(57)【要約】  医療用器具（２０）は、末端部（２４）及び基部（２６）を備えた管状部材（２２）と、管状部材の基部に取り付けられるハンドル（３２）と、ピボット及びピボットに支持されるエンドエフェクタアセンブリ（３４）を含む末端アセンブリとを有する。エンドエフェクタアセンブリは、一対のエンドエフェクタ（４６）を有する。医療用器具はまた、一対のエンドエフェクタの各々に対応する細長い部材（４２）を有する。細長い部材の各々は、管状部材を通って延び、ハンドルに取り付けられる基部と、エンドエフェクタアセンブリに取り付けられる末端部とを備える。
2007502654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
末端部及び基部を備えた管状部材と、
前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、
ピボットに支持される一対のエンドエフェクタと、
前記一対のエンドエフェクタの各々に対応するリンクと、
前記一対のエンドエフェクタの各々に対応し、前記管状部材を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部を備える細長い部材と、を有する医療用器具であって、
各リンクの末端部は対応するエンドエフェクタに接続され、各リンクの基部は対応する細長い部材の末端部に接続される、医療用器具。
【請求項２】
前記細長い部材の各々は可撓性のワイヤを有する、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項３】
前記細長い部材の各々は、対応する可撓性のワイヤの末端部に接続される基部と、対応するリンクに接続される末端部とを備えたアクチュエータを有する、請求項２に記載の医療用器具。
【請求項４】
各アクチュエータは対応する可撓性のワイヤよりも剛性が高い、請求項３に記載の医療用器具。
【請求項５】
各アクチュエータは半円形、円形、矩形及び正方形のうちから選定された断面形状を有する、請求項４に記載の医療用器具。
【請求項６】
前記細長い部材の基部方向への変位によって対応するエンドエフェクタが閉じ、前記細長い部材の末端部方向への変位によって対応するエンドエフェクタが開く、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項７】
細長い部材の各々は他の細長い部材とは独立に動くように構成される、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項８】
前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスをさらに有し、該クレビスは前記エンドエフェクタを支持するピボットピンを支持する、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項９】
前記クレビスは中心軸を有し、細長い部材の各々は前記中心軸に略平行に延びる、請求項８に記載の医療用器具。
【請求項１０】
前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスをさらに有し、該クレビスは中心軸及び一対の止め部を有し、各止め部は対応するエンドエフェクタが前記中心軸を越えて回転することを防止するように構成される、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項１１】
前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスをさらに有し、該クレビスは前記細長い部材を受容するように構成された貫通孔を備えた本体を有する、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項１２】
前記貫通孔は、各々が前記細長い部材の１つを受容する２つの貫通孔を含む、請求項１１に記載の医療用器具。
【請求項１３】
各エンドエフェクタは鉗子爪である、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項１４】
前記鉗子爪の一方は平坦な末端部を有し、前記鉗子爪の他方はカップ形状の末端部を有する、請求項１３に記載の医療用器具。
【請求項１５】
前記鉗子爪の少なくとも１つは刃を備える、請求項１３に記載の医療用器具。
【請求項１６】
各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有する、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項１７】
一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接することにより、両エンドエフェクタは最大に開くことができる、請求項１６に記載の医療用器具。
【請求項１８】
細長い部材の各々は他の細長い部材と独立して動くように構成され、それにより前記エンドエフェクタは、最大に開いたときに前記ピボットの回りを回転する、請求項１７に記載の医療用器具。
【請求項１９】
一方の細長い部材の少なくとも末端部は基部方向に第１の距離だけ変位可能であり、他方の細長い部材の少なくとも末端部は末端部方向に第２の距離だけ変位可能であり、それにより前記エンドエフェクタは前記ピボットの回りを回転することができる、請求項１に記載の医療用器具。
【請求項２０】
前記第１の距離は前記第２の距離とは異なる、請求項１９に記載の医療用器具。
【請求項２１】
末端部及び基部を備えた管状部材と、
前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、
ピボット及び該ピボットに支持されるエンドエフェクタアセンブリを含む末端アセンブリであって、前記エンドエフェクタアセンブリは一対のエンドエフェクタを有し、前記末端アセンブリは中心軸及び一対の止め部を有し、各止め部は対応するエンドエフェクタが前記中心軸を越えて回転することを防止するように構成される、末端アセンブリと、
一対のエンドエフェクタの各々に対応する細長い部材であって、該細長い部材の各々は、前記管状部材を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部と、前記エンドエフェクタアセンブリに取り付けられる末端部とを備え、それにより一方のエンドエフェクタを前記中心軸に対して第１の角度に位置決めし、他方のエンドエフェクタを前記中心軸に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度に位置決めすることができる、細長い部材と、
