(57)【要約】  トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、前記第１の表面上の少なくとも１つのセンシング素子と、前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、前記第２の表面上に存在する第２の導電層とを備え、前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、かつ前記第１の導電層は接地されている。
2019505352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を備え、
前記基板は、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、かつ前記第１の導電層は接地されている、内視鏡器具。
【請求項２】
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、前記基板コア、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項３】
前記基板コアが、中間導電層によって分離された上部および下部を含む、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項４】
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第１の導電層および第２の導電層が接地されている、請求項３記載の内視鏡器具。
【請求項５】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備える、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項６】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備え、
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、接着剤を介して前記基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層が前記センサ信号を中継し、かつ前記第２の導電層が接地シールドである、請求項４記載の内視鏡器具。
【請求項７】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を備え、
前記基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第１の導電層は、その上に低摩擦の非導電層を有し、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされたソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、かつ前記第１の導電層は接地されており、
前記低摩擦の非導電層は、前記基板コア、第２の導電層およびソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、内視鏡器具。
【請求項８】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
上部基板コアと、
下部基板コアと、
前記上部基板コアと前記下部基板コアとの間の中間導電層と、
前記上部基板コア上に存在する第１の導電層と、
前記第２の導電層の下に存在し、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有する第２の導電層と
を備え、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記上部基板コアおよび前記下部基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、
前記中間導電層は前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第１の導電層および第２の導電層は接地されている、内視鏡器具。
【請求項９】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する接地された強磁性金属のシートであって、前記接地された強磁性金属のシートと、
前記第２の表面上に存在する導電層と
を備え、
前記基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされたソルダーマスクを有し、かつ前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継するために前記少なくとも１つのセンシング素子に結合されている、内視鏡器具。
【請求項１０】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
上部基板コアと、
下部基板コアと、
前記上部基板コアと前記下部基板コアとの間の中間導電層と、
前記上部基板コア上に存在する接地された強磁性金属のシートと、
前記第２の導電層の下に存在し、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有する第２の導電層と
を備え、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記上部基板コアおよび前記下部基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記接地された強磁性金属のシートの第１の導電層は、低摩擦の非導電層を有し、
前記低摩擦の非導電層は、接着剤を介して前記上部基板コア、下部基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、前記接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層は前記センシングされた信号を中継し、かつ前記接地された強磁性金属のシートおよび第２の導電層は接地されている、内視鏡器具。
【請求項１１】
前記細長いシャフト本体が可撓性である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項１２】
前記細長いシャフト本体が半可撓性である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項１３】
前記基板コアが可撓性である、請求項１１記載の内視鏡器具。
【請求項１４】
前記基板コアが半可撓性である、請求項１１記載の内視鏡器具。
【請求項１５】
前記基板コアが、前記可撓性または半可撓性の細長いシャフト本体と適合するように可撓性または半可撓性である、請求項１１または１２記載の内視鏡器具。
【請求項１６】
前記基板コアが、前記細長いシャフト本体の有効弾性限界を超える材料で構成されている、請求項１５記載の内視鏡器具。
【請求項１７】
前記材料が、ヒンジ、バネ、スパイラルカットチューブのうちの少なくとも１つを含む、請求項１６記載の内視鏡器具。
【請求項１８】
前記可撓性または半可撓性の細長いシャフト本体の有効弾性限界を前記基板コアが超えるために、前記基板コアが折り目および切れ目のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５記載の内視鏡器具。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記エンドエフェクタアセンブリ上に配置されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記操作機構上に配置されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記操作機構に関連するプルロッドおよび／またはケーブル上に配置されている、請求項１から２０までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つのひずみゲージを備える、請求項２１記載の内視鏡器具。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つのひずみゲージアレイを備える、請求項２１記載の内視鏡器具。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つの光センサを備える、請求項２１記載の内視鏡器具。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つの光センサアレイを備える、請求項２１記載の内視鏡器具。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、またはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを備える、請求項２１記載の内視鏡器具。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳検査波（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項２７記載の内視鏡器具。
【請求項２８】
前記導電層が、金、銀または銅の電気配線、および光ファイバ伝送媒体のうちの少なくとも１つを備える、請求項２７記載の内視鏡器具。
【請求項２９】
前記電子モジュールが、アナログフロントエンド、温度センサ、無線トランシーバおよびバッテリのうちの少なくとも１つを備える、請求項２８記載の内視鏡器具。
【請求項３０】
