(57)【要約】基端及び末端を有する機器シャフトと、機器シャフトの末端から配設されたツールと、機器シャフトの基端から配設された制御ハンドルと、機器シャフトの末端をツールに連結する末端の運動部材と、機器シャフトの基端をハンドルに連結する基端の運動部材と、末端及び基端の運動部材の間を伸びて基端の運動部材の運動を末端の運動部材に連結してツールの位置決め状態を制御する起動手段と、ツールの位置を選んだ位置にて固定し、ロック状態と、非ロック状態とを有するロック機構とを含む外科用機器である。
2010503457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用機器において、
基端及び末端を有する機器シャフトと、
前記機器シャフトの前記末端から配設されたツールと、
前記機器シャフトの前記基端から連結された制御ハンドルと、
前記機器シャフトの前記末端を前記ツールに連結する末端の運動部材と、
前記機器シャフトの前記基端を前記ハンドルに連結する基端の運動部材と、
前記末端及び基端の運動部材の間を伸びて前記基端の運動部材の運動を前記末端の運動部材に連結し前記ツールの位置決め状態を制御する起動手段と、
前記ツールの前記位置を選んだ位置にて固定し、ロック状態と、非ロック状態とを有するロック機構と、を備え、
前記ロック機構が、前記基端の運動部材の回りに配設されたボールアンドソケット装置と、前記ボールアンドソケット装置をロックする強固な把持部材とを有する、外科用機器。
【請求項２】
請求項１に記載の外科用機器において、制御ハンドルに隣接する位置に配設され且つ、制御ハンドルに対して回転して機器シャフト及びツールの相応する回転を生じさせる回転手段を更に含む、外科用機器。
【請求項３】
請求項２に記載の外科用機器において、少なくとも前記基端の運動部材は、基端の曲げ可能な部材を備え、前記回転手段は、前記ツールを末端のツールロール軸線の回りにて回転させ得るようにされた回転ノブを備え、該回転ノブは、前記制御ハンドルと基端の曲げ可能な部材との間に配設される、外科用機器。
【請求項４】
請求項１に記載の外科用機器において、前記制御ハンドルは、ハンドルを保持するのを助けるべく係合角状部を有するピストルグリップハンドルを備える、外科用機器。
【請求項５】
請求項４に記載の外科用機器において、前記回転手段は、ハンドルの前記末端に配設された回転ノブを備え、前記角状部は、回転ノブの基端方向で且つピストルグリップハンドルの頂部に配設される、外科用機器。
【請求項６】
請求項４に記載の外科用機器において、前記ハンドルの基端の回動点にて前記ピストルグリップハンドルから支持された起動レバーを含む、外科用機器。
【請求項７】
請求項６に記載の外科用機器において、前記起動レバーは、該レバーを制御する操作者の指を受け入れる指ループを有する自由端を備える、外科用機器。
【請求項８】
請求項１に記載の外科用機器において、前記ツールから前記ハンドルまで伸びるツールの起動ケーブルと、前記ツールの起動ケーブルの基端を捕捉するスライダと、前記スライダの前記平行移動を制御し得るよう前記ハンドルにて支持された起動レバーとを含む、外科用機器。
【請求項９】
請求項８に記載の外科用機器において、前記スライダを受け入れる摺動路と、前記スライダ内に配設された１対のばねと、前記ばねの間に配設されて前記ツールの起動ケーブルの前記基端を保持する回転バレルとを含む、外科用機器。
【請求項１０】
請求項１に記載の外科用機器において、前記ボールアンドソケット装置は、前記ハンドルの凹状のソケットと合わさる部分球形の部分を有するボール部材を備える、外科用機器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の外科用機器において、前記ハンドルは、末端のカラーを有し、前記カラーは、該カラーの内面に形成された前記ソケットを有し、前記強固な把持部材は、前記末端のカラーの回りに配設された環状の強固な把持リングを含む、外科用機器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の外科用機器において、軸方向への動きを防止しつつ、前記強固な把持リングとカラーとの間の回転を許容し得るように両者の間の舌状片及び溝の相互接続部を含む、外科用機器。
【請求項１３】
請求項１２に記載の外科用機器において、対向したロック位置と非ロック位置とを有する前記強固な把持リング上の回動片を含む、外科用機器。
【請求項１４】
請求項１１に記載の外科用機器において、前記末端のカラーは、前記強固な把持リングがロックされたとき、前記ソケットを前記ボール部材の回りにて圧縮することを可能にする１つ以上のスロットを有する、外科用機器。
【請求項１５】
外科用機器において、
基端及び末端を有する機器シャフトと、
機器シャフトの前記末端から配設されたツールと、
前記機器シャフトの前記基端から配設された制御ハンドルと、
前記機器シャフトの前記末端を前記ツールに連結する末端の運動部材と、
前記機器シャフトの前記基端を前記ハンドルに連結する基端の運動部材と、
前記末端と基端の運動部材の間を伸びて、前記基端の運動部材の運動を該末端の運動部材に連結し前記ツールの位置決め状態を制御する起動手段と、
ピストルグリップハンドルを含む前記制御ハンドルと、
前記ツールを制御し且つ前記ハンドルから回動可能に支持された起動レバーと、
前記ハンドルの中心平面に対する前記起動レバーの姿勢又は角度を調節し得るよう前記レバーに取り付けられた調節部材とを備える、外科用機器。
【請求項１６】
請求項１５に記載の外科用機器において、前記調節部材は、正の値と負の値との間にて前記姿勢を変化させる調節レバーを含む、外科用機器。
