(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作可能な多関節装置であって、
第１の複数の溝を形成する第１の多関節機構と、
第２の複数の溝を形成する第２の多関節機構と
を有し、
前記第１の複数の溝および前記第２の複数の溝は協動して当該装置の長手方向に沿って少なくとも２つの作業ポートを形成し、
前記第１の多関節機構と前記第２の多関節機構との間には間隔が形成されており、
前記第２の多関節機構は前記第１の多関節機構を受容し、且つ取り囲むものであり、
前記第１の多関節機構および前記第２の多関節機構のうちの少なくとも１つは操作可能である
多関節装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、当該装置は、管腔空間および腔内（空洞内）空間をナビゲートするよう構成されるものである。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記第１の多関節機構および前記第２の多関節機構は、互いに独立的に動作可能である。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記第１の多関節機構および前記第２の多関節機構は、それぞれ剛性モードおよび柔軟モードで動作するよう構成されるものである。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記第１の多関節機構は、
第１の連結部と、
複数の中間連結部であって、当該中間連結部の１つが前記第１の連結部に移動可能に連結されているものである、前記複数の中間連結部と、
前記複数の中間連結部のうちの別の１つに移動可能に連結された第２の連結部と
を有するものである。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、前記第１の連結部には、長手方向の軸に沿って当該第１の連結部の第１の端部から当該第１の連結部の第２の端部へ延在する経路が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項７】
請求項５記載の装置において、前記中間連結部の少なくとも１つには、長手方向の軸に沿って当該中間連結部の少なくとも１つの第１の端部から当該中間連結部の少なくとも１つの第２の端部へ延在する経路が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、前記経路の少なくとも一部は、分割（セグメント化）された半球として構成されるものである。
【請求項９】
請求項５記載の装置において、前記第２の連結部には、長手方向の軸に沿って当該第２の連結部の第１の端部から当該第２の連結部の第２の端部へ延在する経路が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項１０】
請求項９記載の装置において、前記経路の少なくとも一部は、分割された半球として構成されるものである。
【請求項１１】
請求項１記載の装置において、前記第２の多関節機構は、
第１の連結部と、
複数の中間連結部であって、当該中間連結部の１つが前記第１の連結部に移動可能に連結されているものである、前記複数の中間連結部と、
前記複数の中間連結部のうちの別の１つに移動可能に連結された第２の連結部と
を有するものである。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置において、前記第１の連結部には、長手方向の軸に沿って当該第１の連結部の第１の端部から当該第１の連結部の第２の端部へ延在する経路が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項１３】
請求項１１記載の装置において、前記中間連結部の少なくとも１つには、長手方向の軸に沿って当該中間連結部の少なくとも１つの第１の端部から当該中間連結部の少なくとも１つの第２の端部へ延在する経路が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、前記経路の少なくとも一部は、分割された半球として構成されるものである。
【請求項１５】
請求項１３記載の装置において、前記経路の少なくとも一部は、分割された円錐形として構成されるものである。
【請求項１６】
請求項１３記載の装置において、前記中間連結部の少なくとも１つには、前記第２の溝の１つに近接した位置で、当該中間連結部の少なくとも１つの第１の表面から当該中間連結部の少なくとも１つの第２の表面へ貫通する開口部が形成されているものである。
【請求項１７】
請求項１１記載の装置において、前記中間連結部の少なくとも１つには、当該中間連結部の少なくとも１つの端部に近接した位置において少なくとも２つの凹陥部（インデント）が形成されているものである。
【請求項１８】
請求項１１記載の装置において、前記第２の連結部は、長手方向の軸に沿って当該第２の連結部の第１の端部から当該第２の連結部の第２の端部へ延在する凹部が形成され、前記長手方向の軸は、前記第１の端部の中心および前記第２の端部の中心を貫通するものである。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置において、前記凹部の少なくとも一部は、分割された半球として構成されるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年８月１４日付けで出願された米国仮特許出願第６０／８２２，２８０号の優先権を主張するものである。また本願は、２００６年１０月２４日付で出願された米国仮特許出願第６０／８６２，６３６号の優先権を主張するものである。
本願は、全体として、また種々の実施形態において、複数の作業ポートを有する操作可能な多関節（連結部が複数ある）装置（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ  ｍｕｌｔｉ−ｌｉｎｋｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）に関連する発明について開示している。
【０００２】
操作可能な多関節装置は多種存在し、そのような装置は、いくつかの用途で利用されている。それら用途の一部では、複数の装置（カメラ、光ファイバー、手術用具など）を、操作可能な多関節装置の第１の端部から、当該装置の第２の端部へ渡すことが望ましい。操作可能な多関節装置の一部は、当該装置の一端から当該装置の他端へ延在する中心経路を画成するが、そのような中心経路は、一般にただ１つの装置を通過させるよう構成されている。
【背景技術】
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【特許文献１】国際公開第２００６／０８３３０６号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００３２８５９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２４００７８号明細書
【特許文献４】米国特許第３０６０９７２号明細書
【特許文献５】米国特許第３６４３６５３号明細書
【特許文献６】米国特許第５１４３４７５号明細書
【特許文献７】米国特許第５３１８５２６号明細書
【特許文献８】米国特許第５３２７９０５号明細書
【特許文献９】米国特許第５３８６７４１号明細書
【特許文献１０】米国特許第５４６７７６３号明細書
【特許文献１１】米国特許第５４７２０１７号明細書
【特許文献１２】米国特許第５４８３９５１号明細書
【特許文献１３】米国特許第５５１４１５７号明細書
【特許文献１４】米国特許第５５３１７１５号明細書
【特許文献１５】米国特許第５５４９５４２号明細書
【特許文献１６】米国特許第５６０５５４３号明細書
【特許文献１７】米国特許第５６６２５８７号明細書
【特許文献１８】米国特許第５７４３８７６号明細書
【特許文献１９】米国特許第５７５９１５１号明細書
【特許文献２０】米国特許第６０３６６７７号明細書
【特許文献２１】米国特許第６１９７０１７号明細書
【特許文献２２】米国特許第６２２１０６１号明細書
【特許文献２３】米国特許第６４３２１１２号明細書
【特許文献２４】米国特許第６５１７４７７号明細書
【特許文献２５】米国特許第６５５４８４４号明細書
【特許文献２６】米国特許第６６１０００７号明細書
【特許文献２７】米国特許第６６３８２６６号明細書
【特許文献２８】米国特許第６６８２４９３号明細書
【特許文献２９】米国特許第６６９７０４８号明細書
【特許文献３０】米国特許第６８０００５６号明細書
【特許文献３１】米国特許第６８２７７１０号明細書
【特許文献３２】米国特許第６８３７８４６号明細書
【特許文献３３】米国特許第６８５８００５号明細書
【特許文献３４】米国特許第６８６９３９６号明細書
【特許文献３５】米国特許第６９０７２９８号明細書
【特許文献３６】米国特許第６９６０１６２号明細書
【特許文献３７】米国特許第６９６０１６３号明細書
【特許文献３８】米国特許第６６２３４４８号明細書
【特許文献３９】米国特許第６６９２４８５号明細書
【特許文献４０】米国特許第６７３００２０号明細書
【特許文献４１】米国特許第６７９０１７３号明細書
【特許文献４２】米国特許第６８３７８４７号明細書
【特許文献４３】米国特許第６８９０２９７号明細書
【特許文献４４】米国特許第６８９９６７３号明細書
【特許文献４５】米国特許第６９６３７９２号明細書
【特許文献４６】米国特許第６９７４４１１号明細書
【特許文献４７】米国特許第６９７６９９１号明細書
【特許文献４８】米国特許第６９８４２０３号明細書
【特許文献４９】米国特許第７０２９４３５号明細書
【特許文献５０】米国特許第７０４１０５２号明細書
【特許文献５１】米国特許第７０４４９０７号明細書
【特許文献５２】米国特許第７０８７０１３号明細書
【特許文献５３】米国特許第７０９０６８３号明細書
【特許文献５４】米国特許第７０９０６３７号明細書
【特許文献５５】米国特許第７１２８７０８号明細書
【特許文献５６】米国特許第７１６９１４１号明細書
【特許文献５７】米国特許第７１７１２７９号明細書
【特許文献５８】米国特許第７１０８６８８号明細書
【特許文献５９】米国特許第７１８２７３１号明細書
【特許文献６０】米国特許第７２１４２３０号明細書
【特許文献６１】米国特許第７２３２４３４号明細書
【特許文献６２】米国特許第７２５００２７号明細書
【特許文献６３】米国特許第７３２２９３５号明細書
【特許文献６４】米国特許第７３３８５０５号明細書
【特許文献６５】米国特許第５２５１６１１号明細書
【特許文献６６】米国特許第５７５９１５１号明細書
【特許文献６７】欧州特許出願公開第１９２７３１２号明細書
【特許文献６８】特表２００７−５１１２４７号公報
【特許文献６９】特開平０７−１２０６８４号公報
【特許文献７０】国際公開第２００４／１０３４３０号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
