(57)【要約】外科手術用開創器に対して取り付けるためのセグメント化アームタイプの支持装置ならびに方法であって、摩擦係合的にロックされることにより互いに連結可能とされた複数のセグメント（１６）を備えてなる関節アーム（１４）を具備している。非ロック状態においては、アーム（１４）は、フレキシブルであって、手動で位置決めすることができる。安定化デバイス（２２）は、組織の局所領域上に配置することができる。各セグメント（１６）を貫通しているケーブルを締め付けることによって、各セグメント（１６）を摩擦係合させることができる。各セグメント（１６）は、凸状をなす外側壁（６２）と、隣接するセグメントに対しての取付のための凹状内表面と、を有している。セグメントは、ステンレススチール製基体材料と、摩擦係合し得るコーティング材料と、から構成されている。
2005507702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術用開創器に対して取り付けるためのセグメント化アームタイプの支持装置であって、
複数のセグメントを備えてなる関節アームであるとともに、各セグメントが、外側壁と内表面と貫通通路とを有しており、第１セグメントの前記外側壁と第２セグメントの前記内表面とが係合関係とされ、さらに、各セグメントが、高硬度材料から形成されかつ高摩擦性メッキ材料によってコーティングされているような、関節アームと；
前記各セグメントの前記通路を貫通して延在したケーブルと；
このケーブルを締め付けることによって、前記各セグメントを係合させて前記各セグメントの緊密な摩擦係合を引き起こすとともに前記メッキ材料を押圧し得るような、締付デバイスと；
前記関節アームに対して取り付けられているとともに、前記ケーブルの締付時にはロックされ得るものとされた、組織安定化デバイスと；
を具備していることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項２】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記各セグメントが、凸状をなす外側壁と、凹状をなす内表面と、によって形成されていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項３】
請求項２記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記第１セグメントの前記凸状外側壁が、前記第２セグメントの前記凹状内表面に対して、係合することを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項４】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記高硬度材料が、ステンレススチールとされていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項５】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記係合関係が、各セグメント間において存在していることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項６】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記高摩擦性メッキ材料が、前記高硬度材料よりもソフトであることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項７】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記高摩擦性メッキ材料が、ニッケル、金、銀、銅、スズ、および、弾性体、からなるグループの中から選択された材料とされていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項８】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記高摩擦性メッキ材料が、ニッケルとされていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項９】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記ケーブルの締付時には、隣接セグメントの前記高摩擦性メッキ材料が、摩擦的に係合することを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１０】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記安定化デバイスが、前記セグメント化アームタイプの支持装置に対して、着脱可能に取り付けられていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
