JP5666638B2 - 組織層の下に対して行われる外科的手術を支援するために体内で使用される医療システム - Google Patents
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本願は、２０１０年１０月１日に出願された、“ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＰＯＲＴ ＡＣＣＥＳＳ”と題する米国特許出願第１２／８９６，３７３号の一部継続出願であり、同出願の全内容を引用によって本願に援用する。
本願は、２０１０年１０月１日に出願された、“ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＩＮＧＬＥ ＰＯＲＴ ＡＣＣＥＳＳ”と題する米国特許出願第１２／８９６，３７３号の一部継続出願であり、同出願の全内容を引用によって本願に援用する。
本発明は一般に、腹腔鏡下手術で使用するための医療器材およびシステムに関し、より詳しくは、このような手術中に医療器具を案内するための装置に関する。
従来の腹腔鏡下手術では、体腔内の内部構造へのアクセスを提供するために、皮膚および関連組織層を通る穿刺部位が形成される。穿刺部位を形成すると、組織の自然な弾力性によって開口部が閉じる傾向があるため、その部位を開いた状態に保持するためにポートが使用される。たとえば、トロカールポートは、ポートの開口部を画定する管状の形状で、組織と係合してその部位を開いた状態に保持するような構成を有する器材である。
たとえば３カ所以上の複数の穿刺部位を所望の領域に設けることにより、特定の腹腔鏡下手術に複数の器具を使用でき、また、標的構造のトライアンギュレーションを作成できる。たとえば、腹腔鏡またはその他の可視化システムに１つのポートを使用してもよく、把持器具またはその他の組織操作器具を第二のポートで使用しながら、切除または縫合器具を第三のポートから使用してもよい。腹腔鏡下手術は従来の観血手術と比較して侵襲性が低いものの、このような手術では依然として複数の傷跡が残る。
組織層の下に対して行われる外科的手術を支援するために体内で使用される医療システムの１つの実施形態は概ね、カメラヘッドと、長尺部材と、ガイドシースと、を含む。カメラヘッドにはカメラが取り付けられ、長尺部材の遠位端がカメラヘッドに取り付けられている。長尺部材は第一の方向に屈曲可能であり、第一の方向と反対の第二の方向への屈曲には抵抗する。ガイドシースは長尺部材を摺動可能に受け、長尺部材はガイドシースの遠位端の中に延びて、カメラヘッドがガイドシースの遠位端から外に出る。ガイドシースは、第一の軸を画定する第一のシース部分と、第二の軸を画定する第二のシース部分を含み、ガイドシースは、第一のシース部分が第二のシース部分に対して曲がり、第一の屈曲部を画定する手術形態を有する。長尺部材は、ガイドシースに対して、長尺部材をガイドシースに対して摺動させると長尺部材が第一の方向に第一の屈曲部を通って屈曲し、長尺部材の、ガイドシースの遠位端から外に出る突出部分は第二の方向への屈曲に抵抗するような向きである。ポートは、任意選択により、システムの一部として設けられてもよく、構成要素は、第一のシース部分がポートを通過し、長尺部材が組織層の第一の側から、組織層の、第一の側とは反対の第二の側まで延びるような大きさである。
医療システムのこの実施形態のより詳細な態様によれば、長尺部材は、その自重やカメラヘッドの重量では屈曲しないように、屈曲に十分に抵抗する。好ましくは、長尺部材は、長尺部材の突出部分がガイドシースの遠位端から直線的に延びる長尺部材軸を画定するように、屈曲に十分に抵抗する。長尺部材は複数の連結小片により形成されてもよく、これらは、隣接する連結小片間で相対的に回転するように一体に接続されている。１つの変化形では、連結小片は各連結小片の第一の側において、屈曲可能な帯状片によって接続される。他の変化形では、連結小片はその端で相互にヒンジ接続され、その端は、隣接する連結小片が第一の方向に相互に対して回転できるように構成されるが、隣接する連結小片が第二の方向に相互に向かって回転するのを制限するような端面を画定する。長尺部材は好ましくは中空であって、長尺部材の遠位端まで延びる通路を画定し、このシステムはさらに、通路を通って延び、カメラヘッドに動作的に接続された１本または複数の制御線を含む。
