JP5968886B2 - 手術用顕微鏡を使用する間に術野の可視化を最適化および維持するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６１／４００，９００号（名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅｓ」、２０１０年８月４日出願）、および米国仮特許出願第６１／４５２，９８２号（名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅｓ」、２０１１年３月１５日出願）の優先権を主張する。

本願はまた、同時係属の米国特許出願第１２／６５３，１４８号（名称「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｆｉｅｌｄ Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅｓ」、２００９年１２月９日出願）の一部継続出願であり、この出願は、米国仮特許出願第６１／１２１，５１４号（名称「Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅｓ」、２００８年１２月１０日出願）の利益を主張し、この出願は、本明細書に参照することにより援用され、米国仮特許出願第６１／１７０，８６４号（名称「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅｓ」、２００９年４月２０日出願）の利益を主張し、この出願は、本明細書に参照することにより援用され、米国実用特許出願第１１／７６５，３４０号（２００７年６月１９日出願）の一部継続出願でもあり、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６７４２６号（２００８年６月１９日出願）に対応し、これらの出願の全体は、本明細書に参照することにより援用される。

（発明の分野）
本発明は、概して、手術用顕微鏡に関し、より具体的には、例えば、腹腔鏡等の手術用顕微鏡を使用するとき、術野の可視化を最適化して維持するための手術用顕微鏡に関する。

（発明の背景）
低侵襲手術手技は、多くの場合、以下の利点のうちの１つ以上を提供するため、手術用顕微鏡を利用することが望ましい。失血の減少、術後の患者の不快感の軽減、回復および入院時間の短縮、切開の縮小化、および可能性として考えられる汚染物質に対する内部器官の暴露の低減。

概して、低侵襲手術は、手術手技が施行されている間、患者の体内の手術部位の遠隔可視化を可能にする、腹腔鏡等の顕微鏡を利用する。腹腔鏡手技の間、患者の腹腔または骨盤腔は、従来の手術で典型的である単一の大きい切開ではなく、２つ以上の比較的に小さい切開を通してアクセスされる。腹腔鏡等の外科用顕微鏡は、通常は、一端に対物レンズを有し、他端に接眼レンズおよび／または一体化した可視ディスプレイを有する、剛性または比較的に剛性である、ロッドまたはシャフトから部分的に成る。顕微鏡はまた、手術手技を記録するように、遠隔可視表示デバイスまたはビデオカメラに接続されてもよい。

腹腔鏡手術では、腹部は、典型的には、腹壁を内部器官より上側に上昇させることによって腹部空間を膨らませ、それによって、外科医のための十分な作業および視野空間を生成するように、送気器の使用を通して、ガスで膨張させられる。二酸化炭素は、通常は、送気のために使用されるが、他の好適なガスが使用されてもよい。従来の送気器は、患者の体腔内の事前設定した好適な圧力を維持するよう、サイクルをオンおよびオフにするように適合される。

患者の腹部空間内の局所環境は、概して、かなり暖かくて湿気があり、高調波メス、ならびに他の切開および凝固デバイス等のデバイスの使用は、手術野内に放出され、多くの場合、拡張した腹部空間の全体を通して浮遊する、霧、煙、および他の破片を生成する。加えて、血液、体液、組織の断片、脂肪、または他の生体物質は、レンズと接触し得、または付着さえし得る。これらの状態の結果、顕微鏡を通しての可視化がかなり減少する可能性がある。典型的には、レンズ上の曇りおよび破片の堆積に対する唯一の解決策は、体腔から顕微鏡を取り出して、レンズを布で拭く、顕微鏡の先端を暖める、または他の曇り除去方法を利用することによって、レンズの曇りを除去または清浄することである。レンズから曇りを除去する、および破片を除去するために顕微鏡を取り出すという必要性は、顕微鏡の操作者および外科医にとっては不都合であり、手術手技を中断させて、望ましくないことに、長引かせる可能性がある。

本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
腹腔鏡と組み合わせて使用するための視界最適化アセンブリであって、該腹腔鏡は、該腹腔鏡のシャフト先端に位置するレンズおよびＣＯ_２送気源とを有し、
該アセンブリは、
多腔型シースアセンブリであって、該多腔型シースアセンブリは、該腹腔鏡のシャフトを覆うように搭載されることが可能である近位端および遠位端を有する、多腔型シースアセンブリと、
偏向器アセンブリであって、該偏向器アセンブリは、該シースアセンブリの該遠位端に位置し、該シースアセンブリの管腔と流体連通している、偏向器アセンブリと、
管類セットであって、該管類セットは、該シースアセンブリの該管腔を該ＣＯ_２送気源に接続する、管類セットと
を含み、
該管腔を通るＣＯ_２流は、該偏向器アセンブリと接触すると渦を形成し、それによって、該腹腔鏡レンズの曇りを防止する、アセンブリ。
（項目２）
マニホールドをさらに含み、該マニホールドは、前記管類セットを前記シースアセンブリに連結するために該シースアセンブリの近位端に位置する、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目３）
前記マニホールドは、前記管類セットを前記シースアセンブリに接続するための簡易交換連結部を含む、項目２に記載の最適化アセンブリ。
（項目４）
前記マニホールドは、複数の入口をさらに含み、該複数の入口は、前記シースアセンブリの管腔と相互作用するように配列される、項目３に記載の最適化アセンブリ。
（項目５）
前記シースは、前記遠位端に停止部を含み、該停止部は、該シースが腹腔鏡内に挿入され得る距離を制限する、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目６）
前記シースアセンブリの前記近位端に位置する係止カラーをさらに含み、該係止カラーは、前記腹腔鏡に摩擦係合し、該シースアセンブリからの該腹腔鏡の軸方向抜脱に抵抗する、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目７）
前記シースアセンブリの遠位端および前記偏向器アセンブリは、前記腹腔鏡シャフト先端の表面と実質的に平行である、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目８）
前記腹腔鏡シャフト先端の表面は、前記腹腔鏡の中心軸に対して垂直でない角度に角度が付けられ、該シャフト先端は、下端および上端を有する、項目８に記載の最適化アセンブリ。
（項目９）
前記シャフト先端の角度は、前記腹腔鏡の中心軸に対する垂線から３０°である、項目８に記載の最適化アセンブリ。
（項目１０）
前記シャフト先端の角度は、前記腹腔鏡の中心軸に対する垂線から４５°である、項目８に記載の最適化アセンブリ。
（項目１１）
前記偏向器アセンブリによる渦は、前記シャフト先端の前記下端から該シャフト先端の前記上端まで該シャフト先端にわたって、ＣＯ_２を吹き込むことによって形成される、項目８に記載の最適化アセンブリ。
（項目１２）
前記管類セット内に位置するインライン圧送デバイスをさらに含み、前記圧送デバイスは、清浄流体を前記偏向器アセンブリまで送達可能である、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目１３）
前記腹腔鏡の前記レンズにわたって、空気の噴出を提供するための手段をさらに含む、項目１に記載の最適化アセンブリ。
（項目１４）
腹腔鏡下手技の間、腹腔鏡のレンズの曇りを防止する方法であって、
該方法は、
ＣＯ_２送気源を提供するステップと、
視界最適化アセンブリを提供するステップであって、
該視界最適化アセンブリは、
多腔型シースアセンブリであって、該多腔型シースアセンブリは、該腹腔鏡のシャフトを覆うように搭載可能である近位端および遠位端を有する、多腔型シースアセンブリと、
偏向器アセンブリであって、該偏向器アセンブリは、該シースアセンブリの該遠位端に位置し、該シースアセンブリの管腔と流体連通する、偏向器アセンブリと、
管類セットであって、該管類セットは、該シースアセンブリの管腔を該ＣＯ_２送気源に接続する、管類セットと
を含む、ステップと、
ＣＯ_２を該ＣＯ_２送気源から該偏向器アセンブリまで流動させるステップと、
該偏向器アセンブリを用いて該ＣＯ_２の渦を形成することによって該腹腔鏡のレンズにわたってＣＯ_２を吹き込み、それによって、該腹腔鏡レンズの曇りをとるステップと
を含む、方法。
（項目１５）
前記腹腔鏡の前記レンズは、該腹腔鏡の中心軸に対して垂直でない角度に角度が付けられ、該レンズは、下端および上端を有する、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記腹腔鏡の前記レンズにわたってＣＯ_２を吹き込むステップは、前記シャフト先端の前記下端から該シャフト先端の前記上端まで、該レンズにわたって、ＣＯ_２を吹き込むステップを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記腹腔鏡の前記レンズの表面にわたって、清浄流体を圧送するステップをさらに含む、項目１４に記載の方法。
（項目１８）
前記腹腔鏡のレンズにわたって、空気の噴出を圧送するステップをさらに含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
項目１に記載の視界最適化アセンブリを含む、キット。
（項目２０）
腹腔鏡下手技の間、腹腔鏡のレンズを清浄化するための方法であって、
該方法は、
滅菌液体源を提供するステップと、
該レンズを覆うように滅菌溶液を流動させて、該腹腔鏡下手技の間に形成される手術破片を除去するステップと、
ＣＯ_２送気源を提供するステップと、
該レンズを覆うように送気用ＣＯ_２を吹き込むステップと、
送気用ＣＯ_２の噴出を提供することにより、該腹腔鏡下手技の間に形成される泡を該腹腔鏡レンズから除去するステップと
を含む、方法。
（項目２１）
前記形成された泡のための放出通気口を提供するステップをさらに含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記滅菌液体は、スルホコハク酸ジオクチル塩を含む、項目２０に記載の方法。
（項目２３）
前記滅菌液体は、スルホコハク酸ジオクチルナトリウムをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記スルホコハク酸ジオクチルナトリウムは、約０．０５％−０．２５％の範囲のｗ／ｖの前記滅菌溶液を含む、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記滅菌溶液は、約６．５−７．５の範囲のｐＨを有する、項目２４に記載の方法。
本発明の一側面は、低侵襲手術の間、腹腔鏡レンズの術中の曇り除去、手術破片の偏向、および清浄を可能にする一方で、手術部位の可視化も維持する、偏向器アセンブリを有する、視界最適化アセンブリを提供する。使用の際、視界最適化アセンブリは、そのレンズの清浄または曇り除去の目的のために、腹腔から腹 腔鏡１２を除去せずに、手術部位の鮮明な可視化を維持するための手術方法の実践を可能にする。

