(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動操作される医療装置を所定場所に保持するための保持装置であって、
上記保持装置を位置決め装置に接続するようになっているコネクタと、
上記医療装置をクランプするようになっているクランプ部材であって、上記医療装置がクランプされる固定位置と上記医療装置が上記保持装置に対して動くことのできる可動位置との間で動くことのできるクランプ部材と、
上記医療装置を受けるためのガイドチューブであって、壁の一部が、上記医療装置をクランプするための上記クランプ部材を受けるようになっているガイドチューブと、
上記クランプ部材と上記コネクタとの間の動きを可能にするようになっているジョイントアセンブリであって、上記クランプ部材が上記コネクタに対して動くことのできる可動位置と、上記クランプ部材と上記コネクタとの間の動きが防止される固定位置との間で動くことのできるジョイントアセンブリと、
上記ジョイントアセンブリと上記クランプ部材の双方を、これらジョイントアセンブリおよびクランプ部材それぞれの上記可動位置と上記固定位置との間で動かすためのアクチュエータと
を備えたことを特徴とする保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置において、
上記クランプ部材と上記ジョイントアセンブリとの少なくとも一方は、これらジョイントアセンブリとクランプ部材との他方が上記可動位置と上記固定位置の間を動くことにより、上記可動位置と上記固定位置の間を動くようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の保持装置において、
上記クランプ部材と、上記ジョイントアセンブリの少なくとも一部とは、保持体に一体的に形成されており、上記クランプ部材と上記ジョイントアセンブリとを上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記アクチュエータは上記保持体を可動位置と固定位置との間で動かすようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項４】
請求項１または２または３に記載の保持装置において、
上記アクチュエータは、外科医がこのアクチュエータを操作することを可能にするマニピュレータを備え、このマニピュレータは上記アクチュエータから離れたところにあることを特徴とする保持装置。
【請求項５】
請求項４に記載の保持装置において、
上記保持体は少なくとも一部が弾性材料で作られており、上記保持体には、この保持体の可動位置または固定位置の方へのプレストレスが付加されていることを特徴とする保持装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載の保持装置において、
上記ジョイントアセンブリは、突出部材と、この突出部材を受けるための受け部材とを備え、上記受け部材は上記突出部材と略相補であり、上記アクチュエータは、上記固定位置と上記可動位置との間の動きのために、上記受け部材と上記突出部材との間の動きを起こさせるようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項７】
請求項６に記載の保持装置において、
上記突出部材は、略円筒状、略円錐状、または略球形の形状を有することを特徴とする保持装置。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか１つに記載の保持装置において、
上記保持体は医療装置を収容するためのチャネルを備え、上記チャネルの内面は上記クランプ部材を形成し、上記チャネルの外面は上記ジョイントアセンブリの突出部材を形成し、上記アクチュエータは、上記保持体を上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記保持体を変形するようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項９】
請求項８に記載の保持装置において、
上記保持体は上記チャネルから放射状に延びる複数のセグメントを備えていることを特徴とする保持装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の保持装置において、
上記アクチュエータは、上記ジョイントアセンブリと上記クランプ部材との双方を上記固定位置と可動位置との間で動かすべく上記保持体を変形させるために、上記ジョイントアセンブリの受け部材の直径を変更するようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項１１】
請求項８または９または１０に記載の保持装置において、
上記保持体は上記ガイドチューブと一体に形成されており、上記クランプ部材は上記ガイドチューブの内壁を形成していることを特徴とする保持装置。
【請求項１２】
請求項３から７のいずれか１つに記載の保持装置において、
上記保持体は略Ｕ字形状であり、上記Ｕ字形状の保持体の２つの脚部は、医療装置をそれら脚部の間にクランプするためのクランプ部材を形成することを特徴とする保持装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の保持装置において、
