(57)【要約】本発明は、例えば、体の領域内での、または体の、領域への種々の外科手術機器および診断ツールの遠隔操作のために有用な関節機構を提供する。この機構の近位端でのセグメントの動きは、この機構の遠位端で、それに対応する相対的なセグメントの動きをもたらす。近位セグメントおよび遠位セグメントは、各近位セグメントが、遠位セグメントを伴なう個々の対を形成するような様式で、ケーブルのセットによりに接続される。この構成は、各セグメント対が互いから独立して動くことを可能にし、そしてまた、この関節機構が複雑な動きに耐え、そして複雑な配置をとることを可能にする。
2007502198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術機器または診断器具の遠隔操作のための関節機構であって、該関節機構は、以下：
複数対のリンクであって、各対の各リンクは、該対の他のリンクに対して空間を空けた離れた関係に維持される、リンク、および
複数セットのケーブルであって、各セットは、個々の対のリンクを、互いに連結し、各個々の対のリンクで終端し、その結果、ある対の１つのリンクの動きが、該対の他のリンクの、対応する相対的な動きを引き起こす、関節機構。
【請求項２】
前記リンクが、近位端および遠位端
それぞれ該近位端および遠位端に配置されている対応する対のリンクを備える
そしてここで該近位端の動きが、該遠位端の対応する相対的な動きをもたらす、請求項１に記載の関節機構。
【請求項３】
前記遠位端の前記対応する相対的な動きが、前記近位端の動きと逆になっている、請求項２に記載の関節機構。
【請求項４】
前記遠位端の前記対応する相対的な動きが、前記近位端の動きを反映する、請求項２に記載の関節機構。
【請求項５】
外科手術機器または診断器具が、前記遠位端に固定されている、請求項２に記載の関節機構。
【請求項６】
前記外科手術機器または診断器具が、前記遠位端から延びる、請求項２に記載の関節機構。
【請求項７】
前記外科手術機器および診断器具が、切除要素である、請求項５に記載の関節機構。
【請求項８】
前記遠位端が、外科手術機器および診断器具をさらに備える、請求項２に記載の関節機構。
【請求項９】
前記遠位端が、組織退縮表面をさらに備える、請求項８に記載の関節機構。
【請求項１０】
空間を空けた離れた関係に該リンクの対を維持するために、該リンクの対の間に配置されるスペーサー要素をさらに含む、請求項１に記載の関節機構。
【請求項１１】
前記スペーサー要素が、中空であり、前記ケーブルの対を収容する、請求項１０に記載の関節機構。
【請求項１２】
リンクの対が、受け取りのためのチャネルおよび隣接するリンクの対に伴なうケーブルの対の通路を備える、請求項１に記載の関節機構。
【請求項１３】
さらなるスペーサーリンクの対をさらに備え、ここでスペーサーリンクの該対は、対になったスペーサーリンクで終端する、個々のセットのケーブルによっては連結されない、請求項１に記載の関節機構。
【請求項１４】
１つ以上のリンクが、前記リンクから延び、対応するくぼみを隣接するリンクの中に係合する心棒部分を備える、請求項１に記載の関節機構。
【請求項１５】
１つ以上のリンクが、前記機構の近位端に延びる、固定した外科手術機器または診断器具の受容要素のためのチャネルをさらに備える、請求項５に記載の関節機構。
【請求項１６】
そのような外科手術機器または診断器具要素が、エネルギーを伝達し得る、請求項１５に記載の関節機構。
【請求項１７】
そのような外科手術器具または診断器具要素が、該器具を作動させ得る、請求項１５に記載の関節機構。
【請求項１８】
１つ以上のリンクが、固定した位置に、前記機構の近位端を固定し保持し得る、固定棒を受け取るためのチャネルをさらに備える、請求項２に記載の関節機構。
【請求項１９】
前記機構の近位端の上に嵌合されるロックするスリーブをさらに備え、該近位端を固定した位置に固定し保持する、請求項２に記載の関節機構。
【請求項２０】
外科手術器具および診断器具の遠隔操作のための関節機構であって、該関節機構は、以下：
複数対のセグメントを有する連続的な可撓性部材であって、各対の各セグメントは、該対の他のセグメントに対して空間を空けた離れた関係に維持される、連続的な可撓性部材、および
複数セットのケーブルであって、各セットは、個々の対のセグメントを、互いに連結し、各個々の対のセグメントで終端し、その結果、ある対の１つのセグメントの動きが、該対の他のセグメントの、対応する相対的な動きを引き起こす、関節機構。
【請求項２１】
前記連続的な可撓性部材が、複数の管腔を備え、前記ケーブルの対が該管腔を通って延びる、請求項２０に記載の関節機構。
【請求項２２】
前記連続的な可撓性部材が、隣接するセグメントの間に配置される可撓性の連結部をさらに含む、請求項２０に記載の関節機構。
【請求項２３】
前記連続的な可撓性部材が、らせん状である、請求項２０に記載の関節機構。
【請求項２４】
各セグメントが前記らせんの１ターンに対応する、請求項２３に記載の関節機構。
【請求項２５】
キットであって、該キットは、請求項１に記載の関節機構、および該関節機構への固定のために配置される外科手術機器または診断器具を含む、キット。
【請求項２６】
関節機構であって、該関節機構は、以下：
複数対のリンクであって、各対の各リンクは、該リンクが近位端および遠位端を形成し、対応する対のリンクが、該近位端および該遠位端に位置するように、それぞれ、該対のその他のリンクに対して空間を空けた離れた関係に維持される、リンク、および
複数セットのケーブルであって、各セットは、個々の対のリンクを、互いに連結し、各個々の対のリンクで終端し、その結果、ある対の１つのリンクの動きが、該対の他のリンクの、対応する相対的な動きをもたらし、そして該近位端の動きが、該近位端の対応する相対的な動きをもたらす、関節機構。
【請求項２７】
空間を空けた離れた関係に該リンクの対を維持するために、該リンクの対の間に配置されるスペーサー要素をさらに含む、請求項２６に記載の関節機構。
【請求項２８】
前記スペーサー要素が、中空であり、前記ケーブルの対を収容する、請求項２７に記載の関節機構。
【請求項２９】
前記リンクの対が、受容のためのチャネルおよび隣接するリンクの対に伴なうケーブルの対の通路を備える、請求項２６に記載の関節機構。
【請求項３０】
さらなるスペーサーリンクの対をさらに備え、ここで該スペーサーリンクの対は、対になったスペーサーリンクで終端する、個々のセットのケーブルによっては連結されない、請求項２６に記載の関節機構。
【請求項３１】
器具が前記遠位端に固定されている、請求項２６に記載の関節機構。
【請求項３２】
１つ以上のリンクが、固定された器具の受容要素のためのチャネルをさらに備える、請求項３１の関節機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、関節機構およびその適用に関し、それは外科手術機器または診断機器器具の遠隔誘導および操作に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