図１Ａは、０°のシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための視界最適化アセンブリの幾分概略的分解図である。 図１Ｂは、概して、図１Ａの線１Ｂ−−１Ｂに沿ったシースの断面図であって、内部の流体流管腔を示す。 図２Ａは、角度付きシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための視界最適化アセンブリの幾分概略的分解図である。 図２Ｂは、概して、図２Ａの線２Ｂ−−２Ｂに沿ったシースの断面図であって、内部の流体流管腔を示す。 図３Ａは、圧搾ポンプを本発明の管類セットに接続するためのＴ−コネクタの斜視図であって、圧搾ポンプが、ＣＯ_２の噴出をシステムに提供可能である。図３Ｂは、図３Ａの線３Ｂ−−３Ｂに沿った図３Ａのコネクタの断面図であって、送気器から、Ｔ−コネクタを通る、ＣＯ_２の通常流を示す。図３Ｃは、図３Ａの線３Ｃ−−３Ｃに沿った図３Ａのコネクタの断面図であって、圧搾ポンプが、作動され、ＣＯ_２の噴出をシステムに提供する。 図４Ａは、本発明と併用される、滅菌液体源と接続して使用される、圧力弁の斜視図である。図４Ｂは、図４Ａの線４Ｂ−−４Ｂに沿った図４Ａの圧力弁の断面図であって、圧力弁は、通常動作位置に示される。図４Ｃは、図４Ａの線４Ｃ−−４Ｃに沿った図４Ａの圧力弁の断面図であって、滅菌液体が、本発明の管類セット内に導入される。 図５は、最適化アセンブリの幾分概略的図であって、アセンブリへのＣＯ_２の送達を有するアセンブリの通常動作を実証する。 図６は、通常操作手順の間の腹腔鏡のレンズの斜視図であって、レンズは、レンズ上に手術破片を有する。 図７は、最適化アセンブリの幾分概略的図であって、アセンブリへの清浄流体の送達を実証する。 図８は、図６のレンズの斜視図であって、清浄流体が、手術破片をレンズから除去する。 図９は、図８のレンズの斜視図であって、最適化アセンブリの使用の間、レンズ上に形成される、泡の形成を実証する。 図１０は、最適化アセンブリの幾分概略的図であって、ＣＯ_２の噴出の送達を実証する。 図１１は、最適化アセンブリの別の幾分概略的図であって、ＣＯ_２の噴出の送達を実証する。 図１２は、図９のレンズの斜視図であって、ＣＯ_２の噴出の印加後のレンズからの泡の除去を示す。 図１３は、最適化アセンブリの幾分概略的図であって、最適化アセンブリからの泡の除去を実証する。 図１４は、腹腔鏡レンズに送られた空気の噴出後、クリアになった腹腔鏡レンズを示す。 図１５Ａは、簡易交換連結部を含む図１Ａまたは図２Ａに示される視界最適化アセンブリが組み込むマニホールド、および図１Ａまたは図２Ａに示される管類セットが組み込む簡易交換型連結器であって、連結部および連結器を離脱させた、拡大斜視図である。図１５Ｂは、概して、図１５Ａの線１５Ｂ−１５Ｂに沿った断面図であって、常閉一方向逆止弁を示す。 図１６Ａは、図１５Ａに示される、管類セットの簡易交換連結部および簡易交換型連結器を含む、マニホールドの拡大斜視図であって、現在は接続されている。図１６Ｂは、概して、図１６Ａの線１６Ｂ−１６Ｂに沿った断面図であって、簡易交換連結部およびコネクタの接続によって開放される、一方向逆止弁を示す。 図１７および１８は、マニホールドの異なる斜視図であって、マニホールド内の経路が、どのようにマニホールド内のマニホールド接合部と連通するかを示す。 図１７および１８は、マニホールドの異なる斜視図であって、マニホールド内の経路が、どのようにマニホールド内のマニホールド接合部と連通するかを示す。 図１９は、図２０の線１９−−１９に沿ってシースの断面図であって、マニホールド接合部へのシースのキー取付け具によって提供される、シースの管腔の配向を示す。 図２０は、マニホールドの斜視図であって、マニホールド接合部内のシースのキー取付け具を分解図において示す。 図２１Ａは、マニホールドの側部断面図であって、係止カラーの詳細を示す。図２１Ｂは、代替係止カラーを採用する、マニホールドの代替配列の側部断面図である。 図２２Ａおよび２２Ｂは、非係止（図２２Ａ）および係止（図２２Ｂ）時の係止カラーの図である。 図２２Ａおよび２２Ｂは、非係止（図２２Ａ）および係止（図２２Ｂ）時の係止カラーの図である。 図２２Ｃおよび２２Ｄは、開放（図２２Ｃ）および閉鎖（図２２Ｄ）時のコレット機構を備える係止カラーの代替実施形態の図である。 図２２Ｃおよび２２Ｄは、開放（図２２Ｃ）および閉鎖（図２２Ｄ）時のコレット機構を備える係止カラーの代替実施形態の図である。 図２３は、０°のシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための偏向器アセンブリの拡大分解図である。 図２４は、シース内側から見たときの図２３に示される偏向器アセンブリの斜視図である。 図２５Ａは、シースに組み立てられた、図２３に示される偏向器アセンブリの斜視概略図であって、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在する、偏向器アセンブリによって生成される、回転渦を描写する。 図２５Ｂは、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、クリアゾーンを生成する際の図２５Ａに描写される回転渦の影響を示す、写真である。 図２６は、角度付きシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための偏向器アセンブリの拡大分解図である。 図２７は、シース内側から見たときの図２６に示される偏向器アセンブリの斜視図である。 図２８Ａは、シースに組み立てられた、図２６に示される偏向器アセンブリの斜視概略図であって、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在する、偏向器アセンブリによって生成される、回転渦を描写する。 図２８Ｂは、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、クリアゾーンを生成する際の図２８Ａに描写される回転渦の影響を示す、写真である。 図２９は、図２３に示される偏向器アセンブリの重要な物理的、空気圧、および光学特性の概略図である。 図３０は、０°のシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための偏向器アセンブリの別の実施形態の拡大分解図である。 図３１は、シース内側から見たときの図３０に示される偏向器アセンブリの斜視図である。 図３２は、シースに組み立てられた、図３０に示される偏向器アセンブリの斜視概略図であって、偏向器アセンブリによって生成され得、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在し、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、クリアゾーンを生成する、回転渦または回転渦のパターンを描写する。 図３３は、角度付きシャフト先端を有する腹腔鏡と併用するための偏向器アセンブリの別の実施形態の拡大分解図である。 図３４は、シース内側から見たときの図３３に示される偏向器アセンブリの斜視図である。 図３５は、シースに組み立てられた、図３３に示される偏向器アセンブリの斜視概略図であって、偏向器アセンブリによって生成され得、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在し、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、クリアゾーンを生成する、回転渦または回転渦のパターンを描写する。 図３６Ａは、従来の５ｍｍ腹腔鏡と併用するために寸法設定および構成された、図１９に示されるもののようなシースの遠位から見た近位端図であって、今後の参考のための点として、寸法を含み、管腔１、２、３、および４を識別する。 図３６Ｂは、図３６Ａに示されるシースの近位端の斜視側面図であって、プレナムを形成するようにトリムされる。 図３６Ｃは、図３６Ｂに示されるシースの近位端の斜視側面図であって、管腔１、２、３、および４内への流入のために、プレナムに導入される加圧されたＣＯ_２の方向および偏向を示す。 図３７Ａは、従来の１０ｍｍ腹腔鏡と併用するために寸法設定および構成された、図３６Ａに示されるもののようなシースの遠位から見た近位端図であって、今後の参考のための点として、寸法を含み、管腔１、２、３、および４を識別する。 図３７Ｂは、図３７Ａに示されるシースの近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス１と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図３８Ａは、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス２と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図３８Ｂは、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス３と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図３８Ｃは、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス４と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図３８Ｄは、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス５と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図３９は、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス６と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図４０Ａは、シースの代替実施形態の近位端の斜視側面図であって、実施例２の表１内のデバイス７と対応する、プレナムを形成するようにトリムされ、管腔１、２、３、および４内へのプレナム内に指向および偏向される、加圧されたＣＯ_２の相対的気流速度を示すように注釈が付けられている。 図４０Ｂは、図３３Ａに示されるシースの近位端の斜視側面図であって、管腔１、２、３、および４内への流入のために、プレナムに導入される加圧されたＣＯ_２の方向および偏向を示す。

本明細書の開示は、当業者が本発明を実践することを可能にするように詳述され、正確であるが、本明細書に開示される物理的な実施形態は、単に本発明を例示したものであり、他の特定の構造内で具現化されてもよい。好ましい実施形態を説明してきたが、詳細は、それは特許請求の範囲によって定義される、本発明から逸脱することなく変更されてもよい。

（Ｉ．視界最適化アセンブリ）
（Ａ．概要）
図１Ａ／１Ｂおよび図２Ａ／２Ｂは、腹腔鏡１２と関連付けて使用するための視界最適化アセンブリ１０の実施形態を示す。図１Ａ／１Ｂでは、腹腔鏡１２は、０°（鈍頭）のシャフト先端を保有する。図２Ａ／２Ｂでは、腹腔鏡は、角度付きシャフト先端（例えば、３０°のシャフト先端または４５°のシャフト先端）を保有する。視界最適化アセンブリ１０の構成要素は、プラスチック材料（押出および／または成形）から作製されてもよいが、金属または複合材料等の他の好適な材料、あるいはそれらの組み合わせを使用することもできる。

以下に詳細に説明するように、視界最適化アセンブリ１０は、低侵襲手術の間、腹腔鏡レンズの術中の曇り除去、手術破片の偏向、および清浄を促進する一方で、手術部位の可視化も維持する。視界最適化アセンブリ１０は、単回使用の使い捨て腹腔鏡アクセサリであることを意図する。視界最適化アセンブリ１０は、望ましくは、滅菌手術野への即時的な設定および使用のための滅菌アクセサリである。

図１Ａおよび２Ａに示されるように、視界最適化アセンブリ１０は、多管腔シースアセンブリ１４を備え、腹腔鏡１２のシャフト上を覆うように搭載される。例示される実施形態では、断面図１Ｂおよび２Ｂに示されるように、シース１４内に５つの管腔３４；３６；３８；４０；および４２が存在する。シース１４の端部は、対応する腹腔鏡１２のサイズおよび構成に一致するように寸法設定および構成され、図１Ａでは鈍頭先端を有し、図２Ａでは角度付き先端を有する。

アセンブリ１０は、シース１４を既存の二酸化炭素（ＣＯ_２）送気回路および洗浄液体源７２に接続するように、管類セット１６を含む。洗浄液体のさらなる詳細は、後述される。シース１４の近位端上のマニホールド１８は、管類セット１６上の簡易交換型連結器２２と噛合し、シース１４の内部管腔３４；３６；３８；４０；および４２と流体連通する、管類セット１６に簡易的に連結する、簡易交換連結部２０を含む。簡易交換連結部２０および簡易交換型連結器２２のさらなる詳細は、図１５Ａ〜２０に示され、後述される。

使用の際、視界最適化アセンブリ１０は、そのレンズの清浄または曇りを除去する目的で腹腔から腹腔鏡１２を除去せずに、手術部位のクリアな可視化を維持するための手術方法の実践を可能にする。さらに、視界最適化アセンブリ１０はまた、滅菌手術野全体で異なる動作特性を有する腹腔鏡（例えば、異なる先端角度、長さ、または直径を有する腹腔鏡）の簡易交換を行う能力を含み、滅菌手術野で先在する手術設定に干渉しない、鮮明な可視化を維持するための手術方法を可能にする。視界最適化アセンブリ１０は、既存の一式の低侵襲器具類と一体化する。それは、手術設定に干渉せず、外科手術室（ＯＲ）チームのプロセスまたは実践の最小の変更を要求する。