医療システムのこの実施形態のより詳細な態様によれば、第一の屈曲部は、第一のシース部分が第二のシース部分に対して約９０度の角度に曲げられることによって形成される。第一のシース部分は、第二のシース部分に回転可能に取り付けられる。それによって、ガイドシースは、第一のシース部分が第二のシース部分に対して概ね平行な導入形態を有する。好ましくは、第一のシース部分は、第二のシース部分に対して、約９０〜約１８０度にわたる扇形の範囲で回転するように動作可能である。ガイドシースはさらに、第二の部分に対して曲がり、第二の屈曲部を画定する第三のシース部分を含んでいてもよい。第二の屈曲部は、固定された角度、たとえば９０度であってもよい。好ましくは、第一と第二の屈曲部は、手術形態では、長尺部材を１８０度屈曲させて、近位側長尺部材部分が遠位側長尺部材部分と略平行になるような向きである。
医療システムのこの実施形態のさらに詳細な態様によれば、カメラヘッドは、長尺部材に固定された近位側ヘッド部分と、近位側ヘッド部分に回転可能に取り付けられた遠位側ヘッド部分を含む。遠位側ヘッド部分は、旋回軸の周囲で回転して、遠位側ヘッド部分が近位側ヘッド部分に対して曲がるようになっていてもよい。ここで、旋回軸は、長尺部材の、ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に垂直である。旋回軸はまた、長尺部材の、ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に略平行であってもよい。好ましい変化形において、カメラヘッドはさらに、近位側および遠位側ヘッド部分を相互に接続する中間ヘッド部分を含み、中間ヘッド部分は、近位側および遠位側ヘッド部分の一方に対して、第一の旋回軸の周囲で回転可能であり、それによって遠位側ヘッド部分が近位側ヘッド部分に対して曲がり、中間ヘッド部分は、近位側および遠位側ヘッド部分のもう一方に対して、長尺部材の、ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に略平行な第二の旋回軸の周囲で回転可能である。
医療システムのこの実施形態のさらにより詳細な態様によれば、この医療システムは、ガイドシースに取り付けられたハンドルをさらに含んでいてもよい。ハンドルは好ましくは、ハンドル筐体と、それに摺動可能に取り付けられた制御スライダを含み、制御スライダは長尺部材に取り付けられて、長尺部材をガイドシースの中で移動させ、カメラヘッドをガイドシースに対して位置付ける。ハンドルは、１本または複数の制御線、たとえば第一のシース部分に動作的に接続されたシース制御線、カメラヘッドに動作的に接続された、長尺部材の通路を通って延びる１本または複数のカメラ制御線等に動作的に接続される。カメラ制御線は、カメラヘッドを動作させるための機械的、電気的および／または光学的制御線であってもよい。これらの制御線のいずれも、好ましくは長尺部材の通路を通って延びる。
本明細書で使用される「近位」および「遠位」という用語は、使用者に関する基準点を有するものとする。具体的には、明細書全体を通じて、「遠位の」および「遠位方向に」という用語は、概ね使用者から遠い位置、方向または向きを示すものとし、「近位の」および「近位方向に」という用語は、概ね使用者に向かう位置、方向または向きを示すものとする。
ここで、図を参照すると、図１〜３は、組織層１０の下に対して行われる外科的手術を支援するために体内で使用される医療システム２０を示している。組織層１０は一般的に、各種の器官１８がその中にある腹腔または胸腔等の体腔１２を覆う（図１１）皮膚層を有する哺乳類の患者のそれである。当業者にとっては、医療システム２０がさまざまな体腔や身体構造に利用でき、本明細書において説明され、または図に示されるものに限定されないことが容易にわかるであろう。医療システム２０は概ね、組織１０の下および体腔１２の中で使用されることが意図される遠位部分２２と、組織１０の上方にあり、医療技術者またはその他の使用者によって操作されることが意図される近位部分２４を含む。