を有する医療用器具。
【請求項２２】
前記細長い部材の各々は可撓性のワイヤを有する、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項２３】
前記細長い部材の各々は、対応する可撓性のワイヤの末端部に接続される基部と、対応するリンクに接続される末端部とを備えたアクチュエータを有する、請求項２２に記載の医療用器具。
【請求項２４】
各アクチュエータは対応する可撓性のワイヤよりも剛性が高い、請求項２３に記載の医療用器具。
【請求項２５】
各アクチュエータは半円形、円形、矩形及び正方形のうちから選定された断面形状を有する、請求項２４に記載の医療用器具。
【請求項２６】
前記細長い部材の基部方向への変位によって対応するエンドエフェクタが閉じ、前記細長い部材の末端部方向への変位によって対応するエンドエフェクタが開く、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項２７】
細長い部材の各々は他の細長い部材とは独立に動くように構成される、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項２８】
前記末端アセンブリは、前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスをさらに有し、該クレビスは前記エンドエフェクタを支持するピボットピンを支持する、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項２９】
細長い部材の各々は前記中心軸に略平行に延びる、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項３０】
前記末端アセンブリは、前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスをさらに有し、該クレビスは、前記細長い部材を受容するように構成された貫通孔を備えた本体を有する、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項３１】
前記貫通孔は、各々が前記細長い部材の１つを受容する２つの貫通孔を含む、請求項３０に記載の医療用器具。
【請求項３２】
各エンドエフェクタは鉗子爪である、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項３３】
前記鉗子爪の一方は平坦な末端部を有し、前記鉗子爪の他方はカップ形状の末端部を有する、請求項３２に記載の医療用器具。
【請求項３４】
前記鉗子爪の少なくとも１つは刃を備える、請求項３２に記載の医療用器具。
【請求項３５】
各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有する、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項３６】
一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接することにより、両エンドエフェクタは最大に開くことができる、請求項３５に記載の医療用器具。
【請求項３７】
細長い部材の各々は他の細長い部材と独立して動くように構成され、それにより前記エンドエフェクタは、最大に開いたときに前記ピボットの回りを回転する、請求項３６に記載の医療用器具。
【請求項３８】
一方の細長い部材の少なくとも末端部は基部方向に第１の距離だけ変位可能であり、他方の細長い部材の少なくとも末端部は末端部方向に第２の距離だけ変位可能であり、それにより前記エンドエフェクタは前記ピボットの回りを回転することができる、請求項２１に記載の医療用器具。
【請求項３９】
前記第１の距離は前記第２の距離とは異なり、それにより対応するエンドエフェクタは前記ピボットの回りを互いに異なる角度だけ回転可能である、請求項３８に記載の医療用器具。
【請求項４０】
末端部及び基部を備えた管状部材と、前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、ピボットに支持される一対のエンドエフェクタと、前記一対のエンドエフェクタの各々に対応するリンクと、前記一対のエンドエフェクタの各々に対応し、前記管状部材を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部を備える細長い部材と、を有する医療用器具であって、各リンクの末端部は対応するエンドエフェクタに接続され、各リンクの基部は対応する細長い部材の末端部に接続される、医療用器具を用意することと、
前記管状部材の末端部及び前記一対のエンドエフェクタを患者内の目標部位まで挿入することと、
前記細長い部材を動かして前記一対のエンドエフェクタ開くように前記ハンドルを操作することと、
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることと、
前記細長い部材を動かして目標部位上で前記エンドエフェクタを閉じ、処置を行うように前記ハンドルを操作することとを含む、
医療処置を行うための方法。
【請求項４１】
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の基部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、前記エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように前記管状部材を変位させることとを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の末端部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、前記エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように前記管状部材を変位させることとを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記エンドエフェクタは鉗子爪である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記医療処置は生検を取得することである、請求項４４に記載の方法。