視界最適化アセンブリ１０は、望ましくは、滅菌剥離パウチ内で使用するためにパッケージ化される。パウチは、図１Ａおよび２Ａに示されるように、シース１４と、シース１４に組み立てられ、簡易交換連結部２０を含むマニホールド１８と、マニホールド１８上で簡易交換連結部２０と噛合する簡易交換型連結器２２を含む、管類セット１６と、（随意に）通気デバイス２４とを含む、視界最適化アセンブリ１０の構成要素を含有する。通気孔デバイス２４（図１Ａおよび２Ａを参照）は、管を通る気流を制限する、インライン膜６２を有する管を備える。管の近位端は、従来のトロカールのストップコック弁に連結するように寸法設定および構成される。使用の際、通気孔デバイス２４は、手術腔からのＣＯ_２の制御された漏出を提供する。

（Ｂ．シース）
図１Ａおよび２Ａに示されるように、シース１４は、規定の先端角度、長さ、および直径を有する、腹腔鏡１２を受容するように寸法設定および構成される。シース１４の遠位端は、停止部２６を含む（図２４および２７に最も良く示される）。停止部２６は、シース１４の遠位端を越える腹腔鏡１２の前進を防止する。停止部２６は、腹腔鏡１２の遠位端におけるレンズが、シース１４の遠位端と所望の略共境界整列状態に静置することを確実にする。

シース１４はまた、腹腔鏡１２に摩擦係合し、シース１４からの腹腔鏡１２の軸方向抜脱に抵抗する、係止カラー２８をその近位端に含む。係止カラー２８のさらなる詳細は、図１５Ａ／１５Ｂ、１６Ａ／１６Ｂおよび２１Ａ〜２２Ｄに示され、後述される。

使用の際、腹腔鏡１２は、手術のための設定の間、手術室看護師によって、シース１４内に挿入されることが予期される。次いで、組み立てた腹腔鏡およびシース１４は、１つのユニットとして、所望の時間に、手術室（ＯＲ）台の要員に手渡される。次いで、腹腔鏡１２は、ＯＲ台の要員によって、従来の様式で、照明ケーブル（手術野を照明するように光を指向させる）およびカメラケーブル（顕微鏡から画像を取り込み、それをＯＲ内のモニタに表示する）に接続される。シース１４は、腹腔鏡１２の通常設定に干渉しないように寸法設定および構成される。

使用の際、組み立てた腹腔鏡およびシース１４は、手術手技を施行しながら、それを視認するために、１つのユニットとして、トロカールを通して体腔（例えば、腹腔）内に配置される。

（Ｃ．マニホールド）
シース１４の近位端におけるマニホールド１８は、シース１４の壁内に形成される、複数の管腔３４；３６；３８；４０；および４２と連通する。図１５Ａ〜１５Ｂに示されるように、マニホールド１８は、マニホールド接合部１０４内に開放する、入口経路３０および３２を有する簡易交換連結部２０を含む。図１５Ａ〜１５Ｂは、マニホールド接合部１０４内に開放する、入口経路３０を示す。図１５Ａ〜１５Ｂはさらに、概して、入口経路３０の向かい側にある、マニホールド接合部１０４内に開放する、入口経路３２を示す。使用の際、入口経路３０は、滅菌洗浄液体をマニホールド接合部１０４に輸送するよう意図される。使用の際、入口経路３２は、加圧されたＣＯ_２をマニホールド接合部１０４に輸送するよう意図される。

図１７および２０が示すように、マニホールド接合部１０４およびシース１４の近位端マニホールド接合部１０４内の規定の回転配向において、シース１４の近位端に嵌合するようにキーが付けられる。図１７におけるマニホールド側のキーＫ１は、図２０におけるシース側キーＫ２を受容する。管腔３４；３６；３８；４０；および４２の近位端は、シース１４の近位端が、規定の回転配向において、マニホールド接合部１０４内にキー取付け具されると、特定の様式において、入口経路３０および３２と位置合わせされるように構成される。特定の位置合わせは、シースの内部管腔３８とのみ流動連通するように、入口経路３０を連結し、それによって、内部管腔３８をシース１４の遠位端への滅菌洗浄液体の輸送専用にする（図２３参照）。特定の位置合わせは、全残りの内部管腔３４；３６；４０；および４２との同時流動連通をするように、入口経路３２を連結し、それによって、内部管腔３４；３６；４０；および４２をシースの遠位端への加圧されたＣＯ_２の輸送専用にする（図２３参照）。

（Ｄ．管類セット）
前述のように、管類セット１６は、マニホールド１８上で簡易交換連結部２０と噛合する、簡易交換型連結器２２を含む（図１５Ａ／１５Ｂおよび１６Ａ／１６Ｂを参照）。管類セット１６は、既存のＣＯ_２送気回路に接続する、個々の端部連結器（図１Ａおよび図２Ａに最も良く示される）を有するある長さの可撓性の医療等級管類と、所望に応じて、滅菌手術野上の滅菌洗浄液体（生理食塩水または滅菌水、好ましくは、「表面活性剤」を有する）源７２（例えば、袋または注射器）とを含む。管類セット１６は、送気ＣＯ_２回路を直接トロカールに連結するためのＴ−コネクタ４４を含む。管類４６の第１の分岐（図２Ａ参照）は、Ｔ−コネクタ４４をトロカールに接続するために使用されてもよい。Ｔ−コネクタはまた、送気回路のＣＯ_２出力を簡易交換型連結器２２に連結される第２の分岐４８に提供する。図１Ａまたは２Ａに示されるいずれの配列も、送気回路をトロカールに接続するために使用されてもよい。第２の分岐４８とインラインにある、第２のＴ−コネクタ４４’は、後述のように、管類セット１６内への空気の噴出の送達を可能にする、圧搾ポンプ７４への接続を提供する。トロカールと同様に、圧搾ポンプ７４は、直接、Ｔ−コネクタ４４’に接続される（図１Ａ）、または管類の使用によって、接続されてもよい（図２Ａ）。

第２の分岐４８は、少量のＣＯ_２出力（例えば、２０％以下）を、簡易交換連結部２０の入口経路３２内に噛合するように寸法設定および構成される、簡易交換型連結器２２上のオス型連結器８０に分流させる。

Ｔ−コネクタ４４’は、図３Ａ−３Ｃにより詳細に示される。Ｔ−コネクタ４４’は、第２の分岐４８の第１の部分４８ａに接続される第１の端部１２０と、管類１６の第２の分岐４８の第２の部分４８ｂに接続するために第２の端部１２２とを有する、弁１２８を形成する（図１Ａ参照）。Ｔ−コネクタ４４’の底面１２４は、図１Ａおよび２Ａに示されるように、圧搾ポンプ７４への接続のための継手１２６を提供する。

図３Ｂに実証されるように、送気器が、通常使用にあるとき、ＣＯ_２は、Ｔ−コネクタ４４’を通って流動するであろう。ボール１３０は、弁１２８内に位置し、流動するＣＯ_２の圧力は、ボール１３０を弁１２８の底面区画内に維持する。

以下にさらに論じられるように、図３Ｃは、ＣＯ_２の噴出を腹腔鏡のレンズに送達するための圧搾ポンプ７４の使用を実証する。圧力が、圧搾ポンプ７４に印加され、それによって、ボール１３０をＴ−コネクタ４４’の第２の端部１２２内へと上方に移動させ、それによって、瞬間的に、送気器回路からのＣＯ_２の流動を停止し、ＣＯ_２の噴出を提供する。

図４Ａ−４Ｃは、滅菌液体源７２（図１Ａ／２Ａ参照）と協働する、圧力放出弁１４０（また、図１Ａ／２Ａにも示される）を示す。圧力放出弁は、滅菌液体源７２への接続を可能にする第１の端部１４２と、管類７０（図１Ａ／２Ａ参照）への接続のための第２の端部１４４とを有する。圧力出口１４６は、圧力放出弁１４０上に位置し、アセンブリを使用時、過剰なガスの通気を可能にする。圧力出口１４６は、取着されたドレイン構造であるように示されるが、そのような構造は、放出弁１４０の一部として、適切に作用するために、出口１４６に必要なわけではないことを理解されたい。

図４Ｂに示されるように、フラッパ弁１４８が、圧力放出弁１４０内に位置し、通常、弁１４０の第１の端部１４２を閉鎖し、それによって、滅菌液体源７２内へのガスの逆流を防止するために配置される。以下にさらに論じられるように、ガスは、弁１４０を通って外向きに移動し、圧力出口１４６を通して流出されるであろう。

管類セット１６内への流体の注入が所望されると、図４Ｃに示されるように、滅菌液体源、すなわち、注射器、７２が、前方に押動され、流体を一掃するであろう。印加される圧力は、図４Ｂにおける位置から、図４Ｃにおける位置へとフラッパ弁１４８を移動させるであろう。注射器７２からの流体は、最適化アセンブリへと送達される一方、圧力出口１４６は、瞬間的に、閉鎖されるであろう。フラッパ弁１４８はまた、弁内のシールとして作用する。フラッパ弁１４８は、図４Ｂにおける位置から、図４Ｃにおける位置まで移動可能である一方、図４Ｃに示される位置にあるとき、正圧シールを維持するように、十分に可撓性でなければならないことが分かっている。すなわち、通常、腹腔鏡下手技の間、使用される圧力、例えば、１５ｍｍＨｇは、フラッパ弁１４８を４Ｂにおける位置に維持する力を提供し、フラッパ弁１４８は、そのような正圧シールを可能にする材料から製造されるべきである。好ましい材料の実施例は、硬度＝２０ ｓｈｏｒｅ Ａを有する、シリコーンゴムである。
圧搾ポンプ７４および圧力放出弁１４０の使用は、手技の間、腹腔鏡１２が除去される必要なく動作される、本最適化アセンブリ１０の能力に寄与する。そのようなプロセスは、空気および清浄流体の使用とその相互作用との間の相互作用は、先行技術によって適切に理解されていなかったため、先行技術アセンブリによって実現されなかった。図５−１４は、本発明に従って行われる手技を実証する。

図５は、腹腔鏡下手技の間の通常操作手順における本発明の最適化アセンブリを示す。送気器回路は、ＣＯ_２をシステムに送達し、Ｔ−コネクタ４４’は、図３Ｂに示される位置にあって、圧力放出弁１４０は、図４Ｂに示される位置にある。最終的に、手術破片の薄い広がりが、図６に示されるように、腹腔鏡のレンズ１１上に蓄積するであろう。

レンズ１１から破片を取り除くために、滅菌液体が、図７に示されるように、レンズに送達される。Ｔ−コネクタ４４’は、図３Ｂに示される位置に残留する一方、圧力放出弁は、図４Ｃに示される位置にある。図８に実証されるように、滅菌液体の放出は、手術破片をレンズ１１から除去する。

図９に示されるように、通常操作手順の間のＣＯ_２流は、最終的に、腹腔鏡レンズの表面上に泡を形成させ、レンズを通しての視界を妨害し得る。図１０および１１は圧搾ポンプ７４が圧縮され、それによって、Ｔ−コネクタ４４’を図３Ｃに示される位置まで移動させる様子を示す。圧搾ポンプ７４の圧縮は、空気の噴出を、腹腔鏡に向かって、かつレンズにわたって、進行させる。

図１２に描写されるように、図９のレンズは、泡が取り除かれ、それによって、レンズを除去および清浄する必要なく、手技を継続可能にする。取り除かれた泡は、図１３に示されるように、システムから、圧力放出弁１４０を通して、流出するであろう。その結果、図１４に示されるように、破片および泡の両方ともない、レンズ１１となる。