特に、医療システム２０の遠位部分２２は概ね、移動式の長尺部材５０に接続されたカメラヘッド３０を含む。長尺部材５０はガイドシース７０の中を摺動可能に取り付けられ、一部はまた遠位部分２２の中に入っている。ガイドシース７０は医療システム２０の近位部分２４の中のハンドル９０に取り付けられ、これは長尺部材５０とカメラヘッド３０の移動の方向を決め、制御するために使用される。医療システム２０は概ね、組織１０の開口部１３（図１１）の中に位置付けられるポート１４とともに使用されることが意図される。ポート１４は、図１においては、開口部１３の中にフィットする単純な管状部材として描かれているが、腹腔鏡やその他のごく低侵襲性の手術において利用される各種のポートを使用してもよい。１つの好ましいポートは、２０１１年１１月２８に出願された、“ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＣＣＥＳＳ ＰＯＲＴ”と題する特許文献１において開示されたものがあり、同出願の内容の全体を引用によって本願に援用する。
医療システム２０の使用によって、体腔１２の全領域を可視化でき、その一方で、追加の医療器具をポート１４または他のアクセスポイントを通じて利用して、ごく低侵襲性の外科手術を行うことができる。本明細書の中でより詳しく後述するように、長尺部材５０は一方向に屈曲する長尺部材であり、これは、ガイドシース７０によって形成される角度だけ屈曲可能で、それによってシステム２０は組織１０を貫通した状態で回転し、概ね組織１０の平面内で延びることができる。長尺部材５０は、一方向への屈曲に抵抗し、ガイドシースに対して、長尺部材をガイドシースに対して摺動させると、長尺部材がガイドシース７０の屈曲部を通って第一の方向（概ね図１〜３のページの下方向）に屈曲し、その一方で長尺部材のうち（ガイドシースの遠位端から外に出る）突出部分が第一の方向と反対の第二の方向（概ね図１〜３のページの上方向）への屈曲には抵抗するような向きにある。言い換えれば、長尺部材５０は、ガイドシース７０の遠位側開口部において支持される片持ち長尺部材である。システム２０と長尺部材５０が重力に対して適当な向きにあることを前提とすると、たとえば患者が仰臥位または半仰臥位になるほとんどの腹部手術において、長尺部材５０は重力による「下方」への屈曲に抵抗する。しかしながら、当業者であれば、システム２０は、患者が他の体位をとる場合や、システム２０と長尺部材５０を、第一と第二の方向の平面が地面に対して完全に垂直ではないように回転させた場合でも使用できることがわかるであろう。
装置２０、特にハンドル９０とガイドシース７０はまた、ポート１４に対して回転させ、遠位部分２２とそのカメラヘッド３０が組織１０に対して概ね平行な平面内で掃引運動するようにしてもよい。さらに、長尺部材５０は、遠位方向および近位方向に伸縮させて、カメラヘッド３０を体腔１２の中で位置決めしてもよい。これに加えて、カメラヘッド３０は長尺部材５０に対して旋回し、好ましくは、長尺部材５０により画定される軸１６の周囲での回転と、長尺部材５０の軸を横切る軸の周囲での旋回の両方が供給される。したがって、医療システム２０では、カメラヘッド３０に４自由度が与えられ、体腔１２の全体がよりよく視覚化され、照明される。
次に、図２を参照すると、カメラヘッド３０は概ね、カメラ３２と、１つまたは複数の照明要素３４を含む。その他の要素、たとえば電気焼灼器材３６または注入ポート等をカメラヘッド３０の中に設置してもよい。好ましくは、カメラ３２は、ロッドレンズイメージングや“ｃｈｉｐ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｔｉｐ”方式のイメージングを含む腹腔鏡カメラ技術を利用したＨＤカメラである。ロッドレンズを使用して、カメラ３２からの画像がカメラヘッド３０の中またはハンドル９０の中のセンサによって捕捉される。照明要素３４は、好ましくはＬＥＤ要素で、ハンドル９０との電気接続を通じて照明するか、あるいは外部ランプ、たとえばキセノンアークランプ等から光を伝達する光ファイバケーブルに接続されたレンズである。