【非特許文献１】ＳＨＡＭＭＡＳ  ｅｔ  ａｌ．，  "Ｎｅｗ  Ｊｏｉｎｔ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｈｙｐｅｒ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ｒｏｂｏｔｓ，"  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｒｏｂｏｔｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｌａｓ  Ｖｅｇａｓ，  ＮＶ，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００３
【非特許文献２】ＢＲＯＷＮ  ｅｔ  ａｌ．，  "Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ａ  Ｓｅｃｏｎｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｈｙｐｅｒ−Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，"  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｒｏｂｏｔｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，  ＣＡ，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２９-Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２，  ２００７
【非特許文献３】ＷＯＬＦＥ  ｅｔ  ａｌ．，  "Ａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｙｐｅｒ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  Ｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｒｅｓｃｕｅ  Ｔａｓｋｓ，"  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｒｏｂｏｔｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｌａｓ  Ｖｅｇａｓ，  ＮＶ，  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００３
【図面の簡単な説明】
【０００５】
全般的な１つの観点において、本願は、操作可能な多関節装置について開示している。種々の実施形態によれば、本装置には、第１の多関節機構（複数の連結部を有する機構）および第２の多関節機構が含まれる。前記第１の多関節機構は、第１の複数の溝を画成する。前記第２の多関節機構は、第２の複数の溝を画成する。前記第１の複数の溝および前記第２の複数の溝は協動し、当該装置の長手方向に沿って少なくとも２つの作業ポートを画成する。前記第１の機構および前記第２の機構の少なくとも一方は、操作可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本明細書では、本発明の種々の実施形態を、以下の図と併せ、例をとって説明している。
【図１Ａ】図１Ａおよび１Ｂは、操作可能な多関節装置の種々の実施形態を例示した図である。
【図１Ｂ】図１Ａおよび１Ｂは、操作可能な多関節装置の種々の実施形態を例示した図である。
【図２】図２は、図１の装置の第１の機構の種々の実施形態を例示した図である。
【図３Ａ】図３Ａ〜３Ｃは、図２の第１の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図３Ｂ】図３Ａ〜３Ｃは、図２の第１の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図３Ｃ】図３Ａ〜３Ｃは、図２の第１の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図４Ａ】図４Ａ〜４Ｃは、図２の第１の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図４Ｂ】図４Ａ〜４Ｃは、図２の第１の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図４Ｃ】図４Ａ〜４Ｃは、図２の第１の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図５Ａ】図５Ａ〜５Ｃは、図２の第１の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図５Ｂ】図５Ａ〜５Ｃは、図２の第１の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図５Ｃ】図５Ａ〜５Ｃは、図２の第１の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図６】図６は、図１の装置の第２の機構の種々の実施形態を例示した図である。
【図７Ａ】図７Ａ〜７Ｃは、図６の第２の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図７Ｂ】図７Ａ〜７Ｃは、図６の第２の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図７Ｃ】図７Ａ〜７Ｃは、図６の第２の機構の第１の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図８Ａ】図８Ａ〜８Ｃは、図６の第２の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図８Ｂ】図８Ａ〜８Ｃは、図６の第２の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図８Ｃ】図８Ａ〜８Ｃは、図６の第２の機構の中間連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図９Ａ】図９Ａ〜９Ｄは、図６の第２の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図９Ｂ】図９Ａ〜９Ｄは、図６の第２の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図９Ｃ】図９Ａ〜９Ｄは、図６の第２の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図９Ｄ】図９Ａ〜９Ｄは、図６の第２の機構の第２の連結部の種々の実施形態を例示した図である。
【図１０】図１０は、図１の装置の動きのシーケンスの種々の実施形態を例示した図である。
【図１１】図１１は、曲率の小さい経路を移動している状態の操作可能な多関節装置の種々の実施形態を例示した図である。
【０００７】
本発明の図および説明の少なくとも一部は、本発明の明確な理解を助けるため重要な要素に主眼を置き、一方、明瞭化のため、当業者であれば本発明の一部を構成すると理解する他の要素を排除するため、単純化されていることが理解される。ただし、そのような要素は当該技術分野でよく知られており、また必ずしも本発明の理解を促進するわけではないため、本明細書では説明していない。
図１Ａおよび１Ｂは、操作可能な多関節装置１０の種々の実施形態を例示したものである。本明細書における用語「操作可能な」（ｓｔｅｅｒａｂｌｅ）とは、この装置１０の端部が、この装置１０の別の一部に対し、いくつかの方向（上下左右など）に誘導可能なことを意味する。この装置１０の種々の実施形態は、医療処置（低侵襲的処置など）、監視用途、検査用途、探索、救助用途などに利用できる。以下本明細書では、明瞭化するという目的のみにおいて、当該装置１０の実用性について、医療処置へ適用される場合を想定して説明する。ただし、当業者であれば、この装置１０が様々な異なる用途で利用可能なことが理解されるであろう。
【０００８】
前記装置１０は、第１の機構１２および第２の機構１４を有する。種々の実施形態によれば、前記第２の機構１４は、図１Ｂに示すように、前記第１の機構１２を受容しこれを取り囲むよう構築および構成されている。このような実施形態の場合、前記第１の機構１２は内部機構またはコア機構、前記第２の機構１４は外部機構またはスリーブ機構と見なすことができる。他の実施形態によれば、これら第１の機構１２および第２の機構１４は、同軸関係以外の関係を有するよう構築および構成することができる。例えば当業者であれば、種々の実施形態に従い、前記第１の機構１２および前記第２の機構１４が、並列式（横並び）の構成で動作し、当該第１の機構１２が当該第２の機構１４の調整動作を行うよう、構築および構成できることが理解されるであろう。以下詳述するように、前記第１の機構１２は剛性モードまたは柔軟モードで動作し、前記第２の機構１４も剛性モードまたは柔軟モードで動作し、これら第１の機構１２および第２の機構１４は互いに独立して動作できる。
【０００９】
本明細書における用語「柔軟な」（ｌｉｍｐ）は、高度に柔軟であることを意味する。そのため、前記第１の機構１２または前記第２の機構１４が柔軟モードの場合、その柔軟機構は、その周囲と同じ形状になり、または再成形が可能である。なお、本明細書における用語「柔軟な」は、重力および環境形状に応じて受動的に特定の構成になる構造を示さないことに注意すべきである。むしろ、前記第１の機構１２または前記第２の機構１４が柔軟モードの場合、柔軟機構は、本装置１０の作業者が希望する配置および構成を取ることが可能である。従って、弛緩した受動的なものではなく連接され制御されるものである。
【００１０】
前記第１の機構１２および前記第２の機構１４は、どちらも操作可能な機構であってよい。そのため、当該装置１０を利用すると、管腔空間および空洞内空間の任意の３次元経路をナビゲートできることが理解されるであろう。当該装置１０は、第１のケーブル１６と、第２のケーブル１８と、第３のケーブル２０と、第４のケーブル２２とを有することもできる。前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０はステアリングケーブル、前記第４のケーブル２２は、張力調整ケーブル（テンショニングケーブル）と見なすことができる。
【００１１】
図２は、前記装置１０の前記第１の機構１２の種々の実施形態を例示したものである。この第１の機構１２は多関節機構であり、第１の端部２４および第２の端部２６を含む。前記第１の端部２４は近端、また前記第２の端部２６は遠端と見なすことができる。この第１の機構１２は、第１の連結部２８と、第２の連結部３０と、これら第１の連結部２８および第２の連結部３０の間の任意数の中間連結部３２とを有する。前記第１の連結部２８は近位の連結部、また前記第２の連結部３０は遠位の連結部と見なすことができる。