さらに、前記安定化デバイスを受領するための着脱可能なソケットを具備していることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記着脱可能なソケットが、前記ケーブルの端部に取り付けられたプランジャーに沿ってスライド可能とされていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
前記着脱可能なソケットが、スプリングによって前記プランジャーに対して付勢されていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１４】
請求項１記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
さらに、開創器に対しての取付のための取付ブロックを具備していることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のセグメント化アームタイプの支持装置において、
さらに、前記取付ブロックが、前記開創器に対して係合するためのカムを位置決めし得るようなレバーを備えていることを特徴とするセグメント化アームタイプの支持装置。
【請求項１６】
患者の組織の局所的領域を安定化させるための方法であって、
複数のセグメントを備えてなる関節アームであるとともに、各セグメントが、外側壁と内表面とケーブル受領用通路とを有しており、第１セグメントの前記外側壁と第２セグメントの前記内表面とが係合関係とされ、さらに、各セグメントが、高硬度材料から形成されかつ高摩擦性メッキ材料によってコーティングされているような、関節アームを具備してなるセグメント化アームタイプの支持装置を準備し；
前記関節アームに対して取り付けられた安定化デバイスを準備し；
前記ケーブルを締め付けることによって、前記第１および前記第２セグメントの前記メッキ材料を摩擦係合させ、これにより、前記安定化デバイスのロックを引き起こす；
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、
前記高硬度材料を、ステンレススチールとすることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の方法において、
前記高摩擦性メッキ材料を、ニッケル、金、銀、銅、スズ、および、弾性体、からなるグループの中から選択することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１６記載の方法において、
前記高摩擦性メッキ材料を、ニッケルとすることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１６記載の方法において、
前記安定化デバイスを、前記関節アームのソケットに対して着脱可能に取り付けることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１６記載の方法において、
前記ケーブルを緩めることによって、前記安定化デバイスを前記ソケットから取り外し、これにより、前記安定化デバイスを交換することを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、
前記ソケットを、前記ケーブルの端部を収容しているプランジャーに対して付勢することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１６記載の方法において、
開創器に対して前記セグメント化アームタイプの支持装置を取り付けることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、
前記取付に際しては、前記開創器に対して取り付けられているカムに対して連結されたレバーを手動で回転させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科手術用開創器および手術処置時に身体の所定領域を安定化させるためのデバイスに関するものである。より詳細には、好ましくは冠状動脈バイパス移植手術において使用されるような改良されたセグメント化アーム支持システムと関連して使用されるような、外科手術用開創器および安定化装置に関するものである。さらに詳細には、様々な外科手術において使用し得るように構成された外科手術用開創器および安定化装置と一緒に使用されるセグメント化アーム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
心臓血管系の病気は、毎年数百万人もの人々に影響を及ぼし、アメリカ合衆国および世界中において、多数の人々の死因となっている。心臓血管系の病気に関し、広く行き渡った形態は、アテローム性動脈硬化症（冠状動脈病）によって、または、心臓に連通した心臓血管系の重要な箇所において血液流の制限を形成する他の条件によって、引き起こされた心臓への血液の減少を含んでいる。
【０００３】
そのような遮蔽または制限を処置するための１つの技術は、冠状動脈バイパス移植手術として、より一般には、『心臓バイパス』手術として、知られている外科手術である。遮断または狭められた冠状動脈のバイパス移植による手術修正処置は、特に複数の移植が必要とされるときには、今日実行される最も一般的な処理である。
【０００４】