カメラヘッド３０は概ね、遠位側ヘッド部分４０を近位側ヘッド部分４２に接続する連結部材３８含む。連結部材３８は近位側ヘッド部分４２に、たとえばピン、玉継手またはその他の旋回式接続手段を介して旋回的に接続され、連結部材３８と遠位側ヘッド部分４０が、近位側ヘッド部分４２と長尺部材５０に対して旋回できる。連結部材３８はまた、表面を画定するフランジ４８を提供し、その周辺で遠位側ヘッド部分４０が連結部材３８の縦軸（および、しばしば図のような軸１６）の周囲で回転してもよい。カメラヘッド３０の旋回および回転は、適当に配置された制御線４４を介して実現してもよく、これは連結部材３８の内部通路４６と長尺部材５０の内部を通る。制御線４４はカメラヘッド３４に関節運動のためのエネルギーを機械的に伝えてもよく、またはカメラヘッド３０が、電気制御線４４を介して電気的に駆動される小型モータまたは原動機（図示せず）を含んでいてもよい。
これも図２と３に示されているように、長尺部材５０は概ね、片側が可撓性帯状片５４によって接続された複数の連結小片５２によって形成される。図４において最もよくわかるように、連結小片５２の各々は好ましくは穴５６を含み、これは隣接する穴５６と並んで、長尺部材５０を通ってカメラヘッド３０とハンドル９０の間に延びる内部通路を形成する。長尺部材５０の遠位端の１つまたは複数の連結小片５２は、カメラヘッド３０の近位側ヘッド部分４２に取り付けられる。連結小片５２はプラスチックまたは金属で形成されてもよく、その一方で帯状片５４は弾性であるが可撓性の材料、好ましくはニチノールまたはその他の生体適合金属または合金で形成されるが、十分な可撓性を有するプラスチックも使用できる。可撓性帯状片５４は、接着剤により、その他の接合技術、たとえば融着、はんだまたは溶接を用いて、適当な点で連結小片５２に取り付けて、一方向に屈曲するようにしてもよい。たとえば、帯状片５４は、好ましくは連結小片の接触角部から離れた軸方向の位置に、横方向のスロットを有していてもよく、それがはんだ用の位置となるか、または帯状片５４の硬さと可撓性を制御する。同様に、図４ａに示されるように、連結小片は、連結小片の中に形成された小さなタブ５３ａを曲げることによって、すなわちタブ５３ａを横方向のスロット５５ａを通して帯状片５４ａの上に被さるように折り曲げ、それによって連結小片を所定の位置にロックすることにより、帯状片５４ａに取り付けてもよい。
当業者であれば、この開示を参照すれば、長尺部材５０の他の変化形でも、第一の方向（すなわち、長尺部材の片側に向かう方向）には屈曲して、図２と３に示されるようにガイドシース７０の中に形成された屈曲点を通過でき、その一方で、第一の方向と反対の第二の方向への屈曲には抵抗して、これも図２と３に示されるように長尺部材５０がガイドシース７０から遠位方向に延びることができるような、一方向に屈曲する長尺部材を提供できることがわかるであろう。好ましくは、長尺部材５０は、図に示されている直線的な軸１６から１〜１０度より大きい角度には曲がらない。たとえば、図５において、代替的な長尺部材１５０（側面から示されている）は、複数の小さな帯状片１５４に接続された複数の連結小片１５２を含む。複数の帯状片１５４は、隣接する連結小片１５２の接触面１６０によって画定される接触角部１５８を覆うように延びる状態に位置付けられる。前述の実施形態のように、複数の帯状片１５４は可撓性を有し、下側の角１６２（すなわち、図５のページの下側に示されているもの）が相互に離れるように移動でき、その一方で連結小片１５２は概ね、帯状片１５４を介して一体に保持される他の縁辺１５８の周囲で旋回する。
