(57)【要約】【課題】人間工学的ハンドルと、手とツールとの間における直感的なインタフェースと、適切なエンド・エフェクタとを備えた腹腔鏡ツールを提供し、また、他の種類のツールと共に使用されるべく手とツールとの間における直感的なインタフェースを備えた人間工学的ツール・ハンドルを提供すること。【解決手段】本発明は腹腔鏡装置に関する。該装置は、本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端および末端とを有するハンドルを備える。上記基部の上記頂面は掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成される。上記装置は、上記ハンドルの上記末端から突出するシャフトを更に含む。該シャフトは、基端および末端を有する。上記ハンドル上には制御球体が配置される。該制御球体は、ユーザの一本以上の指により操作されて方向を表し得る。上記シャフトの上記末端にはエンド・エフェクタが配置される。該エンド・エフェクタは、上記制御球体に対して為される操作が該エンド・エフェクタの移動（関節運動）を制御する／引き起こす如く上記制御球体に対して接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端および末端とを有するハンドルと、上記ハンドルの上記末端から突出すると共に基端および末端を有するシャフトと、上記ハンドル上に配置された制御球体と、上記シャフトの上記末端に配置されたエンド・エフェクタであって、上記制御球体に対して為される操作が該エンド・エフェクタを制御する／移動させる如く上記制御球体に対して接続されるエンド・エフェクタとを備えて成る腹腔鏡装置。
【請求項２】
前記エンド・エフェクタは球状であり、且つ、該エフェクタは把持器を保持する２個の翼部を更に備えて成る請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記把持器は、顎状エンド・エフェクタ、切断用鉗子であるか、または、焼灼のために給電される請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記ハンドルの前記末端に配置されたコレット機構であって、前記シャフトおよびエンド・エフェクタの回転を許容するコレット機構を更に備えて成る請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記制御球体の頂部における触感要素であって該制御球体を前記シャフトに対して整列させる触感要素を更に備えて成る請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記制御球体上の前記触感要素が上方に操作されるならば前記エンド・エフェクタは上方に移動される請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記制御球体上の前記触感要素が下方に操作されるならば前記エンド・エフェクタは下方に移動される請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記制御球体上の前記触感要素が右方に操作されるならば前記エンド・エフェクタは右方に移動される請求項５記載の装置。
【請求項９】
前記制御球体上の前記触感要素が左方に操作されるならば前記エンド・エフェクタは左方に移動される請求項５記載の装置。
【請求項１０】
前記制御球体は前記コレット機構から約３〜４ｃｍの位置に配置されると共に前記シャフトと整列される請求項４記載の装置。
【請求項１１】
前記制御球体は前記エンド・エフェクタより約３倍だけ大寸である請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記把持器を開閉するためのアクチュエータ・ロッドを更に備えて成る請求項２記載の装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータ・ロッドに接続された引張りシリンダであって、該アクチュエータ・ロッドを前後に操作する引張りシリンダを更に備えて成る請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記引張りシリンダが前記制御球体に向けて操作されるならば前記把持器は開成される請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記引張りシリンダが前記制御球体から離間して操作されるならば前記把持器は開成される請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記シャフト内の制御ケーブルであって前記制御球体を前記エンド・エフェクタに対して接続する一本以上の制御ケーブルを更に備えて成る請求項１記載の装置。