【請求項４５】
末端部及び基部を備えた管状部材と、前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、ピボット及び該ピボットに支持されるエンドエフェクタアセンブリを含む末端アセンブリであって、前記エンドエフェクタアセンブリは一対のエンドエフェクタを有し、前記末端アセンブリは中心軸及び一対の止め部を有し、各止め部は対応するエンドエフェクタが前記中心軸を越えて回転することを防止するように構成される、末端アセンブリと、一対のエンドエフェクタの各々に対応する細長い部材であって、該細長い部材の各々は、前記管状部材を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部と、前記エンドエフェクタアセンブリに取り付けられる末端部とを備え、それにより一方のエンドエフェクタを前記中心軸に対して第１の角度に位置決めし、他方のエンドエフェクタを前記中心軸に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度に位置決めすることができる、細長い部材と、を有する医療用器具を用意することと、
前記管状部材の末端部及び前記一対のエンドエフェクタを患者内の目標部位まで挿入することと、
前記細長い部材を動かして前記一対のエンドエフェクタ開くように前記ハンドルを操作することと、
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることと、
前記細長い部材を動かして目標部位上で前記エンドエフェクタを閉じ、処置を行うように前記ハンドルを操作することとを含む、
医療処置を行うための方法。
【請求項４６】
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の基部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、前記エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように前記管状部材を変位させることとを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記管状部材を変位させることにより、他方のエンドエフェクタが前記末端アセンブリの前記一対の止め部の１つに当接し、前記他方のエンドエフェクタが前記中心軸を越えて回転することが防止される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有し、前記管状部材を変位させることによって、一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接し、それにより前記エンドエフェクタが最大に開くことができる、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の末端部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、前記エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように前記管状部材を変位させることとを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
前記管状部材を変位させることにより、他方のエンドエフェクタが前記末端アセンブリの前記一対の止め部の１つに当接し、前記他方のエンドエフェクタが前記中心軸を越えて回転することが防止される、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有し、前記管状部材を変位させることによって、一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接し、それにより前記エンドエフェクタが最大に開くことができる、請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記エンドエフェクタは鉗子爪である、請求項４５に記載の方法。
【請求項５３】
前記医療処置は生検を取得することである、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
末端部及び基部を備えた管状部材と、
前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、
前記管状部材の末端部に取り付けられたクレビスであって、該クレビスの中心線からそれぞれオフセットした第１及び第２の貫通孔を有する、クレビスと、
前記クレビスのピボットに支持される一対のエンドエフェクタと、
前記一対のエンドエフェクタの一方に対応し、前記管状部材及び前記第１の貫通孔を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部を備える第１の細長い部材と、
前記一対のエンドエフェクタの他方に対応し、前記管状部材及び前記第２の貫通孔を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部を備える第２の細長い部材と、
を有する医療用器具。
【請求項５５】
末端部及び基部を備えた管状部材と、
前記管状部材の前記基部に取り付けられるハンドルと、
前記管状部材の末端部に取り付けられ、面取りされた末端開口部を備えた貫通孔を有するクレビスと、
前記クレビスのピボットに支持される一対のエンドエフェクタと、
前記一対のエンドエフェクタの各々に対応し、前記管状部材及び前記貫通孔を通って延び、前記ハンドルに取り付けられる基部を備える細長い部材であって、該細長い部材は、前記クレビスと前記一対のエンドエフェクタとの間で前記細長い部材に接続されたカラーを有し、該カラーは、前記クレビスの前記面取りされた末端開口部に係合する面取りされた基部を有する、細長い部材と、