前記温度センサが、前記アナログフロントエンドからの前記センシングされた信号の読み取り値を温度補償して精度を向上させる、請求項２９記載の内視鏡器具。
【請求項３１】
前記電子モジュールが、有線通信インターフェース、無線通信インターフェース、電源、電源回路、バッテリ、バッテリ充電回路、センサ、論理回路、マイクロプロセッサ、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを備える、請求項３０記載の内視鏡器具。
【請求項３２】
前記電子モジュールが、前記センシングされた信号を処理し、フィードバックデータをユーザに出力する、請求項３１記載の内視鏡器具。
【請求項３３】
前記フィードバックデータが、視覚、聴覚、触覚、およびそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つである、請求項３２記載の内視鏡器具。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記細長いシャフト本体に接着剤によって固定されている、請求項１から３３までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、超音波溶接、溶剤溶接、溶融、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つによって前記細長いシャフト本体に固定されている、請求項１から３３までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項３６】
複数の前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記内視鏡器具上に様々な構成で配置されている、請求項３４または３５記載の内視鏡器具。
【請求項３７】
前記１つの内視鏡器具が別の内視鏡器具と通信する、請求項３６記載の内視鏡器具。
【請求項３８】
前記低摩擦の非導電層が、ポリマー、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリウレタンおよびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項３６記載の内視鏡器具。
【請求項３９】
前記１つの内視鏡器具が、前記有線通信インターフェースおよび無線通信インターフェースのうちの少なくとも１つを介して、ネットワーク内の別の内視鏡器具と通信する、請求項３６記載の内視鏡機器。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記有線通信インターフェースおよび無線通信インターフェースのうちの少なくとも１つを介して、ネットワーク内の別の前記少なくとも１つのセンシング素子と通信する、請求項３６記載の内視鏡器具。
【請求項４１】
ネットワーク内の前記１つの内視鏡器具と前記別の内視鏡器具とが、センサデータの共有、時間の同期、イベントの同期、デバイス動作の変更の要求、データの要求、取得されるセンサ読み取り値の要求、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つによって互いに協調する、請求項３７から４０までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項４２】
ネットワーク内の前記少なくとも１つのセンシング素子と前記別の前記少なくとも１つのセンシング素子とが、センサデータの共有、時間の同期、イベントの同期、デバイス動作の変更の要求、データの要求、取得されるセンサ読み取り値の要求、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つによって互いに協調する、請求項３７から４０までのいずれか１項記載の内視鏡器具。
【請求項４３】
前記フィードバックデータは、前記ユーザへの出力のために有線接続および無線接続のうちの少なくとも１つを介して前記電子モジュールによって送信される、請求項３２または３３記載の内視鏡器具。
【請求項４４】
前記フィードバックデータが視覚的である場合、前記フィードバックデータを有する情報がディスプレイに表示される、請求項４３記載の内視鏡器具。
【請求項４５】
前記フィードバックデータが視覚的である場合、前記フィードバックデータを有する情報がディスプレイのビデオ上に重ね合わされ、前記ビデオは前記内視鏡器具に関連する外科的処置に関し、かつ前記ビデオは内視鏡ビデオユニットを介して取得される、請求項４３記載の内視鏡器具。
【請求項４６】
前記ディスプレイは、内視鏡モニタ、モバイルデバイスディスプレイおよびディスプレイモニタのうちの少なくとも１つである、請求項４４または４５記載の内視鏡器具。
【請求項４７】
外科的処置中に内視鏡器具のエンドエフェクタに関連する少なくとも１つの特性をセンシングする方法であって、前記内視鏡器具はトロカールを介して使用され、前記内視鏡器具は、近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリとを備え、前記方法は、
前記細長いシャフト本体上にコンフォーマルにセンサフィルムを固定するステップを含み、前記センサフィルムは、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記遠位端に隣接して配置された少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を含み、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、
前記方法は、更に、
前記少なくとも１つのセンシング素子に結合されている前記ステップと、
前記少なくとも１つのセンシング素子に少なくとも１つの特性を測定させ、センシングされた信号を出力させ、前記センシングされた信号を前記第２の導電層を介して電子機器モジュールに伝達させるステップと、
前記電子機器モジュールにおいて、前記センシングされた信号を受信し、前記センシングされた信号を処理して前記特性を測定するステップと
を含む、方法。
【請求項４８】
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、前記基板コア、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記基板コアが、中間導電層によって分離された上部および下部を含む、請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第１の導電層および第２の導電層が接地されている、請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備える、請求項４７記載の方法。
【請求項５２】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備え、
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、接着剤を介して前記基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第２の導電層が接地シールドである、請求項５０記載の方法。
【請求項５３】
前記電子モジュールが、アナログフロントエンド、温度センサ、無線トランシーバおよびバッテリのうちの少なくとも１つを備える、請求項４７から５２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５４】
前記電子モジュールが、前記センシングされた信号を処理し、フィードバックデータをユーザに出力する、請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
前記フィードバックデータが、視覚、聴覚、触覚、およびそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つである、請求項５４記載の方法。
【請求項５６】
前記フィードバックデータが視覚的である場合、前記フィードバックデータを有する情報がディスプレイに表示される、請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
前記フィードバックデータが視覚的である場合、前記フィードバックデータを有する情報がディスプレイのビデオ上に重ね合わされ、前記ビデオは前記内視鏡器具に関連する外科的処置に関し、かつ前記ビデオは内視鏡ビデオユニットを介して取得される、請求項５６記載の方法。
【請求項５８】
前記ディスプレイは、内視鏡モニタ、モバイルデバイスディスプレイおよびディスプレイモニタのうちの少なくとも１つである、請求項５６または５７記載の方法。
【請求項５９】
前記センシングされた信号は、前記少なくとも１つのセンシング素子から前記電子モジュールに無線で送信される、請求項５４記載の方法。
【請求項６０】
前記内視鏡器具が、有線接続および無線接続を介して別の内視鏡器具と通信する、請求項５４記載の方法。
