(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術装置用の手術用ドレープであって、
第１の閉鎖端部と、手術器具を挿入するよう適合された第２の開放端部とを含むシースであって、前記シースは、巻かれて展開されていない形態と展開された形態との間で移行可能であり、前記巻かれて展開されていない形態では、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部に比較的近接するように離間されており、前記展開された形態では、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部から比較的離れるように離間されている、シースと、
前記シースの前記第２の開放端部に隣接するように固定された補強材と、
前記補強材に結合された第１の端部と第２の自由端部とを含む引張部材であって、前記引張部材の長さは、前記シースの前記巻かれて展開されていない形態では前記補強材の周囲に巻き付けられ、かつ、前記シースの前記展開された形態では前記補強材から巻き付けが解かれ、前記引張部材の前記第２の自由端部は、前記シースの前記展開された形態および前記巻かれて展開されていない形態の両方においてアクセス可能であり、前記シースが前記巻かれて展開されていない形態である場合には、前記引張部材は、前記シースの中に巻かれており、かつ、前記補強材の周囲に巻かれている、引張部材と
を備える、手術用ドレープ。
【請求項２】
前記シースは、少なくとも部分的に実質的に円筒形であり、前記第１の閉鎖端部は、ほぼ半球形状である、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項３】
前記シースの前記第２の開放端部は、前記巻かれて展開されていない形態において、前記シースの前記第１の閉鎖端部に向かって、それ自体上に裏返され、かつ、巻かれている、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項４】
前記シースは、可塑性材料から製作されている、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項５】
前記補強材は、砂時計の形状を有し、前記引張部材は、前記シースが前記巻かれて展開されていない形態である場合には、前記補強材の狭くなった部分内に配置されている、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項６】
前記引張部材の前記第２の自由端部に配置された引張タブをさらに含む、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項７】
前記シースの前記第１の閉鎖端部に隣接するように形成された少なくとも１つのアクセスポートをさらに含む、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項８】
前記シースの前記第２の開放端部は、半径方向内側に付勢されている、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項９】
複数の補強材と複数の引張部材とをさらに備え、前記複数の補強材は、前記シースの前記第２の開放端部の周囲に放射状に配置されている、請求項１に記載の手術用ドレープ。
【請求項１０】
ロボット外科手術アセンブリであって、前記ロボット外科手術アセンブリは、
ロボットアームと、
手術用ドレープと
を備え、
前記手術用ドレープは、
第１の閉鎖端部と、前記ロボットアームを挿入するよう適合された第２の開放端部とを含むシースであって、前記シースは、巻かれて展開されていない形態と展開された形態との間で移行可能であり、前記巻かれて展開されていない形態では、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部に比較的近接するように離間されており、前記展開された形態では、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部から比較的離れるように離間されている、シースと、
前記シースの前記第２の開放端部に隣接するように固定された補強材と、
前記補強材に結合された第１の端部と第２の自由端部とを含む引張部材であって、前記引張部材の長さは、前記シースの前記巻かれて展開されていない形態では前記補強材の周囲に巻き付けられ、かつ、前記シースの前記展開された形態では前記補強材から巻き付けが解かれ、前記引張部材の前記第２の自由端部は、前記シースの前記展開された形態および前記巻かれて展開されていない形態の両方においてアクセス可能であり、前記シースが前記巻かれて展開されていない形態である場合には、前記引張部材は、前記シースの中に巻かれており、かつ、前記補強材の周囲に巻かれている、引張部材と、
前記シースの前記第１の閉鎖端部に隣接するように形成された少なくとも１つのアクセスポートと
を備え、
前記シースは、前記ロボットアームと外部環境との間の無菌バリアを提供する、ロボット外科手術アセンブリ。
【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、２０１５年６月１日に出願された米国仮特許出願第６２／１６８，９５２号に対する優先権及びその利益を主張し、内容が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