上記クランプ部材はクランプシューを備え、これらのクランプシューは医療装置を、上記固定位置で、上記医療装置の外周の一部の回りでクランプするようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の保持装置において、
上記クランプ部材は上記保持体上を動くことができるように設けられていることを特徴とする保持装置。
【請求項１５】
請求項１２または１３または１４に記載の保持装置において、
上記ジョイントアセンブリの上記一部は上記Ｕ字形状の保持体の保持体の底部に延びていることを特徴とする保持装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５までのいずれか１つに記載の保持装置において、
上記ジョイントアセンブリの受け部材は上記保持体上に設けられており、上記アクチュエータは上記受け部材の形状を変更するようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項１７】
請求項１２から１６までのいずれか１つに記載の保持装置において、
上記部材を上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記アクチュエータは、上記ジョイントアセンブリの受け部材及び突出部材を移動させるようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項１８】
請求項１２から１７までのいずれか１つに記載の保持装置において、
上記クランプ部材は、当該保持装置と共に使用されるようになっているガイドチューブ内で医療装置をクランプするようになっていることを特徴とする保持装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の保持装置において、
上記クランプ部材は上記ガイドチューブと一体に形成されており、上記ガイドチューブの内壁は、医療装置をクランプするために動くことができることを特徴とする保持装置。
【請求項２０】
請求項１から１９までのいずれか１つに記載の保持装置と共に用いるためのガイドチューブにおいて、
上記ガイドチューブの壁の一部は上記クランプ部材を受けるようになっていることを特徴とするガイドチューブ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のガイドチューブにおいて、
上記クランプ部材を収容するために少なくとも１つの開口が設けられていることを特徴とするガイドチューブ。
【請求項２２】
請求項２０に記載のガイドチューブにおいて、
上記クランプ部材と協働するために可動壁が設けられていることを特徴とするガイドチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、手動操作医療装置を所定場所に保持するための保持装置に関する。この発明はさらに、保持装置と共に使用するためのガイドチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
低侵襲手術つまり腹腔鏡手術においては、腹部内の作業は、従来の外科手術手順で必要とされていた大きい切開部と比べて、小さい切開部（普通は０．５〜１．５ｃｍ）を通して行われる。これらの切開部を通して、外科医は、複数の医療器具、例えば、スコープ、開創器、吸引装置、カッティング装置等を用いて、手術を行う。
【０００３】
しかし、外科医は２つより多くの腹腔鏡器具を制御することができず、そのため、他の器具を制御するために一人以上のアシスタントに頼っているという問題がある。このことからいくつもの欠点が生じているが、その一つは、３人以上の人たちが無菌フィールドにいる必要があることであり、ここでは一人のアシスタントが器具を保持するというかなり固定的な作業を行っている。さらに、外科医は、アシスタントがスコープを保持するとき、彼の視る方向を直接にコントロールできないため、これがコミュニケーションの問題を生じ、外科医の目−手の協調を阻害する。さらに、手術アシスタントの震え、揺れや突然の動きにより、スコープからの腹腔鏡画像は不安定なことが多い。
【０００４】
医療装置を保持するために位置決め装置を設けることが知られている。位置決め装置は、複数の機械的連結手段によって相互に接続された複数のアームの形態を取りうる。位置決め装置は、医療装置を安定に保持するために、例えば連結手段をフリーズさせることにより、固定位置に固定することができる。医療装置を動かす必要があるときには、アーム間の動きを可能にすることで、位置決め装置を可動位置まで動かす。
【０００５】
上記位置決め装置によって医療装置を安定に保持することはできるが、この位置決め装置を用いて医療装置を動かすことは難しいと外科医は考えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目標は、なかんずく、手動操作医療装置を保持するための、効率的で、直感的で、かつ／または使い易い保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目標は、本発明によって、請求項１に記載の保持装置によって達成される。
