(57)【要約】      （修正有）【課題】新規な腹腔鏡器具を提供する。【解決手段】使用者の上肢２に取り付け可能なフレームと、腹腔鏡器具に動作可能に接続され、かつ使用者の手によって操作されるように構成された制御装置８と、前記フレームと前記腹腔鏡器具の間に取り付けられたブーム１８とを備えた腹腔鏡器具インタフェースであって、前記制御装置は、前記使用者の手によって選択的に掴持されることができ、前記ブームは、前記腹腔鏡器具を前記使用者の手首関節の前に吊り下げるためのものであり、それにより、前記使用者の前記手が前記制御装置を掴持していないときに前記使用者の前記上肢が前記腹腔鏡器具の動きを指示することを可能にする、腹腔鏡器具インタフェース。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の上肢に取り付け可能なフレームと、腹腔鏡器具に動作可能に接続され、かつ使用者の手によって操作されるように構成された制御装置と、前記フレームと前記腹腔鏡器具の間に取り付けられたブームとを備えた腹腔鏡器具インタフェースであって、前記制御装置は、前記使用者の手によって選択的に掴持されることができ、前記ブームは、前記腹腔鏡器具を前記使用者の手首関節の前に吊り下げるためのものであり、それにより、前記使用者の前記手が前記制御装置を掴持していないときに前記使用者の前記上肢が前記腹腔鏡器具の動きを指示することを可能にする、腹腔鏡器具インタフェース。
【請求項２】
前記ブームは、前記腹腔鏡器具を保持するためのクランプを含む、請求項１に記載の腹腔鏡器具インタフェース。
【請求項３】
前記腹腔鏡器具のシャフトと前記使用者の前記上肢との間の角度を変更するための関節要素をさらに含む、請求項１に記載の腹腔鏡器具インタフェース。
【請求項４】
前記フレーム上に前記継手を支持するための多関節リンク機構をさらに含む、請求項１に記載の腹腔鏡器具インタフェース。
【請求項５】
前記多関節リンク機構は、前記腹腔鏡器具のシャフトを前記使用者の腕に対する相対位置に維持する、請求項４に記載の腹腔鏡器具インタフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき、２０１２年８月３０日に出願した米国特許仮出願第６１／６９４８６５号（参照として本明細書中にそれらの全体を援用される）の利益を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、その一部の実施形態では、医療装置に関し、さらに詳しくは（しかし排他的にではなく）、外科医の身体、特に外科医の腕と腹腔鏡器具との間のインタフェースに関する。
【背景技術】
【０００３】
より頻繁に使用される医療処置の１つは最小侵襲外科手術（ＭＩＳ）である。最小侵襲外科手術は、通常では従来の大きさの器具をアクセスさせるために長い切開による開腹手術を必要とする処置を実行するために、小さい切開を介して導入される小型カメラおよび細い器具に依拠する外科的処置である。ＭＩＳ処置は、軽減される外傷、失血、瘢痕、および術後疼痛、減少する術後合併症、ならびに速くなる回復時間および短くなる入院のような利点を有する。ＭＩＳ処置の問題の一部は、器具の使用および操作が難しいこと、外科用器具に限定された動きの自由度しか無いこと、作業場所が小さく、器具のためのアクセス空間が限定されること、外科医は包括的訓練を必要とすること、および外科医の切開部における視認性および奥行感覚が低減することである。
【０００４】
これらのＭＩＳ処置は一般的に、ポートを介して体内に挿入される細い器具を必要とする。これらの器具の一態様は、外科医のような使用者の動きが器具を介して伝達され、かつ器具の先端に取り付けられたマニピュレータの動きを患者の体内で方向付けることである。そのような処置により、大きい切開を形成することなく、外部で制御される操作を体内で実行させることが可能である。簡単な剪刀状器具から複雑なロボットシステムに至るまで、多くの種類の器具がこのようにして使用することができる。
【０００５】
Ａｗｔａｒ（米国特許出願公開第２０１２／００４１４５０号）は最小アクセス器具であり、使用者の腕に取り付けるように構成されたフレームを含む。器具シャフトは、フレームに接続された近位端を有する。器具はさらに、フレームに接続された第１端と、使用者の入力を受け取るように構成された第２端とを有する入力継手を含み、入力継手は、使用者の手首関節と略一致する回転の中心を提供する仮想回転中心（ＶＣ）機構を含む。出力継手は器具シャフトの遠位端に接続され、出力継手は、入力継手の動きを出力継手の動きと相関させるように出力継手と入力継手との間に接続された機械的伝動装置を介して、入力継手に結合される。
【０００６】
Ｇｏｔａｎｉ（米国特許第７５７２２５３号）は、持針器を支持するスレーブのアームを回転かつ移動させるために、操作者の手の指によって引き起こされるペン形操作部の回転および移動が、持針器の回転および移動として直接伝達されることを開示している。操作部の回転および移動を検出するためのセンサ、Ｘ軸トルクセンサ、Ｙ軸トルクセンサ、Ｚ軸トルクセンサ、および回転検出ポテンショメータがペン形操作部に設置される。その結果、操作者の手の指によって引き起こされるペン形操作部の回転および移動は、演算部を介して最適比率で持針器の回転および移動として伝達される。したがって、持針器を細かく動かそうとするときに、手の指の微妙な動きを充分に伝達することができる。それにより、微小外科手術を容易に行うことのできる外科手術装置を提供することが可能である。
【０００７】
Ｌｅｅ（米国特許出願公開第２００８／０２５５４２０号）は、近位端および遠位端を有する器械シャフトと、器械シャフトの遠位端から配置される器具と、器械シャフトの近位端から結合される操縦ハンドルと、器械シャフトの遠位端を器具に結合するための遠位運動部材と、器械シャフトの近位端をハンドルに結合するための近位運動部材と、器具の位置決めを制御するために近位運動部材の運動を遠位運動部材に結合するために遠位および近位運動部材間に延びる作動手段とを有する外科用器械を開示している。回転制御およびロック部材も開示されている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一部の実施形態の態様は、腹腔鏡器具の位置決め機能および器具の操作機能の分離に関する。本発明の例示的実施形態では、上肢（例えば使用者の前腕および／または手）の動きおよび／または継手の動きは、器具を好適な位置に正しい向きで位置決めすることを可能にする。使用者の他の身体部分、主として手指は、器具の操作的動作をもたらす。
【０００９】
