(57)【要約】  手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーが提供される。カバーは中空細長複合材料構造を含み、この中空細長複合材料構造は先端カバー部分および先端カバー部分に一体に接続されたベースカバー部分を含む。先端カバー部分は、電気手術器具のエンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ遠位端部を有するとともに、エンドエフェクタが開口に収容される間にエンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される。ベースカバー部分は、先端カバー部分に一体的に接続されるとともに、第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される。先端カバー部分およびベースカバー部分は、エンドエフェクタが開口に収容されたときに、電気手術器具の手首構造を収容するように構成された重なり領域において重なる。
2013530771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーであって、前記カバーは：
中空細長構造を有し、前記中空細長構造は：
前記電気手術器具の前記エンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ遠位端部を有し、前記エンドエフェクタが前記開口に収容される間に前記エンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される、先端カバー部分と；
前記先端カバー部分に一体的に接続されるとともに、前記第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される、ベースカバー部分と；を有し、
前記先端カバー部分および前記ベースカバー部分は、前記エンドエフェクタが前記開口に収容されるときに、前記電気手術器具の前記手首構造を収容するように構成された重なり領域において重なる、
カバー。
【請求項２】
前記第２の材料は、前記第１の材料より高い引張り強さを有する、
請求項１に記載のカバー。
【請求項３】
前記ベースカバー部分は、前記重なり領域を形成するように前記先端カバー部分と重なる第１の部分と、前記先端カバー部分から離れる方向に前記第１の部分から延びる第２の部分とを有する、
請求項１に記載のカバー。
【請求項４】
前記先端カバー部分および前記ベースカバー部分は、前記ベースカバー部分の前記第２の部分において重ならない、
請求項３に記載のカバー。
【請求項５】
前記ベースカバー部分の前記第２の部分は、前記第２の部分の実質的な長さに沿って円筒形状を有する、
請求項３に記載のカバー。
【請求項６】
前記ベースカバー部分の前記第１の部分は、前記第１の部分の少なくとも一部に沿って先細にされる、
請求項３に記載のカバー。
【請求項７】
前記第１の材料の厚さおよび前記第２の材料の厚さは、前記重なり領域の長さの少なくとも一部に沿って変化する、
請求項１に記載のカバー。
【請求項８】
前記第１の材料の厚さは、前記先端カバー部分の遠位端部から離れる方向に、前記重なり領域の少なくとも一部に沿って減少する、
請求項７に記載のカバー。
【請求項９】
前記第２の材料の厚さは、前記先端カバー部分の前記遠位端部から離れる方向に、前記重なり領域の少なくとも一部に沿って増加する、
請求項７に記載のカバー。
【請求項１０】
前記重なり領域の遠位端部分における前記第１の材料と前記第２の材料との境界面は、前記中空細長構造の長手方向軸に対して、非直角に配置される、
請求項１に記載のカバー。
【請求項１１】
前記境界面は、前記中空細長構造の前記長手方向軸に対して、約２０度から約７５度に及ぶ角度に配置される、
請求項１１に記載のカバー。
【請求項１２】
前記中空細長構造の外面は、前記ベースカバー部分の前記第２の部分に近い前記重なり領域の位置において斜めの段を定める、
請求項３に記載のカバー。
【請求項１３】
遠位端部を含む前記先端カバー部分の一部は前記ベースカバー部分と重ならない、
請求項１に記載のカバー。
【請求項１４】
前記ベースカバー部分と重ならない前記先端カバー部分の前記一部は、前記重なり領域の壁厚さより大きい壁厚さを有する、
請求項１３に記載のカバー。
【請求項１５】
前記重なり領域の壁厚さは、前記ベースカバー部分の前記第２の部分の壁厚さより大きい、
請求項３に記載のカバー。
【請求項１６】
前記第１の材料はシリコーンである、
請求項１に記載のカバー。
【請求項１７】
前記第２の材料は、熱可塑性ウレタンである、
請求項１６に記載のカバー。
【請求項１８】
前記第２の材料は、ポリウレタンである、
請求項１に記載のカバー。
【請求項１９】
前記第２の材料は、熱可塑性ウレタンである、
請求項１８に記載のカバー。
【請求項２０】
前記第２の材料は、不透明である、
請求項１に記載のカバー。
【請求項２１】
前記第１の材料は、前記重なり領域で前記第２の材料にオーバーモールドされる、
請求項１に記載のカバー。
【請求項２２】
前記第１の材料はシリコーンであるとともに前記第２の材料は熱可塑性ウレタンである、
請求項２１に記載のカバー。
【請求項２３】
前記ベースカバー部分は、前記ベースカバー部分の内壁から内側に延びる少なくとも１つの突起を含む、
請求項１に記載のカバー。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの突起は、前記カバーを前記電気手術器具に保持するために前記電気手術器具に係合するように構成される、
請求項２３に記載のカバー。
【請求項２５】
前記中空細長構造は、前記ベースカバー部分から離れるとともに前記先端カバー部分に向かう方向に、前記カバーの近くから放射される光を反射する外面を有する、
請求項１に記載のカバー。
【請求項２６】
前記中空細長構造は研磨された外面を有する、
請求項１に記載のカバー。
【請求項２７】
手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーであって、前記カバーは：
前記電気手術器具の前記エンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ端部を有する中空細長複合材料構造を有し、前記中空細長複合材料構造は：
前記開口を持つ前記端部を有するとともに、前記電気手術器具の前記エンドエフェクタが前記開口に収容される間に前記エンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される、第１の遠位領域と、
前記第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される、第２の近位領域と、
前記第１の材料が前記第２の材料を囲み、前記第１の遠位領域と前記第２の近位領域との間に配置される、移行領域と、を有する、
カバー。
【請求項２８】
前記第２の材料は、前記第１の材料より高い引張り強さを有する、
請求項２７に記載のカバー。
【請求項２９】
手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーであって、前記カバーは：
中空細長構造を有し、前記中空細長構造は：  
前記電気手術器具の前記エンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ遠位端部を有し、前記エンドエフェクタが前記開口に収容される間に前記エンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される、先端カバー部分と；
前記先端カバー部分に一体的に接続されるとともに、前記第１の材料より高い引っ張り強さを有する第２の材料から構成される、ベースカバー部分と；を有し、
前記先端カバー部分および前記ベースカバー部分は、前記エンドエフェクタが前記開口に収容されるときに、前記電気手術器具の前記手首構造を収容するように構成された重なり領域において重なる、
カバー。
【請求項３０】
前記第２の材料の引っ張り強さと前記第１の材料の引っ張り強さの比が少なくとも２：１である、
請求項２９に記載のカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年７月９日に出願された米国仮特許出願第６１／３６２，９１６号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に援用される、
本教示は、概して電気手術器具またはツールを対象とする。より詳しくは、本教示の態様は、通電している手首型ツールから患者または手術部位の近くの他の望ましくない場所への電流の伝導を妨げるまたは防ぐことができる手首型電気手術器具ツールカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に高周波交流を使用する、様々な電気手術治療器具は、組織を切断、せん断、把持、または接触しながら、電気エネルギによって生成された熱を用いて、例えば人間等、生物の組織を治療する。このような器具は、例えば、低侵襲手術での切開、凝固、切除等のような手動で又はロボット手術システムを介して実行される様々な治療を実行するために使用される。観血手術、手動で実行される内視鏡手術、およびロボット制御された器具のための電気手術治療および切開器具が開示されている。しかし、低侵襲（例えば、内視鏡）手術を介して実行される電気手術治療は、従来の開放手術より危険になり得る。
【０００３】
例えば、単極の電気手術は、活性電極から、標的組織、戻り電極、そして発電機も戻る完全な電気回路を作る。例示的な単極の電気手術器具は、２００２年４月１８日に出願された特許文献１に記載され、その開示の全体は参照により本願に援用される。ある場合には、外科医は切開部を通じて作業するとともにこのような電気手術器具をカニューレを通じて操作する。しかし、このようなアプローチは、器具によって発生された電気が望まれた経路の外側を伝わることおよび例えばエンドエフェクタから離れた望まれない場所で組織を焼くことを防ごうと試みることに関する問題をもたらし得る。
【０００４】
例えば、Ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ,  Ｉｎｃ．によって商品化されているＤＡ  ＶＩＮＣＩ（登録商標）システム等のロボット手術システムも、低侵襲電気手術法をロボットで実行するために電気手術器具（例えば、単極焼灼エンドエフェクタを含む）を利用できる。これらのシステムの電気手術器具はまた、熱伝導エンドエフェクタが、例えば、封鎖または凝固によって小血管からの出欠を止めるための、又は低侵襲手術を行うために切除によって軟組織を切り開くための手術に使用される所で、熱伝導エンドエフェクタに電流を与えることによって、組織を乾燥させるために使用され得る。例えば、その全体が本願に参照によって援用される特許文献２（２００６年４月１３日に出願され、“Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｔｏｏｌ  ｗｉｔｈ  Ｗｒｉｓｔｅｄ  Ｍｏｎｏｐｏｌａｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ”と題する）に記載されているように、電気手術器具は、近位端部および遠位端部を有する細長いシャフトを含む。さらに、通電している手首部材または手首構成要素の組み合わせは、シャフトの遠位端部に配置され、電気焼灼エンドエフェクタは手首部材に取り付けられる。インターフェースがシャフトの近位端部に配置される。電気伝導体が、電気エネルギおよび随伴する熱をエンドエフェクタによって関与される組織に供給するために、インターフェースからエンドエフェクタに延びる。
【０００５】
電気焼灼エンドエフェクタは、例えば、金属（例えば、ステンレス鋼等）等、導電性材料から形成された様々な要素を含み得る。例えば、エンドエフェクタは、電気エネルギをエンドエフェクタ（単極焼灼器）によって関与される組織に供給するために、刃の一方が導体と電気的に通じる、協調組織せん断刃の対を含み得る。様々な他の例示的な実施形態では、エンドエフェクタは、外科用メス、刃、鉤、へら、プローブ、針さき、ディセクタ、把持装置、可動ジョー、鉗子、および組織等を処置するおよび／または焼灼するように構成された他の如何なるタイプの外科用エンドエフェクタ用器具を含み得る。
【０００６】
金属（例えば、ステンレス鋼等）材料を含む、導電性であり得る様々な適切な材料で作られる、機械的手首構造は、湿潤環境で動作可能であるとともに、上述のように、エンドエフェクタの操作性および位置決めを向上させるために、電気焼灼エンドエフェクタに結合される。
【０００７】
電気的要素の使用および電気手術器具の様々な部分を通る電気の伝導のため、絶縁材料が、通電している手首部材から患者への電流の伝導を防止するために手首部材を覆って配置され、したがって、電気焼灼エンドエフェクタから離れた部分、特に手首部材の周りの領域における望まれない電気的に関連した患者の火傷を防ぐ。
【０００８】
いくつかの電気手術の応用では、電気焼灼装置用の絶縁材料が、通電している手首およびエンドエフェクタの一部の上に置かれるカバーとして設けられ、カバーは電気手術器具のシャフトの外径と実質的に同じ外径を有する。カバーは、永久的または取り外し可能であるとともに潜在的に再使用可能であることを目的としている。手首部材は、器具の外径よりコンパクトまたは小さい外径を有し、この外径は、カバーが比較的大きい壁厚さを有する一方、器具の遠位端部における全体的な外径をなお維持することを可能にすることができ、例えば、器具がカニューレまたは他の狭い通路を通って届けられることを可能にする。
【０００９】
