(57)【要約】【課題】患者体内の手術部位にアクセスするための手術用アクセスシステムを提供する。【解決手段】外科用アクセスシステムは、チャンネルを画定するアクセス装置とチャンネルを照らすための一体化された光源とを有する。レンズが、この一体化された光源によって発せられた光をチャンネルに沿って集束させる。光源は、アクセス装置の側壁内に配した発光ダイオード、側壁の少なくとも一部を形成する電界発光面、あるいはアクセス装置と一体形成できる他の適当な光源でよい。一体化された光源に独立して電力を供給するために光源をアクセスシステムと一体化することができる。【選択図】図１
2008538189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術時に患者へのアクセスを提供するためのアクセスシステムにおいて、
アクセス装置であって、少なくとも一つの側壁を備え、前記患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定する、アクセス装置と、
前記側壁に一体化され、前記アクセス装置の前記ポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発する光源と、
を備えた、アクセスシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記アクセス装置は、実質的に管状の管状体を有する、アクセスシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記一体化された光源は、前記側壁と一体に形成されている、アクセスシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記一体化された光源は、前記側壁に直接に結合されている、アクセスシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記通路に隣接して前記側壁の内表面上に形成された電界発光面である、アクセスシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電界発光面は、前記側壁と一体に形成されている、アクセスシステム。
【請求項７】
請求項５に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電界発光面は、前記側壁の前記内表面全体に層状に形成されている、アクセスシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、少なくとも一つの発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記通路の円周の周りに環状に配列された複数の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記側壁に形成された複数列の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源よって発せられた光を前記通路に沿って集束させる集束レンズ、
をさらに備える、アクセスシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記側壁の内表面上の成型プラスチック隆起部に埋め込まれた複数の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【請求項１３】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源に電力を供給するために前記光源に接続された電源、
をさらに備える、アクセスシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電源は、前記アクセス装置と一体化されている、アクセスシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記側壁の少なくとも一部が、透明である、アクセスシステム。
【請求項１６】
請求項２に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、複数の発光ダイオードが埋め込まれた成型プラスチックリングを備え、
前記成型プラスチックリングは、前記光源を前記アクセス装置に一体化するために前記側壁の内表面および外表面の一方に直接に結合されている、アクセスシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、白熱光源、電界発光面、発光ダイオード、液晶ディスプレイ(LCD)、液晶プラスチック、および光硬化ポリマ(LCP)のうち少なくとも一つを備えている、アクセスシステム。
【請求項１８】
手術時に患者へのアクセスを提供するためのアクセスシステムにおいて、
管状体であって、
側壁、
開かれた第１の端部、
開かれた第２の端部、および、
前記患者にアクセスするために前記開かれた第１の端部および前記開かれた第２の端部の間に延びる通路、
を備える、管状体と、