低侵襲医療処置に使用されるロボット外科手術システムまたは「遠隔手術」は、例えば、鉗子、ステープラ、または把持ツールを含むことができるエンドエフェクタを有するロボットアーム及び手術器具を支持するコンソールまたはカートを含み得る。ロボットアームは、手術器具の動作及び移動に機械的な力を提供する。医療処置の間、外科医は一般に、患者のいる場所とは異なる可能性のある場所から、手術部位に対する手術器具の動きを遠隔制御するコントローラを操作する。
【０００３】
無菌ドレープは通常、存在する可能性がある生物から創傷を保護するために使用されるが、手術室でロボット外科手術システムなど未殺菌の大型特殊手術器具が必要とされる場合、現在のドレープ技術は効果がない。従来の無菌ドレープでロボット外科手術システムをカバーしようとすることは、設置が困難で時間がかかり、手術部位の可視性を妨げ、またはシステムの動きを制限する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０１１６４１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、手術室での無菌状態を確実に維持し、手術器具への容易で効率的な取り付け及び取り外しを可能にする新規の手術用ドレープが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による手術用ドレープは、外科処置の間に手術装置の無菌バリアを生成または維持するために使用される。この手術用ドレープは、多数の処置具及び／またはロボット外科手術システムならびに関連する手術器具及び／またはそれに関連する駆動ツールの周りに無菌バリアを生成または維持するために使用され得る。
【０００７】
本開示の一態様によると、手術装置用の手術用ドレープが提供され、この手術用ドレープは、シース、補強材及び引張部材を含む。手術用ドレープのシースは、手術器具がその中に挿入されるように適合された第１の閉鎖端部及び第２の開放端部を含む。さらに、シースは、第２の開放端部が第１の閉鎖端部に比較的近接して離間された展開されていない形態と、第２の開放端部が第１の閉鎖端部から比較的離れて離間された展開された形態との間で移行可能である。手術用ドレープの補強材は、シースの第２の開放端部に隣接して固定される。手術用ドレープの引張部材は、補強材に結合された第１の端部と第２の自由端部を含む。本開示によると、引張部材の長さは、シースが展開されていない形態で補強材の周りに巻き付けられ、シースが展開された形態では補強材から巻き付けが解かれる。さらに、引張部材の第２の自由端部は、シースの展開された形態及び展開されていない形態の両方にアクセス可能である。
【０００８】
手術用ドレープの実施形態において、シースは、少なくとも部分的には実質的に円筒形であり、第１の閉鎖端部はほぼ半球形状であり得る。
【０００９】
さらなる実施形態において、シースの第２の開放端部は、展開されていない形態において、シースの第１の閉鎖端部に向かって、シース上に転動することができる。
【００１０】
シースは、可塑性材料から製作することができる。
【００１１】
実施形態において、補強材は砂時計の形をしていてもよい。
【００１２】
手術用ドレープは、引張部材の第２の自由端部に配置された引張タブを含むことができる。
【００１３】
さらなる実施形態において、手術用ドレープは、シースの第１の閉鎖端部に隣接して形成された少なくとも１つのアクセスポートを含むことができる。
【００１４】
実施形態において、シースの第２の開放端部は、半径方向内側に付勢され得る。
【００１５】
さらに別の実施形態において、手術用ドレープは、複数の補強材及び複数の引張部材をさらに含むことができ、複数の補強材は、シースの第２の開放端部の周りに放射状に配置される。
【００１６】
本開示の別の態様によると、ロボットアーム及び手術用ドレープを含むロボット外科手術アセンブリが提供され、この手術用ドレープは、ロボットアームと外部環境との間に無菌バリアを提供する。ロボット外科手術アセンブリの手術用ドレープは、シースと、補強材と、引張部材と、少なくとも１つのアクセスポートとを含む。手術用ドレープのシースは、ロボットアームがその中に挿入されるように適合された第１の閉鎖端部及び第２の開放端部を含む。さらに、シースは第２の開放端部が第１の閉鎖端部に比較的近接して離間された展開されていない形態と、第２の開放端部が第１の閉鎖端部から比較的離れて離間された展開された形態との間で移行可能である。手術用ドレープの補強材は、シースの第２の開放端部に隣接して固定される。手術用ドレープの引張部材は、補強材に結合された第１の端部と第２の自由端部とを含む。本開示によると、引張部材の長さは、シースが展開されていない形態では補強材の周りに巻き付けられ、シースが展開された形態では補強材から巻き付けが解かれる。さらに、引張部材の第２の自由端部は、シースの展開された形態及び展開されていない形態の両方にアクセス可能である。手術用ドレープの少なくとも１つのアクセスポートは、シースの第１の閉鎖端部に隣接して形成される。
【００１７】
