(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科的挿入装置において、
（ａ）内腔を画定する可撓性のキャニスタであって、前記内腔に外科装置を受け入れるようにサイズが決められた可撓性のキャニスタと、
（ｂ）前記キャニスタの近位端部に結合された頂部キャップであって、前記外科装置に結合される支持ロッドを受け入れるように構成されている少なくとも１つの内腔が前記頂部キャップ内に画定されており、前記頂部キャップには、前記少なくとも１つの内腔に関連付けられる固定機構であって、前記支持ロッドを前記頂部キャップに取り外し可能に固定するように、前記支持ロッドに取り外し可能に固定可能である固定機構が備えられている、頂部キャップと、
（ｃ）前記キャニスタの遠位端部に取外し可能に結合された切開ポートであって、流体シールを維持するように構成された流体封止要素を備える切開ポートと、
（ｄ）挿入前形態であって、前記可撓性のキャニスタが第１の高さを有するとともに前記頂部キャップが前記切開ポートから第１の距離に配置される前記挿入前形態と、
（ｅ）挿入後形態であって、前記可撓性のキャニスタが前記第１の高さ未満である第２の高さを有するとともに前記頂部キャップが前記切開ポートから前記第１の距離未満である第２の距離に配置される前記挿入後形態とを備え、
前記支持ロッドは、前記支持ロッドが前記挿入前形態と前記挿入後形態との間で移動するように前記頂部キャップが前記挿入前形態と前記挿入後形態との間で移動するときに、前記支持ロッドが前記頂部キャップに対して同じ相対位置を保つように、前記頂部キャップに取り外し可能に固定されることを特徴とする外科的挿入装置。
【請求項２】
前記内腔は周囲空気に対して流体封止される請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項３】
前記キャニスタは可撓性部分および実質的剛性部分を含む請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項４】
前記キャニスタは、円柱形、球形または円錐形を有する請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項５】
前記キャニスタは少なくとも１つのリブ構造を備える請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項６】
前記流体封止要素は、封止可能スリーブ装置、可撓性シール要素、取外し可能蓋シール要素またはフラップシール要素を含む請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項７】
前記頂部キャップは、圧力逃し弁、少なくとも１つのねじ切り内腔、脱着式ケーブルハーネス、およびクランプ突起のうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項８】
前記頂部キャップに結合可能な外側ハンドルセットをさらに備える請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項９】
前記頂部キャップまたは前記切開ポートに結合された少なくとも１つの測定機構をさらに備える請求項１に記載の外科的挿入装置。
【請求項１０】
前記キャニスタが少なくとも１つのアクセスポートを備え、前記少なくとも１つのアクセスポートが、手アクセスポートおよび側部アクセスポートである請求項１に記載の外科的挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書におけるさまざまな実施形態は外科処置に関し、より詳細には、ガスが注入された患者の腔にアクセスし、腔内に外科システムあるいは外科装置を位置決めするためのシステム、装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
侵襲性外科処置はさまざまな医学的状態に対処するために不可欠である。可能な場合には腹腔鏡手術等の低侵襲性処置が好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、腹腔鏡手術等の既知の低侵襲性技術は、一部には（１）アクセスポートを通して挿入される剛性装置を使用することに起因する可動性の制約、および（２）限られた視覚的フィードバックのために範囲および複雑性の点で制限がある。さらに、それら技術はまた、手術腔へのアクセスを維持しながら腔のガス注入も維持することに関する困難によっても制限がある。
【０００４】
本技術分野において、改良された外科手術の方法、システムおよび装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書では、さまざまな外科的アクセスおよび挿入装置ならびに方法を考察する。
例１では、外科的挿入装置は、内腔(lumen)を画定するキャニスタと、キャニスタの近位端部に結合された頂部キャップと、キャニスタの遠位端部に取外し可能に結合された切開ポートとを備える。キャニスタは、内腔に外科装置を受け入れるようにサイズが決められている。頂部キャップには少なくとも１つの内腔が画定され、少なくとも１つの内腔は、支持ロッドを受け入れるように構成されている。切開ポートは、流体シールを維持するように構成された流体封止要素を備えている。
【０００６】
例１に従う外科的挿入装置に関する例２は、内腔が、周囲空気に対して流体封止されているものである。
例１に従う外科的挿入装置に関する例３は、キャニスタが、可撓性材料または実質的剛性材料を含むものである。
【０００７】
例１に従う外科的挿入装置に関する例４は、キャニスタが、可撓性部分および実質的剛性部分を含むものである。
例１に従う外科的挿入装置に関する例５は、キャニスタが、円柱形状、球形状または円錐形状を有するものである。
【０００８】
例１に従う外科的挿入装置に関する例６は、キャニスタが、少なくとも１つのリブ構造を備えるものである。
例１に従う外科的挿入装置に関する例７は、流体封止要素が、封止可能スリーブ装置、可撓性シール要素、取外し可能蓋シール要素またはフラップシール要素を含むものである。
【０００９】
例１に従う外科的挿入装置に関する例８は、頂部キャップが、圧力逃し弁、少なくとも１つのねじ切り内腔、脱着式ケーブルハーネス、およびクランプ突起のうちの少なくとも１つを備えるものである。
【００１０】
例１に従う外科的挿入装置に関する例９は、頂部キャップに結合可能な外側ハンドルセットをさらに備えるものである。
例１に従う外科的挿入装置に関する例１０は、頂部キャップまたは切開ポートに結合された少なくとも１つの測定機構をさらに備えるものである。
【００１１】
例１に従う外科的挿入装置に関する例１１は、キャニスタが少なくとも１つのアクセスポートを備え、少なくとも１つのアクセスポートが、手アクセスポートおよび側部アクセスポートであるものである。
【００１２】
例１２の外科的挿入装置は、内腔を画定する可撓性キャニスタと、キャニスタの近位端部に結合された頂部キャップと、キャニスタの遠位端部に取外し可能に結合された切開ポートと、頂部キャップまたは切開ポートに結合された第１測定機構とを備える。キャニスタは、内腔に外科装置を受け入れるようにサイズが決められている。頂部キャップには少なくとも１つの内腔が画定され、少なくとも１つの内腔は、支持ロッドを受け入れるように構成されている。流体封止要素を備える切開ポートは、流体シールを維持するように構成されている。第１測定機構は、外科装置の挿入深さを測定するように構成されているものである。
【００１３】
例１２に従う外科的挿入装置に関する例１３は、第１測定機構が、センサ、ストリング測定システム、実質的剛性構造システムまたはカメラを含むものである。
例１２に従う外科的挿入装置に関する例１４は、流体封止要素が、封止可能スリーブ装置、可撓性シール要素、取外し可能蓋シール要素またはフラップシール要素を含むものである。
【００１４】
例１２に従う外科的挿入装置に関する例１５は頂部キャップが、圧力逃し弁、少なくとも１つのねじ切り内腔、脱着式ケーブルハーネスおよびクランプ突起のうちの少なくとも１つを備えるものである。
【００１５】
例１２に従う外科的挿入装置に関する例１６は、頂部キャップまたは切開ポートに結合された第２測定機構をさらに備え、第２測定機構が、可撓性キャニスタのいかなる傾きも測定するように構成されているものである。
【００１６】
例１７の外科的挿入装置は、内腔を画定するキャニスタと、キャニスタの近位端部に結合された頂部キャップと、キャニスタの遠位端部に取外し可能に結合された切開ポートとを備える。キャニスタは、内腔に外科装置を受け入れるようにサイズが決められ、外科装置は２つのアームを備えたロボット外科装置である。頂部キャップには、圧力逃し弁を備えかつ少なくとも１つの内腔が画定され、少なくとも１つの内腔は、支持ロッドを受け入れるように構成されている。切開ポートは、流体シールを維持するように構成された流体封止要素を備えているものである。
【００１７】
例１７に従う外科的挿入装置に関する例１８は、流体封止要素が、封止可能スリーブ装置、可撓性シール要素、取外し可能蓋シール要素またはフラップシール要素を含むものである。
【００１８】
例１７に従う外科的挿入装置に関する例１９は、頂部キャップが、少なくとも１つのねじ切り内腔、脱着式ケーブルハーネス、およびクランプ突起のうちの少なくとも１つを備えるものである。
【００１９】
例１７に従う外科的挿入装置に関する例２０は、頂部キャップまたは切開ポートに結合された少なくとも１つの測定機構をさらに備えているものである。
複数の実施形態について開示するが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例示的な実施形態を示し記載する以下の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。理解されるように、本発明は、すべて本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の明らかな変更が可能である。したがって、図面および詳細な説明は、限定するものではなく本質的に例示的なものとしてみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】一実施形態に従う外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図１Ｂ】外科装置が内部に配置されている図１Ａの外部加圧システムまたは装置の斜視図である。
【図２Ａ】図１Ａの外部加圧システムまたは装置の組立分解側面図である。
【図２Ｂ】図１Ａの外部加圧システムまたは装置の組立分解斜視図である。
【図３Ａ】一実施形態に従う頂部キャップの組立分解側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの頂部キャップの組立分解斜視図である。
【図４Ａ】一実施形態に従うポートの組立分解斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのポートの組立分解側面図である。
【図５Ａ】一実施形態に従う基部リングおよびポートリングの上方斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの基部リングおよびポートリングの下方斜視図である。
【図６Ａ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図６Ｂ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている図６Ａの封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図６Ｃ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている図６Ａの封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図６Ｄ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている図６Ａの封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図７Ａ】一実施形態に従う完全に組み立てられたポートの側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの完全に組み立てられたポートの斜視図である。
【図８Ａ】一実施形態に従うキャニスタおよびコネクタリングの結合の側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａのキャニスタおよびコネクタリングの結合の側面図である。
【図９】一実施形態に従う外科装置が内部に配置されている外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図１０】外科装置がシステムまたは装置から出て患者の腔内に押し込まれた、図９の外部加圧システムまたは装置の斜視図である。
【図１１】キャニスタが除去された、図１０の外部加圧システムまたは装置の斜視図である。
【図１２】一実施形態に従うバルーンシール挿入システムまたは装置の斜視図である。
【図１３Ａ】一実施形態に従うバルーンシール挿入システムまたは装置の斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａのバルーンシール挿入システムまたは装置の組立分解斜視図である。
【図１４Ａ】一実施形態に従うポートハウジングの斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのポートハウジングの切取斜視図である。
【図１４Ｃ】図１４Ａのポートハウジングの切取斜視図である。
【図１５】一実施形態に従う標準的な封止可能スリーブ装置の斜視図である。
【図１６Ａ】一実施形態に従うバルーンシール挿入システムまたは装置の切取側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａのバルーンシール挿入システムまたは装置の切取斜視図である。
【図１７Ａ】一実施形態に従う外科装置の第１アームが内部を通して配置されているバルーンシール挿入システムまたは装置の切取斜視図である。
【図１７Ｂ】第１アームが接続ロッドを使用して位置決めされている、図１７Ａのバルーンシール挿入システムまたは装置の切取斜視図である。
【図１８】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の切取斜視図である。
【図１９Ａ】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の組立分解側面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａのゴムシールアクセス／挿入装置の組立分解斜視図である。
【図２０】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の別個のゴムシールの組立分解斜視図である。
【図２１】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の上面図である。
【図２２】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の基部リングである。
【図２３】一実施形態に従うゴムシールアクセス／挿入装置の側面図である。
【図２４Ａ】一実施形態に従う１つまたは複数の追加のアクセスポートを有する外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図２４Ｃ】図２４Ａの外部加圧システムまたは装置の上面図である。
【図２４Ｄ】図２４Ａの外部加圧システムまたは装置の斜視図である。
【図２４Ｅ】図２４Ａの外部加圧システムまたは装置の別の上面図である。
【図２４Ｆ】図２４Ｅにおいて点線で示す断面に沿った図２４Ａの外部加圧システムまたは装置の切取側面図である。
【図２５】一実施形態に従う手が内部を通して配置されているアクセスポートの斜視図である。
【図２６】別の実施形態に従う別のアクセスポートの上面図である。
【図２７Ａ】一実施形態に従うアクセスポートをチューブに結合するポートアダプタリングの斜視図である。
【図２７Ｂ】一実施形態に従う装置取付要素を有する装置アクセスポートの斜視図である。
【図２８Ａ】一実施形態に従う手袋ポートの斜視図である。
【図２８Ｂ】使用時の図２８Ａの手袋ポートの斜視図である。
【図２９Ａ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図２９Ｂ】一実施形態に従う切開部に位置決めされている図２９Ａの封止可能スリーブ装置の概略上面図である。
【図３０】一実施形態に従う切開ポートの切取側面図である。
【図３１Ａ】一実施形態に従う切開ポートの基部リングの上面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａの基部リングの斜視図である。
【図３２】一実施形態に従うチューブブラケットの斜視図である。
【図３３】一実施形態に従う、主チューブを基部リングに結合するチューブブラケットの斜視図である。
【図３４】一実施形態に従うスリーブクランプの斜視図である。
【図３５】一実施形態に従う切開ポートの切取側面図である。
【図３６】一実施形態に従う内部結合要素を備えた切開ポートの斜視図である。
【図３７Ａ】一実施形態に従うポートシールに結合された切開ポートの切取側面図である。
【図３７Ｂ】図３７Ａの切開ポートおよびポートシールの切取斜視図である。
【図３７Ｃ】一実施形態に従う基部シールリングの下側の斜視図である。
【図３８Ａ】一実施形態に従うフラップシール要素を有する切開ポートの切取側面図である。
【図３８Ｂ】一実施形態に従うフラップシール要素を有しかつポートシールに結合された切開ポートの切取側面図である。
【図３８Ｃ】図３８Ｂの切開ポートおよびポートシールの上面斜視図である。
【図３９Ａ】別の実施形態に従う外部加圧装置の側面斜視図である。
【図３９Ｂ】図３９Ａの外部加圧装置の側面斜視図である。
【図４０】さらなる実施形態に従う２つのスロットを有する外部加圧装置の側面図である。
【図４１Ａ】一実施形態に従う位置決めチューブの側面図である。
【図４１Ｂ】図４１Ａの位置決めチューブの上面図である。
【図４２】一実施形態に従う積層された切開ポートの斜視図である。
【図４３】一実施形態に従う２つのシールを有する切開ポートの斜視図である。
【図４４】別の実施形態に従う２つのシールを有する切開ポートの斜視図である。
【図４５Ａ】さらなる実施形態に従う切開ポートの上面図である。
【図４５Ｂ】図４５Ａの切開ポートの斜視図である。
【図４６Ａ】一実施形態に従う空気バリア切開ポートシステムの上面図である。
【図４６Ｂ】図４６Ａのポートシステムの空気バリアポートシステムの上面図である。
【図４７】一実施形態に従うゴムシール切開ポートの側面斜視図である。
【図４８Ａ】一実施形態に従う２ブラシ切開ポートの側面斜視図である。
【図４８Ｂ】図４８Ａの２ブラシ切開ポートの別の側面斜視図である。
【図４９Ａ】一実施形態に従う３ブラシ切開ポートの上面斜視図である。
【図４９Ｂ】図４９Ａの３ブラシ切開ポートの側面斜視図である。
【図５０Ａ】一実施形態に従う挿入装置の側面図である。
【図５０Ｂ】図５０Ａの挿入装置の別の側面図である。
【図５０Ｃ】図５０Ａの挿入装置の別の側面図である。
【図５１Ａ】別の実施形態に従う挿入装置の側面図である。
【図５１Ｂ】図５１Ａの挿入装置の上面図である。
【図５２】さらなる実施形態に従う挿入装置の側面図である。
【図５３】一実施形態に従う位置決めロッド内に配置された外科装置の側面図である。
【図５４Ａ】一実施形態に従う内部加圧バッグ装置の側面図である。
【図５４Ｂ】図５４Ａの内部加圧バッグ装置の別の側面図である。
【図５５】一実施形態に従う別の外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図５６Ａ】一実施形態に従う頂部キャップの側面斜視図である。
【図５６Ｂ】図５６Ａの頂部キャップの別の側面斜視図である。
【図５７Ａ】一実施形態に従う頂部キャップおよびキャニスタの側面斜視図である。
【図５７Ｂ】図５７Ａの頂部キャップおよびキャニスタの別の側面斜視図である。
【図５８Ａ】一実施形態に従う装置アセンブリの一部が内部を通して配置されている頂部キャップの斜視図である。
【図５８Ｂ】図５８Ａの頂部キャップの下側の斜視図である。
【図５９Ａ】一実施形態に従う装置アセンブリの一部が内部を通して配置されている頂部キャップの斜視図である。
【図５９Ｂ】図５９Ａの頂部キャップの別の斜視図である。
【図６０】一実施形態に従う頂部キャップの切取斜視図である。
【図６１Ａ】一実施形態に従う装置アセンブリの一部が内部を通して配置されている、キャニスタに結合された頂部キャップの側面斜視図である。
【図６１Ｂ】図６１Ａの頂部キャップの別の側面斜視図である。
【図６２Ａ】一実施形態に従う基部結合要素の側面斜視図である。
【図６２Ｂ】図６２Ａの基部結合要素の別の側面斜視図である。
【図６３Ａ】一実施形態に従う基部結合要素およびアクセスポートの側面斜視図である。
【図６３Ｂ】図６３Ａの基部結合要素およびアクセスポートの別の側面斜視図である。
【図６３Ｃ】図６３Ａの基部結合要素およびアクセスポートの一部の側面斜視図である。
【図６３Ｄ】図６３Ａの基部結合要素およびアクセスポートの一部の別の側面斜視図である。
【図６３Ｅ】図６３Ａの基部結合要素およびアクセスポートの切取側面図である。
【図６４Ａ】一実施形態に従う基部結合要素およびアクセスポートを備えた外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６４Ｂ】図６４Ａの外部加圧システムの上面図である。
【図６５Ａ】一実施形態に従う基部結合要素およびアクセスポートを備えた外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６５Ｂ】図６５Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図６６Ａ】一実施形態に従うロボット装置がアクセスポートによって生成される開口部を通って下降するときの外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６６Ｂ】図６６Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図６７Ａ】一実施形態に従うロボット装置の前腕が上腕に対して４５度または略４５度の角度で位置決めされている外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６７Ｂ】図６７Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図６８Ａ】一実施形態に従うロボット装置の前腕が特定の位置に位置決めされている外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６８Ｂ】図６７Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図６９Ａ】一実施形態に従うロボット装置の前腕が処置に対して適切な開始位置に位置決めされている外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図６９Ｂ】図６７Ａの外部加圧システムまたは装置の別の側面図である。