器具の位置決めおよび操作の機能のこの分離は、外科医が腹腔鏡器具を現在使用している方法と比較して有利である。現在、外科医はその手指を使用して器具を位置決めすると共に、器具の操作も行う。これは、外科医に非人間工学的に長時間作業し、かつ制限された手指の動きにより器具を操作することを強制する。
【００１０】
本発明の一部の実施形態の態様では、腹腔鏡器具を使用する方法であって、フレームを使用者の上肢（例えば前腕または手）に取り付けるステップと、前記フレームに前記腹腔鏡器具のためのマウントを配置するステップと、前記腹腔鏡器具を前記マウントに固定するステップと、前記腹腔鏡器具に制御装置を動作可能に接続し、かつ前記制御装置を前記使用者の手により操作するように構成するステップと、前記制御装置の操作によってかつ／または前記使用者の上肢の動きによって前記腹腔鏡器具の動作を開始するステップとを含む方法を提供する。
【００１１】
本発明の一部の実施形態では、使用者の手による制御装置の操作は、腹腔鏡器具の操作をもたらし、腹腔鏡器具の位置決めは使用者の上肢および／またはマウントの動きによってもたらされる。
【００１２】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具の動きは使用者の肩の動きによって生じない。
【００１３】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡装置の弛緩位置は、使用者の上肢に対し約９０度の関係にある。
【００１４】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具のシャフトは、使用者の上肢に対する相対位置に維持される。
【００１５】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具のシャフトは、たとえ使用者の上肢が動いているときでも使用者の上肢に対する相対位置に維持される。
【００１６】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具のシャフトの相対位置は、使用者の上肢に対して変更される。
【００１７】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具のシャフトと使用者の上肢との間の角度は変更される。
【００１８】
本発明の一部の実施形態では、マウントに対する腹腔鏡器具のシャフトの傾斜は防止される。
【００１９】
本発明の一部の実施形態では、マウントにおける腹腔鏡器具のシャフトの回転は防止される。
【００２０】
本発明の一部の実施形態の態様では、使用者の上肢に取り付け可能なフレームと、腹腔鏡器具に動作可能に接続され、かつ使用者の手によって操作されるように構成された制御装置と、前記腹腔鏡器具のためのフレーム上のマウントとを備えた腹腔鏡器具インタフェースであって、腹腔鏡器具の器具位置移動のための操作部が制御装置から分離され、かつ腹腔鏡器具のシャフトが使用者の上肢と同軸ではない、腹腔鏡器具インタフェースを提供する。
【００２１】
本発明の一部の実施形態では、マウントは、腹腔鏡器具の器具シャフトとフレームとの間に継手を含む。
【００２２】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具インタフェースは、腹腔鏡器具のシャフトと使用者の上肢との間の角度を変更するための関節要素を含む。
【００２３】
本発明の一部の実施形態では、関節要素は、フレームの遠位端に取り付けられた１対の円弧状軌道と、腹腔鏡器具の角度変位を容易にするためにマウントを円弧状軌道に関連して動作可能に動かすための手段とを含む。
【００２４】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具インタフェースは、前記フレーム上に継手を支持するための多関節リンク機構を含む。
【００２５】
本発明の一部の実施形態では、多関節リンク機構は、腹腔鏡器具のシャフトを使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００２６】
本発明の一部の実施形態では、多関節リンク機構は、使用者の上肢に対する腹腔鏡器具のシャフトの相対位置の変更を容易にする。
【００２７】
本発明の一部の実施形態では、継手は、腹腔鏡装置の弛緩位置を使用者の上肢に対して約９０度の関係にするのを容易にする。
【００２８】
本発明の一部の実施形態では、継手は、腹腔鏡器具のシャフトを使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００２９】
本発明の一部の実施形態では、継手は、たとえ使用者の上肢が動いているときでも、腹腔鏡器具のシャフトを使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００３０】
本発明の一部の実施形態では、器具シャフトは使用者の上肢に対し任意の角度にある。
【００３１】
本発明の一部の実施形態では、器具シャフトは使用者の上肢に対し９０±４５度の角度にある。
【００３２】
本発明の一部の実施形態の態様では、使用者の上肢に取り付け可能なフレームと、腹腔鏡器具に動作可能に接続され、かつ使用者の手によって操作されるように構成された制御装置と、腹腔鏡器具のためのフレーム上のマウントとを備えた腹腔鏡器具インタフェースであって、腹腔鏡器具の器具位置移動のための操作部が制御装置から分離され、かつ腹腔鏡器具のシャフトが制御装置と同軸ではない、腹腔鏡器具インタフェースを提供する。
【００３３】
本発明の一部の実施形態の態様では、使用者の上肢に取り付け可能なフレームと、腹腔鏡器具に動作可能に接続され、かつ腹腔鏡器具の操作を実行するために使用者の手によって操作されるように構成された制御装置と、腹腔鏡器具のためのフレーム上のマウントとを備えた腹腔鏡器具インタフェースであって、腹腔鏡器具の位置決めが前記使用者の上肢および／またはマウントの動きによってもたらされる、腹腔鏡器具インタフェースを提供する。
【００３４】
本発明の一部の実施形態では、マウントは、腹腔鏡器具の器具シャフトとフレームとの間に継手を含む。
【００３５】
本発明の一部の実施形態では、マウントは、腹腔鏡器具を保持するための１対のジョーを含み、フレームは、遠位端にウォームを有するシャフトと、ウォームと噛合する１対の歯車とをさらに含み、ジョーの各々はそれぞれの平歯車に取り付けられる。
【００３６】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具インタフェースには、腹腔鏡器具のシャフトと使用者の上肢との間の角度を変更するための関節要素がある。
