(57)【要約】【課題】正しい圧力を確実にしながら、カニューレを通って挿入された器具の周りのシールを形成するための、様々な大きさの器具を適応することができる装置の提供。【解決手段】アクセスアセンブリを通る通路をシールするための装置は、それを通る器具を受容するためのオリフィスを有する可変シール部材を含む。圧縮部材の対のうちのそれぞれは、可変シール部材と接触する圧力面を有し、それぞれの圧力面は、対向する長手方向からの可変シール部材に対向しており、それぞれの圧縮部材は、他の圧縮部材に関して、圧力面を横切る長手方向に可動である。圧縮部材は、長手方向に動かされ得、ポータルシール部材上におよぼされる圧縮力の程度を調節し、従って、オリフィスの直径を調節し、効率的に器具とインターフェイスし、それとの流体密封関係を形成する。【選択図】図１
2010227566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織部位へのアクセスを可能にするための外科用ポータル装置であって、該装置は、
体組織に配置するような大きさに定められ、長手方向軸を画定するポータル部材であって、該ポータル部材は、該ポータル部材を通る長手方向通路を有しており、組織部位へのアクセスを提供する、ポータル部材と、
該ポータル部材に載置された可変シール部材であって、該可変シール部材は、該可変シール部材を通るオリフィスを有し、該オリフィスは、該可変シール部材の長手方向の寸法に依存する直径を有する、可変シール部材と、
該可変シール部材の対向する側に長手方向に配置された１対の圧縮部材であって、それぞれの圧縮部材は、該可変シール部材と接触する圧力面を有する、圧縮部材と、
電源と通信する長手方向変位機構であって、該長手方向変位機構は、該圧縮部材の間で相対的な長手方向の動きを生成するように適合されていることにより、該可変シール部材の該長手方向の寸法が変えられ、該オリフィスの該直径を変える、長手方向変位機構と
を含む、外科用ポータル装置。
【請求項２】
前記可変シール部材は、ポアソン比に関連する材料を含み、前記オリフィスの前記直径は、ポアソン比に依存する、請求項１に記載の外科用ポータル装置。
【請求項３】
前記ポアソン比に関連する材料は、弾性的である、請求項２に記載の外科用ポータル装置。
【請求項４】
前記ポアソン比に関連する材料は、粘弾性ゲルである、請求項２に記載の外科用ポータル装置。
【請求項５】
前記可変直径シール部材は、所定の量の流体を収容するケーシングを含む、請求項１に記載の外科用ポータル装置。
【請求項６】
前記可変直径シール部材は、円環状の幾何形状を画定する、請求項５に記載の外科用ポータル装置。
【請求項７】
前記長手方向変位機構は、電磁石を含む、請求項１に記載の外科用ポータル装置。
【請求項８】
前記外科用ポータル装置は、前記長手方向変位機構と通信する制御機構をさらに含み、該制御機構は、該長手方向変位機構に該可変シール部材の長手方向の寸法を所定の値に調節させるように適合されている、請求項１に記載の外科用ポータル装置。
【請求項９】
前記制御機構は、前記長手方向通路内に挿入された器具の直径に応答する回路網を含む、請求項８に記載の外科用ポータル装置。
【請求項１０】
前記外科用ポータル装置は、前記長手方向変位機構と通信するトリガ機構をさらに含み、該トリガ機構は前記長手方向通路への器具の導入を検出するように適合されている、請求項１に記載の外科用ポータル装置。
【請求項１１】
組織部位へのアクセスを可能にする外科用ポータル装置であって、該装置は、
体内組織に配置するような大きさに定められ、長手方向軸を画定するポータル部材であって、該ポータル部材は、組織部位へのアクセスを提供する、該ポータル部材を通る長手方向通路を有している、ポータル部材と、
該ポータル部材に載置された隔壁シール部材であって、該隔壁シール部材は、該隔壁シール部材を通るオリフィスを有しており、該オリフィスは、該隔壁シール部材の長手方向の寸法に依存する直径を有する、隔壁シール部材と、
該隔壁シール部材の対向する側の長手方向に配置された１対の圧縮部材であって、それぞれの圧縮部材は、該隔壁シール部材と接触する圧力面を有している、１対の圧縮部材と、