【００１２】
図３Ａ〜３Ｃは、前記第１の機構１２の前記第１の連結部２８（内部の近位連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この第１の連結部２８は、第１の端部３４および第２の端部３６を含み、図３Ｂに示すように、前記第１の連結部２８には前記第１の端部３４の中心および前記第２の端部３６の中心を貫通する長手方向の軸３８が形成されている。この第１の連結部２８は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この第１の連結部２８は、Ｇ１０／ＦＲ４  Ｇａｒｏｌｉｔｅ（登録商標）などの繊維強化材料で製作される。外側が略円柱形であるこの第１の連結部２８については、以降より詳しく説明する。
【００１３】
前記第１の連結部２８は、第１の部分４０および第２の部分４２を有する。前記第１の部分４０は近位の部分、また前記第２の部分４２は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分４０は、前記第２の部分４２と一体的に作製できる。前記第１の部分４０は、外側が円柱形で、当該第１の連結部２８の前記第１の端部３４から当該第１の連結部２８の前記第２の端部３６へと延長する。種々の実施形態によれば、この第１の部分４０の直径は、約６．３５ミリメートルのオーダーである。
【００１４】
前記第２の部分４２は、外側が略円柱形である。この第２の部分４２は、外側が円柱形になっている部分で前記第１の部分４０に接触し、当該第１の連結部２８の前記第２の端部３６へ向かってテーパーがかかっている。この第２の部分４２は、当該第１の連結部２８の前記第２の端部３６において、全体として、分割（セグメント化）された半球の形態に成形できる。種々の実施形態によれば、この第２の部分４２の直径は、前記第１の部分４０に接触する位置で、約４．７５ミリメートルのオーダーである。
【００１５】
前記第２の部分４２は、第１の表面４４を有する。この第１の表面４４は、当該第２の部分４２の外面と見なすことができる。当該第２の部分４２には、前記第１の表面４４に沿って前記長手方向の軸３８に平行な第１の溝４６と、前記第１の表面４４に沿って前記長手方向の軸３８に平行な第２の溝４８と、前記第１の表面４４に沿って前記長手方向の軸３８に平行な第３の溝５０とが形成されている。これら第１の溝４６、第２の溝４８、第３の溝５０は、それぞれ前記第１の表面４４に沿って、当該第１の連結部２８の前記第２の端部３６へと延在する。これら第１の溝４６、第２の溝４８、第３の溝５０は半管形にでき、図３Ｃに示すように、当該第１の連結部２８の前記第２の部分４２の前記第１の表面４４に沿って均等に離間できる。種々の実施形態によれば、前記第１の溝４６、前記第２の溝４８、前記第３の溝５０は、分割された円筒形状に構成できる。これら溝４６、４８、５０の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記第１の溝４６および第２の溝４８は、約１．２５ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部（セグメント）として構成され、前記第３の溝５０は、約２．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部として構成される。当該第１の連結部２８の長さは、約６５ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この第１の連結部２８の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００１６】
また、当該第１の連結部２８には、図３Ｂに示すように、前記第１の端部３４から前記第２の端部３６へ前記長手方向の軸３８に沿って延在する経路５２が形成されている。この経路５２は、その中を前記第４のケーブル２２が貫通できるようにする上で十分なサイズのものである。種々の実施形態によれば、前記経路５２は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、前記第１の端部３４から前記第２の端部３６へ延長する第１の円筒形５４と、前記第１の円筒形５４から前記第２の端部３６へ延長する第２の円筒形５６との組み合わせを有する。前記第１の円筒形５４の直径は、前記第２の円筒形５６の直径より大きい。例えば種々の実施形態によれば、前記第１の円筒形５４の直径は、約３．２０ミリメートルオーダーであり、前記第２の円筒形５６の直径は、約１．５０ミリメートルオーダーである。
【００１７】
図４Ａ〜４Ｃは、前記第１の機構１２の前記中間連結部３２の１つ（内部の中間連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この中間連結部３２は、他の前記中間連結部３２の代表的なものである。この中間連結部３２は、第１の端部５８および第２の端部６０を含み、図４Ｂに示すように、当該中間連結部３２には、前記第１の端部５８の中心および前記第２の端部６０の中心を貫通する長手方向の軸６２が形成されている。この中間連結部３２は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この中間連結部３２は、Ｇ１０／ＦＲ４  Ｇａｒｏｌｉｔｅ（登録商標）などの繊維強化材料で製作される。外側が略弾丸形であるこの中間連結部３２については、以降より詳しく説明する。
【００１８】
前記中間連結部３２は、第１の部分６４および第２の部分６６を有する。前記第１の部分６４は近位の部分、また前記第２の部分６６は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分６４は、前記第２の部分６６と一体的に作製できる。前記第１の部分６４は、外側が略円柱形で、当該中間連結部３２の前記第１の端部５８から当該中間連結部３２の前記第２の端部６０へと延長する。種々の実施形態によれば、前記第２の部分６６は、外側が略円柱形になっている部分で前記第１の部分６４に接触し、当該中間連結部３２の前記第２の端部６０へ向かってテーパーがかかっている。前記第２の部分６６の外側は、全体として、分割された半球の形態に構成されている。種々の実施形態によれば、この中間連結部３２の直径は、前記第１の端部５８において、約４．７５ミリメートルのオーダーである。当該中間連結部３２の長さは、約５．８５ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この中間連結部３２の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００１９】
また、前記中間連結部３２は、当該中間連結部３２の前記第１の端部５８から当該中間連結部３２の前記第２の端部６０へと延長する第１の表面６８を有する。この第１の表面６８は、当該中間連結部３２の外面と見なすことができる。また当該中間連結部３２には、前記第１の表面６８に沿って前記長手方向の軸６２に平行な第１の溝７０と、前記第１の表面６８に沿って前記長手方向の軸６２に平行な第２の溝７２と、前記第１の表面６８に沿って前記長手方向の軸６２に平行な第３の溝７４とが形成されている。これら第１の溝７０、第２の溝７２、第３の溝７４は、それぞれ前記第１の表面６８に沿って、当該中間連結部３２の前記第１の端部５８から当該中間連結部３２の前記第２の端部６０へと延在する。これら第１の溝７０、第２の溝７２、第３の溝７４は半管形にでき、図４Ｃに示すように、当該中間連結部３２の前記第１の表面６８に沿って均等に離間できる。種々の実施形態によれば、前記第１の溝７０、前記第２の溝７２、前記第３の溝７４は、分割された円筒形状に構成できる。これら溝７０、７２、７４の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記第１の溝７０および第２の溝７２は、当該中間連結部３２の前記第１の端部５８で約１．７５ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部（セグメント）として構成され、前記第３の溝７４は、当該中間連結部３２の前記第１の端部５８で約２．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部として構成される。これら第１の溝７０、第２の溝７２、第３の溝７４は、それぞれ様々な用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）のいずれかを受容しこれを一部取り囲むよう構成され、その工具は、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６へと通過する。
【００２０】
また、当該中間連結部３２には、図４Ｂに示すように、前記第１の端部５８から前記第２の端部６０へ前記長手方向の軸６２に沿って延在する経路７６が形成されている。この経路７６は、その中を前記第４のケーブル２２が貫通できるようにする上で十分なサイズのものである。種々の実施形態によれば、この経路７６は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、前記中間連結部３２の前記第１の端部５８から前記第２の端部６０へ延在する第１の分割された半球７８と、前記第１の分割された半球７８から前記第２の端部６０へ延在する第２の分割された半球８０と、前記第２の分割された半球８０から前記第２の端部６０へ延在する円筒形８２と、前記円筒形８２から前記第２の端部６０へ延在する第３の分割された半球８４との組み合わせを有する。種々の実施形態によれば、前記第１の分割された半球７８は、約４．７５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記第２の分割された半球８０は、約２．２５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記円筒形８２は、約１．０ミリメートルオーダーの直径を有し、前記第３の分割された半球８４は、約２．２５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表す。
【００２１】
前記経路７６の前記第１の分割された半球７８は、前記第１の連結部２８が前記中間連結部３２に連結された場合に、前記第１の連結部２８の前記第２の端部３６を受容するよう構成されている。同様に、所与の中間連結部３２についても、その経路７６の第１の分割された半球７８は、前記所与の中間連結部３２が別の中間連結部３２に連結された場合に、その別の中間連結部３２の第２の端部６０を受容するよう構成されている。前記第３の分割された半球８４は、中間連結部３２の１つがそれに隣接して連結された中間連結部３２に対し動いたとき、前記第４のケーブル２２が圧迫または束縛されるのを軽減するよう作用可能である。同様に、前記第２の連結部３０が所与の中間連結部３２に連結された場合、その第３の分割された半球８４は、前記第２の連結部３０がそれに連結された所与の中間連結部３２に対し動いたとき、前記第４のケーブル２２が圧迫または束縛されるのを軽減するよう作用可能である。