望ましくない電気伝導を回避する電気手術ツールカバー構造を提供することの他に、多くの他の設計検討が、低侵襲および／またはロボット制御式電気手術の応用の状況において、発生する。低侵襲および／またはロボット制御式電気手術の応用において提示される挑戦的な設計検討の幾つかの例は、器具がそこに進められるとともにそこで操作される狭い通路（例えば、カニューレ、人体の開口部、人体の組織の幾何学的配置等）、望まれる比較的広くかつ変化に富む範囲の手首の角度に関する運動、そこで器具が動作しなければならない湿潤環境（例えば、血液、生理食塩水、等）、そこで器具が動作する高い電気エネルギおよび温度範囲、手首およびエンドエフェクタが被る繰り返される（例えば、周期的）運動、例えば、他の器具、骨、および／または様々な物体（器具が引っ込められたときのカニューレの端部等）の鋭い端部との接触の結果、作動中に器具に加えられ得る磨耗性および／または比較的高い衝撃力を含む。さらに物事を複雑にすることは、これらの設計検討の多くが、１つの問題に対処するための最適な解決方法が他の解決方法に悪影響を与え得るように、互いに競合するという事実である。
【００１０】
電流絶縁電気手術ツールカバーは、通電している手首部材から患者への電流の伝導の大部分を防ぎ得るが、依然として更なる改良が上述の、並びに他の課題に対処するために望ましい。一般的に、ロボット式および／または低侵襲手術の間に好ましくは利用される、手首関節の動きの十分な範囲（例えば、十分な柔軟性を提供する）、絶縁耐力または絶縁特性、および高温性能を実質的に保つ一方、手術器具ツールへの確実かつ適したフィット、耐衝撃、耐ひっかき性、引裂き耐性、および耐久性を保持することに関して、カバーの性能を向上させる電気手術ツールカバーを提供することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，９９４，７０８号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／００７９８８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本教示は、１つまたは複数の上述の問題を解決し得るおよび／または１つまたは複数の上述の望ましい特徴を実証し得る。他の特徴および／または利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本教示の様々な例示的に実施形態によれば、本教示は、手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーを意図する。カバーは、中空細長構造を含む。中空細長構造は、先端カバー部分およびベースカバー部分を含む。先端カバー部分は、電気手術器具のエンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ遠位端部を有するとともに、エンドエフェクタが開口に収容される間にエンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される。ベースカバー部分は、先端カバー部分に一体的に接続されるとともに、第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される。先端カバー部分およびベースカバー部分は、エンドエフェクタが開口に収容されたときに、電気手術器具の手首構造を収容するように構成された重なり領域において重なる。
【００１４】
少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、本教示は、手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーを意図する。カバーは、電気手術器具のエンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ端部を有する中空細長複合材料構造を含む。中空構造は、第１の遠位領域、第２の近位領域および第１の材料が第２の材料を囲む移行領域を含む。第１の遠位領域は、開口を持つ端部を有するとともに、電気手術器具のエンドエフェクタが開口に収容される間にエンドエフェクタが操作されることを十分可能にする柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される。第２の近位領域は、第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される。移行領域は、第１の遠位領域と第２の近位領域との間に配置される。
【００１５】
少なくとも１つの例示的な実施形態によれば、本教示は、手首構造およびエンドエフェクタを有する電気手術器具のためのカバーを意図する。カバーは、電気手術器具のエンドエフェクタを収容するようなサイズにされた開口を持つ端部を有する中空細長複合材料構造を含む。中空構造は、第１の遠位領域、第２の近位領域および第１の材料が第２の材料を囲む移行領域を含む。第１の遠位領域は、開口を持つ端部を有するとともに、電気手術器具のエンドエフェクタが開口に収容される間にエンドエフェクタが操作されることを可能にする十分な柔軟性を有する第１の電気絶縁材料から構成される。第２の近位領域は、第１の材料より高い引裂き強さを有する第２の材料から構成される。移行領域は、第１の遠位領域と第２の近位領域との間に配置される。
【００１６】
更なる態様および利点は、以下の説明の一部に記載され、一部は説明から明らかになる、あるいは、本教示の実施によって分かり得る。目的および利点は、特に添付の特許請求の範囲に指摘された要素および組み合わせおよびそれらの均等物によって、理解され得るとともに達成され得る。
【００１７】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、単なら例示および説明であって、特許請求の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
【００１８】
本発明の教示は、以下の詳細な説明からそれのみでまたは添付の図面とともに理解され得る。図面は、本教示の更なる理解を提供するために含められ、本明細書の一部に組み込まれるとともに本明細書の一部を構成する。図面は、本教示の１つまたは複数の実施形態を記載し、説明とともに、ある原理および動作を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、本教示の例示的実施形態による電気手術ツールカバーの側面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本教示の例示的実施形態による電気手術ツールカバーの斜視図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ａおよび図１Ｂの例示的な電気手術ツールカバーの図３Ａに示された実施形態の視点から取られた後端図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂの例示的な電気手術ツールカバーの図３Ａに示された実施形態の視点から取られた前端図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本教示の例示的な実施形態による例示的な電気手術ツールカバーの主要な複合材料部品の拡大側面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本教示の例示的な実施形態による例示的な電気手術ツールカバーの主要な複合材料部品の拡大斜視図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、図３Ａに示された電気手術ツールベースカバー部分の遠位端部分の断面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３Ａに示された電気手術ツールベースカバー部分の近位端部分の断面図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図３Ａの電気手術ツール先端カバー部分の断面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図３Ａの電気手術ツール先端カバー部分の斜視断面図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、少なくとも１つの実施形態による図２Ａの６−６の視点から取られた電気手術ツールカバーの内部の断面図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、少なくとも１つの実施形態による図２Ａの６−６の視点から取られた電気手術ツールカバーの内部の斜視断面図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、他の例示的な実施形態による電気手術ツールカバーの内部の断面図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、他の例示的な実施形態による電気手術ツールカバーの内部の斜視断面図を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、少なくとも１つの実施形態による先端カバー部分および重なり領域を含む図４の電気手術ツールカバーの一部を示す部分断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、少なくとも１つの実施形態による先端カバー部分および重なり領域を含む図４の電気手術ツールカバーの一部を示す部分断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、少なくとも１つの実施形態による先端カバー部分および重なり領域を含む図４の電気手術ツールカバーの一部を示す部分断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図３Ａのベースカバー部分の部分断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａのベースカバー部分の断面の詳細図である。
【図１０】図１０は、器具へのカバーの取付中の電気手術ツールカバーの斜視断面図および電気手術器具の部分斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０の電気手術器具に取り付けられた電気手術ツールカバーの断面図である。
【図１２】図１２は、本教示による電気手術ツールカバーの他の例示的な実施形態の側面図である。
【図１３】図１３は、それの主要な部品を示す図１２の電気手術ツールカバーの分解側面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、図１３の電気手術ツールベースカバー部分の側面図を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１３の電気手術ツールベースカバー部分の断面図を示す。
【図１５】図１５は、図１３のベースカバー部分、より具体的にはベースカバー部分近位部の部分断面側面図を示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１３のベースカバー部分遠位部の側面図を示す。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１３のベースカバー部分遠位部の断面図を示す。
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１３の先端カバー部分の側面図を示す。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１３の先端カバー部分の断面図を示す。
【図１８Ａ】図１８Ａは、図１２の電気手術ツールカバーの正面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１２の電気手術ツールカバーの線１８Ｂ−１８Ｂに沿って取られた側面断面図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、図１２の電気手術ツールカバーの遠位端部の代替実施形態の図１８Ｂと同様の図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、図１８Ｂの重なり領域の遠位端部部分の部分断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１８Ｂの重なり領域の近位端部部分の部分断面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、本教示の例示的な実施形態による電気手術器具への取り付け中の電気手術ツールカバーの断面側面図を示す。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、本教示の例示的な実施形態による電気手術器具への取り付け中の電気手術ツールカバーの斜視断面図を示す。
【図２１Ａ】図２１Ａは、本教示の例示的な実施形態による電気手術器具への取り付け後の図２０Ａおよび２０Ｂの電気手術ツールカバーの斜視図を示す。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、本教示の例示的な実施形態による電気手術器具への取り付け後の図２０Ａおよび２０Ｂの電気手術ツールカバーの斜視図を示す。
【図２２】図２２は、本教示の例示的な実施形態による電気手術ツールカバーのための取り付けツールの例示的な実施形態の斜視図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、電気手術ツールカバーを囲む電気手術ツールカバーのための取り付けツールの側面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、電気手術ツールカバーを電気手術器具に取り付けるために使用されている電気手術ツールカバーのための取り付けツールの断面図である。