【０００８】
具体的には、上記の目的は、本発明により、
手動操作される医療装置を所定場所に保持するための保持装置であって、
上記保持装置を位置決め装置に接続するようになっているコネクタと、
上記医療装置をクランプするようになっているクランプ部材であって、上記医療装置がクランプされる固定位置と上記医療装置が上記保持装置に対して動くことのできる可動位置との間で動くことのできるクランプ部材と、
上記クランプ部材と上記コネクタとの間の動きを可能にするようになっているジョイントアセンブリであって、上記クランプ部材が上記コネクタに対して動くことのできる可動位置と、上記クランプ部材と上記コネクタとの間の動きが防止される固定位置との間で動くことのできるジョイントアセンブリと、
上記ジョイントアセンブリと上記クランプ部材の双方を上記可動位置と上記固定位置との間で動かすためのアクチュエータと
を備えたことを特徴とする保持装置によって達成される。
【０００９】
本発明に係る保持装置により、外科医は、当該技術分野で一般に行われているように両手を使う代わりに、アクチュエータを一回操作するだけで、位置決め装置に対して医療装置を動かすことができる。好ましくは、単一のアクチュエータは、ジョイントアセンブリとクランプ部材の両方を、好ましくは同期して、可動位置と固定位置との間で動かすようになっている。
【００１０】
可動位置にあるクランプ部材は、少なくとも１つの自由度で、医療装置の動きを許容し、それによって、ジョイントアセンブリが少なくとも１つの別の自由度での医療装置の動きを可能にする。アクチュエータを用いることにより、クランプ部材とジョイントアセンブリの両方を可動位置まで動かすことができ、医療装置が上記少なくとも２つの自由度で動くことを可能にする。
【００１１】
好ましくは、クランプ部材は、医療装置の少なくとも長手方向への動きを制限し、かつ、許容する。これにより、例えば、患者内の装置の深さを変化させることができる。好ましくは、ジョイントアセンブリは、医療装置が少なくとも１つの回転軸の回りを、好ましくは２以上、好ましくは３つの回転軸の回りを回転することを制限し、かつ、許容するようになっている。これは、医療装置を患者の中で移動させる自由を外科医に与える。
【００１２】
本発明に係る保持装置の好ましい実施形態によれば、上記クランプ部材と上記ジョイントアセンブリとの少なくとも一方は、これらジョイントアセンブリとクランプ部材との他方が上記可動位置と上記固定位置の間を動くことにより、上記可動位置と上記固定位置の間を動くようになっている。例えば、アクチュエータがジョイントアセンブリを固定位置から可動位置へ動かすと、クランプ部材も固定位置から可動位置へと動く。好ましくは、クランプ部材とジョイントアセンブリの一方は、これらジョイントアセンブリとクランプ部材との他方を動かすようになっている。そして、クランプ部材は、例えば、アクチュエータによって、上記２つの位置の間で動かされる一方、クランプ部材はジョイントアセンブリを上記２つの位置の間で動かす。クランプ部材、ジョイントアセンブリ、そしてアクチュエータは直列に接続され、アクチュエータの動きはジョイントアセンブリ及びクランプ部材双方の動きとなる。
【００１３】
本発明に係る保持装置のさらなる好ましい実施形態によれば、上記クランプ部材と、上記ジョイントアセンブリの少なくとも一部とは、保持体に一体的に形成されており、上記クランプ部材と上記ジョイントアセンブリとを上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記アクチュエータは上記保持体をこれらの可動位置と固定位置との間で動かすようになっている。クランプ部材とジョイントアセンブリの一部とを単一の保持体に設けることで、この保持体を動かすことによってクランプ部材とジョイントアセンブリとの双方を可動位置と固定位置との間で動かすことが可能となる。
【００１４】
好ましくは、上記保持体は少なくとも一部が弾性材料で作られており、上記保持体には、好ましくは、この保持体の可動位置または固定位置の方へのプレストレスが付加されている。アクチュエータは上記保持体を第１の位置の方へと動かすようになっており、上記移動体（保持体）は、弾性材料であることにより、第２の位置へと動く。好ましくは、上記保持体は固定位置の方へプレストレスが付加されている。これは、装置の安全性を高め、例えばアクチュエータの故障により医療装置が不意に動くのを防止する。
【００１５】
なお、材料は、その機械的特性つまりヤング係数により弾性を有していてもよいが、保持体の弾性を高めるため、弱部その他の構造的特徴を保持体に設けることも可能である。
【００１６】
別の好ましい実施形態によれば、上記アクチュエータは、液圧（水圧、油圧）式、空気圧式、電気式、及び機械的アクチュエータのグループから選ばれる。適した機械的アクチュエータは、例えば、ナットまたはボーデンケーブルを備えている。但し、他のアクチュエータを用いてもよい。
【００１７】
