(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
第１の剛性を有する第１の直線型サポート要素と、
前記第１の直線型サポート要素にスライド可能に結合された最内側の湾曲型サポート要素であって、前記湾曲型サポート要素が湾曲部を有し、前記湾曲型サポート要素の湾曲部が、前記第１の剛性よりも強い第２の剛性を有し、少なくとも前記湾曲部が非円形の断面を有する、湾曲型サポート要素と、
前記湾曲型サポート要素にスライド可能に結合された第２の直線型サポート要素であって、前記第２の直線型サポート要素が、前記第２の剛性よりも強い第３の剛性を有し、前記第２の直線型サポート要素が前記湾曲型サポート要素の湾曲部に重なるときには、前記湾曲部の重なった部分が前記第２の直線型サポート要素の直線形状に一致し、前記湾曲部が前記第１の直線型サポート要素と重なるときには、前記第１の直線型サポート要素の重なった部分が前記湾曲部の湾曲形状に一致する、第２の直線型サポート要素と、
前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素、及び前記第２の直線型サポート要素が一緒に結合されていないときには、要求に応じて、前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素、及び前記第２の直線型サポート要素が一緒に結合されるようにロックを行うように構成され、かつ、前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素、及び前記第２の直線型サポート要素が一緒に結合されているときには、要求に応じて、前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素、及び前記第２の直線型サポート要素のそれぞれが別々に動くことができるようにロック解除を行うように構成されたロック及びロック解除機構と、
カメラと、
前記装置内に画定され、かつ前記カメラに体腔へアクセスを提供するように構成された少なくとも１つの作業チャネルと、
を含む同心結合型サポート要素を備える、装置。
【請求項２】
前記第１の直線型サポート要素及び前記第２の直線型サポート要素のうちの少なくとも１つが、前記作業チャネルを画定するルーメンを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記作業チャネルの曲率半径が２〜５ミリメートルの間にある、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記装置が、前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素及び前記第２の直線型サポート要素をカプセル化するように構成された外シースをさらに備え、前記外シースが、前記装置の体腔への挿入の間に、前記第１の直線型サポート要素、前記湾曲型サポート要素及び前記第２の直線型サポート要素と体組織が接触することを防ぐように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記外シースが前記装置内に作業チャネルを画定し、前記作業チャネルが、少なくとも１つの作業ツールに体腔へアクセスを提供するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記装置の外径が、前記外シースの長さにわたって連続しているか又は一定である、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記第２の直線型サポート要素が、少なくとも部分的に前記湾曲型サポート要素を囲み、かつ前記第１の直線型サポート要素が、少なくとも部分的に前記第２の直線型サポート要素を囲む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記装置が機能的遠位ヘッドをさらに備え、前記機能的遠位ヘッドが、前記第１の直線型サポート要素の遠位端に結合され、前記機能的遠位ヘッドが少なくとも１つの作業ツールを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記機能的遠位ヘッドがカメラを含み、前記カメラが、画像信号を伝送するためのワイヤと結合され、前記ワイヤが、前記装置により形成された屈曲部の内側に位置決めされ、前記装置が、前記装置により形成された屈曲部の内側に位置決めされたた照明ファイバをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記湾曲型サポート要素が非管状である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記湾曲部の断面の幅が、前記湾曲部の断面の高さよりも大きい、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の直線型サポート要素が、コイル及びばねのうちの１つから形成される、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される技術は、一般にアクセスシステムに関し、特に副鼻腔にアクセスするための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
機能的内視鏡下副鼻腔手術（ＦＥＳＳ）は、慢性鼻副鼻腔炎（ＣＲＳ）を治療するのに用いられる最も一般的なタイプの手術である。通常のＦＥＳＳでは、内視鏡が１つ以上の剛性の外科用器具と共に鼻腔の中に前進させられる。次いで、外科用器具が、例えば、組織を切除する、骨を切除する、焼灼する、及び吸引するのに用いられる。ほとんどのＦＥＳＳ術では、少なくとも１つの副鼻腔の自然口は、洞腔からの排出を改善するべく外科的に拡大される。内視鏡は、手術野のほとんどの直接視覚化を提供するが、特定の解剖学的構造体（例えば、鉤状突起、篩骨蜂巣、又は前頭陥凹）が手術野の一部を隠すように視線を遮る。さらに、解剖学的変形（例えば、鼻中隔弯曲症）が、治療を必要とする領域へのアクセスをさらに制限する。したがって、内視鏡を通じて手術野全体を適切に見て、病変又は肥大組織又は骨を安全に除去するために、医師は正常な健康な解剖学的構造体を除去する又は少なくとも変更することを強いられ、これにより、実質的な付随的損傷及び外傷を負わせる。
【０００３】
あまり侵襲的でない治療オプションを提供するいくつかの装置が当該技術分野で公知である。ここで、Ｗｉｌｌｉａｍｓ他に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第６，２５１，１１５号への参照を行う。この公開は、カテーテル又はリードを内部器官に非直線挿入するためのシステムに関する。図４、図５、及び図６は、リードを挿入するための同心管状システムを提示する。非直線挿入システムは、実質的に直線形の外側管状部材、内側管状部材、及びスタイレットを含む。スタイレットが内側管状部材内にスライド可能に結合され、次に内側管状部材が外側管状部材内にスライド可能に結合され、これにより、同軸システムを形成する。内側管状部材は、湾曲形状であり、外側管状部材によって制約されないときにその湾曲形状を取り戻すように超弾性材料から製作される。
【０００４】
外科医は治療される器官に外側管状部材を挿入する。外側管状部材が所望の深さに配置された後で、外科医はその位置を保つ。次に、外科医は、内側管状部材を外側管状部材の遠位端の外に選択的に前進させる。外科医が内側管状部材を所望の曲線軌道に沿った所望の地点に選択的に前進させた後で、外科医は、内側管状部材を外側管状部材に対して固定する。次いで、外科医は、内側管状部材の遠位端から外向きに治療部位の方にスタイレットを前進させる。
【０００５】
ここで、Ｄｕｂａｃｈ他に発行された「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ  Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ」と題する米国特許第５，７８８，７１３号への参照を行う。この公開は、体内の異物を経皮的に位置特定するための装置に関する。装置は、ガイドチューブカニューレ、湾曲したニチノールチュービング、及びニチノールワイヤを含む。ニチノールワイヤが湾曲したニチノールチュービング内にスライド可能に結合され、次に湾曲したニチノールチュービングがガイドワイヤカニューレ内にスライド可能に結合される。カニューレとワイヤは実質的にまっすぐである。湾曲したチュービングは曲がっている。湾曲したチュービングがカニューレの外に突き出るときに、チュービングはその元の湾曲形状を取り戻す。ワイヤが湾曲したチュービングの外に突き出るときに、ワイヤはその元の直線形状を取り戻す。これにより、実施装置のワイヤは非直線軌道で移動することができる。
【０００６】
ここで、Ｍｉｃｋｌｅｙに発行された「Ｔｏｒｔｕｏｕｓ  Ｐａｔｈ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国特許第７，６２５，３５６号への参照を行う。この公開は、治療薬又は診断薬を人体の目標組織に送達するための装置に関する。装置は、シース管腔、第１の細長いシャフト、及び第２の細長いシャフトを含む。第１の細長いシャフトはシース管腔内にスライド式に配置され、第２の細長いシャフトは第１の細長いシャフト内にスライド式に配置される。第１の細長いシャフトは湾曲部を含む。これにより、装置は蛇行路を画定する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示される技術の目的は、患者の副鼻腔にアクセスするための新規な方法及びシステムを提供することである。開示される技術の一実施形態によれば、したがって、患者の頭部の副鼻腔にアクセスするためのシステムが提供される。システムは、弱い直線型サポータ、湾曲型サポータ、及び強い直線型サポータを含む。湾曲型サポータは、弱い直線型サポータとスライド可能に結合される。強い直線型サポータは、弱い直線型サポータ及び湾曲型サポータとスライド可能に結合される。湾曲型サポータは、形状記憶材料で作製され、湾曲した形状記憶を有する。湾曲型サポータの剛性は弱い直線型サポータの剛性を上回る。強い直線型サポータの剛性は湾曲型サポータの剛性を上回る。強い直線型サポータが湾曲型サポータに重なるときに、湾曲型サポータの重なり部分は強い直線型サポータの直線形状に従い、湾曲型サポータが弱い直線型サポータに重なるときに、弱い直線型サポータの重なり部分は湾曲型サポータの湾曲形状に従う。
【０００８】
開示される技術の別の実施形態によれば、湾曲型サポータは非管状の断面を有する。例えば、湾曲型サポータはバー形状である。
【０００９】
開示される技術のさらなる実施形態によれば、強い直線型サポータと湾曲型サポータは異なる断面を有する。例えば、強い直線型サポータはチューブ形状であり、湾曲型サポータはバー形状である。
【００１０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、弱い直線型サポータと湾曲型サポータは異なる断面を有する。例えば、弱い直線型サポータはチューブ形状であり、湾曲型サポータはバー形状である。
【００１１】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、アクセスシステムは、洞腔の内外への通路を提供する作業チャネルをさらに含む。強いサポータ、湾曲型サポータ、及び弱いサポータは、作業チャネルを洞腔の中に案内する。
【００１２】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、強い直線型サポータ及び湾曲型サポータが後退すると、弱い直線型サポータが、洞腔への及び洞腔からのアクセスを可能にする定位置に維持される（すなわち、作業チャネルが弱いサポータの管腔として画定される）。
【００１３】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、アクセスシステムは、弱い直線型サポータを包囲する外シースを含む。強い直線型サポータ、湾曲型サポータ、及び弱い直線型サポータが後退すると、外シースが、洞への及び洞からのアクセスを可能にする定位置に維持される（すなわち、作業チャネルが外シースの管腔として画定される）。
【００１４】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、強い直線型サポータ及び弱い直線型サポータのうちの少なくとも１つは、洞腔の内外への通路を提供する１つ以上の管腔を含む。湾曲型サポータ、強い直線型サポータ、及び弱いサポータは、洞腔への及び洞腔からのアクセスを可能にする定位置に維持される（すなわち、作業チャネルが強い直線型サポータ及び弱い直線型サポータの１つ以上の管腔として画定される）。これにより、洞への及び洞からのアクセスを可能にするべくアクセスシステムを後退させる必要はない。
【００１５】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、湾曲型サポータは、その辺縁部に沿ってスライドし、かつ患者の体外に近位に延びる、プルワイヤを含む。湾曲型サポータは、プルワイヤが引かれるときに湾曲する。湾曲したワイヤだけがプルワイヤを含む、具体的には強いサポータも弱いサポータもプルワイヤを含まないことに留意されたい。
【００１６】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、アクセスシステムは機能的遠位ヘッドをさらに含む。遠位ヘッドは、弱い直線型サポータの遠位端に結合される。
【００１７】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、機能的遠位ヘッドは、副鼻腔への道中から又は副鼻腔内から画像を取得するためのカメラに結合される。
【００１８】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、カメラは機能的遠位ヘッドの前面に配置される。
【００１９】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、カメラは、カメラによって生じる画像信号を伝送するためのワイヤ（すなわち、カメラワイヤ）と結合される。カメラワイヤは、弱いサポータの内壁、特に、アクセスシステムの曲線部により近い壁に結合される。すなわち、カメラワイヤは、弱いサポータの内壁の内側（すなわち、内面）に結合される。代替的に、カメラワイヤは、アクセスシステムの包囲スリーブ、又は外シースの内側面に結合される。
【００２０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、機能的遠位ヘッドは、機能的遠位ヘッドの周囲を照らす１つ以上の照明装置に結合される。照明装置は、例えば、光ファイバ、ファイババンドル、レンズ、デフレクタ、リフレクタ、プリズムなどの光学素子を含むことができる。
【００２１】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、照明装置は、グループ化する（すなわち、１つ以上のグループ）又は別個にすることができる１〜６本の光ファイバを含むことができる。
【００２２】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、照明装置は、１つ以上の光学バンドルを含むことができる。例えば、照明装置は、単一の光学バンドル又はアクセスシステムの断面の両端に配置される２つの光学バンドルを含む。