光源であって、前記管状体の前記開かれた第２の端部を照らす光を発するために、発光ダイオード、および前記側壁と一体に形成された電界発光面の一方を備える、光源と、
を備える、アクセスシステム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のアクセスシステムにおいて、
レンズであって、前記光源を覆って配置され、前記光源によって発せられた前記光を集束させるための、レンズ、
をさらに備える、アクセスシステム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のアクセスシステムにおいて、
前記レンズは、前記管状体の前記側壁から延びる成型プラスチック隆起部を備え、
前記光源は、前記成型プラスチック隆起部に埋め込まれた発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【請求項２１】
患者の手術部位にアクセスするための方法において、
アクセス装置および光源を設けるステップであって、
前記アクセス装置は、少なくとも一つの側壁を備え、前記患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定し、
前記光源は、前記側壁に一体化され、前記アクセス装置の前記ポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発する、
ステップと、
前記光源に電力を供給して光を発生させるステップと、
前記光を、前記ポートを通して前記手術部位に向けるステップと、
を含む、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
前記通路が前記手術部位への作業チャンネルを形成するように、前記患者の切開口を通して前記アクセス装置を挿入するステップ、
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔関連出願〕
【０００２】
本出願は2005年3月31日付け米国特許出願第11/096521号の優先権を主張するものであり、その内容は参照して本明細書に組み込まれる。
【０００３】
〔発明の分野〕
本発明は手術に使用する装置に関する。またさらに特定すれば、本発明は、手術部位、器具およびインプラントのためにアクセスおよび照明を供給するための装置ならびに方法に関する。
【０００４】
〔発明の背景〕
最も侵襲性の低い手術処置において、手術用器具の使用が容易になるように作業空間を照らすことが必要とされる場合がある。例えば、脊髄の手術においては、概して、端部が開いた管状の構造を備えたアクセスポート(access ports)を用いて、手術部位へのアクセスを提供する。アクセスポートは、その遠位端に手術処置を容易にするための照明を必要とすることがある。
【０００５】
当該技術分野の現状では、アクセスポートに照明を供給するためには外部電源が使用される。外部電源はアクセスポートとは別体で、光ファイバーケーブル等のリンクを介してアクセスポートに伝える光を発生する。しかし、外部電源はかさばり、発生した光をアクセスポートへ伝えるためのリンクは扱いにくく、外科医がアクセスポートを使う際に邪魔になる。さらに、キセノンあるいはハロゲン光源など現在照明に使われている光源の多くは外部電源を必要とし、このため往々にして病院側に主要な装置の購入および維持に多大な資本支出を強いることになる。さらに、外部電源からの光はリンクを伝わる間にかなりのパワーが失われるので、外部電源は効率が悪い。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明は、発光のための一体化された光源(integrated light source)を備えた照明付き手術用アクセス装置(illuminating surgical access device)を提供する。このアクセス装置は手術部位への通路またはポートを画定し、一体化された光源が光をその通路に沿って導いてアクセス装置がアクセスした手術部位を照らす。レンズを用いて、一体化された光源によって発せられた光をチャンネルに沿って集光させることもできる。光源は、アクセス装置の側壁に配置された発光ダイオード、側壁の少なくとも一部を形成する電界発光面(electroluminescent surface)、液晶ディスプレイ(LCD)、液晶プラスチック、白熱光源、光硬化ポリマ(LCP)発光技術あるいはアクセス装置に組み込むことのできる他の適当な光源を含む適当な発光装置でよいが、これらに限定されるものではない。
【０００７】
本発明の第一の局面によれば、手術時に患者にアクセスするためのアクセスシステムを提供する。前記アクセスシステムは、少なくとも一つの側壁を有し、患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定するアクセス装置と、前記側壁に一体化されて前記アクセス装置の前記ポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発生するための光源とを含む。
【０００８】