別の好ましい実施形態によれば、上記アクチュエータは、外科医がこのアクチュエータを操作することを可能にするマニピュレータを備え、このマニピュレータは上記アクチュエータから（特に、上記保持装置から）離れたところに延びている。このことは、アクチュエータが遠くから操作されることを可能にする。好ましくは、マニピュレータは、所定箇所に保持される装置上を延びている。これは、外科医が、医療装置を放すことなく、保持装置を可動位置と固定位置との間で動かすのを可能にする。アクチュエータとマニピュレータの間には、適当な接続手段を、例えば、空気圧式または液圧式導管（ダクト）、電気ワイヤ、またはボーデンケーブルの形態で、設けることができる。アクチュエータは、例えば、ノブ、スイッチ、ハンドル（柄）、またはこれらの組み合わせの形態で、設けることができる。
【００１８】
好ましくは、上記アクチュエータは、バイアス手段（例えば、バネ）を備えている。アクチュエータが作動すると、保持装置は上記位置間を動き、アクチュエータが動作を停止すると、バイアス手段が保持装置を初期位置へと押しやる。
【００１９】
別の好ましい実施形態によれば、上記ジョイントアセンブリは、突出部材と、この突出部材を受ける（収容する）ための受け部材とを備え、上記受け部材は上記突出部材と略相補であり、上記アクチュエータは、上記固定位置と上記可動位置との間の動きのために、上記受け部材と上記突出部材との間の動きを引き起こすようになっている。固定位置において、上記突出部材は上記受け部材に係合し、これらの部材間の摩擦がこれらの部材間の動きを阻止する。これらの部材間の動きを生じさせて両部材間の距離を変えることにより、摩擦が減り、両部材間の動きが可能となる。
【００２０】
好ましくは、上記突出部材は、略円筒状、略円錐状、または略球形の形状を有する。所望数の自由度に応じて、適した突出部材を用いることができる。例えば、円筒状および円錐状の部材は円筒または円錐の長手軸を中心とした回転を許容し、球形の部材は突出部材と受け部材との間の自由な回転を可能にする。
【００２１】
本発明に係る保持装置の別の好ましい実施形態によれば、上記保持体は医療装置を収容するためのチャネルを備え、上記チャネルの内面は上記クランプ部材を形成し、上記チャネルの外面は上記ジョイントアセンブリの突出部材を形成し、上記アクチュエータは、上記保持体を上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記保持体を変形するようになっている。上記保持体を変形させることで、クランプ部材とジョイントアセンブリとの双方を可動位置と固定位置との間で動かすことができる。
【００２２】
この実施形態では、保持体の外面、好ましくは、全外面が上記突出部材を形成する。保持体は受け部材内に保持されるが、この受け部材は保持体の外面と略相補である。
【００２３】
上記保持体に設けられたチャネルは、医療装置を保持するようになっている。好ましくは、このチャネルは両側が開放されている。これは、保持体に対する医療装置の動きの度合いを高める。保持体が変形すると、上記チャネルの内面つまり内壁が医療装置に係合して、この医療装置をクランプする。この内面の形態をとるクランプ部材は、好ましくは、上記チャネルの長手軸に対して半径方向内側へ動いて、上記のクランプ動作を行うことになる。
【００２４】
好ましくは、上記保持体は上記チャネルから放射状に（半径方向に）延びる複数のセグメントを備えている。これは、効率のよい、変形可能な保持装置を可能とし、これにより、セグメント間の相対的な動きが変形を許容して、固定位置と可動位置との間の動きとなる。
【００２５】
本発明に係る保持装置の別の好ましい実施形態によれば、上記アクチュエータは、上記ジョイントアセンブリと上記クランプ部材との双方を上記固定位置と可動位置との間で動かすべく上記保持体を変形させるために、上記ジョイントアセンブリの受け部材の直径を変更するようになっている。たとえば、受け部材の直径を小さくすることで、保持体を変形させることができる。したがって、受け部材と保持体の外面との間の摩擦が増大し、これら受け部材と保持体との間の動きを防止する。さらに、この変形により上記チャネルの内面が医療装置をクランプする。この場合、保持体の外面によって形成される突出部材と、チャネルの内面によって形成されるクランプ部材との双方は、固定位置に移動するとき、医療装置の長手軸に対して半径方向内方へと動く。
【００２６】
しかし、例えば液圧または空気圧を用いることで保持体の容積を増大させることによって保持体を変形させることも可能である。この増大する容積によって、上記チャネルの内面は医療装置の方へと押しやられると共に、上記外面は受け部材の方へと押しやられる。この場合、クランプ部材は半径方向内側へと動き、一方、上記外面は半径方向外側へと動く。
【００２７】
本発明に係る保持装置の別の好ましい実施形態によれば、上記保持体はガイドチューブ、特に、トロカールと一体に形成されており、上記クランプ部材は上記ガイドチューブの内壁を形成している。保持体のチャネルは、好ましくは、上記ガイドチューブの内壁を形成している。保持装置より詳しくは上記保持体を、ガイドチューブと一体に形成することにより、患者の切開部の近くに医療装置の回転点を有する保持装置となる。これは患者内において医療装置が届く範囲を拡大する。好ましくは、保持装置は上記ガイドチューブを気密状態に保つためのシールを備えている。このシールは、例えばシリコーンの形態でのコーティングを備えることができる。
【００２８】