【００２３】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、照明装置は、それに電力を与えるための少なくとも１つのワイヤに結合される。電力付与ワイヤは、弱いサポータの内側に又は内側の方に配置される。
【００２４】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、照明装置は、弱いサポータの内側に又は内側の方に配置される光ファイバを含む。
【００２５】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、アクセスシステムの機能的遠位ヘッドは１つ以上のポートを含む。ポートは、それぞれの通路（例えば、管腔、チューブ、チャネル、導管、ダクト、又はチャネル）に結合される。
【００２６】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、機能的遠位ヘッドの１つ以上のポートは、コンテナからそれぞれの通路を経由して副鼻腔に流体を移送するように構成される。
【００２７】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、機能的遠位ヘッドの１つ以上のポートは、機能的遠位ヘッドに設置されたカメラの表面を洗浄するための流体を提供するように構成される。
【００２８】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、機能的遠位ヘッドの１つ以上のポートは、副鼻腔からそれぞれの通路を経由して外部コンテナに流体を移送するためのものである。
【００２９】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、アクセスシステムは、片手を用いることによって操作可能である（すなわち、片手操作）。
【００３０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、弱いサポータの外径は、湾曲型サポータの外径又は強いサポータの外径に等しいか又はこれよりも大きい。
【００３１】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、アクセスシステムの外径の値は、前記システムの長さに沿って連続している。すなわち、アクセスシステムの外径は、段差、突起、突出、隆起、窪み、窪み、凹部などを含まない。このように、周囲組織への損傷が低減される。
【００３２】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、したがって、患者の副鼻腔にアクセスするための方法であって、アクセスシステムの強い直線型サポータを第１の位置に挿入するステップと、アクセスシステムの湾曲型サポータを、強いサポータを越えて前進させるステップと、アクセスシステムの弱い直線型サポータを、湾曲型サポータを越えて前進させるステップとを含む、方法が提供される。湾曲型サポータは、強い直線型サポータとスライド可能に結合される。湾曲型サポータは、形状記憶材料で作製され、湾曲した形状記憶を有する。湾曲型サポータの剛性は強い直線型サポータの剛性を下回る。弱い直線型サポータは、湾曲型サポータとスライド可能に結合される。弱い直線型サポートの剛性は湾曲型サポータの剛性を下回る。
【００３３】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、強いサポータに重なる湾曲型サポータの一部は、強い直線型サポータの直線形状に従う。
【００３４】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、湾曲型サポータに重なる弱いサポータの一部は、湾曲型サポータの形状（例えば、湾曲）に従う。
【００３５】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、湾曲型サポータに重ならない弱いサポータの一部は、実質的に直線形状に従う。
【００３６】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、弱いサポータが洞腔内の所望の目的地に到達するときに、湾曲型サポータ及び強いサポータのうちの少なくとも１つを患者の体から後退させることができる。このように、洞腔にアクセスする（例えば、作業ツールを洞腔に挿入する）ためにアクセスシステム内の空きスペースを使用することができる。
【００３７】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、洞へのアクセス方法は、作業ツールを、弱いサポータ内に画定された作業チャネルを通して副鼻腔に挿入するステップをさらに含む。
【００３８】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、作業ツールは、カメラ、１つ以上の光ファイバ、１つ以上のファイババンドル、スワブ、一対のピンセット、吸引チューブ、灌注チューブ、注入チューブ、バルーン、超音波プローブ、超音波導波管、赤外線イメージング装置、プローブ、センサ、スタイレット、及びガイドワイヤからなるリストから選択されるツールである。
【００３９】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、作業ツールは、洞の画像の取得、洞の照射、組織サンプルの収集、洞からの吸引、洞の灌注、洞への流体の注入、洞への薬剤の送達、洞内の又は洞付近でのバルーンの拡張、洞の超音波画像の取得、洞のＩＲ画像の取得、洞へのエネルギーの照射、及び洞へのパワーの誘起（例えば、超音波、ＩＲ）からなるリストから選択される行為を行うために使用される。
【００４０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、アクセスシステムの前進中に、それに結合されたイメージング装置（例えば、カメラ）を介して、副鼻腔への道中の又は副鼻腔自体の内部の画像を取得することができる。代替的に、画像は、アクセスシステムが副鼻腔に押し込まれないときに取得することができる。さらに代替的に、画像は、アクセスシステムがその現在位置に固定された後でのみ取得することができる。アクセスシステムは、例えば、その周囲組織に密接に適合するように膨張させることができるバルーンの使用によって固定することができる。このように、例えば、カメラは、画像取得中は固定及び安定化される。
【００４１】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、作業ツールは、アクセスシステムに通される流体によって洗うことができる。例えば、カメラは、洞腔への挿入中に汚れる場合があり、したがって画像を取得する前に洗浄することができる。
【００４２】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、したがって、副鼻腔へのアクセスを提供するための装置が提供される。装置は、アクセスシステムのサポータに結合されるように構成された後面を有するハウジングを含む。ハウジングは、副鼻腔への道中の又は副鼻腔自体の内部の１つ以上の画像を取得するためのカメラと、副鼻腔への道中で又は副鼻腔自体の内部に照明を提供するための１つ以上の照明要素を収容するように構成される。
【００４３】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、装置のハウジングは、副鼻腔の内外への流体の移送を可能にする少なくとも１つのポートをさらに含む。
【００４４】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、アクセスシステムは、オペレータが患者の体からアクセスシステムを後退させずに１つよりも多い副鼻腔にアクセスすることを可能にする。例えば、最初に、オペレータは、第１の副鼻腔（例えば、上顎洞腔）にアクセスするのにアクセスシステムを使用する。第１の副鼻腔内で行為を行った後で、オペレータは、弱いサポータを後退させ（依然として患者の体内にある）、第２の副鼻腔（例えば、前頭洞腔）にアクセスするためのアクセスシステムの異なる曲り角度を画定するべく湾曲型サポータを後退させるか又は延長する。加えて、弱いサポータを後退させた後で、かつ第２の副鼻腔にアクセスする前に、オペレータは、第２の副鼻腔にアクセスするためにアクセスシステムを回転することができる。
【００４５】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、したがって、副鼻腔の近くの又は副鼻腔内の位置にアクセスするための方法が提供される。方法は、第１のサポータを鼻腔の中に前進させるステップと、第１のサポータとスライド可能に結合される第２のサポータを所定の湾曲に沿って副鼻腔の中に前進させるステップとを含む。
【００４６】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、副鼻腔の近くの又は副鼻腔内の位置にアクセスするための方法は、第２のサポータを、鼻腔内の所定の湾曲部を通過後に実質的に直線経路に沿って前進させるステップをさらに含む。
【００４７】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、第３のサポータは、第２のサポータに結合され、第２のサポータの形状に従うことができる。
【００４８】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、第２のサポータと重ならない第３のサポータの一部は、直線形状に従うことができる。
【００４９】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、副鼻腔の近くの又は副鼻腔内の位置にアクセスするための方法は、第１のサポータ及び第２のサポータのうちの少なくとも１つを副鼻腔から後退させるステップと、第３のサポータの少なくとも一部を副鼻腔内に維持するステップとをさらに含む。
【００５０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、副鼻腔の近くの又は副鼻腔内の位置にアクセスするための方法は、作業ツールを第３のサポータを通じて副鼻腔に移送するステップをさらに含む。
【００５１】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、前記第３のサポータの少なくとも一部は可撓性シースである。可撓性シースは、それを通じて作業ツールを移送できるように構成される。
【００５２】
開示される技術は、図面と併せて取り上げられる以下の詳細な説明からより十分に理解及び認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】開示される技術の一実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１Ｂ】開示される技術の一実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１Ｃ】開示される技術の一実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１Ｄ】開示される技術の一実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図２Ａ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図２Ｂ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図２Ｃ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図２Ｄ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図２Ｅ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図２Ｆ】開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの異なる同軸構成の概略図である。
【図３Ａ】開示される技術のさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの共直線構成の概略図である。
【図３Ｂ】開示される技術のさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの共直線構成の概略図である。
【図４Ａ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図４Ｂ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図４Ｃ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図４Ｄ】その動作をより明瞭にするために読者にアクセスシステムの内側部分が露出されるように外シースが図から除去されている、図４Ａのアクセスシステムの概略図である。
【図４Ｅ】その動作をより明瞭にするために読者にアクセスシステムの内側部分が露出されるように外シースが図から除去されている、図４Ｂのアクセスシステムの概略図である。
【図４Ｆ】その動作をより明瞭にするために読者にアクセスシステムの内側部分が露出されるように外シースが図から除去されている、図４Ｃのアクセスシステムの概略図である。
【図５】開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、副鼻腔アクセスシステムの外シースの概略図である。
【図６Ａ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図６Ｂ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図７Ａ】開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図７Ｂ】開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図８】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、アクセスシステムによってアクセスされる副鼻腔環境の概略図である。
【図９】開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作するアクセスシステムの概略図である。
【図１０】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、バルーン拡張カテーテルの概略図である。
【図１１】開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、バルーン拡張カテーテルの概略図である。
【図１２Ａ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１２Ｂ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１２Ｃ】開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするためのシステムの概略図である。
【図１３】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、湾曲型サポータプロデューサの概略図である。
【図１４Ａ】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、湾曲型サポータの概略図である。