【請求項６１】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つのひずみゲージを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６２】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つのひずみゲージアレイを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６３】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つの光センサを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６４】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、少なくとも１つの光センサアレイを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６５】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、またはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６６】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳波検査（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６７】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ひずみゲージ、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、光センサ、またはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを備える、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６８】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳検査波（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項４７から６０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６９】
前記低摩擦の非導電層が、ポリマー、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリウレタンおよびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項４８から５２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７０】
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
少なくとも１つの特性をセンシングするための少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を含むセンサフィルムであって、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、かつ前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、かつ少なくとも１つのセンシング素子に結合されている、センサフィルム。
【請求項７１】
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、前記基板コア、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、請求項７０記載のセンサフィルム。
【請求項７２】
前記基板コアが、中間導電層によって分離された上部および下部を含む、請求項７１記載のセンサフィルム。
【請求項７３】
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、前記第１の導電層および第２の導電層が接地されている、請求項７２記載のセンサフィルム。
【請求項７４】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備える、請求項７０記載のセンサフィルム。
【請求項７５】
前記基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備え、
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、接着剤を介して前記基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第２の導電層が接地シールドである、請求項７３記載のセンサフィルム。
【請求項７６】
前記低摩擦の非導電層が、ポリマー、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリウレタンおよびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項７１から７５までのいずれか１項記載のセンサフィルム。
【請求項７７】
前記基板コアが、内視鏡器具の細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられている、請求項７０から７６までのいずれか１項記載のセンサフィルム。
【請求項７８】
前記センサフィルムが、エンドエフェクタを備える内視鏡器具の細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられている、請求項７０から７６までのいずれか１項記載のセンサフィルム。
【請求項７９】
前記少なくとも１のセンシング素子が、外科的処置中に関連する少なくとも１つの特性をセンシングする、請求項６８から７５までのいずれか１項記載のセンサフィルム。
【請求項８０】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ひずみゲージである、請求項８０記載のセンサフィルム。
【請求項８１】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ひずみゲージアレイである、請求項８０記載のセンサフィルム。
【請求項８２】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、光センサである、請求項８０記載のセンサフィルム。
【請求項８３】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、光センサアレイである、請求項８０記載のセンサフィルム。
【請求項８４】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、光センサまたはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つである、請求項８０記載のセンサフィルム。
【請求項８５】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳検査波（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項８０記載のセンサフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、内視鏡手術に関し、より詳細には、１つ以上のセンサに関連する内視鏡器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な開腹手術には、外科医を手術部位の組織と直接接触させる手術ツールおよび技法が使用される。したがって、外科医は、手術ツールの助けを借りて手術する際に、しばしば繊細な組織に加えられる力の量を判断することができる。一般的に、組織に過剰な力を加えると、打ち傷、裂け傷またはさらに悪化した傷などの損傷を招くことがある。伝統的な開腹手術では、外科医はツールに及ぼす力を幾分制御するが、この種類の手術は、内部手術部位に到達するのに大量の切開を必要とする。手術部位に届くのに必要な切開量を大幅に減らすために、伝統的な手術は内視鏡手術に取って代わられている。
【０００３】
内視鏡手術は、細長いツールを身体の小さな切開部に挿入する手術方法である。これらの内視鏡ツールまたは器具は、近位ハンドルと、該ハンドルから延びる細長い部材と、遠位エンドエフェクタとからなる。エンドエフェクタは、把持鉗子、スネア、剪刀、針またはリトラクタであってもよいが、これらに限定されない。内視鏡器具は、内視鏡器具用の導管を備えるトロカールを介して体内に挿入される。トロカールは、鋭利で取り外し可能な遠位先端と、医療用中空チューブと、近位バルブとからなる。一般的に、トロカールは、鋭利で取り外し可能な先端に適合するように寸法決めされた小さな切開部を通して体内に挿入され、先端が手術部位に到達するまで体内に進められる。トロカールは、トロカールと内視鏡器具との相互運用性のために標準サイズで製造されている。トロカールは、チャネルを体内に形成し、周囲の組織をツール摩擦による損傷から保護することに加えて、窒素、酸素または空気などのガスを空洞に注入して空洞を拡張し、内視鏡器具用のより大きな作業領域を形成するポートとしても機能することができる。内視鏡器具とトロカールとの間の隙間は、ガスが逃げないように最小化される。
【０００４】
内視鏡手術は、内部手術部位に到達するのに必要な切開量を大幅に減らすが、外科医が対処しなければならない多くの問題も引き起こす。トロカールは、内視鏡器具がトロカールの内外に並進させられる際に内視鏡器具のメカニカルアドバンテージを変化させる支点効果を生む。器具は、その長さのためにメカニカルアドバンテージが相当高かったり相当低かったりすることが多い。最後に、トロカールは、医療用チューブに垂直な潤滑および負荷によって変化する摩擦を生む。これらの機能的構造はすべて、外科医が組織に加える力の量を正確に判断することをより困難にする。大部分の組織が比較的繊細であることを考慮に入れると、過度の力を加えた場合、組織を打ち砕いたり、引き裂いたり、死滅させたりすることで、外科的合併症、芳しくない手術結果および／または患者の不快感につながる可能性がある。さらに、縫合結び目の結紮において、結び目をきつく結紮しすぎると組織が死んでしまう原因になり得ることから、正確に力を加えることが必要とされるが、緩く結紮しすぎると漏出または治癒不良につながる可能性がある。