前記光源に電力を供給するための電源を備えることができる。前記電源は、薄膜バッテリ、差込口から電力を受け取るように設計された電力コード、あるいは当該分野で知られている他の適当な手段などのバッテリであってよい。
【０００９】
本発明の他の局面によれば、手術時に患者にアクセスするためのアクセスシステムは、管状体、および、一体化された光源を有する。管状体は、側壁と、開かれた第１の端部と、開かれた第２の端部と、開かれた第１の端部および開かれた第２の端部の間に延びる、患者にアクセスするための通路とを有する。光源は、側壁に一体化されて管状体の開かれた第２の端部を照らす光を発生する。光源は発光ダイオードおよび／あるいは電界発光面でもよい。
【００１０】
本発明のさらに他の局面によれば、患者の手術部位にアクセスする方法を提供する。この方法は、少なくとも一つの側壁を有しかつ患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定するアクセス装置、および、側壁に一体化されてアクセス装置のポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発生する光源を設けるステップと、光源に電力を供給して光を発生するステップと、前記ポートを介して光を手術部位へ向けるステップと、を含む。
【００１１】
本発明の上記ならびに他の特長および利点は、同じ参照符号は全図面を通じて同じ要素を表わしている添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めばより完全に理解されるであろう。これら図面は本発明の主要素を、縮尺寸法ではないが、相対的な寸法で示す。
【００１２】
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、手術時に手術部位にアクセスするための光源を一体化した改良アクセスシステムを提供する。本発明をいくつかの例示的な実施例について以下に説明する。本発明は多くの異なる用途およびやり方で実施できまた本明細書で示す実施例に特に限定されないことは当業者には分かるであろう。
【００１３】
本発明を例示する実施例の照明付きアクセスシステム(illuminated access system)は、例えば損傷した椎間板片(disc material)を脊柱から取除くための椎間板切除(discectomy)あるいは顕微鏡視下椎間板切除(microdiscectomy)処置の際に使用できるが、照明を必要とする外科手術処置におけるいかなる外科手術器具にも本発明を適用できることを当業者は認めるであろう。本発明の照明付きアクセスシステムを使用するのに適した外科手術処置の例は、棒、金属板およびケーブルを始めとする椎体間癒合装置(interbody fusion devices)、骨固定具(bone anchors)、固定装置(fixation devices)、人工椎間板(artificial disks)、腰幹(hip stems)、人工靭帯(artificial ligaments)、消化器系用トロカール(trocars for gastro-intestinal work)、あるいは可視化ばかりでなく患者へのアクセスが必要なあらゆる処置であるが、これらに限定されるものではない。このアクセスシステムは、可視化も必要な患者の体内の特定領域へアクセスするのに適するあらゆるインプラント器械の一部である。インプラント、器械および／あるいは装置の案内をおこなうあらゆる処置において、このアクセスシステムによりそのインプラント、器械および／あるいは装置を位置付けできる。案内の代わりに、あるいは案内に加えて、このアクセスシステムを用いて、手術部位へのアクセスのために順次に大きくなる一組のカニューレまたは膨張するカニューレにより手術のための切開口を広げることができる。
【００１４】
図１を参照すると、本発明の実施例のアクセスシステムは手術処置時に手術部位の照明をおこなう照明アクセス装置１０を有する。例示のアクセス装置１０は、患者の体内への挿入および／あるいは患者の身体に隣接して配置するのに適した中空管状体４０を備えるカニューレである。例示のアクセス装置１０は、アクセス装置の開口近位端４１からアクセス装置の開口遠位端４３まで延びる通路４２を画定する少なくとも一本の中空チャンネルあるいは管腔(lumen)を有する。通路４２は、管状体の遠位端４３に隣接あるいはその近傍の手術部位にアクセスするための作業チャンネルを形成することができる。例示の実施例においては、管状体４０は近位ポート(proximal port)を形成する開口近位端４１を有し、開口遠位端４３は手術部位にアクセスするための遠位ポート(distal port)４７を形成する。アクセス装置１０を患者体内の領域にアクセスするのに適するのであれば、どのような形状構成および大きさにもできることは当業者には分かるであろう。例示のアクセス装置を使って軟組織を手術部位から引離しておくことおよび／あるいは手術器具、装置および／あるいはインプラントを誘導することができるが、当業者にはこのアクセス装置に照明を必要とする通路またはチャンネルを画定するのに適したものであれば、どのような装置でも備えてよいことが分かるであろう。
【００１５】