【図１４Ｂ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、湾曲型サポータの概略図である。
【図１４Ｃ】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、湾曲型サポータの概略図である。
【図１４Ｄ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、湾曲型サポータの概略図である。
【図１５】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、分割作業ツールの概略図である。
【図１６Ａ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１６Ｂ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１７Ａ】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１７Ｂ】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１７Ｃ】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１８Ａ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１８Ｂ】開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、強い直線型サポータの遠位端の概略図である。
【図１９】開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作するアクセスシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
開示される技術は、直線型剛性サポータ、湾曲型半剛性サポータ、及び直線型半剛性サポータを含むアクセスシステムを提供することによって従来技術の欠点を克服する。サポータの剛性は、最低剛性の直線型半剛性サポータから湾曲型半剛性サポータを通じて３つのうちの最高剛性の直線型剛性サポータへと段階的に増大する状態で格付けされる。湾曲型半剛性サポータ及び直線型半剛性サポータのそれぞれは、一時的に変形された後でその元の形状を取り戻すように形状記憶材料で作製される。３つのサポータは、直接（例えば、スライドレールによって又は同軸構成に配列することによって）か、又は別の構成部品（例えば、マルチルーメンシース）によって間接的に、互いにスライド可能に結合される。アクセスシステムのオペレータは、３つのサポータを患者の洞の方に前進させる。第１の地点で、オペレータは、湾曲型半剛性サポータ及び直線型半剛性サポータの前進を続けながら直線型剛性サポータを保持する。第１の地点の遠位の第２の地点で、オペレータは、洞に近づくまで直線型半剛性サポータの前進を続けながら湾曲型半剛性サポータを保持する。以下、「洞」、「洞腔」、及び「副鼻腔」という用語は交換可能に用いられる場合がある。
【００５５】
ここで、開示される技術の一実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするための概して１００で参照されるシステムの概略図である、図１Ａ〜図１Ｄへの参照を行う。アクセスシステム１００は、直線型半剛性サポータ１０２、湾曲型半剛性サポータ１０４、及び直線型剛性サポータ１０６を含む。図１Ａ〜図１Ｄに記載の例では、直線型半剛性サポータ１０２、湾曲型半剛性サポータ１０４、及び直線型剛性サポータ１０６のそれぞれは、開示される技術の機械的原理を説明するための線として概略的に描画される。しかしながら、サポータは、バー形状又はチューブ形状などの任意の細長い形状とすることができることに留意されたい。加えて、サポータのそれぞれの断面形状は、矩形、円形、長円形、半月形などの任意の閉じた形状とすることができる。
【００５６】
３つのサポータのそれぞれは異なる剛性を有する。特に、サポータの剛性は、最低剛性の直線型半剛性サポータ１０２から湾曲型半剛性サポータ１０４を通じて最高剛性の直線型剛性サポータ１０６へと段階的に増大する。したがって、以下、直線型半剛性サポータ１０２は、弱い直線型サポータ１０２（すなわち又は単に、弱いサポータ）とも呼ばれ、直線型剛性サポータ１０６は、強い直線型サポータ１０６（すなわち又は単に、強いサポータ）とも呼ばれる。湾曲型半剛性サポータは、本明細書では湾曲型サポータとも呼ばれる。
【００５７】
３つのサポータは、互いに機械的にスライド可能に結合される。サポータは、例えば、スライドレールによって又は同軸構成に配列することによって直接結合するか、又は別の要素を介して結合することができる（例えば、シース又はスリーブ内に包まれる共直線（ｃｏ−ｌｉｎｅａｒ）構成で又は同軸構成と共直線構成との混合で配列することによって）。アクセスシステム１００のオペレータは、サポータのそれぞれを別々に前進させる、若しくはすべての又はいくつかのサポータを一緒に前進させることができる。
【００５８】
弱い直線型サポータ１０２及び湾曲型サポータ１０４のそれぞれは、形状記憶材料（例えば、形状記憶合金又はポリマー）で作製される。すなわち、弱い直線型サポータ１０２又は湾曲型サポータ１０４のうちのどちらかがその元の形状の変化を強いられるときに、それはその元の形状の記憶を持ち、形状変化を強いる物理的制約から解き放たれると元の形状に戻る。それらの名前によって示されるように、弱い直線型サポータ１０２の形状記憶は直線形であり、湾曲型サポータ１０４の形状記憶は湾曲している。
【００５９】
代替的に、弱い直線型サポータ１０４は、可撓性又は撓み可能材料で作製される。例えば、弱いサポータは、流体がコイルを通ってアクセスシステムに流れるのを防ぐために、ポリマー層（例えば、シリコーン、ＰＴＦＥ）によって包まれるコイルから形成することができる。このように、弱いサポータは、周囲の解剖学的構造の組織に沿って押すのに十分なだけ剛性であり、かつ周囲組織を損傷させないために十分なだけ柔らかい。
【００６０】
強い直線型サポータ１０６は、金属又は金属合金（例えば、スチール）、剛性ポリマーなどの、湾曲型サポータ１０４よりも剛性の高い材料で作製される。強い直線型サポータは、湾曲型サポータ及び弱いサポータよりも剛性が高いが、いくつかの実施形態によれば、これは若干の可撓性又は撓み可能とすることができる。これにより、強いサポータが患者の解剖学的構造を通して押されているときに、これは周囲組織を損傷することなく（又は周囲組織への損傷を少なくとも低減する状態で）より容易に通過できるようにするために僅かに屈曲することができる。代替的に、強いサポータは、強いサポータが患者の解剖学的構造により良好に適合するように、患者に挿入する前にオペレータが強いサポータに沿って屈曲部を形成することができるように柔軟性を有することができる。例えば、若干の可撓性又は柔軟性を有する強いサポータは、逸脱した鼻中隔の解剖学的構造を克服するために用いることができる。
【００６１】
特に、湾曲型サポータ１０４が弱い直線型サポータ１０２の一部（すなわち、又はそのすべて）に重なるときに、湾曲型サポータ１０４は、弱い直線型サポータ１０２の重なり部分（例えば、図１Ｂ〜図１Ｄでの湾曲型サポータ１０４の一部１１０に重なる弱い直線型サポータ１０２の一部）を、湾曲型半剛性サポータ１０４の湾曲形状に従うように強いる。しかしながら、弱い直線型サポータ１０２の一部が湾曲型サポータ１０４の長さを越えて延びるときに、弱い直線型サポータ１０２のこの部分（例えば、図１Ｂ〜図１Ｄの弱い直線型サポータ１０２の一部１１２）はその直線形状を取り戻す。
【００６２】
さらに、強い直線型サポータ１０６が湾曲型サポータ１０４の一部（すなわち、又はそのすべて）に重なるときに、強い直線型サポータ１０６は、湾曲型サポータ１０４の重なり部分（例えば、図１Ｂ〜図１Ｄでの湾曲型サポータ１０４の一部１０８）を、強い直線型サポータ１０６の直線形状に従うように強いる。しかしながら、湾曲型サポータ１０４の一部が強い直線型サポータ１０６の長さを越えて延びるときに、湾曲型サポータ１０４のこの部分（例えば、図１Ｂ〜図１Ｄの湾曲型サポータ１０４の一部１１０）はその湾曲形状を取り戻す。
【００６３】
図１Ａで見られるように、強い直線型サポータ１０６と湾曲型サポータ１０４は十分に重なっており、したがって、強い直線型サポータ１０６は湾曲型サポータ１０４を直線形状に従うように強いる。図１Ｂ〜図１Ｄで見られるように、アクセスシステム１００の経路の曲り角度は、湾曲型半剛性サポータ１０４の曲率半径によって、及び強い直線型サポータ１０６に重ならない湾曲型サポータ１０４の一部１１０の長さで決まる。
【００６４】
アクセスシステム１００の曲り角度（すなわち、湾曲角度とも呼ばれる）は、強い直線型サポータ１０６（すなわち、又はこれに平行な弱い直線型サポータ１０２の一部）と弱い直線型サポータ１０２の一部１１２とのなす角度によって画定される。湾曲型サポータ１０４の曲率半径は、湾曲型サポータ１０４の曲線と最良近似の想像円弧の半径として定義することができる。したがって、曲率半径は、湾曲型サポータ１０４の構造的特性である。
【００６５】
別の言い方をすれば、アクセスシステムの曲率半径は、アクセスシステムの屈曲の鋭さの尺度である。特に、アクセスシステムの曲率半径の小さい値（例えば、約２ｍｍ）は鋭い屈曲に関係し、より大きい曲率半径値（例えば、約５ｍｍ）はあまり鋭くない屈曲に関係する。アクセスシステムの湾曲は、必ずしも円弧にあてはまるとは限らず、円形、長円形、又は他の非直線の弧にあてはまることがあることに留意されたい。したがって、湾曲型サポータの異なる区域が異なる曲率半径を有することがある。
【００６６】
湾曲型サポータ１０４の、したがってアクセスシステム１００の曲率半径は、予め定められる及び一定である。他方では、アクセスシステム１００の曲り角度は、強いサポータ１０６に重ならない湾曲型サポータの長さで決まる。強いサポータ１０６に重ならない湾曲型サポータ１０４の一部１１０の長さは、アクセスシステム１００のオペレータ（すなわち、湾曲型サポータ１０４を強いサポータ１０６に対して遠位に押すか又は強いサポータ１０６を近位に引くことができる人）によって制御される。例えば、アクセスシステム１００の曲り角度は、図１Ｂに示された長さから図１Ｃに示された長さ、さらに図１Ｄに示される長さへの重ならない部分１１０の長さの増加に伴い増加する。要約すれば、アクセスシステム１００の曲り角度は、湾曲型サポータ１０４の所定の曲率半径の、及びオペレータによって制御される場合の湾曲型サポータ１０４の一部１１０の長さの関数である。したがって、曲り角度は、特定の患者の解剖学的構造に適合するように動的に決定することができる。
【００６７】
このように、アクセスシステム１００のオペレータは、強い直線型サポータ１０６を越えて延びる湾曲型サポータ１０４の一部１１０の長さを制御することによってアクセスシステム１００の曲り角度を制御する。患者の副鼻腔へのアクセスシステム１００の挿入中に、アクセスシステムのオペレータは、洞にアクセスするために湾曲した移動が必要とされる第１の地点に到達するまで、すべてのサポータを一緒に遠位に押す（すなわち、図１Ａ〜図１Ｄに記載の例では、遠位方向は図の左側の方である）。オペレータは、所望の曲り角度に達するまで、湾曲型サポータ１０４と弱い直線型サポータ１０２との両方を遠位に押す（すなわち、強い直線型サポータ１０６を定位置に保った状態で）。代替的に、オペレータは、所望の曲り角度に達するまで最初に湾曲型サポータ１０４を遠位に押し、次いで、弱い直線型サポータ１０２を押す。最後に、オペレータは、弱い直線型サポータ１０２だけを、洞にアクセスするまで又は洞内の必要とされる位置に到達するまで遠位に押す（すなわち、強い直線型サポータ１０６と湾曲型サポータ１０４との両方を定位置に保った状態で）。
【００６８】
両方が重なっているときに湾曲型サポータが強いサポータの直線形状に従うので、アクセスシステムは鼻腔への挿入中に実質的に隆起又は突起を呈さないことに留意されたい。アクセスシステムが副鼻腔の近くの所望の位置に位置決めされるときにのみ、湾曲型サポータが強いサポータから延長され、アクセスシステムが屈曲経路を形成する。したがって、アクセスシステムが突起又は隆起のない小さい断面を維持するので、洞腔への道中でのアクセスシステムの周囲の組織への損傷が低減される。
【００６９】
開示される技術の別の実施形態によれば、アクセスシステムは、それぞれが異なる曲率半径を有するいくつかの湾曲型サポータを含むことができる。例えば、アクセスシステムキットは、オペレータが患者の解剖学的構造に最良に適合するアクセスシステム湾曲を選ぶことができるように、異なる湾曲の湾曲型サポータをそれぞれ有する、いくつかのアクセスシステムを含む。代替的に、アクセスシステムキットは、アクセスシステムの他のサポータ（すなわち、強いサポータ及び弱いサポータ）と結合することができるいくつかの湾曲型サポータを含む。加えて、オペレータは、異なる湾曲のいくつかの区域を有する単一の連続した湾曲型サポータを一緒に形成するためにいくつかの湾曲型サポータを結合することができる。これにより、オペレータは、湾曲型サポータの曲率半径、したがってアクセスシステムの曲率半径を決定することができる。これにより、オペレータは、アクセスシステムの曲率半径を患者の解剖学的構造に合わせることができる。
【００７０】
開示される技術のさらなる実施形態によれば、湾曲型サポータの曲率半径は、湾曲型サポータの長さに沿って変えることができる。例えば、その短い区域が強いサポータを越えて延びるときであってもアクセスシステムの湾曲角度が大きいように、曲率半径は、湾曲型サポータの遠位端で非常に小さくすることができる。すなわち、湾曲型サポータの遠位端から最初の数ミリメートルは非常に小さい曲率半径を有し、一方、湾曲型サポータの残りはより長い曲率半径を有する。
【００７１】
前述のように、３つのサポータは、直接か又は間接的のいずれかで結合することができる。以下で詳述されるのは、アクセスシステムの３つのサポータの構成のいくつかの例である。ここで、開示される技術の別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔キャビティにアクセスするための概して１５０で参照されるシステムの異なる同軸構成の概略図である図２Ａ〜図２Ｆへの参照を行う。副鼻腔アクセスシステム１５０（本明細書ではアクセスシステム１５０）は、３つの同軸チューブ、すなわち、外側チューブ、中央チューブ、及び内側チューブからなる。３つのチューブは、それらの剛性及び形状記憶の点で異なる特徴を有する（すなわち、図１Ａ〜図１Ｄのサポータと同様に）。特に、チューブのうちの１つは、直線型半剛性チューブ（すなわち、弱い直線型チューブ）として役立ち、別のチューブは、湾曲型半剛性チューブ（すなわち、湾曲型チューブ）として役立ち、第３のチューブは、直線型剛性チューブ（すなわち、強い直線型チューブ）として役立つ。
【００７２】
図２Ａ〜図２Ｆで提示される構成のすべてにおいて、チューブ１５２は直線型であり、かつ半剛性である（すなわち、図１Ａ〜図１Ｄの弱い直線型サポータ１０２と同様に）。すなわち、チューブ１５２は直線型であり、制約されないときにその直線形状を取り戻す。チューブ１５２の剛性は３つのチューブのうちで最も低い。チューブ１５４は湾曲型であり、かつ半剛性である（すなわち、図１Ａ〜図１Ｄの湾曲型半剛性サポータ１０４と同様に）。チューブ１５４は湾曲型であり、制約されないときにその湾曲形状を取り戻す。チューブ１５４の剛性は、弱い直線型チューブ１５２の剛性よりも高い。チューブ１５６は直線型であり、かつ剛性である（すなわち、図１Ａ〜１Ｄの強い直線型サポータ１０６と同様に）。チューブ１５６の剛性は３つのチューブのうちで最も高い。