前述のプロセスは、以前に、先行技術において実現されなかった。特に、清浄液体と組み合わせて、ＣＯ_２噴出を使用して、手技の間、腹腔鏡の除去を必要とせずに、図１４に示されるように、クリアなレンズを提供することは、実現されなかった。

次に、図１５Ａおよび１５Ｂを参照すると、簡易交換型連結器２２のオス型連結器８０は、管類セット１６の第２の分枝４８と連通する、一方向逆止弁５０を含む。例示される実施形態では、逆止弁５０は、ボール弁を備える。送気圧力は、通常、（図１５Ｂに示されるように）ボール弁５０をボール弁座５２に対して押下する。マニホールド１８の入口経路３２内の突起５４は、簡易交換型連結器２２のオス型連結器８０が、マニホールド１８上の簡易交換連結部２０の入口経路３２内に噛合すると（図１６Ｂに示されるように）、ボール弁５０を弁座５２から変位させる。ボール弁５０が着座していない場合、逆止弁５０を通して、入口経路３２内へ、したがって、マニホールド接合部１０４を介して、シース１４の全管腔３４；３６；４０；および４２内へのＣＯ_２の流動流通を開放する。マニホールド１８上の入口経路３２への簡易交換型連結器２２のオス型連結器８０の連結がない場合は、逆止弁５０は閉じたままで、通常、第２の分枝４８を通してのＣＯ_２流を遮断する。

したがって、管類セット１６は、シース１４のマニホールド１８に対する管類セット１６の接続から分離かつ独立して、管類セット１６を通しての送気トロカールへのＣＯ_２出力全体の供給の設定に適応する。

管類セット１６はまた、（図１Ａおよび２Ａに示されるように）簡易交換型連結器２２に接続される、生理食塩水または滅菌水等の滅菌液体源７２への接続のために寸法設定および構成された、ある長さの管類７０を含む。

図１Ａ／２Ａに示されるように、滅菌液体管類７０は、望ましくは、インライン圧送デバイス７２を含む。インライン圧送デバイス７２は、ＯＲ台における人員によって、需要に応じて、操作され、管類７０を通して、滅菌液体の噴出を輸送するように寸法設定および構成される。インライン圧送デバイス７２および源は、統合され、例えば、滅菌液体で充填され、生理食塩水管類上の管類ルアーロックによって接続される、２０ｃｃ注射器を備えることができる。代替として、インライン圧送デバイス７２および源は、別個であって、例えば、滅菌液体の袋と、従来の様式で袋との連通を開放するための管類セット１６の生理食塩水管類上のスパイク接続とを備えることができる。

好ましくは、滅菌液体は、油と水分子との間の界面における表面張力を低減することによって、油および水の混合物（例えば、脂肪）を安定させる、「表面活性剤」を溶液中に含む。

図１５Ａ／１５Ｂおよび１６Ａ／１６Ｂが示すように、管類７０は、簡易交換連結部２０の入口経路３０内に噛合するように寸法設定および構成される、簡易交換型連結器２２上のオス型連結器８２に滅菌液体を輸送する。オス型連結器８２と入口経路３０の噛合は、入口経路３０内へ、したがって、マニホールド接合部１０４を介して、シース１４の管腔３８内への滅菌液体のための流動連通を確立する。

図１５Ａおよび１６Ａがさらに示すように、簡易交換型連結器２２上のバネ付勢ボタン５８の上に携持されるラッチ５６は、連結器２２および連結部２０を使用するために相互に確実に係止するように、マニホールド１８上の簡易交換連結部２０上の戻り止め６０内に「クリック留め」され、第２の分枝４８を通してＣＯ_２を流すように、逆止弁を開き、管類７０を通る滅菌液体のための流動連通を確立する（図１６Ａ／１６Ｂに示される）。ボタン５８を押下することで、簡易交換型連結器２２および連結部２０が分離され、逆止弁５０は、（図１５Ａ／１５Ｂに示されるように）第２の分枝４８内への送気圧力に応答して、閉鎖するであろう。

管類セット１６上の簡易交換型連結器２２へのマニホールド１８上の簡易交換連結部２０の接続は、腹腔鏡１２が照明ケーブルおよびカメラケーブルに接続された後に、通常の過程でＯＲ台において生じることが意図される。連結に応じて、一方向逆止弁５０が開放され、マニホールド１８は、少量のＣＯ_２をＣＯ_２送気回路から指向させる。連結に応じて、マニホールド１８はまた、滅菌液体のための流動連通を確立する。管類セット１６上の簡易交換型連結器２２へのマニホールド１８上の簡易交換連結部２０の離脱はまた、腹腔鏡１２の除去および／または交換後に、通常の過程でＯＲ台において生じることが意図される。

（Ｅ．係止カラー）
腹腔鏡１２は、シース１４内へと下方に挿入することができる。シース１４は、腹腔鏡１２が、シース１４を通して、平滑に摺動するように寸法設定および構成される。挿入は、腹腔鏡１２のレンズおよび遠位辺縁が、シース１４の遠位端において、停止部２６に対して着座するまで継続する。腹腔鏡１２は、以下により詳細に説明されるように、停止部２６に対して、シース１４内側において、「底面に達し」、シース１４の遠位端に位置する偏向器アセンブリ６４とのレンズの正確な軸方向整列を確実にするであろう。

腹腔鏡１２が、（図２Ａに示されるように）角度が付けられる場合、対応する角度付きシースアセンブリもまた、整列用二叉ガイド７８を含むであろう。整列用二叉ガイドはまた、図１５Ａおよび１６Ａに示される。顕微鏡の照明支柱は、整列用二叉ガイド７８内に着座し、したがって、角度付きレンズと偏向器アセンブリ６４との間の正確な回転整列を確実にする。

腹腔鏡１２が、シース１４内に完全に挿入され、それと整列させられると、ＯＲ設定チームのメンバーは、堅固な停止が、触覚的に感じされるまで（例えば、約３分の１（１／３）の旋回後）、所望の方向、例えば、時計回り方向に、マニホールド１８上の係止カラー２８を回転することができる（図２１、２２Ｂおよび２２Ｄ参照）。加えて、係止カラー２８上の整列マークおよびマニホールド１８上の整列マークの位置合わせは、腹腔鏡１２が、シース１４に対する軸方向の移動に対して固着されたことを視覚的に確認する役割を果たすことができる。

例示される実施形態では（図２１Ａ参照）、係止カラー２８は、マニホールド１８上の環状フランジ８８に係合する、タブ８６と相互作用するコレットによって、回転のために搭載されたグリップハンドル８４を備える。偏心開口９０は、グリップハンドル８４内に形成される。第１の回転位置（図２２Ａに示される）では、開口９０の軸は、シース１４の軸と整列し、開口９０を通して、シース１４内への腹腔鏡１２の自由経路を可能にする。第２の回転位置（図２２Ｂに示される）では、偏心開口９０の軸は、シース１４の軸との整列から外れて偏移し、開口９０の内部縁は、腹腔鏡１２の外壁に摩擦接触する。偏心開口９０の周縁を中心として形成されるカットアウト９２のパターンは、摩擦接触に対して、バネ弾性を提供する。摩擦接触は、シース１４と相対的軸方向移動に対して、腹腔鏡１２を固着する。

図２１Ｂに示される代替配列では、マニホールド１８上の係止カラー２８は、従来のコレット機構８７を備えることができる。コレット機構８７は、グリップハンドル８４の回転に応答して、半径方向に閉鎖し、腹腔鏡１２のシャフトの周囲にカラーを形成し、シース１４と相対的軸方向移動に対して、腹腔鏡１２を固着する圧着力を付与する、内側外筒８９を含む。シール９１はまた、アセンブリを通して、適切な流体流動を保証するために使用される。

図２２Ｄおよび２２Ｃに示されるように、ある方向（図２２Ｄ参照）における図２１Ｂのグリップハンドル８４の回転は、カラーを閉鎖し、腹腔鏡１４に対して、外筒を圧搾し、高静摩擦をもたらす。反対方向（図２２Ｃ参照）におけるグリップハンドル８４の回転は、カラーを開放し、腹腔鏡１４を解放する。

（Ｆ．偏向器アセンブリ）
（１．ＣＯ_２）
シース１４は、その遠位端に、偏向器アセンブリ６４を含む（鈍頭シャフト先端については、図２３および２４、角度付きシャフト先端については、図２６および２７参照）。偏向器アセンブリ６４は、シース１４の遠位端を越えて、所定の距離だけ突出し、したがって、また、腹腔鏡１２の遠位端のレンズを越えて、所定の距離だけ突出する（図２９も参照）。

図２３／２４および２６／２７に示される実施形態では、偏向器アセンブリ６４は、管腔４０および４２内に挿入されるタブ９４を搭載することによって、シース１４の遠位端に固着され、それによって、シースの遠位端において、これらの管腔４０および４２を通るＣＯ_２流を遮断する。偏向器アセンブリ６４はまた、偏向器アセンブリ６４が、シース１４内の管腔３４および３６と連通するように、管腔３４および３６内に嵌合し、部分的にそれを占有する、より小型の搭載タブ９６を含む。

偏向器アセンブリ６４は、以下により詳細に説明されるように、管腔３４および３６を通して、シース１４によって輸送される、ＣＯ_２の一部を、腹腔鏡レンズ にわたって、所定の流路および流速に指向するように寸法設定および構成される。腹腔鏡レンズにわたるＣＯ_２の流路および流速は、曇りを防止し、また、望ましくは、レンズ上への粒子（湿気および粒子状物質）のエントレインメントまたは堆積を防止し、外科手術の間、腹腔鏡レンズから蒸気および手術破片を偏向させ、エントレインメントを防止する役割を果たす。

（２．偏向器アセンブリの物理的、空気圧、および光学特性）
偏向器アセンブリ６４のサイズおよび構成は、以下を含む、いくつかの、時として、重複する考慮事項によって画定および制約される。（ｉ）所定の物理的特性。これは、可能な限り低侵襲の手法で手術環境にアクセスする必要性、および最先端腹腔鏡ならびに他の腹腔鏡の手術機器および技術との互換性を保つ必要性により課される。（ｉｉ）所定の空気圧特性。これは、腹腔鏡レンズにわたって、ＣＯ_２の特定の流路および流速を生成する必要性により課される。（ｉｉｉ）所定の光学特性。これは、腹腔鏡１２による視野への干渉の防止および手術野の可視化という必要性により課される。

（３．物理的特性）
最先端腹腔鏡器具類および技術と互換性がある低侵襲アクセスのためのサイズおよび構成要件は、最も重要である。これらの要件は、シース１４の最小内径ならびにシース１４の最大外径に制約を課す。最先端腹腔鏡には、異なるシャフト直径、長さ、およびレンズ構成が提供されるため、シースの寸法および構成は、それらとの適合性のために変化する。視界最適化アセンブリ１０は、実際に、異なる種別の腹腔鏡を収容し、使用中である最先端腹腔鏡の群との互換性を可能にするように、個別に寸法設定および構成される一群のシース１４／マニホールド１８のアセンブリを含む。