【図２４】図２４は、本教示の少なくとも１つの例示的な実施形態による電気手術ツールカバーを作る方法を示すフローチャートである。
【図２５Ａ】図２５Ａは、本教示の少なくとも１つの例示的な実施形態による電気手術ツールカバーを作る方法で使用される、オーバーモールドツールおよびオーバーモールドツール構成要素の斜視図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、本教示の少なくとも１つの例示的な実施形態による電気手術ツールカバーを作る方法で使用される、オーバーモールドツール構成要素の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この記載および添付の図面は例示的な実施形態を示し、本教示の範囲を定める特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。多様な機械的な、組成上の、構造的な、電気的な、および操作上の変更は、この記載および特許請求の範囲に記載されたように本発明の範囲から離れることなしに行われることができ、均等物を含む。場合によっては、よく知られた構造および方法は、開示をあいまいにしないように、詳細に図示または記載されていない。２つ以上の図における同様の番号は、同じまたは同様の要素を表す。さらに、１つの実施形態を参照して詳細に記載される要素およびそれらの関連する態様は、実際的な場合はいつでも、それらが具体的に図示または記載されていない他の実施形態に含まれ得る。例えば、要素がある実施形態を参照して書斎に記載されているが第２の実施形態を参照して記載されていない場合、要素はそれでも第２の実施形態に含まれるものとしてクレームされ得る。さらに、本明細書の表現は、説明的な目的のみのためであり、電気手術器具の実際の形状、サイズまたは寸法を必ずしも反映してない。
【００２１】
本明細書および添付の特許請求の範囲のために、特に明記しない限り、量、パーセント、または比率を表す全ての数字および明細書および特許請求の範囲で使用される他の数値は、全ての場合で、用語「約」によって修正されると理解されるべきである。したがって、特に明記しない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明によって得られようとする所望の特性に応じて変化し得る近似値である。最低でも、均等論の特許請求の範囲への適用を制限することの試みではなく、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の数に照らしておよび通常の丸め手法を適用することによって、解釈されるべきである。
【００２２】
本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータが近似であるにもかかわらず、具体例に示された数値は、できる限り正確に報告されている。しかし、如何なる数値も、それぞれのテスト測定値に見られる標準偏差から必然的に生じるある誤差を本質的に含む。さらに、本明細書に開示された全ての範囲は、任意のおよび全てのその中に包含されるサブレンジを含むことが理解されるべきである。
【００２３】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が別のことを示さない限り、複数形もまた含むことが意図される。本明細書で用いられるように、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」およびその文法上の変形は、リストへの項目の列挙が列挙された項目と置き換えられ得るまたは列挙された項目に追加され得るほかの同様の項目の排除でないように、限定するものではないことが意図される。
【００２４】
用語「近位」および「遠位」は相対的な用語であり、「遠位」は、ツールカバーの開口または器具のエンドエフェクタ等、器具の走者者から最も遠いとともに手術部位に最も近い物体の一部を示す。用語「近位」は、手術器具の操作者の比較的近くを示し、操作者に最も近いとともに手術部位からもっとも離れた物体の一部を示す。これらの用語をさらに説明するために、本教示の様々な例示的な実施形態によるツールカバーの「近位」および「遠位」方向が図１Ａ、３Ａおよび１２に示される。
【００２５】
上述のように、ロボット制御式および／または低侵襲手術を実行するとき、手首式電気手術器具の所望の操作、およびそれらが動作する関連する環境は、このような器具のための現在のツールカバーに対する様々な課題を引き起こす。電気手術中に電気手術器具および患者を効果的に保護するために、本教示による電気手術ツールカバーは、例えば、電気手術応用において存在する多数の問題に対処する効果的かつ強いツールカバーを提供する等、上述のおよび以下に記載されるものを含む、多数の競合するかつ挑戦的な設計検討に適合するように構成される。
【００２６】
例えば、電気焼灼器具を使用するとき等、多くの電気手術応用では、焼灼エネルギレベルが一般的に非常に高く、ツールカバーが十分な絶縁をもたらさないときに問題が生じ得るので、火傷および／または電気を患者に伝導することまたは電気を望まれない場所に伝導すること（例えば、直接の接触または放電を介して）のリスクをもたらす。例えば、単極焼灼応用では、電圧は、少なくとも約１０００ボルトから約９０００ボルトに及び得る。また、これらの応用における付随する高温は、周囲の環境の液体（例えば、血液、生理食塩水、等）の温度を沸騰するレベル(約華氏２１２度から約華氏２２０度まで)に達しながら、電気焼灼エンドエフェクタから出る放電において華氏１０００度を超え得る。これらの応用に付随する高温は、同じものにさらされる様々な材料を、溶かす、変形させる、または燃やし得る。さらに、いくつかの材料は、適切な絶縁特性を提供し得るとともに高温に十分耐え得る一方、これらのいくつかの材料はなお「アークトラッキング」に影響を受けやすい。この「アークトラッキング」は、電流が絶縁材料の上層を燃やし、電流が絶縁体を横切って（例えば、器具シャフトの一部の長さに沿って）移動することを可能にする、現象である。したがって、材料は良好な絶縁体であるかもしれないが、材料は、手術環境において問題となる、アークトラッキングを可能または助長するかもしれない。
【００２７】
さらに、電気手術応用の湿潤環境（例えば、血液、生理食塩水等を有する環境を含む）は、様々な課題をもたらす。例えば、このような環境におかれたときに様々な材料は、材料が「外を濡らし」、材料の表面に沿って液体が集まるように十分に親水性である。このような液体の収集は、器具から、例えばツールカバーの外側表面に沿った、電気エネルギの電気伝導経路を形成し得る。このようなものとして、この「外を濡らすこと」は、液体経路を通るアークトラッキングを助長し得る。また、湿潤環境は、使用される材料に応じて、ツールカバーの性能を低下させ得る。例えば、高温環境において湿気が材料に吸収されるとき、多くの材料は、高温および吸収された液体の組合せのために、壊れる。加えて、ツールカバーは、湿気の吸収の結果、器具上で弛緩し得るとともに緩くなり得る、またはアークトラッキングを開始し得る。
【００２８】
ロボット制御式および／または低侵襲手術応用の状況におけるさらに別の挑戦的な設計上の制約は、電気手術器具の操作を含み、この操作は、多様な動作範囲（ＲＯＭ）、このようなＲＯＭの繰返し、および／または比較的大きい程度のＲＯＭを含む。したがって、電気手術器具が絶縁ツールカバー内で操作されるとき、特に手首部材において、現在のツールカバーは、壊れる、ひびが入る、裂ける、変形する、および／または別な方法で損傷を受けるように影響を受けやすくなり得る。特に、電気手術器具の手首または手首構成部品が、器具を操作するために傾けられる向きを変えられるとき、手首の動きがツールカバーにストレスを加えるとともに、手首の部分内でカバーを締め付けるまたは器具が使用されるときカバーに対して動く手首の一部を変形させもし得る。加えて、手首が動かされるとき、カバーが適切な向きにたたまれない場合、手首はカバーを挟むかもしれず、引き裂きまたは動作の範囲の制限をもたらす。しかし、カバーが適切なレベルの柔軟性を有しない場合、手首の動きの範囲は制限されるであろう。
【００２９】
また、ツールカバーが電気手術器具のエンドエフェクタの一部の上に延びることが望ましいため、カバーが十分柔軟でない場合、カバーは、エンドエフェクタが最大限に傾けられたまたは最大限に向きを変えられた位置にあるときに、エンドエフェクタの上の適切な範囲を維持することができない。さらに、最大限に傾けられたまたは最大限に向きを変えられた位置に操作された後、エンドエフェクタが閉じられるとき、例えば、カバーの幾つかの部分は、復元することができず、その代わりに永久的に伸ばされるまたは変形され得る。このような伸張または永久的な変形は、引き裂きおよびまたはツールカバーを損傷するリスクを増大させ、結局、無効な電気絶縁につながり得る。
【００３０】
課題はまた、一般的に、ロボット制御式および／または低侵襲電気手術応用に付随する狭い通路および空間の結果としても、発生する。例えば、挿入および除去のためにカニューレと合わせて使用されるとき、ある場合には、電気手術器具のエンドエフェクタを保持する手首は、カニューレを通って器具を後ろに後退する前に真っ直ぐにされていないかもしれない。このような状況では、ツールカバーは、カニューレの一部と衝突し得るとともに、衝撃がカバーに引き裂くことまたは剥ぎ取ることをもたらし得る。また、一般的に小さく固定されたサイズのカニューレのために、そこを通って挿入される電気手術器具の全体的な外側の寸法は、カニューレの内径（例えば、約０．０５ｍｍから０．５０ｍｍのクリアランスを許す）より小さくなければならず、したがって、絶縁ツールカバーの許容厚さの制約をもたらす。低侵襲電気手術応用において使用される様々なカニューレの内側寸法（直径）は、約２ｍｍから約１３ｍｍの範囲に及ぶ。このような制約は、全体的な耐久性（例えば、引き裂き耐性）および／またはカバーの絶縁特性に悪影響を及ぼし得る。さらに、ツールカバーを形成するために多数の層を使用することは、使用中または経年劣化後の層間剥離の可能性を考慮すると挑戦的になり得る。例えば、層が剥離し始める場合、カニューレでのカバーの妨害が起こり得る。層が分離する場合、層の１つは患者の中に移動し得る。さらに、１つの材料のみが使用される場合でも、カバーは適切に保持力を維持することができず、カバーが手術中に電気手術器具から落ちて患者の中に移動され得る。
【００３１】
カニューレとの潜在的な衝突は別として、手術中、電気手術器具は、手術中に同時に使用されるほかの器具と接触するおよび衝突し得る、または患者の骨、臓器等と衝突し得る。このような望まれない接触および／または衝突は、ツールカバーの穴あき、引き裂き、その他同様のもののリスクをもたらす。摩耗が、骨または他の器具等によってカバーの外側に対して、およびカバーに対する、特に手首領域での、電気手術器具の動きによってカバーの内側に対して、の両方に生じ得る。
【００３２】
発生し得る他の問題は、電気手術中にツールカバーがさらされる繰返しのおよび／または比較的大きい程度の自由運動による、ツールカバーの応力緩和（クリープ）である。このような応力緩和は、ツールカバーが電気手術器具から外れるまたは電気手術器具に不適切に装着するリスクをもたらし、したがって、患者への全体的なリスクを増大させる。
【００３３】
少なくとも１つの実施形態の態様は、概して手術器具またはツールに関し、より具体的には、電気手術ツールカバーおよびカバーを電気手術器具に取り付ける方法に関する。本教示の様々な例示的な実施形態による電気手術ツールカバーは、ロボット制御式および／または低侵襲電気手術応用において直面する多数の、しばしば競合する、設計上の制約をそれらが満足することを可能にする、様々な独特の設計上の特徴および組合せを組み入れる。例えば、様々な例示的な実施形態による電気手術器具ツールカバーは、器具の手首関節の現在の動作範囲を保持しながら患者の安全を増進させ得る。本教示の様々な例示的な実施形態による電気手術ツールカバーは、低侵襲電気手術を安全かつ効果的に実行するのに適切である堅牢な設計を提供する。
【００３４】
少なくとも１つの例示的な実施形態では、電気手術器具とともに使用するための、より具体的には通電している手首部材および電気焼灼エンドエフェクタの一部を覆うための電気手術ツールカバーが、提供される。カバーは、望ましくない位置における患者の組織に向かう電流の伝導を防ぐ。
【００３５】
様々な例示的な実施形態の電気手術ツールカバーは、高絶縁耐力、高伸び耐性、高アークトラック耐性、および高温耐性を有する。
【００３６】
様々な例示的な実施形態では、電気手術ツールカバーは、異なる特性を有する材料の多数の層を有する。層の１つは電気手術器具を補強し、電気手術器具の手首部材の周りのより高い衝撃および引き裂き耐性を提供する一方、他の層は、より高い電気的な絶縁特性、柔軟性、および耐熱性を提供する。層は、カバーを形成するように一緒に型で作られ得る。このカバーは、電気手術器具の手首部材を覆うように形成され得る一方、手首部材が様々な低侵襲および／またはロボット制御式手術で望まれる比較的大きく様々な範囲の動作を持続することを可能にする
さらに他の例示的な実施形態によれば、多数の材料層を有する電気手術ツールカバーは、いくつかの現在のツールカバーと比べて、電気手術ツールカバーの壁の厚さ、より具体的には、手術器具の手首部材を囲む場所における壁の厚さの大きな増大なしに、高い耐久性およびアークトラック耐性を提供し得る。電気手術ツールカバーの壁の厚さの増大は、カニューレまたは他の狭い通路を通って手術部位にアクセスするのに増大した困難性をもたらし得る。様々な例示的な実施形態は、器具（すなわち、器具に組み付けられたツールカバーを持つ）の比較的小さい全体の外径を維持する一方、他の望ましい設計特性に適合し得る異なる材料のいくつかの層を有する。例えば、耐久性は、外側の直径をカニューレまたは他の狭い通路内を進むのに十分小さく保った状態で、増大され得る。