【図７０】別の実施形態に従う可撓性容器を有する外部加圧システムまたは装置の側面図である。
【図７１Ａ】一実施形態に従う基部結合要素の側面斜視図である。
【図７１Ｂ】図７１Ａの基部結合要素の別の側面斜視図である。
【図７２Ａ】一実施形態に従う取外し可能蓋およびアクセスポートを有するポート取付具の側面斜視図である。
【図７２Ｂ】図７２Ａのポート取付具およびアクセスポートの別の側面斜視図である。
【図７３Ａ】一実施形態に従う取外し可能蓋およびアクセスポートを有するポート取付具の側面斜視図である。
【図７３Ｂ】図７３Ａのポート取付具およびアクセスポートの別の側面斜視図である。
【図７４Ａ】一実施形態に従う取外し可能蓋およびアクセスポートを有するポート取付具の切取側面図である。
【図７４Ｂ】図７４Ａのポート取付具およびアクセスポートの別の切取側面図である。
【図７５Ａ】一実施形態に従う取外し可能蓋を備えたポート取付具を有する外部加圧挿入装置の側面斜視図である。
【図７５Ｂ】図７５Ａの外部加圧挿入装置の別の側面斜視図である。
【図７５Ｃ】図７５Ａの外部加圧挿入装置の別の側面斜視図である。
【図７６】一実施形態に従う圧力逃し弁を有する頂部キャップの側面斜視図である。
【図７７Ａ】一実施形態に従う圧力逃し弁およびポートシールを有する頂部キャップの側面斜視図である。
【図７７Ｂ】図７７Ａの頂部キャップの切取斜視図である。
【図７８Ａ】アクチュエータおよびセンサパッケージを有する挿入装置の側面図である。
【図７８Ｂ】図７８Ａの挿入装置の別の側面図である。
【図７８Ｃ】図７８Ａの挿入装置の別の側面図である。
【図７９】一実施形態に従う頂部キャップに関連する測定機構を有する挿入装置の切取側面図である。
【図８０】一実施形態に従う切開ポートに関連する測定機構を有する挿入装置の切開ポートの切取側面図である。
【図８１】一実施形態に従うストリング測定システムを有する挿入装置の頂部キャップの上面図である。
【図８２Ａ】一実施形態に従う実質的剛性構造の測定機構を有する挿入装置の頂部キャップの上面図である。
【図８２Ｂ】図８２Ａの頂部キャップの下側図である。
【図８２Ｃ】図８２Ａの挿入装置の切開ポートの下側図である。
【図８２Ｄ】図８２Ａの挿入装置のペグで固定されたボールを有する実質的剛性構造の斜視図である。
【図８２Ｅ】図８２Ｃの切開ポートの上面図である。
【図８３】一実施形態に従うガス注入ポートを有する切開ポートの切取側面図である。
【図８４Ａ】一実施形態に従う球状キャニスタを有する挿入装置の切取側面図である。
【図８４Ｂ】一実施形態に従う円錐状キャニスタを有する挿入装置の切取側面図である。
【図８５Ａ】一実施形態に従う垂直リブ構造を備えたキャニスタを有する挿入装置の切取側面図である。
【図８５Ｂ】一実施形態に従う水平リブ構造を備えたキャニスタを有する挿入装置の切取側面図である。
【図８５Ｃ】一実施形態に従うらせん状リブ構造を備えたキャニスタを有する挿入装置の切取側面図である。
【図８６Ａ】一実施形態に従うキャニスタに解除可能に結合することができる基部結合器の側面図である。
【図８６Ｂ】図８６Ａの基部結合器およびキャニスタの別の側面図である。
【図８６Ｃ】図８６Ａの基部結合器およびキャニスタの別の側面図である。
【図８６Ｄ】図８６Ａの基部結合器およびキャニスタの別の側面図である。
【図８７Ａ】一実施形態に従う頂部キャップおよび外側ハンドルセットの側面斜視図である。
【図８７Ｂ】図８７Ａの頂部キャップおよび外側ハンドルセットの切取側面図である。
【図８７Ｃ】図８７Ａの頂部キャップおよび外側ハンドルセットの切取斜視図である。
【図８８Ａ】一実施形態に従う挿入装置の側面図である。
【図８８Ｂ】図８８Ａの挿入装置の頂部キャップの斜視図である。
【図８８Ｃ】図８８Ａの挿入装置の可動シールおよび外側ハンドルセットの斜視図である。
【図８８Ｄ】図８８Ａの挿入装置の切開ポートの斜視図である。
【図８９】一実施形態に従う実質的非可撓性キャニスタ部および実質的可撓性キャニスタ部を有する挿入装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書に記載するさまざまな実施形態は、ガスが注入された患者の腔にアクセスするための、および／または、外科システムまたは外科装置を腔内に位置決めするためのシステム、装置および／または方法に関する。
【００２２】
いくつかの実施形態は、腔に十分なガス注入を維持しながら外科システム／装置を腔内へ挿入することを可能にする。さらなる実施形態は、挿入プロセス中の外科医または外科使用者の外科装置／システムとの物理的な接触を最小限にする。他の実装形態は、患者およびシステム／装置に対する挿入プロセスの安全性を向上させる。たとえば、いくつかの実施形態は、システム／装置が患者の腔内に挿入されている際に、そのシステム／装置の視覚化を可能にして、システム／装置と患者との間で損傷をもたらす接触の発生を確実に回避する。さらに、いくつかの実施形態は、切開サイズ／長さの最小化を可能にする。さらなる実装形態は、アクセス／挿入処置の複雑性をおよび／または処置に必要なステップを低減する。他の実施形態は、扱い容易性および使用容易性を高めるために、最小の輪郭、最小のサイズを有し、または機能および外観が概して最小である装置に関する。
【００２３】
本明細書で開示するさまざまな実施形態のいずれも、自動化するかまたは完全自動装置／システムにすることも可能であり、したがって、経験の浅い使用者でも戦場でまたは宇宙飛行中等において使用可能であることが理解される。
【００２４】
一実施形態は、外部加圧システムまたは装置に関する。たとえば、外部加圧システムまたは装置１０の一実装形態を図１Ａに示す。装置１０はキャニスタ１２を有し、キャニスタ１２の頂部１６に頂部キャップ１４が結合されている。この実施形態では、キャニスタ１２の基部２０においてキャニスタ１２にポート１８が結合されている。ポート１８は、患者の皮膚２２の切開部に位置決めされ、それにより患者の腔(cavity)２４へのアクセスを可能にする。図１Ｂに示すように、装置１０は、外科装置２６を受け入れるように構成されており、それにより、装置２６は装置１０のポート１８を通して患者の腔２４内に挿入され得る。
【００２５】
一実装形態では、キャニスタ１２は、たとえばポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）等の硬質プラスチックから作製されている。別例では、キャニスタ１２を、医療装置で使用することができる任意の既知の剛性材料から作製してもよい。キャニスタ１２のいくつかの実施形態は、添付の図面に示したもののように透明であることが理解される。透明キャニスタ１２により、使用者は、挿入中の外科装置２６を見ることができる。別法では、キャニスタ１２は透明ではなく、キャニスタ１２内で装置２６を視認することなしに装置２６は挿入され得る。
【００２６】
図２Ａおよび図２Ｂは、一実施形態に従う外部加圧装置１０の組立分解図を示す。上述したように、図３Ａおよび図３Ｂにも示す頂部キャップ１４は、キャニスタ１２の頂部１６に結合されている。頂部キャップ１４は、カバー３２によって適所に保持されるシール３０を有している。一実装形態によれば、カバーは頂部キャップ１４に、ボルト、他の同様の機械的締結具、または２つのこうした要素を合わせて結合する任意の他の既知の機構、装置もしくは方法によって結合される。
【００２７】
一実装形態では、図２Ｂおよび図３Ｂに最もよく示すように、シール３０は、シール３４に画定されたオリフィス３４を有している。図１Ｂに最もよく示すように、オリフィス３４は、後にさらに詳細に説明するように、位置決めロッド２８を受け入れるように構成されている。一実施形態では、シール３０は、何らかのタイプのゴムから作製されている。別例では、シール３０は、滑らかなロッドの周囲に流体シールを提供するために使用することができる任意の既知の材料から作製してもよく、既知の材料はゲル材料等を含み得る。さらなる代替態様では、頂部キャップ１４は、位置決めロッド２８等のためのオリフィスまたは他のタイプのアクセスを有するシールを提供する任意の既知の構成を有してもよい。
【００２８】
図２Ａ、図２Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂに最もよく示すように、一実装形態に従うポート１８（本明細書では「切開ポート」とも呼ぶ）は、複数の要素を有している。この特定の実施形態では、ポート１８は、コネクタリング４０、基部リング４２、ポートリング４４および封止可能スリーブ装置４６を有している。封止可能スリーブ装置４６は、上部スリーブリング４６Ａおよび下部スリーブリング４６Ｂを有し、それらはともに可撓性スリーブ４６Ｃによって合わせて結合されている。いくつかの実施形態では、可撓性スリーブ４６Ｃは弾性特性を有している。図５Ａ及び図５Ｂに最もよく示すように、ポートリング４４は、ポートリング４４の上部において、穴５０の周囲に円形配置で画定された複数の歯または突起４４Ａを含む。さらに、一実施形態では、リング４４は、リング４４の底部から延在するリップ５２を含み、そのリップ５２が穴５０の外縁を画定している。後述するように、このリップ５２を、患者に形成した切開部内に位置決めすることができ、それにより、切開部の最小円周を画定することができる。さらに、ポートリング４４の上部から３つのガイド突起５４が延在しており、それらは、後述するように、ポートリング４４の上部に配置されたときの基部リング４２を適切に位置決めされた状態で維持するのに役立つことができる。さらに、一実施形態によれば、ポートリング４４はまた、その円周に、後述するように使用中に使用者がポートリング４４を把持するのを可能にする刻み目６０を有することも可能である。別例では、ポートリング４４は、使用者がリング４４をより適切に把持するために使用することができる任意の外部の特徴または機構を有してもよい。
【００２９】
同様に図５Ａおよび図５Ｂに示すように、基部リング４２は、リング４２に画定された複数の凹部４２Ｂを有する下側を有している。一実施形態では、後により詳細に説明するように、凹部４２Ｂは、ポートリング４４の突起４４Ａに対応し、それにより、基部リング４２およびポートリング４４を結合することができ、回転力を一方から他方に伝達することができる。別例では、基部リング４２およびポートリング４４の特徴は、互いに容易に結合することができる突条であり得る。さらなる代替態様では、特徴は、本明細書に記載する回転力の伝達を可能にするように互いに結合することができる、任意の既知の特徴または物理的要素であり得る。さらに、図５Ｂに最もよく示すように、基部リング４２の下側は、一実施形態によれば外部リップまたは突条６２を有している。基部リング４２がポートリング４４に接触すると、突条６２はポートリング４４と摺動可能に接触する。一実装形態では、突条６２がポートリング４４と接触することにより、突条４２Ｂ、４４Ａのみで提供するより優れたシールを提供することができる。したがって、このシールは、スリーブ装置４６が回転し２つのリング４２、４４が互いに押し付けられる際に実際に強化することができる、二次シールであり得る。
【００３０】
コネクタリング４０は、後にさらに詳細に説明するように、キャニスタ１２に結合可能であるように構成されている。さらに、コネクタリング４０は、基部リング４２に結合可能であるように構成されていることにより、ポート１８の残りの部分に結合可能である。一実施形態では、図２Ｂに最もよく示すように、コネクタリング４０を通して、基部リング４２を通して画定される複数のねじ切り穴４２Ａに対応するねじ切り穴４０Ａが画定されており、それにより、ねじ、ボルト等を、２つのリング４０、４２のねじ切り穴４０Ａ、４２Ａ内にかつそれらを通して挿入することができ、それにより２つのリング４０、４２を合わせて結合する。別例では、任意の既知の結合要素または方法を使用して２つのリング４０、４２を結合してもよい。
【００３１】
基部リング４２は、ポートリング４４に結合可能である。基部リング４２が、ポートリング４４の上部に配置されかつそれと接触すると、突起４４Ａが凹部４２Ｂ内に位置決めされ、基部リング４２に与えられるいかなる回転力も、２つのリング４２、４４間のいかなるすべりもなしにポートリング４４に伝達される（またはその逆もある）ように、回転摩擦が確立される。さらに、基部リング４２およびポートリング４４は、各リング４２、４４の穴４８、５０が同様に対応するように結合される。別例では、任意の既知の結合要素または方法を使用して、２つのリング４２、４４を同様に結合してもよい。
【００３２】
使用時、外部加圧システム１０を使用して、患者の腔内に外科装置またはシステムを挿入することができる。ここでは１つの挿入方法について説明するが、本明細書に開示する実施形態は、単一処置に限定されず、代りに、本明細書で企図されるさまざまな実装形態の趣旨にある任意の処置で使用することができることが理解される。
【００３３】
一実施形態では、ポート１８は以下のように切開部に配置されて、患者の体外の周囲空気から患者の腔を流体封止する、切開部のためのシールを生成する。まず、患者に、患者の標的腔へのアクセスを可能にする切開が形成される。一実施形態では、腔は腹膜腔であるが、標的はいかなる既知の腔でもあり得る。切開部が形成されると、たとえば図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに示すように、切開部に封止可能スリーブ装置４６が位置決めされる。この実施形態では、装置４６は、切開部５８を通して位置決めされる。装置４６は、下部スリーブリング４６Ｂ（図６Ａ〜図６Ｄには示さず）が患者の体内に位置決めされ上部リング４６Ａが患者の体外に位置決めされ、スリーブ４６Ｂが切開部５８を通って延在するように、切開部５８を通して下部スリーブリング４６Ｂを挿入することにより、切開部に位置決めされる。一実施形態によれば、装置４６の下部スリーブリング４６Ｂは、切開部５８を通して挿入することができるように変形させることができる、可撓性リング４６Ｂである。
【００３４】
一実施形態では、上述したように、切開部５８に封止可能スリーブ装置４６を位置決めする前に、装置４６はまず、ポートリング４４の穴５０および基部リング４２の穴４８を通して同様に位置決めされる。すなわち、下部スリーブリング４６Ｂは、変形して穴５０および穴４８を通して挿入され、それにより、上部スリーブリング４６Ａは、（ポートリング４４の上部に位置決めされる）基部リング４２の上部に位置決めされ、下部スリーブリング４６Ｂは、ポートリング４４の底部に位置決めされる。次いで、下部スリーブリング４６Ｂは、上述したように患者の切開部５８を通して挿入される。別例では、封止可能スリーブ装置４６を、装置４６が切開部５８を通して位置決めされた後に、ポートリング４４の穴５０および基部リング４２の穴４８を通して位置決めしてもよい。
【００３５】
図６Ａに示すように、下部リング４６Ｂが切開部５８を通して挿入され、ポートリング４４の穴５０にさらに位置決めされると、図６Ｂに示すように、上部リング４６Ａは、切開部５８がリング４６Ａ内で中心に置かれるように、切開部５８の上に位置決めされる。理解を容易にするために、これらの図にポートリング４４は示されていない。次いで、封止可能スリーブ４６は締め付けられて、シールを生成し、下部リング４６Ｂを切開部５８の下側にぴったりとかつ上部リング４６Ａを基部リング４２の頂部にぴったりと位置決めする。この締付は、上部リング４６Ａを回転させることによって発生する。一実施形態では、上部リング４６Ａは、下部リング４６Ｂより可撓性でなく（より剛体的である）、それにより、使用者は上部リング４６Ａを把持し回転させることができる。図６Ｃは、リング４６Ａが回転した後の封止可能スリーブ装置４６を示し、それにより、スリーブ４６Ｃは集まってスリーブ４６Ｃの開口部を閉鎖し始める（または「つぶれる(collapse on itself)」）。図６Ｄは、使用者が、スリーブ４６Ｃの開口部を閉鎖することによりスリーブ４６Ｃにシールが形成される箇所まで首尾よくリング４６Ａを回転させた後のスリーブ装置４６を示す。
【００３６】
基部リング４２およびポートリング４４は、ポート１８を位置決めしそれにより切開部５８を封止するプロセス中に、互いに概して回転可能であるように意図されていることが理解される。すなわち、基部リング４２が最初にポートリング４４上に位置決めされたとき、２つのリング４２、４４は、互いに対して回転可能である。この２つのリング４２、４４の相対的な回転により、スリーブ装置４６が回転することができ、それにより、スリーブ装置４６が十分に締め付けられたときにスリーブ装置４６によってシールが生成される。しかしながら、上述したように、スリーブ装置４６、ポートリング４４および基部リング４２が切開部５８に位置決めされ、封止可能スリーブ装置４６が締め付けられて切開部５８の穴を閉鎖すると、上述したように、スリーブ４６Ｃの弾性により基部リング４２およびポートリング４４が互いに押し付けられ、基部リング４２の底面およびポートリング４４の上面が接触して、上述したように、ポートリング４４の突条４４Ａが基部リング４２の突条４２Ｂと結合する。インタフェースする突条４４Ａ、４２Ｂにより、リングが接触したときにリング４２、４４が回転可能に結合するが、望ましい場合は解除可能でもある、インタフェースまたは結合が提供される。２つのリング４２、４４を互いに押し付けるために与えられる力が大きいほど（スリーブ装置４６が回転するほど）、突条４４Ａ、４４Ｂの結合がより確実になることが理解される。
【００３７】
上述したように、スリーブ装置４６、ポートリング４４及び基部リング４２が切開部５８に位置決めされると、コネクタリング４０が基部リング４２に結合される。上述したような一実施形態では、コネクタリング４０は、ナットまたはボルトを介して基部リング４２に結合される。別例では、標準的な結合装置または方法を使用してもよい。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、コネクタリング４０が基部リング４２に結合されると、ポート１８は完全に組み立てられる。
【００３８】
一実施形態によれば、上述したようにスリーブ装置４６を締め付けることと組み合わせて、図７Ａに示すようにコネクタリング４０を基部リング４２に結合することにより、患者の体外の周囲空気から患者の腔を封止する流体シールが生成される。より詳細には、この時点で、図６Ｄに最もよく示すように、封止可能スリーブ装置４６がシールを提供する。当業者は、この流体シールが、ガスが注入された患者の腔の上昇した空気圧を維持するのに十分であることを理解する。
【００３９】
このシールが確立されると、図１Ｂに最もよく示すように医療装置／システム２６が内部に配置されたキャニスタ１２を、コネクタリング４０に結合することができ、それにより、装置／システム２６をガスが注入された患者の腔２４内に挿入することができる。その結合の前に、（位置決めロッド２８に結合された）装置／システム２６を、キャニスタ１２内に配置しなければならない。本明細書で企図される実施形態の趣旨にある任意の既知の処置を使用して、キャニスタ１２内に装置／システム２６を配置することができることが理解されるが、一実装形態では、ポート１８にキャニスタ１２を結合する前に、（図１Ａに最もよく示すように）キャニスタ１２の基部２０の開放端（図示せず）を通して装置／システム２６を挿入し、頂部キャップ１４のシール３０に画定されたオリフィス３４を通して位置決めロッド２８を挿入する。いくつかの実施形態によれば、位置決めロッド２８はその内部に１つまたは複数の内腔を有することができ、その内腔は、装置／システム２６を何らかの種類の外部コントローラに接続する１つまたは複数の接続要素（ワイヤ、ひも等）を含むことができ、それにより、コントローラは、接続要素を介して装置／システム２６を制御することができることが理解される。
【００４０】
図１Ｂに最もよく示すように、位置決めロッド２８がシール３０のオリフィス３４を通って頂部キャップ１４から延出して、装置／システム２６がキャニスタ１２内に配置されると、キャニスタ１２を、コネクタリング４０に結合することができる。図８Ａおよび図８Ｂに最もよく示すような一実施形態では、キャニスタ１２の基部２０では、コネクタリング４０のスロット４０Ｂに対応する少なくとも２つの突起１２Ａがキャニスタ１２から延在している。より詳細には、図８Ａおよび図８Ｂに示す実装形態では、キャニスタ１２は、コネクタリング４０の４つのスロット４０Ｂに対応する４つの突起１２Ａ（そのうちの１つは示していない）を有している。キャニスタ１２をリング４０に結合するために、４つの突起１２Ａがスロット４０Ｂ内に挿入され、キャニスタ１２は左回りに回転して、図８Ｂに示すように突起１２Ａをスロット４０Ｂの完全に結合した位置に位置決めする。別例では、任意の既知の結合機構、装置または方法を使用して、キャニスタ１２をリング４０に結合してもよい。
【００４１】
図９に最もよく示すようにキャニスタ１２がポート１８に結合されると、キャニスタ１２内の流体をキャニスタ１２の外側の流体から流体的に分離し封止するシールが達成されている。この時点で、キャニスタ１２内の圧力は、ガスが注入された腔２４の圧力に一致するまで上昇する。キャニスタ１２内の圧力を、ガスが注入された腔２４内の圧力と等しくすることにより、その後、キャニスタ１２内に配置された装置／システム２６を、腔２４内の圧力の損失またはガス注入の損失をもたらすことなく、封止可能スリーブ装置４６によってもたらされるシールを介して、腔２４内に挿入することができる。一実施形態によれば、流体シールは、キャニスタ１２とポート１８との間に生成されたシールにより、さらに位置決めロッド２８とシール３０との間に生成されたシールにより、キャニスタ１２内に維持される。より具体的には、位置決めロッド２８およびシール３０に関して、ロッド２８は、シール３０のオリフィス３４の内周と接触するようにサイズが決められ、それにより、ロッド２８とシール３０との間の気密流体シールがもたらされることが理解される。この時点で、使用者は、装置／システム２６の位置決めを調整したい場合、位置決めロッド２８を使用してそれを行うことができることが理解される。