【００３７】
本発明の一部の実施形態では、関節要素は、フレームの遠位端に取り付けられた１対の円弧状軌道と、腹腔鏡器具の角度変位を容易にするためにマウントを円弧状軌道に関連して動作可能に動かすための手段とを含む。
【００３８】
本発明の一部の実施形態では、腹腔鏡器具インタフェースには、前記フレーム上に継手を支持するための多関節リンク機構がある。
【００３９】
本発明の一部の実施形態では、多関節リンク機構は、腹腔鏡器具のシャフトを使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００４０】
本発明の一部の実施形態では、多関節リンク機構は、使用者の上肢に対する腹腔鏡器具のシャフトの相対位置の変更を容易にする。
【００４１】
本発明の一部の実施形態では、継手は、腹腔鏡装置の弛緩位置を使用者の上肢に対して約９０度の関係にするのを容易にする。
【００４２】
本発明の一部の実施形態では、継手は、腹腔鏡器具の前記シャフトを前記使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００４３】
本発明の一部の実施形態では、継手は、たとえ使用者の上肢が動いているときでも、腹腔鏡器具のシャフトを使用者の上肢に対する相対位置に維持する。
【００４４】
本発明の一部の実施形態では、器具シャフトは使用者の上肢に対し任意の角度にある。
【００４５】
本発明の一部の実施形態では、器具シャフトは使用者の上肢に対し９０±４５度の角度にある。
【００４６】
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
【００４８】
【図１】図１は、使用者の上肢に取り付けられたフレームに受動継手を介して装着された腹腔鏡器具、および外科医と腹腔鏡器具との間の電気機械モードのインタフェースを示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００４９】
【図２】図２は、外科医の腕に取り付けられたフレーム、およびフレームを受動継手に接続する一連の調整可能なリンク（ブーム調整システム）を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５０】
【図３】図３は、インタフェースと腹腔鏡器具との間の能動継手を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５１】
【図４】図４は、インタフェースと腹腔鏡器具との間の受動継手を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５２】
【図５】図５は、腹腔鏡器具を保持する構成を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５３】
【図６】図６は、腹腔鏡器具を保持する構成を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５４】
【図７】図７は、腹腔鏡器具を保持する構成を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５５】
【図８】図８は、腹腔鏡器具を保持する構成を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５６】
【図９】図９は、腹腔鏡器具を保持する構成を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５７】
【図１０】図１０は、腹腔鏡器具の手掌と指作動を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５８】
【図１１】図１１は、腹腔鏡器具をインタフェースに取り付ける方法を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００５９】
【図１２】図１２は、腹腔鏡器具の前後方向の傾斜を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００６０】
【図１３】図１３は、腹腔鏡器具の左右方向の傾斜を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００６１】
【図１４】図１４は、腹腔鏡器具の動きの自由度を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００６２】
【図１５】図１５は、腹腔鏡器具の動きの自由度を示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００６３】
【図１６】図１６は、腹腔鏡器具の角度振れを示す、本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００６４】
【図１７】図１７は、右側器具位置から正中位置までの器具移動のシミュレーションを示す図である。
【００６５】
【図１８】図１８は、ある器具移動による肩筋肉のモーメントを示す図である。
【００６６】
【図１９】図１９は、器具を保持することによって生じる手掌および肘の高さの変化を比較するシミュレーション結果を示す図である。
【００６７】
【図２０】図２０は、器具を保持することによって生じる様々な腕関節の動きの範囲を比較するシミュレーション結果を示す図である。
【００６８】
【図２１】図２１は、腹腔鏡器具の使用方法を示す、本発明の例示的実施形態に係るフローチャートである。
【００６９】
【図２２】図２２は、腹腔鏡器具の保持器の本発明の例示的実施形態に係る略図である。
【００７０】
【図２３Ａ−２３Ｂ】図２３Ａは、ビルトインされた制御装置を有するハンドルの本発明の例示的実施形態に係る側面図である。図２３Ｂは、ビルトインされた制御装置を有するハンドルの本発明の例示的実施形態に係る斜視図である。
【００７１】
【図２４Ａ−２４Ｄ】図２４Ａ〜図２４Ｄは、受動継手が正面位置にある間に外科医が患者の身体の切開（図示せず）に対して腹腔鏡器具を動かす状態を示す、本発明の例示的実施形態に係る側面図である。
【００７２】
【図２５】図２５は、受動継手が外部位置にある間に外科医が患者の身体の切開（図示せず）に対して腹腔鏡器具を保持する状態を示す、本発明の例示的実施形態に係る側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
本発明は、その一部の実施形態では、医療装置に関し、さらに詳しくは（しかし排他的にではなく）、外科医の身体、特に外科医の腕と腹腔鏡器具との間のインタフェースに関する。