本開示のさらに別の態様によると、無菌手術器具を維持する方法が開示される。この方法は、手術器具を提供することと、シースが展開されていない形態の間に、手術器具の上にシースの開放端部を置くこととを含む。シースの展開されていない形態において、シースの一部は、それ自体の上に巻き上げられている。その後、シースが手術器具の所望の部分を覆うように、シースの巻き上げ部分を広げることによって、展開された形態に手動で移行される。
【００１８】
無菌手術器具を維持する方法に関する実施形態において、シースは、シースの開放端部に隣接して固定された補強材と、補強材と協働係合する引張部材とをさらに含むことができる。シースを展開された形態に手動で移行する間、引張部材を引っ張り、シースの巻き上げ部分を広げることができる。
【００１９】
さらなる実施形態において、この方法は、無菌バリアを生成するために所望の位置で手術器具へのシースの開放端部を固定することをさらに含むことができる。手術器具は、ロボット手術用アームの端部にあってもよく、シースを展開された形態に手動で移行することは、シースがロボット手術用アームの所望の部分を覆うように、シースの巻き上げ部分を広げることを含む。
例えば、本願は以下の項目を提供する。
（項目１）
手術装置用の手術用ドレープであって、
第１の閉鎖端部及び手術器具を内部に挿入するよう適合された第２の開放端部を含むシースであって、前記シースは、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部に比較的近接して離間された展開されていない形態と、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部から比較的離れて離間された展開された形態との間で移行可能である、シースと、
前記シースの前記第２の開放端部に隣接して固定された補強材と、
前記補強材に結合された第１の端部及び第２の自由端部を含む引張部材であって、前記引張部材の長さは、前記シースの前記展開されていない形態で前記補強材の周囲に巻き付けられ、前記シースの前記展開された形態では前記補強材から巻き付けが解かれ、前記引張部材の前記第２の自由端部は、前記シースの前記展開された形態及び展開されていない形態の両方においてアクセス可能である、引張部材と、を備える、手術用ドレープ。
（項目２）
前記シースは、少なくとも部分的に実質的に円筒形であり、前記第１の閉鎖端部は、ほぼ半球形状である、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目３）
前記シースの第２の開放端部は、前記展開されていない形態において、前記シースの前記第１の閉鎖端部に向かって、それ自体上に巻かれる、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目４）
前記シースは、可塑性材料から製作される、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目５）
前記補強材は、砂時計の形をしている、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目６）
前記引張部材の前記第２の自由端部に配置された引張タブをさらに含む、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目７）
前記シースの前記第１の閉鎖端部に隣接して形成された少なくとも１つのアクセスポートをさらに含む、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目８）
前記シースの前記第２の開放端部は、半径方向内側に付勢される、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目９）
複数の補強材及び複数の引張部材をさらに備え、前記複数の補強材は前記シースの前記第２の開放端部の周囲に放射状に配置される、項目１に記載の手術用ドレープ。
（項目１０）
ロボット外科手術アセンブリであって、ロボットアームと、
手術用ドレープと、を備え、前記手術用ドレープは、
第１の閉鎖端部及び前記ロボットアームを内部に挿入するよう適合された第２の開放端部を含むシースであって、前記シースは、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部に比較的近接して離間される展開されていない形態と、前記第２の開放端部が前記第１の閉鎖端部から比較的離れて離間される展開された形態との間で移行可能である、シースと、
前記シースの前記第２の開放端部に隣接して固定された補強材と、
前記補強材に結合された第１の端部及び第２の自由端部を含む引張部材であって、前記引張部材の長さは、前記シースの前記展開されていない形態で前記補強材の周囲に巻き付けられ、前記シースの前記展開された形態では前記補強材から巻き付けが解かれ、前記引張部材の前記第２の自由端部は、前記シースの前記展開された形態及び展開されていない形態の両方においてアクセス可能である、引張部材と、
前記シースの前記第１の閉鎖端部に隣接して形成された少なくとも１つのアクセスポートと、を備え、
前記シースは、前記ロボットアームと外部環境との間の無菌バリアを提供する、手術用ドレープ。
（項目１１）
無菌手術器具を管理する方法であって、手術器具を提供することと、
シースが、前記シースの一部がそれ自体の上に巻き上げられた展開されていない形態にある間に、前記手術器具の上に前記シースの開放端部を置くことと、