【００４２】
キャニスタ１２内の空気圧が、ガスが注入された腔２４内の空気圧と実質的に同じになると、装置／システム２６はキャニスタ１２から出て、ポート１８および切開部５８を通り、患者の腔２４内に移動する。図１Ｂに最もよく示すような一実施形態によれば、遠位端部において装置／システム２６に結合される位置決めロッド２８を使用して、装置／システム２６を、ポート１８を通して腔２４内に移動させることができる。すなわち、使用者は、ロッド２８の近位端部を把持し、装置／システム２６をキャニスタ１２から出るように遠位端側にかつ腔２４内に移動させるように、要求に応じて遠位方向にロッド２８を移動させることができる。装置／システムが、操作アームを有するロボット装置である実装形態では、アームを含む装置を、ポート１８を通して、ガスが注入された腔２４内に前進させることができる。使用者は、ロッド２８を回転させることにより、必要／要求に応じて装置／システム２６を同様に回転させることも可能であることが理解される。このように、使用者は、処置を行うために、患者の腔２４内で要求に応じて装置／システム２６を位置決めすることができる。
【００４３】
代替実施形態では、位置決めロッド２８を、これらの図に示すものより大型のロッドとすることができ、それにより、ロッド２８内に、装置および／またはカメラを挿入するために使用することができる１つまたは複数のより大きい内腔を含む複数の内腔を画定することができる。キャニスタ１２を除去した後のガス注入を、こうしたロッド２８を通して達成することも可能である。さらなる代替態様では、ロッドの代りに、既知のＳＩＬＳポート等のポートを使用することができる。
【００４４】
装置／システム２６が、患者の腔２４内に挿入され、要求に応じて位置決めされると、ガスが注入された腔２４とキャニスタ１２の内部との間に、封止可能スリーブ装置４６を介して流体シールが再度確立される。その結果、キャニスタ１２内部の圧力を、周囲圧力に実質的に等しくなるまで低下させることができる。低下した時点で、キャニスタ１２を、コネクタリング４０から分離することができる。すなわち、一実施形態によれば、キャニスタ１２を右回り方向に回転させ、それにより、突起１２Ａがリング４０のスロット４０Ｂから外される。キャニスタ１２が除去されると、図１１に最もよく示すように、上述したような封止可能スリーブ装置４６を含む、ポート１８要素の組合せによって流体シールが達成された状態で、ポート１８自体のみが残る。したがって、使用者は、位置決めロッド２８（いくつかの実施形態では、接続要素を介して装置／システムに接続された外部コントローラ（図示せず））を使用して、装置／システムを自由に位置決めし動作させることができる。たとえば、キャニスタ１２を除去することにより、ロッド２８に対する追加のアクセス可能性および移動の自由を提供することができる。したがって、図１１に示すようにキャニスタ１２が除去されると、典型的には、システム／装置２６を使用する医療処置が行われる。
【００４５】
別のアクセスおよび挿入実施形態は、外科処置中に、ガスが注入された腔の相対的に高い空気圧が喪失しないように、外科装置／システムの周囲に流体シールを維持するように動作するバルーンシール挿入装置を使用して、外科装置／システムを患者の腔内に挿入し外科処置を行うバルーンシール挿入方法および装置に関する。図１２に、バルーンシール挿入装置１００が、ガスが注入された患者の腔１０６内に外科装置１０２を位置決めしかつそれを動作させるために使用されている一例を示す。図示するように、挿入装置１００は、患者の皮膚（概して１０６として示す）の上で、皮膚の切開部（図示せず）を通して位置決めされる。装置１０２に結合された接続ロッド１０４は、挿入装置１００を通して位置決めされ、ガスが注入された患者の腔１０８内に外科装置１０２が位置決めされる。
【００４６】
図１２、図１３Ａおよび図１３Ｂに最もよく示すように、挿入装置１００は、外科処置中に流体シールを維持することができ、それは、装置１００が、装置１００のポートハウジング１１０内に画定された穴１１２を通って配置された拡張型シール１１４（本明細書では「拡張型バルーン」または「バルーン」とも呼ぶ）を有しているためである。バルーン１１４は、可撓性、拡張可能、かつ弾性であるため、穴１１２を通して配置されたいかなる外科装置の周囲にも流体シールを提供する。したがって、バルーン１１４は、膨張すると、「異形成形（ｏｄｄ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ  ｍｏｌｄｉｎｇ）」を提供し、それは、穴１１２を通して配置された任意の物体の周囲に拡張し、接触し、その形状に従うことができ、それにより、物体の形状に関らず、その物体の周囲に流体シールを生成することを意味する。
【００４７】
図１３Ｂに最もよく示すように、挿入装置１００は、上述したように穴１１２を画定するポートハウジング１１０を備えている。同様に上述したように、バルーン１１４は、穴１１２内に配置される。ハウジング１１０は、２つのバルーン膨張／収縮ポート１１６Ａ、１１６Ｂおよび腔ガス注入／ガス抜きポート１１８をさらに有している。さらに、ハウジング１１０は、結合要素１２２の取付を可能にするように構成された２つの取付要素１２０を有している。後述するように、結合要素１２２を使用して、ハウジング１１０が標準的な封止可能スリーブ４６に結合される。
【００４８】
ポート１１６Ａ、１１６Ｂ、１１８は、ルアーロック等、さまざまなタイプの標準的な弁および／または接続部を受け入れるように構成されており、それらの各々は、要求／必要に応じて膨張または収縮を提供する外部チューブ、ホース等のためのインタフェースを提供するように構成されている。この具体的な実施形態では、２つの接続部１２４、１２６はルアーロックであり、１つの接続部１２８はシュレーダー弁である。一実装形態によれば、シュレーダー弁は、標準的な空気ポンプへの接続に適応するようポート１１６Ｂにおける接続部１２８に対して使用されるとともに、必要な場合にバルーンシール１１４を収縮させるように逃し弁も提供する。この装置１００のさまざまな実装形態で、接続部１２４、１２６、１２８の代りに、医療装置で使用される他の任意の既知の弁または接続部（たとえば、標準的なＵＮＦまたはＮＰＴサイズの継手を使用する任意の接続部等）を使用することができることが理解される。
【００４９】
さまざまなポート１１６Ａ、１１６Ｂ、１１８は、外部ホース、チューブ等に結合するように意図されており、それらのうちの１つまたは複数は、さらに外部空気圧源に結合されることが理解される。外部空気圧源のうちの１つまたはすべてが、典型的には医療装置の膨張に使用されるガス注入装置または空気ポンプであり得ることがさらに理解される。一実施形態では、外部空気圧源は、空気圧のレベルを自動調節する自動調節装置である。別例では、外部空気圧源は、膨張式医療装置で使用される任意の既知の空気圧源であり得る。
【００５０】
一実施形態によれば、バルーン１１４は、上部リング１４０、底部リング１４４、および２つのリング１４０、１４４を接続する拡張可能本体１４２を有している。バルーン１１４のこれらの部品は、バルーン１１４を構成する単一一体部片の部品であり得ることが理解される。別例では、バルーン１１４を、別個の要素から構成してもよい。図１４Ｂおよび図１４Ｃに最もよく示すように、上部リング１４０は、穴１１２の上部の上部リップ１３０の上に位置決めされかつそれに結合され、底部リング１４４は、穴１１２の底部分の底部リップ１３２の上に位置決めされかつそれに結合されている。一実装形態によれば、リング１４０、１４４をリップ１３０、１３２に、化学的に（糊または他のタイプの接着剤）または機械的に（クランプ、ねじ、または他の任意の既知の機械的取付機構）結合することができる。別例では、拡張型シール１１４は、医療装置で使用される任意の既知の拡張型装置または要素とすることができ、異形成形を介して流体シールを提供することができる。一実施形態では、バルーン１１４は、ラテックスまたは何らかのタイプのゴムから構成されている。別例では、バルーン１１４を、膨張可能、弾性であり、異形成形を介して流体シールを提供可能な医療装置で使用される任意の既知の材料から作製してもよい。
【００５１】
一実装形態では、シール１１４の厚さを、シール１１４がいかに動作するかに影響を与えるように変更することができる。たとえば、シール１１４のさまざまな部品は、シール１１４が膨張したときに拡張する方法に影響を与えるように種々の厚さを有することができる。別例では、シール１１４は、物体がシール１１４を通して挿入されたときにシール１１４の抵抗に影響を与えるように変形可能な単一の厚さを有するものでもよい。別例では、厚さを、他の理由で同様に変更してもよい。さらなる代替実施形態では、少なくとも１つの拡張可能な弾性材料に加えて、シール１１４に追加の１種または複数種の材料を加えてもよい。たとえば、シール１１４が膨張したときに拡張の仕方に影響を与えるかまたはそれを制御するように、布や、弾性が低いかつ／またはそれほど拡張可能でない他のタイプの材料をシール１１４に含めてもよい。たとえば、シール１１４が垂直に（上方または下方に）拡張しないようにし、それによりシール１１４に対して水平に拡張する影響を与えるように、シール１１４の頂部および底部に布を含めてもよい。
【００５２】
図示するような実施形態では、取付要素１２０は、ねじまたはボルト等を受け入れるように構成されたねじ切り穴である。さらに、この実装形態では、ねじ切り穴１２０は、ハウジング１１０の両側に配置されている。別例では任意の適切な既知の取付要素１２０を使用して、結合要素１２２のハウジング１１０への取付を可能にしてもよい。さらに、結合要素１２２の種々の構成および種々のタイプを可能にするように、必要に応じて、ハウジングの取付要素１２０の数および位置決めを変更してもよいことが、当業者であれば理解することができる。
【００５３】
図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃは、一実施形態に従うポートハウジング１１０の構成に関する追加の詳細を示す。より具体的には、（ハウジング１１０の断面を示す）図１４Ｂに最もよく示すように、ポートハウジング１１０には、２つのバルーン膨張／収縮内腔１５０Ａ、１５０Ｂが画定されている。バルーン膨張／収縮内腔１５０Ａは、バルーン膨張／収縮ポート１１６Ａと穴１１２との間の流体接続を提供し、それによりポート１１６Ａを介する拡張型シール１１４の膨張または収縮を可能にする。同様に、バルーン膨張／収縮内腔１５０Ｂは、バルーン膨張／収縮ポート１１６Ｂと穴１１２との間の流体接続を提供し、それにより、ポート１１６Ｂを介する拡張型シール１１４の膨張または収縮も可能にする。
【００５４】
（ハウジング１１０の異なる断面を示す）図１４Ｃに最もよく示すように、ポートハウジング１１０には、腔ガス注入／ガス抜き内腔１５２も画定されており、それは、ハウジングが患者の切開部に位置決めされたときにハウジング１１０の下側と流体連通する、腔ガス注入／ガス抜きポート１１８と患者の腔１０８との間の流体接続を提供する。したがって、内腔１５２により、ポート１１８を介する患者の腔１０８のガス注入またはガス抜きが可能になる。
【００５５】
使用時、図１６Ａおよび図１６Ｂに最もよく示すように、装置１００は、標準的な封止可能スリーブ装置１６２と組み合わせて患者の切開部１６０に位置決めされる。図１５に、標準的な封止可能スリーブ装置１６２を示す。それは、可撓性スリーブ１６８によって互いに結合される上部リング１６４および下部リング１６６を有している。一実施形態によれば、装置１６２は、図２Ａ、図２Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに関して上述した封止可能スリーブ装置と実質的に同様である。
【００５６】
一実装形態では、封止可能スリーブ装置１６２は、まず、切開部１６０に位置決めされる。スリーブ装置１６２を、上述したものと同様のステップを使用して挿入することができることが理解される。別例では、任意の既知の挿入ステップを使用して装置１６２を切開部に挿入することができ、それにより、図１６Ａに最もよく示すように、上部リング１６４は切開部１６０の外側に位置決めされ、下部リング１６６は患者の腔の内側に位置決めされ、スリーブ１６８は切開部１６０自体を通して配置される。
【００５７】
スリーブ装置１６２が切開部１６０に位置決めされると、図１６Ａおよび図１６Ｂに最もよく示すように、ハウジング１１０はスリーブ装置１６２に結合される。より具体的には、一実装形態によれば、ハウジング１１０はスリーブ装置１６２の上部リング１６４の上に、ハウジング１１０の底部に画定された円形の凹部または切欠き１７０内に位置決めされるように位置決めされる。切欠き１７０の形状は、上部リング１６４の形状に対応し、したがって、リング１６４が切欠き１７０にぴったりと適合するように上部リング１６４を受け入れるように構成されている。
【００５８】
リング１６４が切欠き１７０内に位置決めされると、結合要素１２２は、ハウジング１１０の取付要素１２０に結合され、それにより、ハウジング１１０をスリーブ装置１６２に堅固に結合する。この実施形態での結合要素１２２は、垂直部片１２２Ａおよび水平部片１２２Ｂを有する要素である。垂直部片１２２Ａは、ねじあるいはボルトまたは同様の機構を使用して取付要素１２０に結合される。図１６Ａに最もよく示すように、垂直部片１２２Ａが取付要素１２０に結合されると、水平部片１２２Ｂはハウジング１１０の下に、切欠き１７０に配置された上部リング１６４の下にも位置決めされるように位置決めされる。したがって、結合要素１２２は、上部リング１６４を切欠き１７０内に保持するかまたは係止するように動作する。その結果、上部リング１６４を切欠き１７０内に保持することにより、ハウジング１１０とスリーブ装置１６２との間に流体シールを提供することができる。別例では、ハウジング１１０とスリーブ装置１６２との間の、流体シールを提供する任意の適切な既知のインタフェースを使用することができる。
【００５９】
ハウジング１１０およびスリーブ装置１６２が結合されると、ポート１１６Ａあるいはポート１１６Ｂのいずれかまたは両方を使用して、バルーン１１４を膨張させることができる。バルーン１１４が、バルーン１１４の拡張可能本体１４２自体が接触するように十分に膨張すると、患者の腔と患者の体外の周囲空気との間に流体シールが生成される。この流体シールが確立されると、患者の腔１０８に、ポート１１８を使用して腔１０８内の所望の圧力までガスを注入することができ、適切な装置および／または機器を、腔１０８の内側の圧力の損失なしに拡張したバルーン１１４シールを通して腔１０８内に挿入することができる。
【００６０】
図１７Ａおよび図１７Ｂに示すような１つの特定の例では、２つのロボットアーム１８０、１８２を有する装置／システムが、拡張型バルーン１１４シールを通して患者の腔１０８内に位置決めされる。より具体的には、図１７Ａにおいて、第１ロボットアーム１８０は拡張型バルーン１１４シール内に挿入される。拡張型バルーン１１４の異形形成により、第１アーム１８０がバルーン１１４内に挿入されている際でも流体シールが維持される。第１アーム１８０が、腔１０８内に正しく挿入され、図１７Ｂに示すように要求に応じて接続ロッド１８４を使用して位置決めされると、第２アーム１８２がバルーン１１４シール内に挿入される。この場合もまた、バルーン１１４の異形形成により、流体シールを喪失することなく、したがってガスが注入された腔１０８の相対的に高い圧力を喪失することなく、これを行うことができる。
【００６１】
図１２に戻ると、この図は、２つのアーム１８０、１８２を有するロボットシステムの最終位置を示す。アーム１８０、１８２が要求に応じて位置決めされると、システムを、この時点で、使用者または外科医が所望の処置を行うように操作することができる。
【００６２】
バルーンシール装置の代替実施形態は、単一装置に設けられた２つ以上のバルーンシールを有することができることが企図される。それらの２つ以上のバルーンシールを、さまざまな構成で提供することができる。たとえば、一構成では、上述したものと同様の中心シールに加えて、第２シールを、第１シールの一方の側に対してずらして設け角度をなして配置することができ、それにより、第２シールを通して挿入された任意の装置または物体が角度をなして挿入される。これらの２つ以上のバルーンシールを同じ空気圧源に空気圧によって接続することができ、別例では、各シールを、それ自体の圧力源を有し、それ自体の空気圧の独立したレベルで設定されるように、空気圧によって別個にすることができることが理解される。
【００６３】
別のアクセスおよび挿入実施形態は、患者の腔内に外科装置／システムを挿入し、外科処置を、処置中にガスが注入された腔の相対的に高い空気圧が喪失しないように切開部において流体シールを維持するように動作するゴムシールアクセス／挿入装置を使用して行う、ゴムシール挿入方法および装置に関する。図１８に、ゴムシールアクセス／挿入装置２００の一例を断面図で示す。図示するように、アクセス／挿入装置２００は、患者の皮膚（概略的に２０２として示す）の上に、皮膚２０２の切開部２０６の上に位置決めされ、切開部２０６を通して配置される標準的な封止可能スリーブ装置２０４に結合される。
【００６４】
図１９Ａおよび図１９Ｂに最もよく示すように、アクセス／挿入装置２００は、スリーブ装置２０４に結合可能な基部リング２１０を有している。装置２００はまた、基部リング２１０と第１上部リング２１４との間に位置決めされた３つのシール２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃも有している。いくつかの実施形態では、装置２００は、シールの第１組（２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ）および第１上部リング２１４のみを有している。図示するような実装形態等、代替実施形態では、装置２００はまた、第１上部リング２１４と第２上部リング２１８との間に配置された３つのシール第２組２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃも有している。この実装形態では、第１上部リング２１４および第２上部リング１２６は基部リング２１０に結合され、それにより、シールの組２１２、２１６の各々および２つの上部リング２１４、２１８が流体シールを維持するように、シールの第１組２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃおよびシールの第２組２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃが適所に維持される。一実施形態によれば、一組のねじまたはボルトが、基部リング２１０、第１上部リング２１４および第２上部リング２１８それぞれの外周に画定された穴２１０Ａ、２１４Ａ、２１８Ａを通して配置され、リング２１０、２１４、２１８を適所に固定するように締結される。別例では、リング２１０、２１４、２１８（したがってシール２１２、２１４）を適所に保持するかまたは固定する任意の既知の装置または機構を使用することができる。
【００６５】
一実施形態によれば、シールの組（たとえば、２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ）によって生成される流体シールは、こうしたシールの各々に画定された種々のタイプの開口部を有する別個のゴムシールを提供することによって生成される。たとえば、図２０に最もよく示すように、この実装形態では、シール２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃの各々を通して、他のシールの対応する開口部とは異なる２つの開口部が形成されている。シール２１２Ａを通して、２つの実質的に円形の穴２３０Ａ、２３０Ｂが形成されている。穴２３０Ａの方が大きく、シール２１２Ａにおいてより中心に位置決めされ、ロボット外科装置等の外科装置またはシステムを受け入れるように意図されている。穴２３０Ｂの方が小さく、シール２１２Ａの縁により近く位置決めされ、トロカール、カメラまたは他の何らかの付属装置等の周辺装置または要素を受け入れるように意図されている。これらの穴２３０Ａ、２３０Ｂは、それらを貫通するいかなる物体の外周にも流体シールを提供するように意図されている。
【００６６】
対照的に、シール２１２Ｂを通して２つのスリット２３２Ａ、２３２Ｂが形成されている。スリット２３２Ａの方が大きく、穴２３０Ａに対応する位置に位置決めされ、スリット２３２Ｂの方が小さく、穴２３０Ｂに対応する位置に位置決めされる。同様に、シール２１２Ｃは、穴２３０Ａおよびスリット２３２Ａに対応する位置に位置決めされた大きい方のスリット２３４Ａを有し、穴２３０Ｂおよびスリット２３２Ｂに対応する位置に位置決めされた小さい方のスリット２３４Ｂをさらに有している。さらに、シール２１２Ｃのスリット２３４Ａ、２３４Ｂは、シール２１２Ｂのスリット２３２Ａ、２３２Ｂに対して９０度の角度で位置決めされている。一実装形態によれば、シール２１２Ｂのスリット２３２Ａ、２３２Ｂのシール２１２Ｃのスリット２３４Ａ、２３４Ｂとの組合せにより、ガスが注入された患者の腔２０８の上昇した圧力に、スリットを開放しその上昇した圧力を喪失することなく耐えることができる、より強固な流体シールがもたらされる。
【００６７】
図１９Ａ、図１９Ｂに示すように２組のシール２１２、２１６を組み込むことにより、外科装置が装置２００を通して挿入されるときであっても、装置２００によって生成される流体シール全体がさらに強化される。より具体的には、図１９Ｂに最もよく示すように、第１上部リング２１４は、その中心に穴２１４Ｂを画定している。第１上部リング２１４がシールの第１組２１２とシールの第２組２１６との間に配置されると、第１上部リング２１４の穴２１４Ｂは、２組のシール２１２、２１４の間に空洞を生成する。したがって、一実施形態によれば、シールの一方の組（２１２または２１４）における流体シールのいかなる損失も、流体シール全体の損失、または患者の腔２０８から患者の体外の周囲空気への直接の漏れ圧力をもたらすことがない。このため、第１上部リング２１４によって生成される空洞は、いずれのこうした漏れからの圧力損失全体も最小限にすることができる。
【００６８】