図示のように、例示のアクセス装置１０の管状体４０は円筒状の側壁４４によって形成されているが、管状体の大きさ、形状、構成および側壁の数はどのようなものでもよいことを当業者は理解するであろう。このアクセス装置は、手術部位へアクセスするためのポートを画成するのに適したものであれば、どのような装置でよい。アクセス装置の横断面(cross-section)はどのようなものでもよいが、例示実施例において示されている円柱の横断面に限定されない。アクセス装置は、このアクセス装置を貫通する開かれた通路を画定するために開かれていてもよいし、または、閉じられた通路を画定するために閉じられていてもよい。
【００１６】
一体化された光源５０が設けられており、この光源が通路４２および／またはアクセス装置１０の遠位端４３に設けられた遠位ポート４７を照らす。一体化された光源５０は、通路４２、好ましくは遠位ポート４７に直接に透過される光５１を発する。光源は、好ましくは電力を光エネルギーに変換するが、光源は光を発するのに適しているならばどのような手段でも利用できることは当業者には分かるであろう。光源５０は、好ましくは管状体４０内に一体に形成されているか、または管状体４０に直接に結合されている。レンズ５５を設けて、光源５０により発せられた光を通路４２に沿って遠位ポート４７に向かって集束させることもできる。
【００１７】
光源は、白熱光源、側壁の少なくとも一部を形成する電界発光面(electroluminescent surface)、および電気を光に変換する半導体材料を用いた固体光源(solid state light sources)、例えば、アクセス装置の側壁内に配置される発光ダイオードあるいは発光ポリマ、液晶ディスプレイ(LCD)、液晶プラスチック、および、光硬化ポリマ(LCP)発光技術を用いたものなどの適当な発光装置でよいが、これらのものに限定されない。さらに、アクセス装置と一体化可能な他のすべての適当な光源も使うことができる。
【００１８】
管状体４２と一体化できるか、あるいはその外部に配置できる電源６０は、一体化された光源５０に電力を供給する。適当な電源の例としては、管状体４０内に挿入されるか、あるいは管状体４０と結合される交換可能あるいは再充電可能なバッテリを含むバッテリパック、管状体４０の壁と一体化できる薄膜バッテリ、差込口(power outlet)に接続された電力ケーブル、および当該分野で知られている他の適当な手段があるが、これらのものに限定されない。適切なバッテリの種類としては、アルカリ(Alkaline)、ニッケルカドミウム(Nickel-Cadmium)、ニッケル水素(Nickel-Metal Hydride)、リチウムイオン(Lithium Ion)電池および当該分野で知られている他の電池などがあるが、これらのものに限定されない。遠隔バッテリパックも本発明の教示に応じて使うことができる。適当な電源は、アメリカ合衆国ニューヨーク州クラレンスのウィルソン・グレイトバッチ・テクノロジイズ社(Wilson Greatbatch technologies, inc. of Clarence, NY)から入手できる。
【００１９】
管状体４０に直接に連結されるか、あるいは管状体４０と一体形成される一体化された光源５０の使用により、手術部位を照らす従来の手段よりも著しく大きな利点が得られる。一体化された光源５０からの光は、遠隔光源から光トランスミッタを介して伝わるのではなく、発光後直ちに集光されるので、発光効率を向上できる。一体化された光源は、煩わしく、高価でありうる遠隔光源とチューブとの間の連結の必要性をさらに取り除く。従って、一体化された光源によれば病院あるいは他の状況により供給される外部光源との接続に伴う資本支出を減らすことができる。さらに、独立光源(self-contained light source)を用いるとアクセスシステム１０は外部電源から独立して操作できる。
【００２０】
アクセス装置１０は、手術部位から離しておくことも、あるいは直接に手術部位に接しておくこともできる。管状体の遠位端４７は、手術部位に対して相対的に管状体を適切な軌道に沿って容易に位置付けできるように骨あるいは他の特徴部に接するように構成できる。例えば、遠位端４７は脊椎構造などの手術部位の一部と係合するように構成することができ、また椎骨などの手術部位の一部と係合するために管状体の外面上に形成した歯あるいは他の適当な特徴部を随意に備えることができる。
【００２１】
例示のアクセス装置の管状体４０は、剛性、半剛性あるいは撓み性を備えていてもよく、また作業チャンネルの画定および／あるいは手術部位へのアクセスに適するならばどのようなサイズ、形状および構成とすることもできる。例示の実施例においては、管状体は真直ぐであり、真直ぐなチャンネルを画定しているが、当業者であれば、管状体が、この管状体を貫通する成形軌道（shaped trajectory）を画定してもよいことが分かるであろう。管状体は、閉じられた側壁を有する管状構造に限定されるものではなく、開口チャンネルを含む通路を画定するあらゆる構成要素、あるいは中実の部材でもよい。
【００２２】