前記シースが前記手術器具の所望の部分を覆うように前記シースの巻き上げられた部分を広げることによって、前記シースを展開された形態に手動で移行することと、を含む、方法。
（項目１２）
前記シースは、前記シースの前記開放端部に隣接して固定された補強材と、前記補強材と協働係合した引張部材と、を含み、前記展開された形態に前記シースを手動で移行することは、前記引張部材を引っ張って前記シースの巻き上げられた部分を広げることを含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
無菌バリアを生成するために、前記シースの前記開放端部を所望の位置で前記手術器具に固定することをさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記手術器具は、ロボット手術用アームの端部にあり、前記シースを前記展開された形態に手動で移行することは、前記シースが前記ロボット手術用アームの所望の部分を覆うように、前記シースの巻き上げられた部分を広げることを含む、項目１１に記載の方法。
【００２０】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態及び上述の本開示の一般的な説明と共に、下記の実施形態の詳細な説明を示し、本開示の原則を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示によるロボット外科手術システムの概略図である。
【図２】ロボットアームの上に取り付けられた外科手術アセンブリを有するロボットアームの斜視図である。
【図３Ａ】展開されていない形態で手術用ドレープを備えた図２のロボットアームにかけられた本開示による手術用ドレープの正面概略図である。
【図３Ｂ】展開された形態で手術用ドレープを備えた図３Ａの正面概略図である。
【図４】図３Ｂの手術用ドレープの側面図である。
【図５Ａ】図３Ａの手術用ドレープの一実施形態の正面図である。
【図５Ｂ】アクセスポートを含む図３Ａの手術用ドレープの一実施形態の正面図である。
【図５Ｃ】点線で示された補強材を含む図３Ａの手術用ドレープの一実施形態の正面図である。
【図５Ｄ】アクセスポート及び点線で示された補強材を含む図３Ａの手術用ドレープの一実施形態の正面図である。
【図５Ｅ】アクセスポートと、点線で示された補強材と、補強材に結合された引張部材とを含む図３Ａの手術用ドレープの一実施形態の正面図である。
【図６Ａ】本開示による図５Ｃ〜５Ｅの補強材の一実施形態の正面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの補強材の代替実施形態の正面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの補強材の別の実施形態の正面図である。
【図６Ｄ】図６Ａの補強材の別の実施形態の正面図である。
【図７Ａ】図５Ｅの引張部材に結合された図６Ａの補強材の正面斜視図である。
【図７Ｂ】補強材の周りに巻かれた引張部材を備えた図７Ａの補強材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示の実施形態は、図面を参照して詳細に説明され、同様の参照符号は、幾つかの図の各々において同一または対応する要素を示す。本明細書で使用する「遠位」という用語は、ユーザからもっと遠い装置の部分を指し、「近位」という用語は、ユーザにもっと近い装置の部分を指す。
【００２３】
以下では、ロボット外科手術システムまたは「遠隔手術」について論じるが、本明細書で開示する実施形態は、公開手術中に使用される従来の器具、低侵襲器具、または無菌バリアが所望される任意の器具またはツールで動作するように構成され得る。簡潔にするために、本明細書に開示された装置の特徴は、ロボット外科手術システムに向けられる。ロボット外科手術システムは、外科医を支援し、手術器具の遠隔操作（または部分的な遠隔操作）を可能にするために、様々なロボット要素を使用する。様々なロボットアーム、ギア、カム、滑車、電気モータ及び機械モータなどをこの目的のために使用することができ、手術または治療の過程で外科医を支援するために、ロボット外科手術システムで設計することができる。このようなロボット外科手術システムは、遠隔操縦可能システム、自動可塑性外科手術システム、遠隔的可塑性外科手術システム、遠隔関節外科手術システム、無線外科手術システム、モジュール式または選択的構成可能な遠隔操作式外科手術システムなどを含むことができる。
【００２４】
ロボット外科手術システムは、手術室に隣接するか、遠隔地に位置する１つ以上のコンソールと共に使用され得る。この例では、外科医または看護師の１つのチームが手術のために患者を準備し、本明細書に開示された１つ以上の器具を用いてロボット外科手術システムを構成し、別の外科医（または外科医のグループ）がロボット外科手術システムを介して、器具を遠隔制御する。理解され得るように、高度に熟練した外科医は、自身の遠隔コンソールを離れることなく、複数の場所で複数の手術を行うことができ、これは経済的に好都合であり、患者または一連の患者にとって有益であり得る。
【００２５】
図１を参照すると、複数のロボットアーム２、３と、制御装置４と、制御装置４に結合された手術用コンソール５とを含むロボット外科手術システム１が提供される。手術用コンソール５は、特に３次元画像を表示するように設定された表示装置６と、人（図示せず）、例えば外科医がロボットアーム２、３を遠隔操作することができる手動入力装置７、８とを含む。