一実装形態によれば、シール２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃの各々は、相対的に薄いゴムシートである。別例では、シールの各々を、医療装置においてシールとしての役割を果たすことができる任意の既知の可撓性材料から作製することができる。１つの例示的な実施形態では、シールの各々は、約３．１７５ミリメートル（約０．１２５インチ）厚さである。別例では、シールの各々の厚さを、約１．５８７５ミリメートル（約０．０６２５インチ）厚さと約６．３５ミリメートル（約０．２５インチ）厚さとの間で変化させることができる。さらなる代替形態では、３つのシール２１２、２１６の各組を、厚さが約４．７６２５ミリメートル（約０．１８７５インチ）から約１９．０５センチメートル（約０．７５インチ）の範囲である単一シールに置き換えることができる。いくつかの実施形態によれば単一シールのこの厚さにより、３つの薄いシールの組と実質的に同じタイプの流体シール強度を提供することができる。
【００６９】
上述したように、いくつかの実施形態によれば、装置２００は、１組のシール２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃのみと第１上部リング２１４のみとを有している。こうした実施形態は、上述したように第１上部リング２１４によって生成される空洞を有していないが、単一組のシール２１２を備えた装置２００は、依然として十分な流体シールを提供することができる。たとえば、こうした装置２００は、十分に平滑な外側の特徴および表面を有する任意のロボット装置の挿入に対して十分な流体シールを提供する。さらに、単一組のシール２１２を備えた装置２００は、装置２００全体のサイズを低減することができ、単一組のシール２１２を通過するのみでよいことの結果として、装置２００を通して挿入された外科装置に対するいかなる外傷も低減することができる可能性がある。
【００７０】
一実装形態に従う図２１は、装置２００の上面図を示す。より具体的には、図２１は、シール２１６Ａの上に位置決めされた第２上部リング２１８を示す。シール２１６Ａの穴２３６Ａ、２３６Ｂが同様に見える。
【００７１】
使用時、ゴムシールアクセス／挿入装置２００を、以下の方法で使用するために位置決めすることができる。まず、他の実施形態に関して上述したように、一実装形態によれば、切開部２０６内にまず封止可能スリーブ装置２０４が位置決めされる。スリーブ装置２０４を、上述したものに類似するステップを使用して挿入することができることが理解される。別例では、任意の既知の挿入ステップを使用して、図１８に最もよく示すように、上部リング２４０が切開部２０６の外側に位置合せされ、下部リング２４２が患者の腔の内側に位置決めされ、スリーブ２４４が切開部２０６自体を通して配置されるように、装置２０４を切開部内に挿入することができる。
【００７２】
スリーブ装置２０４が切開部２０６内に位置決めされると、図１８および図２２に最もよく示すように、基部リング２１０（したがって装置２００全体）がスリーブ装置２０４に結合される。より具体的には、一実装形態によれば、上部リング２４０が、基部リング２１０の底部に画定された円形の凹部または切欠き２５０内に位置決めされるように、基部リング２１０がスリーブ装置２０４の上部リング２４０の上に位置決めされる。切欠き２５０の形状は、上部リング２４０の形状に対応し、したがって、リング２４０が切欠き２５０内にぴったりと適合するように上部リング２４０を受け入れるように構成されている。
【００７３】
上部リング２４０が切欠き２５０内に位置決めされると、結合要素２２０は、基部リング２１０の取付要素２５２に結合され、それにより、基部リング２１０をスリーブ装置２０４に堅固に結合する。この実施形態における結合要素２２０は、図１９Ａまたは図２２に最もよく示すように、垂直部片２２０Ａおよび水平部片２２０Ｂを有する要素である。垂直部片２２０Ａは、ねじあるいはボルトまたは同様の機構を使用して取付要素２５２に結合される。図１８に最もよく示すように、垂直部片２２０Ａが取付要素２５２に結合されると、水平部片２２０Ｂは、基部リング２１０の下に、切欠き２５０に配置された上部リング２４０の下にも位置決めされるように位置決めされる。したがって、結合要素２２０は、上部リング２４０を切欠き２５０に保持するかまたは係止するように動作する。その結果、上部リング２４０を切欠き２５０内に保持することにより、基部リング２１０とスリーブ装置２０４との間に流体シールを提供することができる。別例では、基部リング２１０とスリーブ装置２０４との間の、流体シールを提供する任意の適切な既知のインタフェースを使用することができる。
【００７４】
図１８および図２３に最もよく示すように装置２００およびスリーブ装置２０４が結合されると、患者の腔２０８と患者の体外の外部空気との間に流体シールが確立されている。この時点で、患者の腔に、所望の量の空気圧までガスを注入することができる。その後、１つまたは複数の外科装置を、適切な穴／スリットにおいてシール２１２、２１６を通して、ガスが注入された患者の腔１０８内に挿入することができる。一実施形態では、ロボット外科装置の各アームを、シールの大きい方の穴（および大きい方のスリット）を通して腔２０８内に、別個にかつ連続して挿入することができる。別例では、任意の既知の装置を、本明細書において企図されるように穴およびスリットを通って適合する限り、腔２０８に挿入することができる。
【００７５】
アクセス／挿入装置の別の実施形態は、図１〜図１１に示しかつ詳細に上述したシステムまたは装置に類似する別の外部加圧システムまたは装置に関する。図１〜図１１の装置のように、本装置は、患者の皮膚の切開部の上におよび／またはその中に位置決めされるポートに結合され、それにより、患者の腔へのアクセスを可能にする。しかしながら、図２４Ａ〜図３８に示し後述するような本実装形態では、外部加圧システム／装置は、システム／装置内部の相対的に高い圧力の損失なしに加圧システム／装置の内部へのアクセスを可能にする、外科装置のみではなく、追加の機器および／または１人あるいは複数の使用者あるいは医療専門家の手を挿入するための１つまたは複数のアクセスポートを有する外部本体を有している。
【００７６】
たとえば、図２４Ａ〜図２４Ｆに、こうした外部加圧システムまたは装置３００の一実装形態を示す。図２４Ｃ（上面図）および図２４Ｄ（斜視図）に最もよく示すように、装置３００は、主チューブ（「キャニスタ」とも呼ぶ）３０４と、左手アクセスポート３０８を備えた左手チューブ３０６と、右手アクセスポート３１２を備えた右手チューブ３１０と、側部アクセスポート３１６を備えた側部アクセスチューブ３１４とを有する外部本体３０２を有している。さらに、主チューブ３０４は、チューブ３０４の頂部に結合された装置ポート３１８を有している。
【００７７】
図２４Ａおよび図２４Ｂに最もよく示すように、主チューブ３０４の底部は、切開ポート３２０に結合可能である。その後、図２４Ｆに最もよく示すように、切開ポート３２０は標準的な封止可能スリーブ装置３２２に結合可能であり、標準的な封止可能スリーブ装置３２２を、患者の標的腔３２８にアクセスするために患者の皮膚３２６に形成された切開部３２４内に位置決めすることができる。切開ポート３２０およびその主チューブ３０４および封止可能スリーブ装置３２２両方への結合については、後に詳細に説明する。
【００７８】
図示する実装形態では、左手アクセスポート３０８および右手アクセスポート３１２を、使用者または医療専門家が自身の手を、ポート３０８、３１２を介して本体３０２の内部に挿入するのを可能にするように構成することができる。さらに、アクセスポート３１６を備える側部アクセスチューブ３１４を、機器の保管のために、および／または別の使用者がポート３１６を通して自身の手を挿入することにより支援するために使用することができる。さらに、さまざまな医療装置／システムを、ポート３１８を通して本体３０２内に挿入することができるように、装置アクセスポート３１８を構成することができる。別例では、アクセスポート３０８、３１２、３１６、３１８のいずれも、手および／または機器／装置の挿入を可能にするように構成することができる。さらに、さまざまな代替実施形態では、本体３０２は、上述したもののうちのいずれかを含む、さまざまな用途に対するアクセスポートを備えた１つ、２つまたは４つ以上の追加のチューブを備えた主チューブ３０４を有することができることが理解される。本明細書で企図されるさまざまな実施形態は、サイズまたは形状が図示したものと異なるチューブおよび／またはポートを含むことも理解される。たとえば、いくつかの実装形態では、チューブおよび／またはポートを、正方形または楕円形の形状とすることができる。
【００７９】
一実装形態では、外部本体３０２（主チューブ３０４およびアクセスチューブ３０６、３１０、３１４）は、たとえばポリ（メチルメタクリレート）（「ＰＭＭＡ」）等の硬質プラスチックから作製されている。別例では、本体３０２を、医療装置で使用することができる任意の既知の剛性材料から作製することができる。提供される図に示すもののように、本体３０２のいくつかの実施形態は透明であることが理解される。透明本体３０２により、使用者は、処置中に挿入されている任意の機器または装置を含むチューブ３０４、３０６、３１０、３１４の内部を見ることができる。別例では、本体３０２は透明でなく、機器／装置を、装置３００内のそれらを視認することができずに挿入することができる。
【００８０】
一実装形態によれば、封止可能スリーブ装置３２２は、図２４Ｆ、図２９Ａ、図２９Ｂおよび図３０に最もよく示すように、上記さまざまな実施形態に記載したように標準的な市販の装置であり得る。装置３２２は、可撓性スリーブ４２４によって合わせて結合される上部リング４２０および下部リング４２２を有している。一実施形態によれば、装置３２２は、図２Ａ、図２Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに関して上述した封止可能スリーブ装置に実質的に類似している。
【００８１】
一実施形態によれば、アクセスポート３０８、３１２、３１６、３１８は標準的な市販のポートであり、それらは、装置または手を含むさまざまな物体がそれらを通して手術空間内に挿入されるのを可能にする。図２５に、使用中のアクセスポート３４０の一例を示す。その図に示すように、ポート３４０により、ポート３４０を通して手を挿入することができる。図２６に、別の例示的なアクセスポート３４２を示す。このポート３４２は、カリフォルニア州ランチョ・サンタ・マルガリータのアプライド・メディカル社から市販されているＧｅｌＳｅａｌ（登録商標）ポートである。この実施形態では、ポート３４２は、本体３４４、剛性支持リング３４６および可動クランプレバー３４８を有し、可動クランプレバー３４８を使用して、ポート３４２を締め付け、したがってポート３４２を、それが取り付けられるいずれの環状物体にも固定することができる。より具体的には、クランプレバー３４８は、３つの異なる位置で示されている。位置Ａでは、レバー３４８は開放位置Ａにあり、したがって、ポート３４２はその最も広い円周を有している。位置Ｂでは、レバー３４８は、開放位置Ａと閉鎖位置Ｃとの中間であり、ポート３４２は、開放位置Ａにあるときより小さい円周を有している。最後に、位置Ｃでは、レバー３４８は閉鎖位置Ｃでポート３４２に接して位置決めされ、ポート３４２はその最小の円周を有している。使用時、レバー３４８は、典型的には、ポート３４２が位置決めされるとき、位置Ａにあり、その後、レバー３４８は位置Ｃに移動して、ポート３４２を適所に締め付ける。一実施形態では、本体３４４は、アプライド・メディカル社によって提供されるような製品において軟質のゲル状材料から作製される。別例では、本体３４４を、物体および／または手を挿入することができる任意の材料から作製することができ、それにより、物体が材料を通して挿入されるときに手術腔の相対的に高い圧力が喪失しないように流体シールが維持される。
【００８２】
図２７Ａに示すような一実装形態によれば、アクセスポート３０８、３１２、３１６、３１８は、ポートアダプタリング３５０を介してチューブ３０４、３０６、３１０、３１４に結合される。ポートアダプタリング３５０は、本体３０２のチューブ３０４、３０６、３１０、３１４のうちのいずれか１つと嵌合するようにサイズが決められた第１リング部分３５２を有している。（この特定の説明では、例として左手アクセスチューブ３０６を使用する。）リング３５０はまた、ポート（この場合は左手アクセスポート３０８）と嵌合するようにサイズが決められた第２リング部分３５４も有している。
【００８３】
一実施形態によれば、チューブ３０６の端部の上に第１リング部分３５２を位置決めし、第１リング部分３５２のねじ切り穴３５８Ａを通してチューブ３０６のねじ切り穴３５８Ｂ内に挿入されるちょうねじ３５６を使用して第１リング部分３５２を適所に保持することにより、第１リング部分３５２がチューブ３０６に結合される。別例では、ボルト、クランプ等の任意の取付装置または機構を使用して、第１リング部分３５２をチューブ３０６に（さらには、チューブ３０４、３０６、３１０、３１４のいずれかに）取り付けることができる。一実施形態では、チューブ３０６と第１リングポート３５２との間に、２つの要素の間に流体シールが確立されるのを確実にするように、発泡体ガスケットまたはゴムガスケット等のガスケット（図示せず）が配置される。
【００８４】
一実装形態に従うアクセスポート３０８は、上述したものの同様に第２リング部分３５４に結合される。すなわち、ポート３０８のクランプレバー３０８Ａは、位置Ａに配置され、ポート３０８は、第２リング部分３５４の上に位置決めされる。次いで、レバー３０８Ａは閉鎖位置（位置Ｃ）まで移動し、それにより、ポート３０８は第２リング部分３５４の上に締め付けられる。別例では、ポート３０８に類似するポートを装置要素に結合する任意の既知の機構または方法を使用することができる。
【００８５】
図２７Ｂに示すような一実施形態によれば、装置アクセスポート３１８は、使用者が、使用前または使用中に装置３００の本体３０２内で外科装置を容易に安定化するかまたは位置決めするのを可能にする、１つまたは複数の追加の構造を有することができる。より詳細には、いくつかの実装形態における装置アクセスポート３１８は、ポート３１８の内腔に沿って位置決めされた１つまたは複数の装置取付要素３５７（「装置クリップ」とも呼ぶ）を有している。装置クリップ３５７は、クリップ３５７内に位置決めロッド３５９等の装置を保持するように構成され、それにより、意図された処置に使用されている外科装置の一部を本体３０２の内部に結合する方法を提供する。一実施形態では、図２７Ｂに示すように、取付要素３５７は実際のクリップである。別例では、要素３５７は、位置決めロッド３５９等、医療装置を受け入れるように構成されたポート３１８の内腔に画定された、切欠きまたは他のタイプの特化して構成された凹部３５７であり得る。さらなる代替態様では、取付要素３５７は、医療装置への結合を可能にする任意の機械的あるいは構造的な機構または要素であり得る。さらなる実施形態では、こうした取付要素３５７を、たとえば別のアクセスポートの内部ポートまたはチューブのうちの１つの内部のいずれか等、本体３０２の他の場所に配置することができる。
【００８６】
さまざまな代替実施形態では、上述しかつ図２４〜図２７Ｂに示すポートの代りに、他のタイプのアクセスポートを使用することができる。たとえば、１つの具体的な代替実装形態では、図２８Ａおよび図２８Ｂに示す手袋ポート３６０等、１つまたは複数の手袋ポートを使用することができる。手袋ポート３６０は、手袋ポートリング３６４に結合された手袋要素３６２を有している。さまざまな実施形態では、手袋ポート３６０を、手袋ポートリング３６２において、本体３０２のチューブ３０４、３０６、３１０、３１４のうちの１つまたは複数に結合することができる。一実施形態では、手袋ポートリング３６２は、図２６に関して記載されているクランプレバーに類似するクランプレバーを介してチューブに結合される。別例では、任意の既知の結合機構を使用することができる。アクセスポート３０８、３１２、３１６、３１８とは異なり、手袋ポート３６０では、流体シールが外科医の腕またはそこに挿入される任意の物体の周囲に確立されることは不要である。したがって、手袋ポート３６０は、患者の腔と患者の体外の周囲空気との間の圧力差が維持されるのを確実にするのに役立つことができる。一実施形態では、手袋ポート３６０は、容積を調整するために使用することができる圧力逃し弁（図示せず）を有し、それにより、使用者が手袋要素３６２を使用して本体３０２内に自身の手を挿入するときにもたらされる容積変化を考慮することができる。図２８Ｂは、使用中の手袋ポート３６０を示す。
【００８７】
上述したように、切開ポート３２０は、図２４Ｆおよび図２９に示すように、主チューブ３０４および封止可能スリーブ装置３２２の両方に結合可能であるように構成されている。図２４Ａおよび図３０に最もよく示すように、切開ポート３２０は基部リング３７０を有している。基部リング３７０の上方部分を、後にさらに詳細に説明するようにポートシール４５０に結合することができる、内部結合要素３７２に結合することができる。さらに、基部リング３７０の下方部分を、リング３７０を封止可能スリーブ装置３２２に結合する外部結合要素３７４（いくつかの実施形態では「スリーブクランプ」とも呼ぶ）に結合することができる。さらに、基部リング３７０を、リング３７０を装置３００の主チューブ３０４に結合する結合要素３７６（いくつかの実施形態では「チューブブラケット」とも呼ぶ）に結合することも可能である。
【００８８】
図３１Ａおよび図３１Ｂは、一実装形態に従う基部リング３７０を示す。リング３７０は、主チューブ３０４の底部を受け入れかつそれに結合するように構成された湾曲凹部または切欠き３７８を有している。さらに、リング３７０は、チューブブラケット３７６を受け入れるように構成された３つのブラケット受入要素３８０を有している。さらに、図２４Ｆ、図３０および図３５に最もよく示すように、リング３７０の底部は、スリーブ装置３２２の上部リング４２０の上に位置決めされかつそれを受け入れるように構成された円形の凹部または内腔３８１を画定している。リング３７０はまた、内部リング３８２に画定された複数の穴３８４も有している。後に詳細に説明するように、複数の穴３８４は、内部結合要素３７２の基部プレート４３０の穴４３６に相関する。ブラケット受入要素３８０の各々は、突起３８６と、後に詳細に説明するようにチューブブラケット３７６が位置決めされる水平部分３８８およびチューブブラケット３７６の穴３９４に対応する穴３９０とを有している。一実施形態では、切欠き３７８と主チューブ３０４の底部との間に、それら２つの要素の間の流体シールを強化するように、シリコンガスケット、発泡体ガスケットまたはゴムガスケット等のガスケット（図示せず）が設けられる。
【００８９】
図３２は、一実施形態に従うチューブブラケット３７６を示す。チューブブラケット３７６は、基部リング３７０のブラケット受入要素３８０の穴３９０に対応する穴３９４が画定されている基礎部分３９２を有している。ブラケット３７６はまた、後述するように、主チューブ３０２の底部の穴４０４に対応する２つの穴３９８が画定されているチューブ接触部分３９６も有している。
【００９０】
一実施形態によれば、図３３に示すように、チューブブラケット３７６を使用して主チューブ３０２が基部リング３７０に結合される。より具体的には、チューブブラケット３７６はブラケット受入要素３８０の上に位置決めされ、ブラケット３７６の基礎部分３９２は水平部分３８８の上に位置決めされ、チューブ接触部分３９６は突起３８６の上に位置決めされる。その位置で、ねじくぎ４００を、ブラケット３７６の穴３９４を通してリング３７０の穴３９０内に挿入することにより、ブラケット３７６が基部リング３７０に結合される。さらに、２つのねじ４０２を、ブラケット３７６の穴３９８を通してチューブ３０２の穴４０４内に挿入することにより、ブラケット３７６が主チューブ３０２に結合される。したがって、チューブ３０２は、ブラケット３７６を使用して切開部３２０および具体的には基部リング３７０に接して適所に取り付けられる。図２４Ａ〜図２４Ｆに示す実施形態では、チューブ３０２をポート３２０に結合するために使用される（ポート３２０の周囲に互いに約１２０度間隔を空けて配置された）３つのチューブブラケット３７６がある。別例では、ポート３２０の周囲の異なる位置に、２つのブラケットまたは４つ以上のブラケットを使用することができる。さらなる代替態様では、チューブ３０２をポート３２０に結合された状態で維持するために、任意の既知のタイプの結合機構を使用することができる。
【００９１】
上述したように、切開ポート３２０は、スリーブクランプ３７４を使用して封止可能スリーブ装置３２２に結合される。図３４は、スリーブクランプ３７４の一実施形態を示す。クランプ３７４は、後述するように、クランプ３７４の頂部に画定された穴４０６と、（図３１Ｂに最もよく示すように）基部リング３７０のブラケット受入要素３８０の下に画定された切欠き４１０内に適合するように構成された突起４０８と、封止可能スリーブ装置３２２の上部リング４２０をクランプ３７４の適所に保持するのに役立つように構成された突起４１２とを有している。穴４０６は、ブラケット３７６の穴３９４および基部リング３７０の穴３９０に対応し、それにより、スリーブクランプ３７４が基部リング３７０のブラケット受入要素３８０の下に位置決めされ、ねじくぎが穴３９４および穴３９０を通して挿入されたときに、スリーブクランプ３７４が基部リング３７０に結合されるように穴４０６内にもねじ込まれる。
【００９２】
図３０および図３５に最もよく示すように、上部リング４２０が、基部リング３７０の底部の内腔３１８内に位置決めされるようにポート３２０がスリーブ装置３２２の上に位置決めされると、上述したように、スリーブクランプ３７４を基部リング３７０に結合することができ、封止可能スリーブ装置３２２の上部リング４２０にクランプ３７４が接触し、それにより、上部リング４２０は、図示するようにその所望の位置で保持される。さらに、クランプ３７４の切欠き４１２は、さらに、上部リング４２０を保持するのに役立つことができる。一実施形態では、上部リング４２０と基部リング３７０の下側との間に、発泡体ガスケット、ゴムガスケットまたはシリコーンガスケット等のガスケット（図示せず）が配置され、それにより、それら２つの要素の間により強固な流体シールが提供される。
【００９３】
上述したように、一実施形態によれば、図２４Ａ、図３０および図３６に最もよく示すように、基部リング３７０の上方部分を、内部結合要素３７２に結合することができる。内部結合要素３７２は、基部プレート４３０と基部プレート４３０から突出する雄要素４３２とを有している。基部プレート４３０には、複数の穴４３６が画定されている。これらの穴４３６は、基部リング３７０の内部リング３８２に画定された穴３８４に対応し、それにより、ねじ４３８（またはボルトあるいは他の任意の既知の結合機構）を使用して、図示するように基部プレート４３０を基部リング３７０の内部リング３８２に結合することができる。さらに、雄要素４３２の内部は２つの装置取付要素４４０（本明細書では「装置クリップ」とも呼ぶ）（図３６には１つのこうしたクリップ４４０のみを示す）を有している。各装置クリップ４４０は、外科処置の前または処置中に使用者が（本明細書の別の場所に記載するような）位置決めロッドまたは他の何らかの装置要素をクリップ４４０に結合するのを可能にすることができるように構成されており、それにより、装置の位置が安定化するかまたは維持される。