外科手術手順（例えば、内視鏡検査法、腹腔鏡検査法）は、代表的には、身体の外の位置から、標的器官または組織内でまたはそこに向かって、操縦される機器を用いる。内視鏡検査法手順の例としては、Ｓ状結腸鏡検査法、結腸鏡検査法、食道胃十二指腸鏡検査、および気管支鏡検査法が挙げられる。従来は、内視鏡検査法の挿入チューブは、それを前に押すことにより前進させられ、それを引き戻すことにより、退却させられる。そのチューブの先端は、ねじりおよびほぼ上下および左右の動きにより方向付けられ得る。しばしば、この限定された範囲の動きは、鋭角（例えば、直腸Ｓ状結腸における）をうまく通り抜けることを困難にし、患者の不快さを生み出し、そして周囲の組織の外傷の危険を上昇させる。
【０００３】
腹腔鏡検査法は、解剖学的標識に沿うトローカルポートの設置を伴う。ポートの数は、通常、意図される手順および満足すべき組織移動および手術場の曝露を得るために必要とされる機器の意図される手順および数に伴い変化する。腹腔鏡検査法の多くの利益（例えば、より少ない術後の疼痛、早期移動、および減少した接着形成）が存在するが、器官の最適の退縮、および腹腔鏡検査ポートを通る従来の装置の最適の操縦性を達成することは、多くの場合、困難である。ある場合には、これらの欠陥が、構成部分（例えば、ステープルおよび縫合糸）の増大した操作時間または不正確な配置を導き得る。
【０００４】
操縦可能なカテーテルはまた、診断用途および治療用途の両方において周知である。内視鏡検査法と同様に、このようなカテーテルは、患者の脈管を操るために、ほぼ限られた範囲の動きで先に導かれ得る先端を備える。
【０００５】
改善された操縦性を備えた内視鏡およびカテーテルを設計しようとする多くの試みが存在する。例えば、Ｓａｔｏへの米国特許第３，５５７，７８０号；Ａｉｌｉｎｇｅｒらへの米国特許第５，２７１，３８１号；Ａｌｏｔｔａらへの第５，９１６，１４６号；およびＳａｋａｉらへの米国特許第６，２７０，４５３号は、単一のセットのワイヤの作動により曲げられ得る、１つ以上の可撓性部分を備える内視鏡機器を記載する。このワイヤは、その機器の近位端から、回転するピニオン（小歯車）により（Ｓａｔｏ）、操作ノブ（Ａｉｌｉｎｇｅｒら）、操縦可能なアーム（Ａｌｏｔｔａら）、またはプリー（滑車）機構（Ｓａｔｏ）により作動される。
【０００６】
Ｂｏｕｒｙらへの米国特許第５，９１６，１４７号は、４本のワイヤを有する操縦可能なカテーテルを開示し、その４本のワイヤは、そのカテーテル壁内を延びる。各ワイヤは、そのカテーテルの異なる部分で終端する。そのワイヤの近位端は、そのカテーテルからゆるく延び、その結果、医者はそれらを引き得る。その医者は、それらのワイヤを選択的に張りの状態におくことによって、そのカテーテルを方向付け得、それによって、カテーテルを操縦し得る。
【０００７】
上記のデバイスの各々は、遠隔操作可能であるが、それらの動きの範囲は、一般的に限定されている。それは、少なくとも一部分は、代表的には、それらの操縦可能な要素の連結リンクまたはセグメントに、単一のケーブルセットのみが用いられているからである。従って、各リンクまたはセグメントの独立の動きは、不可能である。むしろ、遠位のリンクまたはセグメントが単位（単数または複数）として一緒に曲がる。これらの操縦機構はまた、Ｂｏｕｒｙらのカテーテルのように、使用するのに骨が折れ得、そこでは各ワイヤは、別々に引かれ、そのカテーテルを方向付けられねばならない。さらに、例えば、ノブ機構およびプリー機構を使用する内視鏡および操縦可能なカテーテルの場合には、それは患者の解剖学的構造を通ってそのデバイスを操縦することに熟練するようになるために、かなりの量の訓練を必要とする。
【０００８】
その結果、制御可能に複雑な解剖学的構造を導くための高められた遠隔操縦性を備えたデバイスが、外科手術用および診断用機器およびツールの効率的かつ正確な進行および展開を可能にし得、そして種々の手術手順の間に、周囲の組織への外傷の減少を支援し得、患者の不快感を最小にし得、そして手術時間およびおそらく患者の病的状態でさえをも減少させる一助となる。このようなデバイスが、より直観的で平易なユーザーインターフェースを提供し、このような高められた操縦性を達成することがまた、有利である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の要旨）
本発明は、機器（例えば、外科手術機器または診断機器）またはツール（例えば、内視鏡、カテーテル、ドップラー流速計、マイク、プローブ、レトラクタ、解剖器具、ステープラー、クランプ、捕捉器具、はさみもしくはカッター、切除要素もしくは焼灼要素等が挙げられるが、これらに限定されない）の遠隔操作が挙げられるが、これらに限定されない種々の目的のために有用な関節機構を提供する。この関節機構は、これらの機器を体内領域で操縦するためにか、または患者の体内領域の標的部位へ操縦するために使用され得、さらにこのような機器およびツールの操縦を作動または容易にするために用いられ得る。
【００１０】
１つの改変では、この関節機構は、複数対のリンクおよび複数セットのケーブルを備え、各対の各リンクは、この対の他のリンクに対して空間を空けた離れた関係に維持され、各ケーブルセットは、個々の対のリンクを互いに連結し、各個々の対のリンクで終端し、その結果、ある対の１つのリンクの動きが、この対の他のリンクの、対応する相対的な動きを引き起こす。この関節機構の遠位端の相対的な動きが、その近位端の相対的な動きに対応する。
【００１１】
別の改変では、この関節機構は、連続的な可撓性部材を備える。この連続的な可撓性部材は、複数対のセグメントおよび複数セットのケーブルを備え、各対の各セグメントは、この対のその他のセグメントに対して空間を空けた離れた関係に維持され、各セットは、個々の対のセグメントを、互いに連結し、各個々の対のセグメントで終端し、その結果、ある対の１つのセグメントの動きが、その対の他のセグメントの、対応する相対的な動きを引き起こす。いくつかの例では、この連続的な可撓性部材は、例えば、複数の管腔を備えるカテーテルであり得、ここで、各ケーブルセットは、そのカテーテルの長さに沿って、異なる軸方向の位置で、終端する。他の例では、この連続的な可撓性部材が、らせん状配置を有し得、各セグメントがそのらせんの１ターンに相当する。所望の場合には、可撓性の連結が、そのらせん状セグメントまたはリンクの間で配置され得る。
【００１２】
関節機構の改変はまた、固定棒を受け取るためのチャネルを含み得るセグメントまたはリンクを含み得、この固定棒は、この関節機構の近位端を固定位置において固定および保持し得る。棒の代わりに、固定スリーブがこの機構の近位端上に備え付けられ、この近位端を固定位置に固定および保持し得る。
【００１３】
手術または診断のツールは、本発明に従う関節機構の遠位端に結合され得、そしてこれから延伸し得るか、または、この関節機構は、そうでなければ、このようなツールに組み込まれ得る。手術または診断のツールの例としては、内視鏡、カテーテル、ドップラー流速計、マイク、プローブ、レトラクタ、解剖器具、ステープラー、クランプ、捕捉器具、はさみもしくはカッター、および切除要素または焼灼器具が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１４】