【００７４】
本発明の一部の実施形態の態様は、腹腔鏡器具の位置決め機能および器具の操作機能の分離に関する。本発明の例示的実施形態では、使用者の上肢の動きおよび／または継手の動きは、器具を好適な位置に正しい向きで位置決めすることを可能にする。使用者の他の身体部分、主として手指は、器具の操作的動作をもたらす。
【００７５】
市販されている既存の器具を使用して、外科医は通常、外科用器具のハンドルを２つの機能のために使用する。第１に、外科医は器具を望ましい位置で保持しなければならない。次いで、第２に、外科医は、周知の通り、レバーまたは他の機構を押す／動かす／引く／回転することによって器具を操作しなければならない。これらの機能の間にはしばしば矛盾が生じる。器具を必要な動作位置に保持するために、外科医は時々、器具を不便な位置または不可能な位置で操作することが必要になる。
【００７６】
人間の腕は、限られた数の方向にしか動かす／曲げることができない。人間の腕が全く実行できない特定の動き、および関節に痛みや損傷を生じる特定の動きが存在する。肩、肘、および手首は腕を動かすための重要な関節である。しかし、これらの人間の関節は万能関節ではなく、それらの動きの範囲は無限ではない。例えば器具が外科医の手掌に沿って保持され、基本的に腕の軸に沿って平行に延びる場合、外科医は一般的に器具を身体の側部に向け、受動継手無しで腹腔鏡器具を保持する場合と比較して小さい動きを用いて適切な切開を行い、かつ器具を操作することができる。
【００７７】
外科医がその手掌に沿って腹腔鏡器具を持ち、かつ腹腔鏡器具が基本的に腕の軸と平行に延びるときに、外科医は患者の上から容易に作業することができない。これは、外科医の肩および手首が、器具をそのような向きで操作することを可能にする充分な動きの範囲を持たないためである。外科医は患者の側部から作業することができるが、ひとたび外科医が約４５度（患者の上からの作業までの中間）まで移動すると、外科医の手首は必要な方向に動かしあるいは曲げることができなくなる。したがって、外科医は、腹腔鏡器具を一般的に行われるようにその手掌に沿って配置したときに、腹腔鏡器具の操作の仕方が制限される。
【００７８】
器具を保持するために受動継手を使用することで、器具の左右の移動範囲がずっと広くなる一方、器具を従来通りに保持した場合、半分の範囲しか得られない。さらに、受動継手を使用しながら外科医によってもたらされる仕事の量は、従来通りに保持した場合よりずっと少なくなる。
【００７９】
ｄＨは肘の最下位置から肘の最高位置までの高さの変化を表しており、位置エネルギ変化および外科医の肩の筋肉によって行われる作業に直接関係する。
【００８０】
図１７は、３種類の器具［２つは器具を保持するための受動継手を有し、１つは従来のマウントである］の右側器具位置から正中位置までの器具移動のシミュレーションを示す。
【００８１】
同様に、器具を他の方向に、例えば手より遠位にまたは手の内側に向けるときに、外科医は、その肩、肘、および／または手首の動きの必要な複合範囲を持たないので、患者に対して特定の向きに器具を操作することができない。図１７に示すように、肘の動きの包絡線および手掌の動きの包絡線が存在する。換言すると、肘および手首関節は限られた数の方向にしか動かせず、他の方向には動かせない。したがって、器具をどのように保持するかによって、特定の方向の動きは外科医の腕関節にとって物理的に不可能であり、かつ／または物理的に過酷であるので、外科医が器具をどのように使用することができるかは限定される。
【００８２】
さらに詳しくは、手掌および肘の動きの包絡線は図１７に示される。円筒状包絡線は３つの次元を有する。円弧は動きの角度を表し、高さは作業量を表す。第３の次元は包絡線の半径である。半径が大きければ大きいほど、外科医の筋肉が均衡を保たなければならないモーメントは大きくなる。これは、人間工学の質、筋肉の疲労、および外科医によってもたらされる仕事の量に関係する。
【００８３】
例えば図１７に示すように、腹腔鏡器具の位置は可能な動きの包絡線を決定する。特に、それは、器具を最下位置から正中位置まで移動するために、どれだけの移動が肘によって要求されるかを示す。器具を保持するために受動継手を使用することで、最小量の肘の動きによる器具の動きの包絡線の大きさが増大する。
【００８４】
図１７は、受動継手が器具を保持し、かつ手掌の外側（または手の甲）に配置される場合、受動継手が器具を保持し手掌の内側に配置される場合、および従来通りに器具を保持する場合の３通りの外科用器具の保持方法間の違いを示す。従来通りに器具を保持した場合、動きの包絡線は比較的小さい。器具を保持しかつ手掌の外側に配置された受動継手を使用した場合、動きの包絡線の大きさは増大する一方、動きを実行する間に働く仕事の量は低減される。加えて、この方法は最小のモーメントを生じることを筋肉に要求する。
【００８５】
受動継手が器具を保持し、かつ手の甲に配置される場合、最良の解決策がもたらされ、かつ最小の肘の動きで最大の包絡線が得られる。これは有利である。受動継手無しで同様に大きい包絡線を達成するには、肘の動きを著しく増大する必要がある。本書に開示する発明の実施形態は、上で説明した通り、器具を保持する受動継手により、外科医はずっと少ない労力で、より人間工学的に器具を動かすことができるので、効果的である。
【００８６】
外科的処置中に、外科医の上腕は動く。上腕の動きが大きければ大きいほど、上腕に対する物理的応力は大きくなる。したがって、受動ヒンジは器具の最大限の動きを可能にするが、同時に上腕の実際の動きを最小化し、上腕に対する応力を低減するので、本書に開示されている器具を保持するために受動ヒンジを使用することが有利である。
【００８７】
したがって、目的は、外科医の腕の動きを最小化し、かつ腕の動きの効率を最適化することである。動きが少なければ少ないほど、肘のような腕の関節に対する応力が低減されるので、好都合であることが分かる。
【００８８】
時々、外科医は患者の身体の反対側から挿入される器械を保持することが必要になる。これは器具用の長いハンドルまたは腕に対する物理的圧迫のいずれかを必要とし、外科医によって問題となり得る。器具を保持するために受動継手を使用することによって、外科医は快適ゾーンで作業し、ストレスの多い操作を回避することができ、それによって外科医による器具の制御を向上することができる。
【００８９】
これらの同じ問題が肩にも関係する。使用者または外科医が器具を従来の方法で保持しながら、その肩を使用して器具の動きを達成する場合、外科医は器具の動きの包絡線を増大させる。しかし、器具を保持するために受動継手を利用することによって、外科医はその肩を動かす必要がないので、受動継手の使用はより効率的な人間工学的な作業を導く。