冠状動脈バイパス移植処置においては、外科医は、移植のために身体の別の部分から静脈の一部分を取り除き、動脈の一端部を取り外し、他方の端部に動脈血を供給しながら、冠状動脈中の閉塞箇所を超えて先の一端部に対して接続する。身体の別の部分からの血管を使用するときには、外科医は、閉塞箇所を迂回する位置に、この部分を設置する。いずれの場合においても、その目的は、心臓への正常な血液の流れを取り戻すことである。
【０００５】
加えて、この技術を使用するとき、外科医は、胸の中央部にまで達する長い切開口を形成し、胸骨を鋸で切り、胸骨の２つの部分を分ける。そして、心臓が停止させつつも身体の残部に酸素を含んだ血液を循環させ続けるため、いくつかの必要な手術を行い、手術患者を心肺バイパス装置に接続する。そして、移植片を、所定場所に縫合する。そのような処置は、処置に際しての１つの共通の技術であるけれども、この処置は、非常に長く、外傷性で、かなり高価であり、心臓や中枢神経系や血液供給に損傷を与え得るものである。
【０００６】
例えば経皮経管冠状動脈形成術（ＰＴＣＡ）などの介入技術は、いくつかの理由のため、アテローム性動脈硬化症の治療のため選択される方法として評判を得てきた。経皮的アプローチは、特に、例えば伏在静脈移植などの同一源の組織を利用するバイパス移植と比較すれば、患者への外傷および回復時間をより少なくさせる最小侵襲技術である。また、患者は、多くの場合、移植の提供箇所において、胸骨切開術および吻合術より悪化し得る併発症を発症する。
【０００７】
ＰＴＣＡ処置は、多くの場合うまく行くものではあるけれども、例えば再狭窄症や血栓症や塞栓症といったような合併症が発生し得る。再狭窄された血管は、しばしば修正のため外科的介入を必要とする。従来の冠状動脈バイパス手術処置のような再狭窄症の外科的修正は、心臓が停止されること、および、手術中に患者が心肺バイパス装置上に置かれることを必要とする。
【０００８】
近年では、および、費用や危険性や患者への外傷を減少しようとする努力がなれていて、医師は、例えば肋間および内視鏡の手術箇所へのアクセスといったように、心臓への最小侵襲的手術アプローチに切り換えた。このような処置の場合には、手術処置時に、心臓は鼓動している。よって、任意形態の心肺バイパスに対する必要性は存在せず、患者をそのようなバイパス装置に接続することを必要とする大掛かりな手術処置を実行する必要もない。
【０００９】
しかしながら、鼓動する心臓に最小侵襲バイパス移植を実行しようとする試みは、手術処置の細心の注意を要する性質のために、また、減少した手術フィールドを通った適切なアクセスの欠如のために、また、移植箇所において組織の運動を適切に安定化し減少させる方法の欠如のために、長ったらしくて危険でかつ困難なものであると考えられてきた。これらの処置は、心臓の筋肉が鼓動し続ける間に実行されるので、外科医が移植物を当該箇所で縫合しようとしている間に、血液は、流れ続け、心臓は、３次元的に運動し続ける。また、移植片を設置する外科的処置は、極めて細い血管を通して当該処置の間に動き続ける組織へ一連の縫合をなすことを必要とする。これらの縫合は、移植片が当該位置で決して位置ズレを起こさずかつ漏れを発生しないように、完全にかつ堅固に配置されることを必要とする。
【００１０】
米国特許第５，７３０，７５７号明細書には、内部乳房動脈の解剖用のアクセスプラットフォームが開示されている。開示されたアクセスプラットフォームは、スプレッダー部材に連結された第１および第２のブレードと、第１のブレードに連結された支持パッドとを備え、ここで、スプレッダー部材は、これらブレードどうしを接近離間させ得るよう横方向に駆動する。捻れ部材は、第１ブレードおよびスプレッダー部材に作動可能に連結され、第１ブレードをいずれかの方向に垂直変位させるため使用される。これにより、外科医の作業空間および内部乳房動脈の解剖用の視角的アクセスが増加される。ブレードに連結された組織開創器は、切開口の周囲の軟組織を外科医の作業領域から離して引っ張る。さらには、アクセスプラットフォームは、心臓安定化器具を取り付けるため使用可能なポートを備えることができる。
【００１１】
Ferrari 氏他に対して付与された米国特許第５，８７５，７８２号明細書； Cohn 氏に対して付与された米国特許第６，０３３，３６２号明細書；Cartier 氏他に対して付与された米国特許第６，１０２，８５４号明細書；および、Benetti 氏他に対して付与された米国特許第５，８９４，８４３号明細書には、例えば鼓動する心臓上で手術処置を可能にするため、患者の心臓または他の組織上の所定領域を安定化させるための様々なデバイスが開示されている。これらデバイスは、様々な安定化部材と、長尺アームと、を備えている。複数のアームセグメントを、リブ開創器に対して移動可能に取り付けることができ、これにより、操作者は、アームセグメントを保持する必要がない。
【００１２】
Borst 氏他に対して付与された米国特許第５，８３６，３１１号明細書には、例えば鼓動する心臓上で手術処置を可能にするため、患者の心臓または他の組織の所定領域を安定化させるための装置が開示されている。この装置は、吸引圧力を使用して心臓表面に装着される複数の吸引部材が表面上に設置されている単一脚のまたは分岐した部材を備えている。この放置のアーム部分は、リブ開創器または他の外科機器に移動可能に取り付けることができ、これにより、操作者がハンドルセグメントを保持する必要がなく、吸引装置を心臓表面に対する位置にロックすることができる。