（発明の詳細な説明）
本発明に記載の関節機構は、一般的に、複数対のリンクまたはセグメントおよび複数セットのケーブルを備える。この関節機構は、個々の、間隔を空けて離れたセグメント（すなわち、リンク）から製造され得るか、または連続性可撓性部材から形成されるセグメントから製造され得る。本明細書中で用いられる場合、用語「リンク」および「セグメント」とは、この機構の逆端の別の個々の部分もしくは規定された領域に対応する機構の一端の個々の部分または規定された領域を指す。とにかく、関節機構は、複数のリンクまたはセグメントを備え、これらのリンクまたはセグメントは、個々の対の部材である。このリンクまたはセグメントは、近位端および遠位端を形成し、各対の一リンクまたは一セグメントは、近位端に位置し、そしてその他のリンクまたは遠位端に位置する。以下にさらに記載されるように、連続性可撓性部材より形成されるリンクまたはセグメントは、例えば、連続性チューブの形態であり得るか、または、らせん状の配置に位置し得、各セグメントは、このらせんの一つのターンに対応する。
【００１５】
各ケーブルセットは、一対の一リンクもしくは一セグメントの動きがその他のリンクまたはセグメントの対応する動きを引き起こすように、互いに接続する。個々のリンクを操作する能力は、本明細書中にさらに詳述されているように、この機構が複雑な三次元の配置および幾何学を容易に形成することを可能にする。ケーブルセットまたはワイヤーに依存する通常の関節機構では、このような複雑な幾何学を得ることは困難である。なぜなら、このようなデバイスは、代表的には、操縦ケーブルまたはワイヤーが、各セグメントを貫通し、そして最も遠位のセグメントにて終結するように設計されているからである。従って、この全てのセグメントは、ワイヤーまたはケーブルセットの動きに連係して反応して、代表的には、湾曲した、すなわち弓状に屈曲する。例えば、Ａｌｏｔｔａら、Ｕ．Ｓ．５，９１６，１４６号により記載されるデバイスは、このような配置を有している。
【００１６】
例示の目的のために、本発明の関節機構は、体の遠隔アクセスされた領域において、遠隔誘導、外科手術または診断のツールおよび機器の操作および／または作動に対する使用という文脈で記載される。本明細書中では、用語「機器」および「ツール」は、互換的に使用され、そして用語「機器」および「ツール」とは、特定の目的を達成するために、通常は使用者により操作されているデバイスをいう。本明細書中で用いられる場合、用語「領域」とは、疾患状態または非疾患状態において、任意の非中空器官（例えば、肝臓、腎臓、脳、心臓）または中空の器官（例えば、食道、直腸、胃、膀胱）、任意の中空または管腔（例えば、血管もしくは管）組織、あるいは任意の体腔（例えば、洞（ｓｉｎｕｓ）、胸膜空間もしくは腹膜空間）をいう。外科的用途または診断用の用途以外の関節機構の他の用途はまた、企図され、そして当業者にとって明白である。これらとしては、産業上の使用（例えば、ツール、プローブ、センサーなどの、狭い空間へのナビゲーション、またはツールの正確な操作のための用途が挙げられるが、これらに限定されない。他の用途としては複雑な幾何学の遠隔操作がまた望ましくある場合の用途が挙げられる。これらとしては、レクレーションまたは娯楽（例えば、おもちゃもしくはゲーム（例えば、操り人形、人形、小立像など））における使用が挙げられる。
【００１７】
図１Ａに示される改変に転ずると、関節機構１００は、近位端１０６および遠位端１０８を形成する複数のリンク１０２を備える。リンクＡ１およびＡ２、Ｂ１およびＢ２、ならびにＤ１およびＤ２は、それぞれ、個々の対の部材であり、そして対の１リンクは、近位端１０６にある一方で、もう一方の端は、遠位端１０８にある。リンクＣ１およびＣ２は、より詳細に本明細書中に記載されるようなスペーサーリンクである。近位リンク（Ａ１、Ｂ１、Ｄ１）は、遠位リンク（Ａ２、Ｂ２、Ｄ２）に、ケーブル１０４により接続される。スペーサー要素１１２は、近位端１０６と位末端１０８との間に配置され、近位リンクを遠位リンクから分離し、そしてこれらを間隔を空けて離れた関係において維持する。このスペーサー要素１１２は、意図される用途に適切な任意の長さであり、そして代表的には、リンク対を接続する全てのケーブル１０４、ならびにさらなるケーブル、ワイヤー、光ファイバー、またはこの機構と連動して所望のツールもしくは機器関連する他の要素を収容し得るように中空であり得る。
【００１８】
このリンクは、目的が指示しているように、任意の大きさおよび改変であり得るが、これらの形態は、通常このような因子（例えば、患者の年齢、目的の領域の解剖学、意図された用途、および外科医の好みに依存する。例えば、リンク１０２は、ほぼ円筒型であり、そしてリンク対とさらなるケーブル、ワイヤー、光ファイバーまたはこの機構と組み合わせて使用される所望のツールまたは機器と関連するその他の同様の要素とを接続するケーブルの通路のためのチャネルを備える。このチャネルの直径は、通常はケーブルの直径よりもわずかに大きく、滑らかなさし込みを作る。さらに、このリンクはまた、装着可能な外科機器または診断用ツールの要素を受け取るため、またはこれらを作動させるケーブルの通路のための一以上のチャネルを備える。このリンクは、代表的には得約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍ以上の直径を有し、これは用途に依存する。内視鏡的な用途のために、代表的な直径は、小さな内視鏡機器については約２ｍｍ〜約３ｍｍ、中サイズの内視鏡機器については約５ｍｍ〜約７ｍｍ、そして大きな内視鏡機器については、約１０ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲であり得る。カテーテルの用途については、直径は、約１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲であり得る。このリンクの全長は、これらのリンクの間の所望の曲げ半径に依存して通常変化する。
【００１９】
図２Ａ〜図２Ｅに示される改変においては、リンク２００は、ほぼ円筒型であり、そしてまたステム部分２０２をも備える。リンク２００は、ステム部分２０２の遠位端２０６が、隣接セグメントの表面２１０中に形成される、対応する凹部２０８に係合する。ステム部分の遠位端は、種々の改変であり得る。例えば、リンク２００ａおよびリンク２００ｂは、凸部２０６ａおよび２０６ｂをそれぞれ有し（図３Ａ、３Ｂ）、その一方で、リンク２００ｃは、ボール型末端２０６ｃを有する（図３Ｃ）。同様に、対応する凹部は、凹部が各リンクに互いに係合させ、そして関節機構の必要とされる範囲の動きを制限しない限り、種々の対応する改変（例えば、凹部２０６ｂおよび２０６ｃにあるような凹面）（図３Ｂおよび図３Ｃ）または凹部２０６ａにおけるような円錐型（図３Ａ）であり得る。
【００２０】