【００９０】
図１８は、器具を右側から正中面まで動かしながら、器具を様々な方法で保持することによって生じる肩筋肉のモーメントを示す、シミュレーション結果を示す。
【００９１】
肩または肘のモーメントとは、上肢（すなわち上腕）を動かすためまたは安定させるために肩または肘の筋肉によって加えられる力を指す。肩の筋肉は器具、前腕および腕の重力に対抗して働き、肘の筋肉は器具および前腕の重量に対抗して働くので、筋肉によって加えられる力は器具自体のモーメントより大きい。
【００９２】
力が大きければ大きいほど、疲労は大きくなり、かつ筋肉痛が大きくなる。円弧の半径は、肩または肘関節から重量の重心までの水平距離を表す。
【００９３】
半径が大きければ大きいほど、モーメントは大きくなる。この概念を説明するために、人の手によって保持される重いスーツケースについて考えよう。人々はそれをできるだけ自分の身体の近くに保持しようとするであろう。理由は、この位置ではスーツケースが肩の略真下にくるからである。したがって半径は最小限になり、筋肉によって加えられる力は最小限になる。他方、スーツケースが人の手に握られており、手が横に持ち上げられる場合を考えてみよう。この位置ではスーツケースは肩から離れている。したがって半径は大きくなり、この位置を維持するためにはより大きい筋力が必要である。
【００９４】
この概念は腹腔鏡手術に同様に関係する。外科医は一般的にその肩のモーメントを小さくしたいと思っている。半径を小さく維持することによって、操作位置を保持するために要求される筋力は低減され、外科医の疲労および不快は減少する。本書に開示する器具を保持するための継手およびインタフェースを使用することにより、外科医は半径を低減し、かつ使用する筋力を減少させることが可能になる。したがって疲労および不快が減少する。
【００９５】
図１９は、異なる方法で器具を保持することによって生じる手掌および肘の高さの変化を比較するシミュレーション結果を示す。それはｄＨ（重力に抗する仕事量を決定する高さの差）の違いを示す。高さの差が小さい方が、外科医によって加えられる力は少なくなる。
【００９６】
外科医が同じ位置を得るために重力に抗してより大きい仕事量を必要とする場合、外科医の効率が低下し、疲労が早く生じるようになる。
【００９７】
したがって、肘および手掌の動きを低減することによって、外科医は重力に抗する仕事量を低減する。本書に開示する器具を保持するための継手およびインタフェースは、外科医の効率を高め、重力に抗する仕事量を低下することを可能にする。
【００９８】
図２０は、異なる方法で器具を保持することによって生じる様々な腕関節の動きの範囲を比較するシミュレーション結果を示す。
【００９９】
いずれかの腹腔鏡器具について、外科医はそれを使用することのできる動きの範囲を有する。例えば図２０に示すように、常套的または従来型の方法で腹腔鏡器具を保持する場合、動きの範囲は比較的限定される。それに対して、受動継手を用いて器具を保持する場合、外科医の動きのパターンは変化し、外科医の腕の潜在的な範囲は劇的に増大する。受動玉継手の使用は、器具の動きの範囲をさらにいっそう増大させる。
【０１００】
動きの範囲とは腹腔鏡器具の総合的な動きを意味する。それは、患者の身体における切開に対する器具の角度を変化させる外科医の能力を指す。
【０１０１】
器具を保持するための受動継手は、手の動きを最小限に維持しながら、器具の角度の大きい変化を達成することを可能にする。受動継手の場合、円弧は同一である（角度および半径）ので、図２０ではそれらは結合されている。図示する通り、少ない動きは少ない高さ変化を導き、半径が小さければ小さいほどよい。
【０１０２】
要するに、本発明の基本概念は、腹腔鏡器具を位置決めする機能および器具を操作する機能が分離されることである。使用者の上肢（例えば前腕および／もしくは手）の動きならびに／または継手の動きは、器具を好適な位置および向きに配置することを可能にする。使用者の手指は器具の操作的動作をもたらす。
【０１０３】
腹腔鏡器具を位置決めする機能および器具を操作する機能のそのような分離は、外科医が腹腔鏡器具を現在使用している方法と比較して有利である。現在、外科医は器具の位置を保持するため、および器具を操作するためにも手指を使用する。これは、外科医が非人間工学的に長時間作業し、かつ手指の動きが制限された状態で器具を操作することを余儀なくする。
【０１０４】
図２１は例えば、使用者の上肢（通常、前腕または手）にフレームを取り付けるステップと、腹腔鏡器具のためのマウントをフレーム上に配置するステップと、マウントに腹腔鏡器具を固定するステップと、腹腔鏡器具に制御装置を動作可能に接続し、かつ前記使用者の手によって操作するように制御装置を構成するステップと、制御装置の操作によってかつ／または使用者の前腕の動きによって腹腔鏡器具の動作を開始するステップとを含む、腹腔鏡器具の使用方法を示すフローチャートである。
【０１０５】
使用者の上肢（通常、前腕および／もしくは手）の動きならびに／または継手の動きは、器具を好適な位置に正しい向きで位置決めすることを可能にする。使用者の手指は、器具の操作的動作をもたらす。
【０１０６】
本書の開示では、肩の動きは示されないが、肩は時々動きに関与することがある。腹腔鏡器具を装着しかつ使用するための本書に開示する方法および装置は、外科医が肩の使用を最小限にしようと努める状況を企図している。肩を持ち上げたり押し下げたりしながら１日数時間手術を行う外科医は、慢性的な筋肉痛を発症し、かつ脊柱（首および腰）および肩甲骨の骨間に慢性的な圧力を生じる。本書の腹腔鏡器具が一般的に肩を動かすことなく動作することが好ましいのは、この理由からである。
【０１０７】
本発明の一部の実施形態に係る腹腔鏡器具を使用する基本的プロセスまたは方法は、最初に使用者の前腕または手のような上肢にフレームを取り付けることである。フレームは、後述する通り、どのような種類のものでもよい。それは腕または手に簡単に取り付けするように意図されている。
【０１０８】
腹腔鏡器具用の適切なマウントがフレーム上に確立される。一部の実施形態では、マウントはフレームと一体化することができる。一部の実施形態は、何らかの方法でフレームに取り付けられる別個のマウントを含むことができる。マウントは、器具のシャフトの特定の範囲の動きを可能にする継手を含むことができる。受動または能動継手を使用することができる。能動継手とは、器具のシャフトを動かすための何らかの機構を有し、かつポート付き器具を支持する必要無く器具のいずれかの所望の向きおよび位置を維持する能力を有する継手である。受動継手とは、器具の自由な向き付けを可能にするが、器具が支持体を有する必要のある継手である（支持体が無ければ、器具は重力によって決定される静止点に移動する）。