【００９４】
図３６に最もよく示すように、雄要素４３２は、その外周に形成されるかまたは加工された３つの切欠き４３４（図３６にはそのうちの１つを完全に示す）を有している。切欠き４３４は、垂直部分４３４Ａと、垂直部分４３４Ａと連通している水平部分４３４Ｂとを有している。各切欠き４３４は、雄要素４３２と結合するように意図された任意の装置の内周に形成された対応する突起を受け入れるように構成されている。したがって、装置を雄要素４３２に結合するために、装置は、雄要素４３２の上に、装置の突起が雄要素４３２の対応する切欠き４３４の上に位置決めされた状態で位置決めされる。次いで、装置は、各突起が水平部分４３４Ｂに達するまで切欠き４３４の垂直部分４３４Ａに沿って移動するように、雄要素４３２の上に位置決めされる。水平部分４３４Ｂに達した時点で、装置を回転させ、それにより各突起を切欠き４３４の水平部分４３４Ｂに沿って円周方向に移動させることができ、それにより、装置が内部結合要素３７２の雄要素４３２に結合される。
【００９５】
一実装形態では、図３７Ａ、図３７Ｂおよび図３７Ｃに最もよく示すように、内部結合要素３７２に結合することができる要素のうちの１つは、ポートシール４５０である。ポートシール４５０は、基部シールリング４５４に結合されたシールクランプ４５２を有している。クランプ４５２をリング４５４に結合することにより、シール要素４５６がポートシール４５０内の適所に固定されるように、クランプ４５２とリング４５４との間に、シール要素４５６が位置決めされる。図示するような一実施形態では、シールクランプ４５２には、基部シールリング４５４の穴（図示せず）に対応する複数の穴４５８が画定されており、それにより、ねじくぎ４６０（またはボルト等）を、穴４５８を通してリング４５４の穴内に挿入することにより、２つの要素を合わせて結合することができる。別例では、他の任意の既知の取付機構を使用することができる。一実施形態では、雄要素４３２と基部シールリング４５４との間に、それら２つの要素の間の流体シールを強化するように、発泡体ガスケット、シリコーンガスケットまたはゴムガスケット等のガスケット（図示せず）を配置することができる。
【００９６】
一実施形態におけるシールクランプ４５２は、クランプ４２４の上面から延在する複数の突起４６４を有している。これらの突起４６４を、使用者が容易に把持することにより、ポートシール４５０を雄要素４３２の上に配置するかまたはそこから取り除くことができる。さらに、図３７Ｃに最もよく示すように、基部シールリング４５４の下側において、リング４５４の内周に３つの突起４６２が配置されている。３つの突起４６２は、雄要素４３２の外周に画定された３つの切欠き３４３に対応し、それにより、上述したように基部シールリング４５４を雄要素４３２に結合することができる。
【００９７】
一実装形態によれば、シール要素４５６（本明細書では「可撓性シール要素」または「弾性シール要素」とも呼ぶ）は、装置または他の機器がシール要素４５６を通して挿入されるのを可能にするように（また、後にさらに詳細に説明するように、シール要素４５６が位置決めロッドのようにこうした機器の上に位置決めされるのを可能にするように）構成された可撓性または弾性材料の円形シートである。一実施形態では、シール要素４５６は、機器を挿入することができる小さい穴（図示せず）を有する円形ゴムシートである。別例では、シール要素４５６は、装置または機器がシール要素４５６を通して挿入されるときに流体シールを維持するように構成された任意の既知の材料であり得る。
【００９８】
一実施形態によれば、装置３００内に異なるタイプのシール要素を組み込むことも可能である。図３８Ａ、図３８Ｂおよび図３８Ｃに示すように、フラップシール要素４７０が設けられている。フラップシール要素４７０は、要素４７０の中間点で互いに接触する２つのフラップ（第１フラップ４７２および第２フラップ４７４）を有している。フラップ４７２、４７４の各々は、表面に突条または歯４７２Ａ、４７４Ａを有しており、それらは、フラップ４７２の突条４７２Ａがフラップ４７４の突条４７４Ａに対応し、したがって互いにインタフェースするかまたは結合するように、接触している。図示するような一実装形態では、フラップシール要素４７０は、基部リング３７０と内部結合要素３７２との間に配置されている。一実装形態によれば、患者の腔に向かって下方に延在するフラップ４７２、４７４および結合された突条４７２Ａ、４７４Ａの構成は、フラップ４７２、４７４が患者の腔から離れて外側に延在し流体シールが喪失するまで、フラップ４７２、４７４が相対的に高い空気圧によって強制的に外側に向けられる、機械的故障（「吹出し（ｂｌｏｗｏｕｔ）」とも呼ばれる）を防止する構造的強度を提供することができる。
【００９９】
図３８Ａに示すような一実施形態では、ポートシール４５０がポート３２０に結合されていないとき、フラップシール要素４７０を切開ポート３２０内に組み込んで使用することができる。別例では、図３８Ｂに示すように、ポートシール４５０がポート３２０に結合されているとき、フラップシール要素４７０を切開ポート３２０内に組み込んで使用することができる。
【０１００】
アクセスおよび挿入システム、装置および方法に関して本明細書に開示されまたは企図されるさまざまな実施形態では、使用時、医療装置のみでなく、関連機器および／または１人あるいは複数の医療専門家の手が医療処置中に装置の内部にアクセスするために挿入するための１つまたは複数のポートを有する外部装置に特に関連するとともに、ガスが注入された患者の腔と実質的に同じ相対的に高い空気圧を装置内で維持することができる。一実装形態によれば、高圧は、大気圧よりおよそ１８ｍｍＨｇ高く、それは、およそ、腹腔鏡処置の間に患者の腹腔にガスを注入するために使用される圧力量である。別例では、医療処置中に使用される任意の既知の相対的に高い圧力量を使用することができる。
【０１０１】
一実施形態に従う装置３００を使用する方法は、以下のステップのうちの少なくともいくつかを含む。まず、他の実施形態に関して上述したように、一実装形態によれば、封止可能スリーブ装置３２２はまず、切開部３２４内に位置決めされる（図２４Ｆ、図２９Ａ、図２９Ｂおよび図３０を参照）。スリーブ装置３２２を、上述したものと同様のステップを用いて挿入することができることが理解される。別例では、図３０に最もよく示すように、上部リング４２０が切開部３２４の外側に位置決めされ、下部リング４２２が患者の腔内に位置決めされ、スリーブ４２４が切開部３２４自体を通して配置されるように、任意の既知の挿入ステップを使用して、装置３２２を切開部３２４内に挿入することができる。
【０１０２】
次に、切開ポート３２０および装置３００が、封止可能スリーブ装置３２２に結合される。図３０、図３３および図３５に最もよく示すように、切開ポート３２０の基部リング３７０がスリーブ装置３２２の上部リング４２０の上に、上部リング４２０が基部リング３７０の底部の内腔３８１内に位置決めされるように位置決めされる。さらに、装置本体３０２の主チューブ３０４の底部分を、基部リング３７０の湾曲切欠き３７８内に位置決めすることができる。この時点で、装置３００およびスリーブ装置はともに、要求に応じて切開ポート３２０に対して位置決めされ、ポート３２０に結合されなければならない。そうするために、チューブブラケット３７６およびスリーブクランプ３７４は、上述したように基部リング３７０の上に位置決めされ、ねじくぎ４００を使用して適所に固定される。次いで、ねじ４０２が同様に配置される。したがって、切開ポート３２０は、装置３００およびスリーブ装置３２２両方に結合され、本体３０２の内部と外部との間に流体シールが生成される。
【０１０３】
一実施形態によれば、処置中に使用される少なくとも１つの医療装置または機器を、本体３０２を切開ポート３２０に結合する前に本体３０２内に配置することができる。たとえば、一実施形態では、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ｄおよび図２４Ｆに最もよく示すように本体３０２内に配置された装置４８０を、本体３０２内に位置決めし、いくつかの実装形態では（図２７Ｂに示すように）装置クリップ３５７に固定することができる。より具体的には、図２４Ａ、図２４Ｂ、図２４Ｄおよび図２４Ｆに示す特定の実施形態では、装置４８０は、本体３０２内に位置決めされる２つのアーム４８２Ａ、４８２Ｂから構成されている。別例では、外科処置で使用される任意の医療装置を、同じかまたは同様の方法で本体３０２内に位置決めすることができる。
【０１０４】
一実装形態によれば、ポートシール４５０は、装置３００の配置中のこの時点で（切開ポート３２０に結合される）内部結合要素３７２に結合されていないことが理解される。したがって、一実施形態によれば、図２４Ｂ、図２４Ｃおよび図２４Ｄに最もよく示すように、本体３０２がポート３２０に結合されている間に、ポートシール４５０は側部アクセスチューブ３１４に格納されている。別例では、医療装置を本体３０２内部に位置決めし本体３０２を切開ポート３２０に結合する前に、ポートシール４５０を内部結合要素３７２から分離して側部アクセスチューブ３１４内に配置することができる。
【０１０５】
装置３００が切開ポート３２０に結合され、切開ポート３２０が封止可能スリーブ装置３２２に結合されると、装置３００内の流体シールが確立され、患者の腔にガスを注入することができる。このガス注入により、患者の腔内および装置３００内の圧力が上昇する（ポートシール４５０もフラップシール４７０も内部結合要素３７２に結合されていないためである）。
【０１０６】
ガス注入が達成されると、装置４８０は、切開ポート３２０を介して患者の腔内に配置される。より具体的には、使用者または医療専門家は、自身の手を左手アクセスポート３０８および右手アクセスポート３１２に挿入し、医療装置を、切開ポート３２０を通って腔内の位置まで移動させる。この時点で、医療装置が位置決めロッド３５９を有している場合、そのロッド３５９を、ポート３２０の内部結合要素３７２の雄要素４３２の内部の装置クリップ４４０に結合することができ、それにより、患者の腔内に医療装置を確立し、維持し、または固定することができる。別例では、装置３００とは無関係の何らかのタイプの装置または方法を含む任意のタイプの機構または方法を使用して、装置をその位置に位置決めし維持することができる。
【０１０７】
医療装置が要求に応じて位置決めされると、ポートシール４５０を装置（または装置の位置決めロッド３５９（または複数のロッド））の上の適所に位置決めすることができる。すなわち、使用者は、手アクセスポート３０８、３１２を通して達し、シール４５０を側部アクセスチューブ３１４から取り除いて装置／ロッド３５９の上に配置し、それにより、装置および／またはロッド３５９がシール４５０のシール要素４５６を通して挿入され、その後、上述したように内部結合要素３７２の雄要素４３２に結合される。
【０１０８】
ポートシール４５０が適所におかれると、本体３０２を、切開ポート３２０から取り除くことができる。より具体的には、使用者は、ねじくぎ４０２を取り除き、その後、ポート３２０から主チューブ３０４を取り除くことができる。患者の腔と患者の体外の周囲空気との間の流体シールは、ポートシール４５０によって維持される。
【０１０９】
その後、使用者／医療専門家は、医療処置を行い始めることができる。
図３９Ａおよび図３９Ｂに、代替的な外部加圧装置の実施形態を示す。この実施形態では、装置５００は単一チューブ５０２であって、そのチューブ５０２の頂部には単一アクセスポート５０４が配置されている。アクセスポート５０４は、医療装置または外科医の手がポート５０４を通して挿入されるときに流体シールを確立するのに役立つ。チューブ５０２の底部からは、２つのカメラポート５０６も延在している。一実装形態によれば、チューブ５０２は、本明細書の別の場所に開示した任意の切開ポートまたは任意の既知の切開ポートを含む、切開ポートに結合するように構成されている。
【０１１０】
図４０に示すさらなる実施形態は、別の代替的な外部加圧装置５１０である。装置５１０は、切開ポート５１６に結合可能なチューブ５１４を有し、チューブ５１４の両側には２つのスロット５１１、５１３が形成されている。これらのスロット５１１、５１３は、チューブ５１４の内部とチューブ５１４の外部との間の流体連通を提供する。一実施形態では、ロッドスロット５１２は各々、位置決めロッドを受け取るように構成されている。装置５１０は、２つのスロットシール５１２をさらに有し、一方のシール５１２はスロット５１１、５１３の各々に配置されている。これらのスロットシール５１２は、スロット５１１、５１３の各々に流体シールを維持するように構成され、それにより、物体をスロット５１１、５１３のいずれかまたは両方を通して位置決めすることができ、流体シールは喪失されない。チューブ５１４はまた、２組の装置取付要素５１８Ａ、５１８Ｂ（「ロッドクリップ」とも呼ぶ）も有している。ロッドクリップの各組５１８Ａ、５１８Ｂは、２つの装置クリップ、すなわち水平クリップ５１５Ａおよび角度付きクリップ５１５Ｂを有している。
【０１１１】
使用時、装置を、装置に結合された位置決めロッドがスロット５１１、５１３のうちの一方を通してチューブ５１４から延出するように、チューブ５１４内に位置決めすることができる。位置決めロッドを水平クリップ５１５Ａに結合することによって、装置をチューブ５１４内の適所に固定することができる。次いで、患者の腔にガスを注入することができる。用意ができると、装置がチューブ５１４の内部を下って移動し、ポート５１６を通って患者の腔内に挿入されているように、位置決めロッドを、スロット（５１１または５１３）を下って移動させることができる。この時点で、位置決めロッドは、上方に角度をなし、角度付きクリップ５１５Ｂにクリップ留めされ、それにより患者の腔内部の装置の位置決めが固定される。
【０１１２】
別の実装形態は、図４１Ａおよび図４１Ｂに示すように、位置決めチューブ５２０に関する。この実施形態では、位置決めチューブ５２０は、大型位置決めロッドとしても作用することができる。２つのガイドスロット５２２が、チューブ５２０内に画定されているかまたはチューブ５２０の内部に取り付けられている。ガイドスロット５２２は、各々、位置決めロッド５２４を受け入れるように構成されている。この実装形態では、各装置５２６（または装置アーム）は、位置決めロッド５２４のうちの１つの端部に結合され、チューブ５２０を通して患者の腔内に挿入され得る。チューブ５２０のサイズのために、装置５２６は一度に１つ挿入しなければならない。別例では、チューブ５２０を、両装置５２６を同時に挿入することができるようにサイズを決めることができる。チューブ５２０には、エアロック５２８もまた配置されている。エアロック５２８は、エアロック５２８が閉鎖されたときにチューブ５２０を２つの流体的に分離したコンパートメントに流体的に分割することができるように構成されている。
【０１１３】
使用時、（内部にロボットアーム５２６が配置されている）位置決めチューブ５２０を、本明細書の別の場所に記載されているさまざまな切開ポートのうちのいずれかを通して挿入することができる。チューブ５２０の遠位端部が患者の腔内に延在しているようにチューブ５２０が位置決めされると、チューブ５２０の頂部にシールキャップ（図示せず）を配置することにより、頂部にシールが生成される。チューブ５２０の内側が封止されると、位置決めロッド５２４を遠位端側に付勢することができ、それにより、アーム５２６は、チューブ５２０から出て患者の腔内に押し込まれる。第２アーム５２６が挿入される場合、エアロック５２８は閉鎖される。すなわち、エアロック５２８は閉鎖されて、チューブ５２０の頂部とチューブ５２０の底部との間に流体シールをもたらす。エアロック５２８が適所におかれると、シールキャップは除去され、チューブ５２０内に第２アーム５２６を位置決めすることができる。この時点で、シールキャップを交換することができ、エアロック５２８を解除することができ、患者の腔内に第２アーム５２６を挿入することができる。
【０１１４】
いくつかの追加の実施形態は、さまざまなタイプの切開ポートに関する。たとえば、図４２は、積層された切開ポート５４０を示す。ポート５４０は、実際には、合わせて結合される２つのアクセスポート５４２、５４４を有し、２つのアクセスポート５４２、５４４の間に空洞５４６がある。一実施形態では、アクセスポート５４２、５４４は、市販のＧｅｌＳｅａｌ（登録商標）ポートである。２つのアクセスポート５４２、５４４間の空洞５４６により、ポート５４０の全体的な流体シールが強化される。言い換えれば、いかなる空気圧損失も空洞内で喪失され周囲空気に対して喪失されないため、空洞５４６は空気圧損失の量を低減し、それにより全体的な損失を低減する。
【０１１５】
図４３に、別の切開ポート実施形態を示す。この切開ポート５５０は、実際には、ポート内で結合された２つのシール、すなわちゴムシール５５２およびフラップシール５５４を有している。ポート５５０からはまた、２つのカメラポート５５６も延在している。一実施形態では、ゴムシール５５２は、図２０に示すかつ上述した異なるディスクと同様の３つの異なるゴムディスク（図示せず）を有している。このゴムシール５５２のディスクは、図２０に示すディスクと同様に各ディスクに対して異なる開口部／切開部を有することができる。別例では、ゴムシール５５２は、本明細書の別の場所に記載した任意のゴムシールまたは可撓性シールと同様であり得る。一実施形態に従うフラップシール５５４は、図３８Ａ〜図３８Ｃに示すフラップシールと同様である。
【０１１６】
図４４は、別の切開ポート実施形態を示す。より具体的には、このポートは、第１ゴムシール５６２および第２ゴムシール５６４を有する２シールポート５６０である。ポート５６０はまた、基部リング５７０、中間リング５６８および頂部リング５６６も有している。中間リング５６８は、２つのシール５６２、５６４の間に、シール５６２、５６４のいずれかによるいかなる圧力損失も区分するように構成された空洞（図示せず）をもたらす。空洞の存在により、この実施形態は、図４２に示す切開ポートと非常に類似したものとなる。一実施形態によれば、各ゴムシート５６２、５６４は、約１．２７センチメートル（約０．５インチ）厚さであり、その中間部を通して単一スリット（図示せず）が形成されている。別例では、各シート５６２、５６４は、その中間部を通して２つの開口部（図示せず）が形成されている。
【０１１７】
図４５Ａおよび図４５Ｂは、さらなる切開ポート実施形態を示す。このポートは、３枚のゴムシート（最上部シート５８４のみを示す）、単一リング５８２を有する３シートゴムシールポート５８０である。一実施形態では、３枚のシートの各々は、他の２枚のシートの開口部に対応する開口部を有している。さらなる実施形態では、開口部は、図２０に示しかつ上述したものと同様である。別例では、各シートは、２つの対応する開口部を有することができる。
【０１１８】
図４６Ａおよび図４６Ｂは、さらなる切開ポートシステム実施形態を示す。このシステムは、空気バリアポート５９２を有する空気バリアポートシステム５９０である。このポート５９２は、吸気ポート５９４に結合される４つの空気チューブ５９６Ａ、５９６Ｂ、５９６Ｃ、５９６Ｄに結合されている。動作時、高圧空気が吸気ポート５９４に提供され、強制的に４つのチューブ５９６Ａ〜５９６Ｄを通してポート５９２内に押し込まれる。ポート５９２の穴６００を取り囲むチャネル（図示せず）内に空気が押し込まれるように、４つのチューブ接続部５９８Ａ、５９８Ｂ、５９８Ｃ、５９８Ｄがポート５９２に配置されている。次いで、空気は、空気をノズルから出て穴６００を横切るように放出するチャネル（図示せず）と連通する円形ノズル（図示せず）に押し通される。一実装形態によれば、穴６００を横切って放出される空気流は、方向性があるとともに高速である（それらはともに、空気バリアの生成に影響を与える）。その結果、ポート５９２に画定された穴６００に空気バリアが生成される。すなわち、穴６００を横切るか穴６００内における高速の空気移動により、患者の腔のガス注入を維持するために十分な流体シールが生成される。
【０１１９】
図４７は、別の切開ポート実施形態、この場合は、基部リング６１４と頂部リング６１６との間に配置された単一のゴムシート６１２（他の可撓性シール材料）を有する１シートゴムシールポート６１０を示す。一実施形態では、シートにスリット（図示せず）が形成されており、それを通して、外科装置または他の機器を挿入することができる。別例では、シートは２つのスリットまたは他のタイプの開口部を有することができる。
【０１２０】
図４８Ａおよび図４８Ｂに、別の切開ポート実施形態を示す。このポートは２ブラシポート６２０である。このポート６２０は、第１ブラシホルダ６２４および第２ブラシホルダ６２６を備えた本体６２２を有している。第１ブラシ６２８は第１ブラシホルダ６２４内に配置され、第２ブラシ６３０は第２ブラシホルダ６２６内に配置されている。さらに、本体６２２の底部分に、患者の腔へのアクセスを提供することができる開口部６３２が形成されている。２つのブラシ６２８、６３０のブラシの毛は、ブラシシール６３４において混和されメッシュ状に噛み合わされ、それにより、毛のメッシュが、ガスが注入された患者の腔を維持するのに十分な流体シールを生成する。
【０１２１】
図４９Ａおよび図４９Ｂは、別のブラシポート、この場合は３ブラシポート６４０を示す。このポート６４０は、第１ブラシホルダ６４４、第２ブラシホルダ６４６および第３ブラシホルダ６４８を備えた本体６４２を有している。第１ブラシ６５０は第１ブラシホルダ６４４内に配置され、第２ブラシ６５２は第２ブラシホルダ６４６内に配置され、第３ブラシ６５４は第３ブラシホルダ６４８内に配置されている。さらに、本体６４２の底部分には、患者の腔へのアクセスを提供することができる開口部（図示せず）が形成されている。３つのブラシ６５０、６５２、６５４のブラシの毛は、ブラシシール６５６において混和されメッシュ状に噛み合わされ、それにより、毛のメッシュが、ガスが注入された患者の腔を維持するのに十分な流体シールを生成する。
【０１２２】
別の実装形態によれば、図５０Ａ、図５０Ｂおよび図５０Ｃは、患者の腔内にロボット外科装置の両アームを挿入するために使用することができる挿入装置６７０を示す。挿入装置６７０は挿入チューブ６７２を有し、そこを通して挿入ロッド６７４が摺動可能に配置される。さらに、装置は第１アーム６７６Ａおよび第２アーム６７６Ｂを有し、それらはともにチューブ６７２の遠位端部に結合されている。第１アーム６７６Ａは、第１装置本体６８２Ａの端部に結合された端部ブラケット６８０Ａに結合され、第２アーム６７６Ｂは、第２装置本体６８２Ｂの端部に結合された端部ブラケット６８０Ｂに結合されている。さらに、挿入ロッド６７４は、２つの中心ブラケット（図ではブラケット６７８Ａのみが見える）に結合され、一方の中心ブラケット６７８Ａは第１本体６８２Ａの中間部に結合され、第２中心ブラケット（図示せず）は第２本体６８２Ｂの中間部に結合されている。