ステム部分２０２は、代表的には、約０．５ｍｍと約１５ｍｍより大きいとの間の長さを有し、そして約０．５ｍｍと約２．５ｍｍとの間の直径を有する。内視鏡の用途については、ステム直径は、約１ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲であり得る。リンク２００はまた、図２Ａ〜図２Ｅに示されるように、リンク対を接続するケーブルの通路のための複数のチャネル２１２を備える。図５に示されるように、リンク５００は、結合チャネル５０２を備えて設計され、この結合チャネル５０２は、セグメント外部に連通しており、この関節機構の遠位端における他の要素（例えば、（切除もしくは凝固のための）エネルギー源または光ファイバー、あるいは可撓性内視鏡）を設置するために、このセグメントの近辺に対して位置する。１つ以上のリンクまたはセグメントが、結合チャネルがこの機構の遠位端から近位端まで延び得るように、結合チャネルを備え得る。ケーブル、ワイヤー、光ファイバー、可撓性内視鏡などはまた、所望の場合、中心チャネル５０４を通って延びる。
【００２１】
このリンクまたはセグメントは、任意の生体適合性物質（ステンレス鋼；チタニウム、タンタル、；および任意のこれらの合金；ならびにポリマー（例えば、ポリエチレンもしくはそのコポリマー、ポリエチレンテレフタレートもしくはそのコポリマー、ナイロン、シリコーン、ポリウレタン、フルオロポリマー、ポリ（塩化ビニル）；ならびにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない）から製造され得る。
【００２２】
関節機構の進行を助長することを所望する場合、潤滑性コーティングが、リンクまたはセグメント上に配置され得る。潤滑性コーティングは、親水性ポリマー（例えば、ポリビニルピロリドン、フルオロポリマー（例えば、テトラフルオロエチレン）、シリコーンが挙げられ得る。
【００２３】
関節機構のＸ線写真イメージング上の位置を示すマーカーもまた、１つ以上のセグメント上に備えられ得る。通常は、このマーカーは、蛍光透視法により検出される。
【００２４】
関節機構の各リンクまたはセグメントは、対応するリンクまたはセグメントに、２本以上のケーブルにより、近位端にて接続される。各ケーブルのセットは、少なくとも２本のケーブルで構成され得る。注記されるように、一対の動きは、対応するケーブルのセットにより制御され、そして任意の他の対から独立している。例えば、特定の改変において、ケーブルのセットは、１２０°間隔で開けられた３本のケーブルを含む。各リンクまたはセグメントの対を接続する３本のケーブルのセットを用いることにより、各リンクまたはセグメントの対は、自由度３で、任意の他の対から独立して操作されるか、または移動され得る。複数のリンクまたはセグメントの対を組み合わせることにより、複数の自由度が達成され、この関節機構が種々の複雑な配置へと形成されるのを可能にする。例えば、図１Ｆに示される改変は、全体で９個のリンク対を有し、各リンクが各３本のケーブルのセットにより接続され、自由度２７において動きを可能にする。このような複数の自由度は、単一のセットのケーブルがリンクを操作するために用いられる代表的な従来の機構においては利用可能ではない。
【００２５】
ケーブルの直径は、用途に従って変化し得、そして約０．１５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲であり得る。カテーテルの用途について、代表的な直径は、約０．１５ｍｍ〜約０．７５ｍｍの範囲であり得る。内視鏡の用途のために、代表的な直径は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲であり得る。
【００２６】
ケーブルの可撓性は、例えば、ケーブル材料の型および編み方により、または、物理的処理もしくは化学的処理により変化し得る。通常は、ケーブルの剛性または可撓性は、関節機構の意図された用途により必要とされる剛性または可撓性に従って改変される。このケーブルは、以下の材料から作られる一本鎖または複数本鎖のワイヤーであり得、この材料としては、生体適合性材料（例えば、ニッケルとチタニウムとの合金、ステンレス鋼またはそれの任意の合金、非常にしなやかな合金、炭素繊維、ポリマー（例えば、ポリ（塩化ビニル）、ポリオキシエチレン、ポリエチレンテレフタレートおよび他のポリエステル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ならびにこれらのコポリマー；ナイロン；シルク；およびこれらの組み合わせ；または当該分野で公知のその他の適切な材料）が挙げられる。
【００２７】
図１Ａを参照すると、近位リンクに固定されたケーブルは、スペーサー要素１１２を通って対応する遠位リンク対に届く。図１Ｂ〜図１Ｅに示されるように、近位リンクの動きは、遠位リンクの反転した逆向きの相互運動をもたらす。他の改変では、このケーブルは、１８０°ひねられるか、回転されつつ、遠位端１０８における相互の運動が反映されるようにスペーサー要素１１２を通って貫通している。本発明の関節機構は、０°〜３６０°の間の任意の量で捻られたケーブルを含むように形成され得、３６０°の範囲の相互運動を与える。
【００２８】
このケーブルは、当該分野で公知の方法（例えば、接着剤を用いること、または蝋付け、ハンダ付け、溶接など）に従ってリンク対に固定され得る。図４ａは、このような様式でリンク４１０のチャネル４０２に固定されたケーブル４０１を示す。図４Ｂに記述される別の改変では、ケーブルターミネーター４００が、ケーブル末端４０４上にマウントされ（例えば、妨害されるか、蝋付けされるか、溶接されるか、または接着剤で接着される）、チャネル４０２を通したずれを予防する。さらなる改変においては、図４Ｃに示されるように、ケーブルターミネーター４００がスエージ加工され、チャネル４０２内に面取りを形成し、その結果、摩擦嵌合がケーブル端部４０４とケーブルターミネーター４００との間に作られる。
【００２９】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明の改変を示す。個々のリンクまたはセグメントよりもむしろ、関節機構１３０のセグメントは、延長されたコイルとして記載される連続性可撓性部材より形成される。コイルの各ターンは、関節機構のコイル状セグメント１３１である。このセグメント１３１は、チャネル１０５がこれらを貫通するのを可能にする厚さであり、コイルの軸に平行である。近位端１０７におけるらせん状セグメントは、近位端１０９にて個々のセグメント対を形成する。各セグメント対は、ケーブル１１１の自身のセットにより接続される。スペーサー要素１１３はまた、近位端１０７と遠位端１０９との間に設置され、近位セグメントを遠位セグメントから分離する。このケーブルは、以前に記載されたようにらせん状セグメントに固定される。
【００３０】