を有する医療用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００３年８月１８日に出願された米国特許出願第１０／６４２，１５２号の優先権を主張するものである。本発明は、医療用器具に関する。本発明は、詳細には、内視鏡と接続して体腔内の手術を行うための医療用器具に関し、さらに詳細には、そのような器具のエンドエフェクタアセンブリを操作するための作動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体腔深部において種々の手術を行うための内視鏡には、様々な医療用器具が接続されて使用される。そのような器具の１つである生検鉗子装置は、患者に対する操作及び患者が感じる不快さを最小限にしつつ体腔から組織をサンプリングする。典型的には、生検鉗子装置は他の内視鏡器具と同様に、内視鏡のルーメン内に挿入される長い可撓性の管状部材を有する。管状部材は、体腔の長く曲がりくねった通路に追従できるように十分に長くかつ柔軟である。管状部材の末端部には生検鉗子アセンブリのようなエンドエフェクタアセンブリが取り付けられ、管状部材の基部にはハンドルが取り付けられる。プルワイヤ（pull wire）のような細長い機構が管状部材を通って延び、エンドエフェクタアセンブリとハンドルとを接続する。生検鉗子アセンブリは例えば、ハンドルによって作動して体組織をサンプリングする噛み合い爪を有することができる。
【０００３】
今日では多数の医療用内視鏡器具が使用されている。これらの器具は、様々なアクチュエータ／エンドエフェクタアセンブリと、一定の効果が得られるように構成された接続部とを有する。例えば、ある種の医療用内視鏡器具は、自らを貫通する１つの細長い可撓性のプルワイヤを有し、プルワイヤはその末端部において、内視鏡器具に沿う軸を備えた比較的剛性のアクチュエータに接続される。アクチュエータは一対のピンを一端に有し、各ピンはリンクの一端を支持する。各リンクの他端は爪に接続される。サポートピンが爪アセンブリを支持する。このアセンブリは爪アセンブリにおいて比較的大きい閉鎖力を生成可能である。爪アセンブリの爪は、１つのアクチュエータに接続されており、サポートピンの回りを旋回する。アクチュエータは爪の回転範囲を規定する。
【０００４】
他の種の医療用内視鏡器具は、自らを貫通する一対の細長い可撓性のプルワイヤを有する。各プルワイヤは、その末端部において爪のレバーアームに直接的に接続される。この構成では、各爪は１つのピボットピンに支持されてその回りを旋回する。このアセンブリにより、プルワイヤが爪に近づくように引っ張られるので、ピボットピン回りのトルクが減少し、故に閉鎖力が減少する。
【０００５】
さらなる医療用内視鏡器具は一対の爪を備えた爪アセンブリを有し、一対の爪は爪ハウジングから延びる一対のアームに接続される。各爪は、アームの表面に面する面を備えたシャンクを有する。爪のシャンク上のカムスロットが、アームのカムピンに摺動式に係合する。ハウジング内を軸方向に移動可能な引っ張り部材が一対のピボットを支持し、各ピボットは爪のシャンクにピボット式に係合する。引っ張り部材は管状のシャフトに同軸配置された駆動ワイヤに取り付けられ、駆動ワイヤの軸方向の移動によって引っ張り部材が作動する。引っ張り部材の軸方向の移動に対応して、カムスロットに乗った状態のカムピンが、固定された爪のピボット軸に対して移動し、爪を作動させる。
【０００６】
他の医療用内視鏡器具は１つの可撓性のプルワイヤを有し、プルワイヤはその末端部において比較的短い剛性の管に接続される。管は爪アセンブリ全体にわたって延びるとともに、爪を閉じるために爪アセンブリに対して軸方向に移動する。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，１３３，７２７号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、医療用器具は、末端部及び基部を備えた管状部材と、管状部材の基部に取り付けられるハンドルと、ピボットに支持される一対のエンドエフェクタと、一対のエンドエフェクタの各々に対応するリンクと、一対のエンドエフェクタの各々に対応する細長い部材とを有する。細長い部材の各々は、管状部材を通って延び、ハンドルに取り付けられる基部を備えることができる。各リンクの末端部は対応するエンドエフェクタに接続され、各リンクの基部は対応する細長い部材の末端部に接続される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、医療用器具は、末端部及び基部を備えた管状部材と、管状部材の基部に取り付けられるハンドルと、ピボット及びピボットに支持されるエンドエフェクタアセンブリを含む末端アセンブリとを有する。エンドエフェクタアセンブリは、一対のエンドエフェクタを有する。末端アセンブリは中心軸及び一対の止め部を有し、各止め部は対応するエンドエフェクタが中心軸を越えて回転することを防止するように構成される。医療用器具はまた、一対のエンドエフェクタの各々に対応する細長い部材を有する。細長い部材の各々は、管状部材を通って延び、ハンドルに取り付けられる基部と、エンドエフェクタアセンブリに取り付けられる末端部とを備える。それにより一方のエンドエフェクタを中心軸に対して第１の角度に位置決めし、他方のエンドエフェクタを中心軸に対して第１の角度とは異なる第２の角度に位置決めすることができるようになる。
【００１０】
本発明の他の態様においては、細長い部材の各々は可撓性のワイヤを有することができる。さらなる態様において、細長い部材の各々は、対応する可撓性ワイヤの末端部に接続される基部と、対応するリンクに接続される末端部とを備えたアクチュエータを有することができる。各アクチュエータは対応する可撓性ワイヤよりも剛性が高く、半円形、円形、矩形及び正方形のうちから選定された断面形状を有する。
【００１１】
さらなる態様において、細長い部材の基部方向（近位）への変位によって対応するエンドエフェクタが閉じ、細長い部材の末端部方向（遠位）への変位によって対応するエンドエフェクタが開くことができる。
【００１２】
さらなる他の態様において、細長い部材の各々は他の細長い部材とは独立に動くように構成可能である。
【００１３】
他の態様において、本発明は管状部材の末端部に取り付けられたクレビスを有することができる。クレビスは、エンドエフェクタを支持するピボットピンを支持することができる。クレビスは中心軸を有し、細長い部材の各々は中心軸に略平行に延びることができる。中心軸に加え、クレビスは一対の止め部を有することができ、各止め部は対応するエンドエフェクタが中心軸を越えて回転することを防止するように構成される。クレビスは、細長い部材を受容するように構成された貫通孔を備えた本体を有することができる。貫通孔は、各々が細長い部材の１つを受容する２つの貫通孔を含んでもよい。