【００７３】
図２Ａを参照すると、アクセスシステム１５０は、弱い直線型外側チューブ１５２、湾曲型中央チューブ１５４、及び強い直線型内側チューブ１５６を含む。内側チューブ１５６は、中央チューブ１５４をスライド可能に通り、中央チューブ１５４は、外側チューブ１５２をスライド可能に通る。図２Ａ〜図２Ｆに記載の例では、遠位方向は図の左側の方であることに留意されたい。
【００７４】
アクセスシステム１５０は、少なくとも１つのツール（図示せず）が患者の副鼻腔内の領域に到達することができる、ルート（すなわち、作業チャネル）を提供する。言い換えれば、作業チャネルは、作業ツールが洞腔にアクセスできるようにするためにアクセスシステム１５０内の通路として画定される。作業チャネルは、アクセスシステム１５０を包囲するマルチルーメンシース内の専用ルーメンなどの専用通路とすることができる。作業チャネルは、サポータのうちの１つに組み込むことができる。例えば、図２Ａの強いサポータ１５６の管腔は、アクセスシステム１５０の作業チャネルとして画定される。代替的に、作業チャネルは、弱いサポータ内の管腔として画定することができる。アクセスシステムが洞腔にアクセスすると、アクセスシステムの強い湾曲型サポータが後退させられ、残りの弱いサポータの管腔が作業チャネルとして機能する。作業チャネルは、アクセスシステムを包囲する外スリーブ又はシースとして具体化することができる。アクセスシステムが洞腔に入ると、アクセスシステムのサポータが後退させられ、残りの包囲シースが作業チャネルとして機能する。作業チャネルは、外シースとサポータ又は最も外側のサポータとの間の内部体積として具体化することができる。
【００７５】
図２Ａ〜図２Ｆのチューブ形状のサポータは単なる例であり、以下でさらに詳述されるように、サポータは、管状又は非管状のいずれであろうとも任意の細長い形状をとり、かつ任意の断面（例えば、円形、楕円形、長方形、六角形など）を有することができることに留意されたい。したがって、例えば、作業チャネルは、サポータの断面に関係なくその中に延びる管腔を有する任意のサポータを通ることができる。同様に、管状サポータを参照して本明細書で説明される開示される技術のすべての特徴は、他のサポータの場合にも同様に用いることができる。
【００７６】
作業ツールは、アクセスした副鼻腔内で行為を行うために使用される。少なくとも１つのツールは、例えば、カメラ、１つ以上の光ファイバ、１つ以上の光学バンドル、組織サンプルを収集するためのスワブ、アクセスした副鼻腔をドレーンするための吸引チューブ、洞の洗浄用の流体（例えば、生理食塩水）を注入するための灌注チューブ又は他の流体を洞に注入する（例えば、局所薬剤送達）ための注入チューブ、洞で外科手術を行うための外科ツール、洞の洞口を拡張する又は洞の閉塞を開くためのバルーン、超音波又は赤外線イメージング装置などの診断ツール、プローブ、センサ、スタイレット、ガイドワイヤなどとすることができる。代替的に、ツール（例えば、スワブ）は、外側チューブ１５２と結合される。さらに代替的に、１５２、１５４、及び１５６のジョイント管腔は、流体を洞の中に流すことができるチューブを構成し、それに専用チューブが挿入される必要性をなくす。
【００７７】
アクセスシステムは、したがって、作業チャネルを介して少なくとも１つの作業ツールに洞腔へのアクセスを提供することに留意されたい。すべての必要なツールが単一のアクセスシステムを通じて洞腔にアクセスできるようにすることによって、オペレータは、一方の手だけでアクセスシステム及び作業ツールを操作することができる（すなわち、片手操作）。例えば、第１の手で第１の装置（例えば、カメラ内視鏡）を洞腔の中に操縦し、他方の手で第２の別個の装置（例えば、組織サンプリングツール）を洞腔の中に操縦する代わりに、開示される技術のアクセスシステムのオペレータは、片手でアクセスシステムを洞腔の中に案内し、内部にくると、アクセスシステムの遠位端に固定されたカメラによって取得される画像を見ながら組織サンプリングツールを操作することができる。
【００７８】
アクセスシステム１５０のルートは、物理的障害物（すなわち、鼻腔及び副鼻腔の解剖学的構造に起因する）をバイパスするために方向転換部又は曲線部を含む。アクセスシステム１５０のルートに沿った曲線部の位置及び曲線部の角度（すなわち、曲り角度）は、アクセスシステム１５０のオペレータによって制御される。図１Ｂ〜図１Ｄを参照して前述したように、曲線部（すなわち、屈曲部とも呼ばれる）の角度は、強い直線型チューブ１５６と湾曲型半剛性チューブ１５４との相対位置によって、及び湾曲型半剛性チューブ１５４の曲率半径で決まる。特に、湾曲型チューブ１５４が強い直線型チューブ１５６を越えてさらに延びると、曲線部の角度がより大きくなる。アクセスシステム１５０のオペレータが曲線部の角度を設定すると、オペレータは、弱い直線型チューブ１５２を患者の副鼻腔内の選択された領域の方の設定方向にさらに遠位に押す。オペレータは、次いで、チューブ１５２、１５４、及び１５６の内部の管腔によってもたらされる作業チャネルを介して、ツールを選択された領域の方に押すことができる。
【００７９】
図２Ｂの構成では、外側チューブ１５４は湾曲型半剛性チューブであり、中央チューブ１５２は弱い直線型チューブであり、内側チューブ１５６は強い直線型チューブである。図２Ｃの構成では、外側チューブ１５４は湾曲型半剛性チューブであり、中央チューブ１５６は強い直線型チューブであり、内側チューブ１５２は弱い直線型チューブである。図２Ｄの構成では、外側チューブ１５６は強い直線型チューブであり、中央チューブ１５４は湾曲型チューブであり、内側チューブ１５２は弱い直線型チューブである。図２Ｅの構成では、外側チューブ１５２は弱い直線型チューブであり、中央チューブ１５６は強い直線型チューブであり、内側チューブ１５４は湾曲型チューブである。図２Ｆの構成では、外側チューブ１５６は強い直線型チューブであり、中央チューブ１５２は弱い直線型チューブであり、内側チューブ１５４は湾曲型チューブである。
【００８０】
ここで、開示される技術のさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔にアクセスするための概して２００で参照されるシステムの異なる共直線構成の概略図である、図３Ａ及び図３Ｂへの参照を行う。副鼻腔アクセスシステム２００（本明細書ではアクセスシステム２００）は、外シース２０８、直線型半剛性サポータ２０２（すなわち、弱い直線型サポータ２０２）、湾曲型半剛性サポータ２０４、及び直線型剛性サポータ２０６（すなわち、強い直線型サポータ２０６）を含む。３つのサポータは、外シース２０８内を互いに並んでスライド可能に通る（すなわち、サポータは共直線型である）。外シース２０８は、サポータ２０２、２０４、及び２０６を機械的に結合する。例えば、外シース２０８は、湾曲型サポータ１０４と強い直線型サポータ１０６が重なるときに湾曲型サポータ１０４が強い直線型サポータ１０６の直線形状に従うように、湾曲型サポータ２０４を強い直線型サポータ１０６に結合する。
【００８１】
前の実施形態と同様に、副鼻腔への挿入中にアクセスシステム２００がたどる経路（すなわち、ルート）は曲線部（すなわち、屈曲部）を含み、その位置及び角度はアクセスシステム２００のオペレータによって制御可能である。図１Ａ〜図１Ｄのアクセスシステム１００と同様の様態で、曲り角度は、湾曲型半剛性サポータ２０４の遠位端が直線型剛性サポータ２０６（すなわち、強い直線型サポータ）の遠位端を越えて延びる距離によって設定される。
【００８２】
外シース２０８は、サポータ２０２、２０４、及び２０６を包囲し、シールされる材料で作製される。これにより、シース２０８はサポータと患者の組織との接触を防ぐ。したがって、例えば、異なる患者間で用いられるときに、サポータ（及び外シース２０８内に存在し得る他のツール及び構成部品）を消毒又は滅菌する必要はない。使用中に患者の組織（例えば、鼻腔及び副鼻腔）と直接接触する外シース２０８は使い捨てである。すなわち、外シース２０８は、外シース２０８を単純に交換することによってアクセスシステム２００の他の構成部品を別の患者に再使用可能にするように設計された単回使用の使い捨て要素である。代替的に、外シース２０８は、容易に消毒される又は滅菌可能な材料から作製され、異なる患者間で用いられるときに消毒又は滅菌することができる。さらに代替的に、付加的な単回使用の弾性シース２０８が包囲してもよい。加えて、外シース２０８は可撓性材料で形成される。これにより、シース２０８は、弱いサポータ２０２を越えて遠位に延びるときに、敏感な幾何学的形状を優しく探るための無外傷性チップとして機能する。
【００８３】
弱い直線型サポータ２０２、湾曲型半剛性サポータ２０４、及び強い直線型サポータ２０６のそれぞれは、バー形状又はチューブ形状とすることができる。サポータのそれぞれの断面は、円形、矩形、長円形などの任意の閉じた形状とすることができる。２つ以上のサポータがチューブとして構築される場合、それらは同軸であるか又は互いに平行に延びることができる。
【００８４】
図３Ａを参照すると、弱い直線型サポータ２０２、湾曲型サポータ２０４、及び強い直線型サポータ２０６は同軸であり、互いに沿ってスライドする。図３Ｂを参照すると、弱い直線型サポータ２０２及び強い直線型サポータ２０６はチューブ形状である。弱い直線型サポータ２０２は、強い直線型サポータ２０６内をスライドする（すなわち、弱いサポータ２０２と強いサポータ２０６は同軸である）。湾曲型サポータ２０４は、弱い直線型サポータ２０２及び強い直線型サポータ２０６と共直線型であり、両方と並んでスライドする。代替的に、サポータの任意の結合部は、チューブ形状であり、かつ第３のものが両方と並んでスライドする状態で同軸とすることができる。
【００８５】
開示される技術の別の実施形態によれば、外シース２０８を弱いサポータ２０２と置き換えることができる（すなわち、弱いサポータ２０２がアクセスシステムから除外されるように）。これにより、外シースは、弱いサポータと、アクセスシステムを周囲組織から分離する外シースとの両方として機能する。アクセスシステム２００の作業チャネルは、外シース２０８内の管腔又は通路として画定することができることに留意されたい。
【００８６】
ここで、図４Ａ〜図４Ｆへの参照を行う。図４Ａ〜図４Ｃは、開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、患者の副鼻腔にアクセスするための概して２５０で参照されるシステムの概略図である。図４Ｄ〜図４Ｆは、その動作をより明瞭にするために読者にアクセスシステムの内側部分が露出されるように外シースが図から除去されている、図４Ａ〜図４Ｃのアクセスシステムの概略図である。
【００８７】
アクセスシステム２５０は、外シース２５８、直線型半剛性サポータ２５２（すなわち、弱い直線型サポータ２５２）、湾曲型半剛性サポータ２５４、及び直線型剛性サポータ２５６（すなわち、強い直線型サポータ２５６）を含む。弱い直線型サポータ２５２、湾曲型サポータ２５４、及び強い直線型サポータ２５６のそれぞれは、図１Ａ〜図１Ｄの弱い直線型サポータ１０２、湾曲型サポータ１０４、及び強い直線型サポータ１０６のそれぞれと剛性及び形状記憶特性の点でそれぞれ類似している。弱い直線型サポータ２５２はチューブ形状であり、湾曲型サポータ２５４と強い直線型サポータ２５６との両方はバー形状である。サポータは共直線型である。
【００８８】
健康な洞腔への入口の寸法は約２ｍｍであることに留意されたい。したがって、アクセスシステム２５０の最大外径は約２．５ｍｍであり、患者への損傷、痛み、及び不便を防ぐ（又は少なくとも低減する）ために、少し小さい、例えば、２．２ｍｍ〜２．４ｍｍであることが好ましい。
【００８９】
図４Ａを参照すると、アクセスシステム２５０は、強い直線型サポータ２５６と湾曲型サポータ２５４との両方が十分に重なっているその最初の構成で描画される。最初の構成では、強い直線型サポータ２５６は、湾曲型サポータ２５４を強い直線型サポータ２５６の直線形状に従うように強いる。図４Ａの点線は、サポータ２５２、２５４、及び２５６の遠位先端部を示す。代替的に、サポータのそれぞれの又はいくつかの遠位先端部は、シース２５８の遠位先端部の近位に位置決めされる。さらに代替的に、シース２５８の遠位先端部は、図５を参照して以下でさらに詳述されるように機能的遠位ヘッドによって占領される。
【００９０】
図４Ｄを参照すると、アクセスシステム２５０は、サポータ２５２、２５４、及び２５６を読者に露出するために外シース２５８が図から除去された状態で描画される。図４Ａを参照して本明細書で上述したように、図４Ｄで見られるように、湾曲型サポータ２５４と弱いサポータ２５２との両方は、強い直線型サポータ２５６と重なっているときに強い直線型サポータ２５６の直線形状に従う。
【００９１】
図４Ｂ及び図４Ｅを参照すると、アクセスシステム２５０のオペレータは、湾曲型サポータ２５４及び弱い直線型サポータ２５２を遠位方向に押す（すなわち、図４Ａ〜図４Ｆに記載の例では、遠位方向は図の左側の方である）。これにより、強い直線型サポータ２５６と湾曲型サポータ２５４との重なりがより小さくなるか又はさらには消える（すなわち、湾曲型サポータ２５４及び弱い直線型サポータ２５２がオペレータによって押される距離に応じて）。強い直線型サポータ２５６に重なっていない湾曲型サポータ２５４の一部は、その湾曲形状を取り戻し、弱い直線型サポータ２５２の対応する部分を湾曲型サポータ２５４の湾曲形状に従うように強いる。代替的に、オペレータは、同じ効果を達成し、湾曲型サポータ２５４の少なくとも一部を重なっている強い直線型サポータ２５６から露出するために、強い直線型サポータ２５６を近位に引く。
【００９２】
形状記憶材料は、異なる形状に制約された後でそれらの元の形状を取り戻すことができることに留意されたい。しかしながら、形状記憶は無制限ではなく、高度に変形される形状記憶材料で作製された要素はその元の形状を十分に取り戻さない場合がある。湾曲型半剛性サポータ２５４は、互いに重なっているときに強い直線型サポータ２５６によってまっすぐにされ、これにより、その元の湾曲形状から変形される。湾曲型サポータ２５４の変形を最小にするために、湾曲型サポータ２５４は、アクセスシステム２５０の曲線の方向から最も遠くに（すなわち、アクセスシステムの湾曲した経路の外側に）位置決めされる。図４Ｂ及び図４Ｅで見られるように、湾曲型サポータ２５４は、シース２５８内に中心からずらして位置決めされる。特に、湾曲型サポータ２５４は、シース２５８（すなわち、アクセスシステム２５０）の曲線の方向から最も遠くに位置決めされ、これにより、その曲率半径はシース２５８と同軸であった場合よりも大きい。したがって、湾曲型サポータ２５４を中心からずらして曲線方向から離して位置決めすることによって、湾曲型サポータ２５４の曲率半径がシース２５８の同じ曲率半径に関して増加する。湾曲型サポータ２５４の曲率半径がより大きくなると、強い直線型サポータ２５６によってまっすぐにされるときの変形がより少なくなる。
【００９３】
図４Ｃ及び図４Ｆを参照すると、アクセスシステム２５０のオペレータは、弱い直線型サポータ２５２を強い直線型サポータ２５６と湾曲型サポータ２５４との両方の遠位にさらに押す。これにより、弱い直線型サポータ２５２はその直線形状を取り戻す。アクセスシステム２５０の最終構成では、図４Ｃ及び図４Ｆに描画されるように、外シース２５８（すなわち、したがってアクセスシステム２５０の）近位区域は実質的に直線形状である。強い直線型サポータ２５６と重なっていない湾曲型サポータ２５４の一部によって占められる外シース２５８の中間区域は湾曲形状である。強いサポータ２５６が重なっていない湾曲型サポータ２５４の一部によって占められる外シース２５８の区域は、本明細書では、以下、外シース２５８の「湾曲型支持区域」と呼ばれる。弱い直線型サポータ２５２によってのみ占められる外シース２５８の遠位区域は直線形状である。オペレータは、柔らかい無外傷性チップとして機能する外シース２５８だけを遠位にさらに押すことができることに留意されたい。