【０１０９】
腹腔鏡器具のシャフトはマウント（または継手）に挿入され、固定される。任意選択的に、シャフトは、マウントまたは継手内で傾斜または回転しないように堅固に固定される。他の実施形態では、シャフト全体が自由に回転できるように、器具の筐体が固定される。
【０１１０】
本発明の一部の実施形態では、制御装置は腹腔鏡器具に動作可能に接続され、外科医の手によって操作されるように構成される。
【０１１１】
本発明の例示的実施形態では、腹腔鏡器具の動きは、制御装置の操作によってかつ／または使用者の前腕の動きによって開始される。器具の一部はマウント（または継手）に保持され、かつマウントは腕に対して固定されたままであるので、腕を動かすと必然的に器具が動く。器具の一部の動きは、制御装置を使用して能動継手を作動させることによって達成することができる。
【０１１２】
本発明の例示的実施形態では、腹腔鏡器具の動きは、肩甲骨（スカピュラ、鎖骨）の動き、腕骨（上腕骨、橈骨、および尺骨）、手掌の動きの組合せによって、かつ／または外科医の肩、肘、手首および手指の関節を使用することによって引き起こされる。
【０１１３】
インタフェースに取り付けられた継手の使用は、外科医または使用者が腹腔鏡器具のシャフトを使用者の腕に対する相対位置に維持することを可能にする。
【０１１４】
一部の実施形態では、腕に対する腹腔鏡器具のシャフトの相対位置を変えることが可能である。継手は相対位置のこの変更を容易にする。これは、図１６に関して後述する通り、前記腹腔鏡器具のシャフトと外科医の腕との間の角度を変更することを含むことができる。それは、図１４〜図１５に関して後述する通り、マウントまたは継手に対して腹腔鏡器具のシャフトを傾斜させることを含むことができる。
【０１１５】
本書の一部の実施形態によると、器具の操作部は制御装置から分離され、器具のシャフトを保持する継手は制御装置から分離される。腹腔鏡器具のシャフトは外科医／使用者の腕と必ずしも同軸ではなく、かつ／または腹腔鏡器具のシャフトは制御装置と必ずしも同軸ではない。
【０１１６】
継手を介してフレームに腹腔鏡装置を接続することにより、腕および手首の動きを歪める必要なく、腹腔鏡装置を動かすことが可能になる。これは、外科医の腕または制御装置のいずれかと同軸ではない腹腔鏡器具のシャフトによって達成される。これを達成するために、腹腔鏡装置は、フレームに対していずれかの望ましい位置に配置された継手を介して、フレームに接続される。継手が受動であり、自由に動く場合には、器具のための追加の支持体を持つことなく、腹腔鏡装置はその重力静止点に達するまで移動し、かつフレームおよび使用者の腕に対して斜めに滞留する。したがって、一部の実施形態では、腹腔鏡装置がフレームに対して望ましい角度に維持されるように、装置は受動継手のための制動機構を含むことができる。
【０１１７】
図２２は、腹腔鏡器具の保持器の一実施形態の略図である。
【０１１８】
図２２に概略的に示す通り、最も単純な基本的形では、一実施形態は継手３に保持された腹腔鏡器具の部分１を含む。継手３は、外科医の腕７（または手）に何らかの方法で取り付けられた支持部材５に保持される。器具の操作要素を利用するために、制御装置（図示せず）が腹腔鏡器具に動作可能に接続され、使用者の手により操作されるように構成される。
【０１１９】
この構成は、腹腔鏡器具の器具位置移動のための操作部を制御装置から切り離すことを可能にする。腹腔鏡器具のシャフトは必ずしも外科医の腕と同軸ではなく、かつ／または腹腔鏡器具のシャフトは必ずしも前記制御装置と同軸ではない。
【０１２０】
本発明の例示的実施形態では、腹腔鏡器具を位置決めする機能および器具を操作する機能は分離される。使用者の腕の動きおよび／または継手の動きは、器具を好適な位置に正しい向きで位置決めすることを可能にする。使用者の手指は器具の操作的動作をもたらす。
【０１２１】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示されるか、および／または図面および／または実施例において例示される構成要素および／または方法の組み立ておよび構成の細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、または様々な方法で実施または実行されることが可能である。
【０１２２】
ここで図面を参照すると、図１は、本発明の一部の実施形態に従って、使用者の上肢に取り付けられたフレームに受動継手を介して装着された器具を示す斜視図であり、外科医と腹腔鏡器具との間のインタフェースは手動または電気機械モードである。
【０１２３】
図１は、本書の一部の実施形態により、２つの機能が分離されることを示す。特に、器具の操作部は制御装置から分離される。手動実施形態および電気機械的実施形態の両方とも実施することができる。
【０１２４】
例示的手動実施形態では、制御装置８は使用者の手の中にある。一部の実施形態では、制御装置８を保持するためにストラップを使用することができる。直接的な機械的接続１０は、制御装置から器具６の動作要素まで延びる。器具がどのように動かされあるいは作動されるかは、制御装置が使用者によってどのように操作されるかに基づく。
【０１２５】
フレームまたはスリーブの特定の設計および構成は、本発明にとって必ずしも重要ではない。一部の実施形態は開放フレームを利用し、他の実施形態は閉鎖スリーブを使用する。プラスチックまたは金属のようないずれかの適切な材料を使用することができる。それを外科医にとってより快適にするために、かつ外科医の腕の擦れおよび刺激を防止するために、柔らかいライニング材を当てることができる。フレームまたはスリーブは、継手を保持するために、かつ腕の動きが必然的に腹腔鏡器具を動かすように腕と継手との間の操作関係を達成するために使用される。
【０１２６】
いずれの実施形態にも、使用者の前腕２（または前腕の一部分）に装着されるフレーム（またはインタフェース）４が存在する。フレームは単純な金属（または剛性プラスチック）のフレームとすることができる。一実施形態は腕２を取り巻く複数のリング１４を利用する。安定性のために、ストラップ１６でリング１４を接続する。腕からはブーム１８が延びており、その上に腹腔鏡器具を動かすための動作制御装置が取り付けられる。後述の通り、ブームは、使用者の腕に対する器具の位置を変えるために、線形的に拡張（伸縮）可能である。
【０１２７】