【０１２３】
使用時、挿入装置６７０を使用して、２アーム外科装置を、患者の腔内で操作する前に、穴（切開部、ポート等）を通して患者の腔内に挿入することができる。この挿入を達成するために、挿入装置６７０は、最初に、外科装置がその最小の円周方向輪郭を有するように（図５０Ａに最もよく示すように）挿入形態を維持し、それにより挿入装置６７０はより小さい穴を通過することができる。外科装置が患者の腔内に挿入されると、外科装置がその動作形態となるように、挿入装置６７０を（図５０Ｃに最もよく示すような）その展開形態まで移動させることができる。これを達成するために、使用者または外科医は、挿入ロッド６７４を近位方向に（外科装置から離れるように）後退させる。このロッド６７４の後退により、２つの中心ブラケット（本体６８２Ａの中心ブラケット６７８Ａのみを示す）が同じ近位方向に付勢される。２つの端部ブラケット６８０Ａ、６８０Ｂが、２つのアーム６７６Ａ、６７６Ｂによって実質的に同じ位置に保持されるため、結果として、２つの装置本体６８２Ａ、６８２Ｂは、図５０Ｂに示す遷移を通して、図５０Ｃに示す動作形態まで移動する。この時点で、使用者または外科医は、外科装置（その２つのアーム６８４Ａ、６８４Ｂを含む）を使用して、計画された外科手術または処置を行うことができる。
【０１２４】
本出願には、多数の装置アクセスおよび挿入装置および方法が開示されている。腔へのアクセスおよび２つのアームを有する装置の挿入を可能にするさまざまな装置および方法のすべてを、概して、各アームが個々に挿入されるのを可能にするように分離して別個のアームにすることができる装置に関して、使用することも可能である。一実施形態では、各アームを別個に挿入する１つの利点は、連続して第１アームおよび次いで第２アーム（場合によってはより多くのアーム）を挿入することを、両アームを同時に挿入することに比較してより小さい切開部を通して達成することができる可能性がある、ということである。
【０１２５】
図５１Ａおよび図５１Ｂは、（図５０Ａ〜図５０Ｃに示す挿入装置と同じ意図での）挿入装置６９０の代替実施形態を示す。図５０Ａ〜図５０Ｃにおける上記実施形態は、２アーム装置で使用される挿入装置を示すが、この挿入装置６９０は、単一アーム７０４でまたは別個に挿入される２つのアームで使用される。すなわち、この実施形態では、単一装置アーム７０４が、挿入装置６９０に結合される。図示するように、この装置は、（位置決めロッドまたは支持ロッドでもあり得る）挿入チューブ６９２を通して位置決めされる。この装置は、支持ロッド６９２内に摺動可能に配置された２つの可動ロッド６９４、６９６を有している。第１可動ロッド６９４は、その遠位端部で第１ロボットアーム７０４に結合され、その近位端部で制御レバー６９８に結合されている。第２可動ロッド６９６は、その遠位端部で（アーム７０４に結合されている）結合リンク７００に、その近位端部で（レバー６９８に結合されている）結合リンク７０２に結合されている。
【０１２６】
使用時、レバー６９８を作動させて、第１ロッド６９４および第２ロッド６９６を互いに対して移動させることができる。このロッド６９４、６９６の移動を用いて、アーム７０４を移動させ、それにより、要求または必要に応じてアーム７０４を患者の腔内部で位置決めすることができる。
【０１２７】
支持ロッド６９２の断面である図５１Ｂに示すように、支持ロッド６９２が２つの別個の内腔７０６、７０８またはスロット、可動ロッド６９４、６９６の各々に対して１つを有することを示す。一実施形態では、第１可動ロッド６９４は第１内腔７０６内に位置決めされ、第２可動ロッド６９６は第２内腔７０８内に位置決めされる。
【０１２８】
さらなる実施形態では、支持ロッド６９２は、嵌合機能７１４において結合可能な２つの半体、すなわち右半体７１０および左半体７１２を有することができることが理解される。別例では、２つの半体を、任意の既知の機械的手段によって結合可能とすることができる。右半体７１０は、第１（または右）アーム７０４に関連する第１ロッド６９４および第２ロッド６９６を保持するように構成され、左半体は、第２（または左）アーム（図示せず）に関連する第１ロッド７１６および第２ロッド７１８を保持するように構成される。したがって、この実施形態を２つのアームで使用することができ、各アームは別個に挿入されかつ位置決めされる。
【０１２９】
図５２は、オーバチューブ７２２を使用することによって２つの別個のアームを別個に挿入し位置決めすることができる別の実施形態を示す。この装置７２０では、第１可動ロッド７２４および第２可動ロッド７２６は、依然として、支持ロッド７２８内に位置決めされる。しかしながら、この実施形態では、支持ロッド７２８は、オーバチューブ７２２内に位置決めされる。オーバチューブ７２２は、支持ロッド７２８を第２支持ロッド（図示せず）または支持ロッドの別の半体に結合するために、支持ロッド７２８の頂部を通過することができる。この実施形態は、嵌合機能７１４が先の実施形態においてそのタスクを達成するのとまったく同様に２つの支持ロッドまたは支持ロッドの２つの半体を結合する別の方法である。
【０１３０】
当然ながら、図５３に示すように、外科装置またはロボットアームに、位置決めロッドまたは支持ロッド７４４内に配置することができかつロボットアーム７４２に結合されるモータ７４０が設けられているいずれの実施形態でも、別個の挿入装置は不要である。代りに、アーム７４２を、モータ７４０を作動させることによって容易に位置決めすることができ、アーム７４２は、原動力を、かさ歯車７４６を介してアーム７４２に伝達することができる。
【０１３１】
図５４Ａおよび図５４Ｂは、上述した装置とは異なるタイプのアクセス／挿入装置を示す。概して切開ポートである上記装置または患者の腔の外側に位置決めされる装置とは異なり、これらの２つの図に示す内部加圧バッグ装置７５０は、最初に患者の腔内に位置決めされる。装置７５０は、ポートシール７５２、外側スリーブ７５４および内側スリーブ７５６を有している。外側スリーブ７５４は、遠位端部７５８において解除可能に封止される。すなわち、後述するように、外側スリーブ７５４は、処置の間の所望の時点で意図的に破断するかまたは解除することができる解除可能シールを有している。
【０１３２】
使用時、ポートシール７５２が切開ポートに結合されて（それにより流体シールが生成される）内側スリーブ７５６および外側スリーブ７５４が患者の腔内部に位置決めされるように、装置７５０全体を切開ポート内に位置決めすることができる。装置７５０が位置決めされると、患者の腔にガスを注入することができ、外側スリーブ７５４を、ガスが注入された腔の圧力より高い圧力まで加圧することができ、それにより、外側スリーブ７５４がその最大拡張まで拡張する（場合によっては、それによって外側スリーブ７５４が実質的に剛体的になる）。この時点で、外科装置を、切開ポートを通して外側スリーブ７５４内に挿入し、要求に応じて位置決めすることができる。この時点で、外側スリーブ７５４の遠位端部において解除可能シールを解除することにより、外側スリーブ７５４を除去することができる。すなわち、解除可能シールは、異なる組成物を施すことにより不活性化することができる接着剤等の化学的シールであり得る。別例では、解除可能シールは、引きひもまたは同様の何かの機械的解除装置であり得る。さらなる代替態様では、解除可能シールは、シールを解除することができる任意の既知の機構または方法であり得る。シールが解除されると、図５４Ｂに最もよく示すように、外側スリーブ７５４を、内側スリーブ７５６および他の要素を越えて腔から引き出すことができる。
【０１３３】
図５５は、外部加圧システムまたは装置８００の別の実装形態を示す。装置８００は容器８０２を有し、容器８０２の頂部に頂部キャップ８０４が結合されている。この実施形態では、容器８０２には、容器８０２の基部においてポート８０６が結合されている。ポート８０６は、患者の皮膚の切開部内に位置決め可能であるように構成され、それにより、患者の腔へのアクセスを提供する。図５５に示すように、装置８００は、装置８００のポート８０６を通して患者腔内に外科装置８０８を挿入することができるように、外科装置８０８を受け入れるように構成されている。
【０１３４】
一実施形態によれば、上述しかつ図１Ａ〜図１０に示すキャニスタ１２とは対照的に、この装置８００の容器８０２は、たとえばポリエチレンプラスチック、ラテックス、ナイロンまたはシリコーンゴム等の可撓性材料から作製されている。したがって、容器８０２を、容器８０２の形状に関して操作し構成可能とすることができ、より具体的には、ロボット装置を患者の腔内に挿入する間に容器８０２の高さを低減することができるように、長手方向に圧縮することができる。これについては、本明細書においてさらに詳細に説明する。
【０１３５】
図５６Ａ〜図６１Ｂに、頂部キャップ８０４をさらに詳細に示す。図５６Ａおよび図５６Ｂに示すように、頂部キャップ８０４は、キャップ本体８１０、脱着可能ケーブルハーネス８１２、アクセス内腔８１４、支持ロッド内腔８１６、ねじ切り内腔８１８およびクランプ突起８２０を有している。キャップ８０４には、ハーネス８１２を受け入れるように構成されている切欠き８２２が画定されている。さらに、切欠き８２２には、５つのチャネル８２４Ａが画定されるかまたは形成されている。チャネル８２４Ａは、脱着可能ハーネス８１２に画定されたチャネル８２４Ｂと嵌合し、それにより、ハーネス８１２が切欠き８２２内で位置決めされしたがってキャップ本体８１０に結合されると、図５６Ｂに最もよく示すように、チャネル８２４Ａおよびチャネル８２４Ｂは適合して内腔８２４を形成する。一実装形態では、内腔８２４を、異なるサイズで形成し、外部コントローラから頂部キャップ８０４を通って外科装置８０８まで延在するさまざまなケーブルおよび／または吸引洗浄チューブを受け入れるように構成することができる。
【０１３６】
さらに、ハーネス８１２の外縁を含むキャップ本体８１０の外縁の周囲に、溝８２６が形成されるかまたは画定されており、それにより、ハーネス８１２が本体８１０に結合されると、Ｏリングを、溝８２６内の本体８１０の外縁の周囲に配置することができる。
【０１３７】
図５７Ａおよび図５７Ｂは、キャニスタ８０２に結合されている頂部キャップ８０４を示す。図５７Ｂに最もよく示すように、可撓性キャニスタ８０２は本体８１０の周縁にわたって配置され、弾性リング（「Ｏリング」とも呼ぶ）８２８が、溝８２６においてキャニスタ８０２の周囲に配置され、それにより、キャニスタ８０２の一部が溝８２６内で本体８１０とリング８２８との間に位置決めされ、リング８２８はキャニスタ８０２を溝８２６内に押し込み、それにより、キャニスタ８０２と頂部キャップ８０４との間に流体シールを生成する。さらに、一代替実施形態では、流体シールの強度を増大させるために、溝８２６にシリコーンシーラントを塗布することができる。一実装形態によれば、Ｏリング８２８はまた、キャップ本体８１０およびハーネス８１２を互いに固定するのにも役立つことができる。さらなる代替態様では、Ｏリング８２８は、キャニスタ８０２および頂部キャップ８０４の流体封止結合を維持するために使用することができる任意の弾性部材であり得る。さらに別の代替形態では、いかなる結合機構も使用することができる。
【０１３８】
図５８Ａおよび図５８Ｂは、頂部キャップ８０４を通して配置されている装置アセンブリ８０８の一部を示す。より具体的には、装置８０８に結合された支持ロッド８３０は、キャップ本体８１０の内腔８１６を通して摺動可能に配置される。さらに、一実装形態によれば、装置８０８の一部はまた、頂部キャップ８０４に結合するかまたは嵌合する。より具体的には、装置８０８の安定化突起８３２が、図５８Ｂに最もよく示すように、本体８１０の下側に画定されるかまたは形成された嵌合穴８３４と結合可能である。安定化突起８３２を嵌合穴８３４に位置決めすることにより、内腔８１４から安定化突起８３２内にかつそこを通る通路が生成され、それにより、圧力を喪失することなく追加の装置またはカメラが装置８００を通過することができる。
【０１３９】
図５９Ａ、図５９Ｂおよび図６０に示すように、頂部キャップ８０４は支持ロッド８３０に、２つのねじ切り止めねじ８４０によって結合されている。図５９Ｂに最もよく示すように、止めねじ８４０は、内腔８１８にねじ込まれる。より具体的には、止めねじ８４０を、支持ロッド８３０に接触するまでねじ切り内腔８１８内にねじ込むことができる。止めねじ８４０は、支持ロッド８３０に対して圧力を加えるように構成されており、それにより、支持ロッド８３０したがって装置８０８を頂部キャップ８０４に固定するのに役立つ摩擦抵抗が生成される。
【０１４０】
図６０に最もよく示すように、遠位端部においてロボット装置８０８に結合される接続ケーブル８４２は、内腔８２４のうちの１つを通して配置される。他のケーブルを、同様に追加の内腔８２４を通して配置することが理解される。一実施形態によれば、ハーネス８１２を本体８１０に結合する前に、ケーブルはチャネル８２４Ａまたは８２４Ｂ内に配置される。別例では、本体８１０およびハーネス８１２が互いに結合された後に、ケーブルのうちの１本または複数本を内腔８２４のうちの１つに挿入することができる。
【０１４１】
図６１Ａおよび図６１Ｂは、頂部キャップ８０４に結合された容器８０２を示す。
図６２Ａおよび図６２Ｂは、容器８０２の底部分に結合される基部結合要素（「基部結合器」とも呼ぶ）８５０を示す。基部結合器８５０は、上部溝８５２、下部溝８５４、および上部溝８５２と下部溝８５４との間の結合器８５０の一部から延在する３つの結合突起（「結合切欠き」とも呼ぶ）８５６を有している。
【０１４２】
上述した頂部キャップ８０４と同様に、容器８０２は、Ｏリング８５８を用いて基部結合器８５０に結合されている。より具体的には、容器８０２は、上部溝８５２の上にかつ３つの突起８５６に隣接しまたはそれに接して位置決めされるように、結合器８５０の上方部分にわたって位置決めされる。Ｏリング８５８は、容器８０２の一部を溝８５２内に押し込むように、上部溝８５２において容器８０２にわたって配置され、それにより容器８０２と基部結合器８５０との間に流体シールが生成される。
【０１４３】
図６３Ａ、図６３Ｂ、図６３Ｃ、図６３Ｄおよび図６３Ｅは、基部結合器８５０のアクセスポート８０６への結合を示す。アクセスポート８０６は、上部分（または「上部リング」）８６０、底部分（または「底部リング」）８６２および中間部分（または「首部」）８６４を有している。上部リング８６０の一部から、３つの結合突起（「結合タブ」とも呼ぶ）８６６が延在し、それらは、結合切欠き８５６と嵌合するように構成されている。
【０１４４】
一実施形態では、アクセスポート８０６は、用手補助腹腔鏡下手術で使用される既知の標準的な装置である。本技術分野において理解されるように、アクセスポート８０６は、切開部位において腹壁等の腔壁を通して構造化開放通路を提供する。１つの特定の例では、アクセスポート８０６は、エチコン・エンドー・サージェリ（Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ）から入手可能な、ＤＥＸＴＲＵＳ（登録商標）リトラクタ等の市販のリトラクタポート８０６である。
【０１４５】
図６３Ａおよび図６３Ｂにおいて最もよく示すように、基部結合器８５０は、Ｏリング８６８を用いてアクセスポート８０６に結合されている。より具体的には、Ｏリング８６８は、結合器８５０の下部溝８５４内に配置され、上部リング８６０は、結合器８５０の下方部分および溝８５４内のＯリング８６８の上に配置され、それにより、Ｏリング８６８は、結合器８５０と上部リング８６０との間で圧縮され、それによって、これらの２つの要素の間に流体シールが生成される。
【０１４６】
図６３Ｃおよび図６３Ｄに最もよく示すように、上述したように上部リング８６０が結合器８５０の下方部分およびＯリング８６８の上に配置されるため、アクセスポート８０６の結合タブ８６６は、基部結合器８５０の結合切欠き８５６と結合され、それにより、結合器８５０およびアクセスポート８０６の結合の安定性が向上する。
【０１４７】
図６３Ｅは、上述したような、容器８０２の結合器８５０を介するアクセスポート８０６への結合全体を示す。さらに図６４Ａおよび図６４Ｂは、使用時の外部加圧挿入装置８００を示し、装置８００は、患者の皮膚８７０の切開部内に位置決めされるアクセスポート８０６に結合されている。
【０１４８】
使用時、一実施形態によれば、アクセスポート８０６および外部加圧装置８００は、以下のように外科処置に対して位置決めされる。最初の問題として、一実施形態によれば、ポート８０６および装置８００を適切な手術位置に位置決めする前に、ロボット装置８０８は挿入装置８００内部に配置される。すなわち、ロボット装置８０８は容器８０２内部に配置され、装置８０８に結合された支持ロッド８３０は、止めねじ８４０によって頂部キャップ８０４に固定され、装置８０８に結合されたいかなる接続ケーブルも頂部キャップ８０４の内腔８２４内に配置され、可撓性容器８０２は、Ｏリング８２８、８５８を介して頂部キャップ８０４および基部結合器８５０に結合され流体封止される。別例では、ロボット装置８０８は、ポート８０６および装置８００を位置決めした後に挿入装置８００内に配置される。それにも関らず、ポート８０６および装置８００を位置決めする限り、いくつかの実装形態では、ポート８０６が最初に位置決めされる。すなわち、一実施形態では、底部リング８６２が、まず、患者の腔壁に先に作成された切開部を通して挿入される。リング８６２が切開部を通して腔内部に位置決めされると、図６４Ａに最もよく示すように、リング８６２は、切開部の直径より大きい直径まで拡張することにより、切開部内のポート８０６全体を制約するのに役立つことができる。一実施形態では、容器８０２および結合器８５０は、切開部内にポート８０６を位置決めする前にアクセスポート８０６に結合される。別例では、まず、ポート８０６が切開部内に位置決めされ、次いで、結合器８５０および容器がポート８０６に結合される。それにも関らず、アクセスポート８０６および挿入装置８００が位置決めされると、その後、患者の腔にガスを注入することができる。アクセスポート８０６によって生成される、腔と容器８０２の内部との間の流体連通により、挿入装置８００の内部全体が、腔と同じ圧力下になる。
【０１４９】
一実装形態によれば、アクセスポート８０６および挿入装置８００が正しく位置決めされると、ロボット装置８０８をガスが注入された患者の腔内に挿入するプロセスを、図６５Ａ〜図６９Ｂに最もよく示すように以下のように行うことができる。最初に、図６５Ａおよび図６５Ｂに最もよく示すように、ロボット装置８０８は、両アームが切開部に対して平行かつ垂直の状態で開始する。次いで、ロボット８０８は、図６６Ａおよび図６６Ｂに示すように、アクセスポート８０６によって生成された開口部を通して下降する。一実施形態によれば、図６５Ａおよび図６５Ｂを図６６Ａおよび図６６Ｂと比較することによって最もよく示すように、ロボット８０８が下降すると、可撓性容器８０２は、容器８０２の可撓性材料の一部が「らせんを巻くようにつぶれる(crumple)」かまたは折目を形成し始めるのを可能にすることによって高さが縮小し、それにより、頂部キャップ８０４はアクセスポート８０６のより近くまで移動する。
【０１５０】
図６７Ａおよび図６７Ｂに最もよく示すように、一実施形態によれば、ロボット装置８０８のアームの「肘関節」が、腔壁およびアクセスポート８０６を通過すると、前腕は、（図６７Ａに最もよく示すように）上腕に対して４５度または略４５度の角度に位置決めされるまで肘関節において回転する。したがって、「上腕」は、図６７Ｂに最もよく示すように、２０度または略２０度の角度に位置決めされるまで「肩関節」で回転する。この前腕および上腕の回転は、装置８０８が患者の標的腔内で適合し、それにより、任意の内部組織または器官とのロボット装置８０８の任意の接触が最小限になるかまはなくなることを確実にするのに役立つことができる。別例では、前腕および上腕を、組織または器官との接触のリスクを最小限にする任意の角度まで回転させることができる。
【０１５１】
図６８Ａおよび図６８Ｂに最もよく示すように、一実施形態によれば、容器８０２がらせんを巻くようにつぶれ続ける間に装置８０８のアームをさらに位置決めすることにより、装置８０８を患者の腔内にさらに挿入することができ、それにより挿入装置８００がさらに収縮する。より具体的には、図６８Ｂに最もよく示すように、上腕を、４５度または略４５度の角度で位置決めされるまでさらに回転させることができる。器官または組織との接触を回避するようにアームを位置決めし、容器８０２がらせんを巻くようにつぶれさせる一方で装置８０８をさらに腔内に移動させるこのプロセスは、装置８０８の肩関節が腔壁およびアクセスポート８０６を通過するまで続く。
【０１５２】
通過した時点で、図６９Ａおよび図６９Ｂに最もよく示すように、前腕を中心に戻るように回転させることができ、上腕をさらに上方に回転させることができ、アームは、外科処置に対して適切な開始位置に残る。所望の開始位置になると、たとえば、オートメイテッド・メディカル・プロダクツ社から市販されているＩｒｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎ（登録商標）等、既知の外部締付機構を使用して、装置８０８を適所に係止するかまたは他の方法で安定化することができる。
【０１５３】
図７０は、外部加圧システムまたは装置９００の別の実装形態を示す。装置９００は容器９０２を有し、容器９０２の頂部に頂部キャップ９０４が結合されている。この実施形態では、容器９０２の基部において容器９０２にポート９０６が結合されている。ポート９０６は、患者の皮膚の切開部内に位置決め可能であるように構成され、それにより、患者の腔へのアクセスを提供する。図７０に示すように、装置９００は外科装置９０８を、装置９０８を、装置９００のポート９０６を通して患者の腔内に挿入することができるように受け入れるように構成されている。
【０１５４】
一実施形態によれば、上述し図５５〜図６９Ｂに示す容器８０２のように、この装置９００内の容器９０２は、たとえばポリエチレンプラスチック、ラテックス、ナイロンまたはシリコーンゴム等、可撓性材料から作製されている。
【０１５５】
この実施形態では、頂部キャップ９０４、容器９０２およびロボット装置９０８は、図示し上述した頂部キャップ８０４および容器８０２と実質的に同様である。上述したさまざまな特徴および要素のすべては、これらの頂部キャップ９０４、容器９０２および装置９０８の実施形態に同様に当てはまる。
【０１５６】