【００１４】
さらなる態様において、各エンドエフェクタは鉗子爪であってもよい。一方の鉗子爪は平坦な末端部を有し、他方の鉗子爪はカップ形状の末端部を有することができる。さらなる態様において、末端部の形状に関わらず、少なくとも１つの鉗子爪は刃を備えることができる。
【００１５】
さらなる他の態様において、各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有することができる。さらなる態様において、一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接することにより、エンドエフェクタは最大に開くことができる。この構成において、細長い部材の各々は他の細長い部材と独立して動くように構成可能であり、それによりエンドエフェクタは、最大に開いたときにピボットの回りを回転することができる。
【００１６】
他の態様において、一方の細長い部材の少なくとも末端部は基部方向に第１の距離だけ変位可能であり、他方の細長い部材の少なくとも末端部は末端部方向に第２の距離だけ変位可能であり、それによりエンドエフェクタはピボットの回りを回転することができる。さらに、第１の距離は第２の距離とは異なってもよい。このことにより、両エンドエフェクタはピボットの回りを互いに異なる角度だけ回転可能である。
【００１７】
他の態様において、本発明は医療処置を行う方法に関する。この方法は、上述の医療用器具を用意することと、管状部材の末端部及び一対のエンドエフェクタを患者内の目標部位まで挿入することと、細長い部材を動かして一対のエンドエフェクタ開くようにハンドルを操作することと、エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることと、細長い部材を動かして目標部位上でエンドエフェクタを閉じ、処置を行うようにハンドルを操作することとを含む。「用意する」という用語は、使用可能にすること、利用可能にすること、与えること、供給すること、得ること、入手すること、獲得すること、購入すること、売ること、配給すること、所有すること、使用の準備をすること、及び使用準備が整った位置に配置すること、の少なくとも１つを、広義かつ非限定的に意味する。
【００１８】
他の態様において、エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の基部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように管状部材を変位させることとを含むことができる。エンドエフェクタを目標部位に向けて位置決めすることは、目標部位の末端部寄りに配置された一方のエンドエフェクタを組織壁に当接させることと、エンドエフェクタが目標部位に向けて回転するように管状部材を変位させることとを含むことができる。
【００１９】
さらなる態様において、管状部材を変位させることにより、他方のエンドエフェクタが末端アセンブリの一対の止め部の１つに当接し、他方のエンドエフェクタが中心軸を越えて回転することが防止される。
【００２０】
他の態様において、各エンドエフェクタは第１の止め面及び第２の止め面を有してもよく、管状部材を変位させることによって、一方のエンドエフェクタの第１の止め面が他方のエンドエフェクタの第２の止め面に当接し、それによりエンドエフェクタが最大に開くことができる。さらなる他の態様において、エンドエフェクタは鉗子爪であり、医療処置は生検を取得することであってもよい。
【００２１】
本発明の付加的態様及び長所は、一部は以降に記載され、一部はその記載から明らかであり、又は本発明の実施により理解可能である。本発明の種々の態様及び長所は、詳細には特許請求の範囲に記載された構成要素及びそれらの組み合わせにより実現可能である。上述の一般的記載及び後述の詳細な記載は例示かつ説明に過ぎず、特許請求の範囲のように本発明を限定するものではない。
【００２２】
本明細書に含まれその一部を構成する添付図面は、本発明のいくつかの実施形態を示し、明細書の記載とともに本発明の原理の説明に役立つものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の例示的実施形態を添付図面とともに以下に詳細に説明する。図面について、同一又は類似の部品を参照する場合は可能な限り同一の参照符号を使用する。
【００２４】
本明細書に記載の医療用内視鏡器具の様々な部品は、公知の適当ないかなる生体適合性材料からも作製可能である。
【００２５】
本発明は、例えば患者の体腔内で手術を行うための内視鏡に接続されて使用される医療用器具に関する。本発明の実施形態によれば、医療用器具は末端部及び基部を備えた細長い可撓性の管状部材を有する。管状部材の基部にはハンドルが取り付けられる。管状部材の末端部には、例えば生検鉗子アセンブリのようなエンドエフェクタアセンブリが取り付けられる。プルワイヤのような一対の細長い部材が、その基部においてハンドルに接続され、管状部材を通って延び、末端部においてエンドエフェクタに接続される。ある実施形態においては、エンドエフェクタは爪アセンブリの爪であってもよい。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、医療用器具はエンドエフェクタを開閉させる作動手段を有する。それらの実施形態の作動手段は、比較的大きい閉鎖力を生じさせ、エンドエフェクタが自由に旋回できるようにし、さらに閉鎖力を低下させることなくエンドエフェクタの操作の自由度及び容易性を向上させる。
【００２７】
ある例示的作動手段は一対のアクチュエータを有し、各アクチュエータはその末端部においてリンクを介してエンドエフェクタに接続される。各アクチュエータの基部は、対応する一対のプルワイヤの各々に接続される。このアセンブリにより、各エンドエフェクタは、比較的大きい把持力を維持したまま１つのピボットの回りを自由に旋回することができる。
【００２８】
さらなる実施形態の作動手段は一対のプルワイヤを有し、一対のプルワイヤは末端のクレビス（clevis）を貫通する個別の孔を通る。各プルワイヤはその基部においてハンドルに接続され、その末端部においてエンドエフェクタの１つに接続される。クレビスを貫通する孔の形状は、より高いトルクを与えて閉鎖力を上昇させるために、プルワイヤが医療用内視鏡器具の中心線に対してある角度をなす位置に移動することを抑制するように調整可能である。