図２は、本発明の一部の実施形態に係る、外科医の腕に取り付けられたフレーム、およびフレームを受動継手に接続する一連の調整可能なリンクを示す斜視図である。
【０１２８】
図２に示すフレームの別の実施形態は、使用者の前腕２に装着されたソリッドスリーブ２０を含む。
【０１２９】
図２を参照すると、ブーム１８は、関節状に連結することができるようにリンク２２を含むことができる。このようにして、ブームは腕の長さに対して伸縮自在であることに加えて、左右にまたは上下に動かすこともできる。関節状に連結されるリンクによって、腹腔鏡器具の多くの異なる角度および／または向きを達成することができる。これは、外科医が腹腔鏡器具を、実施される特定の手術に最も適切かつ効率的な位置に動かすことを可能にする。
【０１３０】
関節状に連結されたリンク２２によって、ブームおよびしたがって腹腔鏡器具は多くの異なる運動面内で、かつ多くの異なる角度に動かすことができる。ひとたび位置が決定されると、任意選択的にリンクはロックされる。これにより、たとえ腕が動いたときでも、腹腔鏡器具のシャフトはその相対位置に維持される。
【０１３１】
一実施形態では、例えば各リンクは、各端部に中心開口を備えた耳を有する。隣接リンク同士はそれらの耳が整列するように一体に嵌合される。次いで、リンクはブームの正しい位置合わせが達成されるように配置され、隣接し合うリンクを一体に保持するように２つの開口にピンが挿入される。それらをしっかりと保持するためにロックナットが使用される。様々なピンをロック解除することによって、ブームを多数の位置に配置することができるように、リンクは多くの異なる角度および／または向きに動かすことができる。これにより、腹腔鏡器具を任意の所望の空間位置に保持する受動継手の調整が可能になる。
【０１３２】
腹腔鏡器具の動作制御装置をブームに装着するために、基本的に少なくとも２種類の継手、すなわち受動継手または能動継手を使用することができる。基本的に、受動継手は運動を生じないが、器具シャフトの運動の自由な向き付けを可能にする一方、能動継手は運動をもたらす。受動継手の場合、器具は、切開位置のような追加的位置で支持することができる。能動継手はモーメントおよび力を継手に生じる。これらの力およびモーメントは、第２支持位置を必要とすることなく、器具を所望の位置に保持することができる。
【０１３３】
図３は、本発明の一部の実施形態に係る、フレームに接続された能動継手を示す斜視図である。
【０１３４】
図３は、能動継手の１つの可能な実施形態を示す。ブーム１８の遠位端には、歯車２４が取り付けられている。歯車２４は、腹腔鏡器具のシャフト２８上の歯車２６と噛合する。歯車列の運動はシャフトに伝達され、器具の動作要素はそれによって使用される。シャフト１８および歯車２６を回転させるためのモータはブーム内に配置することができ、歯車２４に接続される。
【０１３５】
図４は、本発明の一部の実施形態に係る、フレームに接続された受動継手を示す斜視図である。
【０１３６】
受動継手の好適な実施形態を図４に示し、以下で説明する。一般的に、それは器具にモーメントをもたらすことなく器具のシャフトを受動的に保持する。受動継手の１つの可能な機能は、器具のための第１支持点になることである。受動継手の支持点およびポート（すなわち切開位置）における第２支持点の組合せにより、器具の向き付けの完全な制御が可能になり、かつ外科医が切開を介して手術場所の内外に器具を摺動させることも可能になる。
【０１３７】
図５〜９は、本発明の一部の実施形態に係る、外科医の腕に対する受動継手の位置の様々な構成を示す斜視図である。
【０１３８】
受動継手を使用して、器具を使用者の手の内側に（図５）、または使用者の手より遠位（図６）に保持するか、あるいは使用者の手の中に保持することができ（図７）、あるいは使用者の手に吊持することができ（図１０）、あるいは運動感覚ブリッジによって保持することができる（図９）。
【０１３９】
器具が外科医の身体上に保持された継手によって支持される場合、外科医は、物体を手に保持しながら物体を操作することに慣れているので、器具の新しい動かし方に順応する必要があるかもしれない。運動感覚ブリッジは、継手を外科医の一部分、この場合は外科医の手に接続する小さいリンクから構成される。これは剛結合ではなく、受動継手の位置、動き、および／または向きを例えば摩擦感覚により手に伝達することのできる結合である。図９に示す通り、継手から小さいリンクが隆起し、外科医の手掌に触れる。外科医はその手掌とリンク（小球）のヘッドとの間の力を増大する能力を有し、あるいは必要ならばリンクから完全に切り離すことができる。このブリッジは、外科医が受動継手を自分の手の延長と感じることを助ける。
【０１４０】
図１０は、器具の動作部に信号を伝達する使用者の手の中の無線装置を示す。
【０１４１】
図１１は、本発明の一部の実施形態に係る、腹腔鏡器具を受動継手に取り付ける方法を示す。
【０１４２】
図１２は、本発明の一部の実施形態に係る、腹腔鏡器具の受動継手を用いた、切開位置に対する前後方向の傾斜を示す。
【０１４３】
図１３は、本発明の一部の実施形態に係る、腹腔鏡器具の受動継手を用いた、切開位置に対する左右方向の傾斜を示す。
【０１４４】
図４に示す通り、典型的な受動継手は、器具シャフトのステム２８（または器具の他の何らかの部分）の周りを固締し、それを確実に保持するクランプ３０を含むことができる。図１０は器具のシャフト（または器具の他の何らかの部分）を保持するクランプ３０を示し、図１１はクランプする直前の状態を示す。この種の継手は、ブームを長手方向に動かすことによって器具を前後方向に傾斜させることができる（図１２）。器具の左右方向の傾斜は、ブームの回転によって達成することができる（図１３）。
【０１４５】
ブームの長手方向の動きは、シャフトを切開位置に支持しながら受動継手を動かすことによって達成され、前後方向の傾斜をもたらす。
【０１４６】
ブーム側方の動きが生じると、左右方向の傾斜をもたらす。継手の接続のため、この動きは時々、ブームがその筐体内で自由に回転できる状態で、外科医の手首の動作（または回転）によって達成することができる。
【０１４７】
図１４〜図１５は、本発明の一部の実施形態に係る、受動継手に取り付けられた腹腔鏡器具の動きの自由度を示す。
【０１４８】
図１４および図１５を参照すると、受動自由度（矢印３２参照）は任意選択的に、動きが外科医の腕の動きの結果である場合に達成される。能動自由度は任意選択的に、動きが器具の中のモータの結果である場合に達成される（矢印３４参照）。
【０１４９】