例えば、最先端腹腔鏡は、１０ｍｍの腹腔鏡と、５ｍｍの腹腔鏡と、これらのサイズの範囲内で、０°のシャフト先端、３０°のシャフト先端、および４５°のシャフト先端とを含む。さらに、これらの腹腔鏡の種別の範囲で、製造公差は、典型的には、顕微鏡間ならびに製造業者間で異なる。所与の腹腔鏡種別のための所与のシース１４／マニホールド１８（例えば、１０ｍｍまたは５ｍｍ）は、望ましくは、これらの典型的な製造および製造業者の差異を考慮し、望ましくは、所与の腹腔鏡種別の範囲で直面する最も大きい顕微鏡の差異に適合するように寸法設定および構成される。

シース１４内の流体流管腔面積を最大化するために、所与のシース１４の最小内径は、使用のために選択された特定の最先端腹腔鏡１２のシャフトの最大外径に密接に合致しなければならず、シース１４は、平滑な摺動嵌合で収容しなければならない。さらに、手術野からの血液および流体の輸送および漏出を回避するように、腹腔鏡シャフトの外径とシース１４の内径との間の間隙を最小化しなければならない。さらに、間隙を最小化することはまた、腹腔鏡１２がシース１４の中で自動的に中心を合わせすることを確実にし、それによって、腹腔鏡レンズを通しての忠実かつ正確な可視化を確実にする。

例えば、１０ｍｍ種別（測定値は、０．３９２インチ）の典型的な腹腔鏡１２の場合、シース１４の内径は、０．４０５インチに製造され、０．００６４インチの間隙厚を提供する。５ｍｍ種別（測定値は、０．１９６インチ）の５ｍｍ腹腔鏡１２の場合、シース１４の内径は、０．２１８インチに製造され、０．０１１インチの間隙厚を提供する。

低侵襲アクセスのためのシース１４の最大外径は、トロカールの最小内径を考慮しなければならず、最大外径は、これを超えることができない。すなわち、シース１４の外径は、トロカールの内径によって制約さされる。例えば、一実施形態では、５ｍｍシース１４は、７ｍｍ内径を有するトロカールと組み合わせて使用され、１０ｍｍシース１４は、１２ｍｍ直径を有するトロカールと組み合わせて使用される。

例えば、測定値が０．５０９インチである典型的な１０ｍｍトロカールの場合、シース１４の外径は、０．４８６インチに製造され、０．０１１５インチの間隙厚を提供する。測定値が０．３２４インチである典型的な５ｍｍトロカールの場合、シース１４の外径は、０．３００インチに製造され、０．０１２インチの間隙厚を提供する。

使用する腹腔鏡の器具類および技術の特定のサイズおよび構成の制約を考慮して、外径を可能な程度に最大化することが望ましい。これは、シース１４の内径および外径が、図２９が示すように、ともに、シースの壁厚Ｓ_Ｗを画定するためである。壁厚Ｓ_Ｗは、シース１４の長さとともに、次に、シース１４によるＣＯ_２および流体の輸送のために利用可能な最大面積を画定する。流体流動管腔またはＣＯ_２の供給専用の管腔の面積は、次に、偏向器アセンブリ６４によって指向されるＣＯ_２の最大流速を画定する。流速は、使用のために選択された送気器の出力を考慮して、腹腔鏡１２のレンズにわたって、曇りを防止するために十分なＣＯ_２を供給するために、最小において、十分であるべきである。

また、ＣＯ_２がレンズの曇りを除去する有効性に影響を及ぼすのは、ＣＯ_２の含水量である。同じ流速であれば、ＣＯ_２中に存在する水が少ないほど、アセンブリの曇り除去容量が大きくなる。さらに、望ましい流速はまた、偏向器アセンブリ６４によって指向されるＣＯ_２が曇りを除去し、かつ破片を偏向させるように、外科手術の間、蒸気および手術破片を腹腔鏡レンズの視野から離れて偏向させることに十分であるべきである。

従来の送気器と併用するための医療等級ＣＯ_２は、典型的には、９９％純粋、すなわち、ＣＯ_２以外のガスが１％を超えず、そのような医療等級ＣＯ_２は、概して、容量あたり２５ｐｐｍの最大含水量を有する。典型的には、最先端送気器回路は、毎時約２０リットルの最高流速でＣＯ_２を送達する。典型的には、送気器回路は、回路内の圧力を感知し、感知圧力が１５ｍｍＨｇ以上であるときにはサイクルをオフにし、感知圧力が１５ｍｍＨｇを下回るときにはサイクルをオンにする。概して、手技の間、流速は、手技の約５０％に対して、３ＬＰＭ−７ＬＰＭの範囲であって、手技の時間の残りは、腹膜圧を測定することによって決定されることに伴って、流速が上方または下方調節される。

前述のシース寸法を考慮し、かつ典型的医療等級ＣＯ_２の供給を考慮して、本目的を達成するために、少なくとも毎分約１．０リットルの流速が重要である。前述の寸法および典型的医療等級ＣＯ_２の供給を考慮して、毎分０．８リットル未満の流速は、腹腔鏡レンズ上の水分の有意な蓄積を防止するには不十分である。

代表的な実施形態では、内径が０．４０５インチ、外径が０．４８６インチ、長さが１１．２５インチ（従来のトロカールを通して、典型的な１０ｍｍ腹腔鏡の経路およびそれ自体の経路を収容する）（すなわち、Ｓ_Ｗ＝０．０８１インチであるシース１４の場合、シース壁内で利用可能な総面積は、０．０５６平方インチである。壁内で要求される構造的支持（内側、外側、および半径方向）に基づいて、管腔が流体を輸送するための利用可能総面積は０．０２７平方インチである。

代表的実施形態では、総管腔面積は、５つの管腔３４から４２によって占有される。各管腔の面積は、管腔幾何学形状の選択によって、最大限にすることができる。代表的な実施形態では、管腔の幾何学形状は、概して、三角形または丸みがあるコーナ部を有するパイ形状である。シース１４内で管腔を分離する半径方向壁は、管腔間の間隔を最小化するように寸法設定される。

代表的な実施形態では、ＣＯ_２の輸送は、シース１４の外周を中心として約１７５度延在し、０．０１３平方インチの流面積を備える、２つの管腔３４および３６によって達成される。滅菌液体の輸送は、０．００３平方インチの流面積を備える、１つの管腔３８によって達成される。

（４．空気圧特性）
図２９に概略的に示されるように、偏向器アセンブリ６４は、所定の横方向距離だけ腹腔鏡レンズから張り出し、シース１４の管腔３４および３６を通って軸方向に（すなわち、腹腔鏡シャフトの軸に沿って）流れるＣＯ_２の方向を、腹腔鏡レンズにわたる非軸横方向経路に変化させることに十分である偏向幅Ｘを画定する。偏向幅Ｘの距離は、腹腔鏡レンズの視野を妨げる地点まで延在するべきではない。これは、偏向器アセンブリ６４の空気圧特性が光学特性と重複する実施例である。さらなる光学特性を以下にさらに詳しく説明する。

また、図２９に示されるように、偏向器アセンブリ６４はまた、所定の軸方向距離だけシース１４の遠位端を越えて軸方向に突出し、腹腔鏡レンズの十分近く（近位）において、偏向幅Ｘによって境界される経路に沿って流れるＣＯ_２を維持することに十分である、空気チャネル距離Ｙを画定する。

偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙはともに、偏向アセンブリ６４の空気圧特性を画定する。所望の最小流速における空気圧特性は、偏向アセンブリ６４の対向側に向かって、腹腔鏡レンズにわたって所望の流速で管腔３４および３６からＣＯ_２を分流させる流路を生成する（図２４および２７参照）。例示される実施形態では（図２９参照）、管腔４０および４２は遮断されるため、偏向アセンブリ６４の対向側は、終端を備える。腹腔鏡レンズにわたって分流される、管腔３４および３６からのＣＯ_２は、その流路端おける偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙによって画定される偏向アセンブリ６４の対向側において、（すなわち、遮断された管腔４０および４２によって）別の気流の分流に遭遇する。図２９が示すように、本流路端における気流の分流への再遭遇は、腹腔鏡レンズにわたってＣＯ_２を再指向する役割を果たすことができる。腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在する回転渦が生成され得る。回転渦は、レンズにわたって、レンズの曇りを除去するために十分な空気カーテンを生成する。回転渦は、レンズから粒子を誘引する十分な空気速度によって、レンズを越えて配置され、それによって、レンズ上への粒子のエントレインメントまたは堆積を回避する。エントレインメントを回避するために、渦が、レンズから、３時（０９０）または右側に向かってある方向（顕微鏡を遠位方向に見下ろすとき）に、あるいは９時（２７０）または左側に向かってある方向（また、顕微鏡を遠位方向に見下ろすとき）、粒子を誘引することが望ましい。図２９が、概して示すように、回転渦は、概してシースの軸を横断する軸を中心として螺旋状に現れる。ＣＯ_２は、最終的に、概してシース１４の軸に平行に延在する流路内に回転渦を流出し、それをともに粒子を搬送する。

（実施例１）
水蒸気（噴霧）の柱が、超音波変換器によって生成され、管を通して流される。シース１４の遠位端（偏向アセンブリ６４を有する）が、柱上を覆うように配置され、ＣＯ_２が、前述のように、偏向アセンブリ６４を通して輸送される。図２５Ｂは、鈍頭シース１４上の偏向アセンブリ６４の場合の、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越える「渦剪断」効果の存在を実証する写真である。図２８Ｂは、３０°の角度付きシース１４上の偏向アセンブリ６４の場合の、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越える「渦剪断」効果の存在を実証する写真である。両事例では、偏向された気流は、随伴剪断と、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、結果として生じるクリアゾーンとともに示される。

鈍頭端部シース１４の場合の回転渦は、図２５Ａ（図２５Ｂに示される対応する写真を有する）に描写され、角度付きシースの場合の回転渦は、図２８Ａ（図２８Ｂに示される対応する写真を有する）に描写される。回転渦は、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、「渦剪断」効果をもたらし、シース１４の先端またはその近傍の周囲大気を分断し、レンズの平面にわたって、かつそれを越えて（約０．２５インチ以上）延在する、クリアゾーンをもたらすことが観察される。渦剪断効果によって生成されたクリアゾーンは、外科手術の間、曇りを防止し、蒸気および手術破片を腹腔鏡レンズの視野から離れて偏向させる。

（５．光学特性）
偏向器アセンブリ６４の光学特性は、（ｉ）腹腔鏡１２によって提供される手術野の照明画像を遮断または低減しない、（ｉｉ）手術野上の腹腔鏡１２によって提供される照明の強度を減少させない、および（ｉｉｉ）腹腔鏡１２のレンズでの照明光の反射を防止するように選択される。

前述のように、最大偏向幅Ｘの距離は、望ましい光学特性のうちの１つを考慮する、すなわち、偏向幅Ｘの距離は、腹腔鏡レンズの視野を妨げるべきではない。

照明の減少を防止するために、偏向器アセンブリ６４は、照明ケーブル３０を通しての手術野上への光の通過、ならびに腹腔鏡１２のカメラケーブル３２に輸送される反射画像の経路に干渉しないように、好ましくは、高い光透過性（すなわち、透明度）を有する材料から作製される。

さらに、偏向器アセンブリ６４の材料および表面仕上げは、光に対して最小の反射をもたらさなければならない。代表的な実施形態では、偏向器アセンブリ６４は、ＳＰＩ／ＳＰＥ Ａ−３として規定される表面仕上げを有するＢａｙｅｒ Ｍａｋｒｏｌｅｎ Ｒｘ１８０５から作製される。