【００１３】
Sherts氏他に対して付与された米国特許第５，９４７，８９６号明細書には、複数のセグメント部材／リンク部材から構成された関節アームが開示されている。ある特別の実施形態（図４１〜図４９参照）においては、関節アームは、複数のリンク部材内を貫通するケーブルと、ケーブルを締め付けるための『オーバーセンター』ロック機構と、を有している。当業者には公知なように、このような関節アームにおいては、先端部に印加された大きな力が基端部においてアームにモーメントを生成することのために、基端側のリンク部材が、先端側のリンク部材よりも大きなトルクを受ける。各リンク部材の寸法が互いに同じであることにより、また、基端部においてリンク部材に対して作用する付加的トルクを取り扱うための機構が設けられていないことにより、基端側のリンク部材が、ケーブルの締付時に発生するトルクの全量を吸収することができないことは、明らかである。したがって、Sherts氏他による場合に得られる締付度合いには、限界があり、適切な安定化を保証することができない。さらに、Sherts氏他の場合には、少数のリンク部材だけしか設置されておらず、関節アームの移動範囲が制限されていた。
【００１４】
Corey, Jr.氏他に対して付与された米国特許第５，８９９，４２５号明細書には、基端部から先端部に向かうにつれてサイズがしだいに減少するような一連の部材を有したフレキシブルアームを備えた安定化デバイスが開示されている。より大きなトルクを受けることとなる基端部において、より多数の部材が使用されていることにより、アームは、ロック状態において関節移動に耐えることができる。しかしながら、多数の部材を使用していることは、非ロック状態におけるアームのフレキシブルさを減少させる。したがって、移動可能範囲が制限されるとともに、利用可能なロック位置が制限される。
【００１５】
したがって、例えば心臓といったような器官の所定領域を安定化させるための新しいシステムやこのシステムに関連するデバイスを提供することが、また、このようなデバイスに関連する方法を提供することが、望まれている。特に、大きな移動範囲が得られかつ様々な位置をとり得るよう十分にフレキシブルであるとともに、外科手術時に確実な安定化が得られるよう適切にロックし得るような、関節アームを提供することが、要望されている。
【特許文献１】
米国特許第５，７３０，７５７号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，８７５，７８２号明細書
【特許文献３】
米国特許第６，０３３，３６２号明細書
【特許文献４】
米国特許第６，１０２，８５４号明細書
【特許文献５】
米国特許第５，８９４，８４３号明細書
【特許文献６】
米国特許第５，８３６，３１１号明細書
【特許文献７】
米国特許第５，８９９，４２５号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、身体の所定領域を開創して安定化させ操作するためのシステムを特徴とするものである。このようなシステムとしては、セグメント化アームシステムや、セグメント化アーム装置や、組織支持デバイスや、組織安定化デバイスがあり、また、これらに関する使用方法がある。
【００１７】
本発明が対象とするセグメント化アームシステムおよび関連するデバイスや装置は、手術処置時に心臓が鼓動したままであるオフポンプ（off-pump）冠状動脈バイパス移植処置、および／または、心臓が停止される弁手術、を実行するに際して、特に有利である。本発明の１つの利点は、開創器のアームに対してあるいは開創器のラックセクションに対して連結されているとともに安定化デバイスや他の外科手術器具を所望位置に保持するセグメント化アームシステムの滅菌使用に関するものである。開創器上において外側レールシステムを使用することにより、セグメント化アームシステムを、開創器に対して任意の所望位置で取り付けることを可能とし、セグメント化アームシステムを、アームの端部から接触しながら摺動させたり、あるいは、特にいくつかの特定の位置で取り付けたりする必要がない。加えて、本発明によるセグメント化アームシステムは、安定化デバイスや他の外科手術器具の３次元全範囲にわたっての移動を可能とする。このような移動は、開創器からもまたセグメント化アームシステムからも離間して配置された単一ノブにより制御される。セグメント化アームシステムは、外科医によって従来よりも容易に操作され、外科医の視界を妨げないようにして所定位置にまで移動することができる。
【００１８】