本発明のさらに別の改変では、図１１に示されるように、関節機構１３２は、チューブの全長にわたって延びる複数の腔１１７を有する連続性チューブ１１５から形成される。連続性チューブ１１５はまた、必要に応じて、中心腔１１９を含む。ケーブルセットは、このチューブの長さにわたって延び得、近位端および遠位端において、種々の対応する軸の部位において、例えば、エポキシで固定されるか、または各セグメントの対の間を貫通し、そして近位端もしくは遠位端にてまたはこれらの近位にてつなぎとめられ得る。例えば、この機構において、近位端１２１は、１ケーブルセットは、Ａ１で、、別のケーブルは、Ｂ１で、および別のケーブルは、Ｃ１にて固定され得る。次いで、各ケーブルセットは、遠位端１２３の対応する位置（例えば、位置Ａ２、Ｂ２およびＣ２）にて固定される。
【００３１】
セグメント対の間を貫通するケーブルは、正確に特定の長さに切断され得るが、所望の場合、適切な長さに切断され得る。ケーブルを設置する一つの方法は、プッシャー（ｐｕｓｈｅｒ）を用いて、ケーブルを管腔を通して進めることを伴う。プッシャー上の視覚的マーカーまたは触覚的止め具は、このプッシャーをどれだけ遠く前に進めるかを示している。プッシャ−が除去された後、針が各管腔に導入されてエポキシを、例えば、この管のシリンジ外部から各ケーブル末端に向かって堆積される。別の方法では、例えば、この管の全長にわたって延びているケーブルセットとともに使用され得る方法であるが、この針は、この管の壁を通って各所望のケーブル結合点またはその付近にて何度も中断するように方向付けられ得、エポキシを所望の点にてケーブルに送達し、これによって各ケーブルを各々の対応するセグメント対に結合する。
【００３２】
間接機構の多くは、８リンク（４対）しか持たないものとして上記の図において例示されているが、これは、ここのデバイス構成要素の互いに対する関係を示すことについての例示の目的のためだけである。使用のために意図された身体の領域および関節機構の所望の長さのような要素に依存して、任意の数のリンクおよびリンク対が使用され得る。例えば、図１Ｆの関節機構１０１は、９個のリンク対を有する。
【００３３】
スペーサーリンク（すなわち、個々のケーブルのセットにより接続されるリンク（例えば、図１Ａ〜図１ＥにおけるＣ１およびＣ２）もまた、関節機構に含まれ得る。これらのリンクは、近位端もしくは遠位端またはその両方にて、活性リンクの間に挿入され得、そして独立しては作動できない消極的リンクとして作用するが、ケーブルセットの隣接する活性リンクへの貫通を可能にする。スペーサーリンクは、更なる長さを近位端または遠位端に提供するためには望ましくあり得る。さらに、この機構の一端でのスペーサーリンクを包含することは、対応する他端部の動き（ｍｏｖｅｍｅｎｔ）または動き（ｍｏｔｉｏｎ）の尺度に比例することを可能にする。例えば、スペーサーリンクを遠位端に含むことは、遠位端で所望の使用者による近位端でのより大掛かりな動きが必要とされる。細かく、繊細に制御された動きが所望される場合、例えば、使用者が必要な器用さを有せず、所望の手順（遠位端での動き（ｍｏｖｅｍｅｎｔ）または動き（ｍｏｔｉｏｎ）に比例する尺度）を実行し得ない危険がある場合、これは有利になり得る。あるいは、スペーサー配列は、近位端上で提供され得、この場合では、遠位端の動きの度合いが近位端での動きの度合いよりも比例して大きくなり、これがまた特定の用途の場合には望ましい。
【００３４】
示されたように、本発明の関節機構が、外科手術または診断の体内道具を方向付けるためか、またはもともとの、のびきった形態でか、もしくは患者の外部の場所から近位端での種々の操作を経験した後、患者の体領域内の部位を標的化するに使用され得る。さらに、遠位端に生じた指向性の動きは、遠位端の近位端に対する回転の度合いに依存して、逆向きにされ、反映されるか、または別な風に導かれる。また、近位端は、遠位端の操縦および操作を制御するために、ユーザーインターフェースを与え、このユーザーインターフェースは、例えば、ワイヤの操縦を制御するためのプリーまたはノブに依存するその他の従来の操縦機構と比較して、便利で使いやすい。このユーザーインターフェースは、例えば、使用者が、例えば、患者の内部に位置するこの機構の遠位端の形および指向性の動きを、外部に位置する近位端ユーザーインターフェースの操作された形に基づいて、容易に可視化するのを可能にする。
【００３５】
複雑な動き（上方への動き、下方への動き、右側への動き、左側への動き、斜めの動き、および回転運動）は、複数対のセグメントの形成または個々のケーブルセットにより接続されるリンクのために上記のように達成され得る。例えば、図１Ｂに示される改変のように、遠位端Ａ２でのほとんどの遠位リンクが作動され得、その一方で、全ての他のリンクが、近位端Ａ１でのほとんどの遠位リンクの作動により静止したままである。例示的な目的のために、最も遠位のリンクは、回転され得、回転されることが示され、右側の円状円錐１１４ａを形成され、この円状円錐のベース直径が、ステム部分の長さの増加、ケーブルの可撓性の増進、および他のリンクに加えてスペーサーリンク１０３（例えば、Ｃ１）の追加のような因子とともに増加する。
【００３６】
図１Ｃに示されるように、遠位端で最も近位のリンクＤ２が作動され、その一方で全ての他のリンクが、近位端で最も近位のリンクＤ１を作動させるだけで静止したままである。回転の際には、上記右側円状円錐１１４ｂのベース直径は、作動されるセグメント数の増加のせいで図１Ｂ中の円錐１１４ａより大きい（これにより斜面の高さが増加する）。
【００３７】
中間のリンクが近位端（例えば、図１ＤにおけるＢ１）にて作動される場合、対応する他の全てのリンクは、互いに延びきったままであるか、または静止したままであり、近位端Ｂ２の対応する真ん中のリンクのみが、操作されてそして回転され得、例えば、湾曲側面１１６ａを有する円錐を形成する。あるいは、図１Ｅに示されるように、より大きな湾曲側面１１６ｂを有する円錐が、最も遠位のリンクＡ１を操作することにより形成され得、その結果全ての近位リンクが、湾曲へと折れ曲がる。近位端での全てのリンクは、逆の様式で湾曲を模倣する。
【００３８】
回転運動が図１Ｂ〜図１Ｅに描かれているが、他の複雑な三次元の動きは、上方への動き、下方への動き、右側への動き、左側への動き、および斜めの動きはまた達成され得る。例えば、図１Ｆは、複数の屈曲（１２２、１２４、１２６）をその長さの間に有する関節機構の遠位端１２０を示し、各屈曲は、方向が互いに独立して方向付けられている。示されたように、図１Ｆの関節機構１０１は、３本のケーブルを備える９個のリンク対を有し、各ケーブルが自由度２７の動きを提供するが、他のリンク対およびケーブルセットの配置は、容易に類似の複雑な運動および幾何学的配置を達成する。同時に種々の方向に曲げられ、そして活性で複雑な配置を作る機構部分の能力は、対応するケーブルセットを通して制御されるように、各リンク対またはセグメント対の独立した作動により提供される。
【００３９】