長手方向変位機構であって、該長手方向変位機構は、該圧縮部材の間で相対的な動きを生成するように適合されていることにより、該隔壁シール部材の該長手方向の寸法が変えられ、該オリフィスの該直径を変える、長手方向変位機構と
を含む、外科用ポータル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、２００９年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／１６３，５５７号の利益および優先権を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に援用されている。
（技術分野）
本開示は、概して、外科用器具の通路を横切る流体密封シールを維持するためのシステムを組み込む外科用ポータル装置に関する。詳細には、本開示は、長手方向変位機構を有する、様々な大きさの器具を収容するために,
電源と通信する、可変直径シールを組み込むポータル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡、関節鏡、および内視鏡処置のような外科処置は、一般に、少なくとも部分的には、必要とされる切開が比較的小さく多分長さで１インチあるいはそれより小さいので、低侵襲性と称される。小さな切開は、取り囲む体組織に対して本質的に、より少ない外傷性であるので、好ましい。また、小さな切開は、内部器官に、外側の雰囲気の汚染への限定された曝露をこうむらせる。従って、小さな切開は、従来の外科手術に要求される大きな切開で一般的であるよりも、より少ない痛みおよび出血を伴う短い入院期間および早い回復を可能にする。
【０００３】
内視鏡外科手術は、部分的にはこの目的に対して特に設計された器具の利用可能性によって、可能である。例えば、トロカールアセンブリは、小さな切開を生成するための尖ったトロカールあるいは栓子を含み、ひとたび栓子が除去された後は、切開を通る導管を提供するためのカニューレアセンブリを含み得る。カニューレは、一般には、直径で５ｍｍから１３ｍｍの細長い管であり、手術部位に隣接する内部体腔に挿入される遠位端を有するように構成され得る。体腔は、しばしば注入ガス（例えば二酸化炭素）によって膨張され、体壁を生体の器官から分離する。これは、外科医が観察装置あるいは操作道具を、周囲の組織に損傷を与えることなく、正しい位置に導入し得る空間を提供する。様々な他の器具が、そして、作業空間および手術部位にアクセスするためのカニューレを通って、挿入され引き出される。カニューレを通って嵌り、外科医が切開から遠く離れた組織を操作することを可能にするために、内視鏡外科手術に適合された器具は、一般に長くかつ細い円筒形シャフトを含む。器具シャフトの正確な大きさおよび形状は、しかしながら、単一処置に要求される多くの器具により変わり得る。
【０００４】
内視鏡処置は、通常、患者の体内に挿入された任意の器具が密封されることを要求する。つまり、注入ガス、血液、および他の流体が体内からカニューレを通って逸脱しないことを確実にすることが提供されなければならない。さらに、シールは、外部環境による体腔の汚染を防止するように働く。そのような流体密封シールがない場合、低侵襲性外科手術の付随する利点のおおくが失われる。
【０００５】
二重シールシステムが、一般に組み込まれ、第１のシールは、通常、閉状態に付勢され、器具がない場合、導管を密封し、第２のシールは、器具のシャフトとの流体密封界面を形成するように構成されている。第２のシールは、様々な器具の大きさおよび幾何形状を適応するように適合可能でなければならない。しばしば、第２のシールは隔壁シールの形を取り、一般に、それを通るオリフィスを有する平坦な弾性の部材である。オリフィスは、最小の器具が、シールを弾性の材料と係合することなくかつ弾性の材料と共にシールを形成することなく、隔壁シールを通り過ぎないように大きさが決められている。隔壁シールの弾性は、オリフィスが拡張し、最大の器具を適応することを可能にする。
【０００６】