アクセス装置は、プラスチック、外科用ステンレススチールなどの適当な外科用材料、および、当該分野で知られている他の材料で作ることができるが、これらのものに限定されない。
【００２３】
本発明の実施例によれば、アクセスシステムは、複数の照明アクセス装置１０を備えており、各照明アクセス装置１０は、外科医が最初の切開口を患者の体内に広げることができるようにするため異なる大きさを有している。図２は、本発明の実施例による一組の照明アクセス装置を使って切開口を広げて患者の体内にアクセスする場合のステップを示す。ステップ２１０では、患者の身体に最初の切開口をあける。ステップ２２０では、比較的小さい第１の直径を有する第１の照明アクセス装置を最初の切開口を通じて挿入して最初の切開口周囲の組織を保持する。ステップ２３０では、より大きい照明アクセス装置をより小さい照明アクセス装置上をスライドさせて切開口を広げる。ステップ２３０を繰返して、複数の徐々に大きくなる照明アクセス装置を順次より小さい装置上にスライドさせて椎骨まで作業チャンネルを形成し、患者の身体にあけた切開口を徐々に広げていくようにできる。
【００２４】
図３に示す本発明の他の実施例によれば、アクセス装置は一体化された光源５０を有する拡張可能なリトラクタ(expandable retractor)４１０を備えていてもよい。拡張可能なリトラクタは、二つに割れてブレード４１２、４１４を形成するチューブ状の構造を有し、これらブレードが広がって組織を押し分けあるいは臓器を押しのけて手術部位にアクセスする。例示の実施例では、ブレード４１２、４１４はそれぞれ一体化された光源５０ａ、５０ｂを有するが、拡張可能リトラクタ４１０は、この拡張可能リトラクタ４１０により形成された通路および／あるいはアクセスした手術部位を照らすために一つあるいは適当な数の一体化された光源を有していてもよいことを当業者は分かるであろう。一体化された光源はリトラクタ内の適当な場所に設けてもよいし、あるいはリトラクタと連結してもよい。アクチュエーター（図示せず）により手術時にはブレード４１２、４１４の相対的位置を選択的に調節して切開口を選択的に広げる。例示の拡張可能リトラクタ４１０は、アーム４２０を介してベースあるいは他のシステムに接続することができる。これにより、選択された手術部位に対して拡張可能なリトラクタ４１０の位置付けが可能になる。
【００２５】
アクセス装置を通る通路も、千枚通し(awls)、骨栓(bone taps)、閉塞子(obturators)、ドリル、ガイドワイヤーなどの選択した手術器具、および／あるいはねじ、固定装置(fusion devices)、人工椎間板(artificial discs)および腰幹(hip stems)などのインプラントを収容し、通路の縦軸(longitudinal axis)に沿って案内するように構成した作業チャンネルを形成することができる。例えば、図４Ａ〜４Ｂに示すように、アクセスシステム１０は、環状基部(annular base)４３０に取付けた管状体４００を有する手術ポート(surgical port)でもよい。図示の環状基部４３０は、選択した手術部位に対して相対的に手術ポートを位置付けることを可能にするために、管状体４００をベースあるいは他の適当なシステムに取り付けるためのアーム４３２を有する。図示のように、固定装置４３４が、基部４３０をアーム４３２に取り付けるために設けられているが、当業者であれば、適当なあらゆる手段が、管状体をベースあるいは他のシステムに連結するために用いられてもよいことが分かるであろう。
【００２６】
図４Ａ〜４Ｃに示すポートは、拡張器を用いて手術部位を連続して広げた後に使用できる。最後の拡張が完了した後、適当な直径と長さを有するポート４００を拡張器の外径にスライドさせることにより挿入する。ポート４００が所定の位置に達すると、ポート４００は、アーム４３２および取付けられた固定用組立体(attached fixation assembly)を用いて選択位置に固定され、拡張器が取り除かれ、手術部位への作業チャンネルを提供し、これを照らすポート４００が残される。
【００２７】
図４Ａ〜４Ｃに示す実施例では、一体化された光源５０が管状体４００の内側に設けられ、これにより、続いて行われる外科処置時には、管状体４００を通って延びるチャンネル４０１が照らされる。電源６０を基部４３０に配置して、光源５０へ電力を供給し、アクセスシステム１０が外部電力とは無関係に動作できるようにすることができる。当業者には、一体化された光源５０および電源６０は、任意の場所に設けられることができ、それぞれ、発光のため、および、発光に用いる電力発生のために任意の構成を有していることができることが分かるであろう。
【００２８】