【請求項１７】
前記一本以上の制御ケーブルは前記エンド・エフェクタのピッチおよびヨーを制御する請求項１記載の装置。
【請求項１８】
前記一本以上の制御ケーブルは一個以上のワイヤ案内部を通して供給されることで、前記エンド・エフェクタおよび前記制御球体がシャフトから独立した回転を行うことが防止される請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記一本以上の制御ケーブルは前記制御球体と前記エンド・エフェクタとの間で約１８０°回転される請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記ハンドルの前記底部から突出するレバーであって、ユーザにより起動され得るレバーを更に備えて成る請求項２記載の装置。
【請求項２１】
前記レバーは握り込みグリップである請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記握り込みグリップがユーザにより起動されたときに前記把持器は閉成する請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記握り込みグリップが開成されたときに前記把持器は開成する、請求項２１記載の装置。
【請求項２４】
前記握り込みグリップがユーザにより起動されたときに前記把持器が開成することを防止する滑動固定器を更に備えて成る請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
前記制御球体は前記ハンドルの前記頂面の前記末端の近傍に配置される請求項１記載の装置。
【請求項２６】
本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端と、末端とを有する基部であって該基部の上記頂面は掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成されるという基部と、上記基部上に配置された制御球体であって、ユーザの一本以上の指により操作されて方向を表し得るという制御球体と、上記底面から突出する少なくとも一本のレバーであってユーザにより起動され得る少なくとも一本のレバーとを備えて成るツールと共に使用される人間工学的ハンドル装置。
【請求項２７】
前記少なくとも一本のレバーは当該ハンドルの前記末端に向けて配置された枢動点を有する請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項２８】
当該ハンドルの円周は約４ｃｍ〜約６．５ｃｍである請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項２９】
当該ハンドルの長さは約１５０〜１６５ｍｍである、請求項２８記載のハンドル装置。
【請求項３０】
当該ハンドルの幅は約４０〜５０ｍｍである、請求項２９記載のハンドル装置。
【請求項３１】
当該ハンドルの前記末端から突出するツール・シャフトを更に備えて成る請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項３２】
前記基部の前記末端は、前記ツール・シャフトが該基部の長手軸心から約１３５°に角度付けされる如く湾曲される請求項３１記載のハンドル装置。
【請求項３３】
前記少なくとも一本の突出レバーは握り込みグリップである請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項３４】
前記握り込みグリップは、それがユーザにより起動されないときには前記基部の前記底面から約４〜１８°だけ開成される請求項３３記載のハンドル装置。
【請求項３５】
前記握り込みグリップは、ユーザにより起動されたときに前記基部の前記底面から０°だけ開成される請求項３３記載のハンドル装置。
【請求項３６】
前記基部はユーザの親指が前記制御球体を制御する如く形状化される請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項３７】
ユーザの指は、該指が前記少なくとも一本のレバーを起動し得る如く当該ハンドルの前記基部と該レバーとの回りに巻回される請求項３６記載のハンドル装置。
【請求項３８】
前記基部は、ユーザの人差し指が前記制御球体を制御する様にユーザの各指が該基部の前記頂面を横断して巻回される如く形状化される請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項３９】