そのような隔壁シールの使用における関心の局面は、隔壁シールによって器具シャフトに与えられる接触圧力である。もしも接触圧力が不十分ならば、外科医が器具を操作するとき、注入ガス圧は維持されないことがある。もしも接触圧力が大きすぎるならば、しかしながら、外科医は、器具を前進させ正しく制御するのに困難を経験するであろう。より大きな器具は、オリフィスをより大きい程度に拡張しなければならないので、接触圧力は従って、より小さい器具のための圧力よりも大きく、従って、より大きな器具は、より小さい器具よりも操作することがより困難であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、正しい圧力を確実にしながら、カニューレを通って挿入された器具の周りのシールを形成するための、様々な大きさの器具を収容することができる装置に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、器具の周りのシールを維持しながら、外科用器具が組織部位にアクセスすることを可能にする、外科用ポータル装置を記述する。ポータル装置は、ポータル部材を含み、ポータル部材は体組織内に配置するような寸法に決められており、長手方向軸を画定する。ポータル部材を通る長手方向の通路は、組織部位へのアクセスを提供する。可変シール部材は、ポータル部材に載置され、可変シール部材の長手方向の大きさに依存する直径を有するオリフィスを含む。圧縮部材の対のそれぞれは、可変シール部材の対向する長手側に配置され、それぞれの圧縮部材は可変シール部材と接触する圧力面を有する。電源と通信する長手方向の変位機構は、圧縮部材の間の、相対的な長手方向の動きを生成するように適合されていることにより、可変シールの長手方向の寸法が変えられ、オリフィスの直径を変える。
【０００９】
オリフィスの直径は、可変シール部材の材料のポアソン比に依存し得る。材料は、弾性的であり得るか、あるいは、材料は粘弾性ゲルを含み得る。可変シール部材は、所定の量の流体を収容する可撓性ケーシングを含み、ケーシングは、環状の幾何形状を画定し得る。電磁石が長手方向変位機構の構成部品として提供され得る。長手方向変位機構と通信する制御機構は、可変シールの長手方向長さを所定の値に調節するために含まれ得る。制御機構は、長手方向通路に挿入された器具の直径に応答する回路網を含み得る。トリガ機構は、長手方向通路への器具の導入を検出するように適合され得る。
【００１０】
本開示の他の局面において、外科用ポータル装置は、器具周りのシールを維持しながら、外科用器具が組織部位にアクセスすることを可能にする。ポータル装置はポータル部材を含み、ポータル部材は、体組織内に配置するような寸法にされており、長手方向軸を画定する。ポータル部材を通る長手方向通路は、組織部位へのアクセスを提供する。隔壁シール部材はポータル部材に載置され、隔壁シール部材の長手方向寸法に依存する直径を有するオリフィスを含む。圧縮部材の対のそれぞれは、隔壁シール部材の対向する長手側に配置され、それぞれの圧縮部材は可変シール部材と接触する圧力面を有する。長手方向変位機構は、圧縮部材の間の相対的な長手方向の動きを生成するように適合されていることにより、隔壁シールの長手方向寸法が変えられ、オリフィスの直径を変える。
【００１１】
本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
組織部位へのアクセスを可能にするための外科用ポータル装置であって、該装置は、
体組織に配置するような大きさに定められ、長手方向軸を画定するポータル部材であって、該ポータル部材は、該ポータル部材を通る長手方向通路を有しており、組織部位へのアクセスを提供する、ポータル部材と、
該ポータル部材に載置された可変シール部材であって、該可変シール部材は、該可変シール部材を通るオリフィスを有し、該オリフィスは、該可変シール部材の長手方向の寸法に依存する直径を有する、可変シール部材と、
該可変シール部材の対向する側に長手方向に配置された１対の圧縮部材であって、それぞれの圧縮部材は、該可変シール部材と接触する圧力面を有する、圧縮部材と、