【０００５】
内視鏡器具を使用する際に組織に加えられる力を測定する試みにおいては、様々な手法が提案されている。例えば、１つの手法では、遠位センサが、器具のシャフトに機械加工されている溝に挿入されたワイヤを使用して器具の外部に結合される。しかしながら、この方法では、センサを収容し、かつ器具のシャフトに溝を形成するように器具を変更する必要がある。
【０００６】
さらに別の手法では、センサおよびワイヤが埋め込まれたシースが器具を覆って配置される。しかしながら、これらのシースは、既存の内視鏡器具とその意図された大きさのトロカールとの間に適合するには厚みがありすぎるため、次の大きいサイズのトロカールを使用しなければならないか、または増加した嵩を収容するようにトロカールまたは器具を再設計しなければならない。さらに、シースは滅菌されなければならない余分なアイテムであり、また、シースは器具のシャフトと完全には接触していないので、センサ読み取り値が記録されない可能性があり、したがって、センサ読み取り値が失われる期間がいくらか出てくる可能性がある。センサ読み取り値におけるこのムラは、この手法の信頼性および適性を損ねる。
【０００７】
さらに別の手法では、遠位センサは、器具の内部のワイヤと結合される。しかしながら、この手法では、センサを製造中に器具に組み込む必要があるか、または器具が分解されるように設計する必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述の欠点の少なくとも１つを軽減または回避することである。
【０００９】
発明の概要
その１つの態様では、トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を備え、
前記基板は、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、かつ前記第１の導電層は接地されている。
【００１０】
その別の態様では、トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を備え、
前記基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第１の導電層は、その上に低摩擦の非導電層を有し、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされたソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、前記第１の導電層は接地されており、
前記低摩擦の非導電層は、前記基板コア、第２の導電層およびソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている。
【００１１】
その別の態様では、トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
上部基板コアと、
下部基板コアと、
前記上部基板コアと前記下部基板コアとの間の中間導電層と、
前記上部基板コア上に存在する第１の導電層と、
前記第１の導電層の下に存在し、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有する第２の導電層と
を備え、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記上部基板コアおよび前記下部基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、
前記中間導電層は前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第１の導電層および前記第２の導電層は接地されている。
【００１２】
その別の態様では、トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する接地された強磁性金属のシートであって、前記接地された強磁性金属のシートと、
前記第２の表面上に存在する導電層と
を備え、
前記基板は、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされたソルダーマスクを有し、かつ前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継するために前記少なくとも１つのセンシング素子に結合されている。
【００１３】
その別の態様では、トロカールと共に使用するための内視鏡器具が提供され、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
前記細長いシャフト本体上の少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
上部基板コアと、
下部基板コアと、
前記上部基板コアと前記下部基板コアとの間の中間導電層と、
低摩擦の非導電層を有し、前記上部基板コア上に存在する接地された第１の導電層としての強磁性金属のシートと、
前記第１の導電層の下に存在し、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有する第２の導電層と、を備え、
前記少なくとも１つのセンシング素子は、前記遠位端に隣接して配置されており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記上部基板コアおよび前記下部基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記低摩擦の非導電層は、接着剤を介して前記上部基板コア、下部基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、前記接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層は、前記センシングされた信号を中継し、かつ前記接地された強磁性金属のシートおよび第２の導電層は接地されている。
【００１４】
その別の態様では、外科的処置中に内視鏡器具のエンドエフェクタに関連する少なくとも１つの特性をセンシングする方法であって、前記内視鏡器具はトロカールを介して使用され、前記内視鏡器具は、近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリとを備え、前記方法は、
前記細長いシャフト本体上にコンフォーマルにセンサフィルムを固定するステップを含み、前記センサフィルムは、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
前記遠位端に隣接して配置された少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を含み、
前記基板コアは、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合されており、
前記方法は、更に、
前記少なくとも１つのセンシング素子に少なくとも１つの特性を測定させ、センシングされた信号を出力させ、前記センシングされた信号を前記第２の導電層を介して電子機器モジュールに伝達させるステップと、
前記電子機器モジュールにおいて、前記センシングされた信号を受信し、前記センシングされた信号を処理して前記特性を測定するステップと
を含む。
【００１５】
その別の態様では、
第１の表面および第２の表面を有する基板コアと、
少なくとも１つの特性をセンシングするための少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を含むセンサフィルムが提供され、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、かつ前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、かつ少なくとも１つのセンシング素子に結合されている。
【００１６】
好適には、本発明は、センシング能力または機能性を手術器具に付け加えるために、内視鏡器具などの標準的な手術器具に容易に関連付けることができるセンサフィルムを提供する。センサフィルムは、薄いコンフォーマルな基板を備え、これにより、既存の内視鏡器具は、変更なしで器具の遠位先端のセンサと通信することができる。センサフィルムは、センサフィルムを備える器具を、器具向けの既存のトロカールと共に使用することができるように寸法決めされ、製造中にセンサおよびワイヤを器具に組み込む必要がなく、またはツールが分解され得る必要もない。
【００１７】
センサフィルムによって検出された信号は、処理および解釈され、リアルタイムのフィードバック、および所定の閾値に基づく警告を提供するために外科医に中継される。より具体的には、標準的な手術器具にセンサフィルムが後付けされ、それによって、特殊な手術用センシング器具に関連する取得コストおよび維持コストが抑えられる。加えて、センサフィルムは交換可能であることから、複数のセンサを任意の特定の器具に関連付けることができ、任意の器具に対する用途が追加で広げられる。したがって、万が一センサフィルムまたはセンサが故障した場合には、従来技術の特殊な手術用センシング器具のいくつかに共通しているような器具全体の交換は必要ではなく、センサフィルムのみの交換が必要となる。
【００１８】