安定化デバイスは、好ましくは、米国マサチューセッツ州 Cambridge 所在の Genzyme Corporation 社によって市販されており、Cohn Cardiac Stabliser（商標名）あるいは  Immobibizer（商標名） として周知のタイプのデバイスとされる。しかしながら、ホースシュータイプや真空吸引タイプのデバイスを使用することもできる。安定化デバイスの好ましい態様は、全体的に正方形のあるいは矩形のあるいは涙形の部材であり、内部に中央開口を有している。この開口は、外科医が、鼓動中の心臓上において吻合や他の処置を行うための領域である。安定化デバイスは、好ましくは、複数ピースからなる部材とされ、そのため、吻合完了後には、安定化デバイスの複数のピースまたは端部を、分離することができ、これにより、吻合部位の周囲からデバイスを除去することができる。組織を通してフレキシブルテープを縫い付けることができ、その後、安定化デバイスを貫通させることができ、これにより、血管の一時的閉塞をもたらすことができる。安定化デバイスを、組織に対して接触させつつ所望の向きおよび位置で配置した後には、安定化デバイスの開口を通して引っ張る。これにより、組織の所定領域を捕捉したシステムが得られる。
【００１９】
セグメント化アームシステムは、好ましくは、長尺関節アームを具備しており、この関節アームは、開創器に対する取付のための基端側取付アセンブリと、安定化デバイスや他の外科手術器具を着脱可能に連結するための先端側コネクタと、を備えている。先端側コネクタは、安定化デバイスを、患者の組織の所定領域に対する接触状態となるような所望位置へと回転可能かつスライド可能とする。この実施形態におけるセグメント化アームシステムは、好ましくは、アームの長手方向に沿って配置された複数のセグメントを備えている。これらセグメントは、安定化デバイスの相対移動のための複数の箇所をもたらすとともに、開創器に沿っておよび安定化デバイスに対してセグメント化アームシステムの所望位置を固定するための複数の箇所をもたらす。
【００２０】
加えて、移動可能な複数のセグメントにより、使用者は、複数のセグメントのうちの少なくともいくつかを、所望の外科手術部位から離間した位置に、配置することができる。これにより、関節アームが外科医または補助者の視界を遮ることがなく、安定な外科手術部位を十分にもたらすことができ、患者の心臓上の様々な場所にアクセスすることができる。各セグメントは、ほぼ同じサイズおよび形状とされているとともに、凹凸が少なく、さらに、広範な範囲にわたって移動することができる。これにより、関節アームを、所望位置へと手動で配置することができる。各セグメントは、好ましくは、高硬度材料（例えば、ステンレススチール）から形成され、かつ、高摩擦性メッキ材料（例えば、ニッケル、金、銀、スズ、銅、あるいは、弾性体）によってコーティングされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下においては、本発明の他の見地や様々な実施形態について、より詳細に説明する。
【００２２】
本発明の特性や所望の目的をより明瞭に理解するに際し、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を参照されたい。複数の図面にわたって、同様の部材には、同一符号が付されている。
【００２３】
図１は、本発明によるセグメント化アーム装置を示す斜視図である。
【００２４】
図２は、締付アセンブリや取付アセンブリや１つのセグメントといったような、図１に示すセグメント化アーム装置を構成している各構成部材を示す、部分的な分解図である。
【００２５】
図３は、本発明によるセグメント化アーム装置における締付アセンブリと取付アセンブリとに関する細部を示す断面図である。
【００２６】
図４は、本発明によるセグメント化アーム装置における先端アセンブリを示す部分的な分解図である。
【００２７】
図５は、本発明によるセグメント化アーム装置の先端部における、安定化デバイスの取付に関する詳細を示す断面図である。
【００２８】
図６は、本発明によるセグメント化アーム装置における複数のセグメントを詳細に示す拡大断面図である。
【００２９】
図７は、図６の複数のセグメントを示す斜視図である。
【００３０】
図８は、図６および図７の複数のセグメントの中の１つのセグメントを示す断面図である。
【００３１】
図１は、本発明によるセグメント化アーム装置（１０）の一例を示している。このセグメント化アーム装置（１０）は、外科手術用開創器（図３参照）に対してこの装置を取り付けるための基端側取付アセンブリ（１２）を備えている。複数のセグメント（１６）から構成された長尺関節アーム（１４）が、取付アセンブリ（１２）の先端部において取付アセンブリ（１２）に対して連結されている。関節アームは、各セグメントの略中央部分を貫通している通路内に受領されたケーブル（１８）（例えば、図２参照）を有している。締付アセンブリ（２０）が、取付アセンブリ（１２）の基端部に対して取り付けられており、ケーブル（１８）に対して連結されている。これにより、締付アセンブリ（２０）は、ケーブルを締め付けることができ、これによって、関節アーム（１４）をなす複数のセグメント（１６）を、互いにロックした摩擦係合状態とすることができる。
【００３２】
関節アーム（１４）の先端部には、先端側コネクタ（２１）が取り付けられている。この先端側コネクタ（２１）は、例えば組織安定化デバイスや他の外科手術器具といったような安定化デバイス（２２）を受領している。安定化デバイス（２２）は、外科手術の実施に際して、関節アーム（１４）がロック状態とされたときには、例えば心臓壁といったような器官の組織部分を、固定することができるあるいは不動化することができる。