【００３７】
様々な例示的な実施形態では、電気手術ツールカバーは、電気手術器具の手首部材周囲の高い衝撃および引き裂き耐性、並びに電気手術器具のエンドエフェクタ周囲の高い耐熱性を提供することが考慮される。例えば、例示的な実施形態による様々な電気手術ツールカバーは、先端カバー部分およびベースカバー部分を含むことができ、先端カバー部分は、ベースカバー部分より高い耐熱性を持つ材料で作られる。ベースカバー部分は、先端カバー部分と異なる材料で作られ得るとともに、先端カバー部分より高い剛性特性を有し得る。先端カバー部分およびベースカバー部分は、手首の周りのより頑丈な構造および手術器具のエンドエフェクタの周りのより高い耐熱構造を互いに提供するように構成される。
【００３８】
様々な例示的な実施形態では、電気手術ツールカバー構造は、手首およびエンドエフェクタの適切な動きの範囲を保持するのに十分柔軟であるとともに、カニューレ、骨、および／または他の器具との衝撃強さを維持するのに十分耐久性がある。例えば、様々な例示的な実施形態では、エンドエフェクタの顎は、約４０度まで開き得る。また、様々な例示的な実施形態では、手首はそれぞれの中立軸周りに±６５度までのピッチおよびヨー方向の両方に動き得る。
【００３９】
様々な例示的な実施形態による電気手術ツールカバーはまた、湿った、液体が満たされた環境内で動作可能であることができ、カバーは、例えば、生理食塩水または血液を介して、液体経路がその上に生じることを防ぐ表面（例えば、疎水性表面）を含み得る。この疎水性の品質はまた、このような導電性の経路の形成から生じるアークトラッキングを防ぎ得る。疎水性材料の使用はまた、吸湿および結果として生じる使用中のこのような吸収による劣化（例えば、器具に対して応力を緩和すること、および緩くなること、アークトラックになること、および／または別に劣化すること）を抑制するのに役立ち得る。さらに、その電気手術器具との一体性および電気手術器具上の保持性を保持するカバーを提供することによって、カバーは、電気手術器具に沿って液体が望まない構成部品に入り込むことを防ぐために、電気手術器具に対するシールを保持し得る。この液体は、望まない電気的な伝導および器具の他の損傷または器具の汚染を生じ得る。
【００４０】
様々な例示的な実施形態によれば、電気手術ツールカバーを電気手術器具に組み付けるための取り付けツールが提供される。取り付けツールは、組み付けプロセス中の汚染および／または衝撃を避けるために電気手術ツールカバーを保持する。取り付けツールは同時に、例えば、ツールカバーのより良い把持を可能にすることによって、電気手術器具との電気手術ツールカバーの取り付けプロセスを支援する。
【００４１】
さらに別の様々な例示的な実施形態では、本教示は、ロボットマニピュレータに取り付けられた電気手術器具を、そこを通って電気エネルギ（高圧電流）が組織を掴むエンドエフェクタおよび手首部材に供給される発電機ユニットに接続することを意図する。手首部材は湿潤環境で動作し得る。上述のように、電流の伝導は、様々な電気絶縁構成部品によって、手首部材または電気手術器具のシャフトから患者または電気手術器具の後部に、妨げられ得る。
【００４２】
電気手術器具はさらに、器具のシャフトの遠位端部の近くに配置された手首部材を含み得る。手首部材は、シャフトに対する少なくとも１自由度のエンドエフェクタの動きを支持し得るとともに制御し得る。いくつかの例示的な実施形態では、電気手術ツールカバーは、カバーの不必要な動き、および／または、不必要な流体／液体の器具の部品への接触を避ける一方、カバーを電気手術器具に対して組み付けられた位置に保持することを援助するロックおよびシール機構を提供する特徴を有する。
【００４３】
ここで図面を参照すると、図１Ａ乃至図３Ａは電気手術ツールカバー１の例示的な実施形態を示す。カバー１は、例えば、通電している手首部材および電気焼灼エンドエフェクタの少なくとも一部等、電気手術器具の電気的要素をカバーするとともに電気的に絶縁するために、手術部位に最も近い部分である、電気手術器具の遠位端部（例えば、図１０および１１参照）の上に置かれるように構成される。電気手術ツールカバー１は、高温に耐え得る、アークトラッキングを防ぎ得る、および高絶縁耐力を有する絶縁特性を備える材料の多数の層を含む複合材構造を提供することによって補強される。より完全かつ詳細な構造および組立体の説明は以下に与えられる。
【００４４】
電気手術ツールカバー１は、単一の複合材構造を形成するように一体にされる先端カバー部分２およびベースカバー部分３を有する強化多層絶縁カバーを含む。図１Ａおよび図１Ｂは、概して先細外側表面形状（例えば、先細湾曲回転面）を有する中空先端カバー部分２に（例えば、オーバーモールディングを介して）一体に取り付けられる中空ベース部分３の側面および斜視図を示す。近位および遠位の境界の定義は平行、平ら、または連続である必要はない。図３Ａに示されるように、先端カバー部分２の外面はまた、特に遠位端部部分に向かって、僅かに凸であるように、わずかに湾曲し得る。先端カバー部分２は、ツールカバー１の遠位端部に向かって減少する（先細になる）外径を有する。例えば、例示的な実施形態では、先端カバー部分の遠位の最端部における外径は、約０．１５０インチから約０．３５０インチ、例えば０．２００インチに及び得る。
【００４５】
先端カバー部分２は、そこを通って電気手術器具のエンドエフェクタ（図１Ａ−３Ａに示されていない）を収容するように寸法決めされた開口６（例えば、図２Ａおよび６参照）を持つ遠位端部を有する。例示的な実施形態における開口６の直径は、ツールカバー１が電気手術器具の遠位端部の上に置かれるときに、ツールカバー１の先端カバー部分２にプレストレスを与えることを防ぐまたは妨げるように選択され得る一方、開口６内でのエンドエフェクタの適切な範囲の動作（例えば、それぞれのせん断刃等、顎部材の動きに関連する自由度）も可能にする。例示的な実施形態では、開口６の直径は、約１．５ｍｍから約５．０ｍｍ、例えば３．０ｍｍに及び得る。先端カバー部分２は、エンドエフェクタが開口６に収容されている間にエンドエフェクタが操作されることを可能にするのに十分な柔軟性を有する、第１の電気絶縁性材料からなる。先端カバー部分内のエンドエフェクタは、例えば、電気手術器具の手首の動きまたはエンドエフェクタの開閉に応じて、様々な方向に操作されるおよび動かされることができる。先端カバー部分２は、取り付けられたとき（例えば、図１１参照）電気手術器具のエンドエフェクタを部分的に覆うように構成される。
【００４６】
例示的な実施形態では、先端カバー部分２が構成される電気絶縁材料は、例えば、シリコーン、例えば、Ｄｏｗ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｑ７−４７８０であり得る。シリコーン等、選択された材料は、電気手術器具のための電気手術ツールカバーを提供することに関わる多くの設計上の制約に適合する。例えば、先端カバー部分２が作られる、シリコーン等の材料は、柔軟性および復元力を保持し得る、高温に耐え得る、並びにアークトラッキングを最小化するおよび／または避ける並びに例えば４２５Ｖｏｌｔｓ／ｍｉｌ等、比較的高い電気絶縁を提供する優れた電気的特性を示し得る。
【００４７】
特に、先端カバー部分２は、電気手術器具の帯電したエンドエフェクタの絶縁体として作用し、シリコーン等の材料は、例えば、焼灼法（例えば、単極焼灼器を含む）を実行する電気手術器具の使用に付随する高温に対して絶縁することを可能にするに加えて、高い絶縁耐力をもたらし得る。シリコーンは、焼灼手術に使用されるおよび上述のような、非常に高い温度に耐え得るとともに、シリコーンは、高温環境において他の種類の材料で発生する問題を克服するので、シリコーンは第１の材料として有利に使用され得る。特に、シリコーンは、血液、生理食塩水、または他の液体で満たされた環境等、湿潤環境における、溶解、変形、および／または別の破壊に耐性があるとともに、材料の歪みなしに高い連続温度使用を可能にする。
【００４８】
さらに、シリコーンは疎水性であるとともに、液体を表面上に玉のように付ける表面張力を有するので、液体の吸収および望ましくない、外側表面の導電経路の形成を回避する。このシリコーンの疎水性は、その外側表面を含む、ツールカバー１が導電性になることを防止し得る。さらに、シリコーンは、高いアークトラック耐性をもたらすので、先端カバー部分２は使用中に導電体として作用しない。アークトラックは、ツールカバー１の表面上の導電液体経路の形成によってまたは、ツールカバーを通る導電およびアークトラッキングを生じさせる材料自体の材料破壊によって引き起こされ得る。
【００４９】
上述の特性に加えて、シリコーン等、先端カバー部分２が作られる材料は、電気手術応用に望ましい動作範囲および操作性を可能にするほど十分に柔軟であり得る。例えば、図１１に示されるように、ツールカバー１の先端カバー部分２は、電気手術器具のエンドエフェクタ５１を収容するように構成される。電気手術器具５はまた、手首構造５４を含み得る。エンドエフェクタ５１は、典型的には、手首構造５４によってピッチおよびヨー方向に操作され、例えば、エンドエフェクタ５１がはさみまたは把持装置であるとき、エンドエフェクタはまた開くまたは閉じられ得る。シリコーン等の材料をツールカバー１の端部、すなわち先端カバー部分２に対して使用することは、例えば、永久的に変形するおよび／またはそうでなければ敗れるまたはツールカバー１を損傷することなしに、エンドエフェクタ５１の望ましい動作範囲および全体的な操作を可能にする十分な柔軟性を提供する。様々な例示的な実施形態では、第１の材料は、約３０ショアＡ（Ｓｈｏｒｅ  Ａ）から約９０ショアＡに及ぶデュロメータ硬さを有する。先端カバー部分２はまた、エンドエフェクタ５１が動かされたときにエンドエフェクタ５１の上を覆う適切な（例えば、少なくともその一部の上を覆う）範囲を維持するよう十分柔軟である。さらに、例えば、シリコーン等の材料は、エンドエフェクタが開いたときに曲がることもできるとともに、エンドエフェクタが閉じた後に復元されることもできる。これは、ツールカバー１の器具への不適切な取り付けおよび／またはツールカバー１が器具から外れることをもたらし得る、先端カバー部分２の好ましくない伸張および／または永久的な変形を防ぐことができる。
【００５０】
この実施形態において先端カバー部分１が形成されるシリコーン等の材料は、上述の様々な設計上の制約を達成するために望ましいが、発明者は、先端カバー部分の第１の材料に重ねられる追加的な材料が、先端カバー部分を様々な他の設計上の制約に適合させることを可能にするとともに全体的な性能を向上させることを可能にすることを発見した。したがって、ツールカバーの様々な例示的な実施形態では、例えば、シリコーンより高い、より高い引き裂き強さ、より高い程度の靱性、より高い引張り強さ、および／またはより大きい耐破壊性を持つ第２の材料が、穴あき、引き裂き、および／または他に、例えば、衝突、カニューレから器具を引っ込めるための手首の（特に、最初に手首を真直ぐにすることなしの）後退、および、先端カバーの内部を押し進み得るとともに磨り減らし得る小さい繊維を有する壊れたケーブル撚り線を通してツールカバーを損傷することのリスクを避けるおよび／または最小化するために使用される。したがって、様々な例示的な実施形態によれば、ベースカバー部分３は、先端カバー部分を形成する第１の材料より高い引き裂き強さ、高い引っ張り強さ、および破壊に耐えるより大きい能力を持つ第２の材料から構成される。様々な例示的な実施形態では、第１の材料の引き裂き強さは、約３２ｋＮ／ｍから約６０ｋＮ／ｍ、例えば４１．７ｋＮ／ｍに及び得るとともに、第２の材料の引き裂き強さは、約６０ｋＮ／ｍから約１６０ｋＮ／ｍ、例えば１００ｋＮ／ｍに及び得る。様々な例示的な実施形態では、第１の材料の引っ張り強さは、約８００ｐｓｉから約１８００ｐｓｉ、例えば１１１１ｐｓｉに及び得るとともに、第２の材料の引っ張り強さは、約５０００ｐｓｉから約７０００ｐｓｉ、例えば５８５０ｐｓｉに及び得る。様々な例示的な実施形態では、第２の材料の引っ張り強さの第１の材料の引っ張り強さに対する比は、少なくとも２：１である。様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分３は、約５０ショアＡから約１１０ショアＡ、例えば約９０ショアＡに及ぶデュロメータが示す硬さを有する材料から構成され得る一方、先端カバー部分の材料は、約３０ショアＡから約９０ショアＡ、例えば約８０ショアＡに及ぶデュロメータ硬さを有する材料から構成され得る。
【００５１】
第１および第２の材料に関して上記の様々な材料の特性を検討するとき、これらは、加工される前の状態、すなわち、複合材ツールカバー構造または先端カバー、およびベースカバー部分に材料を形成することを生じさせる如何なる処理の前における材料の特性であることに留意されたい。
【００５２】
様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分３は、例えば、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ  ２３６３-９０Ａ等、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等、熱可塑性ウレタンであり得る、ポリウレタンから構成される。高アークトラック耐性をもたらすシリコーンに加えて、例えば、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等の熱可塑性ウレタンも、高アークトラック耐性をもたらし得る。以下に記載されるように、第１および第２の材料の組み合わせ（例えば、シリコーンと熱可塑性ウレタン）は、柔軟性、電気絶縁特性、並びに、向上した引き裂きおよび引っ張り強さの利点を提供する。この引っ張り強さは、材料が重なる領域での増大した靱性をもたらす。