本発明のいくつかの例示的な実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例として以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】センサフィルムに関連する内視鏡器具を示す図である。
【図２】様々な可撓性の近位シャフト構成を示す図（図２ａ〜ｅ）である。
【図３】様々な基板積層体を示す図（図３ａ〜ｅ）である。
【図４】ひずみゲージを備える内視鏡器具の遠位セクションの横断面図を示す図である。
【図５】異なる遠位センサの種類および構成を示す図（図５ａ〜ｅ）である。
【図６】様々なひずみゲージ構成を示す図（図６ａ〜ｃ）である。
【図７】内視鏡器具にセンシング素子を追加した配置を示す図である。
【図８ａ】１つの例示的な実施形態におけるフィードバックシステムを示す図である。
【図８ｂ】別の例示的な実施形態におけるフィードバックシステムを示す図である。
【００２０】
例示的な実施形態の詳細な説明
本明細書における本発明の例示的な実施形態の詳細な説明は、添付のブロック図および概略図を参照し、これらは説明のための例示的な実施形態を示す。これらの例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に記載されているが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態を実現することもでき、論理的および機械的変更を行うこともできることを理解されたい。したがって、本明細書における詳細な説明の提示は、説明のみを目的とするものであって、限定するものではない。例えば、方法またはプロセスの記載のいずれかにおいて挙げられるステップは、任意の順序で実行することもでき、提示される順序に限定されない。
【００２１】
さらに、本明細書に示され記載された特定の実施形態は、本発明およびその最良の形態を説明するものであって、本発明の範囲を決して限定するためのものではないことを理解されたい。本明細書に含まれる様々な図に示される接続線は、様々な要素間の例示的な機能的関連および／または物理的結合を表すためのものである。実際のシステムでは、多くの代替的または追加的な機能的関連または物理的接続が存在し得ることに留意されたい。
【００２２】
図１は、例示的なセンサフィルム１２を備える、低侵襲手術において使用するための例示的な手術器具１０、例えば内視鏡器具を示す。図示されているように、手術器具１０は、近位端１６および遠位端１８を有する細長いシャフト本体１４と、近位端１６においてアクチュエータ機構２２を操作することによって動作可能な遠位端１８におけるエンドエフェクタアセンブリ２０とを備える。したがって、アクチュエータ機構２２とエンドエフェクタアセンブリ２０とは、細長いシャフト本体１４内のプッシュロッドまたはワイヤ（図示せず）を介して相互接続される。センサフィルム１２は、１つ以上のセンシング素子２４を有する基板２３を備え、該センシング素子２４は、そこから延びる通信媒体２６（処理のためにセンシングされた信号を近位端１６における電子機器モジュール２８に中継するための媒体）に結合されている。一般的に、センサフィルム１２は、センシング素子２４がエンドエフェクタ２０を有する遠位端１８に隣接して配置されるように、細長いシャフト本体１４の上に配置され、取り付け手段によってそこに固定される。基板２３は比較的薄く、内視鏡器具１０がトロカールの内外に並進する際にトロカールに引っかからないように、突出部またはフラップなしで細長いシャフト本体１４上に積層される。さらに、基板２３およびセンシング素子１８は、内視鏡器具１０とトロカールとの間に嵌合するように寸法決めされる。通信媒体２６には、電気配線、光ファイバ、またはそれらの任意の組合せが含まれ得るが、これらに限定されない。１つの例示的な実施形態では、金、銀または銅の電気配線を有するポリイミドの１つ以上の層が、薄いコンフォーマルな基板２３として、またはその一部として使用される。電子機器モジュール２８は、センサ信号を解釈するためのアナログフロントエンドを少なくとも備える。さらに、電子機器モジュール２８は、有線および／または無線通信インターフェース、電源、電源回路、バッテリ、バッテリ充電回路、センサ、論理回路、マイクロプロセッサ、またはそれらの任意の組合せを含み得るが、これらに限定されない。追加のセンサには、加速度計、ジャイロスコープ、容量式タッチ、温度、圧力、湿度、無線アンテナ、磁気センサ、チルトセンサ、またはそれらの任意の組合せが含まれ得るが、これらに限定されない。
【００２３】
図２に示されるように、薄い基板２３はまた、可撓性または半可撓性の内視鏡器具２０に適合するように可撓性または半可撓性であってもよい。可撓性または半可撓性の器具の場合、薄い基板２３は、好ましくは、内視鏡器具１０の細長いシャフト本体１４の材料の弾性限界または有効弾性限界を超える材料２８ａから構成される。有効弾性限界が使用されるのは、細長いシャフト本体１４の幾何学的形状またはアセンブリが、図２ｂおよび図２ｃにそれぞれに示されるように、限定するものではないがヒンジ２８ｂ、バネ２８ｃ、およびスパイラルカットチューブ（図示せず）などのその構成材料の弾性限界を超えることを可能にする場合である。基板２３はまた、図２ｄおよび図２ｅにそれぞれ示されるように、限定するものではないが基板２３における折り目２８ｄまたは切れ目２８ｅなどの幾何学的形状の変更によって内視鏡器具に適合するように、その有効弾性限界を増加させることもできる。
【００２４】
別の例示的な実施形態では、図３ａ〜図３ｃに示されるように、基板３１には、外来ノイズ信号に対する内蔵式シールドが含まれる。好ましくは、シールドは、センサフィルム１２に対する放射、容量性、誘導性、磁気または導電性の干渉の影響を最小限に抑えることができる基板材料または積層体を含む。シールドは、唯一のノイズフィルタとして機能することができるか、またはセンシング素子２４に関連する回路、および通信媒体２６、またはアナログもしくはデジタルフィルタリングを含むセンシング素子２４のシールドに加えて実施することができる。
【００２５】
１つの例示的な実施形態では、図３ａに示されるように、内視鏡器具１０の細長いシャフト本体２９は、導電性材料を担持する対向表面およびその上にコーティングされたソルダーマスクを有する長手方向の基板コア３１を備える。マスクされた導電性材料を有する基板コア３１は、細長いシャフト本体２９上に配置され、接着剤３０によってその上に固定される。より詳細には、基板コア３１、例えばポリイミド、または任意の類似材料が、上部導電層３２ａと下部導電層３２ｂとの間に挟まれる。上部導電層３２ａは接地シールドとして作用し、一方で、下部導電層３２ｂはセンシング素子２４からのセンサ信号を電子機器モジュール２８に中継する。上部導電層３２ａはソルダーマスク３３ａで絶縁され、一方で、下部導電層３２ｂはソルダーマスク３３ｂで絶縁される。好ましくは、ソルダーマスク３３ａおよびソルダーマスク３３ｂは医療グレードである。この構成では、内視鏡器具１０の細長い金属シャフト本体２９が追加のシールドとして機能する。さらに、限定するものではないがエッジメタライゼーションまたは導電性コーティングなどのエッジステッチング３５または類似の技術を使用して、シールドされた接地用導体を上部導電層３２ａから、センシングされた信号を伝える下部導電層３２ｂの縁部の周りに延在させることができ、これによりシールド保護が強化される。このシールドは、回路を直接伝導ノイズおよび高周波ノイズから保護し、容量結合もいくらか保護する。また、内視鏡器具１０の細長いシャフト本体２９が、限定するものではないがマルテンサイト系またはフェライト系等級のステンレス鋼などの強磁性材料で構成されている場合、誘導ノイズからの保護が向上される。
【００２６】
別の例示的な実施形態では、図３ｂに示されるように、ソルダーマスク３３ａの上側が、ポリマー、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または類似の材料などの低摩擦の非導電性材料で置き換えられる。低摩擦の非導電性材料は、内視鏡器具１０に対する他の層３１、３２ｂ、３３ｂの側の周りに、接着剤３０を介して上部導電層３２ａに層として接着される。低摩擦の非導電性材料３６は、内視鏡器具１０がトロカール内を移動する際に内視鏡器具１０の滑動抵抗を低減する。加えて、低摩擦の非導電性材料３６は、内視鏡器具１０の耐摩耗性を改善し、伝導ノイズに対するより高い抵抗を生み、絶縁耐力を改善する。
【００２７】
別の例示的な実施形態では、図３ｃに示されるように、ポリイミド３１ａおよび３１ｂの２つの層ならびに導電性材料の３つの層３２ａ、３２ｂおよび３２ｃが含まれる。センサ信号を伝達する上部導電層３２ｂは、ポリイミド層３１ａと３１ｂとの間に挟まれ、一方で、導電性材料３２ａ、３２ｃの外側層は両方とも容量結合を低減する接地シールドである。別の例示的な実施形態では、図３ｃに示される先の実施形態から図３ｄを見ると、ポリイミド３１は、図３ｃの上部導電層３２ａの代わりに、一方の側では導電層３２を、他方の側では接地された強磁性金属３７のシートを備える。強磁性金属３７は誘導ノイズ保護を低減し、強磁性金属３７には、限定するものではないがフェライト系等級のステンレス鋼が含まれ得る。内視鏡器具１０の細長いシャフト本体２９の金属も強磁性である場合か、または別のシートが導電性材料の信号層３２の下に置かれる場合、回路は誘導ノイズから実質的に保護される。
【００２８】
さらに別の例示的な実施形態では、図３ｂ、３ｃおよび３ｄの先の例示的な実施形態における特徴を組み合わせて、個々の利点を集約することができる。図３ｅに示される例のように、ＰＴＦＥなどの低摩擦の非導電性材料の外層３６を、両面ポリイミド２８（上部導電層３２ｂがセンサ信号を中継し、下部導電層３２ｃが接地シールドである）の上の強磁性シート３７の上に配置することができる。内視鏡器具シャフト１４が強磁性である場合、これは、耐摩耗性および滑動抵抗を改善すると同時に、導電性、容量性、誘導性および高周波ノイズに対する実質的な保護を提供する。