【００２２】
上記の構造により、前記第１の連結部２８は、その前記第２の端部３６を、前記中間連結部３２の前記経路７６の前記第１の分割された半球７８内に着座させることにより、前記中間連結部３２に連結できる。前記第１の連結部２８の前記第２の端部３６の凸型構成は、全体として、前記中間連結部３２の前記経路７６の前記第１の分割された半球７８の凹型構成に対応するため、前記第１の連結部２８は前記中間連結部３２に連結でき、その場合、前記第１の連結部２８の前記長手方向の軸３８と、前記第１の溝４６と、前記第２の溝４８と、前記第３の溝５０とが、前記中間連結部３２の前記長手方向の軸６２と、前記第１の溝７０と、前記第２の溝７２と、前記第３の溝７４とにそれぞれ位置合わせされる。前記中間連結部３２は、その前記長手方向の軸６２が、前記第１の連結部２８の前記長手方向の軸３８に整列していない状態で、前記第１の連結部２８に対して動くことができる。種々の実施形態によれば、前記第１の連結部２８および前記中間連結部３２の構成により、前記中間連結部３２は、前記第１の連結部２８の前記長手方向の軸３８と、前記中間連結部３２の前記長手方向の軸６２とが、互いに最高約２５°の角度をなすよう、当該中間連結部３２の連結先である前記第１の連結部２８に対して動くことができる。同様に、中間連結部３２の１つは、その第２の端部６０を別の中間連結部３２の経路７６の第１の分割された半球７８内に着座させることにより、前記別の中間連結部３２と連結することができる。前記中間連結部３２の前記第２の端部６０の凸型構成は、全体として、前記中間連結部３２の前記経路７６の前記第１の分割された半球７８の凹型構成に対応するため、前記中間連結部３２同士は連結でき、その場合、当該中間連結部３２の前記長手方向の軸６２同士、前記第１の溝４６同士、前記第２の溝４８同士、および前記第３の溝５０同士がそれぞれ位置合わせされる。互いに連結された前記中間連結部３２同士は、それらの長手方向の軸６２が互いに整列していない状態で、相対的に動くことができる。種々の実施形態によれば、連結された前記中間連結部３２同士の構成により、中間連結部３２の１つは、前記長手方向の軸６２同士が互いに最高約２５°の角度をなすよう、隣接した連結先である別の中間連結部３２に対し動くことができる。
【００２３】
図５Ａ〜５Ｃは、前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０（内部の遠位連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この第２の連結部３０は、第１の端部８６および第２の端部８８を含み、図５Ｂに示すように、前記第２の連結部３０には前記第１の端部８６の中心および前記第２の端部８８の中心を貫通する長手方向の軸９０が形成されている。この第２の連結部３０は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この第２の連結部３０は、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）などの熱可塑性材料で製作される。
【００２４】
前記第２の連結部３０は、第１の部分９２および第２の部分９４を有する。前記第１の部分９２は近位の部分、また前記第２の部分９４は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分９２は、前記第２の部分９４と一体的に作製できる。前記第１の部分９２は、外側が略円柱形で、当該第２の連結部３０の前記第１の端部８６から当該第２の連結部３０の前記第２の端部８８へと延長する。種々の実施形態によれば、前記第２の部分９４は、外側が略円柱形になっている部分で前記第１の部分９２に接触し、当該第２の連結部３０の前記第２の端部８８へ向かってテーパーがかかっている。前記第２の部分６４の外側は、全体として、分割された円錐形の形態に構成されている。種々の実施形態によれば、当該第２の連結部３０の直径は、その第１の端部８６において約４．７５ミリメートルオーダーであり、前記第２の部分９４のテーパーは、前記第１の部分９２の外側に対し約３０°の角度をなしている。当該第２の連結部３０の長さは、約５．９０ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この第２の連結部３０の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００２５】
また、前記第２の連結部３０は、当該第２の連結部３０の前記第１の端部８６から当該第２の連結部３０の前記第２の端部８８へと延長する第１の表面９６を有する。この第１の表面９６は、当該第２の連結部３０の外面と見なすことができる。当該第２の連結部３０には、前記第１の表面９６に沿って前記長手方向の軸９０に平行な第１の溝９８と、前記第１の表面９６に沿って前記長手方向の軸９０に平行な第２の溝１００と、前記第１の表面９６に沿って前記長手方向の軸９０に平行な第３の溝１０２とが形成されている。これら第１の溝９８、第２の溝１００、第３の溝１０２は、それぞれ前記第１の表面９６に沿って、当該第２の連結部３０の前記第１の端部８６から当該第２の連結部３０の前記第２の端部８８へ向かい延在する。これら第１の溝９８、第２の溝１００、第３の溝１０２は半管形にでき、図５Ｃに示すように、当該第２の連結部３０の前記第１の表面９６に沿って均等に離間できる。種々の実施形態によれば、前記第１の溝９８、前記第２の溝１００、前記第３の溝１０２は、分割された円筒形状に構成できる。これら溝９８、１００、１０２の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記第１の溝９８および第２の溝１００は、当該第２の連結部３０の前記第１の端部８６で約１．２５ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部（セグメント）として構成され、前記第３の溝１０２は、当該第２の連結部３０の前記第１の端部８６で約２．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部として構成される。これら第１の溝９８、第２の溝１００、第３の溝１０２は、それぞれ様々な用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）のいずれかを受容しこれを一部取り囲むよう構成され、その用具または器具は、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６へと通過する。
【００２６】
また、当該第２の連結部３０には、図５Ｂに示すように、前記第１の端部８６から前記第２の端部８８へ前記長手方向の軸９０に沿って延在する経路１０４が形成されている。この経路１０４は、その中を前記第４のケーブル２２が貫通できるようにする上で十分なサイズのものである。種々の実施形態によれば、この経路１０４は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、前記第１の端部８６から前記第２の端部８８へ延在する第１の分割された半球１０６と、前記第１の分割された半球１０６から前記第２の端部８８へ延在する第２の分割された半球１０８と、前記第２の分割された半球１０８から前記第２の端部８８へ延在する円筒形１１０との組み合わせを有する。種々の実施形態によれば、前記第１の分割された半球１０６は、約４．７５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記第２の分割された半球１０８は、約２．２５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記円筒形１１０は、約１．０ミリメートルオーダーの直径を有する。前記経路１０４の前記第１の分割された半球１０６は、中間連結部３２が前記第２の連結部３０に連結された場合に、前記中間連結部３２の第２の端部６０を受容するよう構成されている。
【００２７】
上記の構造により、中間連結部３２は、その前記第２の端部６０を、前記第２の連結部３０の前記経路１０４の前記第１の分割された半球１０６内に着座させることにより、前記第２の連結部３０に連結できる。前記中間連結部３２の前記第２の端部６０の凸型構成は、全体として、前記第２の連結部３０の前記経路１０４の前記第１の分割された半球１０６の凹型構成に対応するため、前記中間連結部３２は前記第２の連結部３０に連結でき、その場合、前記中間連結部３２の前記長手方向の軸６２と、前記第１の溝７０と、前記第２の溝７２と、前記第３の溝７４とが、前記第２の連結部３０の前記長手方向の軸９０と、前記第１の溝９８と、前記第２の溝１００と、前記第３の溝１０２とにそれぞれ位置合わせされる。前記第２の連結部３０は、前記長手方向の軸６２および９０が互いに整列していない状態で、当該第２の連結部３０の連結先である前記中間連結部３２に対し動かすことができる。種々の実施形態によれば、前記第２の連結部３０の構成により、それに連結された中間連結部３２は、前記長手方向の軸６２および９０が互いに最高約２５°の角度をなすよう、前記第２の連結部３０に対し動くことができる。
【００２８】
図６は、前記装置１０の前記第２の機構１４の種々の実施形態を例示したものである。この第２の機構１４は多関節機構であり、第１の端部１２０および第２の端部１２２を含む。前記第１の端部１２０は近端、また前記第２の端部１２２は遠端と見なすことができる。この第２の機構１４は、第１の連結部１２４と、第２の連結部１２６と、これら第１の連結部１２４および第２の連結部１２６の間の任意数の中間連結部１２８とを有する。前記第１の連結部１２４は近位の連結部、また前記第２の連結部１２６は遠位の連結部と見なすことができる。
【００２９】
図７Ａ〜７Ｃは、前記第２の機構１４の前記第１の連結部１２４（外部の近位連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この第１の連結部１２４は、第１の端部１３０および第２の端部１３２を含み、図７Ｂに示すように、当該第１の連結部１２４には、前記第１の端部１３０の中心および前記第２の端部１３２の中心を貫通する長手方向の軸１３４が形成されている。この第１の連結部１２４は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この第１の連結部１２４は、３１６ステンレス鋼などのステンレス鋼材料で製作される。外側が略弾丸形であるこの第１の連結部１２４については、以降より詳しく説明する。
【００３０】