電源と通信する長手方向変位機構であって、該長手方向変位機構は、該圧縮部材の間で相対的な長手方向の動きを生成するように適合されていることにより、該可変シール部材の該長手方向の寸法が変化えられ、該オリフィスの該直径を変える、長手方向変位機構と
を含む、外科用ポータル装置。
（項目２）
前記可変シール部材は、ポアソン比に関連する材料を含み、前記オリフィスの前記直径は、ポアソン比に依存する、項目１に記載の外科用ポータル装置。
（項目３）
前記ポアソン比に関連する材料は、弾性的である、項目１〜２のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目４）
前記ポアソン比に関連する材料は、粘弾性ゲルである、項目１〜３のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目５）
前記可変直径シール部材は、所定の量の流体を収容するケーシングを含む、項目１〜４のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目６）
前記可変直径シール部材は、円環状の幾何形状を画定する、項目１〜５のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目７）
前記長手方向変位機構は、電磁石を含む、項目１〜６のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目８）
前記外科用ポータル装置は、前記長手方向変位機構と通信する制御機構をさらに含み、該制御機構は、該長手方向変位機構に該可変シール部材の長手方向の寸法を所定の値に調節させるように適合されている、項目１〜７のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目９）
前記制御機構は、前記長手方向通路内に挿入された器具の直径に応答する回路網を含む、項目１〜８のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目１０）
前記外科用ポータル装置は、前記長手方向変位機構と通信するトリガ機構をさらに含み、該トリガ機構は前記長手方向通路への器具の導入を検出するように適合されている、項目１〜９のいずれかに記載の外科用ポータル装置。
（項目１１）
組織部位へのアクセスを可能にする外科用ポータル装置であって、該装置は、
体内組織に配置するような大きさに定められ、長手方向軸を画定するポータル部材であって、該ポータル部材は、組織部位へのアクセスを提供する、該ポータル部材を通る長手方向通路を有している、ポータル部材と、
該ポータル部材に載置された隔壁シール部材であって、該隔壁シール部材は、該隔壁シール部材を通るオリフィスを有しており、該オリフィスは、該隔壁シール部材の長手方向の寸法に依存する直径を有する、隔壁シール部材と、
該隔壁シール部材の対向する側の長手方向に配置された１対の圧縮部材であって、それぞれの圧縮部材は、該隔壁シール部材と接触する圧力面を有している、１対の圧縮部材と、
長手方向変位機構であって、該長手方向変位機構は、該圧縮部材の間で相対的な動きを生成するように適合されていることにより、該隔壁シール部材の該長手方向の寸法が変えられ、該オリフィスの該直径を変える、長手方向変位機構と
を含む、外科用ポータル装置。
（摘要）
アクセスアセンブリを通る通路をシールするための装置は、それを通る器具を受容するためのオリフィスを有する可変シール部材を含む。圧縮部材の対のうちのそれぞれは、可変シール部材と接触する圧力面を有し、それぞれの圧力面は、対向する長手方向からの可変シール部材に対向しており、それぞれの圧縮部材は、他の圧縮部材に関して、圧力面を横切る長手方向に可動である。圧縮部材は、長手方向に動かされ得、ポータルシール部材上におよぼされる圧縮力の程度を調節し、従って、オリフィスの直径を調節し、効率的に器具とインターフェイスし、それとの流体密封関係を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本明細書に援用され、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態を例示し、下に与えられる実施形態の詳細な記述と共に、本開示の原理を説明することに役立つ。