ユーザの親指は前記少なくとも一本の突出レバーを握り込むべく位置決めされる請求項３８記載のハンドル装置。
【請求項４０】
前記制御球体は前記基部の前記頂面の前記末端の近傍に配置される請求項２６記載のハンドル装置。
【請求項４１】
本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端および末端とを有するハンドルであって、上記基部の上記頂面は掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成されるというハンドルと、上記ハンドルの上記末端から突出すると共に基端および末端を有するシャフトと、上記ハンドル上に配置された制御球体であって、ユーザの一本以上の指により操作されて方向を表し得るという制御球体と、上記シャフトの上記末端に配置されたエンド・エフェクタであって、上記制御球体に対して為される操作が該エンド・エフェクタの移動を制御する／引き起こす如く上記制御球体に対して接続されたエンド・エフェクタとを備えて成る腹腔鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
腹腔鏡技術は更なる集中力を必要とすると共に、外科医に対して開腹手術よりも大きな精神的および肉体的なストレスを加えることを外科医は認識しており、このことは種々の研究によっても示されてきた。腹腔鏡外科医が使用すべきツールは使用が困難であると共に、最適ではない設計態様の故に、高度に訓練された医師に対して実際には不都合となることもある。更に、不十分な腹腔鏡ツールは医師の疲労を増大させ、患者を損傷し得る間違いの可能性を引き起こす。
【背景技術】
【０００２】
小寸の孔の故に、腹腔鏡手術に対しては特殊な器具が必要とされる。これらの機器の設計態様は、手術の結果に対して重要である。現在の腹腔鏡器具は人間工学的に非常に不十分に設計されていることが見出されており、おそらくは人間工学が全く考慮されていなかった。現役である何人かの腹腔鏡外科医は多くの場合、術後の痛みもしくは痺れを覚える。これは概略的には、腹腔鏡ツール・ハンドル上の圧点（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｐｏｉｎｔ）に起因する。更に、腹腔鏡ツールに関して使用される４つの異なるハンドル設計態様（シャンク、ピストル、アキシャルおよびリング・ハンドル）は、痛覚的な圧点に帰着するか又は非常な尺側偏位（ｕｌｎａｒ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）を引き起こすことが見出されている。
【０００３】
一般的な手術と比較して、腹腔鏡手術は新たな手法である。故に、処置を実施するために利用可能なツールは未だ完全ではない。腹腔鏡検査において使用されるツールおよび処置の両方を改善すべく、限られた研究は他者により行われてきたが、腹腔鏡手術の作業分析および信頼できる人間工学的原理に基づき最適化されたツールは、今日まで十分には試作および試験されていない。
【特許文献１】なし
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
更に、人間工学的でないツール・ハンドルは多くの場合に痛覚および不便さを引き起こすと共に、痛覚的な圧点にも帰着する。故に、人間工学的ハンドルと、手とツールとの間における制御球体などの直感的なインタフェースと、関節運動式エンド・エフェクタとを備えた腹腔鏡ツールを提供することが有用であろう。また、他の種類のツールと共に使用されるべく手とツールとの間における直感的なインタフェースを備えた人間工学的ツール・ハンドルを提供することも有用であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施例において、本発明は腹腔鏡装置に関する。上記装置は、本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端および末端とを有するハンドルと、上記ハンドルの上記末端から突出すると共に基端および末端を有するシャフトとを備える。上記装置は、上記ハンドル上に配置された制御球体と、上記シャフトの上記末端に配置されたエンド・エフェクタであって、上記制御球体に対して為される操作が該エンド・エフェクタの移動を制御する如く上記制御球体に対して接続されるエンド・エフェクタとを更に備えて成る。
【０００６】