【００５３】
上述のように、電気手術ツールカバー１は、先端カバー部分２およびベースカバー部分３を有する複合材構造であり、先端カバー部分２は第１の材料（例えば、シリコーン）で作られ、ベースカバー部分３は第２の材料（例えば、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等の熱可塑性ウレタン）で作られる。第２の材料の特性は、電気手術ツールカバー１の全体構造を補強するために、第１の材料の特性と異なる。
【００５４】
図３Ａおよび３Ｂは、複合材電気手術ツールカバー１の展開側面図および斜視図を示し、図２Ａおよび２Ｂは、背面図（すなわち、図３Ａのツールカバー１の近位端部から見ている）および正面図（すなわち、図３Ａのツールカバー１の遠位端部から見ている）を示す。図示されるように、ツールカバー１は、概して先細中空本体を有する先端カバー部分２と、概して先細ベースカバー部分遠位部３１およびベースカバー部分近位部３２を有するベースカバー部分３とを含む。１つの例示的な実施形態では、ベースカバー部分近位部３２は、概して円筒形であり得るが、他の形状が予想されるとともに、ツールカバーが係合されることが意図される電気手術器具の形状に依存し得る。ベースカバー部分遠位部３１およびベースカバー部分近位部３２は、上述の同じ第２の材料で作られた単一の連続的な構造であり得る。様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分近位部３２は、電気手術器具５にツールカバー１を保持するために電気手術器具５に位置決め可能である柔軟な靴下のような構造として形成され得る。
【００５５】
ベースカバー部分近位部３２の内面は、電気手術器具５のシャフトを収容するために、ベース近位端部部分３２３２（図６Ａ参照）において先細にされる。ベースカバー部分遠位部３１の外面は、先端カバー部分２を受け止めるために先細にされる。さらに以下に記載されるように、先端カバー部分２の近位端部の内面は、ベースカバー部分３と結合するために先細にされ得る。
【００５６】
図４Ａに示されるように、ベースカバー部分遠位部３１は、先細先端部分３１０、中間ボディ部分３１１、および下端部分３１２を含む中空の概して先細構造を有する。下端部分３１２は概して円筒形状を有するとともに、ベースカバー部分近位部３２とともに連続的な単一部品構造（例えば、モールディングで作られ得る）を形成する。中間ボディ部分３１１は、下端部分３１２と先端部分３１０との間に位置される。先端部分３１０は、中間ボディ部分３１１から離れる方向に中間ボディ部分３１１の直径から減少する直径を持つ概して先細形状を有し、したがって先端部分３１０に沿った直径は、中間ボディ部分３１１および下端部分３１２の直径より小さい。
【００５７】
図４Ｂは、先端部分３２１、中間ボディ部分３２２、および下端部分３２３を有するベースカバー部分近位部３２を示す。ベースカバー部分近位部３２は、ベースカバー部分近位部３２の先端部分３２１がベースカバー部分遠位部３１の下端部分３２１に接続した状態で、ベースカバー部分遠位部３１から延びる。ベースカバー部分近位部３２の壁厚さ、内径、および外径は、先端部分３２１から中間ボディ部分３２２に沿って下端部分３２３に達するまで実質的に同じである。下端部分３２３において、下端部分３２３の外径は減少する一方、下端部分３２３の内径は同じままである。下端部分３２３の外径の変化は、下端部分３２３における、壁厚さの変化（減少）、および外面の先細をもたらす。
【００５８】
例えば、図６Ａに示されるように、ベースカバー部分近位部３２の下端部分３２３は、先細部分３２３１およびベース近位端部３２３２を有し、下端部分３２３の外径は、ベースカバー部分近位部３２の中間ボディ部分３２２からベース近位端部３２３２に延びる先細部分３２３１によって減少する。先細部分３２３１を設けることによって、器具の除去中にカニューレに引っかかるエッジがない。例示的な実施形態において、ベースカバー部分近位部３２の下端部分３２３における外径は、約７．６ｍｍから約１３ｍｍに及び得る一方、中間ボディ部分３２２の外径も、約７．６ｍｍから約１３ｍｍに及び得る。
【００５９】
図２Ａおよび６Ａに示されるように、ベースカバー部分近位部３２の中間ボディ部分３２２の内面は、ベースカバー部分３が先端カバー部分２に向かって先細になり始める場所の直近位に配置された半径方向突起４を定める。突起４に関する更なる詳細は以下に説明される。
【００６０】
図５Ａおよび５Ｂに示されるように、ベースカバー部分遠位部３１を実質的に囲むとともにベースカバー部分遠位部３１と一体に接続される（図６Ａ参照）先端カバー部分２は、先端カバー部分遠位部２２、先端カバー部分本体２１、および先端カバー部分近位部２３を有する、概して先細形状を有する。図５Ａおよび５Ｂは、先端カバー部分２の内壁が、先端カバー部分遠位部２２から先端カバー部分本体２１に厚さが減少する所に配置された陥凹レッジ部２１０をさらに有する先端カバー部分２を示す。この厚さの変化は、ベースカバー部分遠位部３１が先端カバー部分本体２１および先端カバー部分近位部２３と接続されることができるように、先端カバー部分本体２１および先端カバー部分近位部２３に沿った先端カバー部分２の内径の増加をもたらす。重なり領域１７は、図６Ａに示されるように、先細ベースカバー部分遠位部３１が先端カバー部分本体２１および先端カバー部分近位部２３と接続するところに作られ、そこでは、複合材多層構造が電気手術先端カバー２の第１の材料の特性をベースカバー部分３の第２の材料と組み合わせる。組み合わせの結果は、強化複合材構造であり、シリコーン等単一の材料で作られたツールカバーと比べて、アークトラック耐性および高絶縁耐力等の特性は、最低限で維持されるとともに耐久性は電気手術ツールカバー１の可動域を損なうことなく増加する。
【００６１】
今、図６Ａ乃至７Ｂを参照すると、電気手術ツールカバー１のさらなる断面側面図および斜視図が示されるとともに、先端カバー部分２およびベースカバー部分３が単一の複合材構造を形成するように一緒に一体に取り付けられて示される。様々な例示的な実施形態では、これらの２つの部分の一体の取り付けは、オーバーモールディングによって達成され、そこでは、それぞれが異なる材料で作られる先端カバー部分２の層およびベースカバー部分３の層の組み合わせが複合材構造をもたらす。様々な例示的な実施形態によるオーバーモールディングを経た電気手術ツールカバーを作るための例示的な手法に関する追加的な詳細は、以下にさらに記載される。しかし、当業者は、先端カバー部分２をベースカバー部分３に一体に取り付けるための他の手法が使用され得ることを理解するであろう。
【００６２】
図６Ａ−７Ｂに描かれるように、先端カバー部分遠位端部２２はそこを通るように画定された開口６を有し、先端カバー部分本体２１は重なり領域１７でベースカバー部分遠位部３１に重なり、ベースカバー部分近位部３２の中間ボディ部分３２２はベースカバー部分遠位部３１から離れて延びる。以下にさらに説明されるとともに図６に最も良く示されるように、ベースカバー部分遠位部３１の先端部分３１０は、先端カバー部分遠位端部２２と先端カバー部分本体２１との間の接合部で先端カバー部分２に結合する。
【００６３】
上述のように、重なり領域１７は、一方が他方の上に重ねられた異なる第１および第２の材料で作られた領域であり、第１の材料より高い引き裂き強さを有し、それでもまた比較的高い絶縁耐力（比較的高い電気絶縁性）を示す、例えば、熱可塑性ウレタン、例えば、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等、第２の材料を囲む、シリコーン等、強化された絶縁耐力（電気絶縁）特性を持つ第１のより柔軟な材料を含む。上述のように、重なり領域１７の複合材構造は、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等、熱可塑性ウレタンであり得る第２の材料で作られたベースカバー部分３の外面を囲むとともに一体に接続される、シリコーン等、第１の材料で作られる先端カバー部分２の内面を含む。この多層複合材構造は、以下により詳細に記載される、電気手術器具手首部材の周辺において、向上した衝撃強さおよび比較的高い引き裂き強さを持つ材料を提供するとともに、エンドエフェクタの所に配置される先端カバー部分２において優れた電気的特性および弾性的な柔軟性を持つ材料も提供する。
【００６４】
例えば、図１１に示されるように、電気手術器具５がツールカバー１に挿入されるとき（例えば、靴下をはかせることに幾分類似する）、電気手術器具５の手首構造５４は、重なり領域１７内に位置し、したがって先端カバー部分２の第１の材料とベースカバー部分３の第２の材料の両方によって収容される。層の組み合わせは、電気手術器具５、より具体的には手首関節の可動域に対する適切な柔軟性を提供する一方、電気手術ツールカバー１の衝撃強さ及び耐久性を高める。
【００６５】
上述のように、第２の材料が、手首構造５４に近い部分での電気手術ツールカバー１の耐久性を増加させるために、先端カバー部分２に使用される第１の材料に比べてより高い衝撃及び引き裂き耐性とともに電気絶縁特性を示すことが望ましい。電気手術器具５の手首構造５４を囲むように構成されたツールカバー１の領域は、特に解決の難しい問題の対象であり得る。手首構造５４の関節または手首構造構成部品の組み合わせのために、ツールカバー１の材料は、手首部材５４に沿って、特に手首部材５４がピッチまたはヨー方向に回転されるとき、伸張され得る。第２の材料は、高い摩耗および引き裂き耐性、非常に高い屈曲破損寿命、および耐熱性を有する、ポリウレタン（例えばＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標））等の材料から選択される。第２の材料はまた、高い衝撃強さを有する。上述のように、様々な例示的な実施形態では、第２の材料は、約５０ショアＡから約１１０ショアＡ、例えば約９０ショアＡに及ぶデュロメータ硬さを有する一方、先端カバー部分２の第１の材料は、約３０ショアＡから約９０ショアＡ、例えば約８０ショアＡに及ぶデュロメータ硬さを有する。したがって、先端カバー部分２の第１の材料およびベースカバー部分３の第２の材料の組み合わされた特性は、手首構造５４がツールカバー１に当接するとともにツールカバー１を伸張するので、手首構造５４での多数かつ変化する動きの範囲の繰り返しからツールカバー１が裂けるまたは壊れることを防ぐ。
【００６６】
組み合わされた材料の特性はまた、例えば、他の器具、骨等、ツールカバー１と接触するおよび／またはツールカバー１に衝撃を与える他の物体からの衝撃から保護することができる。したがって、電気手術器具５がツールカバー１内に収容されるときに手首構造５４が位置する重なり領域１７は、特に、手首構造５４にごく接近しているため、第２の材料によって増大した引き裂き強さを備えるとともに、第１の材料の柔軟性、耐熱性および絶縁特性を備える。さらに、ツールカバー１の内側部分にしたがって電気手術器具に隣接してベースカバー部分３のより強い第２の材料を配置することは、例えば、この領域に付随する比較的高い衝撃力および伸張力のために、先端カバー部分２を形成する外側のより小さい耐引き裂き性の第１の材料が手首部材５４において裂けるであろうある程度の電気絶縁保護をもたらす。少なくともベースカバー部分の第２の材料の特性のおかげで、ツールカバー１の完全性を保持することによって、手首部材におけるツールカバーを通るアークトラッキングおよび／または他の電気伝導のリスクは著しく減少するが、より柔軟な重ねられた先端カバー部分２の第１の材料の存在のために、大きい可動範囲および操作性は維持される。
【００６７】
加えて、重なり領域１７での第１の材料および第２の材料の組合せは、手術での使用中に発生し得るいくつかの他の問題を克服し得る。特にツールカバー１は、手首構造５４が関節接合されるとともに操作されるので、手首構造５４によって挟まれるようになり得る。したがって、熱可塑性ウレタン、例えばＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等の第２の材料が第１の材料より高い引き裂き強さを有するので、第２の材料は、このような挟みによるツールカバー１を通る孔の形成を最小化および／または防ぐことができ得る。さらに、ツールカバー１に対する手首部材５４の伸張および屈曲のために、摩滅力が手首部材５４によってツールカバーの内面に対して加えられ得る。さらに、例えば、ツールカバー１の組織、骨、臓器、使用中のほかの器具、または挿入または除去中のカニューレとの接触のために、ツールカバー１の外面に加えられる摩滅力もあり得る。重なり領域１７での材料の組合せ、特に電気手術器具に隣接して配置されたより強くより高い耐引き裂き性の第２の材料の使用は、磨耗または他の物体との衝突から生じ得る引き裂き、破れ、ツールカバー１を貫通する孔から保護することができる。特に、その高い引き裂き強さのために、第２の材料は、手首部材５４によってまたは電気手術器具以外の構造（例えば、他の器具、骨、カニューレ等）によってもたらされる磨耗によるツールカバー１の引き裂きを防ぐまたは最小化し得る。さらに、第２の材料のより高い引き裂き強さおよびより高い引っ張り強さは、ツールカバー１が特に手首構造５４における、疲労に耐えることを可能にする。
【００６８】
ツールカバーが電気手術器具に組みつけられたときに手首構造５４を囲むようにツールカバー１の重なり領域１７を設けることはまた、ツールカバー１が手首構造５４とともに弾性的に変形し、続いて、手首部材５４（例えば、関節）の動きの後に復元することを可能にする。特に、重なり領域１７を形成するために使用される材料は、例えば、手首構造５４が関節接合されるので手首構造５４が引っ掛かることを裂けるために、手首構造５４が操作されるときにツールカバー１が望ましい向きに折り重なることを可能にする。例えば、シリコーンおよびＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）の両方は、ツールカバー１の十分な弾性的な変形および復元特性を示す。