【図１】図１は、本開示に従った外科用ポータル装置の分解された透視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１のポータル装置の断面図であり、器具を受容するための初期状態の可変直径シールを例示している。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ポータル装置の断面図であり、器具を密封するための活性化された状態の可変直径シールを例示している。
【図３Ａ】図３Ａは、外科用ポータル装置の代替の実施形態の断面図であり、初期状態の可変直径シールを例示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの外科用ポータル装置の断面図であり、活性化された状態の可変直径シールを例示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示は、すべてのタイプの外科用器具のヒトの体内への導入を企図しており、外科用器具は、クリップアプライヤ、把持器、解剖器具、レトラクタ、ステープラ、レーザファイバ、写真装置、内視鏡および腹腔鏡、管等を含む。すべてのそのような対象は、本明細書では、一般に、「器具」と言う。以下の図面および記述において、用語「近位の」は、伝統的であるように、オペレータに向かう方向、あるいは、外科用装置または器具上の、オペレータに近い方の相対位置を言い、一方、用語「遠位の」は、オペレータから離れる方向、あるいは、器具上の、オペレータから遠い方の相対位置を言う。
【００１４】
最初に図１を参照すると、本開示に従った外科用ポータル装置が、通常１０として図示されている。近位端において、キャップ１２が開いており、ポータル装置１０への器具の入口を提供する。キャップ１２の内部は、中央開口部１４および放射状のオーバーハング１６を含む。中央開口部１４は、キャップ１２を通って延びており、中央長手方向軸「Ａ」を画定し、中央長手方向軸は外科用ポータル装置１０を通って中央に延びる。放射状のオーバーハング１６は、中央開口部１４の直径の遷移を画定し、中央開口部１４は、放射状のオーバーハング１６の近位におけるよりも、放射状のオーバーハング１６の遠位において広い。放射状オーバーハング１６は、軸「Ａ」に直交する平面を画定し得る。近位ハウジング２０は、また、中空であり、両端が開いている。環状の突起部２２が、キャップ１２に流体密封界面を提供し、放射状オーバーハング１６に当接し得る。
【００１５】
可変直径シール３０は、近位ハウジング２０内に収納され、通常、長手方向変位機構３４、近位圧縮部材３６、圧縮可能隔壁シール４０、および遠位圧縮部材４４を含む。長手方向変位機構３４は、近位および遠位圧縮部材３６、４４の間で長手方向距離を選択的に変化させるように構成されている。ここで、伸展可能なピストン４８を有する１対の空気シリンダ４６が、近位圧縮部材３６に結合されている。近位圧縮部材３６は、通常、器具通路５０および遠位圧力面５２を有する剛体構成部品であり、遠位圧力面５２は、隔壁シール４０と接するように適合されている。
【００１６】
隔壁シール４０は、通常、平坦な、器具を低圧様式で流体密封に係合するためのオリフィス５６を有するワッシャ形状の構成部品である。示されるように、非圧縮状態において、隔壁シール４０は厚さ「Ｔ」および内側オリフィス直径「Ｄ」を有している。圧縮された場合、下に図２Ｂを参照して議論されるように、隔壁シール４０は減少した厚さ「ｔ」をとり、結果として、減少したオリフィス直径「ｄ」をまたとる。オリフィス直径におけるこの減少は、隔壁シール４０と、オリフィス５６を通って挿入された器具との間の流体密封界面を可能にする。隔壁シール４０を含む材料は、ポリイソプレンのような弾性の材料を含み得る。代わりに、隔壁シール４０は、粘弾性ゲルあるいは発泡材料のような、ある流動特性を示す材料を含み得る。
【００１７】