別実施例において、本発明はツールと共に使用される人間工学的ハンドル装置に関する。該装置は、本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端と、末端とを有する基部であって該基部の上記頂面は掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成されるという基部を備える。上記ハンドル装置は、上記基部上に配置された制御球体であって、ユーザの一本以上の指により操作されて方向を表し得るという制御球体と、上記底面から突出する少なくとも一本のレバーであってユーザにより起動され得る少なくとも一本のレバーとを更に備えて成る。
【０００７】
更に別の実施例において、本発明は腹腔鏡装置に関する。該装置は、本体部分と、頂面と、反対側の底面と、基端および末端とを有するハンドルであって、上記基部の上記頂面は掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成されるというハンドルを備える。上記装置は、上記ハンドルの上記末端から突出すると共に基端および末端を有するシャフトと、上記ハンドル上に配置された制御球体とを更に含む。上記制御球体は、ユーザの一本以上の指により操作されて方向を表し得る。上記シャフトの上記末端にはエンド・エフェクタが配置され、該エンド・エフェクタは、上記制御球体に対して為される操作が該エンド・エフェクタの動きを制御する如く上記制御球体に対して接続される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、人間工学的ハンドルと、手とツールとの間における直感的なインタフェースと、関節運動式エンド・エフェクタとを備えた腹腔鏡ツールが提供されると共に、他の種類のツールと共に使用されるべく手とツールとの間における直感的なインタフェースを備えた人間工学的ツール・ハンドルが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、人間工学的腹腔鏡ツール（１０）が示される。腹腔鏡ツール（１０）は５個の主要構成要素から成る：人間工学的ハンドル（１２）、数個の制御部材、シャフト（１４）、関節運動式エンド・エフェクタ（１６）、および、把持器（１８）。把持器（１８）は、切断用鉗子および顎状エンド・エフェクタなどの任意のエフェクタとされ得るか、または、焼灼のために給電され得る。焼灼は、組織の電気手術的な切断および凝固を含み得る。
【００１０】
一実施例においてシャフト（１４）は１０ｍｍシャフトである。この実施例において該シャフトは、直径が約１０ｍｍであり且つ長さが約４０ｃｍである。上記シャフトは、後述のワイヤ案内部および起動ケーブルを収容する。但し当業者であれば、上記シャフト、ワイヤ案内部および起動ケーブルは寸法設定可能であると共に、限定的なものとしてでは無く、直径が約３ｍｍ乃至約５ｍｍであり且つ長さは約３５〜５５ｃｍなどの任意のサイズとされ得ることは理解される。
【００１１】
次に図２を参照すると、ツール・ハンドル（１２）は円滑であると共に輪郭形成された形状である。それは、快適さと使用性とのために人間工学的に設計される。一実施例においてハンドル（１２）は、約１５５ｍｍ（長さ）×約３５ｍｍ（高さ）×約４５ｍｍ（幅）である。別実施例においてハンドル（１２）は、長さが約１５０〜１６５ｍｍ、高さが約３０〜４０ｍｍ、幅が約４０〜５０ｍｍとされ得る。上記ハンドルは、頂面および底面、および、基端および末端を有する。上記ハンドルの上記基端はユーザの最も近くに配置され、上記末端はユーザから最も離間された端部である。上記ハンドルの頂面は、掌の自然な曲線を補完すべく輪郭形成される。
【００１２】
一実施例において上記ハンドルの円周は約５ｃｍであり、テーパ付けされた形状である。ハンドル円周の好適範囲は約４ｃｍ〜６．５ｃｍである。上記ハンドルの末端もまた、上記ツールによる位置決めの精度を高めるべくツール・シャフト（１４）が約１３５°に角度付けされる如く湾曲されている。但し上記ハンドルの末端は、該ハンドルが協働使用されるツールに依存して任意の種々の角度にて湾曲され得る。上記ハンドルは、手のサイズの百分順位に関して略々第５番目の女性から略々第９５番目の男性に至る範囲に適合すべく設計される。上記ツール・ハンドルは腹腔鏡器具に関して記述されるが、人間工学的ツール・ハンドル（１２）は、検知デバイスなどの自国防衛デバイス（ｈｏｍｅｌａｎｄ  ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｄｅｖｉｃｅ）、または、プレゼンテーション用のレーザ・ポインタなどの任意の種々のツールと共に使用され得ることは理解される。
【００１３】