【００３３】
図２および図３に示すように、取付アセンブリ（１２）は、リップ（２６）を有した取付ブロック（２４）と、取付用延出部（２８）と、を備えている。これにより、開創器（３０）上へと、セグメント化アーム装置（１０）を取り付けることができるものとされている。開創器の詳細や、開創器に対してのセグメント化アーム装置の取付に関する詳細は、２０００年１２月２０日付けで出願された米国特許出願シリアル番号第０９／７４６，３１０号に記載されている。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。
【００３４】
本発明における取付アセンブリ（１２）は、ネジ山付き固定手段すなわちネジ（３４）によって取付ブロック（２４）に対して取り付けられたカム（３２）を備えている。ネジ（３４）は、好ましくは、カム（３２）の表面に対しての連結のためのワッシャ（３６）を受領している。ネジは、レバー（３８）内へと螺着されている。これにより、取付用延出部（２８）が、カム（３２）とレバー（３８）との間に介装されている。レバー（３８）が、レバーの偏心ボス（図示せず）を介してカム（３２）に対して接触していることにより、レバーが回転することによって、カム（３２）は、取付用延出部（２８）内を移動することとなる。レバーを第１位置と第２位置との間にわたって回転させることにより、カムは、取付用延出部（２８）に対して平行な平面内における側方位置を調節することができる。これにより、カムは、開創器（３０）に対して、接近または離間することができる。よって、本発明における取付アセンブリ（１２）は、開創器に対してセグメント化アーム装置を取り付けるための構成において、単純な構成でありながらも、外科医が所望に応じてセグメント化アーム装置の位置決めを行ったりあるいは再配置を行ったりし得るような構成をもたらす。
【００３５】
締付アセンブリ（２０）は、取付ブロック（２４）の基端部内に形成された孔（４０）内に受領されている。孔（４０）は、先端側へと延出されており、調節部材（４４）のシャフト部（４６）を内部に受領するための狭いスロット（４２）を形成している。シャフト部（４６）は、スロット（４２）の形状に対応した形状でもって形成することができる。例えば、シャフト部は、六角形状スロット（４２）内に適合し得るよう、六角形状のものとすることができる。孔（４０）から基端側に向けては、調節部材（４４）は、ネジ山付き部分（４８）を備えている。このネジ山付き部分（４８）は、全体的に、シャフト部（４６）よりも径が大きなものとされている。これにより、シャフト部（４６）がスロット（４２）内に係合したときには、ネジ山付き部分（４８）は、スロットの外部に位置したままである。ケーブル（１８）は、調節部材（４４）内を貫通して延在しており、調節部材（４４）の基端部を超えた位置において、クリンプ（５０）によって終端している。クリンプ（５０）は、好ましくは、ステンレススチールまたは同様の材料から形成される。調節部材（４４）とクリンプ（５０）とは、調節ノブ（５４）内に受領することができる。調節ノブ（５４）は、調節部材（４４）のネジ山付き部分（４８）に係合し得るよう構成されたネジ山付き固定部分（５２）を備えている。したがって、調節部材（４４）とクリンプ（５０）とは、ノブの開口内に受領され、ノブの回転時には、クリンプ（５０）とケーブルとを、締め付けたりあるいは緩めたりすることができる。ケーブルの締付機構については、また、それによる関節アームセグメントのロック摩擦係合状態への移行については、後述する。
【００３６】
図２に示すように、取付ソケット（６０）が、取付ブロック（２４）に対しての螺着係合によってあるいは非螺着的係合によって、取付ブロック（２４）の先端部に対して固定されている。取付ソケット（６０）は、下面（先端面）（６２）を備えている。この下面（６２）は、凸状形状でもって、あるいは、全体的に球形状／円筒形状でもって、あるいは、クラウン形状でもって、形成されている。取付ソケット（６０）の凸状をなす下面は、関節アーム（１４）の第１セグメント（６４）の凹状面内に受領され得るよう構成されている。第１セグメント（６４）は、また、ここでは、関節アーム（１４）の最基端セグメントとも称される。関節アーム（１４）の他の複数のセグメント（１６）は、同様のボール・ソケット結合態様で、互いに連結される。
【００３７】
図１に示すように、関節アーム（１４）は、複数のセグメント（１６）を備えている。各セグメントは、それぞれ互いにほぼ同じサイズおよび形状とされており、隣接するセグメントどうしは、ボール・ソケット結合態様で、互いに連結されている。関節アーム（１４）の中の選択された複数のセグメント（１６）が、図６および図７において詳細に示されている。各セグメント（１６）は、先端部（７２）として示されているような、セグメントの一端に位置した凸状外表面と、反対側を向いて位置したすなわち基端部（７０）を向いて開口した凹状内表面と、を備えている。よって、各セグメント（１４）の外表面（ボール形状）は、隣接セグメントの内表面（ソケット形状）に対して係合可能であるように構成されて配置されている。各セグメント（１６）は、さらに、ケーブル（１８）を収容するための内部通路（７４）を備えている。