遠位圧縮部材４４は、通常、器具通路６０および近位圧力面６２を有する剛体構成部品である。遠位圧縮部材４４の近位圧力面６２は、近位圧縮部材３６の遠位圧力面５２に対向する。遠位圧縮部材４４および近位圧縮部材３６は、長手方向に互いに対して可動であり、それらのそれぞれの圧力面６２、５２は、接近し、隔壁シール４０を圧縮し、分離されて隔壁シール４０を緩和し得る。
【００１８】
シール支持６６は、近位ハウジング２０に堅く結合され、内部棚６８を提供し、内部棚６８上には、遠位圧縮部材４４が静止し得る。図１に図示された構成のようないくつかの場合には、遠位圧縮部材４４がシール支持６６の中に組み込まれ得、内部棚６８が圧力面５２の機能を果たす。この実施形態において並進することは要求されないので、遠位圧縮部材４４は、別個の、区別された構成部品である必要はない。
【００１９】
遠位面シール支持６６上の円周突起部７０は、ダックビル弁７２のためのシートを提供する。ダックビル弁７２は、遠位に延びる、１対の実質的に平坦なリップ７４を有する弾性の部材であり、リップ７４は、通常、共に付勢され、器具のない場合、ポータル装置を通る実質的な流体密封シールを生成する。リップ７４は、器具が挿入されるとすぐに、近位側から容易に分離され得る。他のゼロ閉止弁がまた企図される。
【００２０】
遠位ハウジング７８は、ダックビル弁７２を内包し、近位ハウジング２０との流体密封接続を形成する。外側に、遠位ハウジング７８は直径方向に対向した延長部８０を含み、延長部８０は、外科医あるいはオペレータが、２つの指でポータル装置１０を把持する面を提供する。遠位ハウジング７８は、カニューレ８４を受容し、それと流体密封界面を形成する。カニューレ８４は、両端が開いている中空の管であり、患者に生成された小さな切開を通る、器具の通路を提供する。カニューレ８４の遠位端（示されない）は、組織部位に隣接する体腔に配置され得、遠位ハウジング７８に結合された近位端は、患者の外部に残る。
【００２１】
ここで、図２Ａを参照すると、長手方向通路８８が外科用ポータル装置１０を通って延びる。ダックビル弁７２のリップ７４のみが、通路８８を遮り、リップ７４がなければ、障害なく器具を収容する。可変直径シール３０が、キャップ１２の放射状オーバーハング１６とシール支持６６の内部棚６８との間に配置されている。キャップ１２およびシール支持６６を接続する剛体の界面が理由で、放射状オーバーハング１６は、内部棚６８から固定された距離に留まる。
【００２２】
ユーザインターフェイス９０が、長手方向変位機構３４と動作可能に通信するキャップ１２の外面上に模式的に図示されている。ユーザインターフェイス９０は、示されているように、外科医あるいはオペレータが、圧縮部材３６、４４に選択的に接近するあるいは圧縮部材３６、４４を分離することを可能にするトグルスイッチを含み得る。代替として、ユーザインターフェイス９０は、オペレータが、器具直径あるいは所望の密封圧力のような変数に対して、適切な値を選択することを可能にする複数の制御面を含み得る。また、ユーザインターフェイス９０は、図示されたようにあるいは任意の他の従来の場所に配置され得る。
【００２３】
また、長手方向変位機構３４と通信する電源９６が模式的に図示されている。電源９６は、長手方向変位機構３４を活性化するための圧縮空気、電力あるいは他のエネルギ源の供給を提供し得る。
【００２４】
外科用ポータル装置１０の使用が、図２Ａおよび２Ｂを参照してここで記述される。外科医は、まず、遠位方向にキャップ１２を通して外科用器具のシャフト９９を導入し得る。シャフト９９は、トロカールアセンブリ（示されていない）の栓子のシャフト、あるいは任意の一般的な器具を含み得る。外科医は、外科用部位に隣接するカニューレ８４の遠位端を配置し、注入ガス圧を確立し得る。ダックビル弁７２は、器具がない場合に通路８８を通って注入ガスが逸脱することを防ぐ。シャフト９９は、図２Ａのように非圧縮状態の場合、隔壁シール４０のオリフィス５６を通って自由に通過し得る。外科医が、ダックビル弁７２のリップ７４を通ってシャフト９９をさらに前進する場合、通路８８を横切るシールは開くことを余儀なくされる。外科医は、従って、可変直径シール３０によってシャフト９９の周りに密封を確立することを望む。
【００２５】