（６．配向）
前述のように、ＣＯ_２の輸送は、シース１４の外周を中心として約１７５度延在する、２つの管腔３４および３６によって達成される。０°シャフト先端（図１６参照）の場合、腹腔鏡レンズに対する偏向器アセンブリ６４の配向は、重要であるとは考えられれない。しかしながら、角度付きシャフト（例えば、３０°のシャフト先端および４５°のシャフト先端）（図２６参照）の場合、腹腔鏡レンズに対するこの空気圧特性を有する偏向器アセンブリ６４の配向は、重要であると考えられる。

図２６が示すように、典型的腹腔鏡１２の角度付き先端は、上端６６および下端６８を有する。レンズは、上端６６と下端６８との間において、規定の角度で傾斜する。角度付き先端を有する腹腔鏡１２では、照明ケーブル（術野上に光を伝送する）は、角度付き先端の上端６６に位置し、カメラケーブル（カメラに反射した光を伝送する）は、角度付き先端の下端６８に位置する。前述の空気圧特性を有する角度付き先端に、所望の渦剪断効果を提供するためには、ＣＯ_２流が、先端の下端６８から（管腔３４および３６から）、先端の上端６６に向かって（終端管腔４０および４２に向かって）、レンズの傾斜面にわたって指向されるように、偏向器アセンブリ６４が、傾斜腹腔鏡レンズに対して配向されることが重要であると考えられる。本構成では、曇り除去および破片の偏向の流路は、カメラケーブルの近位で起こり、ＯＲチームの視界を効果的に包含する。本配列では、「渦剪断」効果は、腹腔鏡レンズの傾斜面にわたって、かつそれを越え、最適な曇り除去および破片偏向を達成する。

（Ｇ．滅菌液体洗）
前述のように、所望に応じて、管類セット１６はまた、（図１Ａおよび２Ａに示されるように）簡易交換型連結器２２に接続される、生理食塩水または滅菌水等の滅菌液体源７２への接続のために寸法設定および構成された、ある長さの管類７０を含むことができる。図１Ａ／２Ａに示されるように、滅菌液体管類７０は、望ましくは、例示される実施形態では、滅菌液体流体で受点され、生理食塩水管類上に管類ルアーロックによって接続される、２０ｃｃ注射器を備える、インライン圧送デバイス７２を含む。

好ましくは、滅菌液体は、油と水分子との間の界面における表面張力を低減することによって、油および水の混合物（例えば、脂肪）を安定させる、「表面活性剤」（界面活性剤）を溶液中に含む。

滅菌液体溶液の好ましい形態の１つでは、溶液は、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム（ＤＳＳ）（また、ドキュセートナトリウムとも称される）、ドキュセートカルシウム、またはドキュセートカリウム等のスルホコハク酸ジオクチル塩を備える。緩衝剤を使用して、中性および安定化されたｐＨ６．５−７．５を提供してもよい。溶液の残りは、注射用水（ＷＦＩ）のための水を備えてもよい。

ＤＳＳの割合が高いほど、レンズの正常の清浄の時間は短縮されるが、レンズ上における泡の形成傾向が増加する。反対に、溶液中のＤＳＳの割合が低いほど、泡の形成傾向が低下するが、また、レンズの清浄のための時間は長くなる。本発明は、これらの考慮事項を平衡化する、溶液を提供する。例えば、好ましい調合として、０．０５％−０．２５％ｗ／ｖのＤＳＳ溶液が挙げられ得、より好ましい範囲のＤＳＳは、０．１％−０．２％ｗ／ｖの溶液である。

好ましい溶液の１つとして、１．５ｇ ＤＳＳ／１０００ｍｌ ＷＦＩ水、２ｍｌリン緩衝剤／１０００ｍｌ ＷＦＩ水が挙げられ、溶液の残りの量は、ＷＦＩ水である。溶液は、０．１５％ ｗ／ｖ ＤＳＳ、０．００２％ ｗ／ｖ緩衝剤を備え、緩衝剤濃度は、０．２Ｍである。

簡易交換型連結器２２および簡易交換連結部２０が接続されると、インライン圧送デバイス７２の動作によって、滅菌液体の噴出が、シース１４内の管腔３８を通して、シース１４の遠位端における偏向器アセンブリ６４に指向される。

本配列では、偏向器アセンブリ６４はまた、腹腔鏡レンズにわたって、所望の経路内における滅菌液体の噴出を指向するように寸法設定および構成される。滅菌液体の噴出は、最終的には、蓄積し得るレンズ端部の破片を洗い流す役割を果たし、それによって、レンズを清浄する。その後、管類セット１６内の圧搾ポンプ７４（図１Ａ／２Ａ参照）による、偏向器アセンブリ６４に管腔３４および３６によって供給される空気の噴出は、残留流体液滴をレンズから取り除き、許容可能な視界を維持する役割を果たす。

例示される実施形態では（図２４および２７を参照）、偏向器アセンブリ６４は、複数の個別の分岐チャネル７６（３つが示される）に沿って、滅菌液体の噴出を指向する。分岐チャネル７６は、腹腔鏡１２のレンズにわたって滅菌液体の噴出を扇形パターンで分配する。例示される実施形態では、分岐チャネル７６は、概して、ＣＯ_２の経路に対して９０度である経路に、滅菌液体の噴出を放出する。この、有効なレンズ清浄に最適である、レンズにわたる、ＣＯ_２経路に対する滅菌液体経路の配向は、０°のシャフト先端および角度付き先端（例えば、３０°のシャフト先端および４５°のシャフト先端）の両方に適用される。

（ＩＩ．例示的代替実施形態）
図３０から３２および３３から３５は、最先端の腹腔鏡（図示せず）と関連付けて使用するための視界最適化アセンブリ１０’の別の実施形態を示す。図３０から３２では、視界最適化アセンブリ１０’は、０°（鈍頭）シャフト先端を保有する腹腔鏡のためのシャフト１４’を含む。図３３から３５では、視界最適化アセンブリ１０’は、角度付きシャフト先端（例えば、３０°のシャフト先端または４５°のシャフト先端）を保有する腹腔鏡のためのシャフト１４’を含む。角度付きシャフト先端は、鈍頭シャフト先端、すなわち、腹腔鏡の中心軸に垂直なシャフト先端から角度が付けられるように測定される。したがって、３０°シャフト先端は、腹腔鏡の中心軸に垂直な平面から、３０°角度が付けられるであろう。

多くの観点において、図３０から３２および３３から３５に示される視界最適化アセンブリ１０の適合性、形態、および機能は、少なくとも、前述のものと同等である。前述のように、シース１４’は、複数の内部管腔３４’；２６’；３８’；４０’；および４２’を備え、多腔型シース１４は、腹腔鏡のシャフト上を覆うように搭載されるように寸法設定および構成される。また、前述のように、シャフト１４’は、前述（図１５Ａ／１６Ａに示される）のように、マニホールドを介して、管類セットに連結され、図１Ａ／２Ａに示されるように、シース１４’の管腔を既存の二酸化炭素（ＣＯ_２）送気回路ならびに洗浄液体源に接続することが意図される。

図３０から３２および３３から３５に示される実施形態では、シース１４’は、その遠位端に、偏向器アセンブリ９８を含む。前述の偏向器アセンブリ６４のように、偏向器アセンブリ９８は、所定の処理だけ、シース１４の遠位端を越えて、したがって、また、所定の距離だけ、腹腔鏡１２’の遠位端におけるレンズを越えて突出する（図３２および３５参照）。図３０から３２および３３から３５に例示される実施形態では、偏向器アセンブリ９８は、管腔の任意の１つ内に突出する、任意の搭載タブを必要とせずに、シース１４’の遠位先端上に糊着されるように寸法設定および構成される、射出成形部品（図３０および３３参照）を備える。したがって、シース１４’上への偏向器アセンブリ９８の搭載は、いかなるＣＯ_２流容量も犠牲にしない。本配列では、また、任意のＣＯ_２流路に対して、終端が存在しない。ＣＯ_２は、シース１４内の全４つの管腔３４’；３６’；４０’；および４２’によって、偏向器アセンブリ９８に輸送することができる。

図３１および３４に示されるように、本配列では、ＣＯ_２は、それぞれ、偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙを画定する、偏向器アセンブリ９８上に形成される４つの分流領域１００から、円周方向に分流される。したがって、ＣＯ_２は、約３５０°の弧に沿って位置する、腹腔鏡レンズにわたって４つの円周方向に離間した領域１００によって分流される。残りの管腔３８は、既に説明されたように、滅菌洗浄液体を輸送する。

例示される実施形態では（図３０および３３参照）、ＣＯ_２が、腹腔鏡レンズにわたって分流される、偏向器アセンブリ９８の中央に画定される開口１０２は、前述の偏向器アセンブリ６４の中心領域内の開口より直径が小さい（例えば、図２３および２６を比較）。偏向器アセンブリ９８内の中心領域１０２が小さい（密である）ほど、腹腔鏡レンズにわたって、気流の領域をさらに中心化する。

図３１および３４が示すように、偏向器アセンブリ６４上に形成される４つの分流領域１００はそれぞれ、偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙを画定し、シース１４’の４つの供給管腔３４’；３６’；４０’；および４２’を通して、軸方向に流れるＣＯ_２の方向を変化させる。ＣＯ_２は、偏向アセンブリ６４の対向側に向かって、腹腔鏡レンズにわたって横方向に、約３５０°の拡大弧に沿って、４つの経路内を流動する。４つの経路のそれぞれ内のＣＯ_２は、偏向アセンブリ６４のその個別の対向側において、偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙに遭遇するであろう。これらの流路端における偏向幅Ｘおよびチャネル距離Ｙへの遭遇は、腹腔鏡レンズにわたって、ＣＯ_２を再指向し、これらの端部において流入する流動に追加することができる（図２７および３１参照）。本跳ね返り流動パターンは、前述のように、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、延在し、シース１４の先端またはその近傍の周囲大気を分断し、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて延在するクリアゾーンをもたらす、１つ以上の回転渦または複数の回転渦のパターンを形成することができる。図３２および３５が、概して示すように、各回転渦は、概して、シース１４’の軸を横断する、軸を中心として、螺旋状に現れる。回転渦のアレイは、図３２および３５が示すように、相互に交差し、「蝶の羽」状パターンを形成し得る。ＣＯ_２は、最終的に、前述の渦実施形態に関して説明されたように、概して、シース１４の軸に平行に延在する、流路内に回転渦を流出する。

鈍頭端部シース１４の場合の回転渦パターンは、図３２に描写されており、角度付きシースの場合の回転渦パターンは、図３５に描写されている。回転渦パターンは、腹腔鏡レンズにわたって、かつそれを越えて、「渦剪断」効果をもたらし、シース１４の先端またはその近傍の周囲大気を分断し、レンズの平面にわたって、かつそれを越えて、クリアゾーンをもたらす。前述のように、渦剪断効果によって生成されるクリアゾーンは、外科手術の間、曇りを防止し、蒸気および手術破片を腹腔鏡レンズの視野から離れて偏向させる。