【００２９】
図４に示されるように、センサフィルム１２は、内視鏡器具１０の細長いシャフト本体４２に固定された１つ以上のセンシング素子２４を有する基板４０を備える。一般的に、センサフィルム１２は、センシング素子２４が所望の特性を測定するように、細長いシャフト本体４２の上に配置され、取り付け手段によってそこに固定される。１つの例示的な実施形態では、１つ以上のセンシング素子２４は電気ベースであり、１つ以上のセンシング素子２４には、限定するものではないが溶接、導電性エポキシ、導電性接着剤、バネ接点、クリンピング、機械的インターロック、ブラシ、低温はんだ、またはそれらの任意の組合せによって作り出される電気的結合４４が含まれる。機能的接触に加えて、センシング素子２４は、機械的結合手段４６を介して機械的にも結合されて、センシング素子２４の機能的接触およびまたはその組立てにおける補助が保護され得る。
【００３０】
１つの例では、センシング素子２４は、力を測定するために金属または圧電ひずみゲージである。したがって、ひずみゲージ２４は、それらが取り付けられている手術器具１０が張力または圧縮を受けたときに抵抗の変化に基づいて電圧信号を出力するように構成される。１つ以上のひずみゲージ２４は、内視鏡器具１０の構造シャフト４２に機械的に結合される。ひずみゲージ２４の結合は、好ましくは、できるだけ薄い接着剤４８を用いて、ひずみゲージ２４の材料とシャフト本体４２の材料との間の硬度で達成される。接着剤４８は、シアノアクリレート、エポキシまたはアクリルであってもよいが、これらに限定されない。さらに、１つ以上のひずみゲージ２４は、限定するものではないが超音波溶接、溶剤溶接、溶融、またはそれらの何らかの組合せを使用して、接着剤の有無にかかわらず、構造シャフト本体４２に溶接することもできる。また、ひずみゲージ２４は、各ゲージに２つ以上のひずみゲージパターンを備えることもできる。例えば、１つの例示的な実施形態では、第２のひずみゲージパターンは、熱補償を提供するために、第１のひずみゲージパターンに対して垂直に配置される。
【００３１】
図５ａ〜図５ｅは、内視鏡器具１０が、細長いシャフト５０および／またはエンドエフェクタ５２上に１つ以上のセンシング素子５４を備える異なる遠位センサの種類および構成を示す。センシング素子５４には、限定するものではないがひずみゲージ、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、光センサ、または任意のアレイ、より大きなシステムの一部、ハイブリッドの一部、それらの適用の一部もしくはそれらの組合せの一部であって、限定するものではないがガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳波検査（ＥＥＧ）が含まれる。
【００３２】
別の例示的な実施形態では、図６ａ〜６ｃに示されるように、１つ以上のひずみゲージ６２が複数の構成に配置される。例えば、図６ａでは、ひずみゲージ６２ａ、６２ｂおよび６２ｃは、器具１０のシャフト６０に平行に、かつシャフト６０の反対側に配置される。この構成は、屈曲および伸長／圧縮の一方向の区別を可能にし、これにより、生検ツールおよび脳神経外科ツール（ただしこれらに限定されない）などの純粋な伸長／圧縮における動作を目的とするリトラクタおよび内視鏡器具（ただしこれらに限定されない）などの単一の屈曲方向における動作を目的とする内視鏡器具１０にとって有用となる。
【００３３】
別の例示的な実施形態では、図６ｂに示されるように、２つのひずみゲージ６３ａ、６３ｂが器具１０のシャフト６０に平行に配置され、互いに等間隔で配置される。ひずみゲージ６３ａ、６３ｂの等しい間隔が好ましく、他の構成も動作可能であるが、２つの曲げモーメントならびに圧縮および／または伸長の全体的な最適分解能を提供するものではない。この構成は、曲げ方向および伸長／圧縮の両方の区別を可能にし、これにより、把持鉗子および持針器（ただしこれらに限定されない）などの手術器具１０において有用となる。別の例示的な実施形態では、図６ｃに示されるように、内視鏡器具シャフト６０に対しておおよそ４５度で位置調整されたパターンを有するひずみゲージ６４ａが、圧縮および伸長を含む曲げモーメントを決定するのを助ける追加のひずみゲージパターン６４ｂ、６４ｃを備える内視鏡器具シャフト６０のトルクを決定するために使用される。
【００３４】
組織との直接の接触が必要とされる状況では、１つ以上のセンシング素子６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂ、および６４ｃは、エンドエフェクタ６６と並んで、貫通して、もしくは一体化されて配置されていてもよいし、または薄い基板２３の外側に配置されていてもよいが、これらに限定されず、この場合、内視鏡器具１０は、１つ以上のセンシング素子６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６３ａ、６３ｂ、６４ａ、６４ｂおよび６４ｃを収容するように変更されていても変更されていなくてもよい。
【００３５】
別の例示的な実施形態では、電極は、内視鏡器具シャフト６０上に配置され、エンドエフェクタ６６内に組み込まれるか、またはその両方である。これらの電極は、インピーダンス分光法、ＥＭＧ、ＥＣＧ、ＥＥＧ、電気刺激、またはそれらの任意の組合せに使用することができるが、これらに限定されない。１つの用途では、インピーダンス分光法、ＥＭＧおよび電気刺激の２つ以上の組合せを使用して、筋肉の生存度を評価および監視することができる。
【００３６】
図７に示されるように、遠位先端７２に配置されたセンシング素子７０に加えて、１つ以上のセンシング素子７４を、限定するものではないがシフトロッドまたはケーブルなどのエンドエフェクタ７６を制御する機構の任意の部分に配置することもできる。好ましくは、センシング素子７４は、内視鏡器具１０上の位置に配置され、この場合、内視鏡器具１０の変更は必要とされない。
【００３７】
１つの例示的な実施形態では、内視鏡器具１０の遠位セクションの１つ以上のひずみゲージは、位置情報および力情報の両方を与えるために、加速度計、ジャイロスコープ、チルトセンサ、または任意の組合せによって補われる。エネルギー貯蔵装置が使用される別の例示的な実施形態では、小型かつ高エネルギー密度で製造可能な任意のエネルギー貯蔵装置を使用することができ、このエネルギー貯蔵装置には、酸化銀、リチウム、アルミニウムイオン、亜鉛、薄膜、スーパーキャパシタ、またはそれらの任意の組合せが含まれるが、これらに限定されない。
【００３８】
別の例示的な実施形態では、電子機器モジュールにおける１つ以上の温度センサを使用して、感度の高いアナログ部品に対する熱影響が補償される。別の例示的な実施形態では、電子機器は、オートクレービングの典型的な温度である１２１℃を超えるように定格された電気的部品、例えば自動車用定格部品およびフッ化黒鉛リチウム電池(lithium poly-carbon monofluoride batteries)（ただしこれらに限定されない）を選択し、メッキ、コーティング、ポッティング、密閉ケース内封入、またはそれらの任意の組合せ（ただしこれらに限定されない）による直接暴露から部品を保護することによって、オートクレービングとして知られている蒸気滅菌に耐えることができるように選択することができる。オートクレービングとして知られている蒸気滅菌が使用される前述の実施形態の代わりとして、電池および／または電子機器は取り外し可能にすることができ、そのためオートクレービングに耐えるように取り外し可能な部品を選択する必要がない。
【００３９】
１つの例示的な実施形態では、センサ読み取り値が、視覚、触覚または聴覚フィードバックを提供するために外科医に中継される。フィードバックが視覚的である場合、情報の表示は、情報を内視鏡モニタに重ね合わせること、情報を表示するための別個のデバイスを持たせること、または既存のデバイス、例えば携帯電話、タブレット、ラップトップ、コンピュータまたはディスプレイモニタ（ただしこれらに限定されない）に情報を表示するためのソフトウェアアプリケーションを持たせることによって行うことができるが、これらに限定されない。
【００４０】
図８ａは、身体８１の外科手術中に、外科医８０または他の医療専門家などのユーザ８０にフィードバックを提供する外科的フィードバックシステムを示す。内視鏡器具８６にコンフォーマルに接着されたセンサフィルム８４に関連するセンサ８２からの読み取り値は、電気的、赤外線、光学的または無線接続の少なくとも１つを介して電子機器モジュール８８に中継される。１つの例示的な実施形態では、電子機器モジュール８８は、無線通信を使用し、手術中にユーザ８０の動きを制限する物理的接続または視線問題がないように、バッテリなどの電源によって電力が供給される。
【００４１】
電子機器モジュール８８は、センサ読み取り値を測定し、データをフィードバックデバイス９０に送信し、そこでユーザ８０はフィードバックを受信し、それに応じて内視鏡器具８６の動作を変更することができる。１つの例示的な実施形態では、電子機器モジュール８８は、スマートフォン、タブレット、またはラップトップを含むがこれらに限定されないモバイルデバイスなどのフィードバックデバイス９０に、無線伝送を介してフィードバックデータを通信する。モバイルデバイス９０への無線通信は、医療従事者がフィードバックシステムを迅速にセットアップすることを可能にし、後で学習および分析のために収集データを保持することを可能にする。あるいは電子機器モジュール８８は、有線接続または無線接続を介して表示モニタ９２にフィードバックデータを通信する。