このセグメントの自然な配置は、ケーブルセットにより接続される場合、通常は直線状である。従って、この関節機構の近位端において特定の屈曲または他の複雑な配置の維持が所望される場合、近位端上の滑らすことができる展性の管が近位セグメントを保持するために形作られ得、従って、特定の配置において対応する遠位セグメントが形作られ得る。これは、例えば、この機構に関連したツールを作動させるつつ、または別々の手順に同時に従事しつつ外科医がこの機構を所望の標的位置に操縦し、そして適所にこの機構を「固定」したがっている場合に、有利であり得る。用語「展性の」により、管が形作られ得る程度に管が可撓性であるが管が形作られた形態を維持する程度に硬いということを意味する。別の改変では、この関節機構の近位セグメントまたは遠位セグメントを適所に「固定」するために、関節機構の近位セグメントまたは遠位セグメントを固定棒は、リンクまたはセグメントを通って延びている１個以上の結合チャネルへと挿入され得る。この固定棒は、近位セグメントもしくは遠位セグメントを特定の配置中へと設置するために形作られ得、次いで結合チャネルへと挿入され得る展性の金属棒であり得るか、またはこの固定棒が予備成形された形態で提供され得る。
【００４０】
この関節機構を適所に固めるかまたは固定する他の方法は、張力ケーブル（ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ  ｃａｂｌｅ）を備えるボール−ソケット型の接合部で構成されるリンクの一般的な使用を含む。このような系の例は、一般に、Ｃｏｒｅｙ，Ｊｒらによる米国特許第５，８９９，４２５号に記載されている。このような系では、この接合部を通って延びているケーブルが、ぴんと張られ、このボールおよびソケットを一まとめに摩擦するように固定する。このケーブルは、多くの方法によりぴんと張られ、その方法は、この機構の近位端に固定されたナットへと貫通するスクリューに張力ケーブルの末端を固定する工程を包含する。図３Ｄおよび図３Ｅは、本発明の関節機構の使用のためのボール−ソケット型リンク系を例示する。図３Ｄに示されるように、各リンク３００は、くぼんだソケット３０１を備え、これらのリンクの間に配置された球状要素またはボール３０２を受け取る。張力がこのリンクの軸に沿って直線的に加えられる場合、このリンクは、摩擦力のためにボールとソケットの間に収まる。図３Ｅは、類似の形状のリンク系を示し、各リンク３１０およびボール３２１が、チャネル３１３および３１４を張力ケーブルの貫通のために整列している。
【００４１】
この関節機構は、外科手術の道具、診断ツール、種々のカテーテルなどの中空またはチャンバ化器官および／もしくは組織（血管（頭蓋内血管、大きな血管、末梢血管、冠状血管、動脈瘤等が挙げられる）、心臓、食道、胃、腸管、膀胱、尿管、ファローピウス管、管（例えば、胆汁管）、ならびに大小の気道が挙げられるが、これらに限定されない）の遠隔操作のために使用され得る。関節機構がまた、使用され得、固形器官または組織（皮膚、筋肉、脂肪、脳、肝臓、腎臓、脾臓、および良性腫瘍または悪性腫瘍が挙げられるが、これらに限定されない）に外科手術道具、診断ツール、種々のカテーテルなどを遠隔指令する。この関節機構は、ヒトを含む哺乳動物の被験体（哺乳動物としては、霊長類、家畜、スポーツ用動物（ｓｐｏｒｔ  ａｎｉｍａｌ）、ネコ、イヌ、マウス、およびラットが挙げられるが、これらに限定されない）において使用され得る。
【００４２】
この関節機構は、一般的に、任意の用途において使用され得るか、近位にユーザーインターフェースおよび遠位に作動要素がが存在する他のデバイス中へと組み込まれ得る。このユーザーインターフェースは、この関節機構の近位端を含み得、その一方で遠位端は、作動要素に結合され得る。例えば、図６Ａにおいて、遠隔に操縦し易い外科手術クランプ６００が示される。クランプ顎６０２は、関節機構の遠位端６０４に結合される。近位端６０６は、クランプハンドル６０８中に設置される。使用者は、関節機構の近位端６０６を操作することにより、クランプ顎６０２を遠隔から位置決めし得る。真ん中の部分（「ネック」）６１０はまた、外科手術道具に提供され、外科手術道具の長さおよび可撓性は、用途に応じて変わり、上記ネックは、スペーサー要素の機能を提供する。図６Ｃは、別の改変を示し、外科手術クランプ６３０のクランプハンドル６３２は、近位端６３４より延びている。別の改変では、クランプ顎６０２は、はさみまたはその他の切断要素、解剖器具、組織捕捉器具、または針捕捉器具、ステープリングデバイス（ｓｔａｐｌｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）、焼灼デバイスもしくは切除デバイス、ならびに／またはその他の同様のツールもしくは機器と交換され得る。
【００４３】
さらなる改変において、関節機構は、それ自体がクランプ顎を形成し得る。図６Ｂにおいて、クランプ６１２は、このクランプのピボット６１６から伸びた近位セグメント６１４にユーザーの末端を有する。近位セグメント６１４を発するケーブルは、ピボット６１６のエリアの各々二つのケーブルに分枝し、その結果、近位端の各ケーブルは、対向するクランプ顎６１８、クランプ顎６１８を形成する二つの分離関節機構に成端し得る。従って、ユーザーが、近位セグメント６１４を操作するとき、その顎６１８は位置合わせされたままであり、そして対応するように遠隔的に操作される。所望の場合、近位セグメント６１４は、伸長され得、そしてこのクランプのハンドル６２０の１つより操作され得る。この顎は、特定の組織係合表面、および切除要素でさらに構成され得る。
【００４４】
なおさらなる改変において、この関節機構は、カテーテルに組み込まれ得、そしてこのカテーテルを誘導するのに使用され得る（例えば、種々の中心線の配置、または経皮もしくはイメージ誘導のドレナージカテーテルの配置）。図７に示されるように、カテーテル７００は、ユーザーインターフェースの内部構成要素（この例においては、ハンドル７０６）として形成される機構７０２の近位端を有する関節機構を備え得る。遠位セグメント７０８は、このカテーテルの遠位部分を形成し、そして、前述のとおりにカテーテル７００を誘導するために遠隔操作され得る。別の改変（図示せず）において、関節機構は、その近位端が、カテーテルの近位端（例えば、カテーテルの管腔から直接的にか、または二又のＹコネクタからのどちらか）から伸びるように、ガイドワイヤのようにカテーテルを介して通され得る。この遠位セグメントは、カテーテルの先端から伸び、そして、このカテーテルは前述のように、その標的位置に遠隔的に誘導され得る。代表的には、この関節機構は、カテーテルを通した流れを可能にするように取り除かれ得る。しかし、使用される関節機構が、中心の管腔を有する場合、その除去は必要でなくともよい。
【００４５】
同じ様式において、この関節機構は、組み込まれ、そして軟性内視鏡を操作するのに使用され得る。図８において、内視鏡８００は、この関節機構の近位端８０６が、内視鏡ハンドル８０４の内部を設定するように構成される。この機構の遠位端８０８は、内視鏡挿入管８１０の全体、または一部を構成する。近位セグメント８０６の操作の際に、この挿入管８１０は、遠隔操作され得る。
【００４６】