【００２６】
複数のロボットアーム２、３の各々は、接合部を介して接続された複数の部材を含む。ロボット外科手術システム１はまた、ロボットアーム２、３の各々の遠位端に接続された外科手術アセンブリ１００を含む。外科手術アセンブリ１００は、器具駆動装置３００と、器具駆動装置３００に着脱可能に結合された手術器具２００とを含む。手術器具２００は、エンドエフェクタ２３０を含む。
【００２７】
ロボットアーム２、３は、制御装置４に接続された電気駆動装置（図示せず）によって駆動され得る。制御装置４（例えば、コンピュータ）は、ロボットアーム２、３及びそれらの手術用アセンブリ１００が、手動入力装置７、８によって定義された動きに従って、所望の動きを実行するといった方法で、特にコンピュータプログラムを用いて、駆動装置を作動させるように設定される。制御装置４はまた、制御装置４がロボットアーム２、３及び／またはその駆動装置の動きを規制するという方法で設定され得る。
【００２８】
引き続き図１を参照すると、ロボット外科手術システム１は、エンドエフェクタ２３０を用いて低侵襲方式で治療される患者テーブル１２上に横たわる患者１３に使用するように構成される。ロボット外科手術システム１は、３つ以上のロボットアーム２、３を含むことができる。追加するロボットアームは、制御装置４にさらに接続されて操作コンソール５によって遠隔操作が可能になる。１つ以上の追加の外科手術アセンブリ１００及び／または手術器具２００はまた、追加のロボットアームに装着することができる。
【００２９】
制御装置４は、手術器具２００のエンドエフェクタ２３０に結合された１つ以上のケーブル（図示せず）の押し込みまたは引っ張りを駆動するように構成された各モータで、複数のモータ（モータ１〜ｎ）を制御することができる。また、ケーブルをロッドなどに置き換えることもできると考えられる。使用時には、これらのケーブルが押されたり引っ張られたりすると、ケーブルは手術器具２００のエンドエフェクタ２３０の動作及び／または移動を引き起こす。制御装置４は、１つ以上のエンドエフェクタ２３０の動き及び／または移動を調整するために、１つ以上のケーブルの押し込みまたは引っ張り動作を調整するために様々なモータ（モ―タ１〜ｎ）の起動を調整することが考えられる。
実施形態において、各モータは１つ以上のケーブルに加えて、またはその代わりに、エンドエフェクタ２３０の動作及び／または移動を引き起こすために、駆動ロッドまたはレバーアームを作動させるように構成することができる。
【００３０】
制御装置４は、一組の命令に従って計算及び／または操作を行うように適合された任意の適切な論理制御回路を含むことができる。制御装置４は、無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ（商標）など）及び／または有線接続を介して、遠隔システム「ＲＳ」と通信するように構成することができる。遠隔システム「ＲＳ」は、ロボット外科手術システム１の様々なコンポーネント、アルゴリズム、及び／または操作に関するデータ、命令及び／または情報を含むことができる。遠隔システム「ＲＳ」は、任意の適切な電子サービス、データベース、プラットフォーム、クラウド「Ｃ」（図１参照）などを含むことができる。制御装置４は、メモリに操作可能に接続された中央処理装置を含むことができる。メモリは、一時的なタイプのメモリ（例えば、ＲＡＭ）及び／または非一時的なタイプのメモリ（例えば、フラッシュメディア、ディスク媒体など）を含むことができる。幾つかの実施形態において、メモリは遠隔システム「ＲＳ」の一部であり、及び／または遠隔システム「ＲＳ」に操作可能に結合される。
【００３１】
制御装置４は、例えばドライバ回路を通じて、ロボット外科手術システム１のコンポーネントとインターフェースで接続する複数の入力及び出力を含むことができる。制御装置４は、入力信号を受信し、及び／または出力信号を生成し、ロボット外科手術システム１の様々なコンポーネント（例えば、１つ以上のモータ）の１つ以上を制御するように構成され得る。出力信号は、ユーザによって予めプログラムされ得る及び／または入力され得るアルゴリズム命令を含むことができる及び／またはアルゴリズム命令に基づくことができる。制御装置４は、遠隔システム「ＲＳ」に結合され得るユーザインターフェース（例えば、操作コンソール５のスイッチ、ボタン、タッチスクリーンなど）から複数のユーザ入力を受け入れるように構成され得る。
【００３２】
データベース１４は、直接及び／または間接的に制御装置４に結合され得る。データベース１４は、生体及び／または解剖図解書からの術前データを記憶するように構成することができる。データベース１４は、遠隔システム「ＲＳ」の一部であり得る、及び／または遠隔システム「ＲＳ」に動作可能に結合されたメモリを含むことができる。ロボット外科手術システム１の構築及び動作の詳細な説明のために、２０１１年１１月３日に出願された「Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ」という名称の米国特許公開第２０１２／０１１６４１６号を参照することができ、この全体の内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３３】