【００２９】
他の実施形態の作動手段は、プルワイヤに取り付けられたカラーを有する。カラーの形状は、クレビスと相互作用してプルワイヤの末端部を内側に曲げるように構成される。この内側への曲げもまた、生成された閉鎖力を上昇させる。
【００３０】
本発明の実施形態は、エンドエフェクタとして一対の爪を備えた鉗子アセンブリ及び生検鉗子装置に関連させて説明される。しかし作動機構は、他の種の内視鏡、腹腔鏡若しくは他の器具、及び、捕捉器具、カッター、把持具若しくは他の公知の装置のような他の種のエンドエフェクタ及びエンドエフェクタアセンブリに適している。図示され説明される生検鉗子装置は、単なる例示である。
【００３１】
図１に示される本発明の実施形態において、生検鉗子装置２０は、末端部２４及び基部２６を備えた可撓性の管状部材２２を有する。生検のための手術を患者に行う間、末端部２４は内視鏡のルーメン及び患者の体腔を通って進む。管状部材２２の基部２６は、体腔の外側に位置する。
【００３２】
管状部材２２は、例えば内視鏡操作の間に受ける曲げ力及びせん断力を支持するために、十分な強度、弾性及び操作性を有する材料から作製されるべきである。図２及び図３に最もよく示すように、管状部材２２は外被３０（図１に図示）により覆われたヘリカルばね２８から作製可能である。管状部材２２は、例えば中空のコイルを有さない構造体のような適当ないかなる管状部材からも作製可能であり、また公知の適当ないかなる生体適合性材料からも作製可能である。
【００３３】
図１に示すように、管状部材２２の基部にはハンドル３２が取り付けられる。ハンドル３２は、生検鉗子アセンブリ３４を体腔内で制御し又は作動させるために使用される。ハンドル３２は、親指用リング４０を含むシャフト３８を囲繞するスプール３６を備えた、汎用のスプール／シャフトアクチュエータであってもよい。互いに実質的に長さが等しい、一対の可撓性のプルワイヤ４２が、公知の方法でスプール３６に取り付けられる。プルワイヤ４２は、鋼又は他の適当な材料から作製される。典型的なスプール／シャフトアクチュエータは、特許文献１に詳細に記載されており、本参照をもってその記載に変えるものとする。公知の他の種のハンドルも、本発明の管状部材及び作動機構と組み合わせて使用することができる。図示され説明されるハンドルは、単なる例示である。
【００３４】
図１〜図３に示すように、例えば生検鉗子アセンブリ３４のようなエンドエフェクタアセンブリは、クレビス４４と、例えば鉗子爪４６のような一対のエンドエフェクタとを有する。鉗子爪４６の各々は、互いに同一であり、クレビスピン４８によってクレビス４４に旋回可能に接続される。各プルワイヤ４２は、クレビス４４内を部分的に延び、一対のアクチュエータ５０の１つの基部に取り付けられる。各アクチュエータ５０は、アクチュエータ５０から延びるピン５４によって、アクチュエータの末端部近くのリンク５２の基部に接続される。各リンク５２の末端部は、鉗子爪４６から基部方向に延びる舌５６に接続される。舌５６は、リンク５２の末端部を支持するためのピン５８を含む。ピン５４及び５８の各々は、本発明の本質から外れることなく、他のピン構成（例えばリンクから延びるピン、又はアクチュエータ、リンク若しくは舌を貫通するピン）又は公知の適当な接続構成に置換可能である。
【００３５】
図４〜図６に示すように、各アクチュエータ５０は、断面が半円形状の本体部分６０と、プルワイヤ４２の１つに取り付けるために半円断面の平坦な内面に形成された凹部６２とを有する。ピン５４は、アクチュエータ５０の外面であって半円断面の平坦な内面の反対側から延びる。この構成においては、一方のアクチュエータ５０の平坦な面は他方のアクチュエータ５０平坦な面上を摺動できるので、複数のアクチュエータ５０はいずれも、クレビス４４内で互いに対して末端部方向及び基部方向に自由に移動する。半円形状の断面を有するアクチュエータ５０が詳細に図示されているが、本体部分６０は、例えば管状、矩形、正方形、さらにそれらがキー構造を備えたもの又は備えないもの等、多くの異なる形状を有することができる。それらの形状の例が、後述する図１１Ａ〜図１１Ｆに示されている。他の断面形状の本体部分６０も使用可能である。
【００３６】
図７〜図９は、クレビス４４の実施形態を示す。クレビス４４は、円筒部分６３と、円筒部分６３から延びる一対のクレビスアーム６４、６６とを有し、一対のクレビスアームは孔７１、７３にてクレビスピン４８を保持するように構成される。クレビスアーム６４、６６の各々は、止め部６８、７０まで延びる傾斜面をそれぞれ有する。これらの止め部は、爪の止め部（後述）と相互作用して、クレビス４４の中心軸６５を越える鉗子爪４６の過回転を防止する。
【００３７】
円筒部分６３は、図１０に示す双方のアクチュエータ５０の基部を受容する大きさの貫通孔６７を有する。さらに、図８に示すように、クレビス４４の基部は、汎用の手段を用いてクレビスを管状部材２２に取り付けるように構成された凹部６９を有する。汎用の手段としては例えば、圧着、かしめ、粘着、レーザ溶接、又は他の接着がある。管状部材２２は、凹部６９に受容される縮径末端部２２ａを有してもよい。
【００３８】
図１１Ａ〜図１１Ｆは、択一的構成の貫通孔を有するクレビスのさらなる実施形態を示す。これらの実施形態は、対応する同一断面のアクチュエータに適合する。異なる断面形状のアクチュエータも使用可能である。図１１Ａ〜図１１Ｆは、図１０に示す部材に類似するものを示しており、図番に対応した記号を付与した参照符号を用いている。これらの図において、クレビス６３が有する貫通孔６７は、アクチュエータ５０を受容するように構成され、円形、矩形又は正方形の断面を有する。他の断面形状も可能である。アクチュエータはキー構造を有してもよい。図１１Ａ〜図１１Ｃは１つの貫通孔を示し、図１１Ｄ〜図１１Ｆは２つの貫通孔を示す。貫通孔及び断面の個数を変えることにより、異なる支承面が提供され、それにより側面荷重に対する抵抗を増減させることができる。
【００３９】
再び図１〜図３を参照すると、鉗子爪４６は、体腔内から組織をサンプリングするために開閉可能となるように、クレビス４４にピボット式に接続される。鉗子爪４６は、クレビスアーム６４、６６の双方を通って延びるピン４８によってクレビス４４にピボット式に接続されてもよいし、他の公知の適当な手段（例えばピン４８がクレビスアーム６４、６６のいずれか１つから延びて鉗子爪４６を貫通する）によって接続されてもよい。