ハンドル（１２）は、３つの異なる手の配向による快適な使用のために設計される。第１の手の位置は、親指は上記球体を制御し且つ他の指はハンドルの回りに巻回されてグリップ（２０）を握り込む如きである。第２の手の位置はグリップ（２０）を握るために親指を使用し、且つ、他の指はハンドル（１２）の頂部を横断して巻回され、人差し指が球体（２６）を制御する。第３の位置は、図１１に示された反転把持である。該反転位置において各指は、人差し指はグリップ（２０）を把持し、制御球体（２６）はユーザの親指により操作され、且つ、コレット機構（２４）はユーザの小指により制御される様にハンドル（１２）の回りに巻回される。コレット機構（２４）は、旋回コレットまたは回転グリップを含み得る。最初の２つの位置によれば、ユーザの腕、手首または指を緊張させずにツールの快適な制御が許容される。上記第３の位置によれば、外科医などの多くのユーザが特に逆側の位置から自身の作業を実施する間に遭遇するという手の伸張および不便な姿勢が緩和される。
【００１４】
次に図３を参照するとツール・ハンドル（１２）上には、握り込みグリップ（２０）、滑動固定器トリガ（２２）、コレット機構（２４）、制御球体（２６）および球体固定器（２８）を含む６個の制御部材が配置される。一実施例において各制御部材は、それらが親指または人差し指により到達可能である様に載置される。但し、ツール・ハンドル（１２）は各制御部材が他の指により到達され得る如く種々の様式で使用され得ることは理解される。
【００１５】
握り込みグリップ（２０）は、ツール（１０）の端部における把持器（１８）を起動する。グリップ（２０）が握り込まれて閉成されたとき、把持器（１８）は閉成する（閉成位置は図２に示される）。グリップ（２０）は、解除されたときに、もし上記滑動固定器が解除されているなら把持器（１８）が開成する如くスプリング付勢される（開成位置は図３に示される）。一実施例においては、更に強く更に器用な人差し指および中指が上記グリップをいずれかのグリップ位置へと握り込み得る如く、上記ハンドルの末端に向けてグリップ枢動部（４６）が配置される。一実施例において、上記握り込みグリップ（２０）が開成されているときにおけるハンドルの本体と該握り込みグリップとの間の枢動角度は約４〜１８°、好適には約１７°であり、且つ、上記握り込みグリップが閉成されているときの枢動角度は約０°である。
【００１６】
図４および図５を参照すると、一実施例においては（図２に示された如く）握り込みグリップ（２０）が閉成されたとき、滑動固定器（４８）は握り込みグリップ（２０）が開成するのを阻止する。この作用を実施するためには、ラチェット機構が使用される。但し当業者であれば、握り込みグリップ（２０）が開成するのを阻止すべく任意の種々の機構もしくは方法が使用され得ることを理解し得よう。滑動固定器（４８）は、握り込みグリップ（２０）が再び開成するのを依然として阻止し乍ら、円滑な動作を許容する。滑動固定器トリガ（２２）は滑動固定器（４８）を係合解除することで、握り込みグリップ（２０）が開成するのを許容する。滑動固定器トリガ（２２）は押し戻されたときに所定位置に固定され、滑動固定器（４８）と握り込みグリップ（２０）との間の接触を解除する。一実施例において滑動固定器（４８）は、コレット機構（２４）から約２〜３ｃｍ、好適には約２．７ｃｍの位置に配置されると共に、ハンドル（１２）の横方向軸心に沿い実質的に中心に位置される。この実施例において、滑動固定器（４８）がシャフト（１４）を回転させるために必要な起動力は約２２７ｇ〜４５４ｇ（約０．５ポンド〜１．０ポンド）、好適には約２７２ｇ（約０．６ポンド）である。
【００１７】
図６を参照すると、コレット機構（２４）はハンドル（１２）の前部上に配置される。回転されたときにコレット機構（２４）は、エンド・エフェクタ（１６）をツール・シャフト（１４）の軸心の回りで回動させる。コレット機構（２４）は、自由に３６０°回転する。ひとつの把持位置において、コレット機構（２４）は片手操作のために人差し指により到達される。但し、グリップ位置に依存して、コレット機構（２４）はユーザの親指または他の指により到達されても良い。
【００１８】
図１、図７および図８を参照すると、制御球体（２６）はエンド・エフェクタ（１６）のピッチおよびヨーを起動する。制御球体（２６）はまた、コレット機構（２４）と同一様式でエンド・エフェクタ（１６）を回転させるためにも使用され得る。エンド・エフェクタ（１６）がツール・シャフト（１４）と整列されたとき、該シャフト（１４）に対しては球体（２６）の頂部の小寸触感要素（５０）が整列する。触感要素（５０）は、エンド・エフェクタ（１６）の配置に対する接触の感覚を提供する。触感要素（５０）は、関節運動の位置に関してユーザを適応させる内方要素または外方隆起部である。制御は直感的であり、その場合、触感要素（５０）を前方／上方（５２）に操作するとエンド・エフェクタの先端は上方（６０）に移動され、且つ、触感要素（５０）を後方／下方（５４）に操作するとエンド・エフェクタは下方（６２）に移動される。同様に、触感要素（５０）を左方（５６）または右方（５８）に操作すると、エンド・エフェクタは左方（６４）または右方（６６）に移動される。