ここで図２を参照すると、手術用アセンブリ１００は、ロボットアーム２に結合された器具駆動装置３００と、器具駆動装置３００に解放可能に結合された手術器具２００とを含む。器具駆動装置３００は、手術器具２００が器具駆動装置３００に着脱可能に結合されるように、手術器具２００のアダプタ部分を受けるように構成された切り欠きを画定する本体を含む。このように、様々な手術器具は、器具駆動装置３００と交換可能に使用され得る。例えば、２０１４年４月２１日に出願された「Ａｄａｐｔｅｒ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  Ｇｉｍｂａｌ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｌｏａｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔｓ，ａｎｄ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」という名称の米国特許出願第１４／２５７，０６３号は、外科用ステープルを発射するために回転可能なリードスクリューに動作可能に結合された遠位方向に前進可能なスレッドを支持するエンドエフェクタを備えた外科用ステープリングデバイスが記載されている。さらに、２０１４年５月１３日に出願された「Ｒｏｂｏｔｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｒｉｖｅ  Ｕｎｉｔｓ」と題する米国特許出願第６１／９９２，７００号を参照することができ、その全体の内容は参照により本明細書に組み込まれ、手術器具と共に使用する器具制御装置について記述している。手術器具２００は、遠位端部上に配置された細長い部材２１０及びエンドエフェクタ２３０を含む。エンドエフェクタ２３０は、ロボット外科手術システム１の使用中に、患者と直接接触し、それにより、手術器具２００、器具駆動装置３００、及びロボットアーム２に対して、無菌環境を維持する必要が生じることを理解されたい。
【００３４】
図３Ａ〜３Ｂを参照すると、無菌手術環境を維持するために、処置具を覆うまたは基本的に包囲する手術用ドレープ１０００が示される。ロボット外科手術システム１と共に使用する場合、手術用ドレープ１０００は、手術器具２００を器具駆動装置３００に取り付ける前にいずれかの器具駆動装置３００の上に配置されるか、または手術器具２００が器具駆動装置３００に取り付けられた後に、手術器具２００及び器具駆動装置３００の両方の上に配置される。使用中、手術用ドレープ１０００は、手術器具２００、器具駆動装置３００、及び／またはロボットアーム２の汚染（例えば、体液、周囲環境など）を防ぐ無菌バリアとして働く。
【００３５】
手術用ドレープ１０００は、ロボットアーム２（図３Ｂ）の一部分に沿って、またはその全長に沿って延びることができ、それにより、外科用器具２００、器具駆動装置３００及びロボットアーム２を所望の位置に覆う。手術用ドレープ１０００は、被覆された手術器具の遮るもののない動作を可能にする柔軟性を提供すると同時に、強力な耐引裂性無菌バリアを提供する、当技術分野で既知の任意の材料から形成されることができる。例えば、手術用ドレープ１０００は、可撓性及び／または不透過性プラスチックから製作され得る。手術用ドレープ１０００は、例えば、手術器具２００、器具駆動装置３００、及び／またはロボットアーム２のようなロボット外科手術システム１の構成要素にフィットする、または緩くフィットするように、形成するために適合され得る、または使用中に、それらのそれぞれの動きに自由に対して伸びたり曲がったりするように作られ得る。
【００３６】
図４〜５Ｅを参照すると、手術用ドレープ１０００は、第１の端部１０２０と、第２の端部１０３０と、その間の長さとを有するシース１０１０を含む。第１の端部１０２０は閉じられ、全体的に球形状または半球形状であり、第２の端部１０３０は、処置具の挿入に適したオープンカフス１０３２を画定することがさらに想定される。その上、シース１０１０は、シース１０１０の長さ及び／または周囲に沿った特定の位置に、例えば剛性ポリマーシートで形成された補強支持体（図示せず）をさらに含み、処置具及び装置が、使用中にシース１０１０に破壊力、例えば摩擦力を与えることができる補強表面を提供することができる。
【００３７】
ロボット外科手術システム１との使用のために、オープンカフス１０３２は、手術器具２００、器具駆動装置３００が通過する形状及び寸法、及び／またはロボットアーム２の遠位部分９が通る形状及び寸法にすることができる。シース１０１０の長さはさらに、手術用ドレープ１０００が、ロボットアーム２全体及びその上に取り付けられた任意の手術用アセンブリ１００に対する保護バリアを提供することができるように、手術器具２００の遠位端部２０５またはロボットアーム２の遠位部分９からロボットアーム２の近位端部１０までの全長にほぼ対応するようなサイズにすることができる。
【００３８】