【００６９】
例えば、図６Ａに示されるように、先端カバー部分遠位部２２における先端カバー部分２は、ベースカバー部分３と重ならず、したがって、例えば、シリコーン等、第１のより柔軟な材料のみで形成される。したがって、露出したエンドエフェクタにおける材料のみが、高電気絶縁性、高耐熱性、かつより柔軟な第１の材料、例えばシリコーンである。先端カバー部分遠位部２２は、先端カバー部分遠位部２２の高温の露出したエンドエフェクタへの近接のために、先端カバー部分本体２１および先端カバー部分近位部２３における材料より比較的大きい壁厚さを有し得る。したがって、ツールカバー１の外径が、例えばカニューレ等、比較的小さい経路内で機能できなければならないので、ベースカバー部分３と重ならない先端カバー部分遠位部２２の壁厚さは、重なり領域１７における先端カバー部分本体２１および先端カバー部分近位部２３の壁厚さより大きい。様々な例示的な実施形態での先端カバー部分遠位部２２における第１の材料の壁厚さは、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及ぶことができ、例えば、厚さは約１．０ｍｍであり得る。加えて、先端カバー部分遠位部２２における壁厚さは、重なり領域１７における第１および第２の材料の組み合わされた壁厚さより大きい。様々な例示的な実施形態での重なり領域１７における第１および第２の材料の組み合わされた壁厚さは、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及ぶことができ、例えば、重なり領域における組み合わされた壁厚さは約０．５ｍｍであり得る。様々な例示的な実施形態では、重なり領域１７におけるツールカバー１の外径は、約７．５ｍｍであり得る。
【００７０】
上述のように、図６Ａ乃至７Ｂを参照すると、様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分３の内壁は、１つまたは複数の半径方向突起（例えば、図６Ａおよび６Ｂの例示的な実施形態における４、図７Ａおよび７Ｂの例示的な実施形態における４１、４２）を備え得る。例示的な実施形態では、１つまたは複数の突起４、４１、４２は、以下により詳細に説明されるように、ロック機構として、および同時にシールとして機能し得る。
【００７１】
図８Ａ乃至８Ｃは、先端カバー部分２およびベースカバー部分３が複合材構造をもたらすように組み合わされる重なり領域１７を含む電気手術ツールカバーの一部の詳細を示す。より具体的には、図は、重なり領域１７の両側の先端カバー部分２とベースカバー部分３との間の移行部を描く。図８Ａは、重なり領域１７の多層構造の部分断面詳細図を示し、先端カバー部分２はベースカバー部分３を囲み、より具体的には、上述のように、先端カバー部分本体２１がベースカバー部分遠位部３１を囲む。図８Ａに示されるように、構造は、構造が多層部分から単一層部分に変化する２つの移行位置を備える。図８Ｂに最も良く示される第１の移行位置は、先端カバー部分遠位部２２に近い先端カバー部分２の陥凹レッジ部２１０の出発点に置かれる。図８Ｃに最も良く示される第２の移行位置は、ツールカバーがベースカバー部分３の単一の第２の材料に移行する端部における、先端カバー部分近位部２３に置かれる。
【００７２】
図８Ｂの詳細図は、先端カバー部分２とベースカバー部分遠位部３１の先端部分３１０との間の移行部を示す。ベースカバー部分遠位部３１の先端部分３１０は、先端カバー部分２とベースカバー部分３との間の接続点での損傷を避けるために、鋭く縁取られた表面の代わりに、湾曲面等、移行位置において滑らかな表面を有するように形成される。湾曲面は、ベースカバー部分遠位部３１の先端部分３１０と先端カバー部分遠位部２２との間の接触領域に対して滑らかな表面をもたらす。この大きい接触領域は、接触点における応力が例えば、突き合わせ接合が提供するであろうより、大きい領域に分散されることを可能にする。したがって、先端カバー部分２の第１の材料がベースカバー部分３の先端部分３１０の第２の材料に接合される増大した長さによる、大きい接合領域は、特に、この領域に収容された電気手術器具手首構造５４の連続的な動きの後または関節の、ベースカバー部分遠位部３１の先端部分３１０と先端カバー部分遠位部２２との間の密接に接触する領域における破壊または離脱のリスクを減らし得る。特に、第１の材料が第２の材料の上にオーバーモールドされるとき、例えば、材料間の突合せ接合が提供するであろうより、大きい接合強さがあり、したがって、この接合部において互いから材料が分離するリスクを減少させる。さらに、突合せ接合は、応力集中を発生させ得るので、徐々に先細になる構造を有する移行位置は、接合領域においてより少ない応力集中を提供する。
【００７３】
第２の移行位置は、ベースカバー部分遠位部３１の下端部分３１２およびベースカバー部分近位部３２の先端部分３２１に近い、先端カバー部分近位部２３に位置する。図８Ｃは第２の移行位置の詳細図を示し、先端カバー部分近位部２３は、ベースカバー部分遠位部３１の下端部分３１２およびベースカバー部分近位部３２の先端部分３２１において、中に曲がった構造３１２１に受け止められる。下端部分３１２は、この移行位置において材料の互いの結合によって第１と第２の材料との間の接合強度を上げるために、外壁面に対して９０度より小さくなるように曲げられ得る。傾斜した下端部分３１２は、移行点における先端カバー部分近位部２３の材料とベースカバー部分近位部３２の材料との間に、例えば、２つの材料間の突合せ接合より大きい接合領域を提供し得る。
【００７４】
先端カバー部分近位部２３の材料は、ベースカバー部分近位部３２の先端部分３２１で終端し、この先端部分は重なり領域１７の端部を定める。ベースカバー部分近位部３２は第２の材料のみで構成される。材料は、第２の移行位置から近位に延びるツールカバー１の部分に重ならない。様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分近位部３２は、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及ぶ第２の材料の壁厚さを有し得る。ベースカバー部分近位部３２は、様々な例示的な実施形態において、約５．０ｍｍから約７．６ｍｍ、例えば約７ｍｍに及ぶ内径を有し得る。ベースカバー部分近位部３２でのツールカバー１の外径は、ツールカバー１の外径より大きい内径を有する既存のカニューレ内に適合するために、約５．０ｍｍから約７．６ｍｍ、例えば約７．５２ｍｍに及び得る。
【００７５】
ベースカバー部分近位部３２の先端部分３２１に関して先端カバー部分近位部２３の湾曲構造はまた、第２の移行位置における第１と第２の材料との間の、例えば、付き合わせ接合が提供するであろうより大きい接合を提供し、電気手術先端カバー部分２をベースカバー部分３からの離脱を避けるために適所に保持することを支援する。
【００７６】
断面詳細図９Ｂに例示される単一の突起構造とともに、図９Ａに断面図で示されるように、突起４、４１、４２は、ベースカバー部分３の内壁に配置され得るとともに、１つまたは複数の突起４、４１、４２の位置において、電気手術ベースカバー部分３の内径を減少させるように、ベースカバー部分３の中心に向かって内側に突出し得る。上述のように、突起４、４１、４２は、液体が電気手術器具５に沿って望ましくない構成部品内に入り込むことを防ぐ液体シールを形成するように、電気手術器具５の外面を押圧するように構成される。この液体は、器具５の後端への望ましくない電気伝導を潜在的に起こし得る。電気手術ベースカバー部分３に使用される第２の材料、例えばＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等は、例えば、成型（オーバーモールディングを含む）を通じた突起４、４１、４２の効果的な形成を可能にし得る。
【００７７】
シールはまた、突起４、４１、４２の代わりに（図１１を参照して以下に示されるとともに説明されるように）１つまたは複数の半径方向凹所を使用することによっても達成され得る。このような凹所は、電気手術器具の外面に設けられる１つまたは複数のシールリブおよび／または他のシール構造（例えば、Ｏ−リング等）を受け入れるように構成され得る。突起が用いられるとき、突起４、４１、４２は、平坦部分５５およびテーパ部分５７（図９Ｂに最も良く示される）を有するように構成され、突起４のテーパ部分５７は、ベースカバー部分３の内壁に向かってテーパが付けられる。この構造は、電気手術ツールカバー１の取り付けを容易にし得る。突起４のテーパ部分５７は、突起４、４１、４２が電気手術器具上の接合する特徴を強化することを可能にすることを助ける。ベースカバー部分３の内壁に垂直に延びる平坦部分５５は、電気手術ツールカバー１が器具５から意図せずに落下することを防ぐ。電気手術ツールカバー１の電気手術器具への取り付けのより詳細な説明は以下に行われる。
【００７８】
図１０は、器具近位端部（図示せず）、器具遠位端部５３１および例示的な実施形態においてはその外面に少なくとも１つの突起またはシールリブ５２（図１０には２つのシールリブが描かれているが）を含み得る器具本体５３２を有する、細長いシャフト５３を含む例示的な電気手術器具５を示す。このようなシールリブが設けられるとき、それらは、シールおよび固定機能を提供するために、ツールカバーの内壁に設けられる１つまたは複数の対応する凹所（上にまたは以下に記載される）と係合するように構成され得る。手首構造５４（図１１により明確に見られる）がシャフト５３の遠位端部５３１に配置される。電気焼灼エンドエフェクタ５１は、手首構造５４に取り付けられる。インターフェース（図示せず）がシャフト５３の近位端部に配置される。電気伝導体が、電気エネルギを電気手術器具１を通ってエンドエフェクタ５１によって捉えられた組織に供給するために、インターフェースからエンドエフェクタ５１に延びる。
【００７９】
図１０および１１に示されるように、ベースカバー部分３は、靴下を足にスライドさせることに類似するツールカバー１のスライド運動によって、電気手術ツールカバー１の電気手術器具５への取り付けを容易にする。より具体的には、ベースカバー部分近位部３２の下端部分３２３は、手術器具５のシャフトフランジ５３２１で停止させられる。ベースカバー部分３は、その内壁に凹所４１１を含み、この凹所は電気手術器具５のリブ５２を受け止める。凹所４１１およびリブ５２は、上述のように、手術器具のための液体シール機構として機能するように構成される。半径方向凹所４１１は、電気手術ツールカバー１が器具５の上で十分に保持されるとともに手術中に意図せずに落下しないように、いくつかのポイントでそれぞれリブ５２と結合する。代替的には、ベースカバー部分３は、結合スナップ機能または他の固定機構を用いて器具の上に保持され得る。他の実施形態では、ツールカバー１の内面は、例えば、凹所４１１を有さず、ツールカバー１のフープ強さおよび先端カバー１の滑らかな内面に関する電気手術器具５のリブ５２の摩擦が、ツールカバー１を電気手術器具５に保持する。
【００８０】
図１１に示されるように、電気手術ツールカバー１は、使用中の患者の負傷を防ぐために、電気手術器具から電気手術器具５に沿った望ましくない／意図されない場所における患者の組織への電流の伝導を妨げるように、エンドエフェクタ５１の上に部分的に、手首構造５４の上に、および細長シャフト５３の遠位端部の上に取り付けられる。むしろ、電気手術ツールカバー１は、電気手術ツールカバーが正しい位置に適切に取り付けられるとき、例えば、使用中（例えば、切断、せん断等）、切除中、および／または他の焼灼ベースの手術中の血液凝固を促進するために、電流が露出されたエンドエフェクタを通じて組織にのみ流され得るとともに、患者の体のほかの部分には流されないように、設計される。
【００８１】
図１２乃至図２１Ｂは、他の例示的な実施形態による電気手術ツールカバーを示す。この例示的な実施形態の以下の記載は、主に図１２−２１Ｂのツールカバー１０の実施形態に見られる幾つかのころなる特徴に集中する。電気手術ツールカバー１の第１の実施形態の例と同様に、電気手術ツールカバー１０の例示的な実施形態は、焼灼手術に付随する高温およびアークトラッキングに耐えるとともに、高絶縁耐力を示す特性を有する、多層の材料を有する複合材構造を備えることによって補強される。電気手術ツールカバー１と同様に、電気手術ツールカバー１０は、第１の材料で作られた先端カバー部分８および第２の材料で作られたベースカバー部分９を含む複合材補強絶縁カバーを含み、第１の材料は、高温に耐える能力を有するとともに高電気絶縁特性を有し、第２の材料は、高じん性、より高い引き裂き強さ、より高い引っ張り強さ、したがって衝撃に耐えるとともに破壊に耐えるより高い能力、および十分高い電気絶縁特性を有し、複合材構造は柔軟である。図１２は、先端カバー部分８に一体に接続された中空ベースカバー部分９を示すツールカバー１０の側面図を示す。
【００８２】
第１の実施形態および第２の実施形態においてツールカバーを形成するために使用された材料は同じであり得る。したがって、様々な例示的な実施形態では、第１の材料の引き裂き強さは、約３２ｋＮ／ｍから約６０ｋＮ／ｍに及ぶことができ、例えば、第１の材料の引き裂き強さは４１．７ｋＮ／ｍであり得るとともに、第２の材料の引き裂き強さは、約６０ｋＮ／ｍから約１６０ｋＮ／ｍに及ぶことができ、例えば、第２の材料の引き裂き強さは、１００ｋＮ／ｍであり得る。様々な例示的な実施形態では、第１の材料の引っ張り強さは、約８００ｐｓｉから約１８００ｐｓｉ、例えば１１１１ｐｓｉに及び得るとともに、第２の材料の引っ張り強さは、約５０００ｐｓｉから約７０００ｐｓｉ、例えば５８５０ｐｓｉに及び得る。様々な例示的な実施形態では、第２の材料の引っ張り強さの第１の材料の引っ張り強さに対する比は、少なくとも２：１であるべきである。様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分３は、約５０ショアＡから約１１０ショアＡ、例えば約９０ショアＡに及ぶデュロメータが示す硬さを有する材料から構成され得る一方、先端カバー部分の材料は、約３０ショアＡから約９０ショアＡ、例えば約８０ショアＡに及ぶデュロメータ硬さを有する材料から構成され得る。
