸の内管９８９とボール９７２との間の相対的な回転を可能にする軸受９７０を含む。図１５に示した実施の形態において、三次元的に位置決めするため、４本の制御ケーブル９７３を設けることができる。その他の実施の形態において、４本のケーブルよりも少ない又は多くのケーブルを設けることができる。

図１３に示した実施の形態において、外管９３２は、内管９３４に対して回転可能である。この目的のため、軸受が内管と外管との間に設けられている。しかし、図１５の実施の形態において、機器の軸の内側及び外側部分は、共に回転し、この場合、図１０及び図１５に示したように、軸受が内管とボールとの間にある。

内管９６９の最基端は、軸受９７０を介してボール９７２を支持する。ボール９７２は、ハンドルソケット９７４内に位置決めされている。図１５に示したように、可撓性シース９７６内に保持されたツールの起動ケーブル９７５は、ボール９７２を通る。この目的のため、ボール９７２には、やや円錐形のキャビティ９７７が設けられている。図１５において、ハンドルは、基端の曲げ可能な部材に対して傾動した位置に示されており、また、キャビティ９７７は、ツールの起動ケーブル９７５及びシース９７６がケーブルとボールとの間にて何らの噛み合いを伴うことなく、キャビティ９７７内にて撓むのを許容する。

ボール９７２は、機器の軸の内管９６９の基端に回転可能に装着されており、また、ハンドルソケット９７４内にて回転可能である。エンドエフェクタの三次元的な傾動は、同様に、三次元的に曲がり又は傾動する能力を有するハンドル９６０により実行される。この目的のため、ハンドル９６０は、２つの半体にて提供することができ、また、ハンドル管９７９を更に含み、このハンドル管は、その末端に、ボールソケット９７４が画成されるカップ付き端部９８０を有している。ハンドル半体は、整合した係止ピンを使用することにより相互に係止することができる。ボール９７２には、直径方向に配設したピン９８２が設けられており、これらのピンは、ボールソケット９７４にてハンドルの直径方向に配設したスロット９８３内に受容される。このピン及びスロット装置は、ハンドルがボール９７２に対して三次元的に動くことを可能にする。ピン９８２は、ハンドルを図１５の図面の平面内に動かしたとき、スロット９８３内にて遷移することができる。また、ハンドルは、ハンドルを図１５の図面の平面内または平面外に動かしたとき、ピン９８２に対して回動することができる。

図１５の実施の形態には、管９７９に沿って形成された球９８４も示されている。球９８４は、ライダ９８６を介してアンカーリング９８５を支持する。リテーナ９８７は、アンカーリング９８５をその位置に保持する。レース溝がアンカーリング９８５とライダ９８６との間に形成されている。

リンク又はピン９８８は、アダプタ９６６と機器のハンドル９６０より詳細には、アンカーリング９８５との間の伝動手段を形成する。動作制限継手がこれらリンク９８８のそれぞれの端部に設けられている。このように、リンク９８８の各々は、リンクのアダプタ９６６に対する多少の制限された回動を可能にする１つの継手９８９を有している。リンクの他端は、同様に、アンカーリング９８５に対するリンクの多少の制限された回動を許容する別の継手９９０を支持している。

図１５の断面図には、基端の曲げ可能な部材と共に使用される係止機構の断面図も示されている。この機構は、図６の実施の形態に関して示し且つ説明したものと同様である。この係止機構は、楔部材９９１を制御するスライドボタン装置を含む。楔部材９９１は１対のボタンにより制御される。このボタンは、軸９９４の端部に支持された係止ボタン９９２を含む。軸９９４は、楔部材９９１に固定されている。図１５に示したように、楔部材９９１の反対側部には、軸９９５により楔部材から支持された解放ボタン９９３がある。

係止ボタン９９２がハンドルに向いて内方に押されたとき、これによって楔部材９９１はスライド片９９６の面に対して動き、このため、円錐体９９７をボール９８４の割り部分内に動かす。これが生じるとき、ハンドル９６０は、基端の曲げ可能な部材及び回転ノブに対して固定した位置に保持される。換言すれば、機器は、ボタン９９２を押した時点の機器の位置がどこであれ、エンドエフェクタが所望の位置にある状態にてその位置に維持される。円錐体９９７がボール内に動くことによってボールの外面はライダ９８６に対して係止する。

係止部材は、楔部材９９１を反対方向に動かし得るよう解放ボタン９９３を押すことにより解放することができる。このことは、円錐体の張力を解放し、円錐体は、もはやボール９８４と密着しないようにする。このことは、ハンドルをアダプタ９６６に対する任意の三次元的位置にて動かすことを可能にする。