シース１０１０は、「Ｌ２」が「Ｌ１」より大きいように、展開されていない場合の長さ「Ｌ１」（図３Ａ）を有する展開されていない形態と、展開された場合の長さ「Ｌ２」（図３Ｂ）を有する展開されていない形態との間で移行可能である。展開された場合の長さ「Ｌ２」は、使用者に依存し、オペレータが望む任意の長さにセットすることができることを理解されたい。シース１０１０が展開されていない形態から展開された形態に移行すると、またはその逆も同様に、シース１０１０の第２の端部１０３０は、シース１０１０の第１の端部１０２０から離れて、またはシース１０１０の第１の端部１０２０に向かって移動する。シース１０１０の第２の端部１０３０は、展開されていない形態と展開された形態との間で転動可能に移行し得ることが想定され、逆もまた同様である。シース１０１０の第２の端部１０３０がシース１０１０の第１の端部１０２０に向かって転動すると、シース１０１０はまた、シースが第２の端部１０２０の上を巻き上げ、展開された場合の長さ「Ｌ２」が減少するように、前端部１０２０に向かって転動し、第２の端部１０２０の周りに巻きシース部分１０４０を形成する。使用時には、オペレータは、第２の端部１０３０を第１の端部１０２０から離して移動させ、転動させ、または広げることによって、シース１０１０を手動で延ばし、展開された形態に移行させることができる。
【００３９】
シース１０１０は、シース１０１０の表面上に配置されたアクセスポート１０１２をさらに含み、無菌バリアを維持しながら手術器具を通過させるように設計されている。アクセスポート１０１２は、エンドエフェクタ、把持器、カッター、はさみ、ステープラ、開創器などを含むがその限りではない、様々な手術器具の通過用にサイズ及び寸法決めをすることができる。図５Ｂに見られるように、多種多様の手術器具を収容するために、シース１０１０上に提供された異なるサイズ及び寸法の複数のアクセスポート１０１２ａ〜ｃが存在し得ることが想定される。そのような器具が図３Ｂに示されると、手術器具２００のエンドエフェクタ２３０及び細長い部材２１０は、アクセスポートに無菌バリアが形成されるように、アクセスポート１０１２ａを通過する。
【００４０】
図３Ａ〜４及び５Ｃ〜５Ｅを参照すると、手術用ドレープ１０００は、シース１０１０の第２端部１０３０上に配置された補強材１１００をさらに少なくとも１つ含むことができる。各補強材１１００は、シース１０１０の第２の端部１０３０内またはその近くのシース１０１０の外面に接着されてもよく、シース１０１０の第２の端部１０３０の周りに放射線状に配置されてもよい。例えば、シース１０１０の第２の端部１０３０の周りに均一に放射線状に配置された２つの補強材１１００など、２つ以上の補強材１１００を利用することにより、展開された形態と展開されていない形態との間の滑らかで均一な移行をさらに容易にすることができることを理解されたい。図４に見られるように、補強材１１００の長手方向軸「Ａ」は、一般にシース１０１０の長手方向軸「Ｘ」を横切る。展開された形態と展開されていない形態との間の移行の間、補強材１１００は、第２の端部１０３０が、第１の端部１０２０から離れて、及び第１の端部１０２０に向かって、補強材１１００の周りで転動されるように、シース１０１０の第２の端部１０３０と協働して移動する。第２の端部１０３０が補強材１１００の周囲に転動されるので、シース１０１０の一部分もまた、補強材１１００の周囲に転動される、または巻き上げられ、補強材１１００と共に巻きシース部分１０４０及び巻きシース部分１０４０の中央にシース１０１０の第２の端部１０３０を形成していることを理解されたい。
【００４１】
図６Ａ〜６Ｄに見られるように、補強材１１００は、例えば、砂時計形１１００ａ（図６Ａ）、長方形１１００ｂ（図６Ｂ）、正方形１１００ｃ（図６Ｃ）または管状形状１１００ｄ（６Ｄ）、または上記の任意の変形のような様々な形状をとることができる。補強材１１００は、展開された形態と展開されていない形態との間で移行する場合に、シース１０１０のカフス１０３２が閉鎖されない、または遮断されないように、手術用ドレープ１０００の構造用支持材を提供するように働く。
【００４２】
図７Ａ及び７Ｂを参照すると、補強材１１００は、引張部材１２００に結合され得る。実施形態において、複数の補強材１１００があり、各補強材１１００は、それぞれの引張部材１２００に結合される。引張部材１２００は、第１の端部１２０２と、第２の端部１２０４と、それらの間の長さ１２０５とを含み、第１の端部１２０２は補強材１１００に結合される。引張部材１２００は、ボアホール１１０２を介して、または例えば、付着、接着、結束、テープ留め、ホチキス留めなどの当技術分野で既知である任意の他の適切な手段を介して、補強材１１００に結合され得る。図７Ｂに見られるように、シース１０１０の第２の端部１０３０がクルクルと巻かれてまたは巻き上げられて、巻きシース部分１０４０を形成する場合、第２の端部１２０４が補強材から延びるように、引張部材１２００の長さ１２０５は、補強材１１００の長手方向軸「Ａ」の周囲にグルリと巻かれることができる。引張部材１２００は、第２の端部１２０４に配置されたタブ１２０６をさらに含むことができる。
【００４３】
シース１０１０の引張部材１２００、補強材１１００、及び第２の端部１０３０は、手術用ドレープ１０００を展開されていない形態から展開された形態に移行させる際に、使用者を補助するよう協働して作動することが理解されるべきである。手術用ドレープ１０００の手動操作及び拡張を、展開された形態にすることに加えて（例えば、巻きシース部分１０４０との直接的な手動接触によって）、使用者は、図３Ａの矢印「Ｄ」で示すように、引張部材１２００を展開方向に動かすことができる。引張部材１２００の展開方向への移動は、補強材１１００に力（例えば、回転力）を与え、シース１０１０の第１の端部１０２０から離れてシース１０１０の第２の端部１０３０の移動支援をもたらし、巻きシース部分１０４０をシース１０１０の展開された場合の長さ「Ｌ２」に巻き解きまたは広げるのを補助する。