【００４０】
図１２及び図１３は、クレビス４４に取り付けられる前の鉗子爪４６の例示的実施形態を示す。本実施形態の爪は上側と下側とで実質的に同一なので、１つの爪４６のみを説明する。鉗子爪４６の末端部は略半球形状を有し、その周縁には刃７５が設けられる。択一的に、このリング状の刃は、必要に応じて複数の歯に置換可能である。爪４６の舌部５６には孔７２が設けられる。孔７２はクレビスピン４８を受容するように構成され、それにより鉗子爪４６はクレビスピン４８の回りを旋回可能である。爪４６はまた、リンク５２の末端部に接続されるピン５８を有する。
【００４１】
使用中の鉗子爪４６の開き過ぎを防止するために、３つの止め面７４、７６、７８が設けられる。具体的には、鉗子爪４６が生検鉗子装置の他の部品とともに組み立てられたときに、一方の鉗子爪４６の止め面７４は他方の鉗子爪４６の止め面７６と当接し、２つの鉗子爪４６間に例えば１００度等の最大開き角を規定する。この最大に開いた配置は、図２及び図３に示されている。止め面７４、７６は、他の望ましい最大開き角を規定するように構成可能である。止め面７８は、クレビス４４の２つの止め部６８、７０の１つと協働し、鉗子爪４６がクレビス４４の中心軸６５を越えて回転し過ぎることを防止する。
【００４２】
医療用器具１０の主要な構成要素の全てについて説明したので、以下より器具の使用及び操作について説明する。生検鉗子アセンブリ３４を開閉操作するために、スプール３６がシャフト３８に沿って末端部方向及び基部方向に移動する。スプール３６を末端部方向に移動させることにより、プルワイヤ４２が末端部方向に移動し、それによりアクチュエータ５０が末端部方向に移動してリンク５２の基部を押す。この動作により、鉗子爪４６は図２に示すように開く。
【００４３】
図２は鉗子爪４６の典型的な開状態を示しており、この状態ではアクチュエータ５０及びリンク５２の基部は末端部方向に変位している。スプール３６を基部方向に動かすことにより、動作が反転して鉗子爪４６が閉じ、刃７５は組織壁からサンプリングを行うことができる。アクチュエータ５０及びリンク５２を含む作動機構により、生検鉗子爪４６は、強い閉鎖力を維持しつつクレビスピン４８の回りを自由に旋回することができる。
【００４４】
図３において、開いている鉗子爪４６に関連付けられたプルワイヤ４２、アクチュエータ５０及びリンク５２は、他方のプルワイヤ４２、アクチュエータ５０及びリンク５２に対して末端部方向に変位している。このような変位を可能にするために、プルワイヤ４２はいくらかの弛みを有し又はプリテンションがかけられるように構成され、リンク５２とアクチュエータ５０との相対移動がプルワイヤ４２により行われる。このことは鉗子爪４６の一方が他方の鉗子爪４６とは独立してクレビスピン４８の回りを旋回することを可能にし、それにより手術者は、手術中に、開いた鉗子爪４６より正確に位置決めして生検サンプルを捕集することができる。このようなプリテンション又は弛みは、スプールが移動すべき距離を、アクチュエータ５０を作動させ爪４６を開閉させるのに必要な距離よりも長くする。プリテンション又は弛みは、例えば、包装目的の装置の巻き動作、又はより高精度なアクチュエータ５０の作動及び爪４６の開閉を考慮する場合に望ましい。
【００４５】
手術中は、細長い管２２の末端部２４及びエンドエフェクタアセンブリ３４を内視鏡のルーメン内に挿入し、患者の体腔内に案内する。医療処置（例えば組織壁からの生体組織の取得）を行うべき身体部分の目標部位に到達したら、スプール３６を末端部方向に変位させてエンドエフェクタ４６を開く。次に、エンドエフェクタアセンブリ３４を移動させて身体部分に当接させる。エンドエフェクタ３４が適切に配置されていない場合は、管状部材２２の末端部２４を操作して、生検組織が望まれる部位に近接する組織壁の一部にエンドエフェクタの末端部が当接させる。択一的に、その部位の反対側の組織壁に他のエンドエフェクタの末端部を当接させてもよい。次に、内視鏡ハンドルにある装置全体を押す等によって管状部材２２をさらに末端部方向に変位させることにより、エンドエフェクタを組織壁に当接させて、エンドエフェクタアセンブリ３４を組織上で操作できる位置までクレビスピン４８について回転させる。この回転はプルワイヤ４２の弛み又はプリテンションにより可能となる。図３に示すように、エンドエフェクタアセンブリ３４は、下側のエンドエフェクタが組織壁に当接するように下向きに回転している。
【００４６】
行うべき医療処置が生検組織の取得である場合は、下側の鉗子爪４６の刃７５がサンプリングすべき組織に当接する。管状部材２２のさらなる変位によってエンドエフェクタアセンブリ３４が回転し（図３）、それにより上側の鉗子爪４６の刃７５が組織に当接する。次にスプール３６を基部方向に変位させてエンドエフェクタアセンブリを閉じ、操作が完了する。スプール３６を基部方向に変位させることにより、双方のアクチュエータ５０は最終的には、クレビス４４の中心軸６５に略平行に閉じるように移動し整合する。このことは、プルワイヤ４６の弛みを除くか又は元のプリテンションのかかった状態に戻すことにより生じる。いくつかの例では、管状部材２２の末端部２４は上下に曲げることができ、それによりエンドエフェクタは中心軸６５に実質平行に閉じることができる。組織壁に接線方向にアプローチする必要がある場合も同様の結果が生じる。生検鉗子アセンブリ３４の爪４６は、適当な位置まで回転可能であり、組織壁に当接したら直ちにサンプルを捕集することができる。上述の操作は、十分に開いたエンドエフェクタアセンブリについてなされたものであるが、プルワイヤが十分な弛み又はプリテンションを有する限りにおいて、エンドエフェクタアセンブリがゼロ度から最大開き角までの間のいかなる角度でも旋回可能であることは明らかである。
【００４７】
上述のように、図３は開いた位置にある一方の鉗子爪４６と、実質的に閉じた位置にある他方の鉗子爪４６とを示す。クレビスアーム６４の止め部６８は、閉じた鉗子爪４６が中心軸６５を越えて回転することを防止する。両爪の相対回転は止め部７４、７８によって限定されるため、一方の爪が中心軸を越えて回転することを防止することにより、開いた爪４６が中心軸に対して最大開き角まで回転することが制限される。このことは、閉じた爪４６の対応するリンク５２が中心軸６５に整合するように回転することを防止する。仮にこのような整合（すなわちプルワイヤ４２、アクチュエータ５０、リンク５２、ピン５８、クレビスピン４８及び中心軸６５が概ね整列する）が生じると、鉗子爪４６をクレビスピン４８回りに回転させるためのトルクが殆ど得られないので、開いた鉗子爪４６を閉じるのは非常に難しい。鉗子爪４６及びクレビスアーム６４、６６の止め部６８、７０は、この問題を回避するために、クレビス４４の中心軸６５とリンク５２の長手軸との間にゼロより大きい角度（例えば１５度）を形成するように構成される。