【００９４】
アクセスシステム２５０の各区域の長さは、サポータ２５２、２５４、及び２５６のそれぞれの長さによって、及びそれぞれがオペレータによって押される距離で決まる場合のそれらの相対的な重なりで決まる。アクセスシステム２５０の曲り角度は、湾曲型サポータ２５４の曲率半径によって、及び強い直線型サポータ２５６に重なっていないその長さで決まる。
【００９５】
代替的に、弱い直線型サポータ２５２は、湾曲型サポータ２５４と強い直線型サポータ２５６との両方を包囲する外シースの形状である。このように、アクセスシステム２５０は、３つのみの要素を含むが、弱い直線型外シースは、異なる患者間で用いられるときに廃棄、消毒、又は滅菌されなければならない。
【００９６】
アクセスシステム２５０を外シース２５８で包囲することによって、アクセスシステム２５０の外径は、一定に保たれるか又は少なくとも連続している（すなわち、外径は、急に変化しない又は段差を形成しない）。連続した外径は、その異なる区域に関して直径が異なる伸縮システムとは対照的である。連続した外径は、洞への道中での又は洞自体内でのアクセスシステムの周りの組織への損傷を低減する。開示される技術のいくつかの実施形態では、弱いサポータは、アクセスシステムの他のサポータ及び他の構成部品を包囲し、これにより、外シース又はスリーブとして機能する。この場合、包囲する弱いサポータの外径は、周囲組織への損傷を低減するために連続している。
【００９７】
開示される技術の別の実施形態によれば、アクセスシステムは、すべてのサポータ（例えば、弱い直線型サポータ、湾曲型サポータ、及び強い直線型サポータ）を一緒にロックするためのロック機構（図示せず）をさらに含む。言い換えれば、ロック機構はサポータ間の相対運動を防ぐ。代替的に、ロック機構は、サポータのうちの２つだけを互いにロックする。例えば、ロック機構は、相対運動が不可能となるように強い直線型サポータを湾曲型サポータにロックする（すなわち、サポータのうちの１つが動くときに他のサポータも同じように動かされる）。ロック機構は、例えば、アクセスシステム（すなわち、又はハウジング）の遠位端と近位端との両方に結合されたワイヤによって実装される。ロック解除モードでは、ワイヤが緩められ（すなわち、たるむ）、一方、ロックモードでは、サポータが一緒に固定され、かつ別々に動くことができないようにワイヤが張られる。代替的に、それにエネルギー（例えば、熱エネルギー又は電気エネルギー）又は圧力が適用されるときにその形状又は剛性が変化するロックスリーブ、ロック構成部品などの他のロック機構を用いることができる。
【００９８】
ロック機構は、サポータが一緒に結合されるようにロックするか又は各サポータが別々に動くことができるようにロック解除することができる。アクセスシステムの副鼻腔への挿入中又は副鼻腔の外への引き出し中は、ロック機構がロック解除される。すなわち、サポータ間の相対運動が可能となる。ロック機構がロックされるときであっても、オペレータは、アクセスシステムのサポータを一緒にさらに押す又は引くことができる（すなわち、実質的にサポータ間の相対運動なしに）ことに留意されたい。アクセスシステムの遠位先端部が必要とされる位置（例えば、洞腔内の所望の位置）にあるとき、ロック機構はロックされ、サポータ間の相対運動が不可能となる。したがって、例えば、オペレータがシステムを後退させる又は動作を行う（例えば、スワブを用いる）間、アクセスシステムは定位置に維持される。別の例によれば、ロック機構は、強い直線型サポータが副鼻腔の近傍に適正に位置決めされるまで、患者の体にアクセスシステムを挿入する前にはロックされる。その後、強いサポータを後退させる又は湾曲型サポータをさらに前進させることを可能にするために、ロック機構が解放される（すなわち、ロック解除される）。開示される技術のさらなる実施形態によれば、外シースの形状は、その遠位端の断面がその近位端の断面よりも小さいようにテーパすることができる（例えば、円錐形）。これにより、アクセスシステムの最初の挿入がより容易になる。加えて、テーパする外シースは、副鼻腔への解剖学的経路及び副鼻腔自体を徐々に拡張する。代替的に、アクセスシステムが外シースを含まない場合、アクセスシステムのハウジング又は他の場合にはアクセスシステムの最も外側の構成部品がテーパしている。例えば、弱いサポータが強いサポータと湾曲型サポータとの両方を包囲する場合、弱いサポータがテーパしている。
【００９９】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、回転又は増分エンコーダ又は他のセンサが、サポータ間の相対運動を監視するためにアクセスシステムのサポータ間に設置される。これにより、アクセスシステムの遠位端の位置が判定される。代替的に、アクセスシステムを操作するためにオペレータが使用する操作機構（図示せず−例えば、レバー及びハンドル）の移動が、アクセスシステムの遠位端の位置を突き止めるために監視される。さらに代替的に、モーションセンサ（例えば、加速度計及びジャイロスコープ）又は位置検出器（例えば、超音波又は電磁気）が、アクセスシステムの遠位ヘッドの位置及び配向を判定するためにアクセスシステムの遠位ヘッド上に又はその近傍に設置される。
【０１００】
開示される技術のアクセスシステムは、オペレータが同じアクセスシステムで、患者の体からシステムを後退させずに、１つよりも多い洞腔（例えば、上顎及び前頭）に到達することを可能にすることに留意されたい。例えば、強いサポータが患者の鼻内に維持される状態で、オペレータは異なる洞腔間でアクセスシステムを操縦することができる。アクセスシステムを完全に後退させずに２つ以上の洞腔にアクセスすることは、オペレータの時間と労力を節約し、患者の不便を低減する。
【０１０１】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、副鼻腔アクセスシステムの概して３００で参照される外シースの概略図である、図５への参照を行う。外シース３００は、シース本体３０２及び機能的遠位ヘッド３０４を含む。外シース３００は、患者の副鼻腔にアクセスするために用いられる洞アクセスシステム（例えば、図４Ａ〜図４Ｆのアクセスシステム２５０）を内包する。洞腔への挿入後に、アクセスシステムは、外シース３００を通じて少なくとも１つのツールに洞へのアクセスを提供するために、外シース３００がそこに残っている状態で患者の体から引き出すことができることに留意されたい。
【０１０２】
図５に記載の例では、機能的遠位ヘッド３０４はスワブヘッド３０４である。スワブヘッド３０４は、患者の副鼻腔内から組織サンプル又は他のサンプルを取得することを目的とする。オペレータは、組織サンプルの取得のためにスワブヘッド３０４を洞の内側組織に擦りつける。代替的に、機能的遠位ヘッドは、患者の洞内で他の行為を行うために、拡張バルーン、カメラ、熱源、レーザ源、光源、ドレナージノズル、灌注ノズル、注入要素などの他のツールを含むことができる。
【０１０３】
開示される技術の別の実施形態によれば、システムの機能的遠位ヘッドは回転可能である（図示せず）。回転可能なヘッドは、アクセスシステムのサポータとは別に動かす（例えば、回転させる）ことができる。これにより、回転可能な機能的遠位ヘッドは、アクセスシステムに少なくとも１つの付加的な自由度を提供する。回転可能なヘッドの移動は、例えば、ワイヤの使用、形状記憶材料への熱エネルギーの適用、又は他の作動機構によって制御することができる。
【０１０４】
アクセスシステムが患者の洞内に適正に位置決めされると、機能的遠位ヘッド３０４だけを回転させる（すなわち、又は他の方法で動かす）ことができるようにアクセスシステムを定位置に固定することができる（例えば、ロック機構又はバルーンの使用によって）。回転可能なヘッドはまた、所望の位置及び配向に適正に位置決めされるときに、同様に定位置に固定することができ、オペレータは回転可能な機能的遠位ヘッドの機能的要素を回転させることができる。アクセスシステム及び回転可能なヘッドが定位置に固定されると、サポータの少なくとも一部を患者の体から後退させることができることに留意されたい。
【０１０５】
例えば、回転可能な機能的遠位ヘッドは、オペレータが副鼻腔キャビティ？の内部体積を見る（すなわち、又は画像化する）ことを可能にするための光学センサ及び他の光学部品（例えば、レンズ、プリズム、及びミラー）を含むことができる。光学センサを含む回転可能なヘッドは、オペレータが副鼻腔キャビティの異なる部分を分析できるようにするために回転させることができる。
【０１０６】
開示される技術のさらなる実施形態によれば、機能的遠位ヘッドは少なくとも１つのポート（図示せず）を含む。例えば、ポートは、流体（例えば、ガス又は液体）を洞腔の内外に移送するためのポート（すなわち、流体ポート）として構成することができる。流体ポートは、流体が通る流体通路と結合される。例えば、弱いサポータが管状の場合、その管腔は流体通路として役立つことができる。代替的に、アクセスシステムの作業チャネルは、流体通路を含むことができる又は流体通路として役立つことができる。
【０１０７】
流体ポートは、流体が遠位ヘッドを通ることを可能にする機能的遠位ヘッドの開口部として形成することができる。流体通路は、単一のチャネル（すなわち、導管）又はチャネルのネットワークによって形成することができる。流体通路の遠位端（すなわち、患者の体外に存在する）は、流体コンテナに、ことによると流体を流体通路を通して洞腔の内外に送るための流体ポンピング機構（例えば、シリンジ又はポンプ）に接続される。流体は、例えば、生理食塩水、生物学的薬剤、化学薬剤、薬品、抗生物質などとすることができる。流体は、機能的ヘッド上に設置された他の構成部品（例えば、カメラなどの光学部品又はファイババンドルなどの照明構成部品）を洗浄する灌注のために使用することができる。
【０１０８】
流体ポート又は流体通路は、流体の通過を調整するための弁を含むことができる。例えば、弁は、流体が洞腔を灌注する灌注モード間及び流体が洗浄のためにカメラに誘導されるカメラ洗浄モード間で切り換えることなどの流体通過モードを切り換えるために用いることができる。弁は、流体圧力によって又は圧電要素に電気エネルギーを印加するプルワイヤなどの別の遠隔制御機構などによって制御することができる。洞腔の中に送られる流体は、洞腔を（例えば、生理食塩水）で溢れさせ、溢れる流体を収集し、そこから組織サンプル、粘液サンプル、及び液体サンプルをフィルタリングすることによって腔内の組織サンプル、粘液サンプル、及び液体サンプルを収集するために用いることができることに留意されたい。
【０１０９】
機能的ヘッドは、互いに同一のもの又は異なるものとすることができるいくつかのポートを含むことができる。ポートは、異なる用途のために形成する及び使用することができる。異なるポートを、別個の流体チャネル、コンテナ、及びポンピング機構と結合することができる。機能的ヘッドのポートは、治療又は診断プローブ（例えば、レーザ源、ＩＲ源、超音波源）をさらに含むことができることに留意されたい。ポートはまた、位置センサ、速度センサ、加速度センサ、温度センサ、圧力センサ、生物学的センサ、化学センサ、力センサ、電気光学センサなどのセンサを含むことができる。例えば、機能的ヘッド上に設置されたカメラによって取得される各画像は、ヘッド上に取り付けられた磁気位置センサからの読取値と関連付けられる。
【０１１０】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、アクセスシステムの機能的遠位ヘッドは、アクセスシステムに対して変位可能である。例えば、遠位ヘッドは、ヒンジを介してシース本体３０２に（又は図示されない弱いサポータに）結合される。このように、機能的遠位ヘッドは、シース本体３０２の遠位端をシールする第１の位置とシース本体の遠位端が開放される第２の位置との間で切り換えることができる。例えば、オペレータがアクセスシステムを体腔の中に押すときに、カメラを含む遠位ヘッドは、通過した解剖学的構造の正面撮影像をオペレータに提供する。オペレータが体腔内の必要とされる位置に到達すると、遠位ヘッドが開放され、これにより、オペレータが本体シースを介して作業ツールを移送することができる。
【０１１１】
さらに、変位可能な遠位ヘッドは、背中合せの（ｂａｃｋ  ｔｏ  ｂａｃｋ）配列を含んでもよい。言い換えれば、遠位ヘッドの第１の側部はカメラを含み、他の側部は組織サンプリングツール（例えば、スワブ）を含む。したがって、オペレータは、洞腔にアクセスするためにカメラを使用し、内部に位置決めされると、オペレータは、機能的ヘッドの側部を切り換え、腔内の組織、粘液、及び液体をサンプリングするためにスワブを使用することができる。代替的に、背中合せの配列は、遠位ヘッドの第１の側部に第１のカメラ（及び／又は照明）及び他の側部に第２のカメラ（及び／又は照明）を含む。したがって、オペレータは、洞腔にアクセスするために第１のカメラを使用し、内部に位置決めされると、オペレータは、機能的ヘッドの側部を切り換え、洞腔内で作業ツールを同時に使用しながら第２のカメラを使用することができる。
【０１１２】
図５を参照して本明細書で前述した例では、機能的遠位ヘッドは外シースの遠位端に結合される。代替的に、機能的遠位ヘッドは、アクセスシステムの最遠位の要素と結合される。例えば、弱いサポータがアクセスシステムの他のサポータを包囲し、外シースとして機能する場合、機能的遠位ヘッドは弱いサポータの遠位端に結合される。
【０１１３】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、副鼻腔アクセスシステムの概して３３０で参照される外シースの概略図である、図６Ａ及び図６Ｂへの参照を行う。外シース３３０は、シース本体３３２、スワブヘッド３３４、及び折り畳み可能スリーブ３３６を含む。折り畳み可能スリーブ３３６はアンステッチドヘム（ｕｎｓｔｉｔｃｈｅｄ  ｈｅｍ）３３８を含む。折り畳み可能スリーブ３３６は、シース本体３３２及びスワブヘッド３３４を包囲する。特に、折り畳み可能スリーブ３３６は、アンステッチドヘム３３８がスワブヘッド３３４を包囲するようにスワブヘッド３３４の遠位端（参照せず）の近位のシース本体３３２と結合される。シース本体３３２及びスワブヘッド３３４のそれぞれは、図５のシース本体３０２及びスワブヘッド３０４とそれぞれ実質的に類似している。
【０１１４】
折り畳み可能スリーブ３３６は、シールされ、アクセスシステム及び外シース３３０を患者の副鼻腔に挿入している間にシース本体３３２及びスワブヘッド３３４が患者の組織に接触するのを防ぐ。スワブヘッド３３４が洞腔内に位置決めされると、オペレータはアクセスシステムを患者の体から除去してもよいことに留意されたい。スワブヘッド３３４が洞腔内に位置決めされるときに、アクセスシステムのオペレータは、ヘム３３８がまっすぐにされ、かつスワブヘッド３３４が露出されるように、折り畳み可能スリーブ３３６を近位に引く（すなわち、図６Ａ及び図６Ｂに記載の例では、近位方向は図の右側である）。オペレータは、組織サンプルを取得するためにスワブヘッド３３４を洞の内側組織に擦りつける。オペレータは、サンプリングされた組織を分析するためにスワブヘッド３３４内に組織サンプルを含む外シース３３０を除去する。このように、オペレータは、洞組織だけをサンプリングし（すなわち、洞組織への道中で他の組織はサンプリングしない）、これにより、組織サンプルの分析の精度を増加させる。