外科医はユーザインターフェイス９０を操作し、長手方向変位機構３４を活性化する。これは、ピストン４８がシリンダ４６から延び、近位圧縮部材３６を遠位方向に押しやる結果をもたらす。圧力面５２、６２は、接近され、隔壁シール４０が、図２Ｂに図示されるように、減少した厚さ「ｔ」に圧縮される。厚さの減少は、隔壁シール４０の長手方向の歪みを示す。歪んだ本体が平衡状態に留まるので、長手方向の歪みが、対向する横歪みによって、直角方向に伴われなければならない。これは、隔壁シール４０の厚さ「Ｔ」が厚さ「ｔ」に減少されるとき、隔壁シール４０の幅が増加する傾向にあることを意味する。隔壁シール４０の外側円周がシール支持６６によって制限されるので、この傾向は、それ自体が、オリフィス５６に隣接する隔壁シール４０の材料のシャフト９９の回りで放射状に内側方向への集中あるいは流れの傾向となり、従って、シャフト９９とのシールを形成する。
【００２６】
シャフト９９周りの適切な位置のシールによって、外科医は外科用部位の組織を操作し得る。外科医は、使用中におそらく器具の位置および向きを調節し、可変直径シール３０は外科医にこの要求された可撓性を提供するように適合され得る。外科医が器具を終了した場合、器具シャフト９９が、まず、ダックビル弁７２を通って引き上げられ得る。リップ７４は、それらの付勢された閉位置に戻り、通路８８を横切るシールを再確立する。
【００２７】
外科医は、そして、ユーザインターフェイス９０を操作し、長手方向変位機構３４に圧力面５２、６２を分離させる。長手方向歪みを起こす圧力が解放された場合、隔壁シールは、厚さ「Ｔ」およびオリフィス直径「Ｄ」を有するその初期の非圧縮状態に戻る。ポータル装置１０は、そして、さらなる器具によってプロセスが繰り返される準備ができる。
【００２８】
上に記述された使用は、少なくとも１つの、隔壁シール４０に関連する接触圧力を制御するための機会を提供する。接触圧力は、長手方向変位機構３４によって生成される圧力を単に制御してオリフィス直径「ｄ」の大きさを制御することによって制御され得る。所与のポアソン比（つまり、長手方向歪みに対する横歪みの負の値によって定義された材料特性）に関連する材料から形成された隔壁シール４０に対して、オリフィス直径「ｄ」は、歪んだ厚さ「ｔ」の減少に伴って減少する。従って、長手方向変位機構３４は、大きな器具に対するよりも小さな器具に対してより大きな圧力を提供するように構成され、それぞれの器具に対して適切なオリフィス直径「ｄ」を提供し得る。
【００２９】
ここで、図３Ａおよび３Ｂを参照すると、本開示に従った外科用ポータル装置の他の実施形態が、通常１００として図示されている。キャップ１２、近位ハウジング２０、シール支持６６、ダックビル弁７２、遠位ハウジング７８およびカニューレ８４は、すべて上に記述されたものと同一に動作し、外科用部位への密封された通路を提供し得る。外科用ポータル装置１００は、代替の可変直径シール１３０を組み込み、器具の周りのシールを提供する。
【００３０】
可変直径シール１３０は、近位圧縮部材１３６に収納された電磁石１３４を含む長手方向変位機構を含む。近位圧縮部材１３６は、キャップ１２に剛体的に結合され得、ポータルアセンブリ１００に対して静止している。この実施形態では近位圧縮部材１３６は静止し得るので、近位圧縮部材１３６は必ずしも区別された個別の構成部品である必要はない。例えば、電磁石１３４は、キャップ１２の中に組み込まれ得、キャップ１２は近位圧縮部材１３６の機能を果たし得る。
【００３１】
シール１４０は、所定の量の流体を収納し得る可撓性ケーシングを含む。シール１４０の形状は、円環状であり得、シール１４０は、少なくとも通常は、図３Ａに図示されるように応力のない幾何形状、あるいは図３Ｂに図示されるように平坦な幾何形状をとる。遠位圧縮部材１４４は、シール１４０の遠位に配置され、磁性あるいは強磁性材料を含み、電磁石１３４によって選択的に引き付けられることを可能にする。シール１４０を通るオリフィス１５６は、従って、選択的に変化され得、器具シャフト９９の周りにシールを生成する。
【００３２】