（ＩＩＩ．回転渦パターンの最適化）
シースの遠位端における渦パターンの生成は、シースの近位端において、望ましい物理的および空気圧条件を適切に確立した結果である。渦パターンは、粒子が、レンズに向かって（堆積またはエントレインメントと呼ばれる状態）ではなく、レンズから離れるように移動されることを確実にする。渦パターンはまた、レンズにわたって、レンズの曇りを除去するために十分なガスカーテンを確立する。

（Ａ．５ｍｍ腹腔鏡のための例示的シース）
図３６Ａは、遠位から見たときのシースの代表的実施形態の近位端を示す。本実施形態では、シースは、典型的５ｍｍ腹腔鏡を受容するように寸法設定および構成される中心経路を含む。代表的実施形態では、シースの最大外側壁直径（遠位端における）は、０．３００インチである。

本サイズ構成における、加圧されたＣＯ_２を偏向アセンブリ６４に輸送するための管腔３４、３６、４０、および４２の配向が、示される。説明の目的のために、管腔４０、４２、３６、および３４は、それぞれ、生理食塩水管腔３８から反時計回りに１、２、３、および４と番号が付与される。

図３６Ａが示すように、管腔の内側と外側壁との間で測定される管腔１、２、３、および４の半径方向寸法は、等しい（代表的実施形態では、０．０２０インチ）。しかしながら、管腔１、２、３および４の弧度で表される寸法は、異なる。より具体的には、管腔３および４は、管腔１および２より大きい弧度に沿って延在する。代表的実施形態では、管腔３および４はそれぞれ、８３°（接線方向に、０．１７６インチ）延在する一方、管腔１および２は、７１°（接線方向に、０．１５２インチ）延在する。管腔３および４は、したがって、管腔１および２より容積が大きい。

角度付き先端シース（図２６参照）と併用の際、より大きな管腔３および４（すなわち、管腔３６および３４）は、管腔３および４からのＣＯ_２流が、先端の下端６８から先端の上端６６に向かって、レンズの傾斜平面にわたって指向されるように、偏向器アセンブリ６４との所望の位置合わせにおいて、先端の下端６８に配置される。本配列では、曇り除去および破片の偏向の流路は、カメラケーブルの近位で起こり、ＯＲチームの視界を効果的に包含する。本配列では、「渦剪断」効果（図２８Ａ参照）は、腹腔鏡レンズの傾斜面にわたって、かつそれを越え、最適な曇り除去および破片の偏向を達成する。

図３６Ｂに示されるように、マニホールド接合部１０４（図２０参照）内に嵌合されるように寸法設定および構成される、シースの近位端の外側壁は、マニホールド接合部１０４内に嵌合されると、マニホールド接合部１０４の内部とトリムされたシースの外側壁との間にプレナムを画定するように、直径が縮小またはトリムされる。プレナムは、管腔１、２、３、および４と連通する。加圧されたＣＯ_２は、生理食塩水のための入口経路３０（図３６Ａ参照、また、図１５Ｂ／１６Ｂにも示されるように）と１８０°反対に位置する、入口経路３２（図３６Ａ参照、また、図１８にも示されるように）を通して、プレナムに流入する。

代表的実施形態では、０．１１７インチの外側壁が、シースの近位端から測定して０．１４０インチの軸方向距離（また、「トリム距離」とも呼ばれる）に対して除去され、プレナムを形成する。

図３６Ｃが示すように、本代表的実施形態では、加圧されたＣＯ_２は、速度２ｍｍ／秒において、入口ポート３２を通して、プレナムに流入する。入口ポート３２は、反時計回り方向に、加圧されたＣＯ_２気流を同時に管腔２および３内へと指向する。図３６Ａから分かるように、管腔３および４の組み合わせられた角リーチは、管腔１および２の組み合わせられた角リーチより大きいため、管腔３は、管腔２より入口ポート３２により重複する。

加圧されたＣＯ_２は、管腔４に向かって、反時計回り流動方向に、管腔３に流入する。より少ない割合の加圧されたＣＯ_２が、管腔２に流入する。管腔１に到達するためには、管腔１に向かってＣＯ_２を指向するための十分な時計回り逆流が存在しなければならない。図３６Ａ、３６Ｂに示されるプレナムならびに管腔１、２、３、および４のサイズおよび構成を考慮して、図３６Ｃに示されるように、管腔１、２、３、および４間のプレナム内におけるのＣＯ_２比例配分が生じる。

図３６Ｃに示されるように、プレナムは、流入速度２ｍｍ／秒において、管腔１、２、３、および４内へと、シースの遠位端における偏向器アセンブリ６４を通して、近位ＣＯ_２気流を指向する。偏向器アセンブリ６４は、０．００５インチのチャネルまたは間隙距離Ｙを含む（図２９参照）。偏向器アセンブリ６４は、５ｍｍレンズにわたって、増加した流出速度において、ＣＯ_２を指向し、図２５Ｂおよび２８Ｂに示され、実施例１（５ｍｍシースを試験した）に説明される、所望の回転渦および「渦剪断」効果をもたらす。渦パターンは、粒子をレンズから離し、堆積またはエントレインメントを回避する。渦パターンはまた、レンズにわたって、レンズの曇り除去のために十分なガスカーテンを確立する。

（Ｂ．１０ｍｍ腹腔鏡のための例示的シース）
図３７Ａは、遠位から見た別のより大型のシースの代表的実施形態の近位端図を示す。本実施形態では、シースは、典型的１０ｍｍ腹腔鏡を受容するように寸法設定および構成される中心経路を含む。代表的実施形態では、シースの最大外側壁直径（遠位端における）は、０．４８６インチである。

図３７Ａにおける偏向アセンブリ６４への加圧されたＣＯ_２の輸送のための管腔３４、３６、４０、および４２の配向は、概して、図３６Ａにおけるものと同一であるように示される。図３６Ａにおけるように、説明の目的のために、管腔４０、４２、３６、および３４は、それぞれ、生理食塩水管腔３８から反時計回りに１、２、３、および４と番号が付与される。

図３７Ａが示すように、管腔の内側と外側壁との間で測定される管腔１、２、３、および４の半径方向寸法は、等しい（代表的実施形態では、０．０２０インチ）。しかしながら、図３６Ａに示される実施形態におけるように、弧度において表される管腔１、２、３および４の寸法は、異なる。図３６Ａにおけるように、各管腔３および４は、個々に、８３°延在し、各管腔１および２は、個々に、７１°延在する。図３７Ａにおけるシースの直径は、全体的により大きいため、図３７Ａにおける同一弧度をより大きな接線寸法に変換する。すなわち、管腔３および４は、接線方向に、０．３０１インチ延在し、管腔１および２は、接線方向に、０．２６１インチ延在する。図３６Ａにおけるように、図３７Ａにおける管腔３および４は、図３６Ａの実施形態に関して述べた理由から、図３７Ａにおける管腔１および２より容積が大きい。

図３７Ｂに示されるように、マニホールド接合部１０４（図２０に示されるように）内に嵌合されるように寸法設定および構成される、シースの近位端の外側壁は、（図３６Ｂにおけるように）直径が縮小またはトリムされる。トリムされた直径は、個別のマニホールド接合部１０４内に嵌合されると、マニホールド接合部１０４の内部とシースとの間にプレナムを画定する。プレナムは、管腔１、２、３、および４と連通する。

図３７Ｂに示される代表的実施形態では、０．１４０インチの外側壁は、シースの近位端から測定して、０．１４０インチの軸方向距離（また、「トリム距離」とも呼ばれる）に対して除去され、プレナムを形成する。

概して、図３６Ｃに関して説明されるように、加圧されたＣＯ_２は、流入速度２ｍｍ／秒において、入口ポート３２を通して、図３７Ｂに示されるプレナムに流入する。入口ポート３２は、反時計回り方向に、加圧されたＣＯ_２気流を同時に管腔２および３内に指向する。図３７Ａおよび３７Ｂから分かるように、管腔３および４の組み合わせられた角リーチは、管腔１および２の組み合わせられた角リーチより大きいため、管腔３は、管腔２より入口ポート３２とより重複する。

前述のように、プレナム内では、加圧されたＣＯ_２は、管腔４に向かって、反時計回り流動回転において、管腔３に流入する。より少ない割合の加圧されたＣＯ_２が、管腔２に流入する。管腔１に到達するためには、管腔１に向かってＣＯ_２を指向するために、十分な時計回り逆流が存在しなければならない。しかしながら、次の実施例２が実証するように、図３７Ａおよび３７Ｂにおけるより大きな割合のプレナムならびに管腔１、２、３、および４を考慮して、プレナムによるＣＯ_２の方向および偏向は、管腔内の気流速度の相違の観点において、ならびに最大と最小気流速度との間の差異の観点から、均一ではない。すなわち、気流速度は、０．１ｍ／秒（管腔１における）から０．７ｍ／秒（管腔４における）ならびに０．９および１．０ｍ／秒（管腔２および３における）に変動し、測定されるＣＯ_２の最大気流速度（管腔２における）は、測定される最小気流速度（管腔１における）の８．５倍である。シースの遠位端における偏向アセンブリ６４を通して、流出速度の増加を被るが（０．００５インチの縮小されたチャネルまたは間隙距離Ｙのため）、近位プレナム全体内のＣＯ_２の方向および偏向ならびに分布は、管腔１、２、３、および４において均一ではない。プレナム全体内の不十分に均一なＣＯ_２の方向および偏向ならびに分布は、２つの望ましくない結果をもたらす。すなわち、（ｉ）回転渦が、生成されない、および／または（ｉｉ）低圧面積が生成され、レンズに向かって破片を牽引し、堆積またはエントレインメントを生じさせる。

（実施例２）
種々のシース（デバイス１から７と識別される）が、異なるサイズおよび構成を有する遠位プレナムとともに構築された。これらは、以下の表１に説明される。

加圧されたＣＯ_２は、流入圧力１５ｍｍＨｇおよび流速１４Ｌ／分において、各デバイス１から７のプレナム内に輸送された。各個々の管腔から流出する気流速度（ｍ／秒）は、熱線風速計を使用して測定した（シースの遠位端には、不良アセンブリはない）。

測定された気流速度は、以下の表２に列挙される。

次に、偏向アセンブリ６４をデバイス１から７の遠位端に取着した。偏向器アセンブリ６４は、０．００５インチの縮小されたチャネルまたは間隙距離Ｙを含む（図２９参照）。偏向アセンブリを有するデバイス１から７は、異なる先端構成、すなわち、鈍頭先端（０°）および角度付き先端（３０°および４５°）を有する従来の１０ｍｍ腹腔鏡と噛合された。ＣＯ_２は、流入圧力１５ｍｍＨｇおよび流入流速１４Ｌ／分において、偏向アセンブリ６４を通して輸送された。各デバイス１から７の場合、偏向アセンブリから流出するＣＯ_２の流速（Ｌ／分）は、熱線風速計を使用した気流速度（ｍ／秒）と同様に、Ｏｍｅｇａ ＤＡＱシステムと併せて測定されるデジタル流量計を使用して測定された。

実施例１に説明されるように、水蒸気（噴霧）の柱が、超音波変換器によって生成され、管を通して流された。デバイス１から７の遠位端（偏向アセンブリ６４を有する）は、ＣＯ_２が、偏向アセンブリ６４を通して輸送されることに伴って、柱上を覆うように配置された。水蒸気の柱は、回転渦の有無のために観察された。５ｍｍシースの場合の回転渦の存在は、図２５Ｂおよび２８Ｂに示される。