【００１９】
一実施例において上記制御球体は、上記ハンドルの横方向軸心の中央に、またはその近傍に配置されると共に、コレット機構（２４）から約３〜４ｃｍの位置に配置される。一実施例において上記制御球体は、コレット機構（２４）から約３．６ｃｍの位置に配置されると共に、シャフト（１４）に対して実質的に整列される。この実施例において、上記制御球体がエンド・エフェクタを適切に移動させる如く該制御球体を操作するために必要な起動力は、約９０８ｇ〜２，２７０ｇ（約２〜５ポンド）、好適には約２，２７０ｇ（約３ポンド）である。
【００２０】
図４を参照すると、球体固定器（２８）は波状スプリング（８２）を含む内部機構である。解除位置に置かれたときに波状スプリング（８２）は制御球体（２６）をハンドル・シェル（６８）の内側との接触に押圧して該球体（２６）を所定位置に固定することから、エンド・エフェクタ（１６）の関節運動が阻止される。同様に、球体（２６）およびコレット機構（２４）は両者ともにシャフト（１４）を回転させることから、球体固定器（２８）はエンド・エフェクタ（１６）の回転を阻止するが、該エンド・エフェクタが固定位置に留る間に上記シャフトが独立的に回転するのを許容する。制御球体（２６）が押し込まれたとき、波状スプリング（８２）は平坦化されて該制御球体（２６）が解除され、該制御球体は操作が自由とされる。球体固定器（２８）は、関節運動式エンド・エフェクタ（１６）がひとつの位置に置かれると共に球体（２６）から指（親指または他の指）が取り外されて関節運動が所定位置に固定されることを許容する。関節運動式エンド・エフェクタ（１６）を移動するためには、上記指からの圧力が必要とされる。故に関節運動は、球体（２６）が指の圧力下とされなければ静止的であると共に、指（親指または他の指）が制御球体（２６）に係合した後で一旦解除されたならば自由に行われ得る。
【００２１】
図１２を参照すると、一実施例において起動エンド・エフェクタ（１６）は球体形状に基づく。しかし、上記関節運動式エンド・エフェクタは任意の形状を取り得ることは理解される。球状エンド・エフェクタ（１６）は、把持器（１８）およびシャフト（１４）に比例する任意のサイズとされ得る。一実施例においてエンド・エフェクタ（１６）は、シャフト（１４）のサイズに対してスケール調節されて約１０ｍｍの直径である。球状エンド・エフェクタ（１６）の前部に対しては、ピン（３７）を介して把持器（１８）を保持する２つの翼部（３６）を備えた突出部が取付けられる。球状エンド・エフェクタ（１６）に対しては、現在の剛性ツールにおいて見出されるのと同様の小寸の翼部（３６）が取付けられることで、把持器（１８）の枢動点をエンド・エフェクタ（１６）の中心から所定位置に保持する。把持器の動きを許容すべく、各翼部（３６）間のスロット（３８）も使用される。
【００２２】
一実施例においては、球状エンド・エフェクタ（１６）の一部が除去され、球体の約１／２〜３／４が残置される。但し、球状エンド・エフェクタの異なる量が除去され得ることは理解される。上記エンド・エフェクタを小寸孔（４０）が貫通延在することで、把持器ケーブルの通過が許容される。直径が約１０ｍｍである球状エンド・エフェクタ（１６）を有する実施例において、小寸孔（４０）の直径は約２ｍｍである。以下に更に詳細に記述される制御ケーブル（４２）の取付けのために、球状エンド・エフェクタ（１６）はその赤道に沿い分割される。ネジの如き４個の取付機構がエンド・エフェクタ（１６）を一体的に保持し、制御ケーブル（４２）をエンド・エフェクタ（１６）に対して固定する。
【００２３】
図１０を参照すると、エンド・エフェクタ（１６）のピッチおよびヨーは、制御球体（２６）により起動される。一実施例においては非伸縮性の４本の制御ケーブル（４２）がシャフト（１４）を貫通し、上記制御球体をエンド・エフェクタ（１６）に対して接続する。上記制御ケーブルはワイヤなどとされ得ると共に、制御球体（２６）をエンド・エフェクタ（１６）に対して接続すべく任意本数の制御ケーブルが使用され得ることは理解される。上記制御ケーブルはシャフト（１４）の内部の４個のワイヤ案内部（４４）を通して供給されることで、エンド・エフェクタ（１６）および制御球体（２６）がシャフトから独立した回転を行うことが防止される。
【００２４】