図７１Ａおよび図７１Ｂは、容器９０２の底部分に結合される基部結合要素（「基部結合器」とも呼ぶ）９２０を示す。基部結合器９２０は、溝９２２と、結合器９２０から延在する３つの結合突起９２４とを有している。一実装形態によれば、結合突起９２４の各々は、ちょうねじ９２８を受け入れるように構成された内腔９２６を有している。容器９０２は、Ｏリング９３０を使用して基部結合器９２０に結合される。より具体的には、容器９０２は、溝９２２の上にかつ３つの突起９２４に隣接するかまたはそれに接して位置決めされるように、結合器９２０の上方部分にわたって位置決めされる。Ｏリング９３０は、容器９０２の一部を溝９２２内に押し込むように、溝９２２において容器９０２の上に位置決めされ、それにより、容器９０２と基部結合器９２０との間に流体シールを生成する。
【０１５７】
この実施形態では、挿入装置９００は、ポート取付具９４０を有し、それは、結合器９２０とポート９０６との間で位置決めされるように、基部結合器９２０およびアクセスポート９０６に結合可能である。ポート取付具９４０は取外し可能蓋９４４を有し、それは、ポート取付具９４０の適所にあるときに流体シールを維持し、それにより、挿入装置９００がまだアクセスポート９０６に結合されていないときであっても、患者の腔のガス注入を維持することを可能にする。
【０１５８】
図７２Ａおよび図７２Ｂは、ポート取付具９４０のアクセスポート９０６への結合を示す。ポート取付具９４０は、記載し上述した結合切欠き８５６と同様の３つの結合切欠き９４２を有している。さらに、ポート取付具９４０は、取外し可能蓋９４４（「取外し可能シール要素」、「取外し可能蓋シール要素」または「取外し可能シール要素」とも呼ぶ）を有し、それは、ポート取付具９４０に対してその閉鎖位置に位置決めされたときに流体シールを提供する。図７２Ａおよび図７２Ｂに示す実施形態では、取外し可能蓋９４４は摺動可能な蓋９４４である。
【０１５９】
記載し上述したアクセスポート８０６と同様に、（図７２Ａに最もよく示すような）このアクセスポート９０６は、上部リング９４６を有し、上部リング９４６の一部から３つの結合突起（「結合タブ」とも呼ぶ）９４８が延在しており、それらは、ポート取付具９４０の結合切欠き９４２と嵌合するように構成されている。
【０１６０】
図７２Ａに最もよく示すように、ポート取付具９４０は、ポート取付具９４０とアクセスポート９０６との間に配置することができるＯリング９５０を有しており、それにより、Ｏリング９５０は、２つの要素が互いに結合されたときに流体シールを生成する。
【０１６１】
使用時、ポート取付具９４０を、上部リング９４６の頂部においてポート取付具９４０の底部分を、それらの２つの要素の間にＯリング９５０を配置して、ポート取付具９４０の結合切欠き９４２が上部リング９４６の結合突起９４８と嵌合するように位置決めすることにより、アクセスポート９０６に結合することができる。
【０１６２】
ポート取付具９４０はまた、ポート取付具９４０の頂部に形成された溝９５４内に配置されるように構成される別のＯリング９５２も有している。一実施形態では、ポート取付具９４０が基部結合器９２０に結合されたときに気密シールを生成するのに役立つように、溝９５４内にＯリング９５２を配置することができる。
【０１６３】
さらに、ポート取付具９４０はまた、取付具９４０の頂部に３つのねじ切り内腔９５６も有している。一実施形態では、これらの内腔９５６は、基部結合器９２０の内腔９２６を通して配置されるちょうねじ９２８を受け入れるように構成されており、それにより、基部結合器９２０を、ねじ９２８を介してポート取付具９４０に結合することができる。当然ながら、ちょうねじ以外の他の結合機構を使用することができることが理解される。さまざまな代替実施形態では、任意の既知の取付あるいは結合機構または要素を使用することができる。いくつかの限定しない例として、磁石、クイッククランプ、直角機構、スナップイン機構等が挙げられる。
【０１６４】
図７３Ａおよび図７３Ｂに最もよく示すように、摺動可能な蓋９４４を、（図７３Ｂに示すような）閉鎖位置と（図７３Ａに示すような）開放位置との間で移動させることができる。この実施形態では、摺動可能な蓋９４４は、ポート取付具９４０内に、ポート取付具９４０内の蓋スロット９５８を介して位置決めされている。開放位置では、装置またはロボット装置を、ポート取付具９４０およびアクセスポート９０６に通すことができる。閉鎖位置では、蓋９４４とポート取付具９４０との間に流体シールが確立され、それにより、挿入アセンブリ９００を取り付ける前に患者の腔にガスを注入することが可能になる。取外し可能蓋９４４のこの実施形態は摺動可能な蓋９４４であるが、流体シールを確立する他の任意の既知の方法または装置を使用することができる。限定しない例としては、機械式絞り、リーフシャッタ、または取外し可能流体シールを提供する他の任意の既知の方法が挙げられる。
【０１６５】
図７４Ａおよび図７４Ｂは、基部結合器９２０、ポート取付具９４０およびアクセスポート９０６を含む、上述したような下方サブアセンブリ全体の断面図を示す。より具体的には、図７４Ａは、摺動可能な蓋９４４が閉鎖位置でポート取付具９４０に完全に挿入され、それにより流体シールを生成する、アクセスポート９０６に結合されたポート取付具９４０を示す。図７４Ｂは、基部結合器９２０、ポート取付具９４０およびアクセスポート９０６を含む、３つの要素すべてが互いに結合された状態を示す。
【０１６６】
図７５Ａ、図７５Ｂおよび図７５Ｃは、一実施形態に従う使用時の外部加圧挿入装置９００を示す。上述したようにアクセスポート９０６が切開部内に位置決めされると、図７５Ａに最もよく示すように、ポート取付具９４０をポート９０６に結合することができる。摺動可能な蓋９４４が閉鎖位置にあると、ポート取付具９４０とポート９０６との間に流体シールが確立され、それにより、患者の腔に、所望のガス注入圧力までガスを注入することができる。その後、図７５Ｂに最もよく示すように、ポート取付具９４０に挿入装置９００を結合することができる。基部結合器９２０がポート取付具９４０に結合されて２つの要素の間に流体シールが確立されると、図７５Ｃに最もよく示すように、摺動可能な蓋９４４をその開放位置まで移動させる（または完全に取り除く）ことができ、それにより、患者の腔と挿入装置９００の内部との間に流体連通が提供され、装置９００および腔における圧力が等化される。ロボット装置９０８を、上述したものと同じステップのうちのいずれかを介して挿入することができる。装置９０８が所望の外科処置を完了し、異なるロボット装置または他のタイプの装置を使用する必要がある場合、ロボット装置９０８を腔から取り除くことができ、摺動可能な蓋９４４を閉鎖位置で交換することができ、基部結合器９２０をポート取付具９４０から取り除くことができる。これにより、装置交換中であっても、腔内で圧力を維持することができる。
【０１６７】
図７６は、圧力逃し弁９６２を有する頂部キャップ９６０を有する代替実施形態を示す。ロボット装置８０８、９０８の挿入装置実施形態８００、９００から出ていずれかを上述したように挿入装置８００および９００に対して腔内に下降させるプロセス中、容器８０２、９０２の容積が低減して変化するため、患者の腔内に圧力が上昇する。圧力逃し弁９６２を、内部ガス注入圧力が典型的な値を超えて上昇する場合に圧力を放出するように構成することができ、それにより、付添人が腔と挿入装置８００、９００との間で圧力が等化するのを待つ必要がないように、ロボット装置８０８、９０８の挿入のプロセスを支援する。
【０１６８】
図７７Ａおよび図７７Ｂに、圧力逃し弁１００２を有する頂部キャップ１０００の別の実装形態を示す。このキャップ１０００はまた、標準的な腹腔鏡装置等の１つまたは複数の外科装置または器具を受け入れるように構成することができる二重ポートシール要素１００４も有している。別例では、頂部キャップは、圧力逃し弁１００２または二重シール要素１００４のうちの一方のみを有することが企図される。
【０１６９】
図７７Ｂに最もよく示すように、一実装形態によれば、圧力逃し弁１００２は、調整要素（調整「ドア」、「壁」あるいは「ボタン」または「ブロック」とも呼ぶ）１００６を有し、それは、引張ばね１００８の一端に動作可能に結合され（またはそれに接して位置決めされ）、ボルト、ねじ、または調整要素１００６を適所に保持するように構成された他の標準的な装置または要素等の保持機構を受け入れるように構成された２つの穴１０１０Ａ、１０１０Ｂを有している。ばね１００８の他端は、頂部キャップ１０００の下側の開口部１０１４のリム１０１６に接して位置決めされる弁ボール１０１２に結合されている。ばね１００８は、ボール１０１２を開口部１０１４に向かって付勢するように構成されており、それにより、（リム１０１６の内径より外径が大きい）ボール１０１２は、開口部１０１４のリム１０１６と接触し、それによりボール１０１２とリム１０１６との間に流体シールを確立する。この実施形態では、調整ブロック１００６は、保持機構を使用してブロック１００６をボール１０１２に向かうかまたはボール１０１２から離れる方向に移動させるように調整され、それにより、ばね１００８によってボール１０１２に対して加えられる力がそれぞれ増大または低減する（したがって、ボール１０１２と開口部１０１４のリム１０１６との間のシールの強度がそれぞれ増大または低減する）。したがって、調整ブロック１００６を使用して、標的最大圧力閾値に基づいてシールの強度を調整することができ、それにより、標的最大圧力閾値に達すると（上述したようにロボット装置８０８、９０８のいずれかを挿入装置実施形態８００、９００から出るように下降させている間等）、ボール１０１２はリム１０１６から離れるように付勢され、リム１０１６とボール１０１２との間のシールは破断され、それにより、弁１００２を通して漏出するガスによって圧力が低下する。
【０１７０】
代替実施形態では、医療装置で使用される任意の既知の圧力逃し弁を、頂部キャップ１０００に組み込むことができる。
図７７Ｂを続けると、この実施形態の二重ポートシール要素１００４は２つのシール要素、すなわち開口部１０２０を画定する弾性円形シール１０１８および円形シール１０１８と流体連通するフラップシール１０２２を有している。弾性円形シール１０１８は、開口部１０２０を通して位置決めされた標準的な腹腔鏡装置の平滑な表面の周囲に強固なシールを形成するように構成されている。一実装形態では、フラップシール１０２２は、二重ポートシール要素１００４を通していかなる装置も配置されていないときに流体シールを提供する二次シールである。すなわち、二重ポートシール要素１００４にいかなる装置も配置されていないとき、２つのフラップ１０２４Ａ、１０２４Ｂは、ガスが注入された患者の腔内の圧力によって互いに接触するように付勢され、それにより、２つのフラップ１０２４Ａ、１０２４Ｂが流体シールを形成する。
【０１７１】
代替実施形態では、腹腔鏡装置が内部に配置されている、流体シールを確立するために使用される任意の既知のポートシール要素を使用することができる。
さまざまな追加の実装形態によれば、本明細書において開示されまたは企図されている挿入装置を、患者の腔内に挿入されている外科装置の挿入深さを測定する１つまたは複数のセンサまたは他のタイプの測定機構を有することができる。
【０１７２】
一例として、図７８Ａ、図７８Ｂおよび図７８Ｃは、可撓性容器１０３８とアクチュエータおよびセンサパッケージ１０３２とを有する自動挿入装置１０３０を示す。アクチュエータは、たとえばモータおよびギア、モータおよびタイミングベルト、リニアスクリュー、空気圧技術、液圧技術等を含む、任意の既知の作動装置であり得る。センサは、たとえば、ポテンショメータ、エンコーダ、光センサ等を含む任意の既知の検知装置であり得る。作動すると、アクチュエータおよびセンサパッケージ１０３２は、切開部を通して外科装置１０３４を下降させる。すなわち、図７８Ｂに示すように、装置１０３０の上部分は装置１０３０の底部分に向かって付勢され、それにより、装置１０３０の高さ全体が低減し、外科装置１０３４は、挿入装置１０３０の底部分から出て遠位方向に移動する。挿入が行われる際、パッケージ１０３２のセンサは、外科装置１０３４が患者の腔内に挿入された距離を読み取るように構成されている。この距離に基づいて、一実施形態では、外科装置１０３４の制御プログラムは、外科装置１０３４のモータを作動させて、アームを、いかなる器官または腔壁にも接触しないように望ましい位置まで移動させることができる。その後、プロセスを反転させて、外科装置１０３４を切開部から取り除くことができる。別の実装形態では、追加のアクチュエータ１０３６を使用して、患者の腔の複数の象限にアクセスするために挿入プロセス中または外科手術中に外科装置１０３４を全体的に位置決めすることができる。このアクチュエータ１０３４は、挿入装置１０３０の上方部分をアクセスポートに対して回転させる。この回転は、容器１０３８の可撓性の性質のために可能である。
【０１７３】
図７９は、挿入装置１０５０を使用して患者の腔内に挿入されている外科装置の挿入深さを測定する１つまたは複数の測定機構１０５４を有する挿入装置１０５０の別の実施形態を示す。この実施形態では、外科装置の挿入深さは、頂部キャップ１０５２とポート１０５６との間の相対的な距離を測定することによって求められる。さらに、この実施形態では、測定機構１０５４は、頂部キャップ１０５２に結合され、組み込まれ、または他の方法で関連付けられるセンサ１０５４である。別例では、頂部キャップ１０５２は、２つ以上のセンサ１０５４を有することができる。一実施形態によれば、センサ１０５４は、超音波または赤外線エネルギーを使用し、エネルギーをポート１０５６に向かって送信する。エネルギーは、ポート１０５６によって反射されてセンサ１０５４に戻る。この実施形態では、センサ１０５４は、ポート１０５６から反射されたエネルギーを利用して頂部キャップ１０５２とポート１０５６との間の距離を求めることができる距離計である。その後、頂部キャップ１５０２とポート１０５６との間の距離を使用して、外科装置の挿入深さを計算することができる。
【０１７４】
連続的なセンサシステムを使用する代替実施形態では、挿入装置１０５０は、頂部キャップ１０５２に関連するセンサ１０５４のみでなく、ポート１０５６に関連するセンサ（図示せず）も有している。この実装形態では、センサ１０５４は、ポート１０５６に関連するセンサによって受信されるエネルギーを放出し、それが、ポート１０５６に関連するセンサをトリガして、頂部キャップ１０５２に関連するセンサ１０５４に戻るようにエネルギーを送信させる。その後、センサ１０５４または別個のコントローラが、頂部キャップ１０５２とポート１０５６との間の距離を計算することができ、その後、その距離を使用して外科装置の挿入深さを計算することができる。
【０１７５】
さらなる代替形態では、頂部キャップ１０５２の測定機構１０５４はカメラ１０５４である。カメラ１０５４は、外科装置の既知の特徴に対する既知の画像処理技法を利用して、装置の挿入深さを求めることができる。
【０１７６】
図８０は、外科装置の挿入深さを測定する１つまたは複数の測定機構１０６２を有する挿入装置のポート１０６０に関連する別の実施形態を示す。この実装形態では、外科装置（図示せず）がポート１０６０を通して患者の腔内に押し込まれると、ポート１０６０に関連する測定機構１０６０を使用して、外科装置の特性を検出することができる。それらの特性を使用して、外科装置の挿入深さを推定するかまたは確定することができる。一実施形態では、測定機構１０６２は、画像処理を使用してポート１０６０の開口部１０６４を通過している外科装置の部分を取り込みかつ認識することができるカメラ１０６２である。別例では、外科装置に、画像処理技術によって容易に認識される何らかのタイプのマーカで印をつけることができる。装置部分またはマーカが認識されると、カメラ１０６２または別個のプロセッサあるいはコントローラが、その情報に基づいて外科装置の挿入深さを計算することができる。
【０１７７】
さらなる実装形態では、測定機構１０６２は、ポート１０６０を通過する外科装置（図示せず）に結合されるかまたは埋め込まれる１つまたは複数のＲＦＩＤマーカ（図示せず）を検知することができるＲＦＩＤセンサ１０６２である。別例では、この実施形態におけるＲＦＩＤマーカはまた、双方向通信システムで使用することができる追加の情報を含むことも可能である。すなわち、外科装置に関連するマーカのうちの１つまたは複数を、同じＲＦリンクを介してセンサおよび／またはコントローラに情報を送信するように構成することができる。
【０１７８】
図８１は、頂部キャップとポートとの間の相対距離を測定して外科装置の挿入深さを求める測定機構を有する、挿入装置の別の実施形態を示す。この実施形態は、いくつかの実施形態ではストリングポテンショメータシステム１０７２であるストリング測定システム１０７２を有する頂部キャップ１０７０に関する。ストリング測定システム１０７２は、ストリングが頂部キャップ１０７０から挿入装置（図示せず）の底部のポート（図示せず）まで延在し、回転式ドラムから延在するストリングの量が測定されるシステムである。この実施形態では、システム１０７２は、回転式センサ１０７４、回転式ドラム１０７６、ばね式ストリングディスペンサ１０７８、およびディスペンサからドラム１０７６の周囲に延在するストリング（図示せず）を有している。一実施形態によれば、センサ１０７４はポテンショメータ１０７４であり、いくつかの具体的な実施形態では、センサ１０７４はマルチターンポテンショメータ１０７４である。回転式センサ１０７４は回転式ドラム１０７６に結合され、それにより、ドラム１０７６が回転すると回転式センサ１０７４は回転する。図示するような一実施形態では、ドラム１０７６は、測定ストリングドラム半体１０７６Ａおよびばね式ストリングドラム半体１０７６Ｂを有する二重ドラム１０７６である。より具体的には、挿入装置（図示せず）のポート（図示せず）まで下方に延在するストリングは、測定ストリングドラム半体１０７６Ａの周囲に巻き付き、一方で、他端においてばね式ストリングディスペンサ１０７８に結合される別個のばね式ストリング（図示せず）は、ばね式ストリングドラム半体１０７６Ｂの周囲に巻き付く。
【０１７９】
別例では、システム１０７２は、単一ストリング（図示せず）を有することができる。たとえば、一実施形態では、ストリング（図示せず）は回転式センサ１０７４に直接結合される。さらなる実施形態では、ストリング測定システム１０７２を使用して、挿入装置（または挿入装置のキャニスタ）の傾きを測定することができる。一実装形態によれば、ストリング測定システム１０７２は、３つのストリングを使用して傾きを測定する。
【０１８０】
使用時、センサ１０７４は、ドラム１０７６の回転数を検知することによって頂部キャップ１０７０とポート（図示せず）との間の距離を検出することができ、それは、回転数が、ポート（図示せず）まで下方に延在するストリングの長さに直接関連し、したがって、頂部キャップ１０７０とポート（図示せず）との間の距離に直接関連するためである。この情報を使用して、外科装置の挿入深さを計算することができる。
【０１８１】
代替実施形態では、２つ以上の測定機構を挿入装置に組み込むことができる。すなわち、外科装置の挿入深さを測定するために、第１測定機構を挿入装置に組み込むことができ、挿入装置における「傾き」の量を測定するために、第２測定機構を組み込むことができる。これは、深さおよび／または傾きを測定することができる測定装置に任意の組合せであり得ることが理解される。本明細書に記載するような傾きを測定する任意の既知の装置を、本明細書において企図される挿入装置内で使用することができることがさらに理解される。これに関して、「傾き」は、切開ポートの半径に対して平行な面に関するキャニスタの長手方向軸の角度を意味するように意図されている。本明細書におけるキャニスタおよび挿入装置のいくつかの実施形態は、こうした傾きを可能にするように構成され、この傾きを利用して、処置の前または処置中にキャニスタの内部から出た外科装置を腔内でより適切に位置決めすることができる。
【０１８２】
図８２Ａ、図８２Ｂ、図８２Ｃ、図８２Ｄおよび図８２Ｅは、頂部キャップとポートとの間の相対的な距離を測定して外科装置の挿入深さを求める測定機構を有する挿入装置のさらに別の実装形態を示す。この実施形態は、実質的剛性構造測定システム１０９２を有する頂部キャップ１０９０に関する。測定システム１０９２は、実質的剛性構造１０９４が、頂部キャップ１０９０から挿入装置の底部のポート１０９６まで延在し、構造１０９４の変位を測定して頂部キャップ１０９０とポート１０９６との間の距離が求められ、その距離を用いて外科装置の挿入深さを計算することができる、システムである。
【０１８３】
この実施形態では、図８２Ａに示すように、実質的剛性構造は、頂部に結合器１０９８を有する角棒１０９４である。棒１０９４は、（図８２Ａに最もよく示すように）頂部キャップ１０９０のシール１１００を通り、（図８２Ｂに最もよく示すように）頂部キャップ１０９０の下側の穴１１０２を通し、（図８２Ｅに最もよく示すように）ポート１０９６の穴１１０４を通って延在する。一実施形態では、頂部キャップ１０９０の穴１１０２は正方形であり、したがって、角棒１０９４は、頂部キャップ１０９０に対して回転することができない（したがって、挿入装置に対して回転することができない）。一実装形態によれば、頂部キャップ１０９０のシール１１００は弾性シール１１００である。別例では、シール１１００は、棒１０９４が内部に配置されたときの挿入装置の圧力を維持することができる任意のシールである。
【０１８４】
一実施形態では、角棒１０９４の変位の実際の測定は、図８１に関して上述したシステム等のストリング測定システムを使用して達成される。角棒１０９４の上端の結合器１０９８は、ストリング（図示せず）に結合可能であり、ストリングは、さらにストリング測定システム１１０８のドラム１１０６に結合されるように構成されている。一実施形態では、ストリング測定システム１１０８は、上記の同様のシステムと同様に動作する。
【０１８５】
図８２Ｃ、図８２Ｄおよび図８２Ｅに最もよく示すように、角棒１０９４の底部は、ポート１０９６の下側に画定された空洞１１１２内に位置決めされる４つのペグを有するペグ付きボール１１１０を介して、ポート１０９６内に拘束され、空洞１１１２は、ポート１０９６の上側の穴１１０４と流体連通している。空洞１１１２は、ボール１１１０が、角度のずれは可能にするが棒１０９４の長手方向軸を中心とする回転は可能にしないように空洞１１１２内で移動することができるように、図示するようにペグ付きボール１１１０の形状と一致する（空洞１１１２の４つのスロットがボール１１１０の４つのペグと一致する）ように構成されている。一実施形態によれば、この制約と頂部キャップ１０９０における回転の制約との組合せにより、外科装置を体内にうまく移動させることができ（すなわち、挿入装置は、本明細書の別の場所に記載されているように傾けることが可能であり、それにより、外科装置を操縦し位置決めすることができる）が、挿入箇所と整列されるロボットの中心線を維持する。