【００８３】
上述のように、上記の第１および第２の材料に対する様々な材料の特性は、加工される前の状態、すなわち、複合材ツールカバー構造または先端カバー、およびベースカバー部分に材料を形成することを生じさせる如何なる処理の前、における材料の特性に対応する。
【００８４】
図１３は、ツールカバー１の記載を参照して記載されるように、第１の材料（例えばシリコーン等）で作られた電気手術先端カバー部分８を示し、概して先細中空本体を有して先端カバー部分遠位部８１に向かって延びる先端カバー部分近位部８２を含む、電気手術ツールカバー１０の分解図である。図１３にさらに示されるように、ベースカバー部分９は、ツールカバー１を参照して上述されるように、第２の材料（例えばポリウレタン、例えばＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）等）で形成された、概して先細のベースカバー部分遠位部９１およびベースカバー部分近位部９２を含む。
【００８５】
図１４Ａ乃至１４Ｂに示されるように、ベースカバー部分近位部９２は、ベースカバー部分遠位部９１から延びる。ベースカバー部分遠位部９１の壁厚さは、図１４Ｂに示されるように、ベースカバー部分近位部９２に比べて減少する。様々な例示的な実施形態では、ベースカバー部分近位部９２の壁厚さは、約５．０ｍｍから約７．６ｍｍに及び得るとともに、ベースカバー部分遠位部９１の壁厚さは、約５．０ｍｍから約７．６ｍｍに及び得る。
【００８６】
図１５は、先端部分９２１、中間ボディ部分９２０、および下端部分９２２を有するベースカバー部分近位部９２を示す。ベースカバー部分近位部９２の厚さ、内径および外径は、先端部分９２１から中間ボディ部分９２０まで下端部分９２２に達するまで実質的に同じである。下端部分９２２において、下端部分９２２の外径は減少する一方、下端部分９２２の内径は同じままである。径の変化は、下端部分９２２における、壁厚さの変化をもたらす。下端部分９２２は先細部分を有し、下端部分９２２の外形が先細部分によって減少する。この形状は、上述のツールカバー１を参照して記載されたものと同様であり、先細部分は、カニューレがツールカバー１０の端部に引っ掛かることを防止する。
【００８７】
図１６Ａおよび１６Ｂは、ベースカバー部分遠位部９１を対象にする。ベースカバー部分遠位部９１は、先細先端部分９１０、中間ボディ部分９１１、および下端部分９１２を含む中空の概して先細構造を有する。下端部分９１２は概して円筒形状を有するとともに、ベースカバー部分近位部９２とともに連続的な単一部品構造（例えば、モールディングで作られ得る）を形成する。中間ボディ部分９１１は、下端部分９１２と先端部分９１０との間に位置される。先端部分９１０は、中間ボディ部分９１１から離れる方向に中間ボディ部分９１１の直径から減少する直径を持つ概して先細形状を有し、したがって先端部分９１０に沿った直径は、中間ボディ部分９１１および下端部分９１２の直径より小さい。下端部分９１２は、その中央領域で僅かに内側に曲がる。ベースカバー部分遠位部９１の直径の減少は、下端部分９１２とベースカバー部分近位部９２との間にフランジ９１２１を作る。下端部分９１２と先端部分９１０との間に位置する中間の細長いボディ部分９１１は、下端部分９１２より多きいい外径を有する。
【００８８】
図１７Ａおよび１７Ｂに示されるように、上述のように、先端カバー部分８は、先端カバー部分近位部８２および先端カバー部分遠位部８１を有する。先端カバー部分近位部８２は、第１の部分８２１、第２の部分８２２、および第３の部分８２３に分割される。第１の部分８２１は、先端カバー部分遠位部８１に取付けられる。先端カバー部分近位部８２の外径は、第３の部分８２３に達するまで同じに保たれ、直径の減少が実現される。先端カバー部分８の内壁に置かれた凹所８１２（図１９Ａ参照）は、先端カバー部分遠位部８１から第３の部分８２３に向かって、より具体的には、先端カバー部分の第１の部分８２１を通って先端カバー部分の第３の部分８２３に向かって、延びる。主にエンドエフェクタ５１と接触する部分である、先端カバー部分遠位部８１における材料の厚さは、高温に耐えるために、図１７Ｂに示されるように、先端カバー部分８の第１、第２および第３の部分８２１−８２３における材料の厚さに対して、実質的に増加される。
【００８９】
図１８Ａは、図１２に示された電気手術ツールカバー１０の正面図を提供し、図１８Ｂは、図１８Ａの線１８Ｂ−１８Ｂに沿って取られた電気手術ツールカバー１０の断面図を示し、先端カバー部分８およびベースカバー部分９は一緒に結合される。これらの２つの部分の結合は、例えば、限定されるものではないが、異なる材料で作られた電気手術先端カバー部分８の層および電気手術ベースカバー部分９の層の組合せが、一体に接続された、多層、複合材構造をもたらす重なり領域１７０（以下に詳述される差異を持つ重なり領域１７と同様である）において重ねられる、オーバーモールディングによって形成され得る。先端カバー部分遠位部８１は、ベースカバー部分９と重ならない。したがって、電気手術器具５のエンドエフェクタ５１を収容する先端カバー部分遠位部８１は、例えば、シリコーンであり得る、第１の材料のみで構成される。第１の材料は、例えば、電気焼灼エンドエフェクタから出る放電に付随する（例えば華氏１０００度超）、血液および／または生理食塩水等（例えば約華氏２１２度から約華氏２２０度まで）の沸騰温度に関連する等、非常に高い温度に耐える能力を有するとともに、第２の材料より高い絶縁品質を有し、したがって、先端カバー部分遠位部８１に第１の材料のみを設けることによって、高温に最も近く、より大きい柔軟性および温度耐性を持つ材料必要としている領域は、先端カバー部分８の第１の材料によって保護される。さらに、例えば、図１８Ｂに示されるように、重なり領域１７０の壁厚さは、ベースカバー部分近位部９２の壁厚さより大きい。様々な例示的な実施形態では、重なり領域１７０の壁厚さは、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、例えば約０．５ｍｍに及び得るとともに、重なり領域１７０におけるツールカバー１０の外径は、例えば約７．５ｍｍであり得る。ベースカバー部分近位部９２の壁厚さは、様々な例示的な実施形態では、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍに及ぶことができ、例えば、厚さは約０．５ｍｍであり得る。
【００９０】
図１８Ｃは、一体に接続された器具先端カバー部分および器具ベースカバー部分を示す図１２の電気手術ツールカバーの線１８Ｂ−１８Ｂに沿って取られた側面断面図であり、ベースカバー部分の端部は直線（真っ直ぐ）である。図６Ａおよび１８Ｂに示された実施形態はベースカバー部分において先細端部を有するツールカバーを示すが、ベースカバー部分の端部は図１８Ｃのように、比較的直線の、先細でない端部として設けられ得ることが当業者に明らかになるであろう。先細の端部は、ツールカバーがツールカバーおよび器具が置かれているカニューレからより容易に取り外されることを可能にし得る。代替的には、直線の端部は、例えば、ツールカバーを望ましい長さに切断することによって、ツールカバーを正確なサイズに製造することを容易にし得る。
【００９１】
先端カバー部分８とベースカバー部分９との間の接続または移行位置Ａ、Ｂは、図１９Ａおよび図１９Ｂを参照してより詳細に開示される。先端カバー部分近位部８２は、電気手術ツールカバー１に関して上述されたように、ベースカバー部分遠位部９１を囲む。
【００９２】
図１９Ａおよび図１９Ｂを参照すると、構造は、構造が多層部分から単一層部分に変化する２つの移行位置Ａ、Ｂを備える。第１の移行位置Ａは、先端カバー部分近位部８２に近い凹所８１２に置かれる。図１９Ａの詳細図は、電気手術先端カバー部分８とベースカバー部分遠位部９１との間の移行部を示す。図１９Ａに示されるように、第１の材料の厚さおよび第２の材料の厚さは、重なり領域１７０の長さの一部に沿って変化する。第１の材料の厚さは、先端カバー部分遠位部８１から離れる方向に重なり領域１７０の少なくとも一部に沿って減少する。さらに、第２の材料の厚さは、先端カバー部分遠位部８１から離れる方向に重なり領域１７０の少なくとも一部に沿って増加する。先端カバー部分遠位部８１がベースカバー部分遠位部９１の先端部９１０と接触する重なり領域１７０の遠位端における第２の材料の第１の材料との境界面は、ツールカバー１０の構造の長手方向軸に対して非直角角度に配置される。例示的な実施形態では、第２の材料と第１の材料の境界面は、ツールカバー１０の中空細長構造の長手方向軸に対して、約２０度から約７５度、例えば、約６０度に及ぶ角度θを形成する。例えば、図８Ａに示される、重なり領域１７の遠位端における第１の材料と第２の材料との境界面もまた、ツールカバー１の構造の長手方向軸に対して非直角角度に配置され得る。例えば、境界面はまた、図１９Ａの実施形態のように、約２０度から約７５度に及ぶ角度θを形成し得る。
【００９３】
ベースカバー部分遠位部９１の先端部９１０は、部分間の接続点への損傷を避けるために、鋭く縁取られた表面の代わりに、湾曲面等、滑らかな表面を有するように形成される。上述のように、湾曲面は、例えば、突合せ接合より大きい領域に応力を分散させることによって、電気手術器具５の連続的な動きまたは関節による、ベースカバー部分９の先端部分９１０と先端カバー部分遠位部８１との間の接合領域における離脱または破壊の可能性を減らし得る。重なりのより大きい領域は、第１の材料と第２の材料との間の接合強さも増大させる。重なり領域１７０の一部を形成するベースカバー部分遠位部９１は、ベースカバー部分遠位部９１のいくらかの長さに沿って先細の構造を有する。
【００９４】
図１９Ｂは、先端カバー部分８とベースカバー部分９との間の重なり領域１７０が終端するとともに構造がベースカバー部分９の第２の材料のみに移行する、第２の移行位置Ｂの詳細図である。実施形態では、先端カバー部分近位部８２は、ベースカバー部分近位部９２の先端部９２１においてフランジ９１２１と接触する。位置Ｂにおいて、第３の部分８２３は、ベースカバー部分近位部９２に近い重なり領域１７０において斜めの段を定めるテーパ部分８２３１および平坦部分８２３２を設けることによって減少する外径を備える。テーパ部分８２３１は、先端カバー部分近位部８２の第２の部分８２２から第３の部分８２３の平坦部分８２３２に延びる。テーパ部分８２３１は、例えば、患者からの除去またはそうでなければ器具の位置を調整するための電気手術器具の後退中、カニューレ内に電気手術器具を戻すことを容易にする。テーパ部分８２３１は、平坦部分８２３２に沿ったツールカバー１０の上面に対して角度αでテーパを付けられ得る。例示的な実施形態では、αは約１１０−１７０度に及ぶことができ、例えば、αは約１５０度であり得る。第３の部分８２３の平坦部分８２３２は、ベースカバー部分９および先端カバー部分８の望まない離脱を避けるために、電気手術ベースカバー部分９に接触する湾曲端部８２４を有する。端部８２４、すなわち先端カバー部分８とベースカバー部分９との間の取り付け位置に湾曲面を設けることによって、材料が接合される長さは、例えば、突合せ接合によってもたらされるであろう互いに対する材料の直接の平坦な当接よりも強い接合を提供し得る。端部８２４は図１９Ｂに僅かに曲げられて示されているが、端部８２４における湾曲面は、例えば、接合部において２つの材料を結合することによって増大した結合強さを提供するように、図８Ｃのように、９０度より小さい、より大きい角度で曲げられ得る。
【００９５】
図示された電気手術ツールカバー１０はその内壁の突起または凹所を含まないが、当業者は同じものが上述のように電気手術ツールカバー１を参照して設けられ得ることを理解するであろう。シールのために突起または凹所を設けることの代わりにまたは突起または凹所を設けることに加えて、電気手術カバー１０に対して保持性およびシールを提供するために、カバーは、器具５のシャフトの突起またはリブに対してフィットするように電気手術ベースカバー部分９の内径に依存する。特に、フープ強さ（すなわち、ツールカバーの内径が電気手術器具に設けられたリブの上で広がるときの電気手術器具に対するツールカバーの増大した力）および電気手術器具に対するツールカバーの摩擦ばめは、ツールカバーと電気手術器具の間の堅い保持力を提供する。
【００９６】
図２０Ａおよび２０Ｂは、器具のエンドエフェクタおよび手首構造の上に取り付けられる電気手術ツールカバー１０の断面図を示す。図２１Ａ乃至２１Ｂは、すでに取り付けられた電気手術ツールカバー１０の斜視図を対象にする。上述のように、ツールカバー１０は、靴下が足の上にフィットするのと同様に、手術中のカバーの移動を避けるためにおよびツールカバーと器具との間のシールを提供するために、器具５と堅い接続になることが意図される。
【００９７】