図６において、代替的な長尺部材２５０は、その上側の隣接する角部において、ヒンジ型連結部を提供する、それぞれに対応するタブと戻り止め２５４を介して、旋回可能に一体に接続される複数の連結小片２５２を含む。同様に、図７は代替的な長尺部材３５０を示しており、これは複数の連結小片３５２を含み、各々がその上側角部においてピン３５４に旋回可能に取り付けられ、これによって連結小片３５２は相互に対してピン３５４の周囲で回転できる。ここで、上面３５６の角部には回転できるように丸みが付けられ（または面取りされ、薄くされ、またはその他）、その一方で、連結小片は、隣接する接触面３５８を含み、これはピン３５４から下に延びて、反対方向への（すなわちページの下方向への）屈曲を防止する。
図２に戻ると、ガイドシース７０は管状で、概ね第一のシース部分７２と第二のシース部分７４を含む。第一のシース部分はまっすぐであり、第一の軸（図２では軸１６と一致するように示されている）を画定し、同様に、第二のシース部分７４も概ねまっすぐで、第二の軸７５を画定する。第一のシース部分７２は、第二のシース部分７４に対して、ヒンジ７６の周囲で回転可能であり、それによって第一と第二の軸の間の角度が調整される。制御線またはその他の制御部材（図示せず）が第一のシース部分に、ヒンジ７６より遠位側の地点で取り付けられ、第一のシース部分７２の導入形態と手術形態との間の関節運動を制御する。導入形態（図８）では、第一のシース部分７２は第二のシース部分７４と概ね同心的に配置されて、第一の軸と第二の軸が概ね平行になる。手術形態（図２、３、９）では、第一の軸が第二の軸に対して、好ましくは１〜１３５度、もっとも好ましくは約９０度回転される。図２はまた、第一のシース部分７２が好ましくは、ヒンジ接続領域内に、角度的に離間された複数の突出するタブ７３を含むことを示している。タブ７３は、第二のシース部分７４と係合する（またはその他の方法でこれらと動作的に接続される）ような大きさで、そのように位置付けられ、それによって第一のシース部分７２が第二のシース部分７４に対して異なる角度位置をとることができる。
図２に示される手術形態では、第一のシース部分７２に陥凹部７８が設けられ、第二のシース部分７４の、それに対応する陥殴部（図示せず）によって、長尺部材５０が第一と第二のシース部分７２、７４の間に形成される第一の屈曲部７５を通過するための開放空間が提供されることがわかる。ガイドシース７０の（その近位端の）第三の部分８０はさらに、第二の屈曲部８２を画定する。第二の屈曲部は、たとえば第二と第三のシース部分７４と８０を剛性的に連結するか一体に形成することによって固定され、好ましくは約９０度である。任意選択により、第二の屈曲部はまた、制御可能な旋回式連結部材であってもよい。
したがって、図２と３に示される手術形態では、長尺部材５０は第二の屈曲部８２を通って約９０度回転し、その後、第一の屈曲部７５を通ってさらに９０度回転し、それによって、長尺部材５０の遠位部分は、長尺部材５０の、組織１０の外にある近位部分に対して概ね平行に延びる（前述のシステム２０の遠位および近位部分２２、２４と同様）。
これも図２と３からわかるように、長尺部材５０の近位端５８は、ハンドル９０に取り付けられている。図２において最もよくわかるように、ハンドル９０は概ね、ガイドレール９４を画定する筐体９２を含み、ガイドレールは筐体９２の中に長さ方向に形成される単純なスロット９４として描かれている。母指スライダ９６は、スロット９４により案内されて、筐体９２に沿って摺動し、スロット９４から突出し、筐体９２内に入るタブ９８を含む。タブ９８は長尺部材５０の近位端５８に、すなわち近位側の１つまたは複数の連結小片５２に取り付けられる。母指スライダ９６の移動により、長尺部材５０を、ガイドシース７０の中および体腔１２の内部で遠位方向と近位方向に移動できる。カメラヘッド３０から長尺部材５０を通って延びる制御線４４はまた、母指スライダ９６を通ってその上に配置された各種の制御手段１００へと延びる。制御手段１００は、カメラヘッド３０からの信号を送信し、保存するための回路基板１０２やその他の電子素子に動作的に接続されてもよく、または（たとえば、カメラ３２を回転させるために）機械的エネルギーを、制御線４４を通じて伝送するために巻取りホイール、トルクホイール、張力装置等に取り付けられてもよい。