【００３８】
関節アーム（１４）は、好ましくは、およそ２０個〜４０個のセグメントを備えている。ただし、これよりも少数のセグメントであっても、または、これよりも多数のセグメントであっても、本発明の範囲内である。図１の例においては、関節アーム（１４）は、２８個のセグメントを備えている。各セグメントは、好ましくは、好ましくはステンレススチールといったような高強度を有した材料から形成された基体を構成している。基体は、高摩擦性メッキ材料によって被覆される。例えば、図６〜図８に示すように、セグメント（８０）は、ステンレススチールから形成された基体（８２）と、この基体を被覆している外面メッキ材料（８４）と、を備えている。好ましいメッキ材料は、ニッケルである。しかしながら、本発明においては、限定するものではないけれども、金や銀やスズや銅といったようなものも含めて、他の材料を使用することもできる。メッキ材料は、また、非金属性弾性材料から形成することもできる。
【００３９】
調節ノブ（５４）を時計回りに（調節ノブから安定化デバイスに向けて先端向きに見た時に時計回りに）手動で回転駆動することにより、ケーブル（１８）に対して引っ張り力が印加され、これにより、ケーブルが張力状態とされて締め付けられる。ケーブルを締め付けることにより、関節アーム（１４）の各セグメント（１６）は、連結されている隣接セグメントどうしの間に摩擦力がもたらされることの結果として、互いにロックされることとなる。関節アームにおいて基端寄りに位置した複数のセグメントは、セグメント化アーム装置（１０）の先端に対してより大きな力が印加されることのために、より大きなトルクを受ける。
【００４０】
従来技術によるセグメント化アーム装置においては、各セグメントどうしの適切な係合を確保するに際し、基端寄りの複数のセグメントは、先端よりも複数のセグメントよりも、大きなサイズのものとされていた。そのような構成は、セグメントどうしのロック係合を形成する場合には効果的ではあるものの、基端寄りに配置された複数のセグメントの形状が大きいことのために、また、複数の大きなセグメントに起因して関節アームのフレキシブルさが低減してしまうことのために、本発明における使用には好ましくない。
【００４１】
そのため、本発明においては、ケーブルの締付時に各セグメントがスリップを起こすことなく各セグメントの適切なロック係合を保証し得るよう、各セグメントは、高摩擦性のメッキ材料によってコーティングされる。これにより、ケーブルの締付時には、セグメントどうしが互いに摩擦係合することができる。硬くかつ高摩擦性のメッキ材料の一例は、ニッケルである。ソフトでありかつ高摩擦性のメッキ材料の一例は、弾性体である。各セグメントをソフトなメッキ材料でコーティングした場合には、ケーブルを締め付けてセグメントどうしを係合させた際に、隣接セグメント間に、所定量の『噛み合わせ』が形成される。この噛み合わせは、隣接セグメントのそれぞれのソフトコーティングが押圧されることに起因するものであり、これにより、隣接セグメントのコーティングが、互いに係合するとともに、直下に位置する硬いステンレススチールに対して押圧される。これにより、隣接セグメントのメッキ材料どうしが、互いに『噛み合って』、互いに押圧される。これにより、より堅固な摩擦係合が得られ、関節アームの先端部と基端部との双方において、セグメントどうしの十分なロックが得られる。各セグメントは、各セグメント内に存在するステンレススチール製基体の強度に基づいて、全体的な剛直さと安定性とを、なおも維持している。
【００４２】
高摩擦材料によってコーティングされた複数のセグメントを備えていることにより、各セグメントを、ほぼ同じサイズのものとして製造することができる。基端寄りの複数のセグメントを、大きなサイズのものとする必要はない。それは、セグメント化アーム装置の基端部において発生する大きなトルクに対し、セグメントどうしの摩擦ロック係合によって対抗し得るからである。ソフトな高摩擦性メッキ材料によってコーティングされたセグメントの場合には、メッキ材料が、より硬いステンレススチールに対して押圧される傾向がある。そのため、関節アーム（１４）を、従来技術によるデバイスと比較して、より小さくて嵩低いセグメントから構成することができる。
【００４３】
図４および図５は、セグメント化アーム装置の先端部を示している。この先端部は、最先端に位置したセグメント（９０）と、このセグメント（９０）の内部通路を貫通して延在しているケーブル（１８）と、を備えている。最先端セグメント（９０）は、ベイスン（あるいは、ボウル）（９５）内に受領されている。このベイスン（９５）は、プランジャー（９６）の基端部に形成されているものであって、セグメント（９０）の外表面上の凸状形状に適合した全体的凹状形状を有している。ケーブル（１８）の先端部は、好ましくはステンレススチールや同様の材料から形成されたクリンプ（９４）のところにおいて、終端している。クリンプ（９４）は、プランジャー（９６）内に収容されているケーブルレセプタクル（９２）の中に、受領されている。
【００４４】