今、図２２乃至２３Ｂを参照すると、例えばツールカバー１および１０等、電気手術ツールカバーの取り付けを援助するように構成された取り付けツール７の例示的な実施形態が示される。取り付けツール７は、切欠き部分またはスリットＸを有する円筒状中空解放端部本体を有する。スリットＸは、細長い取り付け器具本体を横切る解放空間をもたらし、取り付け器具７の円筒状内壁７１および円筒状外壁７２に渡る連続的な接続を避ける。スリットＸは、電気手術ツールカバー１、１０が取り付け器具７の内側に位置するとき、取り付け器具７の電気手術ツールカバー１、１０への容易な組み付けのために取り付け器具内壁７１の直径の拡大を可能にする。取り付け器具７用の材料は、電気手術ツールカバー１、１０を覆うとともに保持することが意図される、シリコーン等、柔軟かつ復元特性を有する一方、ツールカバー１、１０のベースカバー部分３、９まで、より具体的には、剛体であるベースカバー部分近位部３２、９２の下端部３２３、９２２が電気手術器具５のシャフトフランジ５３２１で停止するまで、電気手術ツールカバー１、１０のスライド移動を補助する（例えば、ツールカバー１、１０の把持）十分な摩擦をもたらす材料から選択される。取り付け器具７の内壁７１の直径は、ベースカバー部分３、９の外壁直径と実質的に同様である。図２３Ｂは、取り付け器具７を使用する取り付けプロセスを示し、取り付け器具７はプロセス中に電気手術ツールカバー１、１０を囲むとともに、例えば、突起４、４１、４２がそれぞれの半径方向凹所４１１に係合した後、または、ツールカバー１、１０が電気手術器具に対して他に適切に据え付けられた後、電気手術ツールカバー１、１０の外面から最終的に取り外される。スリットＸは、電気手術ツールカバー１、１０から取り付け器具７の取り外しを容易にする。
【００９８】
したがって、特に第２の材料を含む複合材構造は、ツールカバー１、１０が器具５に取り付けられるときの許容できる取り付け力をもたらす。例えば、第２の材料は、第１の材料と比べて、取り付け中の電気手術器具の遠位端部に沿うとともに遠位端部を超えるツールカバー１、１０のスライドを容易にするように、少ない滑り摩擦をもたらし得る。さらに、ツールカバー１、１０のベースカバー部分３、９は、ツールカバー１、１０が、ツールカバー１、１０の電気手術器具シャフトへの確実な嵌め合いをもたらすことを補助するように、電気手術器具５の上に差し込まれるとき、十分なフープ強さをもたらすように構成され得る。加えて、ツールカバー１、１０の複合材構造を形成する材料は、取り付けプロセス中、取り付け器具７がツールカバー１、１０に対してスライドすることを防ぐまたは妨げる取り付け器具７に対する滑り摩擦特性を示し得る。
【００９９】
様々な例示的な実施形態では、ツールカバー１、１０のベースカバー部分が作られる第２の材料は、ツールカバーがラベルリングを提供するインク付着またはレーザエッチングで製造されることを可能にし得る。さらに、様々な例示的な実施形態では、第２の材料は、ユーザがラベルを付けられた材料を読むことができるように、ラベルが付けられることができるように、半透明ではない。さらに、いくつかの電気手術器具は、手術使用中、ツールカバー１、１０によって覆われる器具の上への、例えば、着色された（例えば、オレンジまたは他の色）マーキング等のマーキングを含む。したがって、第２の材料は半透明ではないので、第２の材料は、効果的に器具のマーキングを覆うことを可能にし、このマーキングは、ユーザがツールカバーの電気手術器具の上への適切な設置を確実にすることを助ける。さらに、第２の材料が半透明でないとき、引き裂きまたは孔が発達する場合、引き裂きまたは孔は、材料が暗闘名であった場合より、ユーザにより可視になり得る。様々な例示的な実施形態では、ツールカバーは、ツールカバーが取り付けられることが意図される電気手術器具のシャフトとは異なる色を有する材料で作られることができ、ツールカバーを取り外し可能な（潜在的に使い捨ておよび／または再利用可能な）構成部品として識別するとともに確認することに役立ち得る。単なる限定されない例示として、電気手術器具のシャフトは黒であり得るとともにツールカバーはグレーであり得る。
【０１００】
本教示によるツールカバーの様々な例示的な実施形態はまた、ベースカバー部分から離れるとともに先端カバー部分に向かう方向に、言い換えると、ツールカバーの遠位端部に向かうとともにカバーが取り付けられた電気手術器具の近位端部のオペレータから離れる方向に、ツールカバーの近位端部から放射する光を実質的に反射するように構成される、外面部分を含む。様々な例示的な実施形態では、ツールカバーの外面部分は、遠位端部に向かう光の反射を実現するように高度に研磨され得る。
【０１０１】
また、様々な例示的な実施形態では、複合材ツールカバー構造が作られる材料は、滅菌可能、生体適合性および妥当なコストでのツールカバーの製造を提供することを可能にする。
【０１０２】
上述のように、様々な例示的な実施形態では、本教示による電気手術ツールカバーは、第１および第２の材料（例えば、先端カバー部分およびベースカバー部分）を一緒にオーバーモールディングすることによって作られる。図２４は、例えば、ツールカバー１、１０等、ツールカバーを作る例示的な方法を示すフローチャートである。例示的な実施形態では、第１および第２の材料（例えば、シリコーンおよびＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標））を互いに結合するために、ステップ７００において、射出成型ツール等、第１の成形ツールがツールカバーのベース部分を形成する第２の材料（例えば、Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標））から作られる構造を形成するために使用され得る。第１の材料がシリコーンである場合、第１の材料は、例えば、Ｄｏｗ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｑ７−４７８０であり得る。第２の材料がＰｅｌｌｅｔｈａｎｅ（登録商標）である場合、第２の材料は、例えば、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ  ２３６３−９０Ａであり得る。第２の材料で作られた形成された構造は、その後、ステップ７１０において、例えば、レーザ又は他の切断装置によって所望の長さに切断される。第２の材料によって形成された構造の外側表面は、次に、ステップ７２０において、後に塗布されるプライマの移動を防ぐために、真空チャンバ内でプラズマでエッチングされ得る。
【０１０３】
次に構造は真空チャンバから取り除かれることができ、第２の材料で形成された構造は次にステップ７３０において下塗りされる。プライマは最初に、ナフサ等溶剤で薄くされることができ、次に、例えばスプレーすることによって、ステップ７００で形成された構造の外部表面に薄い層で塗布されることができる。塗布されたプライマを伴う挿入物は次にステップ７４０において湿度制御チャンバにおいて湿気が乾燥され得る。様々な例示的な実施形態では、プライマは、約１時間から約１２時間に及ぶ期間約３０％から７０％に及ぶ湿度において乾燥され得る。
【０１０４】
湿気の乾燥プロセスの後、第２の材料構造は、湿度制御チャンバから取り除かれ、例えば、ピンまたはマンドレル等、第２の成型ツールの上に挿入される。その後、ステップ７５０において、第１の材料、例えばシリコーンが、ベースカバー部分および先端カバー部分を有する一体の複合材ツールカバーを作ることを支援する第２の成型ツールに保持されたベース部分構造の適切な部分にオーバーモールドされる。
【０１０５】
今図２５Ａおよび２５Ｂを参照すると、図２４のステップ７５０を実行するために使用され得る成形システム６００の例示的な実施形態が示される。成形システム６００は、トランスファー成形システムであり、コアピン６０２および金型ブロック６０６を含む。図２４を参照して上述されたように、例示的な実施形態では、第２の材料で形成された下塗りされ、湿気が乾燥された構造（図２５Ａでは５００で標識される）がコアピン６０２の上に挿入される。様々な例示的な実施形態では、ツールカバー１、１０を参照して本命最初に記載されているように、第２の材料構造５００は、第１の材料（例えば、シリコーン）がオーバーモールドされることになる遠位部分５０２においてより小さいサイズにされる。構造５００の意図しない動きによる成形中の変形を防ぐことを補助するために、例えば、図２５Ｂに実質的に示されているように、構造５００とコアピン６０２との間の締まりばめを作るように、コアピン６０２の得うに構造５００を伸張させることが望ましくなり得る。その上に構造５００を持つコアピン６０２は、例えば、華氏約６０度から華氏約９０度に及ぶ温度等、室温または室温より低い温度に保たれ得る。
【０１０６】
そこに取り付けられた構造５００を持つコアピン６０２は、金型ブロック６０６内に画定されたオーバーモールドツール空洞６０４内に置かれる。図示されていないが、当業者は精通しているように、第２の金型ブロックが、空洞６０４内に置かれたコアピン６０２の上に置かれる。金型ブロック６０６は、構造５００の第２の材料の溶解を避けるために、華氏約１９０度から華氏約２３５度に及ぶ温度に加熱され得る。その後、第１の材料、例えばシリコーンが、トランスファー成形プロセスを使用する場合に当業者が精通しているように、金型ブロックの空洞内に導入され、挿入体５００の部分５０２の上にオーバーモールドされる。オーバーモールドブロック６０６は、例えば、約３分から約６分等、第１の材料を第２の材料に硬化させるのに十分な期間結合され、したがって全体的な複合材ツールカバー構造を作る。次に、一体の複合材ツールカバー構造は、コアピンを含む成形システムから取り外される。
【０１０７】
上述のように、特定の特性の複数の範囲が複合材構造に使用される様々な材料に関して記載されているが、記載された範囲は、複合材ツールカバー構造を作るために材料を加工する前の、加工される前の状態における材料の範囲である。
【０１０８】
本明細書に図示されるとともに記載された様々な例示的な実施形態は、低侵襲および／またはロボット制御式手術のためにしようされる手術装置に関連するが、当業者は、記載された構造および方法が、手術装置の、ロボット式および非ロボット式の、様々な用途に便利な広範囲の応用を有し得ることを理解するであろう。当業者は、多くの種類の手術に対して、特に電気手術に対して有用である、柔軟な、耐久性のある、電気絶縁構造を提供するために、本明細書に記載された例示的な実施形態をどのように変更するかを理解するであろう。
【０１０９】
いくつかの例示的な実施形態および方法が、理解の明快さおよび例示として少し詳しく記載されているが、前述の記載から、当業者にとって、このような実施形態、構造、および方法の変形、修正、変更および適合が本教示および請求項の範囲から離れることなしに成され得ることは明らかであろう。例えば、当然ながら、当業者は、部品の寸法、特性、および／または配置を含む、いくつかの対応する代替のおよび／または均等な構造の詳細を用いることができる。したがって、上述の記載は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定められる。
【図１Ａ】
2013530771.tif 000003
【図１Ｂ】
2013530771.tif 000004
【図２Ａ】
2013530771.tif 000005
【図２Ｂ】
2013530771.tif 000006
【図３Ａ】
2013530771.tif 000007
【図３Ｂ】
2013530771.tif 000008
【図４Ａ】
2013530771.tif 000009
【図４Ｂ】
2013530771.tif 000010
【図５Ａ】
2013530771.tif 000011
【図５Ｂ】
2013530771.tif 000012
【図６Ａ】
2013530771.tif 000013
【図６Ｂ】
2013530771.tif 000014
【図７Ａ】
2013530771.tif 000015
【図７Ｂ】
2013530771.tif 000016
【図８Ａ】
2013530771.tif 000017
【図８Ｂ】
2013530771.tif 000018
【図８Ｃ】
2013530771.tif 000019
【図９Ａ】
2013530771.tif 000020
【図９Ｂ】
2013530771.tif 000021
【図１０】
2013530771.tif 000022
【図１１】
2013530771.tif 000023
【図１２】
2013530771.tif 000024
【図１３】
2013530771.tif 000025
【図１４Ａ】
2013530771.tif 000026
【図１４Ｂ】
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【図１５】
2013530771.tif 000028
【図１６Ａ】
2013530771.tif 000029
【図１６Ｂ】
2013530771.tif 000030
【図１７Ａ】
2013530771.tif 000031
【図１７Ｂ】
2013530771.tif 000032
【図１８Ａ】
2013530771.tif 000033
【図１８Ｂ】
2013530771.tif 000034
【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
2013530771.tif 000036
【図１９Ｂ】
2013530771.tif 000037
【図２０Ａ】
2013530771.tif 000038
【図２０Ｂ】
2013530771.tif 000039
【図２１Ａ】
2013530771.tif 000040
【図２１Ｂ】
2013530771.tif 000041
【図２２】
2013530771.tif 000042
【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
2013530771.tif 000044
【図２４】
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【図２５Ａ】
2013530771.tif 000046
【図２５Ｂ】
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【国際調査報告】
2013530771.tif 000048
2013530771.tif 000049