【００４４】
図３Ａ〜３Ｂを参照すると、手術用ドレープ１０００の展開されていない形態から展開された形態への進行をさらに説明する。手術用ドレープ１０００は、展開されていない場合の長さ「Ｌ１」を有する展開されていない形態で使用者に提供され、シース１０１０の第２の端部１０３０は、巻きシース部分１０４０が形成されるように（図５Ｅに示すように）、第１の端部１０２０に密着して位置付けられる。さらに、展開されていない形態では、引張部材１２００の第２の端部１２０４は、巻きシース部分１０４０から延びる。図３Ａに見られるように、手術器具２００、器具駆動装置３００、またはロボットアーム２の遠位部分９は、手術用ドレープ１０００がその上に取り付けられるように、シース１０１０の開いたオープンカフス１０３２に挿入される。手術用ドレープ１０００は、アクセスポート１０１２が手術器具２００のエンドエフェクタ２３０または細長い部材２１０と位置合わせされるように方向付けられ得る。図３Ｂに見られるように、手術用ドレープ１０００は、巻きシース部分１０４０が巻き解かれるか、または広げられて手術用ドレープが展開された場合の長さ「Ｌ２」をとるように、シース１０１０の第２の端部１０３０を、第１の端部１０２０から離れて方向「Ｄ」に移動させることによって、展開された形態に移行される。手術用ドレープ１０００を展開する際に支援が必要な場合、引張部材１２００は、さらに方向「Ｄ」に移動されて、シース１０１０の第２の端部１０３０の、第１の端部１０２０から離れる移動を容易にする。
【００４５】
展開されていない形態から展開された構成への移行の間、補強材１１００は、オープンカフス１０３２に剛性と支持材とを提供し、第１の端部１０２０から離れて、シース１０１０の第２の端部１０３０と共に協働的に移動するか、回転するか、巻き解くか、または広げる。手術用ドレープ１０００が所望に展開された場合の長さ「Ｌ２」に展開されると、シース１０１０の第２の端部１０３０は（例えば、引張部材１２００を結ぶことによって）ロボットアーム２に締付または固定されることができ、それにより、無菌バリアを形成または維持する。
【００４６】
あるいは、シース１０１０の第２の端部１０３０は、使用者が手術用ドレープ１０００の展開を完了すると、シース１０１０の第２の端部１０３０が自動的に閉鎖して締め付けて無菌バリアを形成または維持するように、半径方向内側に付勢され得る（図４の矢印「Ｒ」で示される）。
【００４７】
本開示の一実施形態によると、シース１０１０は、ロボットアーム２上に緩くフィットし、実質的に円筒形であってもよく、または、特定の処置具または規定された寸法を有するロボットアームに対して予めセットされた、または予め規定された形状を有してもよい。
【００４８】
図１〜７Ｂを参照すると、無菌手術環境を維持する方法が開示される。外科医、看護師、または他のオペレータ（「オペレータ」）は、最初に手術器具またはロボット外科手術システム１の一部を、展開されていない場合の長さ「Ｌ１」を有する展開されていない形態のシース１０１０を備えた手術用ドレープ１０００のシース１０１０のオープンカフス１０３２内に挿入し、それにより、手術用ドレープ１０００を手術器具またはロボット外科手術システム１の一部上に取り付ける。次に、オペレータは手術用ドレープ１０００を、第１の端部１０２０から離れてシース１０１０の第２の端部１０３０を手動で動かすことによって、展開された形態に移行する。さらに、オペレータはシース１０１０の第１の端部１０２０から離れるように、引張部材１２００を動かすまたは引っ張って、展開された形態への移行を補助することができる。シース１０１０の展開された場合の長さ「Ｌ２」が達成される、または手術器具２００またはロボット外科手術システム１の所望のまたは十分な長さが覆われると、第２の端部１０３０が締め付けられて閉鎖され、無菌バリアを生成または維持する。展開された場合の長さ「Ｌ２」は、例えば、無菌バリアが望まれる使用中の外科処置または手術器具に基づいて、オペレータの所望の被覆面積に依存することを理解されたい。
【００４９】
当業者は、本明細書に具体的に記載され、添付の図に示される構造及び方法が非限定的で例示的な実施形態であり、説明、開示及び図は特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきであることを理解するであろう。したがって、本開示は、記載された厳密な実施形態に限定されず、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく、当業者によって様々な他の変更及び修正がもたらされ得ることが理解されるべきである。さらに、特定の実施形態に関連して示されまたは記載された要素及び特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく特定の他の実施形態の要素及び特徴と組み合わせられてもよく、そのような修正及び変形も本開示の範囲内に含まれる。したがって、本開示の主題は、特に示され説明されたものによって限定されない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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