器具挿入用の照明付き作業チャンネルを形成すると、照明付きアクセス装置１０は挿入された器具が縦軸４２により規定された軌道に沿った方向以外の方向に動くのを妨げるのが好ましい。器具を作業チャンネルに沿って案内するためには、管状体は、管状体によって画定される通路に沿って器具を案内するのに適する任意の直径を有していてよい。ある実施例によれば、管状体はチャンネル内に器具を収容するように構成できる。この実施例では、管状体の内径は、管状体により案内される器具の外径よりも僅かに大きいので、器具を管状体の側壁によって患者に対して所定の角度に保持して管状体内に挿入できる。あるいは、管状体により案内される器具は、管状体上をスライドするように構成されており、管状体は、器具が管状体に対して相対的にスライドする時に器具の向きを維持する。この実施例においては、管状体の外径を器具の内径より僅かに小さくすることができる。当業者には、管状体は器具を選択した軌道に沿って案内するのに適するならばどのようなサイズおよび構成にでもできることが分かるであろう。
【００２９】
本発明の例示の実施例による手術用アクセスシステムの一体化された光源５０は、アクセス装置の管状体４０に直接に連結されるか、あるいは一体化できる適当な発光手段を備えることができる。例えば、図５Ａ〜５Ｂに示すように、光源５０は、管状体の内部に配されチューブの内部を集中光で照らす電界発光面５１０を備えることができる。電界発光面５１０は、管状体を画定する側壁と一体に形成あるいは管状体の内表面の側壁にわたって層状に形成することができる。円柱形の集光レンズ５２０を電界発光面５１０にわたって設けて、電界発光面５１０により発生した光５１を選択した方向に集める。図示のように、管状体４０の内表面上の平面的な照明(planar illumination)を、レンズ５２０により遠位端４３に光学的に向けることができ、光が遠位端４７を介して手術部位などの標的面(target surface)に集められることが可能になる。
【００３０】
ある実施例では、電界発光面５１０を管状体の側壁４４に積層し、その積層が電界発光面５１０による光を集めるレンズ５２０を形成する。
【００３１】
電界発光面５１０は、管状体４０の内表面全体あるいは選択した一部を覆うことができる。電界発光面５１０は、一体の連続した面であってもよく、あるいはアクセス装置の異なった場所に配置された複数の別個の電界発光面を備えることもできる。
【００３２】
図６Ａ〜６Ｂに示す本発明の他の実施例によれば、照明付きアクセス装置の光源は管状体４０の側壁４４に埋め込まれた一つあるいは複数の発光ダイオード(LEDs)として示されている固体光源とすることができる。図示のように、管状体４０は、その内表面上で隆起部(ridge)を形成する、成形された環状レンズ(shaped annular lens)５００を含むほぼ透明なプラスチックの管とすることができる。環状レンズ５００を形成する図示の隆起部は側壁４４と一体に成形されるが、当業者にはレンズは図示の例に限定されることなく他の適当な形状にできることは分かるであろう。成形された環状レンズ５００は、チューブの内表面のまわりで円周方向に埋め込まれた複数のＬＥＤ５０１ａ、５０１ｂ、５０１ｃを含んでいる。各ＬＥＤは光５１を発し、この光は、レンズ５００により管状体４０を通して遠位ポート４７に向けられ、遠位ポート４７の外側に向けられる。
【００３３】
図示の装置は管状体の円周のまわりに延びるＬＥＤの単一のリングを備えているが、アクセス装置は管状体４０内の異なる高さ位置に複数のＬＥＤリングおよびレンズを配置できることは当業者には分かるであろう。さらに、ＬＥＤの配置は円周方向のパターンに限定されない。図６Ａ乃至６Ｂに示す実施例の光源５０は、管状体の側壁と一体に形成された適当な数および配置のＬＥＤを備えることができる。それに代わるものとしては、光源を発光ポリマ(LEP)、あるいは他のタイプの固体光源または白熱光源としてもよい。
【００３４】
本発明の他の実施例によれば、光源５０は図７に示すように複数の埋め込みＬＥＤ５０１を含む成型プラスチックリング５００’とすることができる。これらの埋め込まれたＬＥＤによる光は集束レンズを構成する成型プラスチックリングのプラスチック本体により集束できる。それに代わるものとしては、別個のレンズを設けてＬＥＤ５０１による光を集束することができる。
【００３５】
発光リング(light ring)５００’は、適当な手段を介してアクセス装置１０の管状体に結合するように構成することができる。例えば、図８に示すように、発光リング５００’を管状体４０の内表面に結合するように構成してもよい。図８の実施例において、発光リング５００’の外径ＷOは管状体４０の内径ＤIとほぼ等しいか僅かに小さい。管状体の内表面は、発光リング５００’を収容し、保持するように構成することができる。例えば、図８の実施例においては発光リング５００’に当接し発光リング５００’を側壁４４に結合させて光源をアクセス装置と一体化させるように構成したストップ(stop)を内表面に設けている。それに代わるものとしては、発光リング５００’を収容するように構成した切り欠き、あるいは当該分野で知られている他の適当な結合手段を内表面に設けてもよい。
【００３６】
本発明の他の実施例によれば、図９に示すように発光リング５００’を管状体４０の外面と結合し光源をアクセス装置１０と一体化するように構成することができる。管状体の全体が透明でない場合は、発光リング５００’を側壁の透明な部分にあわせて配置し、管状体の内部を照らすことができる。その代わりに、発光リング５００’の少なくとも一部を不透明な管状体の開口にあわせて配置して発光リング５００’からの光を管状体の内部および／あるいは管状体がアクセスした手術部位に送ることができる。発光リング５００’を管状体４０に結合するためには、内径ＷIは管状体の外径ＤOよりも僅かに大きくなければならない。