本発明に係る保持装置の別の好ましい実施形態によれば、上記保持体は略Ｕ字形状であり、上記Ｕ字形状の保持体の２つの脚部は、医療装置をそれら脚部の間にクランプするためのクランプ部材を形成する。上記２つの脚部を上記アクチュエータを用いて相互に近づけたり遠ざけたりすることにより、クランプ部材はその固定位置と可動位置との間で動くことができる。
【００２９】
好ましくは、上記クランプ部材はクランプシューを備え、これらのクランプシューは医療装置を、上記固定位置で、上記医療装置の外周の一部の回りでクランプするようになっている。このクランプ部材は、好ましくは、医療装置と相補のクランプ面を備えて、クランプ作用を高めている。クランプシューは着脱可能に保持体に接続することができ、特定の医療装置と共に用いることができるようこれらのクランプシューの置換あるいは保持装置の調整を許容している。
【００３０】
より好ましくは、上記クランプ部材、特にクランプシュー、は上記保持体上を動くことができるように、特に回転できるように、設けられている。これは、可動位置で上記脚部に対して医療装置が回転することを可能にする。クランプ部材と保持体との間の接続は別のジョイントアセンブリを備える。このジョイントアセンブリは、前記と同様に、突出部材と受け部材とを備えることができる。この場合には、クランプ部材が固定位置へ動くとき、クランプ部材と保持体との間のジョイントアセンブリも、クランプ作用により、固定位置へと動く。
【００３１】
別の好ましい実施形態によれば、上記ジョイントアセンブリの上記一部は上記Ｕ字形状の保持体の底部に延びている。これは、結果として、コンパクトな構造となり、ジョイントアセンブリとクランプ部材の双方を固定位置と可動位置との間で動かすのに１つのアクチュエータだけを使用することを可能にする。
【００３２】
別の好ましい実施形態によれば、上記ジョイントアセンブリの受け部材は上記保持体上に設けられており、上記アクチュエータは上記受け部材の形状を変更するようになっている。保持体を変形させることで、受け部材の形状を変化させることができ、それによって、固定位置と可動位置との間の動きのための突出部材と受け部材との係合度合いを変化させることができる。上記受け部材の形状の変化には、例えば、受け部材の直径の変化、あるいは、受け部材の２つの面間の距離の変化がある。
【００３３】
別の好ましい実施形態によれば、上記部材を上記可動位置と上記固定位置との間で動かすために、上記アクチュエータは、上記ジョイントアセンブリの受け部材及び突出部材を移動させるようになっている。突出部材を受け部材に対して動かすことで、これらの部材間の係合度合い、したがって、摩擦を変化させ、これにより、ジョイントアセンブリを上記可動位置と上記固定位置との間で動かす。好ましくは、上記突出部材は円錐形状をしており、固定位置での堅固なクランプ作用を可能とする。
【００３４】
なお、複数のジョイントアセンブリを、例えば保持体とコネクタとの間、保持体とクランプ部材との間に設けることも可能である。本発明によれば、アクチュエータはクランプ部材とジョイントアセンブリとの両方を可動位置と固定位置との間で動かすようになっている。
【００３５】
本発明に係る保持装置の別の好ましい実施形態によれば、上記クランプ部材は、当該保持装置と共に使用されるようになっているガイドチューブ、特に、トロカール内で医療装置をクランプするようになっている。医療装置をガイドチューブに通して保持することは、医療装置の回転点が患者の切開部の近くにくることになる。これは患者内で医療装置が届く範囲を拡大する。好ましくは、上記ガイドチューブは、クランプ部材、特にクランプシューを収容するための孔（開口）を備えている。ガイドチューブはさらに、ガイドチューブ−保持装置の組み合わせ体を気密状態に保つためのシールを備えていてもよい。好ましくは、このシールは、ガイドチューブに対して同軸に延びる弾性チューブからなる。このシールは、より好ましくは、クランプ部材、より好ましくはクランプシューを保持するようになっている。クランプシューシューは上記シールを収容（受ける）ための溝を備えていてもよく、上記シールはこれらのシューを収容するための孔（開口）を備えている。これは、クランプ部材がガイドチューブと接続されて、さらに保持体と接続されることを可能にする。
【００３６】
好ましくは、上記クランプ部材は上記ガイドチューブと一体に形成されており、上記ガイドチューブの内壁は、医療装置をクランプするために動くことができる。例えばクランプシューの形態をとるクランプ部材は、適した接続手段、たとえば、上述したようなジョイントアセンブリを用いて、保持体に接続され得る。
【００３７】
本発明はさらに、本発明の保持装置と共に用いるためのガイドチューブ、特に、トロカールに関し、上記ガイドチューブの壁の一部は上記クランプ部材を収容する（受ける）ようになっている。上記壁には、上記クランプ部材を収容するための孔（開口）、好ましくは２つの孔（開口）が設けられている。しかし、上記ガイドチューブは、上記クランプ部材と協働するための可動壁、あるいは、上述した一体のクランプ部材を備えることも可能である。その結果、ガイドチューブは本発明に係る保持装置に簡単に接続できる。
【００３８】
なお、本発明は従来のトロカールに限定されるものではない。たとえば、患者への複数の入り口を備えたガイドチューブと共に本発明の保持装置を用いることも可能である。本発明の保持装置でもって医療装置を１つの入口で所定箇所に保持することは、上記ガイドチューブを安定的に位置決めすることとなる。