別の改変において、図９Ａおよび９Ｂに示されるように、この関節機構は、手持ちレトラクタ９００または自己固定レトラクタ９００として使用され得る。この近位端９０２および遠位端９０４は、反応器のハンドル９０６を伸ばし得る。この近位端９０２の操作は、遠位端９０４を、お互いに動かす。この遠位端は、種々の複合体の形状（特定の適用に依存する所望の形状）を形成するように操作され得る。操作において、この遠位端は、まず所望の形状に配置され、次いで標的組織と係合され得る。あるいは、組織退縮が、その遠位端の操作と同時に実行され得る（すなわち、遠位端は、標的組織に係合され得、そしてその遠位端の操作の実行をとおして、その組織は退縮され得る）。
【００４７】
レトラクタは、代表的には、使用中にその形状を維持しなければならない。従って、このレトラクタは、例えば、前述の方法を使用する場所に「固定され」得る。例えば、この機構は、固定ケーブルとともにボールおよびソケットの構成を有するリンク（図示せず）を備え得る。あるいは、展性のシース（図示せず）が、それらの操作の前に近位セグメント９０２にわたって配置され得るか、または固定ロッド（図示せず）が、前述されているように特定の構成におけるレトラクタを固定するために使用され得る。図９Ａにおいて、このレトラクタ９００は、「ｕ」の形状である。図９Ｂにおいて、この反応器９００は、三角形の退縮表面を有する。注記されたように、レトラクタの形状は、外科手術の手順に関する解剖組織または外科手術の手順の形式のような要因に依存して変化され得る。
【００４８】
別の改変において、多くの関節機構は、ユーザーの指の動きが、遠隔的に模倣され得るような様式で、連結され得る。例えば、この機構の近位端は、ユーザーの指に、例えば、各指に結び付けられるか、またはそうでないなら、ユーザーが着用可能な手袋に固定されるかのどちらかにより接続され得る。次いで、この遠位端は、ユーザーの指の動きに従って動き得る。図９Ｃに示される改変において、機構９５０は、ユーザーの親指、人差し指、および中指の動きにより作動可能な３つの関節機構を備え得る。示され得るように、近位端９５１、９５２およ９５３は、それぞれユーザーの親指、人差し指および中指に、ストラップ９５７によって接続される。この機構は、スペーサ−要素９５６の近位端をユーザーの手首に固定するストラップ９５８によりユーザーの手にさらに固定される。ユーザーの親指、人差し指および中指の動きにより、遠位端９６１、９６２、および９６３のそれぞれの対応する動きが生じる。このような改変は、組織または器官の肉眼操作が必要とされる種々の外科手術の状況において有利であり得る。この改変および他の改変において、柔軟な保護シースが、個別のリンクまたはケーブルから組織に対する潜在的な損傷を避けるために、機構にわたって延伸され得る。
【００４９】
さらに別の改変において、この関節機構は、心房細動の内視鏡的処置のために使用され得る。特に、本発明の関節機構は、心組織における切除損傷の形成を容易にするために採用され、この関節機構は、例えば、Ｃｏｘ，Ｊ．Ｌ．（２０００）．「Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｍａｚｅ−ＩＩＩ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」，Ｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｉｎ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  ａｎｄ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  第５巻（１）：７９−９２；Ｓｉｍｈａら（２００１）．「Ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｕｔｅｒｙ  Ｍａｚｅ−Ｈｏｗ  Ｉ  Ｄｏ  Ｉｔ」，Ｔｈｅ  Ｈｅａｒｔ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  Ｆｏｒｕｍ  第４巻（４）：３４０−３４５；およびＰｒａｓａｄら（２００１）．「Ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｂｅａｔｉｎｇ  Ｈｅａｒｔ；Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  Ｔｏｗａｒｄｓ  ａｎ  Ｏｆｆ−Ｐｕｍｐ  Ｍａｚｅ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」，Ｔｈｅ  Ｈｅａｒｔ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  Ｆｏｒｕｍ  第５巻（２）：１００−１０４に記載されるとおりに；ならびに、Ｃｏｘらによる米国特許第６，１６１，５４３号に記載されるとおりに、心房細動の処置において有効であると証明されている。このような手順は、心外膜切除または心内膜切除を含み得、そしてこのような多くの手順は、患者の心臓の後部に近づくことを必要とし得るが、患者の心臓の後部に接近することは困難であり得る。本発明の関節機構は、切除要素を備えて、そして複合体の幾何学的配置を形成する性能とともに構成され得る；この機構は、心臓の周囲の解剖学的構造を通って用意に案内され、そしてこのような切除治療を容易にするために心臓の後部内または後部上の種々の位置に容易に配置され得る。
【００５０】
図１２Ａに示されるように関節機構１３１は、電磁エネルギー供給源（図示せず）（例えば、無線周波（ＲＦ）レンジまたはマイクロ波振動数レンジでエネルギーを生じるエネルギー供給源）に接続された切除要素１２５を備える。このような切除要素は、当該分野で周知である（米国特許第６，４７１，６９６号に記載される切除要素を含む）。この切除要素は、接続部材１３４を介してこの機構の遠位端１４１のリンクに接続され、この接続部材１３４は、リンク１４２のチャネル１４４中に適切に係合される。この切除要素は、エネルギーをその機構内に配置された組織に送るためのアンテナまたはワイヤ１２９を長手軸方向に伸ばして、絶縁部１２７（代表的には熱可塑性エラストマー）を備える。他のアンテナまたはワイヤの幾何学的配置（へリックスコイル、プリント配線回路などを含む）は、等しく有効である。絶縁体化伝導鉛１３６および１３７により、エネルギー供給源を単極構成でアンテナまたはワイヤへの接続を提供する。二極構成もまた企図される。切除要素に対するさらなるコネクタ１３８および１３９もまた提供され、そして種々の性能（例えば、温度センサまたは他のセンサあるいはプローブの提供）において機能し得るか、あるいは周囲組織を冷却するためにこの要素に冷却媒体を送達し、そして広範囲の組織損傷を防ぐのに機能し得る（例えば、Ｐｈａｎ．米国特許出願公開  ２００３／００７８６４４に記載される）。
【００５１】
図１２Ｂは、切除のために構成される本発明の関節機構の別の改変を示す。この改変において、２極使用について構成される関節機構１３３は、対向する電極１５９を含む遠位リンク１５２を有する遠位端１４３を備える。対向する電極は、チャネル１６４によって分離される。絶縁体化伝導鉛（例えば、鉛１６６および１６７）は、各ペアの電極をエネルギー供給源（図示せず）に接続する。電圧を付加されたとき、エネルギーは、電極のペアを通って伝達され、周囲組織内に切除損傷を形成する。さらに、さらなる接続１６８および１６９もまた、さらなる機能（プローブ、センサ、および冷却流体を含む）を供給するために提供される。