【００３７】
光源は、それを管状体に直接結合して光源をアクセス装置に一体化できるような任意の適当な構成とすることができる。
【００３８】
当業者にはアクセス装置は手術部位にアクセスするのに適した任意のサイズ、形状および構成にできることが分かるであろう。
【００３９】
本発明を例示の実施例についで説明した。本発明の範囲を逸脱することなく上述の構成にいくつかの変更を加えることができるので、上記説明に含まれあるいは添付図面に示すすべての事項は発明を例示するもので限定するものとして解釈すべきではない。例えば、本発明の例示実施例の器械は、多軸ねじ(polyaxial screws)の使用に限定されることなくあらゆる適切な整形外科システム用のすべての好適なインプラントに用いることができる。
【００４０】
添付の特許請求の範囲は本明細書で述べた本発明のすべての包括的かつ具体的な特長をカバーし、また言葉に関しては本発明の範囲に入ると言うことができるすべての説明もカバーすることも理解すべきである。
【００４１】
〔実施の態様〕
（１）手術時に患者へのアクセスを提供するためのアクセスシステムにおいて、
アクセス装置であって、少なくとも一つの側壁を備え、前記患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定する、アクセス装置と、
前記側壁に一体化され、前記アクセス装置の前記ポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発する光源と、
を備えた、アクセスシステム。
（２）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記アクセス装置は、実質的に管状の管状体を有する、アクセスシステム。
（３）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記一体化された光源は、前記側壁と一体に形成されている、アクセスシステム。
（４）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記一体化された光源は、前記側壁に直接に結合されている、アクセスシステム。
（５）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記通路に隣接して前記側壁の内表面上に形成された電界発光面である、アクセスシステム。
（６）実施の態様５に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電界発光面は、前記側壁と一体に形成されている、アクセスシステム。
（７）実施の態様５に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電界発光面は、前記側壁の前記内表面全体に層状に形成されている、アクセスシステム。
（８）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、少なくとも一つの発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
（９）実施の態様８に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記通路の円周の周りに環状に配列された複数の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
（１０）実施の態様９に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記側壁に形成された複数列の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【００４２】
（１１）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源よって発せられた光を前記通路に沿って集束させる集束レンズ、
をさらに備える、アクセスシステム。
（１２）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、前記側壁の内表面上の成型プラスチック隆起部に埋め込まれた複数の発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
（１３）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源に電力を供給するために前記光源に接続された電源、
をさらに備える、アクセスシステム。
（１４）実施の態様１３に記載のアクセスシステムにおいて、
前記電源は、前記アクセス装置と一体化されている、アクセスシステム。
（１５）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記側壁の少なくとも一部が、透明である、アクセスシステム。