前記第１の連結部１２４は、第１の部分１３６および第２の部分１３８を有する。前記第１の部分１３６は近位の部分、また前記第２の部分１３８は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分１３６は、前記第２の部分１３８と一体的に作製できる。前記第１の部分１３６は、外側が円柱形で、当該第１の連結部１２４の前記第１の端部１３０から当該第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２へと延長する。種々の実施形態によれば、この第１の部分１３６の直径は、約１２．７０ミリメートルのオーダーである。
【００３１】
前記第２の部分１３８は、外側が略円柱形である。この第２の部分１３８は、外側が円柱形になっている部分で前記第１の部分１３６に接触し、当該第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２へ向かってテーパーがかかっている。この第２の部分１３８は、当該第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２において、全体として、分割（セグメント化）された半球の形態に成形できる。種々の実施形態によれば、この第２の部分１３８の直径は、前記第１の部分１３６に接触する位置で、約９．５０ミリメートルのオーダーである。
【００３２】
前記第２の部分１３８は、第１の表面１４０を有する。この第１の表面１４０は、当該第２の部分１３８の外面と見なすことができる。当該第２の部分１３８には、前記第１の表面１４０に沿って第１の溝１４２が形成され、前記第１の表面１４０に沿って第２の溝１４４が画成され、また前記第１の表面１４０に沿って第３の溝１４６が形成されている。これら第１の溝１４２、第２の溝１４４、第３の溝１４６は、それぞれ前記長手方向の軸１３４に対し斜角をなしており、前記第１の表面４４に沿って、当該第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２へと延在する。種々の実施形態によれば、これらの溝１４２、１４４、１４６は、それぞれ前記長手方向の軸１３４に対し約１５°オーダーの角度で配向される。図７Ｃに示すように、これら第１の溝１４２、第２の溝１４４、第３の溝１４６は、当該第１の連結部１２４の前記第１の表面１４０に沿って均等に離間できる。種々の実施形態によれば、前記第１の溝１４２、前記第２の溝１４４、前記第３の溝１４６は、分割された円筒形状に構成できる。これら溝１４２、１４４、１４６の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば種々の実施形態によれば、これら溝１４２、１４４、１４６は、それぞれ直径約３．０ミリメートルオーダーの円筒形の一部（セグメント）として構成されている。これら第１の溝１４２、第２の溝１４４、第３の溝１４６は、それぞれ種々の用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）を前記多関節装置１０内へ容易に導入できるよう構成されている。当該第１の連結部１２４の長さは、約１８．５ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この第１の連結部１２４の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００３３】
また、当該第１の連結部１２４には、図７Ｂに示すように、前記第１の端部１３０から前記第２の端部１３２へ前記長手方向の軸１３４に沿って延在する経路１４８が形成されている。この経路１４８は、その中を前記第１の機構１２が貫通できるようにする上で十分なサイズのものである。種々の実施形態によれば、この経路１４８は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、当該第１の連結部１２４の前記第１の端部１３０から前記第２の端部１３２へ延在する分割された円錐形１５０と、前記分割された円錐形１５０から前記第２の端部１３２へ延在する円筒形１５２との組み合わせを有する。種々の実施形態によれば、前記分割された円錐形１５０の直径は、当該第１の連結部１２４の前記第１の端部１３０で約７．０ミリメートルオーダーであり、前記長手方向の軸１３４に対し約４５°オーダーの角度でテーパーがかかっている。前記円筒形１５２の直径は、約５．５０ミリメートルのオーダーである。
【００３４】
また、当該第１の連結部１２４には、第１の孔１５４と、第２の孔１５６と、第３の孔１５８とが形成されている（図７Ｃを参照）。前記第１の孔１５４は、前記長手方向の軸１３４に実質的に平行で、前記第１の部分１３６から前記第２の端部１３２へと延長し、前記経路１４８と前記第１の表面１４０との間に配置されている。前記第２の孔１５６は、前記長手方向の軸１３４に実質的に平行で、前記第１の部分１３６から前記第２の端部１３２へと延長し、前記経路１４８と前記第１の表面１４０との間に配置されている。前記第３の孔１５８は、前記長手方向の軸１３４に実質的に平行で、前記第１の部分１３６から前記第２の端部１３２へと延長し、前記経路１４８と前記第１の表面１４０との間に配置されている。これら第１の孔１５４、第２の孔１５６、および第３の孔１５８は、略円柱形である。種々の実施形態によれば、これらの孔１５４、１５６、１５８は、図７Ｃに示すように、互いに均等に離間される。これら孔１５４、１５６、１５８の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記孔１５４、１５６、１５８に伴う各直径は、それぞれ約１．２０ミリメートルオーダーであってよい。前記第１の孔１５４は、前記第１のケーブル１６を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第２の孔１５６は、前記第２のケーブル１８を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第３の孔１５８は、前記第３のケーブル２０を受容しこれを取り囲むよう構成されている。これら第１の孔１５４、第２の孔１５６、および第３の孔１５８は、前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０が動けるようにするための誘導路として作用する。
【００３５】
図８Ａ〜８Ｃは、前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の１つ（外部の中間連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この中間連結部１２８は、他の前記中間連結部１２８の代表的なものである。この中間連結部１２８は、第１の端部１６０および第２の端部１６２を含み、図８Ｂに示すように、当該中間連結部１２８には前記第１の端部１６０の中心および前記第２の端部１６２の中心を貫通する長手方向の軸１６４が形成されている。この中間連結部１２８は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この中間連結部１２８は、ポリスルホンなどの高分子熱可塑性材料で製作される。外側が略弾丸形であるこの中間連結部１２８については、以降より詳しく説明する。
【００３６】
前記中間連結部１２８は、第１の部分１６６および第２の部分１６８を有する。前記第１の部分１６６は近位の部分、また前記第２の部分１６８は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分１６６は、前記第２の部分１６８と一体的に作製できる。前記第１の部分１６６は、外側が略円柱形で、当該中間連結部１２８の前記第１の端部１６０から当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２へと延長する。種々の実施形態によれば、前記第２の部分１６８は、外側が略円柱形になっている部分で前記第１の部分１６６に接触し、当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２へ向かってテーパーがかかっている。前記第２の部分１６８の外側は、全体として、分割された半球の形態に構成されている。種々の実施形態によれば、当該中間連結部１２８の直径は、前記第１の端部１６０において、約９．６５ミリメートルのオーダーである。当該中間連結部１２８の長さは、約８．４０ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この中間連結部１２８の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００３７】
また、前記中間連結部１２８は、当該中間連結部１２８の前記第１の端部１６０から当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２へと延長する第１の表面１７０と、当該中間連結部１２８の前記第１の端部１６０から当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２へと延長する第２の表面１７０とを有する。前記第１の表面１７０は当該中間連結部１２８の外面、前記第２の表面１７２は当該中間連結部１２８の内面と見なすことができる。当該中間連結部３２には、前記第２の表面１７２に沿って前記長手方向の軸１６４に平行な第１の溝１７４と、前記第２の表面１７２に沿って前記長手方向の軸１６４に平行な第２の溝１７６と、前記第２の表面１７２に沿って前記長手方向の軸１６４に平行な第３の溝１７８とが形成されている。これら第１の溝１７４、第２の溝１７６、第３の溝１７８は、それぞれ前記第２の表面１７２に沿って、当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２へと延在する。これら第１の溝１７４、第２の溝１７６、第３の溝１７８は半管形にでき、図８Ｃに示すように、当該中間連結部１２８の前記第２の表面１７２に沿って均等に離間できる。種々の実施形態によれば、前記第１の溝１７４、前記第２の溝１７６、前記第３の溝１７８は、分割された円筒形状に構成できる。これら溝１７４、１７６、１７８の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記第１の溝１７４および第２の溝１７６は、当該中間連結部１２８の前記第１の端部１６０で約１．７５ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部（セグメント）として構成され、前記第３の溝１７８は、当該中間連結部１２８の前記第１の端部１６０で約２．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部として構成される。これら第１の溝１７４、第２の溝１７６、第３の溝１７８は、それぞれ様々な用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）のいずれかを受容しこれを一部取り囲むよう構成され、その用具または器具は、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６へと通過する。