【０１８６】
代替実施形態では、実質的剛性構造は、角以外の別の形状である。さらなる実装形態では、構造は、頂部キャップに対して回転することができないように、頂部キャップの穴と一致することができる任意の形状を有することができる。別例では、実質的剛性構造を、２本以上の棒から構成することができる。たとえば、１つの代替実施形態では、頂部キャップからポートまで延在する２つの実質的剛性構造があり得る。さらなる代替形態では、３つ以上の構造がある。
【０１８７】
本明細書に開示する実施形態の範囲および趣旨にある測定機構のさまざまな他の実装形態を構想することができる。たとえば、上述したさまざまな実施形態は、頂部キャップとポートとの間の相対的な距離の測定に関するが、他の代替実施形態は、挿入装置の頂部と底部との間の相対的な角度および直線変位を測定することができる。さらに、上述したさまざまな実施形態は、（赤外線または超音波エネルギー等）特定のタイプのエネルギーを放出したり検知したりするように構成されたセンサに関するが、センサで作用する任意のタイプの無線技術を使用することができることが理解される。
【０１８８】
これらの測定技術のいずれも、本明細書に開示する挿入装置実施形態のいずれにも組み込むことができることが理解される。
図８３は、上述した挿入装置のいずれかで使用することができる切開ポート１１２０の代替実施形態を示す。この実装形態では、切開ポート１１２０は、図７２Ａ〜図７５Ｃに示す蓋と同様の摺動可能な蓋１１２２を有している。さらに、ポート１１２０はまた、切開ポート１１２０の内腔または開口部と流体連通するガス注入ポート１１２４も有している。この実施形態では、ガス注入ポート１１２４は、摺動可能な蓋１１２２の下方にあるようにポート１１２０に位置決めされる流量弁ポート１１２４である。一実装形態では、ガス注入ポート１１２４を用いて、患者の腔にガスが注入されるか、または処置中に補助的なガス注入が提供される。使用時、蓋１１２２は、閉鎖位置に位置決めされて、腔内で（かつ、別の場所で上述したように挿入装置内で）流体シールを確立し、その後、ガス注入ポート１１２４を介して患者の腔にガスが追加される。
【０１８９】
図８４Ａおよび図８４Ｂは、上述した円柱状キャニスタとは異なり、異なる形状のキャニスタを有する代替的な挿入装置実施形態を示す。より詳細には、図８４Ａは、形状が球状の可撓性キャニスタ１１３２を備える挿入装置１１３０である。さらに、図８４Ｂは、形状が円錐形の可撓性キャニスタ１１４２を備えた挿入装置１１４０である。一実施形態によれば、圧縮中、球状キャニスタ１１３２及び円錐形キャニスタ１１４２は、潰れるかあるいは圧縮するか、または他の方法で、キャニスタ１１３２、１１４２の壁が拡張するかまたは外側に移動するように頂部キャップが切開ポートに向かって移動するのを可能にする。すなわち、キャニスタ１１３２、１１４２は内側に屈曲せず、それにより、キャニスタ１１３２、１１４２のつぶれまたは圧縮中にキャニスタ１１３２、１１４２内に配置された外科装置を干渉しない。
【０１９０】
図８５Ａ、図８５Ｂおよび図８５Ｃは、リブ構造で補強されるキャニスタを有する代替的な挿入装置実施形態を示す。より具体的には、図８５Ａは、垂直リブ構造１１５４を有する可撓性キャニスタ１１５２を備えた挿入装置１１５０である。図８５Ｂは、水平リブ構造１１６４を有する可撓性キャニスタ１１６２を備えた挿入装置１１６０である。さらに、図８５Ｃは、らせん状リブ構造１１７４を有する可撓性キャニスタ１１７２を備えた挿入装置１１７０である。一実施形態によれば、これらの例示的な実施形態におけるリブ構造は、キャニスタ内の可撓性材料がその中で圧力を維持する間、各キャニスタの構造を生成する。別例では、リブ構造のいずれの組合せもキャニスタに組み込むことも可能である。一実装形態では、リブ構造は、使用中のキャニスタの望ましくない屈曲またはつぶれの量を低減するように、互いに対する補強を提供する。
【０１９１】
図８６Ａ、図８６Ｂ、図８６Ｃ、図８６Ｄは、切開装置のキャニスタ１１８４に解除可能に結合される（切開ポート１１８０の）基部結合器１１８２の実施形態を示す。この実施形態では、外科装置（図示せず）を、処置の前にキャニスタ１１８４内に位置決めし、その後、切開ポート１１８０に解除可能に結合することができる。結合器１１８２は、少なくとも１つの固定支持体１１８６および少なくとも１つの解除可能ラッチ１１８８を有している。一実施形態によれば、２つの固定支持体１１８６（１つは見えない）がある。キャニスタ１１８４は、その底部に、結合器１１８２と結合することができるリップ１１９０を有している。使用時、キャニスタ１１８４は、図８６Ｂおよび図８６Ｃに示すように、傾いた姿勢で結合器１１８２の頂部に接して位置決めされ、それにより、リップ１１９０は２つの固定支持体１１８６の下に位置決めされる。次いで、キャニスタ１１８４の底部全体は、結合器１１８２と接触するように配置され、それにより、リップ１１９０と結合器１１８２との間にシールが生成される。リップ１１９０が正しく位置決めされると、図８６Ｄに最もよく示すように、リップ１１９０が、２つの固定支持体１１８６およびラッチ１１８８を介して結合器１１８２に接してその適所に保持されるように、掛止位置まで移動する。
【０１９２】
図８７Ａ、図８７Ｂおよび図８７Ｃは、頂部キャップ１２００を有し、頂部キャップ１２００が、頂部キャップ１２００およびハンドルセット１２０２を可撓性キャニスタ１２０４に対して移動することができるように、外側ハンドルセット１２０２に結合される、挿入装置の実施形態を示す。外側ハンドルセット１２０２は外側リング１２０６を有し、それは頂部キャップ１２００の外周に、それらの２つの要素の間に流体シールが確立されるように位置決めされる。一実施形態では、流体シールは、頂部キャップ１２００と外側リング１２０６との間に配置されたゴムシール１２１０によって強化される。さらに、セット１２０２はまた、使用者または医療専門家がセット１２０２を容易に把持することができるようにリング１２０６に結合された２つのハンドル１２０８も有している。より具体的には、図８７Ｂに最もよく示すように、頂部キャップ１２００および外側ハンドルセット１２０２は、可撓性キャニスタ１２０４の壁にわたって下方に移動し、それにより、キャニスタ１２０４壁は、頂部キャップ１２００とハンドルセット１２０２との間に配置される。したがって、上記いくつかの実施形態とは異なり、頂部キャップ１２００は、キャニスタ１２０４の頂部に固定されず、頂部キャップ１２００を、装置の圧縮中にキャニスタ壁１２０４のいかなる束化（ｂｕｎｃｈｉｎｇ）も低減するように、キャニスタ１２０４の壁を頂部キャップ１２００のシールおよび外側ハンドルセット１２０２を通って引っ張る一方で、キャニスタ１２０４の底部に向かって遠位方向に移動させることができる。使用時、頂部キャップ１２００は、可撓性キャニスタ１２０４内を自由に摺動し、頂部キャップ１２００の位置および向きの直接的な制御を提供するハンドル１２０８を有する外側ハンドルセット１２０２を介して制御される。
【０１９３】
図８８Ａ、図８８Ｂ、図８８Ｃおよび図８８Ｄは、（図８８Ａおよび図８８Ｂに最もよく示すような）頂部キャップ１２２２、（図８８Ｃに最もよく示すような）可動シール１２２４、可動シール１２２４に結合された（図８８Ａおよび図８８Ｃに最もよく示すような）外側ハンドルセット１２２６、および（図８８Ａおよび図８８Ｄに最もよく示すような）切開ポート１２２８を有する挿入装置１２２０の代替実施形態を示す。この実施形態は、この装置１２２０の頂部キャップ１２２２が可動性ではなく、代りに図８８Ａに示すように装置１２２０の近位端部に結合されているという点で、先の実施形態とは異なっている。さらに、この実施形態は、上述しかつ図８７Ａ〜図８７Ｃに示す頂部キャップ１２００と同様に、装置１２２０の長さに沿って移動することができる可動シール１２２４を有している。さらに、外側ハンドルセット１２２６は、頂部キャップ１２２２の代りに可動シール１２２４に結合されている。
【０１９４】
一実施形態によれば、この装置１２２０の頂部キャップ１２２２は、装置１２２０の主要なシールであり、それにより、可動シール１２２４が、装置１２２０の長さに沿って移動する際に流体シールを維持することは必須ではない。したがって、頂部キャップ１２２２は、シールとワイヤ、吸引、洗浄および補助装置用のアクセス開口部とを含む、上述した頂部キャップ実施形態のいずれかの封止機構および要素のすべてを有することができる。一実装形態によれば、可動シール１２２４は、主に外側ハンドルセット１２２６とともに使用されて、外科装置を患者の腔内に位置決めする。可動シール１２２４および外側ハンドルセット１２２６は、一実施形態によれば、上述した外側ハンドルセット１２０２および頂部キャップ１２００と同様にかつ同様の要素で、互いに結合される。外側ハンドルセット１２２６が移動すると、可動シール１２２４も同様に移動し、ハンドルセット１２２６およびシール１２２４を、上記頂部キャップ１２００およびハンドルセット１２０２と同様にキャニスタ壁に対して移動させることができる。
【０１９５】
一実装形態によれば、可動シール１２２４の外周は非円形であり、それにより、シール１２２４を外側ハンドルセット１２２６に結合することにより、可動シール１２２４がハンドルセット１２２６に対していかなる軸方向の移動も抑制する。一例として、シール１２２４の外周は、六角形または楕円形の形状を有することができる。別例では、こうした軸方向移動を抑制する任意の機構または要素を使用することができる。
【０１９６】
一実施形態では、可動シール１２２４および外側ハンドルセット１２２６のインタフェース（キャニスタがそこに位置決めされかつそこを通過しなければならない）は、流体シールを提供する必要はない。さらに、いくつかの実装形態では、玉軸受または移動を伝導する面等の追加の機構または要素をインタフェースに組み込むことができ、それにより、キャニスタ壁がインタフェースを容易に通過する可能性が増大する。これらの機構または要素を、シール１２２４あるいはハンドルセット１２２６または両方に組み込むことができることが理解される。
【０１９７】
図８９は、実質的非可撓性キャニスタ部分１２４２を有し、それは可撓性キャニスタ部分１２４４に結合され、可撓性キャニスタ部分１２４４はさらに切開ポート１２４６に結合される、挿入装置１２４０の代替実施形態を示す。この実施形態では、頂部キャップ（図示せず）を、上述したものと同様の外側ハンドルセットに結合することができ、それにより、頂部キャップは、非可撓性キャニスタ部分１２４２に沿って容易に移動することができる。可撓性キャニスタ部分１２４４は、必要に応じて外科装置の移動を可能にする可撓性接続部またはインタフェース（「玉継手のような」インタフェースとも述べることができる）を提供する。すなわち、可撓性キャニスタ部分１２４４は、上述したように挿入装置１２４０を傾ける可能性を増大させ、それにより、挿入中、および行われている任意の処置中に、外科装置を移動させる可能性を増大させる。一実装形態では、頂部キャップおよび外側ハンドルセットの結合は、必要な封止を回避するように磁気接続であり得る。別例では、異なるキャニスタ形状およびサイズを構想することができる。さらに、可撓性キャニスタ部分を、装置の別の場所に配置することができる。さらなる代替形態では、２つ以上の可撓性キャニスタ部分を設けることができる。
【０１９８】
上述したさまざまな実施形態のすべてに関して、患者の体内に挿入されている医療装置は、患者の腔内で処置を行う任意の既知の医療装置または外科装置であることが理解される。いくつかの実施形態では、医療装置は、１つまたは２つのアームを有するロボット外科装置であることが理解される。さまざまな代替形態では、ロボット外科装置またはシステムは、３つ以上のアームを有するかまたは使用することができる。さらなる代替形態では、装置（または追加の装置）は、カメラまたはカメラシステムであり得る。さらに他の代替形態は、１つまたは複数の医療装置またはロボット装置とともに挿入することができる補助装置の使用を含む。
【０１９９】
本発明を、好ましい実施形態に関して説明したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく形態および詳細に変更を行うことができることを理解するであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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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１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２４Ｅ】
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【図２４Ｆ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５０Ｃ】
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【図５１Ａ】
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【図５１Ｂ】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５５】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｂ】
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【図５７Ａ】
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【図５７Ｂ】
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【図５８Ａ】
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【図５８Ｂ】
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【図５９Ａ】
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【図５９Ｂ】
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【図６０】
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【図６１Ａ】
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【図６１Ｂ】
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【図６２Ａ】
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【図６２Ｂ】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６３Ｃ】
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【図６３Ｄ】
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【図６３Ｅ】
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【図６４Ａ】
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【図６４Ｂ】
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【図６５Ａ】
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【図６５Ｂ】
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【図６６Ａ】
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【図６６Ｂ】
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【図６７Ａ】
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【図６７Ｂ】
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【図６８Ａ】
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【図６８Ｂ】
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【図６９Ａ】
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【図６９Ｂ】
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【図７０】
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【図７１Ａ】
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【図７１Ｂ】
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【図７２Ａ】
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【図７２Ｂ】
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【図７３Ａ】
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【図７３Ｂ】
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【図７４Ａ】
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【図７４Ｂ】
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【図７５Ａ】
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【図７５Ｂ】
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【図７５Ｃ】
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【図７６】
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【図７７Ａ】
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【図７７Ｂ】
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【図７８Ａ】
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【図７８Ｂ】
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【図７８Ｃ】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２Ａ】
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【図８２Ｂ】
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【図８２Ｃ】
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【図８２Ｄ】
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【図８２Ｅ】
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【図８３】
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【図８４Ａ】
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【図８４Ｂ】
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【図８５Ａ】
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【図８５Ｂ】
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【図８５Ｃ】
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【図８６Ａ】
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【図８６Ｂ】
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【図８６Ｃ】
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【図８６Ｄ】
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【図８７Ａ】
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【図８７Ｂ】
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【図８７Ｃ】
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【図８８Ａ】
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【図８８Ｂ】
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【図８８Ｃ】
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【図８８Ｄ】
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【図８９】
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