（１６）実施の態様２に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、複数の発光ダイオードが埋め込まれた成型プラスチックリングを備え、
前記成型プラスチックリングは、前記光源を前記アクセス装置に一体化するために前記側壁の内表面および外表面の一方に直接に結合されている、アクセスシステム。
（１７）実施の態様１に記載のアクセスシステムにおいて、
前記光源は、白熱光源、電界発光面、発光ダイオード、液晶ディスプレイ(LCD)、液晶プラスチック、および光硬化ポリマ(LCP)のうち少なくとも一つを備えている、アクセスシステム。
（１８）手術時に患者へのアクセスを提供するためのアクセスシステムにおいて、
管状体であって、
側壁、
開かれた第１の端部、
開かれた第２の端部、および、
前記患者にアクセスするために前記開かれた第１の端部および前記開かれた第２の端部の間に延びる通路、
を備える、管状体と、
光源であって、前記管状体の前記開かれた第２の端部を照らす光を発するために、発光ダイオード、および前記側壁と一体に形成された電界発光面の一方を備える、光源と、
を備える、アクセスシステム。
（１９）実施の態様１８に記載のアクセスシステムにおいて、
レンズであって、前記光源を覆って配置され、前記光源によって発せられた前記光を集束させるための、レンズ、
をさらに備える、アクセスシステム。
（２０）実施の態様１９に記載のアクセスシステムにおいて、
前記レンズは、前記管状体の前記側壁から延びる成型プラスチック隆起部を備え、
前記光源は、前記成型プラスチック隆起部に埋め込まれた発光ダイオードを備える、アクセスシステム。
【００４３】
（２１）患者の手術部位にアクセスするための方法において、
アクセス装置および光源を設けるステップであって、
前記アクセス装置は、少なくとも一つの側壁を備え、前記患者にアクセスするためのポートを形成する通路を画定し、
前記光源は、前記側壁に一体化され、前記アクセス装置の前記ポートを照らすために少なくとも一本の光ビームを発する、
ステップと、
前記光源に電力を供給して光を発生させるステップと、
前記光を、前記ポートを通して前記手術部位に向けるステップと、
を含む、方法。
（２２）実施の態様２１に記載の方法において、
前記通路が前記手術部位への作業チャンネルを形成するように、前記患者の切開口を通して前記アクセス装置を挿入するステップ、
をさらに含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例による一体化された光源を備えた照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図２】本発明の例示する実施例による患者の切開口を広げて手術部位へアクセスする照明付きアクセスシステムを使用する際のステップを示す図である。
【図３】本発明の他の実施例による手術部位へアクセスするための一体化された光源を有する拡張可能なリトラクタを示す図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施例による一体化された光源を有する手術用ポートを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施例による一体化された光源を有する手術用ポートを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の他の実施例による一体化された光源を有する手術用ポートを示す図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施例による一体化された光源を形成する電界発光面を有する照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施例による一体化された光源を形成する電界発光面を有する照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施例による一体化された光源を形成する少なくとも一つの発光ダイオードを有する照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施例による一体化された光源を形成する少なくとも一つの発光ダイオードを有する照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図７】本発明の他の実施例による照明付きアクセス装置用の一体化された電源の実施例を示す図である。
【図８】図７の光源をアクセス装置の内表面に結合してその光源をアクセスシステムに一体化する本発明の他の実施例による照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図９】図７の光源をアクセス装置の外表面に結合してその光源をアクセスシステムに一体化する本発明の他の実施例による照明付きアクセスシステムを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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