次に、図８〜１０を参照し、医療システム２０の動作を説明する。図８において、医療システム２０が挿入形態で示されており、ハンドル９０の母指スライダ９６が近位方向に（ページの左側に）移動され、長尺部材５０が引き戻されている。長尺部材５０は、ガイドシース７０の第二の屈曲部８２を通って、また概ね平行な第一と第二のシース部分７２、７４の両方を通って延びる。図からわかるように、第二の屈曲部８２の角度、第一の屈曲部７５の角度（これは、導入形態ではゼロより大きくてもよい）、第一と第二のシース部分７２、７４の大きさは、相互に対して、医療システム２０の遠位部分２２がポート１４の開口部を（または組織１０の開口部１３を直接）通過できるように構成される。
カメラヘッド３０と第一のシース部分７２がポート１４を（またはそれ以外で組織１０を）通過したら、第一のシース部分７２を第二のシース部分７４に対して回転させて、図９に示されるように、ガイドシース７０が第一の屈曲部７５を形成するようにしてもよい。第一のシース部分７２を回転させると、長尺部材５０の遠位端は、ハンドル９０の中にある近位部分に対して合計約１８０度回転する。この位置において、ハンドルアセンブリ９０の全体を組織１０の平面で回転させ、カメラヘッド３０を回転または旋回させて、体腔１２内の構造を最初に特定することができる。
母指スライダ９６をハンドル９０の筐体９２に対して移動させることにより、長尺部材５０はガイドシースの中を摺動し、図１０に示されるように、遠位方向に外に出る。長尺部材５０とカメラヘッド３０は、ガイドシース７０の遠位端より先へと延び、さらに体腔１２内に入る。図１１に示されるように、体腔１２の中の標的の理想的な照明と可視化が確保されたところで、その他の器具１２５をポート１４から、またはその他のアクセスポイントから体腔１２内へと通過させて、腹腔鏡下またはその他のごく低侵襲性の手術を行ってもよい。したがって、医療システム２０は、体腔１２の中に器材の遠位部分２２を導入し、器材２４の近位部分が組織１０の上方に留まり、２つの部分２２、２４が概ね相互に平行となるようにする手段を提供することがわかる。この構成は比較的、他の器具の障害とならず、カメラ３２に３または４自由度を与えることによって、体腔１２を完全に見ることができる。システム２０の利点の１つは、カメラ３０を手術現場やその他の器具の近接位置から離れた位置に移動して、器具を正面ではなく側面から見えるようにすることができる点である。これは、手術の可視化にとって理想的な見え方である可能性がある。
ガイドシース７０は概ね、手術形態においては、Ｕターンし、または屈曲するように描かれているが、第一と第二のシース部分７２、７４間の旋回式の接続は、長尺部材５０がハンドル９０または、長尺部材のうち、その中に入っている部分と同一平面にないように、または長尺部材５０が１つまたは複数の屈曲部に追従してＳ字形またはＺターンを形成するようにすることも可能であることがわかるであろう。図１１に示される手術形態において、カメラヘッド３０には４自由度が与えられ、これによって、内腔１２の内部において、隣接する構造の周囲を進み、内腔１２内の器官またはその他の身体構造１８を照明し、可視化するのに最良の位置がわかり、その一方で、別の医療器具１２５を開口部１３と組織１０に挿入して、同じ身体構造１８の手術を行うのに十分な空間が提供される。カメラヘッド３０の関節運動によって、追加の器具と標的に向いているカメラヘッドの間でいかなる程度のトライアンギュレーションも可能になる。さらに医療システム２０は特に、１カ所の切開または１つのポートを利用した、ごく低侵襲的な手術に適応される。
好ましくは、カメラヘッド３０はサイドビューカメラ３２を含むが、これは、遠位側ヘッド部分４０の遠位端に設置することもできる。また、制御線４４は長尺部材５０の中に延びている必要はなく、長尺部材５０の外側に沿って設置して、複数の連結小片５２を中実にすることもできることもわかるであろう。いくつかの実施形態において、母指スライダ９６は電動式にすることも、さらに、適切なソフトウェアでコンピュータに電気的に接続して母指スライダ９６の関節運動と長尺部材５０の移動を制御し、またカメラヘッド３０やその視覚的情報の受信を機械的および電気的に制御することもできる。