プランジャー（９６）は、ソケット（１０２）内においてスライド可能に配置されている。この場合、プランジャー（９６）のうちの、ベイスン（９５）よりも先端側に位置した部分は、スプリング（９８）によって、ソケット（１０２）の基端部に対して付勢されており、これにより、ソケット（１０２）を、ベイスン（９５）に向けて押し込み得るものとされている。ピン（１０６）が、プランジャー（９６）内のスロット（９７）と、ケーブルレセプタクル（９２）内の穴（９３）と、を貫通して配置されているとともに、穴（１０５）を通してソケットの両側面に対して取り付けられている。これにより、プランジャー（９６）とケーブル（１８）とソケット（１０２）とが連結されている。このタイプの取付は、ソケット内におけるプランジャーの長手方向移動を可能とする。
【００４５】
先端側コネクタ（２１）が、ソケット（１０２）とプランジャー（９６）との先端部のところに、形成されている。プランジャー（９６）は、好ましくは安定化デバイス（２２）に対して取り付けられたポスト（１０８）を受領し得るように構成されかつ配置されたソケット部（１０４）を有している。ポスト（１０８）と先端側コネクタ（２１）とは、ボール・ソケット結合を形成しており、これにより、調節ノブ（５４）を緩めたときには、ポスト（１０８）を、したがって、安定化デバイス（２２）を、ソケット（１０２）の一部をなす開口（１１０）を通して、セグメント化アーム装置から解放することができる。よって、セグメント化アーム装置上において、安定化デバイス（２２）を容易に交換することができる。
【００４６】
上述した実施形態に対しては、様々な修正や追加を行うことができる。例えば、関節アーム（１４）は、好ましくは、熱弾性体や他の生体適合性材料から形成された外側スリーブによってカバーすることができる。これにより、患者に対してメッキ材料を露出することを、防止することができる。
【００４７】
さらなる変形として、ノブ内に、力解除機構または機械的係止機構を配置することができる。これにより、ケーブルに対して印加された力を測定して、この力が所定のしきい値を超えたときには、ノブをそれ以上は回転させ得ないものとすることができる。
【００４８】
小さなピッチとされたノブネジ山構成（例えば、互いに同心配置された左巻きネジ山および右巻きネジ山を有したターンバックルタイプの機構）を実施することができる。これにより、各ターンに応答してケーブルのより大きな軸方向移動をもたらすことができる。ノブ構成に対しての付加的な修正には、爪とレバーとを有したドラムや、スプリング付きケーブルを有したカムや、３個のバーを有したリンク、がある。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態について、特定の用語を使用して説明したけれども、そのような説明は、例示を目的としたものに過ぎない。特許請求の範囲に規定された精神および範囲を逸脱することなく、様々な変形や修正を行い得ることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるセグメント化アーム装置を示す斜視図である。
【図２】締付アセンブリや取付アセンブリや１つのセグメントといったような、図１に示すセグメント化アーム装置を構成している各構成部材を示す、部分的な分解図である。
【図３】本発明によるセグメント化アーム装置における締付アセンブリと取付アセンブリとに関する細部を示す断面図である。
【図４】本発明によるセグメント化アーム装置における先端アセンブリを示す部分的な分解図である。
【図５】本発明によるセグメント化アーム装置の先端部における、安定化デバイスの取付に関する詳細を示す断面図である。
【図６】本発明によるセグメント化アーム装置における複数のセグメントを詳細に示す拡大断面図である。
【図７】図６の複数のセグメントを示す斜視図である。
【図８】図６および図７の複数のセグメントの中の１つのセグメントを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  セグメント化アーム装置（セグメント化アームタイプの支持装置）
１２  取付アセンブリ
１４  関節アーム
１６  セグメント
１８  ケーブル
２０  締付アセンブリ（締付デバイス）
２１  先端側コネクタ
２２  安定化デバイス
２４  取付ブロック
３０  開創器
３２  カム
３８  レバー
６０  取付ソケット
７４  通路
８０  セグメント
８２  基体
８４  外面メッキ材料
９０  セグメント
９６  プランジャー
１０２  ソケット
【国際公開パンフレット】
2005507702.tif 000003
2005507702.tif 000004
2005507702.tif 000005
2005507702.tif 000006
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2005507702.tif 000028
【国際調査報告】
2005507702.tif 000029
2005507702.tif 000030
2005507702.tif 000031
2005507702.tif 000032