【００３８】
また、当該中間連結部１２８には、図８Ｂに示すように、前記第１の端部１６０から前記第２の端部１６２へ前記長手方向の軸１６４に沿って延在する経路１８０が形成されている。この経路１８０は、その中を前記第１の機構１２が貫通できるようにする上で十分なサイズのものである。種々の実施形態によれば、この経路１８０は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、前記中間連結部１２８の前記第１の端部１６０から前記第２の端部１６２へ延在する分割された半球１８２と、前記分割された半球１８２から前記第２の端部１６２へ延在する第１の分割された円錐形１８４と、前記第１の分割された円錐形１８４から前記第２の端部１６２へ延在する円筒形１８６と、前記円筒形１８６から前記第２の端部１６２へ延在する第２の分割された円錐形１８８との組み合わせを有する。種々の実施形態によれば、前記分割された半球１８２は、約９．６５ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記第１の分割された円錐形１８４は、前記長手方向の軸１６４に対し約１５°オーダーの角度でテーパーがかかっており、円筒形１８６は、約５．５０ミリメートルオーダーの直径を有し、第２の分割された円錐形１８８は、前記長手方向の軸１６４に対し約１５°オーダーの角度でテーパーがかかっている。前記経路１８０の前記分割された半球１８２は、前記第１の連結部１２４が当該中間連結部１２８に連結された場合に、前記第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２を受容するよう構成されている。同様に、所与の中間連結部１２８についても、その経路１８０の分割された半球１８２は、前記所与の中間連結部１２８が別の中間連結部１２８に連結された場合に、その別の中間連結部１２８の第２の端部１６２を受容するよう構成されている。
【００３９】
また、前記中間連結部１２８には、第１の孔１９０と、第２の孔１９２と、第３の孔１９４とが形成されている（図８Ｃを参照）。前記第１の孔１９０は、前記長手方向の軸１６４に実質的に平行で、前記第１の部分１６６から前記第２の端部１６２へと延長し、前記経路１８０と前記第１の表面１７０との間に配置されている。前記第２の孔１９２は、前記長手方向の軸１６４に実質的に平行で、前記第１の部分１６６から前記第２の端部１６２へと延長し、前記経路１８０と前記第１の表面１７０との間に配置されている。前記第３の孔１９４は、前記長手方向の軸１６４に実質的に平行で、前記第１の部分１６６から前記第２の端部１６２へと延長し、前記経路１８０と前記第１の表面１７０との間に配置されている。これら第１の孔１９０、第２の孔１９２、および第３の孔１９４は、略円柱形である。種々の実施形態によれば、これらの孔１９０、１９２、１９４は、互いに均等に離間される。これら孔１９０、１９２、１９４の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記孔１９０、１９２、１９４に伴う各直径は、それぞれ約１．２５ミリメートルオーダーであってよい。前記第１の孔１９０は、前記第１のケーブル１６を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第２の孔１９２は、前記第２のケーブル１８を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第３の孔１９４は、前記第３のケーブル２０を受容しこれを取り囲むよう構成されている。これら第１の孔１９０、第２の孔１９２、および第３の孔１９４は、前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０が動けるようにするための誘導路として作用する。
【００４０】
また前記中間連結部１２８は、図８Ｃに示すように、前記第２の部分１６８に伴うテーパーと、前記第１の溝１７４、前記第２の溝１７６、前記第３の溝１７８の構成および配向との組み合わせが一部理由となり、前記第２の端部１６２において、第１の凹陥部（インデント）１９６、第２の凹陥部１９８、および第３の凹陥部２００が形成されている。これら第１の凹陥部１９６、第２の凹陥部１９８、第３の凹陥部２００は、図８Ｃに示すように、当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２に沿って均等に離間できる。これら第１の凹陥部１９６、第２の凹陥部１９８、第３の凹陥部２００は、当該第２の機構１４の前記中間連結部１２８の１つが、それに連結された別の中間連結部１２８に対し動かされた場合に、種々の用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）が圧迫または束縛されるのを軽減するよう作用可能である。
【００４１】
また前記中間連結部１２８には、前記第２の部分１６８に伴うテーパーと、前記第１の孔１９０、前記第２の孔１９２、前記第３の孔１９４の構成および配向との組み合わせにより、前記第２の端部１６２において、第４の凹陥部２０２、第５の凹陥部２０４、および第６の凹陥部２０６が形成されている。これら第４の凹陥部２０２、第５の凹陥部２０４、および第６の凹陥部２０６は、図８Ｃに示すように、当該中間連結部１２８の前記第２の端部１６２に沿って均等に離間でき、前記第１の凹陥部１９６、前記第２の凹陥部１９８、および前記第３の凹陥部２００からも均等に離間できる。これら第４の凹陥部２０２、第５の凹陥部２０４、および第６の凹陥部２０６は、当該第２の機構１４の前記中間連結部１２８の１つが、それに連結された別の中間連結部１２８に対し動かされた場合に、前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０が圧迫または束縛されるのを軽減するよう作用可能である。
【００４２】
種々の実施形態によれば、中間連結部１２８には、その前記第２の表面１７２から若しくは前記溝１７４、１７６、１７８の１つから、前記第１の表面１７０へ延在する開口部（図示せず）も形成可能である。前記中間連結部１２８は、このような開口部を任意の数有することができ、このような開口部を有することができる前記中間連結部１２８の数は任意である。前記開口部は、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６まで通過する用具（工具）または器具の出口点として利用できる。そのような実施形態の場合、各前記中間連結部１２８は、当該第２の機構１４の第２の連結部１２６に近接して配置できる。前記開口部は、前記中間連結部１２８の前記長手方向の軸１３４に対し、任意の角度に配向できる。前記第１の機構１２を前記第２の機構１４から取り出して、当該第２の機構１４の前記第１の端部１２０から当該第２の機構１４の前記第２の端部１２２へ比較的大きな用具（工具）または器具を前進させる場合、第２の用具（工具）または器具（光ファイバーケーブルなど）には、当該第２の機構１４の前記第２の端部１２２を貫通するだけの十分な空間が残されていないおそれがある。そのような場合は、前記中間連結部１２８の１つの開口部から、前記第２の用具（工具）または器具を出すことができる。
【００４３】
上記の構造により、前記第１の連結部１２４は、その前記第２の端部１３２を、前記中間連結部１２８の前記経路１８０の前記分割された半球１８２内に着座させることにより、前記中間連結部１２８に連結できる。前記第１の連結部１２４の前記第２の端部１３２の凸型構成は、全体として、前記中間連結部１２８の前記経路１８０の前記分割された半球１８２の凹型構成に対応するため、前記第１の連結部１２４は前記中間連結部１２８に連結でき、その場合、前記第１の連結部１２４の前記長手方向の軸１３４と、前記第１の溝１４２と、前記第２の溝１４４と、前記第３の溝１４６と、前記第１の孔１５４と、前記第２の孔１５６と、前記第３の孔１５８とが、前記中間連結部１２８の前記長手方向の軸１６４と、前記第１の溝１７４と、前記第２の溝１７６と、前記第３の溝１７８と、前記第１の孔１９０と、前記第２の孔１９２と、前記第３の孔１９４とにそれぞれ位置合わせされる。前記中間連結部１２８は、その前記長手方向の軸１６４が、前記第１の連結部１２４の前記長手方向の軸１３４に整列していない状態で、前記第１の連結部１２４に対して動くことができる。種々の実施形態によれば、前記第１の連結部１２４および前記中間連結部１２８の構成により、前記中間連結部１２８は、前記第１の連結部１２４の前記長手方向の軸１３４と、前記中間連結部１２８の前記長手方向の軸１６４とが、互いに最高約１０°の角度をなすよう、当該中間連結部１２８の連結先である前記第１の連結部１２４に対して動くことができる。同様に、中間連結部１２８の１つは、その第２の端部１６２を別の中間連結部１２８の経路１８０の分割された半球１８２内に着座させることにより、前記別の中間連結部１２８と連結することができる。前記中間連結部１２８の前記第２の端部１６２の凸型構成は、全体として、前記中間連結部１２８の前記経路１８０の前記分割された半球１８２の凹型構成に対応するため、前記中間連結部１２８同士は連結でき、その場合、当該中間連結部１２８の前記長手方向の軸１６４同士、前記第１の溝１７４同士、前記第２の溝１７６同士、前記第３の溝１７８同士、前記第１の孔１９０同士、前記第２の孔１９２同士、および前記第３の孔１９４同士がそれぞれ位置合わせされる。互いに連結された前記中間連結部１２８同士は、それらの長手方向の軸１６４が互いに整列していない状態で、相対的に動くことができる。種々の実施形態によれば、連結された前記中間連結部１２８同士の構成により、中間連結部１２８の１つは、前記長手方向の軸１６４同士が互いに最高約１０°の角度をなすよう、当該中間連結部１２８の連結先である別の中間連結部１２８に対し動くことができる。
【００４４】
図９Ａ〜９Ｃは、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６（外部の遠位連結部）の種々の実施形態を例示したものである。この第２の連結部１２６は、第１の端部２０８および第２の端部２１０を含み、図９Ｃに示すように、当該第２の連結部１２６には、前記第１の端部２０８の中心および前記第２の端部２１０の中心を貫通する長手方向の軸２１２が形成されている。この第２の連結部１２６は、任意の適切な材料で製作できる。種々の実施形態によれば、この第２の連結部１２６は、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）などの熱可塑性材料で製作される。
【００４５】