【０１１５】
シース本体３３２は、洞へのアクセスシステム３３０の挿入の全体を通してスリーブ３３６内に包まれたままであり、したがって滅菌されたままであることに留意されたい。したがって、外シース３３０内に包まれるアクセスシステム（すなわち、オペレータによって後退させられない場合）は、スリーブ３３６及びスワブヘッド３３４が交換（すなわち、使い捨て要素）、消毒、又は滅菌されると、別の患者に再使用することができる。シース本体３３２は、内部に作業チャネルをさらに含むことができることにさらに留意されたい。したがって、シース本体３３２は、カメラなどの少なくとも１つの作業ツールを収納することができる。カメラは、洞へのアクセスシステムの挿入の全体を通して洞腔の画像を取得することができる。シース本体３３２内のアクセスシステムと同様の様態で、カメラは、スリーブ３３６によって保護され、同様に再使用可能である。代替的に、シース本体３３２は、ツールが洞組織と接触する必要のない限り、超音波イメージャ、熱源、又はレーザ源などの他の再使用可能な作業ツールを収容することができる。
【０１１６】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、副鼻腔アクセスシステムの概して３７０で参照される外シースの概略図である、図７Ａ及び図７Ｂへの参照を行う。外シース３７０は、シース本体３７２、機能的遠位ヘッド３７４、及び穴開け可能スリーブ３７６を含む。外シース３７０は、副鼻腔アクセスシステムを包囲する。加えて、シース本体３７２は、カメラ又はレーザ源などの他のツールを包囲することができる。穴開け可能スリーブ３７６は、シース本体３７２及び機能的遠位ヘッド３７４を包囲する。シース本体３７２及び機能的遠位ヘッド３７４のそれぞれは、図５のシース本体３０２及び機能的遠位ヘッド３０４とそれぞれ実質的に類似している。
【０１１７】
穴開け可能スリーブ３７６は、患者の副鼻腔へのアクセスシステムの挿入中にシース本体３７２及び機能的遠位ヘッド３７４が患者の組織に接触するのを防ぐ。機能的遠位ヘッド３７４が洞腔内に位置決めされるときに、アクセスシステムのオペレータは、機能的遠位ヘッド３７４が穴開け可能スリーブ３７６の遠位端に穴を開け、これにより、露出されるように、穴開け可能スリーブ３７６を近位に引く（すなわち、図７Ａ及び図７Ｂに記載の例では、近位方向は図の右側である）。代替的に、オペレータは、穴開け可能スリーブ３７６に穴を開けるために機能的遠位ヘッド３７４を遠位に押す。オペレータは、洞口内での拡張バルーンの膨張、洞からの組織サンプルの取得、洞の組織のアブレーティング、洞の灌注、洞からの流体のドレーン、洞への物質の注入（例えば、局所薬剤送達）などの患者の組織内での行為を行うために機能的遠位ヘッドを使用する。シース３７２は、消毒又は滅菌後に再使用可能とすることができ、又は使い捨てとすることができる。シース本体３７２内にシールされるアクセスシステム、並びにシース本体３７２内にシールされる他の作業ツール（例えば、カメラ）は他の患者に再使用することができる。
【０１１８】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、アクセスシステムによってアクセスされる概して４００で参照される副鼻腔環境の概略図である、図８への参照を行う。洞環境は、副鼻腔キャビティ４０２、洞腔皮弁４０４（例えば、鉤状突起）、アクセスシステム４０６、及び作業ツール４０８を示す。アクセスシステム４０６は、図４Ａ〜図４Ｆのアクセスシステム２５０と実質的に類似した副鼻腔アクセスシステムである。アクセスシステム４０６は、それを通してアクセスシステム４０６のオペレータが作業ツール４０８を洞腔４０２に挿入することができる、作業チャネルを含む。作業ツール４０８は、キャビティ洞４０２内で行為を行うための治療又は診断用作業ツールである。例えば、作業ツール４０８は、カメラ、バルーンカテーテル、洗浄カテーテル、ドレーンカテーテル、組織アブレーティングツール、捕捉器具、生体組織収集器などとすることができる。
【０１１９】
図８で見られるように、洞腔４０２にアクセスするために、アクセスシステム４０６（すなわち、特に内部の作業チャネル）は、洞腔皮弁４０４の周りで操縦し、９０度を超える角度の方向転換をしなければならない。鼻腔及び副鼻腔の解剖学的構造の場合のような限られたスペース内でのこうした鋭い方向転換は、非常に小さい曲率半径にわたって多様な曲り角度を達成するべくアクセスシステム４０６を操縦することを必要とする。特に、洞腔４０２にアクセスするために、アクセスシステム４０６は、２〜５ｍｍの曲率半径に従い、１８０度までの角度を達成するべきである。
【０１２０】
図４Ａ〜図４Ｆを参照して前述したように、形状記憶要素は、変形された後でそれらの元の形状を取り戻す。しかしながら、形状の取り戻しは無制限ではなく、大いに変形された要素はその元の形状を十分に取り戻さない場合もある。図４Ａ〜図４Ｆを参照すると、湾曲型サポータ２５４は、シース２５８の断面の中央（図示せず）からずらして位置決めされる。特に、湾曲型サポータ２５４は、洞腔４０４から最も遠いシース２５８の断面の端に又は端の方に位置決めされる。すなわち、湾曲型サポータは、アクセスシステムの屈曲部の外側に又は外側の方に位置決めされる。これにより、湾曲型サポータ２５４の曲率半径は、湾曲型サポータ２５４がシース２５８の断面の中央に位置決めされている場合よりも大きい。
【０１２１】
加えて、湾曲型サポータ２５４は非管状である、例えば、バー形状である。バー形状の形状記憶要素は、チューブ形状の要素よりも高度な変形に耐え得る。さらに、チューブ形状の要素は、湾曲によって変形されるときに、扁円となり（すなわち、その断面が楕円形となり）、これにより、一軸のその直径が減少する場合がある。したがって、湾曲して変形されるチューブを通るすべての要素は、チューブの扁円化を可能にするためにチューブの直径よりも小さい直径を有するべきである。例えば、作業ツール４０８の直径は、湾曲型半剛性サポータによって湾曲して変形されるときの作業チャネルの扁円化を可能にするために、アクセスシステム４０６の作業チャネルの直径よりも十分に小さいべきである。
【０１２２】
開示される技術の別の実施形態によれば、湾曲型サポータは、形状記憶材料で作製されたワイヤによって形成される。ワイヤの断面は、円形、楕円形、長方形、六角形などの任意の形状とすることができる。代替的に、湾曲型サポータは、１つよりも多いワイヤによって形成される。例えば、湾曲型サポータは、横に並べて一緒に結合される２つ以上のワイヤから形成される。例えば、ワイヤは、円形の断面又は矩形の断面を有することができる（すなわち、これにより、一緒にバー形状の湾曲型サポータを形成する）。
【０１２３】
開示される技術のさらなる実施形態によれば、湾曲型サポータはバー形状であり、強い直線型サポータはチューブ形状である。強い直線型サポータは、２つのサポータ間の結合（例えば、スライド可能な結合）を可能にするように構成された遠位端を含む。強い直線型サポータの遠位端は、例えば、以下、図１６Ａ〜図１８Ｂに描画されるように、湾曲型サポータを受け入れるように構成された湾曲型サポータ凹部を含んでもよい。加えて、遠位端は、弱いサポータが、強いサポータ及び湾曲型サポータの上を、特に、湾曲型サポータが湾曲されている、強いサポータの端部の上を、スムーズに動く（例えば、スライドする）ことを可能にする。
【０１２４】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、概して４３０で参照されるアクセスシステムの概略図である図９への参照を行う。アクセスシステム４３０は、外シース４３２及び作業ツール４３４を含む。シース４３２は、図８のシース４０２と実質的に類似しており、弱い直線型サポータ、湾曲型サポータ、及び強い直線型サポータを内包する（すべて図示せず）。作業ツール４３４は、シース４３２の作業チャネル（図示せず）をスライド可能に通る。図９で見られるように、作業ツール４３４は、シース４３２の回転なしにその中心軸４３８を中心として回転することができる。特に、作業ツール４３４は、シース４３２の移動なしに軸４３６及び４３８を中心として回転する。
【０１２５】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、概して４７０で参照されるバルーン拡張カテーテルの概略図である図１０への参照を行う。バルーン拡張カテーテル４７０は、第１のバルーン４７２、第２のバルーン４７４、及び流体チャネル４７６を含む。第１のバルーン４７２と第２のバルーン４７４は互いに流体連通している。流体チャネル４７６は、第１のバルーン４７２及び第２のバルーン４７４に流体（例えば、食塩水、空気）を提供するために第１のバルーン４７２と第２のバルーン４７４との両方と流体連通している。第１のバルーン４７２及び第２のバルーン４７４のそれぞれは、コンプライアント・バルーン、セミコンプライアント・バルーン、又はノンコンプライアント・バルーンのいずれかとすることができる。図１０に記載の例では、第１のバルーン４７２はコンプライアント・バルーン又はセミコンプライアント・バルーンであり、第２のバルーン４７４はノンコンプライアント・バルーンである。
【０１２６】
アクセスシステム（例えば、図４Ａ〜図４Ｆのアクセスシステム２５０）のオペレータは、患者の副鼻腔にアクセスするためにアクセスシステムを使用する。オペレータは、バルーン拡張カテーテル４７０を、アクセスシステムの作業チャネルを通して挿入する。代替的に、バルーンカテーテル４７０は、アクセスシステムの上に取り外し可能に取り付けられる（例えば、図５の外シース３００と同様に）。
【０１２７】
第１のバルーン４７２と第２のバルーン４７４との両方は、洞腔への挿入中は収縮されることに留意されたい。オペレータは、第１のバルーン４７２を患者の洞腔内に配置し、第２のバルーン４７４を洞口（すなわち、洞腔への開口部）内に配置する。オペレータは、洞口を徐々に広げる（すなわち、その直径を増加させる）ために第１のバルーン４７２と第２のバルーン４７４との両方を膨張させる。第２のバルーン４７４は、洞口によって制約され、したがって或る程度の体積にのみ膨張することができる。洞腔内に位置決めされる第１のバルーン４７２は制約されず、その最大体積に膨張し、伸張することができる（すなわち、コンプライアント・バルーン又はセミコンプライアント・バルーンの場合）。
【０１２８】
上記で詳述したように、第１のバルーン４７２は第２のバルーン４７４と流体連通している。したがって、バルーン４７２及び４７４間の圧力は平衡状態にある。したがって、コンプライアント又はセミコンプライアントの第１のバルーン４７２は、ノンコンプライアントの第２のバルーン４７４のための圧力リザーバとして役立つ。第２のバルーン４７４が洞口の壁に押し当てられる際に、洞口の寸法のあらゆる変化が、圧力平衡を維持するための第１のバルーン４７２の体積変化によって補償される。
【０１２９】
第１のバルーン４７２及び第２のバルーン４７４は、オペレータによって決定される或る時間（例えば、１時間、１日、又は１週間）にわたってそれぞれ洞腔及び洞口内に維持される。オペレータは、バルーン４７２及び４７４を洞及び洞口内に維持しつつ、アクセスシステム及びバルーンカテーテル４７０を除去することができることに留意されたい。この時間が終わった後で、オペレータは、アクセスシステムを再び使用することによって患者の洞及び洞口から両方のバルーンを除去する。
【０１３０】
開示される技術の代替的な実施形態によれば、アクセスシステム（例えば、図４Ａのアクセスシステム２５０）は、バルーンと結合される。アクセスシステムのオペレータは、例えば、洞腔への道中で又は洞腔自体内で患者の解剖学的構造の或る区域を拡張するためにバルーンを膨張及び収縮させることができる。
【０１３１】
さらに代替的に、アクセスシステムは、アクセスシステムを包囲する拡張チューブを含む。拡張チューブは、例えば、アクセスシステムを包囲し、かつ患者の解剖学的構造の拡張区域に関してオペレータが膨張及び収縮させることができるテーパした遠位端を有するスリーブとすることができる。拡張チューブは、アクセスシステムに沿って、アクセスシステムの外側に、又はアクセスシステム内に延びる流体チャネルと結合される。流体チャネルは、膨張流体（例えば、生理食塩水）が拡張チューブの内外に送られることを可能にする。流体チャネルは、患者の体外のアクセスシステムの近位端の流体リザーバと結合される。拡張チューブは、アクセスシステムの全長又はアクセスシステムの一区域のみを包囲することができる（例えば、アクセスシステムの遠位端を包囲する又は遠位端の近位に位置する区域を包囲する）。オペレータは、洞腔内で又は洞腔への道中で患者の解剖学的構造の区域を拡張するのに拡張チューブを使用することができる。加えて、オペレータは、患者の周囲の解剖学的構造にぴったり合うように拡張チューブを膨張させることによってアクセスシステムを定位置に固定するのに拡張チューブを使用することができる。これにより、膨張させられた拡張チューブは、アクセスシステムがその現在の位置から遠位に又は近位にスライドするのを防ぐ。
【０１３２】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態に従って構築される及び動作する、概して５００で参照されるバルーン拡張カテーテルの概略図である図１１への参照を行う。バルーン拡張カテーテル５００は、バルーン保持スリーブ５０２、一連のバルーン５０４Ａ、５０４Ｂ、５０４Ｃ、５０４Ｄ、及び５０４Ｅ、並びにバルーン膨張チャネル５０６を含む。バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅのそれぞれは、隣接するバルーンと流体連通している。バルーン膨張チャネル５０６は、バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅと流体連通している。
【０１３３】
オペレータは、アクセスシステム（例えば、図４Ａ〜図４Ｆのアクセスシステム２５０）を使用することによってバルーン５０４Ａ〜５０４Ｅを患者の副鼻腔口に挿入する。挿入中は、バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅは、バルーン保持スリーブ５０２によって包囲され、収縮される。副鼻腔口に到達すると、オペレータは、バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅのうちの少なくとも１つを露出するためにバルーン保持スリーブ５０２を近位に引く。図１１に記載の例では、オペレータは、単一のバルーン５０４Ａをバルーン保持スリーブ５０２内に包まれた状態に維持しながら、４つのバルーン５０４Ｂ〜５０４Ｅを露出する。これにより、オペレータは、拡張手技で用いられるバルーンの長さを制御する。バルーン拡張カテーテル５００は、任意の数のバルーン（例えば、２つのバルーン又は８つのバルーン）を含むことができることに留意されたい。
【０１３４】
バルーン５０４Ｂ〜５０４Ｅが洞口内に位置決めされると、オペレータは、バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅ、バルーン保持スリーブ５０２、及びバルーン膨張チャネル５０６を患者内に維持しながらアクセスシステムを除去することができる。しかしながら、バルーン膨張チャネル５０６の近位端は患者の体外に残ることに留意されたい。オペレータは、洞口の壁に圧力をかけてその直径を増加させるために、バルーン膨張チャネル５０６を介してバルーン５０４Ｂ〜５０４Ｅを膨張させる。或る時間後に、オペレータは、アクセスシステムを使用することによってスリーブ５０２及びバルーン膨張チャネル５０６を保ちながら、バルーン５０４Ｂ〜５０４Ｅを収縮させ、バルーン５０４Ａ〜５０４Ｅを除去することができる。