また、長手方向通路１８８、センサ１９０のようなトリガ機構、および制御回路網１９２が、ポータル装置１００の中に含まれる。センサ１９０および制御回路網１９２は互いに、また電磁石１３４と動作可能に通信する。センサ１９０は、通路１８８内の器具の存在を検出するように適合されている。いくつかの配置が企図され、センサ１９０がまた通路１８８内に存在する器具の直径を検出し得る。
【００３３】
センサ１９０に対して、器具シャフト９９が直径情報を通信するように特に構成されている協働的な構成が企図さている。例えば、ＲＦＩＤタグがセンサ１９０に近い近位にある場合、器具シャフト９９は、センサ１９０によって送信された問い合わせに応答する受動的無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含み得る。ＲＦＩＤタグは、器具を直径によって識別する適切な信号に応答し得る。代替として、協働構成は、光学センサ１９０によって読まれ得るバーコードあるいは他の大きさの識別マークを器具シャフト９９上に含み得る。
【００３４】
センサ１９０が、器具直径を器具シャフト９９の物理的特性から判断できる受動的構成がまた企図される。例えば、通路１８８に入るとすぐに、超音波変換器あるいは発光要素のような送信機（図示されていない）が、器具シャフト９９によって反射され得る信号を送信し得る。センサ１９０は、反射の強度および位置を検出するように構成され得、器具の直径を判断する。
【００３５】
受動的あるいは協働的構成において、センサ１９０は、シャフト９９の存在および可能性のある大きさを示す信号を、制御回路網１９２に提供し得る。制御回路網１９２は、信号に基づいて、電磁石１３４に供給される電流の強度を制御するように構成されている。電磁石１３４によって生成された磁束密度は、供給される電流の強度に基づいており、遠位圧縮部材１４４に加えられる引力を支配する。電源１９６が含まれ、エネルギを電磁石１３４およびセンサ１９０に提供する。
【００３６】
使用では、外科医は、器具シャフト９９を外科用ポータル装置１００の通路１８８内に挿入し得る。通常の非応力状態において、図３Ａに示されるように、シャフトはシール１４０を通って自由に通過する。シャフト９９がセンサ１９０によって検出された場合、シャフト９９の存在および可能性のある大きさを示す信号は回路網１９２を制御するように向けられ得る。制御回路網１９０は、この情報を処理し、シャフト９９周りの流体密封シールを適切な圧力で生成するために必要な程度にまで、電磁石１３４を活性化する。電磁石１３４が活性化されると、遠位圧縮部材１４４が近位圧縮部材１３６に向けて引かれ、それによって、シール１４０を平坦化し、かつ、オリフィス１５６の直径を減少する。オリフィス１５６が減少される程度は、近位および遠位の圧縮部材１３６、１４４の間に生成された引力に依存する。制御回路網１９２は、従って、小さな器具が検出された場合には、より大きな器具が検出された場合よりも、電磁石１９４により大きな大きさの電流を提供する。これは、任意の大きさのシャフト９９に対して適切な接触圧力を生成し得る。
【００３７】
上述の記述が、明確化および理解の目的のために、例示および例によって詳細に記述されてきたが、いくつかの変更および修正が、本明細書に添付の特許請求の範囲内で実行され得ることは、明白であろう。
【符号の説明】
【００３８】
１０  外科用ポータル装置
１２  キャップ
１４  中央開口部
１６  オーバーハング
２０  近位ハウジング
２２  環状の突起部
３０  可変直径シール
３４  長手方向変位機構
３６  近位圧縮部材
４０  隔壁シール
４４  遠位圧縮部材
４６  １対の空気シリンダ
４８  ピストン
５０  器具通路
５２  遠位圧力面
５６  オリフィス
６２  近位圧力面
６６  シール支持
６８  内部棚
７０  円周突起部
７２  ダックビル弁
７４  平坦なリップ
７８  遠位ハウジング
８０  延長部
８４  カニューレ
「Ａ」  中央長手方向軸
「Ｄ」  隔壁シール４０の内側オリフィス直径
「Ｔ」  隔壁シール４０の厚さ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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