前記第２の連結部１２６は、第１の部分２１４および第２の部分２１６を有する。前記第１の部分２１４は近位の部分、また前記第２の部分２１６は遠位の部分と見なすことができる。前記第１の部分２１４は、前記第２の部分２１６と一体的に作製できる。前記第１の部分２１４は、外側が略円柱形で、当該第２の連結部１２６の前記第１の端部２０８から当該第２の連結部１２６の前記第２の端部２１０へと延長する。種々の実施形態によれば、この第１の部分２１４の直径は、約４．８０ミリメートルのオーダーである。
【００４６】
種々の実施形態によれば、前記第２の部分２１６は、外側が略円柱形になっている部分で前記第１の部分２１４に接触し、当該第２の連結部１２６の前記第２の端部２１０へ向かってテーパーがかかっている。前記第２の部分２１６の外側は、全体として、分割された円錐形の形態に構成されている。種々の実施形態によれば、前記第２の部分２１６の外側は、当該第２の連結部１２６の前記第１の部分２１４から前記第２の端部２１０へ向かって、前記第１の部分２１４の外側に対し約２０°オーダーの角度でテーパーがかかっている。当該第２の連結部１２６の長さは、約１５ミリメートルのオーダーにできる。ただし当業者であれば、この第２の連結部１２６の長さは用途に基づいて異なってよいことが理解されるであろう。
【００４７】
また、前記第２の連結部１２６は、当該第２の連結部１２６の前記第１の端部２０８から当該第２の連結部１２６の前記第２の端部２１０へと延長する第１の表面２１８と、当該第２の連結部１２６の前記第１の端部２０８から当該第２の連結部１２６の前記第２の端部２１０へと延長する第２の表面２２０とを有する。前記第１の表面２１８は当該第２の連結部１２６の外面、前記第２の表面２２０は当該第２の連結部１２６の内面と見なすことができる。
【００４８】
また、前記第２の連結部１２６には、第１のポート２２２と、第２のポート２２４と、第３のポート２２６とが形成されている（図９Ｂを参照）。前記第１のポート２２２は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。前記第２のポート２２４は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。前記第３のポート２２６は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。これら第１のポート２２２、第２のポート２２４、第３のポート２２６は円柱形にでき、図９Ｄに示すように、当該第２の連結部１２６の前記長手方向の軸２１２の周りで均等に離間できる。これらポート２２２、２２４、２２６の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記第１のポート２２２および第２のポート２２４は、約１．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形の一部（セグメント）として構成され、前記第３のポート２２６は、約２．５０ミリメートルオーダーの直径を有する円筒形として構成される。これら第１のポート２２２、第２のポート２２４、第３のポート２２６は、それぞれ様々な用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）のいずれかを受容しこれを取り囲むよう構成され、その用具または器具は、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６へと通過する。
【００４９】
また、前記第２の連結部１２６には、第１の孔２２８と、第２の孔２３０と、第３の孔２３２とが形成されている（図９Ｂを参照）。前記第１の孔２２８は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。前記第２の孔２３０は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。前記第３の孔２３２は、前記第２の表面２２０から前記第１の表面２１８へ延在し、前記長手方向の軸２１２に実質的に平行である。これら第１の孔２２８、第２の孔２３０、および第３の孔２３２は、略円柱形である。種々の実施形態によれば、これらの孔２２８、２３０、２３２は、図９Ｄに示すように、互いに均等に離間される。これら孔２２８、２３０、２３２の各サイズは、互いに同一でも、または互いに異なるものであってもよい。例えば、種々の実施形態によれば、前記孔２２８、２３０、２３２に伴う各直径は、それぞれ約１．２５ミリメートルオーダーであってよい。前記第１の孔２２８は、前記第１のケーブル１６を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第２の孔２３０は、前記第２のケーブル１８を受容しこれを取り囲むよう構成されている。前記第３の孔２３２は、前記第３のケーブル２０を受容しこれを取り囲むよう構成されている。
【００５０】
また、当該第２の連結部１２６には、図９Ｃに示すように、前記第１の端部２０８から前記第２の端部２１０へ前記長手方向の軸２１２に沿って延在する凹部２３４が形成されている。種々の実施形態によれば、前記凹部２３４は、全体として複雑な形状に構成され、この形状は、当該第２の連結部１２６の前記第１の端部２０８から前記第２の端部２１０へ延在する第１の分割された半球２３６と、前記第１の分割された半球２３６から前記第２の端部２１０へ延在する第２の分割された半球２３８との組み合わせを有する。種々の実施形態によれば、前記第１の分割された半球２３６は、約９．５０ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表し、前記第２の分割された半球２３８は、約７．０ミリメートルオーダーの直径を有する球体の一部を表す。前記凹部２３４の前記第１の分割された半球２３６は、中間連結部１２８が前記第２の連結部１２６に連結された場合に、前記中間連結部１２８の第２の端部１６２を受容するよう構成されている。
【００５１】
上記の構造により、中間連結部１２８は、その前記第２の端部１６２を、前記第２の連結部１２６の前記凹部２３４の前記第１の分割された半球２３６内に着座させることにより、前記第２の連結部１２６に連結できる。前記中間連結部１２８の前記第２の端部１６２の凸型構成は、全体として、前記第２の連結部１２６の前記凹部２３４の前記第１の分割された半球２３６の凹型構成に対応するため、前記中間連結部１２８は前記第２の連結部１２６に連結でき、その場合、前記中間連結部１２８の前記長手方向の軸１６４と、前記第１の溝１７４と、前記第２の溝１７６と、前記第３の溝１７８と、前記第１の孔１９０と、前記第２の孔１９２と、前記第３の孔１９４とが、前記第２の連結部１２６の前記長手方向の軸２１２と、前記第１のポート２２２と、前記第２のポート２２４と、前記第３のポート２２６と、前記第１の孔２２８と、前記第２の孔２３０と、前記第３の孔２３２とにそれぞれ位置合わせされる。前記第２の連結部１２６は、前記長手方向の軸１６４および２１２が互いに整列していない状態で、当該第２の連結部３０の連結先である前記中間連結部１２８に対し動かすことができる。種々の実施形態によれば、前記第２の連結部１２６の構成により、それに連結された中間連結部１２８は、前記長手方向の軸１６４および２１２が互いに最高約１０°の角度をなすよう、前記第２の連結部１２６に対し動くことができる。
【００５２】
前記第１の機構１２を前記第２の機構１４に挿入すると、前記第１の機構１２の前記中間連結部３２の前記第１の溝７０と、前記第２の溝７２と、前記第３の溝７４とは、前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記第１の溝１７４と、前記第２の溝１７６と、前記第３の溝１７８とに実質的に位置合わせ可能となり、前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０の前記長手方向の軸９０と、前記第１の溝９８と、前記第２の溝１００とは、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６の前記第１のポート２２２と、前記第２のポート２２４と、前記第３のポート２２６とに実質的に位置合わせ可能となる。前記第１の機構１２の前記中間連結部３２の前記第１の溝７０が、前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記第１の溝１７４に位置合わせされて組み合わさることにより、前記第１の溝７０および１７４は、集合的に、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６の前記第１のポート２２２に実質的に位置合わせされた第１の作業ポートとして作用することができる。本明細書における用語「作業ポート」とは、装置（カメラ、光ファイバー、アブレーションツール、手術器具など）が通過できる経路をいう。前記第１の溝７０は前記第１の作業ポートの内側部分、前記第１の溝１７４は前記第１の作業ポートの外側部分と見なすことができる。
【００５３】
同様に、前記第１の機構１２の前記中間連結部３２の前記第２の溝７２が、前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記第２の溝１７６に位置合わせされて組み合わさることにより、前記第２の溝７２および１７６は、集合的に、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６の前記第２のポート２２４に実質的に位置合わせされた第２の作業ポートとして作用することができ、前記第１の機構１２の前記中間連結部３２の前記第３の溝７４が、前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記第３の溝１７８に位置合わせされて組み合わさることにより、前記第３の溝７４および１７８は、集合的に、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６の前記第３のポート２２６に実質的に位置合わせされた第３の作業ポートとして作用することができる。前記第２の溝７２は前記第２の作業ポートの内側部分、前記第２の溝１７６は前記第２の作業ポートの外側部分と見なすことができる。前記第３の溝７４は前記第３の作業ポートの内側部分、前記第３の溝１７８は前記第３の作業ポートの外側部分と見なすことができる。前記第１の作業ポート、前記第２の作業ポート、前記第３の作業ポートの各々を利用すると、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６へ、種々の用具（工具）または器具（アブレーションツールなど）を通過させることができる。上記の例示的なサイズの場合、前記第３の作業ポートは、前記第１の作業ポートおよび第２の作業ポートより大きい。そのため、前記第３の作業ポートは、前記第１の作業ポートまたは第２の作業ポートを通過させるには大きすぎる特定の用具（工具）または器具を通過させる上で利用できる。
【００５４】