当業者であればまた、上記の方法は概ね、組織を通って内部の体腔または管腔のへと進入するステップを含むが、このシステム、器材および方法は、人や動物の体および体腔と関連する、または関連しない、あらゆる材料の層（織物、布、ポリマ、エラストマ、プラスチック、ゴム等）に使用してもよいことがわかるであろう。たとえば、このシステム、器材、方法は、研究所や産業分野においても、人や動物の体に応用可能または不能な１つまたは複数の材料の層の中に装置を設置するために、また同様に、体内組織以外の材料の層の中の穴や貫通穴を閉じるためにも利用できる。いくつかの例としては、壁、板、床、がれき（救助作業時等）等の構造物の背後を見る場合や、合成組織、ポリマシート、動物の研究、獣医学分野および検視解剖等に伴う作業がある。
本発明の各種の実施形態の上記の説明は、例示と説明のために行われた。これは本発明のすべてを網羅することは意図されず、また本発明は開示された実施形態そのものに限定されない、上記の教示から、さまざまな改良や変更が可能である。上記の実施形態は、本発明の原理とその実際の応用の最良の例示を挙げて、当業者が本発明をさまざまな実施形態で、所期の特定の用途に適した各種の改良を加えて利用できるようにするために選択され、このようなあらゆる改良や変更も、公正に、法的に、衡平法的に認められる範囲で解釈される、付属の特許請求の範囲により決定される本発明の範囲内に含まれる。
１０ 組織層
１２ 体腔
１３ 開口部
１４ ポート
１６ 軸
１８ 器官
２０ 医療システム
２２ 遠位部分
２４ 近位部分
３０ カメラヘッド
３２ カメラ
３４ 照明要素
３６ 電気焼灼器材
３８ 連結部材
４０ 遠位側ヘッド部分
４２ 近位側ヘッド部分
４４ 制御線
４６ 通路
５０ 長尺部材
５２ 連結小片
５３ タブ
５４ 帯状片
５６ 穴
５８ （長尺部材の）近位端
７０ ガイドシース
７２ 第一のシース部分
７４ 第二のシース部分
７５ 第一の屈曲部
７６ ヒンジ
８０ 第三の部分
８２ 第二の屈曲部
９０ ハンドル
９２ 筐体
９４ スロット
９６ 母指スライダ
９８ タブ
１５２ 連結小片
１５４ 帯状片
１５８ 接触角部
１６０ 接触面
２５０ 長尺部材
２５２ 連結小片
２５４ 戻り止め
３５０ 長尺部材
３５２ 連結小片
３５４ ピン
１２ 体腔
１３ 開口部
１４ ポート
１６ 軸
１８ 器官
２０ 医療システム
２２ 遠位部分
２４ 近位部分
３０ カメラヘッド
３２ カメラ
３４ 照明要素
３６ 電気焼灼器材
３８ 連結部材
４０ 遠位側ヘッド部分
４２ 近位側ヘッド部分
４４ 制御線
４６ 通路
５０ 長尺部材
５２ 連結小片
５３ タブ
５４ 帯状片
５６ 穴
５８ （長尺部材の）近位端
７０ ガイドシース
７２ 第一のシース部分
７４ 第二のシース部分
７５ 第一の屈曲部
７６ ヒンジ
８０ 第三の部分
８２ 第二の屈曲部
９０ ハンドル
９２ 筐体
９４ スロット
９６ 母指スライダ
９８ タブ
１５２ 連結小片
１５４ 帯状片
１５８ 接触角部
１６０ 接触面
２５０ 長尺部材
２５２ 連結小片
２５４ 戻り止め
３５０ 長尺部材
３５２ 連結小片
３５４ ピン
Claims (20)
- 組織層の下に対して行われる外科的手術を支援するために体内で使用される医療システムにおいて、
カメラと、
前記カメラに取り付けられた遠位端を有する長尺部材であって、第一の方向に屈曲可能であり、前記第一の方向と反対の第二の方向への屈曲には抵抗する長尺部材と、
前記長尺部材を摺動可能に受けるガイドシースと、を含み、
前記長尺部材は前記ガイドシースの遠位端から延びて、前記カメラが前記ガイドシースの前記遠位端から外に出るようになっており、
前記ガイドシースは、第一の軸を画定する第一のシース部分と、第二の軸を画定する第二のシース部分を含み、前記ガイドシースは、前記第一のシース部分が前記第二のシース部分に対して曲がり、第一の屈曲部を画定する手術形態を有し、