【００４２】
別の例示的な実施形態では、図８ｂに示されるように、内視鏡ビデオ撮像装置９４は、外科手術に関する画像を取り込み、電子機器モジュール８８は、無線伝送を介してセンシングされたデータをビデオオーバーレイユニット９６に通信することから、センサ情報は、リアルタイムでモニタ９２に表示するために、内視鏡ビデオユニット９８からのビデオ画像の上に重ね合わされる。これにより、経験豊富な外科医８０は、内視鏡ビデオユニット９８からのビデオ画像を見ることになるモニタ９２を通して、内視鏡器具８６上の１つ以上のセンサ８２からの視覚フィードバックを受信することができる。
【００４３】
別の例示的な実施形態では、センサ付き器具は、他のセンサ付き器具またはセンサと共に動作することができるが、必須ではない。センサ付き器具またはセンサは、異なるセンサ、センサ配列、センサの数、またはそれらの組合せを有していても有していなくてもよい。これらのセンサ付き器具および／またはセンサは協調しても協調しなくてもよい。協調には、センサデータの共有、時間の同期、イベントの同期、デバイス動作の変更の要求、データの要求、センサ読み取り値の要求、またはそれらの任意の組合せが含まれるが、これらに限定されない。これらのセンサ付きデバイスまたはセンサは、任意の手法または構成でネットワーク接続させることができる。ネットワーク接続には、装置間の協調が最小限に抑えられるように互いに干渉しないように器具動作をプランニングすること、センサ付き器具またはセンサ間の協調、中央ハブとの協調、またはそれらの任意の組合せが含まれ得るが、これらに限定されない。したがって、２つの内視鏡的持針器が、器具の先端でひずみゲージと通信しているセンサフィルムと共に使用される。この構成は、縫合結紮において経験される力の大きさの完全な評価を可能にする。これらの内視鏡的持針器は、縫合結紮の相対運動を追加的に捕捉するために、それらの電子機器モジュールにおいて加速度計および／またはジャイロスコープを有していてもよく、その必要がある。
【００４４】
別の例示的な実施形態では、センサフィルムを備える１つの内視鏡器具が、器具の先端の光学システムと通信し、例えば、限定するものではないがＰＰＧおよび内視鏡が使用される。内視鏡およびセンサ付き器具は、内視鏡の光を瞬間的にスイッチオフにすることによって協調し、そうして光学システムが暗闇の中で読み取りを実行できるようになる。この瞬間的な内視鏡のスイッチオフは、人間の目には気付かないほど迅速に行うことができ、これは、内視鏡観察のために暗闇および照明において同時連続的な読み取りを効果的に提供するために一貫して行うことができる。
【００４５】
別の例示的な実施形態では、センサフィルムを備える内視鏡器具は、電気ベースのセンサおよび限定するものではないが電気メス、高周波アブレーションまたは電気刺激などの電気または高周波エネルギーを利用する別の内視鏡器具と通信し、これらは、電気または高周波エネルギーツールが動作している間、電気センサが読み取られず、かつ／または電子機器モジュールが接続されないように協調される。この協調は、正確なセンサ読み取り値を保証し、電子機器モジュールを損傷から保護するのに役立つ。
【００４６】
別の例示的な実施形態では、ＰＰＧまたはＢＣＧがセンサとして使用され、エンドエフェクタと一体化される。最も重要なのは、これにより、外科医は、他の測定規準に加えて、手術中の局所血液酸素化を評価することができる。このシステムは、別のＰＰＧ、ＢＣＧもしくはＥＣＧを備え付けた内視鏡器具または外部ＰＰＧ、ＢＣＧ、ＥＣＧ、またはＰＴＴの一部として使用される他の心臓モニタと組み合わせることで手術中および／またはリアルタイムで血圧を評価することができるが、その必要もない。
【００４７】
別の例示的な実施形態では、最大４つのひずみゲージが、２つの曲げモーメント、トルク、および圧縮または伸長からなる器具の先端によって経験されるすべての力およびトルクを捕捉できるように、異なる点および方向で内視鏡器具の遠位セクションに配置される。内視鏡器具への機械的結合はエポキシによって達成される。これらのひずみゲージは、金メッキされた銅の電気配線を有するポリイミド基板に導電性接着剤によって取り付けられる。薄い基板は、最終的に、アナログフロントエンド、温度センサ、ブルートゥーストランシーバおよびバッテリを備える電子機器モジュールに取り付けられる。これにより、外科医は、処置を妨げるワイヤなしで、内視鏡器具の先端で経験される力のすべてを見て、その動きを一致させて記録することができる。温度センサからの読み取り値は、アナログフロントエンドからの読み取り値を温度補償して精度を向上させるために使用される。この例示的な実施形態は、元の内視鏡器具の変更を行わず、手術中に完全に無線である。
【００４８】
器具がオートクレービングとして知られている蒸気滅菌を受ける別の例示的な実施形態では、電池はフッ化黒鉛リチウム電池であり、部品はすべて１２１℃よりも高く定格され、電子機器モジュールは密封ケースであり、電子機器部品は、コンフォーマルにコーティング、金メッキおよび／または封止される。これにより、デバイスを分解せずに器具を滅菌することができ、湿気に起因するアナログフロントエンドの誤差および劣化を防ぎつつ、校正およびバッテリ交換が容易な電子機器にアクセスすることができる。
【００４９】
１つ以上の機械的作動ロッドまたはケーブルを必要とするエンドエフェクタを内視鏡器具が有する別の例示的な実施形態では、追加のひずみゲージをプルロッドまたはケーブルの露出した近位の部分に配置することができる。１つ以上の追加のひずみゲージを使用して、作動力を捕捉するとともに、プルロッドまたはケーブル力を外力によって生じる圧縮／伸長から区別することができる。
【００５０】
これらの例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に記載されているが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態を実現することもでき、論理的および機械的変更を行うこともできることを理解されたい。上記の詳細な説明は、例示のみを目的とするものであって、限定するものではなく、本発明の範囲は、上記の説明と、添付の特許請求の範囲に関して定義される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  手術器具
１２  センサフィルム
１４  細長いシャフト本体
１６  近位端
１８  遠位端
２０  エンドエフェクタアセンブリ
２２  アクチュエータ機構
２３  基板
２４  センシング素子
２６  通信媒体
２８  電子機器モジュール
２８ａ  細長いシャフト本体の材料の弾性限界または有効弾性限界を超える材料
２８ｂ  ヒンジ
２８ｃ  バネ
２８ｄ  折り目
２８ｅ  切れ目
２９  細長いシャフト本体
３１  基板（基板コア）
３１ａ，３１ｂ  ポリイミド層
３２ａ  上部導電層
３２ｂ  下部導電層
３２ｃ  下部導電層
３３ａ  ソルダーマスク
３３ｂ  ソルダーマスク
３５  エッジステッチング
３６  非導電性材料
３７  強磁性金属
４０  基板
４２  細長いシャフト本体
４４  電気的結合
４６  機械的結合手段
４８  接着剤
５０  細長いシャフト
５２  エンドエフェクタ
５４  センシング素子
６０  シャフト
６２ａ，ｂ，ｃ  ひずみゲージ
６３ａ，ｂ  ひずみゲージ
６４ａ  ひずみゲージ
６４ｂ，ｃ  ひずみゲージパターン
６６  エンドエフェクタ
７０  センシング素子
７２  遠位先端
７４  センシング素子
７６  エンドエフェクタ
８０  外科医（ユーザ）
８１  身体
８２  センサ
８４  センサフィルム
８６  内視鏡器具
８８  電子機器モジュール
９０  フィードバックデバイス
９２  表示モニタ
９４  内視鏡ビデオ撮像装置
９８  内視鏡ビデオユニット
【図１】
2019505352.tif 000003
【図２ａ】
2019505352.tif 000004
【図２ｂ】
2019505352.tif 000005
【図２ｃ】
2019505352.tif 000006
【図２ｄ】
2019505352.tif 000007
【図２ｅ】
2019505352.tif 000008
【図３ａ】
2019505352.tif 000009
【図３ｂ】
2019505352.tif 000010
【図３ｃ】
2019505352.tif 000011
【図３ｄ】
2019505352.tif 000012
【図３ｅ】
2019505352.tif 000013
【図４】
2019505352.tif 000014
【図５ａ】
2019505352.tif 000015
【図５ｂ】
2019505352.tif 000016
【図５ｃ】
2019505352.tif 000017
【図５ｄ】
2019505352.tif 000018
【図５ｅ】
2019505352.tif 000019
【図６ａ】
2019505352.tif 000020
【図６ｂ】
2019505352.tif 000021
【図６ｃ】
2019505352.tif 000022
【図７】
2019505352.tif 000023
【図８ａ】
2019505352.tif 000024
【図８ｂ】
2019505352.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月28日(2018.9.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロカールと共に使用するための内視鏡器具であって、前記内視鏡器具は、