【００３９】
本発明はさらに、本発明の保持装置を用いて、手動操作式医療装置を所定場所に保持するための方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
本発明を次の図面でさらに説明するが、それらの図面は本発明による装置の好ましい実施形態を示しているが、決して本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【図１】保持装置の第１実施形態を概略的に示す図である。
【図２Ａ】可動位置における図１の保持装置を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】固定位置における図１の保持装置を概略的に示す図である。
【図３】図１の保持装置の代替例を概略的に示す図である。
【図４Ａ】図３の保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図４Ｂ】図３の保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図５Ａ】保持装置の更なる代替例を概略的に示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａの保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図６Ａ】保持装置の第２実施形態を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａの保持装置を概略的に示す側面図である。
【図７Ａ】図６Ａの保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図７Ｂ】図６Ａの保持装置のクランプ動作を概略的に示す断面図である。
【図８Ａ】図６Ａの保持装置の代替例を概略的に示す図である。
【図８Ｂ】図６Ａの保持装置の代替例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１にクランプの形態の保持装置を示す。クランプ１には、位置決め装置（図示せず）に接続されるコネクタ４が設けられている。位置決め装置は、たとえば、相互に動くことができる複数のアームの形態とすることができる。位置決め装置はコネクタ４のために安定位置を提供する。クランプ１は腹腔鏡器具７を固定位置にクランプできるようになっている。クランプ１の可動位置で、この腹腔鏡器具はコネクタ４に対して動くことができる。
【００４２】
腹腔鏡器具７は、通常、トロカール６の形態を取るガイドチューブを用いて、患者の体内に挿入される。トロカール６は、入口部６２とチューブ部６１を備える。チューブ部６１は、本発明にしたがって、孔（開口）６３を備え、これらの孔によって、クランプ１は、トロカール６に保持された上記器具をクランプすることができる。
【００４３】
クランプ１はＵ字形状体１１の形態を取る保持体を備えている。Ｕ字形状体１１の脚部には、クランプシュー２１ａ、２１ｂの形態を取るクランプ部材２が設けられている。クランプシュー２１ａ、２１ｂは孔６３と協働してチューブ部６１内に保持された上記腹腔鏡器具７に係合する。
【００４４】
可動位置において、腹腔鏡器具７を保持しているトロカール６は、クランプシュー２１ａ、２１ｂに対して軸ＩＩを中心に回転することができる。固定位置においては、腹腔鏡器具７の長手軸方向への動きを防止するほか、軸ＩＩを中心とした回転も、腹腔鏡器具７に対するクランプシュー２１ａ、２１ｂのクランプ作用により、防止される。これについては後ほど詳述する。
【００４５】
Ｕ字形状体１１はさらにジョイントアセンブリ３を備えている。このジョイントアセンブリ３は、コーン（円錐）３２の形態をとる突出部材によって形成されている。コーン３２は、孔３１の形態をとる受け部材に収容できる。孔３１も円錐形状であるため、固定位置にコーン３２と孔３１とを締まり嵌めできる。
【００４６】
クランプ１を固定位置と可動位置との間で動かすために、ボーデンケーブル５の形態のアクチュエータが提供される。ケーブル５は、Ｕ字形状体１１の脚部を相互に接続する接続ワイヤ５１に接続される。ケーブル５は孔３１内を通り、コネクタ４内に同軸に保持される。
【００４７】
図２Ａには、可動位置にあるクランプ１が示されている。クランプシュー２１間の距離は、図２Ｂに示す固定位置の場合の距離よりも大きい。可動位置において、シュー２１は、腹腔鏡器具７がクランプシュー２１に対してトロカール６の長手方向に動くのを可能にする。さらに、腹腔鏡器具７は、図１中ＩＩで示された軸を中心として回転することが許容される。トロカール６の更なる回転はジョイントアセンブリ３によって提供される。より詳しくは、可動位置において、コーン３２と孔３１は相互に離れていて、Ｕ字形状体１１がコネクタ４に対して、図１にＩＩＩで示される軸を中心として回転するのを可能にする。
【００４８】