【０１３５】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態に従って構築される及び動作する、概して５３０で参照される患者の副鼻腔にアクセスするためのシステムの概略図である図１２Ａ〜図１２Ｃへの参照を行う。アクセスシステム５３０は、外シース５３２、内側湾曲チューブ５３４、及びプルワイヤ５３６を含む。外シース５３２は、内側湾曲チューブ５３４を包囲する。プルワイヤ５３６は、湾曲チューブ５３４の辺縁の専用ワイヤチャネル（図示せず）を通して延びる。プルワイヤは、そのいずれかの端に２つの制約ビード５３８を含む。シース５３２は剛性材料で形成される。湾曲チューブ５３４は、圧力の適用時に撓むことができる可撓性材料で形成される。加えて、システム５３０は、湾曲チューブ５３４内にスライド可能に結合される直線型半剛性サポータ（すなわち、弱い直線型サポータ−図示せず）をさらに含むことができる。さらに加えて、ツールはまた、弱い直線型サポータに沿って湾曲チューブ５３４を通してスライドすることができる。
【０１３６】
図１２Ａを参照すると、湾曲チューブ５３４は、シース５３２内にスライド可能に結合され、アクセスシステム５３０のオペレータによって遠位に押される（すなわち、図１２Ａ〜図１２Ｃに記載の例では、遠位方向は図の左側の方である）。図１２Ｂを参照すると、オペレータがアクセスシステム５３０を障害物（例えば、図８の洞皮弁４０４）の周りに曲げることを望むと、オペレータは、湾曲チューブ５３４を近位に押しながらワイヤ５３６を引き、これにより、湾曲チューブ５３４が湾曲し始める。図１２Ｃを参照すると、オペレータは、所望の曲り角度に到達するまでワイヤ５３６を近位に引きながら湾曲チューブを遠位に押し続けることによって、湾曲チューブ５３４の曲り角度を制御することができる。オペレータは、湾曲チューブがシース５３２内に位置決めされている状態でワイヤ５３６を引くことができることに留意されたい。これにより、シース５３２は、湾曲チューブ５３４を強い直線型サポータと同様の様態で湾曲から制約するであろう。
【０１３７】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、概して５６０で参照される湾曲型サポータプロデューサの概略図である図１３への参照を行う。湾曲型サポータプロデューサ５６０は、半径シェーパ５６２及び湾曲型サポータ５６４を含む。半径シェーパ５６２は、形状記憶材料で作製され、湾曲される。代替的に、半径シェーパ５６２は、操縦可能シースである（例えば、図１２Ａ〜図１２Ｃの湾曲シース５３４又は他の撓み機構）。半径シェーパ（すなわち、形状記憶材料で作製される場合）５６２は、アクセスシステム（例えば、図１Ａ〜図１Ｄのシステム１００）の、弱い直線型サポータ（図示せず）よりも剛性が高く、かつ強い直線型サポータよりも剛性が低い。したがって、半径シェーパ５６２が強い直線型サポータを越えて延びるときに、半径シェーパ５６２は、その元の湾曲形状を取り戻す。図１３に記載の例では、様々な湾曲の３つの代替的な半径シェーパ５６２が描画される。湾曲型サポータ５６４は、プラスチックの挙動を呈する細長い形状の剛性材料である。アクセスシステムのオペレータは、半径シェーパ５６２を通して湾曲型サポータ５６４を押し、これにより、半径シェーパ５６２の曲率半径で決まる半径で湾曲型サポータ５６４をロールする。オペレータは、半径シェーパ５６２を通して延びる湾曲型サポータの長さを制御することによって湾曲型サポータの曲線の角度を決定する。
【０１３８】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、概して６００で参照される湾曲型サポータの概略図である図１４Ａへの参照を行う。湾曲型サポータ６００は、形状記憶部６０２及び可撓性部６０４を含む。形状記憶部６０２は、変形された後でその元の形状を取り戻し、これにより、アクセスシステムの強い直線型サポータと重なっていないときに湾曲型サポータ６００にその湾曲形状を与える。図１４Ａに記載の例では、可撓性部６０４はチューブの形状であり、形状記憶部６０２は湾曲した螺旋ワイヤの形態である。形状記憶部６０２は可撓性部６０４の周りに巻かれる。
【０１３９】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、概して６１０で参照される湾曲型サポータの概略図である図１４Ｂへの参照を行う。湾曲型サポータ６１０は、形状記憶部６１２及び可撓性部６１４を含む。図１４Ｂに記載の例では、可撓性部６１４はチューブの形状であり、形状記憶部６１２は、湾曲した形状記憶を有する閉じた形状の切断パターンの形状である。
【０１４０】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、概して６２０で参照される湾曲型サポータの概略図である図１４Ｃへの参照を行う。湾曲型サポータ６２０は、形状記憶部６２２及び可撓性部６２４を含む。図１４Ｃに記載の例では、可撓性部６２４は、ストリップ形状の切断パターンを有するチューブの形状であり、形状記憶部６２２は、可撓性部６１４のチューブ形状を完成させる（すなわち、その切断パターンをなす）ストリップ形状のワイヤメッシュの形態である。
【０１４１】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、概して６３０で参照される湾曲型サポータの概略図である図１４Ｄへの参照を行う。形状記憶材料で作製される湾曲型サポータ６３０は、不完全なチューブの形態である。
【０１４２】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、概して６７０で参照される分割作業ツールの概略図である図１５への参照を行う。分割ツール６７０は、アクセスシステムの管腔６７６を介するアクセスシステム（例えば、図４Ａ〜図４Ｄのシステム２５０）の使用によって患者の洞に挿入される（すなわち、管腔６７６は、アクセスシステムの作業チャネルを画定する）。分割ツールは、二又遠位ヘッドツール６７２及び二又近位ツール６７４を含む。遠位ヘッドツール６７２は、分割ツール６７０の遠位端を占有し、実質的に短い（例えば、カメラ、レーザ源など）。近位ツールは、遠位ヘッドツール６７２の近位に（すなわち、遠位ヘッドツール６７２と同軸に）位置決めされ、短いか又は細長いかのいずれかとすることができる（例えば、灌注又はドレナージカテーテル）。分割ツール６７０が管腔６７６の遠位に延びるときに、分割ツール６７０は、遠位ヘッドツール６７２と近位ツール６７４との両方が互いに平行であるように分かれる。
【０１４３】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、概して７００で参照される強い直線型サポータの遠位端の概略図である図１６Ａ及び図１６Ｂへの参照を行う。図１６Ａは、等角図の観点からの強いサポータ７００の遠位端を示す。図１６Ｂは、正面図の観点からの強いサポータ７００の遠位端を示す。強いサポータ７００は、弱いサポータ及び湾曲型サポータ（両方とも図示せず）と共に洞アクセスシステム（図示せず−例えば、図４Ａのアクセスシステム２５０）を一緒に形成する。強いサポータ７００は、遠位端７０２、湾曲型サポータ凹部７０４、及び作業チャネル凹部７０６を含む。
【０１４４】
強いサポータ７００の遠位端７０２（又は少なくともその近位側）は、強いサポータ７００が連続した細長い本体を形成するように強いサポータ７００の残りと同じ断面を有する。例えば、図１６Ａ及び図１６Ｂで見られるように、強いサポータ７００とその遠位端７０２は、それを通して延びる管腔（参照せず）を画定するチューブ形状である。
【０１４５】
湾曲型サポータ凹部７０４は、湾曲型サポータが通ることを可能にする強いサポータの遠位端の開口部である。湾曲型サポータ凹部７０４の断面は、湾曲型サポータの断面にぴったり合致する。図１６Ａ及び図１６Ｂに記載の例では、湾曲型サポータ凹部７０４の（及び湾曲型サポータ自体の）断面形状は、丸みのある角部を有する矩形のバー形状である。
【０１４６】
湾曲型サポータの断面は、湾曲型サポータ凹部７０４の断面に対応する。アクセスシステムのオペレータが強いサポータ７００又は湾曲型サポータのうちの任意の１つを回転させる場合に、他の１つも同様に回転される。すなわち、強いサポータ７００及び湾曲型サポータのうちのいずれか１つにねじり力がかかるときに、ねじり力がかかるサポータが、サポータのぴったりとした結合を介して他のサポータに同じ力をかける。したがって、バー形状の湾曲型サポータのねじり変形が防止される（又は少なくとも低減される）。
【０１４７】
図１６Ａ及び図１６Ｂに記載の例で見られるように、湾曲型サポータ凹部７０４は、強いサポータ７００の中央縦軸からずらして位置決めされる（すなわち、同軸ではない）。言い換えれば、湾曲型サポータ凹部７０４は、強いサポータ７０４の遠位端７０２の断面の辺縁部に存在する。前述のように（図４Ｂ、図４Ｅ、及び図８を参照すると）、アクセスシステムの屈曲方向から反対方向に（すなわち、外側に）中心からずらして位置決めすることによって、湾曲型サポータの湾曲した経路は、アクセスシステムの縦軸の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する。これにより、強いサポータ７００の長さを越えて延びるときに湾曲型サポータ上にかかる歪みが低減される。
【０１４８】
作業チャネル凹部７０６は、強いサポータ７００の遠位端７０２の別の開口部である。作業チャネル凹部７０６は、強いサポータ７００内に画定された管腔と共に、アクセスシステムの作業チャネルの一部であり、それを通して洞腔の内外へのアクセスが提供される。
【０１４９】
例えば、作業チャネルは、光学センサ及び照明ファイババンドルなどの作業ツールの、患者の洞腔へのアクセスを提供することができる。作業チャネルはまた、流体が洞腔の内外に送られることも可能にすることができる。流体は、強いサポータ７００の管腔を通って、湾曲型サポータに沿って、及び作業チャネル凹部７０６を通って流れる。したがって、強いサポータ７００の内部体積が用いられる（すなわち、湾曲型サポータをスライド可能に通すために、及び作業ツール又は流体の通過を可能にするために）、これにより、アクセスシステムの寸法を減らすことができる。
【０１５０】
このように、作業チャネル凹部７０６を通る流体は、次いで、弱い直線型サポータを通り、アクセスシステムから弱い直線型サポータの遠位端のポートを経由して洞腔の中に出ることができる。したがって、流体は、アクセスシステムが定位置に維持される状態でアクセスシステムを通じてコンテナ（すなわち、患者の体外に存在する）からから洞腔の目標位置に（又は目標位置から患者の体外のコンテナに）流れることができる。言い換えれば、オペレータは、流体を通すために１つ以上のサポータ、ツール、又は任意の他の器具を患者の体の中に（又は外に）複数回挿入する及び／又は後退させる必要はない。
【０１５１】
開示される技術の代替的な実施形態によれば、強いサポータ７００は、２つの別個のチャネル（すなわち、管腔）を内部に含む。第１の管腔は、アクセスシステムの湾曲型サポータを包囲し、湾曲型サポータ凹部７０４で終端する。第２の管腔は、作業チャネルを画定し、作業チャネル凹部７０６で終端する。このように、湾曲型サポータは、作業チャネルを通る作業ツール又は流体が湾曲型サポータと接触するのを防ぐために作業チャネルから分離される。
【０１５２】
ここで、開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、概して７３０で参照される強い直線型サポータの遠位端の概略図である図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃへの参照を行う。図１７Ａは、上面図の観点からの強いサポータ７３０の遠位端を示す。図１７Ｂは、正面図の観点からの強いサポータ７３０の遠位端を示す。図１７Ｃは、等角図の観点からの強いサポータ７３０の遠位端を示す。強いサポータ７３０は、弱いサポータ及び湾曲型サポータ（両方とも図示せず）と共に、洞アクセスシステムを一緒に形成する（図示せず−例えば、図４Ａのアクセスシステム２５０）。強いサポータ７３０は、遠位端７３２、湾曲型サポータ凹部７３４、及び２つの作業チャネル凹部７３６を含む。
【０１５３】
図１６Ａ及び図１６Ｂの遠位端７０２と同様の様態で、強いサポータ７３０の遠位端７３２（又は少なくともその近位側）は、強いサポータ７３０が連続した細長い本体を形成するように強いサポータ７３０の残りと同じ断面を有する。図１７Ａ〜図１７Ｃで見られるように、強いサポータ７３０とその遠位端７３２は、それを通して延びる管腔（参照せず）を画定するチューブ形状である。湾曲型サポータ凹部７３４は、機能性の点で図１６Ａ及び図１６Ｂの湾曲型サポータ凹部７０４と実質的に類似している。しかしながら、湾曲型サポータ凹部７３４は、強いサポータ７３０と同軸であることに留意されたい（すなわち、中心からずれて存在しない）。
【０１５４】
図１７Ａ〜図１７Ｃに記載の例では、強いサポータ７３０の遠位端７３２は、遠位端７３２の両側部に位置決めされる２つの作業チャネル凹部７３６を含む。作業チャネル凹部７３６のそれぞれは異なる作業ツールの通過を可能にする。例えば、一方の作業チャネル凹部７３６はカメラがアクセスシステムを通ることを可能にし、他方の作業チャネル凹部７３６は照明ファイババンドルがアクセスシステムを通ることを可能にする。
【０１５５】
作業チャネル凹部のそれぞれはまた、流体が洞腔の内外に送られることも可能にすることができる。流体は、強いサポータ７３０の管腔を通って、湾曲型サポータに沿って、及び作業チャネル凹部７３６を通って流れる。したがって、図１６Ａ〜図１６Ｂに描画される強いサポータ７００の内部体積と同様に、強いサポータ７３０の内部体積が用いられ（すなわち、湾曲型サポータをスライド可能に通すために、及び作業ツール又は流体の通過を可能にするために）、これにより、アクセスシステムの寸法を減らすことができる。このように、作業チャネル凹部７３６を通る流体は、次いで、弱い直線型サポータを通り、弱い直線型サポータの遠位端のポートを経由してアクセスシステムから洞腔の中に出ることができる。したがって、流体は、アクセスシステムが定位置に維持される状態でアクセスシステムを通じてコンテナ（すなわち、患者の体外に存在する）から洞腔の目標位置に（又は目標位置から患者の体外のコンテナに）流れることができる。言い換えれば、オペレータは、流体をそこに及び／又はそこから流すために１つ以上のサポータ、ツール、又は任意の他の器具を患者の体に又は患者の体から複数回挿入する又は後退させる必要はない。
【０１５６】
前述のように、開示される技術のいくつかの実施形態では、弱いサポータは、アクセスシステムの他のサポータを包囲する。弱いサポータの弱い遠位端はまた、図１６Ａ〜図１６Ｂ及び図１７Ａ〜図１７Ｃを参照して明細書で前述したものと構造及び機能が類似した機能的遠位ヘッドと結合する（又はこれを含む）ことができる。さらに、図５と併せて説明される機能的遠位ヘッドはまた、図１６Ａ〜図１６Ｂ及び図１７Ａ〜図１７Ｃの機能的遠位ヘッドと構造的及び機能的に類似したものとすることができる。
【０１５７】
ここで、開示される技術のまたさらなる実施形態で構築される及び動作する、概して７６０で参照される強い直線型サポータの遠位端の概略図である図１８Ａ及び図１８Ｂへの参照を行う。図１８Ａは、等角図の観点からの強いサポータ７６０の遠位端を示す。図１８Ｂは、正面図の観点からの強いサポータ７６０の遠位端を示す。強いサポータ７６０は、弱いサポータ及び湾曲型サポータ（両方とも図示せず）と共に、洞アクセスシステム（図示せず−例えば、図４Ａのアクセスシステム２５０）を一緒に形成する。強いサポータ７６０は、遠位端７６２、湾曲型サポータ凹部７６４、及び複数の半径方向の突起７６６を含む。