結果は、以下の表３に説明される。

表２に実証されるように、デバイス１から４のプレナム内のＣＯ_２分布（それぞれ、図３７Ｂ；３８Ａ；３８Ｂ；３８Ｃ）が、比較可能であった。全デバイス１から４において、管腔２および３が、ＣＯ_２の大部分を受容し、他の２つの管腔１および４は、ほとんど受容しなかった。管腔１は、常に、最低気流速度を有していた。プレナム内のＣＯ_２の方向および偏向ならびに分布は、均一ではなかった。他の管腔で測定された最大気流速度は、管腔１で測定された最小気流速度の６から１３倍であった。

これらの構成では、ＣＯ_２は、管腔１から離れるように、反時計回り回転において、マニホールドからシースへと、プレナム内を進行する。ＣＯ_２が、管腔１内およびそれを通して進行するためには、反時計回り方向、すなわち、流動に対抗して進行する必要がある。図３６Ｂおよび３６Ｃに示される５ｍｍプレナムの割合は、回転渦を支持するために十分に、プレナム内で指向および偏向し、反時計回りおよび時計回り流動を分布させた。しかしながら、表３に実証されるように、図３７Ｂ；３８Ａ；３８Ｂ；３８Ｃに示される１０ｍｍプレナムのより大きいサイズの割合は、回転渦を支持するために十分に均一に、プレナム内で指向および偏向し、反時計回りおよび時計回り流動を分布させなかった。さらに、エントレインメントが、発生した。

デバイス５（図３８Ｄ）では、管腔１および２は、デバイス１（図３７）におけるように、０．１４０のトリム距離を有していたが、デバイス１と異なり、デバイス５における管腔３および４は、トリム距離を含んでいなかった。

表２におけるデバイス５に関して観察された結果では、デバイス１のように、管腔２および３は、ＣＯ_２の大部分を受容し、他の２つの管腔１および４は、ほとんど受容していなかった。しかしながら、デバイス５では、管腔４は、最低気流速度を有していた（デバイス１の逆）。また、デバイス１から４において観察されたように、プレナム内のＣＯ_２の方向および偏向ならびに分布は、均一ではなかった。デバイス５では、他の管腔における最大気流速度は、管腔４における最小気流速度の１５場合であった（比較のため、デバイス１では、他の管腔における最大気流速度は、管腔１における最小気流速度の８．５倍であった。デバイス１から４では、差異は、最大１３倍まで及んだ）。

デバイス５は、プレナム内の任意のトリム距離の不在が、影響を受ける管腔内の気流速度の有意な低下につながり得ることを実証する。これは、プレナムの存在が有益であることを実証する。

デバイス５では、デバイス１から４におけるように、１０ｍｍプレナムのサイズおよび構成は、図３８Ｄに示されるように、回転渦を支持するために十分に均一に、プレナム内で指向および偏向し、反時計回りおよび時計回り流動を分布させなかった。依然として、さらに、エントレインメントが生じた。

デバイス６（図３９）では、プレナムは、管腔２および３において拡大され、空気分配器が、管腔１と２との間のプレナム内に留置された。デバイス１（図３７Ｂ）と比較して、デバイス６で測定された最大気流速度（管腔３では、１．０ｍ／秒）は、低下し、管腔が変化した（デバイス１では、最大気流速度は、管腔２では、１．７ｍ／秒であった）。デバイス１から４と比較して、最小気流速度に顕著な改善はなく（管腔１では、０．１ｍ／秒）、最大と最小気流速度との間の差異は、大きかった（１０倍）。図３９に示される１０ｍｍプレナム内の空気分配器の存在は、渦が発達することに伴って、プレナム内のＣＯ_２流の方向および偏向を変化させた。しかしながら、渦は、有益ではなかった。すなわち、二重渦が存在したが、乱流であった。さらに、エントレインメントが持続した。

デバイス７（図４０Ａ）では、空気分配器が、管腔２と３との間のプレナム内に留置され、プレナムは、全管腔において、トリム距離０．１４０インチで均一にされた。したがって、デバイス７は、管腔２と３との間に空気分配器が追加されたデバイス１（図３７Ｂ）を備える。デバイス７における空気分配器の存在は、デバイス１と比較して、改善され、より均一な気流速度を伴って、管腔３および４に供給するために十分なプレナム内における反時計回りＣＯ_２流を促進した。デバイス７における空気分配器の存在はまた、デバイス１と比較して、より均一な気流速度によって、管腔１および２に供給するために十分なプレナム内におけるＣＯ_２の時計回りＣＯ_２逆流を増大させた。気流速度間の改善された均一性はまた、最大と最小気流速度との間の差異に関しても認知された。デバイス７における最大気流速度（管腔３における）は、デバイス１における８．５倍の差異と比較して、最小気流速度（管腔１における）の僅か２．５倍であった。

デバイス１から７の遠位端で測定された流出速度を列挙する、表３のデータを見ても、望ましい結果が、デバイス７において達成されたが、望ましくない結果が、デバイス１から６では達成された理由について決定することは困難である。

デバイス１から７の近位プレナムにおいて指向、偏向、および分布されるＣＯ_２の気流速度を列挙する、表２のデータでは、シースの近位端におけるＣＯ_２の偏向および方向ならびに分布の均一性は、所望の渦効果が、シースの遠位端において達成されるであろうという予測を提供することが理解され得る。１０ｍｍシースにおいて、改善され、かつより均一な気流速度（それぞれ、１．０および０．７）を伴って、管腔３および４に供給するために十分なプレナム内における改善された反時計回りＣＯ_２流を促進したのは、デバイス７の近位構成であった。より均一な気流速度（それぞれ、０．９および０．４）を伴って、管腔１および２に供給するために十分なプレナム内におけるＣＯ_２の増大された時計回りＣＯ_２逆流を促進したのも、デバイス７の近位構成であった。デバイス７における気流速度間の改善された均一性はまた、最大と最小気流速度との間の差異に関しても存在した。デバイス７における最大気流速度（管腔３における）は、デバイス１における８．５倍の差異と比較して、最小気流速度（管腔１における）の僅か２．５倍であった。デバイス７における管腔２および３内の均一気流速度はまた、本位置において、管腔２および３によって輸送されるＣＯ_２が、偏向アセンブリから流出するため、９時（０９０）の左側位置における渦の所望の配置と相関する。

前述の実施例２は、シースの遠位端における望ましい渦パターンの生成が、シースの近位端における望ましい物理的および空気圧条件を適切に確立する結果であることを実証する。このように生成される、望ましい渦パターンは、粒子が、レンズから取り除かれ、レンズ上に堆積または同伴されないことを確実にする。生成される望ましい渦パターンはまた、レンズにわたって、レンズの曇りを除去するために十分なガスカーテンを確立する。

（ＩＶ．結論）
本明細書に説明されるような視界最適化アセンブリは、外科手術の間、水滴が、腹腔鏡の端部に形成するのを防止する。さらに、視界の縮小し、時間を浪費し得る、焼灼または他のエネルギー源から噴霧された破片が、レンズ上に定着する傾向を低減または排除する。本明細書に説明されるような視界最適化アセンブリは、清浄のために、腹腔から顕微鏡を除去する必要なく、腹腔鏡のレンズから曇りを除去し、破片を偏向させることによって、妨害されていない腹腔鏡下術野を外科医にもたらす。

Claims (14)

1. 腹腔鏡と組み合わせて使用するための視界最適化アセンブリであって、該腹腔鏡は、該腹腔鏡のシャフト先端に位置するレンズとＣＯ_２送気源とを有し、
   該アセンブリは、
   シースの軸に沿って延在する遠位端および近位端を有する多腔型シースアセンブリであって、該シースは、該腹腔鏡のシャフト上を覆うように搭載されるように構成されており、該腹腔鏡の該シャフトを覆うように搭載されることが可能である該近位端から該遠位端まで延在する第１の管腔および第２の管腔を含む、多腔型シースアセンブリと、
   偏向器アセンブリであって、該偏向器アセンブリは、該シースアセンブリの該遠位端に位置し、該シースアセンブリの該管腔と流体連通している、偏向器アセンブリと、
   管類セットであって、該管類セットは、該シースアセンブリの該管腔を該ＣＯ_２送気源に接続する、管類セットと
   を含み、
   該管腔を通るＣＯ_２流は、該偏向器アセンブリと接触すると渦を形成し、それによって、該腹腔鏡レンズの曇りを防止し、該第１の管腔および該第２の管腔は、ガスが該管類セットから提供されたときに該第１の管腔を通るＣＯ _２ の速度が該第２の管腔を通るＣＯ _２ の速度よりも大きくて、該第１の管腔および該第２の管腔からのガスが該偏向器アセンブリを流れて組み合わさって、渦軸を中心とした螺旋状である該シースの該遠位端における単一の渦を形成して、該腹腔鏡のレンズに破片がないようにするように、構成されている、アセンブリ。
2. 前記渦は、実質的に前記シースの軸を横断する軸を中心として螺旋状である、請求項１に記載の視界最適化アセンブリ。
3. 前記シースは、前記遠位端に停止部を含み、該停止部は、該シースが腹腔鏡内に挿入され得る距離を制限する、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
4. マニホールドをさらに含み、該マニホールドは、前記管類セットを前記シースアセンブリに連結するために該シースアセンブリの前記近位端に位置する、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
5. 前記マニホールドは、前記管類セットを前記シースアセンブリに接続するための簡易交換連結部を含む、請求項４に記載の最適化アセンブリ。
6. 前記マニホールドは、複数の入口をさらに含み、該複数の入口は、前記シースアセンブリの前記管腔と相互作用するように配列される、請求項５に記載の最適化アセンブリ。
7. 前記シースアセンブリの前記近位端に位置する係止カラーをさらに含み、該係止カラーは、前記腹腔鏡に摩擦係合し、該シースアセンブリからの該腹腔鏡の軸方向抜脱に抵抗する、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
8. 前記シースアセンブリの前記遠位端および前記偏向器アセンブリは、前記腹腔鏡シャフト先端の表面と実質的に平行である、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
9. 前記腹腔鏡シャフト先端の表面は、前記腹腔鏡の中心軸に対して垂直でない角度に角度が付けられ、該シャフト先端は、下端および上端を有する、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
10. 前記シャフト先端の角度は、前記腹腔鏡の中心軸に対する垂線から３０°である、請求項９に記載の最適化アセンブリ。
11. 前記シャフト先端の角度は、前記腹腔鏡の中心軸に対する垂線から４５°である、請求項９に記載の最適化アセンブリ。
12. 前記偏向器アセンブリによる渦は、前記シャフト先端の前記下端から該シャフト先端の前記上端まで該シャフト先端にわたって、ＣＯ_２を吹き込むことによって形成される、請求項９に記載の最適化アセンブリ。
13. 前記管類セット内に位置するインライン圧送デバイスをさらに含み、前記圧送デバイスは、清浄流体を前記偏向器アセンブリまで送達可能である、請求項１に記載の最適化アセンブリ。
14. 前記腹腔鏡の前記レンズにわたって、空気の噴出を提供するための手段をさらに含む、請求項１に記載の最適化アセンブリ。