【００４８】
さらに、リンク５２および鉗子爪４６のこの構成は、アクチュエータ５０が基部方向に変位している間、鉗子爪４６の末端部にある程度の閉鎖力が常時与えられることを確保する。このことが生じる理由は、スプールの基部方向への変位からの分力が常時、ピン５８の中心とクレビスピン４８との間のモーメントアームに垂直に作用し、それにより鉗子爪４６の末端部に閉鎖力が与えられるからである。
【００４９】
図１４〜図１７は、上述の鉗子爪４６の択一的実施形態を示す。図１４及び図１５に示す鉗子爪アセンブリ８０は、鉗子爪８０が略カップ形状とは対照的な略平坦な末端部を有する点を除き、鉗子爪４６に類似する。爪８０は舌部８２、ピン８４及び止め面８６、８８、９０を有し、これらは上述の鉗子爪４６のものと構造的及び機能的に類似する。
【００５０】
図１６及び図１７は、爪アセンブリ８０に対する鉗子爪アセンブリ９２を示す。アセンブリ９２は、鉗子爪４６に実質的に類似する。爪９２は舌部９４、ピン９６、刃９８及び止め面１００、１０２、１０４を有し、これらは上述の鉗子爪４６のものと構造的及び機能的に類似する。
【００５１】
鉗子爪８０、９２を備えた医療用内視鏡器具は、鉗子爪４６を備えた器具に関して説明した操作と実質的に同じように操作される。しかし鉗子爪８０は刃を有さないので、爪９２の刃９８を鉗子爪８０の平坦面に押し付けることにより生検サンプルが採取される。他の全ての態様において、この器具は上述と同様に使用可能である。
【００５２】
図１８が示す実施形態では、クレビス１４４が、内視鏡器具の中心線から径方向にオフセットした２つの貫通孔１６７を有する。プルワイヤ１４２がそれぞれの貫通孔１６７を通って延び、一度交差してクレビス１４４から出る。各プルワイヤ１４２は、舌部１５６の接続部１５８において鉗子爪１４６の１つに接続される。鉗子爪１４６は、クレビス１４４のピン１４８の回りを旋回する。このように装置を構成することにより、プルワイヤ１４２がクレビス１４４に対して基部方向に移動したときにプルワイヤ１４２が舌部１５６に作用するときの角度によって、鉗子爪１４６の閉鎖力が増加する。
【００５３】
図１９及び図２０が示す実施形態では、プルワイヤ２４２がクレビス２４４の同一の孔２６７を通って延び、それぞれ舌部２５６の接続部２５８において鉗子爪２４６の１つに接続される。各プルワイヤ２４２は、クレビス２４４と鉗子爪２４６との間で各プルワイヤ２４２に接続されたカラー２００を有する。プルワイヤ２４２がクレビス２４４に対して基部方向に移動したときに、カラー２００の面取りされた端部が対応するクレビス２４４の面取りされた端部に当接する。この当接によってカラー２００の中心軸がクレビス２４４の中心軸と同心になり、それにより鉗子爪１４６の閉鎖力が増加する。
【００５４】
開示された本発明の仕様及び実施から、他の実施形態が当業者には明らかであろう。仕様及び実施例は例示に過ぎず、故に本発明の範囲及び精神は特許請求の範囲により明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の内視鏡医療用器具の実施形態側面の部分断面図である。
【図２】図１に示す内視鏡医療用器具の実施形態の末端部の斜視図であって、外被及びクレビスの一部が移動した状態を示す図である。
【図３】図２に示す内視鏡医療用器具の実施形態の末端部の斜視図であって、エンドエフェクタアセンブリの異なる配置を示す図である。
【図４】図１に示す器具のアクチュエータの平面図である。
【図５】図１に示す器具のアクチュエータの側面図である。
【図６】図１に示す器具のアクチュエータの基部の図である。
【図７】図１に示す器具のクレビスの平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図７のクレビスの末端部の斜視図である。
【図１０】図１のＸ−Ｘ線に沿う、器具のクレビス及びアクチュエータの概略断面図である。
【図１１Ａ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１１Ｂ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１１Ｃ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１１Ｄ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１１Ｅ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１１Ｆ】図１に示す器具のクレビス及びアクチュエータの他の例示的実施形態の概略断面図である。
【図１２】図１に示す器具のエンドエフェクタの斜視図である。
【図１３】図１２に示すエンドエフェクタの側面図である。
【図１４】図１に示す器具にて使用する他の例示的実施形態の上側エンドエフェクタの側面図である。
【図１５】図１４のエンドエフェクタの斜視図である。
【図１６】図１に示す器具にて使用する他の例示的実施形態の下側エンドエフェクタの側面図である。
【図１７】図１６のエンドエフェクタの斜視図である。
【図１８】本発明の他の実施形態の内視鏡医療用器具の末端部の概略断面図である。
【図１９】本発明のさらなる実施形態の内視鏡医療用器具の末端部の概略断面図である。
【図２０】図１９の内視鏡医療用器具の末端部の概略断面図である。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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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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【国際調査報告】
2007502654.tif 000028
2007502654.tif 000029
2007502654.tif 000030
2007502654.tif 000031