一実施例において制御球体（２６）は、エンド・エフェクタ（１６）の約３倍だけ大寸である。たとえば球状エンド・エフェクタ（１６）の直径が約１０ｍｍなら、制御球体（２６）の直径は約３０ｍｍである。サイズの差があると、ユーザはエンド・エフェクタ（１６）に対して更に正確な制御を行い得る。同様に、一実施例において制御球体（２６）は、起動エフェクタ（１６）と整列される。
【００２５】
一実施例において、シャフト（１４）を貫通延在する制御ケーブル（４２）は、各ワイヤ案内部（４４）を通過するときに合計で約１８０°回転される。この回転によれば、制御球体（２６）が左に操作されたときにエンド・エフェクタ（１６）が左に移動し且つ制御球体（２６）が前方に操作されたときにエンド・エフェクタ（１６）が上方に移動することが確実とされる。
【００２６】
４本の制御ケーブル（４２）は、各端部に取付けれられた据込みボールを有する。エンド・エフェクタ（１６）が約１０ｍｍの直径を有する実施例において、据込みボールおよび４本の制御ケーブル（４２）の各端部は約２ｍｍである。上記エンド・エフェクタおよび制御球体は両者ともに、それらの赤道に沿い分割される。制御ケーブル（４２）の据込み端部は、エンド・エフェクタ（１６）の各半球における凹所（３９）内に導入される。ネジなどの４個の取付機構が、エンド・エフェクタ（１６）の２個の半球を一体的に保持し且つ各制御ケーブル（４２）を固定する。制御球体（２６）にも接続される制御ケーブル（４２）は、該制御球体（２６）における凹所（３７）内に導入される。ネジなどの１個の取付機構は、制御球体（２６）の頂部半体を所定位置に保持し且つ各制御ケーブル（４２）を固定する。上記ネジを隠すためにネジ・カバーが使用され得ると共に、該カバーは触感フィードバックのための小寸の触感要素を有する。
【００２７】
ツール・シャフト（１４）は、３６０°回転し得る。通常、制御ボールの回転は制御ケーブルを絡ませることから、エンド・エフェクタ（１６）の制御は喪失される。しかしツール（１０）は、絡むこと無くシャフト（１４）および起動エンド・エフェクタ（１６）が（ケーブル（４２）と共に）ツール・ハンドル（１２）に関して回転することを許容する。
【００２８】
依然として図１０を参照すると、把持器（１８）はシャフト（１４）内に配置されたアクチュエータ・ロッド（７０）の移動により開閉される。上記内部機構は、内部制御ケーブル（４２）を撚り合わせたり結束させないという回転は許容し乍ら、把持器（１８）を制御すべく外部的な前後操作を許容すべく設計されている。アクチュエータ・ロッド（７０）は、シャフト（１４）およびワイヤ案内部（４４）を貫通延在する。制御球体（２６）の端部において、引張りシリンダ（７２）の２つの半体は、アクチュエータ・ロッド（７０）の軸心に直交して該アクチュエータ・ロッド（７０）を貫通延在する２本のピンにより該アクチュエータ・ロッド（７０）に対して接続される。引張りシリンダ（７２）は、シャフト（１４）に沿い前後に自由に移動する。起動端部においては、上記シャフトから（不図示の）可撓ケーブルが延在し、アクチュエータ・ロッド（７０）が前後に移動するときに把持器（１８）を開閉する鳩目に接続される。引張りシリンダ（７２）が制御球体（２６）に向けて後方に移動されたとき、把持器（１８）は閉成する。引張りシリンダ（７２）が前方に押圧されたとき、把持器（１８）は開成する。
【００２９】
図９を参照すると、シリンダ（７２）の四片アセンブリは、外側カバー（７４）が静止的である一方で該引張りシリンダ（７２）がシャフト（１４）と共に回転することを許容する。回転シリンダ（７６）は、外側カバー（７４）上の支柱が該回転シリンダ（７６）上の傾斜軌道を通して送られる如く、外側カバー（７４）上を摺動する。回転シリンダ（７６）が回転されたとき、外側カバー（７４）は前後に付勢されて把持器（１８）を起動する。制御球体（２６）は、円滑な動作のために自身内に４個のボール・ベアリングが埋設されたクレードル（７８）内に着座する。クレードル（７８）の底部からは、ツール（１０）のシャフト（１４）に係合する（不図示の）短寸シャフトが延在する。これによりエンド・エフェクタ（１６）と一体的な制御球体（２６）の回転が維持されることから、制御ケーブル（４２）は絡まない。ＴＥＦＬＯＮ軸受（８０）は、クレードル（７８）が、シャフト（１４）と、球体固定器（２８）に対する波状スプリング（８２）と一体的に回転することを許容する。
【００３０】