【００５２】
上記の改変は、電磁エネルギーに依存する切除要素を使用すると同時に、本発明による関節機構はまた、当該分野で公知の他の切除方法を組み込むのに容易に適用され得る。例えば、その切除要素は、低温学的プローブまたは超音波プローブであり得るか、またはレーザーエネルギーもしくは他の公知の切除技術を使用する切除要素であり得る。
【００５３】
心外膜の切除損傷は、図１３Ａ−図１３Ｆに示される例に示されるとおりに作製され得る。関節機構１３１による患者の心臓９２９の後部への接続は、まず、例えば、開胸、小開胸、または患者の前胸部に配置された、トロカールポート（例えば、５〜１０ｎｍのポート）を通してなされる。この関節機構のスペーサー要素（図示せず）は、ポートにおいて支点の目的で役立ち得る。外科医が、患者の体外にある近位リンクを曲げるとき、患者の体内の遠位リンクは、相互の様式において体外のリンクの湾曲を模倣し、関節機構が同時に進められて大静脈カバー９３３（１３Ａ）の周囲を包装しかつ肺静脈９３５（１３Ｂ）を取り囲み続ける。この位置において、図１３Ｂに示されるように、この関節機構の遠位端の切除要素は、損傷（詳細には、本明細書で示すように肺の円形損傷９４３（図１３Ｃ））を引き起こすために作動され得る。図１３Ｄおよび１３Ｅにおいて、関節機構は、前形成の肺の円形損傷９４３（図１３Ｆ）に接続する僧帽弁輪の下に損傷９３９を引き起こすために肺静脈９３５から下に延伸して再配置されて示される。
【００５４】
本発明はまた、種々の関節機構および関連するアクセサリを提供するためのキットを企図する。例えば、異なる長さ、異なる直径、および／または異なる型の外科器具または異なる型の固定ロッドもしくは展性のカバーを含有するキットが、提供され得る。このキットは、特定の手順（例えば、内視鏡、収縮、もしくはカテーテルの配置）および／または特定の患者集団（例えば、小児または成人）に対して調整され得る。
【００５５】
各々個別の公報、特許、または特許出願が、参照として援用されて明確にかつ個別に示されるように、本明細書中で引用される全ての公報、特許、および特許出願は、その目的のために同程度まで本明細書により参考として援用される。前述の発明が、理解を明快にする目的のために図示および例示を介して詳細に記載されているが、本発明の教示を考慮すれば、特定の変更および改変が、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく本発明に対してなされ得ことが、当業者に対して容易に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】１Ａ−１Ｅは、対応するセットのケーブルにより接続された複数の対のリンクを有する、本発明の１つの改変による関節機構の斜視図を示す。図１Ａは、その本来の構成における機構を示す。図１Ｂ〜図１Ｅは、操作の種々の状態におけるこの機構を示す。
【図１Ｆ】図１Ｆは、端部が複合的な湾曲へと操作される、図１Ａの関節機構に類似する関節機構の遠位端の斜視図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｅは、本発明の別の改変に従って関節機構を使用するためのリンクの端部、側部、および斜視図を示す。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、様々に形付けられたステム部分および対応する凹部を有する図２Ａ〜２Ｅのリンクに類似するリンクの断面図である。図３Ａおよび３Ｂにおいて、このステム部分の遠位端は、凸部であるが、図３Ｃにおいては、ボール状に形付けられる。凹部は、図３Ａにおいては円錐改変、図３Ｂにおいては凹部改変、そして図３Ｃにおいてはボール改変である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、リンク間に配置される球状要素を備えた、本発明の別の改変による関節機構の使用のためのリンクの断面図である。図３Ｅは、図３Ｄのリンクおよび球状要素に類似の球状要素の断面図であり、これは、リンクと球状要素との間を通って延び、そして連通する中心のチャネルを備える。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、ケーブルのリンクへの接続の種々の形態を示す、本発明の改変による関節機構の使用のためのリンクの断面図をである。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の別の改変による関節機構の使用のための個々のリンクを示す。図５Ａは斜視図である。図５Ｂは、端面図である。示されたリンクは、ケーブルおよび他の要素を受け取り、そして通すための管腔およびチャネルを備える。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の改変による外科手術のクランプに関連する関節機構の斜視図である。
【図７】図７は、本発明の改変によるカテーテルに関連する関節機構の斜視図である。
【図８】図８は、本発明の別の改変による内視鏡に関連する関節機構の斜視図である。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、レトラクタを遠隔的に形成するのに使用される関節機構の斜視図である。図９Ａにおいて、このレトラクタは、「ｕ」改変である。図９Ｂにおいて、このレトラクタは、三角形の退縮表面を有する。
【図９Ｃ】図９Ｃは、その関節機構が、ユーザーの手に接続される、本発明の別の改変による関節機構の斜視図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｂは、対応するセットのケーブルにより接続される複数の対のセグメントを有するらせん状のセグメントの連続性可撓性部材を備えた本発明の別の改変による関節機構の斜視図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示されるらせん状のセグメントの、パーツが切り離された拡大図である。
【図１１】図１１は、対応するセットのケーブルにより接続されるセグメントの複数の対を備えた複数の通過管腔を有する連続性可撓性部材を有する本発明のなお別の改変による関節機構の斜視図である。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｂは、接続された組織切除要素を有する本発明のさらなる改変による関節機構の遠位端の斜視図である。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｆは、切除する心臓の損傷を作成するのに遠隔操作される図１２による関節機構の遠位端を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【国際調査報告】
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