本発明の限られた数の実施の形態について説明したが、当該技術分野の当業者には、その他の実施の形態及びその改変例が本発明の範囲に属することは明らかであろう。例えば、本明細書に記載した実施の形態は、主として、動作部材の全方向への動作を提供するため４本の制御ケーブルを使用している。代替的な実施の形態にて、より少ない又はより多くの数のケーブルを提供することができる。最も簡単な形態において、曲げ可動な動作部材にて単一のＤＯＦ作用を提供するため、２本のケーブルのみが使用される。別の例は、既存の代替的な実施の形態は、ピストルグリップ型又はインライン型のハンドル構造の何れかを示すが、全ての実施の形態は、何れの型式のハンドル構造も使用可能であることが理解される。図示した実施の形態において、末端の機器先端を回転させる機能を果たすため回転ノブが使用される。本発明の１つの代替的な実施の形態において、かかる先端の回転を実現するため、その他の手段を提供することができる。例えば、回転ノブに代えて摺動部材を使用してもよく、又は、図１に示したような末端のツール軸線（軸線Ｐ）の回りにてエンドエフェクタを回転させ得るよう機器の軸及び機器の先端を制御する任意のその他の可動の部材を使用することができる。また、例えば、図１−図５の実施の形態において、回転ノブ７２４は、回転作用部（軸線Ｐの回りにてツールを制御するため）、また、曲げ動作の回動可能な制御の双方を提供する。本発明の１つの代替的な実施の形態において、ノブ７２４は、曲げ又は傾動の制御のためにのみ使用し、図１に示したノブ７２１のような、ノブにより別個に回転が制御されるようにしてもよい。ノブ７２４は、曲げを制御するため、レバー装置にて置換してもよい。

Claims (11)

1. 医療機器において、
   ハンドル(７１２)と、
   エンドエフェクタ(７１６)と、
   前記ハンドルから制御される基端部材(７１８)と、
   前記基端部材から制御されて前記ハンドルから前記エンドエフェクタの制御された動きを与える末端部材(７２０)と、
   前記基端部材と前記末端部材を相互に連結する機器の軸(７１４)と、
   前記基端部材及び末端部材の間にて連結された曲げ制御ケーブル(７００)と、
   前記ハンドルと機器の軸との間にて支持されたボールアンドソケットアセンブリとを備え、
   前記ボールアンドソケットアセンブリは、前記機器の軸から支持されたボール(７１５)と、前記ハンドル内に画成されたソケット(７１７)とを含み、
   前記ハンドルに隣接して、前記エンドエフェクタを、該エンドエフェクタの軸線の回りにて回転するように制御する回転制御部材(７２４)を含み、
   前記ハンドルから支持されて、係止状態と非係止状態とを有する係止部材(７９５)を有し、
   前記係止部材はユーザにより手操作にて操作可能であり、また、ボールをソケット内にて係止するようになっている、医療機器。
2. 請求項１に記載の医療機器において、前記末端部材は、単一体の構造体を備える、医療機器。
3. 請求項１に記載の医療機器において、前記ボールアンドソケットアセンブリは、前記ハンドルにて回転可能に支持されたアンカーリング(８４０)を含む、医療機器。
4. 請求項３に記載の医療機器において、前記曲げ制御ケーブルは、前記アンカーリングにより基端にて支持された複数のケーブル(７００)を備える、医療機器。
5. 請求項１に記載の医療機器において、前記ボールは、前記ソケットのスロット内に乗り込むピン(９２７)を有する、医療機器。
6. 請求項１に記載の医療機器において、前記ハンドルと回転制御部材とを連結することができるピストンアセンブリ(８９０)を含む、医療機器。
7. 請求項６に記載の医療機器において、前記ピストンアセンブリは、ピストン(８９６)と、前記回転制御部材上のリング(８８０)と、前記リングとピストンとを回動可能に接続するリンク(９３５)と、前記ピストンの位置を保持する係止ノブ(８７５)とを更に含む、医療機器。
8. 請求項７に記載の医療機器において、前記ピストンアセンブリは、前記ハンドルにより支持された回転可能なケージ(９２２)と、前記ケージにより支持されたスライダ(９２０)と、前記スライダと回転制御部材との間にて連結されたリンク(９３５)とを更に備える、医療機器。
9. 請求項１に記載の医療機器において、前記曲げ制御ケーブルは、前記基端部材と末端部材を連結する１組のケーブルであって、前記ハンドルにより支持され且つ、前記ケーブルの基端を保持するケーブルリテーナ(８４４，８６７)を更に含む前記１組のケーブル(７００)を備える、医療機器。
10. 請求項１に記載の医療機器において、前記ハンドルは、基部(７０９)と、ボールを支持する球形のソケットを画成する頂部分(７１３)とを含み、前記ボールは、基端部材を支持する、ピストルグリップ型のハンドル(７１２)を備える、医療機器。
11. 請求項１に記載の医療機器において、前記基端部材は、単一体の曲げ可能な部材を備え、さらに、前記回転可能な制御部材は基端部材と直線状に配置されている、医療機器。

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