【０１５８】
半径方向の突起７６６は、強いサポータ７６０の外面から半径方向に延びる。弱いサポータ（図示せず）は、強いサポータ７６０をスライド可能に包囲し、半径方向の突起７６６に沿ってスライドする。このように、弱いサポータの内面と強いサポータ７６０の外面との間に内部体積（すなわち、内部サポータ体積）が形成される。言い換えれば、例えば、弱いサポータがコイルの形態である場合、これは、強いサポータ及び半径方向の突起を包囲し（すなわち、抱え込み）、これにより、弱いサポータと強いサポータとの間に内部体積が形成される。内部サポータ体積のサイズは半径方向の突起の高さ（すなわち、突起の半径方向に延びる長さ）で決まる。
【０１５９】
形成された内部サポータ体積は、作業チャネルとして又は洞腔の内外への流体の通過を可能にするために用いることができる。図１８Ａ及び図１８Ｂに記載の例では、半径方向の突起はフィン形状である。代替的に、任意の半径方向に突き出る要素が半径方向の突起として機能することができる。半径方向の突起は、細長く、強いサポータの長さに沿って延びるものとすることができ、又は図１８Ａで見られるように短いものとすることができる。アクセスシステムは、強いサポータの長さに沿って強いサポータを包囲する弱いサポータを支持する半径方向の突起のいくつかの組を含むことができる。
【０１６０】
このように、内部サポータ体積を通る流体は、次いで、弱い直線型サポータをさらに通り（すなわち、強いサポータ７６０を越え）、アクセスシステムから弱い直線型サポータの遠位端のポートを経由して洞腔に出ることができる。したがって、流体は、アクセスシステムが定位置に維持される状態でアクセスシステムを通じてコンテナ（すなわち、患者の体外に存在する）から洞腔の目標位置に（又は目標位置から患者の体外のコンテナに）流れることができる。言い換えれば、オペレータは、そこに及び／又はそこから流体を流すために１つ以上のサポータ、ツール、又は任意の他の器具を患者の体に及び／又は患者の体から複数回挿入する及び／又は後退させる必要はない。
【０１６１】
本明細書で前述したように、いくつかの実施形態によれば、アクセスシステムは、アクセスシステムが患者の洞腔にアクセスすることを可能にする蛇行路（例えば、湾曲した経路）を一緒に形成する３つのサポータを含む。すべてのサポータは、アクセスシステムが洞に到達するために解剖学的障害物の周りで曲がるべきである第１の所望の位置まで、一緒に前進させられる。第１の所望の位置で、強いサポータが停止され、湾曲型サポータ及び弱いサポータがさらに前進させられる。湾曲型サポータは、強いサポータを越えて延びるときに、その元の湾曲形状を取り戻し、これにより、アクセスシステムの湾曲した経路をもたらす。湾曲型サポータの経路の曲率半径は、弱いサポータの曲率半径とは異なる場合もある。したがって、各サポータ（すなわち、湾曲型サポータ及び弱いサポータ）がたどる経路の長さは、同じ湾曲した角度をなすために異なる。これは例えば、サポータの異なる直径に起因する、又はアクセスシステム内のサポータの異なる位置による（例えば、湾曲型サポータが屈曲部の外側にあり、弱いサポータが内側にある）。これは、円形（又は楕円形）リングの周りを走る運動選手と類推することができる。内側レーンを走っている運動選手は、外側レーンを走っている運動選手よりも少ない距離を走る。
【０１６２】
オペレータが湾曲型サポータと弱いサポータを一緒に同じ距離だけ前進させる場合（例えば、サポータのうちの１つだけを押すことによって）、両方のサポータが一緒に同じ曲り角度をなすように湾曲した経路に沿ったそれらの前進を調整するために、サポータ間に補償要素を結合することができる。ここで、開示される技術のさらに別の実施形態で構築される及び動作する、概して８００で参照されるアクセスシステムの概略図である図１９への参照を行う。アクセスシステム８００は、強いサポータ８０２、湾曲型サポータ８０４、弱いサポータ８０６、ハウジング８０８、補償要素８１０、及び湾曲型サポータカプラ８１２を含む。強いサポータ８０２、湾曲型サポータ８０４、及び弱いサポータ８０６は、互いにスライド可能に結合される。アクセスシステム８００の折り畳まれた構成では、ハウジング８０８は、サポータ８０２、８０４、及び随意的に８０６を（少なくとも部分的に）収納する。サポータ８０２、８０４、及び８０６は、患者の体に挿入されるときにハウジング８０８の外に遠位に延びることができる。補償要素８１０は、湾曲型サポータ８０４と弱いサポータ８０６との間に結合される。図１９に記載の例では、補償要素８１０の一方の端は弱いサポータ８０６と結合され、補償要素８１０の反対の端は、湾曲型サポータカプラ８１２を介して湾曲型サポータ８０４と結合される。
【０１６３】
補償要素８１０は、例えば、コイル、付勢ばね、又は引き伸ばし可能なワイヤとすることができる。代替的に、補償要素は、湾曲した経路にわたる湾曲型サポータ及び弱いサポータの移動を調整するために、調整用の他の構成部品及び要素（例えば、ギア）から形成することができる。代替的に、補償要素はハウジング８０８内に収容することができる。図１９に記載の例では、補償要素８１０は、ばね（すなわち、補償ばね８１０）である。補償ばね８１０は、湾曲型サポータ８０４と弱いサポータ８０６との両方の同時の調整された移動を可能にする。
【０１６４】
最初に、すべてのサポータが重ねられるときに（すなわち、直線位置に）、補償ばね８１０に荷重がかかる（すなわち、予荷重がかかる）。湾曲型サポータ８０４が遠位に前進する際に、補償ばね８１０の荷重がなくなり、２つのサポータ（すなわち、湾曲型サポータ及び弱いサポータ）の同時の調整された移動が可能となる。前述のように、湾曲型サポータ８０４と弱いサポータ８０６との両方が一緒に押されるときに、それぞれは異なる経路をたどり、したがって、異なる距離を動く（すなわち、同じ曲り角度にわたって）。これにより、両方のサポータを押すことによって、一方が他方よりもさらに前進することになる。補償ばね８１０は、サポータがたどる異なる経路を補償し、両方のサポータが調整された様態で前進させられることを可能にする。要約すると、補償要素の機能は、方向転換中にホイールの回転を調整する車の差動装置の機能と類推することができる、これにより、方向転換中にホイールが動く異なる距離を補償する。
【０１６５】
オペレータがアクセスシステムの湾曲を完成させ、弱いサポータを、湾曲型サポータを越えて前進させることを望むときに、オペレータは、サポータのうちの少なくとも１つから補償ばね８１０を解放するために解放機構（図示せず）を使用し、これにより、弱いサポータだけの前進が可能となる。解放機構は、ワイヤ、圧電要素などの構成部品で形成することができる。
【０１６６】
開示される技術の付加的な特徴が本明細書の以下で詳述される。開示される技術の別の実施形態によれば、アクセスシステム（すなわち、強いサポータ、湾曲型サポータ、及び弱いサポータを含む）は、その構成部品が患者から隠されるようにハウジング（図示せず）内に収容されてもよい。ハウジングは、アクセスシステムがそれを通過してハウジングを出て患者の体に入ることができる、遠位ポートを含む。オペレータは、その遠位ポートが患者の鼻孔に隣接して存在し、アクセスシステムを患者の鼻孔を介して洞腔に押し込むことができるようにハウジングを配置する。この手技がなされると、オペレータは、アクセスシステムを隠すハウジングの中に後退させ、その後にのみ、オペレータはハウジングを患者から除去する。このように、患者は隠すハウジングだけを見ることができ、これにより、患者の恐怖（すなわち、アクセスシステムの機械的構成を見ると生じる場合がある）を和らげる。
【０１６７】
開示される技術のさらなる実施形態によれば、前述のように、カメラがアクセスシステムと結合される。カメラは、アクセスシステムの遠位端に結合する（例えば、アクセスシステムの機能的遠位ヘッド、例えば、図５の機能的ヘッド３０４に結合する）ことができる。このように、オペレータは、手技中にアクセスシステムの前方のルートを見ることができる。カメラの寸法は、例えば、約１．５（長さ）×１×１ｍｍとすることができる。代替的に、カメラは、アクセスシステムの遠位端の少し近位（例えば、数ミリメートル）に結合することができる。アクセスシステムは、より広い視野をカバーするために（例えば、両方向をイメージングする）又は立体イメージングのために１つよりも多いカメラを含むことができる。カメラは、カメラからの信号を、カメラの近位に、ことによると患者の外部に存在する他の電気構成部品（例えば、プロセッサ及びサンプラ）に伝達するように構成された、複数のワイヤ（例えば、電気ワイヤ）に結合される。
【０１６８】
アクセスシステムは、カメラ用のアクセスシステムの周囲を照らすための照明手段（すなわち、照明装置）をさらに含むことができる。照明装置は、例えば、外部光源に結合された光ファイバとすることができる。光ファイバの可撓性は、これをアクセスシステムの屈曲した経路に従うことができるようにする。いくつかの実施形態によれば、照明装置は、外部光源からアクセスシステムを通して光を伝送することができるレンズ、プリズム、リフレクタ、デフレクタ、光カプラ、及び他の光学部品をさらに含むことができる。
【０１６９】
例えば、アクセスシステムは、遠位カメラと、両側部に位置する２つのファイババンドルとを含むことができる。カメラ配線及び照明バンドルは、アクセスシステムの作業チャネルに（すなわち、又は別個の作業チャネルに）通される。光ファイバは、プラスチック（例えば、ＰＭＭＡ）で作製することができる。光ファイバの直径は、約１５０μｍ〜５００μｍの範囲内、好ましくは約２５０μｍであってもよい。
【０１７０】
光ファイバ及びカメラワイヤは、アクセスシステムの挿入及び撓み中にそれらが害されない（例えば、引き伸ばされない、引き裂かれない、又は破断されない）ように配列される。光ファイバ及びカメラワイヤは、好ましくは、それらの経路を短くし、かつ不必要な引き伸ばしを避けるためにアクセスシステムの屈曲部に近いアクセスシステムの側部に存在する。すなわち、光ファイバ及びカメラワイヤは、アクセスシステムの最短の辺縁部湾曲（すなわち、内側湾曲）に沿って通される。カメラワイヤをこの内側湾曲に沿って結合することは、サポータの構造にさらなる機械的強化を提供し得る。例えば、引き伸ばし可能でないカメラワイヤはアクセスシステムの屈曲を制限する。言い換えれば、光ファイバ及びカメラワイヤは、好ましくは、アクセスシステムの屈曲部の内側に又は内側の方に位置決めされる。
【０１７１】
代替的に、光ファイバは、アクセスシステムの湾曲した経路の外側の方に位置決めすることができる。このように、アクセスシステムの同じ湾曲した経路に関して光ファイバの曲率半径が拡大される。これにより、曲線部で光ファイバから逃げる光の量が減少する。言い換えれば、逃げる光の量を減らすために光ファイバの撓みが減らされる。光ファイバがファイバを引き伸ばさずに外側の方に位置決めされることを可能にするために、ファイバは、湾曲型サポータが強いサポータと重なってまっすぐにされるときに、緩められてもよい。
【０１７２】
開示される技術のさらに別の実施形態によれば、カメラ（すなわち、又はカメラ又は他の光学センサ）は、取得した画像信号を処理するための１つ以上の画像プロセッサに結合することができる。例えば、画像プロセッサは、画像の回転、画像の反転、画像の置き換えなどによってアクセスシステムの（すなわち、したがってカメラの）操縦を補償することができる。例えば、アクセスシステムが１２０度の角度で屈曲し、したがってカメラが部分的に反転されるように、オペレータが湾曲型サポータを強いサポータを越えて押すときに、画像プロセッサは、カメラの反転を補償するために画像の反転を行うことができる。
【０１７３】
いくつかの実施形態によれば、取得した画像信号の処理は、例えば、１つ以上のセンサ（例えば、アクセスシステムに存在する加速度計又は位置センサ）によって生成される付加的な信号に基づいて自動的に又は半自動的に（すなわち、操作時にオペレータが部分的に関与する）行われてもよい。代替的に、画像処理は、オペレータによって制御可能であってもよい（すなわち、手動処理）。画像の処理は、照明装置の制御（例えば、光量の制御）をさらに含んでもよい。カメラ、画像信号、及び照明のいずれかの制御は、アクセスシステムのハウジング（例えば、ハンドル）に存在するユーザインターフェース（例えば、ボタン、スイッチ、ノブ、タッチセンシティブスクリーン）を介して（少なくとも部分的に）行われてもよい。
【０１７４】
開示される技術のまたさらなる実施形態によれば、付加的な装置（すなわち、付加装置）をアクセスシステムに外部的に結合し、これにより、洞腔の方に又はこの中に案内することができる。付加装置は、例えば、アクセスシステムの遠位ヘッドの遠位に（又はその近傍に）結合することができる。付加装置は、例えば、グリップの使用によって結合することができる。付加装置は、例えば、組織を収集するためのスワブ、流体（例えば、治療流体又は治療薬）を注入するための針、パッド又は包帯を患者の体に挿入又は除去するための鉗子状のヘッドなどとすることができる。
【０１７５】
付加装置は、洞腔への道中で局所麻酔薬の注入若しくは包帯の配置又は除去などの行為を行うために使用することができる。
【０１７６】
本明細書で前述した例では、種々のアクセスシステムが提示されている。アクセスシステムは、患者の鼻腔及び副鼻腔にアクセスすることに向けられる。加えて、アクセスシステムは、アクセスシステムを介して作業ツールを挿入するために用いることができる。開示される技術によれば、アクセスシステムは少なくとも部分的に多数回使用であるべきであることに留意されたい。すなわち、アクセスシステムの少なくともいくつかの部分は、異なる時点で異なる患者の又は同じ患者の副鼻腔にアクセスするためにオペレータによって再使用されるべきである。したがって、アクセスシステムの外側部分（例えば、スリーブ又はシース）は、使い捨てであり、各使用後に廃棄されるべきである。代替的に、アクセスシステムの外シース又はスリーブは患者間で消毒される。いずれの場合にも、アクセスシステムの外シース又はスリーブは、洞腔へのすべての道中でオペレータによって押される。特に、途中の或る地点で外シースが保持され、内部要素が洞腔の中にさらに押されるアクセス装置は、オペレータに、外シースだけでなくその内部要素も消毒する（又は廃棄する）ことを強制し、これにより、各アクセスのコストを増加させるであろう。
【０１７７】
本明細書での上記の説明では、開示される技術は、患者の鼻及び洞腔にアクセスするために用いられるものであった。代替的に、開示される技術のシステム及び方法は、湾曲した蛇行路内でのみアクセスすることができる患者の体内の他の腔又は他の環境内の他の腔にアクセスするのに用いることができる。例えば、耳鼻咽喉（ＥＮＴ）分野（例えば、耳、のど、食道、喉頭）、腹腔、胸腔、生殖器系、泌尿器系、胃系、脳組織などの他の分野である。
【０１７８】
開示される技術は、上記で特に示され、説明されているものに限定されないことが当業者によって認識されるであろう。むしろ、開示される技術の範囲は、以下の請求項によってのみ規定される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0006514640.tif 000003
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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