近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、
前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリと、
第１の表面および第２の表面を有する少なくとも１つの基板コアと、
少なくとも１つのセンシング素子と、
前記少なくとも１つのセンシング素子からのセンシングされた信号を受信するための電子機器モジュールと、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を備え、
前記少なくとも１つの基板は、前記細長いシャフト本体にコンフォーマルに取り付けられており、
前記電子機器モジュールは、前記近位端に隣接して配置されており、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合された前記第２の導電層は、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を前記電子機器モジュールに中継し、かつ前記第１の導電層は接地されている、内視鏡器具。
【請求項２】
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、前記少なくとも１つの基板コア、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項３】
前記少なくとも１つの基板コアが、中間導電層によって分離された上部および下部を含む、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項４】
前記中間導電層が前記センシングされた信号を中継し、かつ前記第１の導電層および第２の導電層が接地されている、請求項３記載の内視鏡器具。
【請求項５】
前記少なくとも１つの基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備える、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項６】
前記少なくとも１つの基板コアが、前記第１の導電層の代わりに、接地された強磁性金属のシートを備え、
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層で置き換えられており、前記低摩擦の非導電層が、接着剤を介して前記少なくとも１つの基板コア、中間導電層、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲んで、接地された強磁性金属のシートに接着されており、
前記中間導電層が前記センサ信号を中継し、かつ前記第２の導電層が接地シールドである、請求項４記載の内視鏡器具。
【請求項７】
前記細長いシャフト本体および前記少なくとも１つの基板コアが可撓性および半可撓性のうちの少なくとも１つである、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項８】
前記少なくとも１つの基板コアが、前記細長いシャフト本体の有効弾性限界を超える折り目および切れ目ならびに材料から構成されており、前記材料は、ヒンジ、バネ、スパイラルカットチューブのうちの少なくとも１つを含む、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、前記細長いシャフト本体、前記エンドエフェクタアセンブリ、前記アクチュエータ機構、前記アクチュエータ機構に関連するプルロッドおよび／またはケーブルのうちの少なくとも１つに配置されている、請求項１記載の内視鏡器具。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、またはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを備え、前記電子モジュールが、前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を処理し、フィードバックデータをユーザに出力し、かつ
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳検査波（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項９記載の内視鏡器具。
【請求項１１】
第１の表面および第２の表面を有する少なくとも１つの基板コアと、
少なくとも１つの特性をセンシングするための少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と
を含むセンサフィルムであって、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、かつ前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、かつ少なくとも１つのセンシング素子に結合されている、センサフィルム。
【請求項１２】
前記第１のソルダーマスクが低摩擦の非導電層であり、前記低摩擦の非導電層が、前記少なくとも１つの基板コア、第２の導電層および第２のソルダーマスクの縁部を取り囲むように接着剤を介して第１の導電層に接着されている、請求項１１記載のセンサフィルム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの基板コアが、中間導電層によって分離された上部および下部を含む、請求項１２記載のセンサフィルム。
【請求項１４】
前記中間導電層が前記少なくとも１つのセンシング素子からの前記センシングされた信号を中継し、前記第１の導電層および第２の導電層が接地されている、請求項１３記載のセンサフィルム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、本体、器具に関連するエンドエフェクタアセンブリ、アクチュエータ機構、前記アクチュエータ機構に関連するプルロッドおよび／またはケーブルのうちの少なくとも１つに配置されており、かつ
前記少なくとも１つのセンシング素子が、外科的処置中に、エンドエフェクタアセンブリ、前記アクチュエータ機構、前記アクチュエータ機構に関連する前記プルロッドおよび／またはケーブルのうちの前記少なくとも１つに関連する少なくとも１つの特性をセンシングする、請求項１４記載のセンサフィルム。
【請求項１６】
内視鏡器具のエンドエフェクタに関連する少なくとも１つの特性をセンシングする方法であって、前記内視鏡器具はトロカールを介して使用され、前記内視鏡器具は、近位端および遠位端を有する細長いシャフト本体と、前記近位端においてアクチュエータ機構を操作することによって動作可能な前記遠位端におけるエンドエフェクタアセンブリとを備え、前記方法は、
前記内視鏡器具の一部にコンフォーマルにセンサフィルムを固定するステップを含み、
前記センサフィルムは、
第１の表面および第２の表面を有する少なくとも１つの基板コアと、
少なくとも１つのセンシング素子と、
前記第１の表面上に存在する第１の導電層と、
前記第２の表面上に存在する第２の導電層と、を含み、
前記第１の導電層は、その上にコーティングされた第１のソルダーマスクを有し、前記第１の導電層は接地されており、
前記第２の導電層は、その上にコーティングされた第２のソルダーマスクを有し、前記少なくとも１つのセンシング素子に結合されており、
前記方法は、更に、
前記少なくとも１つのセンシング素子に少なくとも１つの特性を測定させ、センシングされた信号を出力させ、前記センシングされた信号を前記第２の導電層を介して電子機器モジュールに伝達させるステップと、
前記電子機器モジュールにおいて、前記センシングされた信号を受信し、前記センシングされた信号を処理して前記特性を測定するステップと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記電子モジュールが、前記センシングされた信号を処理し、フィードバックデータをユーザに出力し、前記フィードバックデータが、視覚、聴覚、触覚、およびそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つである、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記フィードバックデータが視覚的である場合、前記フィードバックデータを有する情報がディスプレイデバイスに示されるビデオ上に重ね合わされ、前記ビデオは前記内視鏡器具に関連する外科的処置に関し、かつ前記ビデオは内視鏡ビデオユニットを介して取得される、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、高周波アンテナ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、圧電センサ、超音波センサ、容量センサ、ブラッグ回折格子、温度計、またはそれらの任意のアレイ、またはそれらの組合せのうちの少なくとも１つを備える、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのセンシング素子が、ガルバニ式センシング、インピーダンス分光法、イメージセンシング、光電容積脈波（ＰＰＧ）、血流、脈波電波時間（ＰＴＴ）、心弾動図（ＢＣＧ）、筋電図検査（ＥＭＧ）、心電図検査（ＥＣＧまたはＥＫＧ）、脳波検査（ＥＥＧ）のうちの少なくとも１つに関連する、請求項１６記載の方法。
【国際調査報告】
2019505352.tif 000026
2019505352.tif 000027
2019505352.tif 000028
2019505352.tif 000029