図２ＢにＩで示される方向にケーブル５を引っ張ることで、クランプ１はその固定位置へと動く。この動きは、上記脚部及びクランプシュー２１を共に、矢印で示すように付勢し、これによって、それらの間に腹腔鏡器具をクランプする。このクランプ作用により、クランプシュー２１と腹腔鏡器具（以下、単に「器具」）７との間の動き（つまり回転と移動）が防止される。さらに、ケーブル５を引っ張ることによるＵ字形状体１１のＩ方向への動きにより、孔３１がコーン３２の上へかぶさる。そして、コーン３２と孔３１とは摩擦係合状態となり、コーン３２と孔３１との間の動きが防止される。したがって、ケーブル５を引っ張ることで、クランプ部材２とジョイントアセンブリ３との双方をそれぞれの固定位置に動かすことができる。
【００４９】
Ｕ字形状体１１は弾性材料（この場合はプラスチック）からなる。Ｕ字形状体１１には、図２Ａに示す位置に向けてプレストレスが付与されている。したがって、ケーブル５から張力が解除されると、両脚部は動いて離れようとするため、それによって自動的にクランプ１を可動位置に移動させる。
【００５０】
図３に上記クランプの代替物を示す。この実施形態では、ジョイントアセンブリ３の受け部材は２つの可動壁３１ａ、３１ｂを有する。これらの可動壁３１ａ、３１ｂは、コネクタ４に接続されたシリンダ３２を収容するために、離間している。さらに、クランプシュー２２ａ、２２ｂは図１のクランプシューとは僅かに異なる。クランプシュー２２ａ、２２ｂは、脚部に設けられた孔（開口）に入れられるスピンドル２５を用いてＵ字形状体１１に接続されている。これは、可動位置にあるＵ字形状体１１に対してクランプシュー２２ａ、２２ｂが軸ＩＩの回りに回転することを可能にする。図４Ａ、４Ｂに示すように、Ｕ字形状体１１の両脚部には、クランプシュー２２ａ、２２ｂの円錐形接続部２４を入れるための孔が設けられている。これらの接続部２４は、脚部の孔内を延びて、双方が合わさってジョイントアセンブリを形成しているが、スピンドル２５を使用することなくクランプシューが脚部に対して回転することを許容してもよい。
【００５１】
図３には、シリコーンで作られた筒状のスリーブ６４の形態のシールも示されている。このスリーブ６４はトロカール６内に気密の環境を提供する。スリーブ６４はクランプシュー２２ａ、２２ｂを収容する孔を備えている。これらの孔はチューブ６１に設けられた孔よりも小さい。図４Ｂにより詳細に示すように、クランプシュー２２ａ，２２ｂはクランプ部と接続部２４を備えている。このクランプ部と接続部２４との間にスリーブ６４を入れることができ、気密接続を提供する。
【００５２】
使用前に、シュー２２ａ、２２ｂを、シール６４を備えたトロカール６に取り付けて、図４Ｂに示す組み合わせを得ることができる。シール６４は、シュー２２ａ、２２ｂを保持するために機能すると共に、これらのシューが器具７の方へ近づいたり遠のいたりすることを可能にする。シュー２２ａ、２２ｂは、例えばスピンドル２５を用いて、Ｕ字形状体１１の両脚部に接続することができる。
【００５３】
アクチュエータ５はさらに、Ｕ字形状体１１の平面の外である方向Ｉに張力をかけるようになっている。ケーブル５を引っ張ると、図４Ａに示すように、シュー２２ａ、２２ｂが共に動く。これが、器具７がその長手方向に動くのを防止する。クランプシュー２２ａ、２２ｂに対するＵ字形状体１１のクランプ作用はさらに、シュー２２ａ、２２ｂがこのＵ字形状体１１に対して回転するのを防止する。円錐形状の接続部２４及びＵ字形状体１１内の相補に形成された孔は、シュー２２ａ、２２ｂとＵ字形状体１１との間の摩擦を増大させる。
【００５４】
さらに、壁３１ａ、３１ｂが一緒に動いて、シリンダー３２をクランプする。ケーブル５を引っ張ることにより、コネクタ４とＵ字形状体１１との間の動き及びＵ字形状体１１と器具７との間の動きが防止される。図１に示した装置と同様に、ケーブル５の張力を解除すると、Ｕ字形状体１１は、このＵ字形状体１１の弾性材料（この場合はステンレス鋼）により、可動位置へと動く。
【００５５】
シュー２２ａ、２２ｂのクランプ作用は図４Ａに詳細に示されている。シュー２２ａ、２２ｂは、器具７の外周の一部に係合するクランプ面を備えている。したがって、器具７とトロカール６のチューブ６１との間を空気が流れることができる。
【００５６】
図５Ａにおいて、トロカール６にはクランプシュー２３ａの形態をとる一体型クランプ部材が設けられている。クランプシュー２３ａ及びクランプシュー２３ｂ（図５Ａでは見えない）はスピンドル２５を用いてＵ字形状体１１に接続できる。トロカール６のチューブ６１に対するシュー２３ａの動きを可能にするために、チューブ６１はフレキシブル壁部（以下、フレキシブル部）６５ａ，６５ｂを備えている。フレキシブル部６５ａ，６５ｂはチューブ６１の壁に切れ目を入れることによって形成される。フレキシブル部６５ａ，６５ｂは中間部６６に対して動くことができる。フレキシブル部６５ａ，６５ｂを形成するための切れ目は、壁厚を僅かに減少させるものである。しかし、チューブの内面と外面の両方に開口する切り込みを入れることもできる。その場合、気密のシステムを確保するために、シールを設けなければならない。
【００５７】
図６Ａに本発明による保持装置１の第２実施形態を示す。ここでは、球体１１の形態をとる保持体はトロカール６と一体に形成されている。上記球体１１は、トロカール６のチューブ６１の回りに放射状に延びる複数のセグメントつまりセクション１２を備えている。この球体１１のセクション１２は球体１１が変形するのを可能とする。球体１１は弾性材料、この場合にはプラスチックから作られている。