図１３を参照すると、回転シリンダ（７６）は（不図示の）起動ケーブルにより握り込みグリップ（２０）に対して接続される。上記起動ケーブルは引張りケーブルおよびプッシュ・プル・ケーブルなどの任意の形式のケーブルとされ得ることは理解される。上記ケーブルは、握り込みグリップ（２０）上の突出部（８６）と、回転シリンダ（７６）上の凹所とに対して嵌合される２つの据込みボール付き端部を有する。上記ケーブルは、ハンドルの左側部分（９０）の溝（８４）を貫通延在する。握り込みグリップ（２０）は、該握り込みグリップ（２０）が解除されたときに把持器（１８）が開成する如くスプリング負荷されれる。
【００３１】
ハンドル（１２）は、複数の構成要素から成り得るか、または、一個の構成要素とされ得る。一実施例においてハンドル（１２）は、ハンドルの右半体（８８）、ハンドルの左半体（９０）、および、ハンドル・グリップ（９０）から成る。当業者であれば、ハンドル（１２）は任意数の構成要素から作成され得るか、または、単体的なハンドルとされ得ることは理解される。
【００３２】
上記内容からは、本発明は、構造において明らかであり且つ本来的であるという他の利点と共に上記の目標および目的の全てを達成し得ることが理解される。また、幾つかの特徴および下位組み合わせは有用であり他の特徴および下位組み合わせを参照せずに採用され得ることは理解される。このことは、各請求項の有効範囲により企図され且つ該有効範囲内である。本発明の有効範囲から逸脱せずに本発明の多くの可能的実施例が為され得ることから、本明細書に示されまたは添付図面中に示された全ての事項は例示的であると解釈されると共に限定的な意味でないことは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係る閉成位置における人間工学的ハンドルの側面斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る開成位置における人間工学的ハンドルの側面斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る滑動固定器を備えた人間工学的ハンドルの長手断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る人間工学的ハンドルの拡大側面斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置の一部の拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施例に係る人間工学的ハンドルの制御球体の上部斜視図である。
【図８】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置の把持器の拡大斜視図である。
【図９】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置と共に使用される人間工学的ハンドルの斜視図であり、内部構成要素を示している。
【図１０】本発明の実施例に係る内部制御ケーブルを示すべく破断された腹腔鏡装置の側面斜視図である。
【図１１】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置の反転使用位置を示す図である。
【図１２】本発明の実施例に係る腹腔鏡装置のエンド・エフェクタおよび把持器の分解斜視図である。
【図１３】本発明の実施例に係る人間工学的ハンドルの内部部分の側面斜視図である。
【図１４】本発明の実施例に係る人間工学的ハンドルの左半分の内部部分の側面斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  人間工学的腹腔鏡ツール
１２  人間工学的ツール・ハンドル
１４  ツール・シャフト
１６  関節運動式エンド・エフェクタ
１８  把持器
２０  握り込みグリップ
２２  滑動固定器トリガ
２４  コレット機構
２６  制御球体
２８  球体固定器
３６  翼部
３７  ピン
３８  スロット
３９  凹所
４０  小寸孔
４２  内部制御ケーブル
４４  ワイヤ案内部
４６  グリップ枢動部
４８  滑動固定器
５０  小寸触感要素
５２  前方／上方
５４  後方／下方
５６  左方
５８  右方
６０  上方
６２  下方
６４  左方
６６  右方
６８  ハンドル・シェル
７０  アクチュエータ・ロッド
７２  引張りシリンダ
７４  外側カバー
７６  回転シリンダ
７８  クレードル
８０  ＴＥＦＬＯＮ軸受
８２  波状スプリング
８４  溝
８６  突出部
８８  右半体
９０  左側／左半体
９２  ハンドル・グリップ
【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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