受動自由度は、外科医が（その手の動きの結果として）器具を望ましい向きに配置し、かつ切開を介して手術場所に向かってかつそこから器具のシャフトを移動させることを可能にする。能動自由度は力またはトルクによって駆動される機構によって作動し、医療処置を実施するために器具の部分を動かす。
【０１５０】
図１６は、本発明の一部の実施形態に係る、腹腔鏡器具を保持する第１フレーム分の角度振れを示す。
【０１５１】
本発明の一部の実施形態に係る腹腔鏡器具の動作器具部を操作するために、任意選択的に制御装置が使用される。
【０１５２】
本発明の一部の実施形態によると、図２３Ａおよび図２３Ｂは、例示的制御装置が内蔵された例示的ハンドル３００を示す。ノブ３７０は外科医の親指によって操作することが好ましく、上下方向の摺動および回転を行うことができる。外科医の作業が連続するように、両方の動きを同時に実行することができる。レバー３６０は外科医の人差し指によって操作することが好ましく、前後方向に回転することおよび側方に回転することができる。外科医の作業が連続するように、両方の動きを同時に実行することができる。腹腔鏡器具４００はジンバル１８０を介してブリッジ３３０に取り付けられる。ブリッジ３３０はヒンジ３０１および３０２を介してハンドル３１０に接続され、かつ外科医によって好適な位置に回転させることができる。ブリッジ３５０は、外科医／使用者がジンバルの高さを変更することを可能にする。ブリッジ３３０のアームは伸縮することができる。ブラケット３２０はハンドル３１０の横に立設され、外科医がハンドルを指で掴持する必要なく、手掌でハンドル３００を均衡させるのを助けるために使用される。ブラケット３４０も、図２４Ａ〜図２４Ｄに示すように、外科医がハンドルを掴持する必要なく、指でハンドルを均衡させるのを助けるために使用される。
【０１５３】
図２４Ａ〜図２４Ｄは、受動継手が正面位置にある間に外科医が患者の身体の切開に対して器具を動かす状態の斜視図を示す。
【０１５４】
本発明の一部の実施形態に係る、シャフトの位置機能および器具を操作する手段の分離の利点は、図２４Ａ〜図２４Ｄから容易に理解される。外科医の手の小さい動きによって、広い範囲の器具の動きが達成される。さらに、たとえ器具シャフトの極端な角度に対しても、外科医の手の向きの変更は不要である。
【０１５５】
図２５は、受動継手が外部位置にある間に外科医が患者の身体の切開に対して器具を保持する状態の斜視図を示す。
【０１５６】
本発明の一部の実施形態に係る、シャフトの位置機能および器具を操作する手段の分離の利点は、外科医の手の小さい動きを介して広い範囲の器具の動きが達成されることである。さらに、たとえ器具シャフトの極端な角度に対しても、外科医の手の向きを変更することは不要である。
【０１５７】
用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１５８】
用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、「含み、それらに限定される（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１５９】
表現「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、さらなる成分、工程および／または部分が、主張される組成物、方法または構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合にだけ、組成物、方法または構造がさらなる成分、工程および／または部分を含み得ることを意味する。
【０１６０】
本明細書中で使用される場合、単数形態（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または用語「少なくとも１つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
【０１６１】
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５および６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
【０１６２】
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字（分数または整数）を含むことが意味される。第１の示された数字および第２の示された数字「の範囲である／の間の範囲」という表現、および、第１の示された数字「から」第２の示された数「まで及ぶ／までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第１の示された数字と、第２の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。
【０１６３】
本明細書中で使用される用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、所与の課題を達成するための様式、手段、技術および手順を示し、これには、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者に知られているそのような様式、手段、技術および手順、または、知られている様式、手段、技術および手順から、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者によって容易に開発されるそのような様式、手段、技術および手順が含まれるが、それらに限定されない。
【０１６４】
明確にするため別個の実施形態の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施形態において好適なように提供することもできる。種々の実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施形態の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。
【０１６５】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。
【０１６６】
本明細書で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ−２３Ｂ】
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【図２４Ａ−２４Ｄ】
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【図２５】
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