【００５８】
図６Ａに示した実施形態では、ジョイントアセンブリ３の突出部材は球体１１の外面３２によって形成されている。上記外面３２は、この外面と相補であるリングの形態をとる受け部材に入れられている。上記リングは一端が開放されて、端部３１ａ、３１ｂを形成し、端部３１ａにはコネクタ４が設けられている。上記端部３１ａと３１ｂとの間に液圧ピストン−シリンダーの組み合わせ５３の形態でのアクチュエータが延びている。液圧アクチュエータ５３は、この場合、ルアーロックに接続できるようになっている。液圧が、例えば、生理食塩水によって、液圧アクチュエータ５３に供給されると、上記端部３１ａ、３１ｂは離れさせられ、上記リング３１の直径を変える。このアクチュエータはさらに、上記端部３１ａと３１ｂとを共に付勢するバネ５２を備えている。
【００５９】
アクチュエータ５３を作動させるために、ノブの形態をとるマニピュレータが設けられている（図示せず）。ノブはアクチュエータ５３及び保持装置１から離れたところに設けられている。より詳しくは、ノブは器具７に設けられているので、外科医が器具７を操縦している間そのノブを操作できるようになっている。ノブはこの場合、液圧アクチュエータ５３に液圧を供給できるようになっている。ノブが操作されると、上記端部３１ａ、３１ｂが離れさせられる。
【００６０】
ジョイントアセンブリ３が可動位置にあるとき、後でより詳細に説明するように、外面３２を有する球体１１は、図６Ｂに示すようにリング３１内を回転することができる。このジョイントアセンブリ３によりトロカール６がコネクタ４に対して柔軟に動くのが可能になることが分かるだろう。
【００６１】
球体１１はさらに、チューブ６１と同軸に延びるチャネルを備えている。したがって、図７Ａ、７Ｂからわかるように、器具７はチューブ６１内と、球体１１のチャネル内に保持される。球体１１の内面つまり壁２６は本発明によるクランプ部材を形成する。
【００６２】
図７Ａでは、液圧ピストン５３への液圧の供給により球体１１は可動位置にある。上記端部３１ａ、３１ｂは離れさせられるので、球体１１が拡張することができる。というのは、球体１１は可動位置へとプレストレスがかけられているからである。この位置では、球体１１のセクション１２は互いから離れている。壁２６の直径はそれ故器具７の外面よりも大きく、器具７と球体１１との間の動きを可能にする。クランプ部材はいまや可動位置にある。
【００６３】
上記端部３１ａと３１ｂとの間の距離が大きいので、球体１１、より詳しくは、球体１１の外面３２及びリング３１は相互に動くことが許され、図６Ｂに示すように、チューブ６１の回転を可能とする。
【００６４】
ノブを解除することにより液圧シリンダー５３内の圧力が開放されると、図７Ｂから分かるように、バネ５２が端部３１ａ、３１ｂをくっつける方向に働く。これによりリング３１は球体１１を変形させ、セクション１２はいまや互いに接している。リング３１は摩擦により球体１１の外面３２に係合し、両者間の動きを制限する。さらに、上記変形によって、セクション１２は器具７の長手軸に対して半径方向内側へと付勢されて、器具７をクランプする。したがって、壁２６の形態をとるクランプ部材の直径は減少して、球体１１に対する器具７の動きを防止する。
【００６５】
上記両端部３１ａ、３１ｂがバネ５２により共に動くと、リング３１及び球体１１の形態をとるジョイントアセンブリ３と内面２６の形態をとるクランプ部材は固定位置に移動する。
【００６６】
図８Ａに変形例を示す。ここでは、アクチュエータはナット５５を備えている。ナットを回すと端部３１ａ、３１ｂがくっつく方に付勢され、球体１１を固定位置に移動させる。図８Ｂにおいては、このアクチュエータはボーデンケーブルに接続可能であり、このケーブルを引っ張ることで端部３１ａと３１ｂを一緒に動かす。
【００６７】
本発明は図示の実施形態に限られず、特許請求の範囲に記載の請求項の範囲に属する他の実施形態にも及ぶ。たとえば、特定の実施形態の種々の部分は他の実施形態に使用可能である。例えば、異なる上記クランプシュー、Ｕ字形状体、アクチュエータを図１〜図５の変形例間で交換可能である。しかし、図４Ａ、４Ｂに示したクランプシューが好ましい。さらに、図６〜図８に示した実施形態において受け部材としてリング以外の形態を用いることも可能である。リングは例えばＵ字形とでき、球体は両脚の間にクランプされる。さらに、図４Ｂおよび図７Ａにおける可動位置においてクランプ部材と器具７との間には隔たりがあるが、実際には可動位置においてクランプ部材と器具７との間には、たとえ堅固なクランプ接触でなくとも、接触が有る方が好ましい。これにより、トロカールに対して器具が横方向に動くのを防止できる。また、図６Ａの実施形態と組み合わせたマニピュレータとしてのノブを説明したが、外科医によるアクセスが容易なように、他の実施形態も器具上に設けた適当なマニピュレータを備えている。マニピュレータはノブに限られない。例えば、ボーデンケーブルが使用される場合、マニピュレータはこのケーブルを引っ張るための適当なハンドルを備えることができる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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