各前記中間連結部３２および１２８の各前記溝７０、７２、７４、１７４、１７６、１７８が位置合わせされて、集合的に前記種々の用具（工具）または器具を取り囲んだ場合、前記溝７０、７２、７４、１７４、１７６、１７８と、前記種々の用具（工具）または器具とを組み合わせたものは、前記第１の機構１２および前記第２の機構１４の相対的な回転を制限し若しくは防ぐよう作用することができる。
【００５５】
前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記経路１８０の直径は、前記第１の機構１２のいずれの部分の直径よりも大きいため、当該第１の機構１２が当該第２の機構１４に受容されると（図１Ｂを参照）、当該第１の機構１２と当該第２の機構１４との間には３次元の空間２４０が存在する。種々の実施形態によれば、この空間２４０を利用すると、配線、用具（工具）、器具などを、当該多関節装置１０の前記第１の端部２４から当該多関節装置１０の前記第２の端部２６まで通過させることができる。
【００５６】
前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０は、任意の適切な材料で製作できる。例えば、種々の実施形態によれば、これら第１のケーブル１６、第２のケーブル１８、および第３のケーブル２０は、Ｓｐｅｃｔｒａ（登録商標）などのポリエチレンファイバーケーブルで製作してよい。これら第１のケーブル１６、第２のケーブル１８、および第３のケーブル２０を利用すると、当該多関節装置１０の動きを制御することができる。例えば、前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０の各々に実質的に等しい張力を与えると、前記連結部２８、３０、３２、１２４、１２６、１２８の各々の前記長手方向の軸３８、６２、９０、１３４、１６４、２１２がすべて整列する方向に、前記第１の機構１２および／または前記第２の機構１４を操作することができる。前記第１のケーブル１６、前記第２のケーブル１８、および前記第３のケーブル２０のうち１若しくはそれ以上に異なる張力を与えると、前記連結部２８、３０、３２、１２４、１２６、１２８の各々の前記長手方向の軸３８、６２、９０、１３４、１６４、２１２がまったく整列し合わない方向に、前記第１の機構１２および／または前記第２の機構１４を操作することができる。また、前記ケーブル１６、１８、２０を利用すると、前記第２の相機構１４の対的な状態を制御することもできる。例えば、これらのケーブル１６、１８、２０に均一な張力を与えると、前記第２の機構１４は「剛性の」（ｒｉｇｉｄ）状態になり、当該ケーブル１６、１８、２０への張力を緩めると、前記第２の機構１４は「柔軟な」（ｌｉｍｐ）状態になる。種々の実施形態によれば、これらのケーブル１６、１８、２０は、前記第２の機構１４の前記第１の連結部１２４の前記第１の端部１３０で、例えば各々のストッパーノットにより、各々の滑車（図示せず）に取り付けることができる。前記ケーブル１６、１８、２０は、例えば各々のストッパーノットにより、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６の前記第２の端部１３２に取り付けることができる。当業者であれば、他の実施形態に従って、前記第１の機構１２および／または前記第２の機構１４にねじり力をかけることにより、または当該技術分野で公知の他の任意態様により、上記の「剛性の」状態および「柔軟な」状態を達成できることが理解されるであろう。
【００５７】
前記第４のケーブル２２は、任意の適切な材料で製作できる。例えば、種々の実施形態によれば、このケーブル２２は、Ｓｐｅｃｔｒａ（登録商標）などのポリエチレンファイバーケーブルで製作してよい。このケーブル２２を利用すると、前記第１の機構１２の相対的な状態を制御することができる。例えば、この第４のケーブル２２を強く引くと、前記第１の機構１２は「剛性の」状態になり、この第４のケーブル２２を弛緩させると、前記第１の機構１２は「柔軟な」状態になる。種々の実施形態によれば、この第４のケーブル２２は、前記第１の機構１２の前記第１の連結部２８の前記第１の端部３４で、例えばストッパーノットにより、滑車（図示せず）に取り付けることができる。この第４のケーブルは、例えばストッパーノットにより、前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０の前記第２の端部８８に取り付けることができる。
【００５８】
図１０は、当該操作可能な多関節装置１０の動きのシーケンスの種々の実施形態を例示したものである。このシーケンスの開始時には、図１０の工程「ａ」で示すように、前記第２の機構１４が前記第１の機構１２を取り囲み、前記第１の機構１２の前記連結部２８、３０、３２の各々の前記長手方向の軸３８、６２、９０が、前記第２の機構１４の前記連結部１２４、１２６、１２８の各々の前記長手方向の軸１３４、１６４、２１２と実質的に整列し、前記第１の機構１２の前記第２の端部２６が、前記第２の機構１４の前記第２の端部１２２と実質的に同じ位置にある。前記第４のケーブルが強く引かれているため、当該第１の機構１２は剛性モードになっている。前記ケーブル１６、１８、２０は強く引かれていないため、前記第２の機構１４は柔軟モードになっている。
【００５９】
次に、前記第２の機構１４が前方に動かされることにより、その第２の連結部１２６が、図１０の工程「ｂ」に示すように、前記第１の機構１２の前記第２の端部２４より連結部約１つ分だけ前方に位置付けられる。前記ケーブル１６、１８、２０を利用すると、前記第２の連結部１２６を特定の配向にでき、その場合、前記第１の連結部１２４の前記長手方向の軸１３４は、もはや前記第２の機構１４の前記中間連結部１２８の前記長手方向の軸１６４にも前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０の前記長手方向の軸９０にも整列していない。前記第２の連結部１２６が望ましい位置および配向になったのち、前記第２の機構１４を剛性モードにしてその位置および配向を維持するよう、前記ケーブル１６、１８、２０が同一の力で引張られる。
【００６０】
次いで、前記第４のケーブル２２を引く力が解除され、前記第１の機構１２が柔軟モードになる。この第１の機構１２は、柔軟モードになった後、図１０の工程「ｃ」に示すように、この第１の機構１２の前記第２の連結部３０が、前記第１の機構１４の第２の連結部１２２と実質的に同じ位置になるよう、前方に動かされる。前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０が望ましい位置および配向になったのち、前記第４のケーブル２２が強く引かれて前記第１の機構１２が再び剛性モードになることで、前記第１の機構１２の位置および配向が保たれる。
【００６１】
次に、前記ケーブル１６、１８、２０を引く力が解除され、前記第２の機構１４が再び柔軟モードになる。再び柔軟モードになった前記第２の機構１４が前方に動かされ、これにより、当該第２の機構１４の第２の連結部１２６は、図１０の工程「ｄ」に示すように、前記第１の機構１２の前記第２の端部２６より連結部約１つ分だけ前方に位置付けられる。前記第２の連結部１２６が望ましい位置および配向になると、前記第２の機構１４を剛性モードにしてその位置および配向を維持するよう、前記ケーブル１６、１８、２０が同一の力で引張られる。
【００６２】
次いで、前記第４のケーブル２２を引く力が解除され、前記第１の機構１２が再び柔軟モードになる。この第１の機構１２は、再び柔軟モードになった後、図１０の工程「ｅ」に示すように、この第１の機構１２の前記第２の連結部３０が、再び前記第１の機構１４の第２の連結部１２２と実質的に同じ位置になるよう、前方に動かされる。前記第１の機構１２の前記第２の連結部３０が望ましい位置および配向になったのち、前記第４のケーブル２２が強く引かれて前記第１の機構１２が再び剛性モードになることで、前記第１の機構１２の位置および配向が保たれる。上記の全般的な動きのシーケンスは、任意の回数繰り返すことができ、前記第２の機構１４の前記第２の連結部１２６は、任意の方向に任意の配向で前進できる。当業者であれば、当該多関節装置１０を使うと、任意数の動きのシーケンスを利用できることが理解されるであろう。例えば、種々の実施形態によれば、前記第２の機構１４は、任意数の連結部を前記第１の機構１２より前方へ動かすことができる。
【００６３】
上記の例示的サイズは、全般的に相対的なものであり、当業者であれば、前記多関節装置１０が拡大（スケールアップ）または縮小（スケールダウン）可能であることが理解されるであろう。例えば、上述した実施形態の場合、当該多関節装置１０の前記中間連結部１２８の最大部における直径は約９．６５ミリメートルのオーダーであるが、当業者であれば、他の実施形態では、当該多関節装置１０の前記中間連結部１２８の最大部における直径が約１．０ミリメートルのオーダーになるよう、前記中間連結部１２８をスケールダウンできることが理解されるであろう。そのような実施形態では、当該多関節装置１０の他の構成要素も、それぞれ比例的にスケールダウンされることになる。
【００６４】
前記第１の機構１２を有する各前記連結部２８、３０、３２の独特の構成と、前記第２の機構１４を有する各前記連結部１２４、１２６、１２８の独特の構成との組み合わせにより、比較的小さい半径を有する円周により形成される経路を移動する能力が、前記多関節装置１０にもたらされる。例えば、上記の例示的サイズの場合、当該多関節装置１０は、約４０ミリメートルオーダーの半径を有する円周により形成される経路を移動することができる。そのような小さい曲率でナビゲートする当該多関節装置１０の例は、図１１に示した。当該多関節装置１０の前記中間連結部１２８の最大部が約１．０ミリメートルオーダーの実施形態では、当該多関節装置１０は、４５ミリメートルより著しく小さい半径を有する円周により形成される経路を移動することができる（約４．０ミリメートルオーダーなど）。言い換えると、当該多関節装置１０は、当該装置１０の外径の約４倍の半径を有する円周により形成される経路を移動することができる。当業者であれば、そのような小さい曲率をナビゲートする能力により、当該多関節装置１０は、管腔空間および腔内空間（空洞内空間）の双方におけるいくつかの異なる低侵襲的処置での使用に適していることが理解されるであろう。
【００６５】
以上、例をとって本発明の実施形態をいくつか説明したが、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態について種々の変更形態、修正形態、および適応形態が実現可能であることが理解されるであろう。例えば、当業者であれば、前記多関節装置１０が任意数の作業ポートを有してよいことが理解されるであろう。また、前記第１の機構１２に、前記第４のケーブル２２の代わりに孔およびケーブルをさらに設け、当該第１の機構１２を操作可能にしてもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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