前記長尺部材は、前記ガイドシースに対して摺動すると、前記第一の屈曲部を通って前記第一の方向に屈曲するように前記ガイドシースに対して方向付けられており、前記ガイドシースの前記遠位端から外に出た突出部分は前記第二の方向への屈曲に抵抗するようにされた、医療システム。 - 前記長尺部材は、その自重や前記カメラの重量では屈曲しないように、屈曲に十分に抵抗する、請求項１に記載の医療システム。
- 前記長尺部材は、前記長尺部材の前記突出部分が前記ガイドシースの前記遠位端から直線的に延びる長尺部材軸を画定するように、屈曲に十分に抵抗する、請求項１に記載の医療システム。
- 前記長尺部材が、複数の連結小片により形成され、これらが隣接する連結小片間で相対的に回転するように相互に一体に接続されている、請求項１に記載の医療システム。
- 前記連結小片が、各連結小片の第一の側で屈曲可能な帯状片によって接続されている、請求項４に記載の医療システム。
- 前記連結小片が各々の端で相互にヒンジ接続され、前記端が、隣接する連結小片が前記第一の方向に相互に対して回転できるように構成されるが、隣接する連結小片が前記第二の方向に相互に向かって回転するのを制限するような端面を画定する、請求項４に記載の医療システム。
- 前記端面が、第一の側面が前記第一の方向に向かって位置付けられる面取り部を画定する、請求項６に記載の医療システム。
- 前記長尺部材は中空であり、前記長尺部材の前記遠位端まで延びる通路を画定し、さらに、前記通路を通って延び、前記カメラに動作的に接続された１本の制御線を含む、請求項１に記載の医療システム。
- 前記第一の屈曲部が、前記第一のシース部分が前記第二のシース部分に対して約９０度の角度で曲げられることにより形成される、請求項１に記載の医療システム。
- 前記第一のシース部分が前記第二のシース部分に回転可能に取り付けられる、請求項１に記載の医療システム。
- 前記ガイドシースが、前記第一のシース部分が前記第二のシース部分に対して概ね平行である導入形態を有する、請求項１０に記載の医療システム。
- 前記第一のシース部分が、前記第二のシース部分に対して、約９０〜約１３５度にわたる扇形の範囲で回転するように動作可能である、請求項１に記載の医療システム。
- 前記第二のシース部分に対して曲がり、第二の屈曲部を画定する第三のシース部分をさらに含む、請求項１に記載の医療システム。
- 前記第二の屈曲部が固定された角度である、請求項１３に記載の医療システム。
- 前記第一と第二の屈曲部が、前記手術形態では、前記長尺部材を１８０度屈曲させて、前記長尺部材の近位部分が前記長尺部材の遠位部分と略平行になるような向きである、請求項１３に記載の医療システム。
- 前記カメラを支持し、前記長尺部材の前記遠位端に取り付けられたカメラヘッドをさらに含み、前記カメラヘッドが、前記長尺部材に固定された近位側ヘッド部分と、前記近位側ヘッド部分に回転可能に取り付けられた遠位側ヘッド部分を含む、請求項１に記載の医療システム。
- 前記遠位側ヘッド部分は、前記遠位側ヘッド部分が前記近位側ヘッド部分に対して曲がるように、旋回軸の周囲で回転する、請求項１６に記載の医療システム。
- 前記旋回軸が、前記長尺部材の、前記ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に垂直である、請求項１７に記載の医療システム。
- 前記遠位側ヘッド部分が第一の旋回軸の周囲で回転し、前記第一の旋回軸が前記長尺部材の、前記ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に略平行である、請求項１６に記載の医療システム。
- 前記近位側および遠位側ヘッド部分を相互に接続する中間ヘッド部分をさらに含み、前記中間ヘッド部分は、前記近位側および遠位側ヘッド部分の一方に対して、前記第一の旋回軸の周囲で回転可能であり、それによって前記遠位側ヘッド部分が前記近位側ヘッド部分に対して曲がり、前記中間ヘッド部分は、前記近位側および遠位側ヘッド部分のもう一方に対して、前記長尺部材の、前記ガイドシースから外に出る突出部分の縦軸に略平行な第二の旋回軸の周囲で回転可能である、請求項１９に記載の医療システム。
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