【請求項１７】
請求項１６に記載の外科用機器において、前記調節部材は、斜面付きの座金手段を含む、外科用機器。
【請求項１８】
請求項１６に記載の外科用機器において、前記調節レバーは、前記起動レバーに対するものと前記同一の回動支持体から支持される、外科用機器。
【請求項１９】
請求項１５に記載の外科用機器において、前記ハンドルと、該ハンドルの前記末端に配設された回転ノブとを保持するのを助ける係合角状部を更に含み、前記角状部は、前記回転ノブの基端方向に且つ前記ピストルグリップハンドルの頂部に配設される、外科用機器。
【請求項２０】
医療機器において、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された基端の制御ハンドル及び末端のツールと、前記基端の制御ハンドル及び前記末端のツールを前記機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、前記可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、基端及び末端を有する前記制御ハンドルと、前記末端のツールを制御する起動レバーと、その一側部にて前記ハンドルの前記基端から前記起動レバーを回動可能に支持する手段と、角状部と、その反対側部にて前記ハンドルの末端から前記角状部を固定状態に支持する手段とを備える、医療機器。
【請求項２１】
請求項２０に記載の医療機器において、前記ケーブル起動手段は、前記ツールを制御するとき、ケーブルの各々が引っ張り又は押し動作の一方を行なうことのできるよう十分剛性な１組の起動ケーブルを含む、医療機器。
【請求項２２】
請求項２１に記載の医療機器において、ケーブルの各々が前記基端及び末端の可動部材の間を伸びるとき、ケーブルの各々を実質的に拘束し得るようケーブルの各々に対する拘束手段を含む、医療機器。
【請求項２３】
請求項２０に記載の医療機器において、前記制御ハンドルは、ピストルグリップハンドルを含み、前記起動レバーは、前記ハンドルの中心平面に対する前記起動レバーの姿勢を調節すべく前記レバー上に取り付けられた調節部材を含む、医療機器。
【請求項２４】
医療機器において、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された、基端の制御ハンドル及び末端のツールと、前記基端の制御ハンドル及び前記末端のツールを前記機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、前記末端のツールの位置決め状態を制御し得るよう前記可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、その引っ張り動作及び押し動作の双方を可能にし得るようにその長さに沿って前記ケーブル手段を拘束する手段と備える、医療機器。
【請求項２５】
請求項２４に記載の医療機器において、前記ケーブル手段は、実質的にその全長に沿って拘束される、医療機器。
【請求項２６】
請求項２４に記載の医療機器において、前記拘束手段は、前記ケーブル手段の回りにて前記機器シャフト内に配設されたシャフトフィラーを含む、医療機器。
【請求項２７】
医療機器において、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された基端の制御ハンドル及び末端のツールと、前記基端の制御ハンドル及び前記末端のツールを前記機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、前記末端のツールの位置決め状態を制御し得るよう前記可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、ロック位置と非ロック位置とを有し、前記基端の可動部材の回りに配設され且つ、その前記ロック位置にて前記ハンドルに対して前記基端の可動部材の位置を固定し得るよう手動にて制御されるロック機構とを備える、医療機器。
【請求項２８】
請求項２７に記載の医療機器において、前記ロック機構は、ボール部材と、ソケット部材を画成する可圧縮性ハブとを備える、医療機器。
【請求項２９】
請求項２８に記載の医療機器において、前記ハブは割り型ハブであり、前記ロック機構は、前記割り型ハブの回りに配設された強固な把持リングと、前記強固な把持リングを該ハブの回りにて閉じて該ハブを前記ボール部材に対してロックするよう該強固な把持リング上に取り付けられたロックレバーとを更に含む、医療機器。
【請求項３０】
請求項２９に記載の医療機器において、前記強固な把持リングは、前記ハブと相互にロックするが、非ロック位置にあるとき、該ハブに対して回転することができる、医療機器。
【請求項３１】
請求項２７に記載の医療機器において、前記末端の可動部材及びツールの向きを制御し得るよう前記基端の可動部材に隣接する回転制御部材を含む、医療機器
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００６年９月１３日付けで出願された、共有し且つ同時出願係属中の米国仮特許出願第６０／８４４，１３０号明細書に対して、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張するものである。上述した特許出願の全ての内容は、その全体を参考として引用し本明細書に含めてある。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、全体として、医療機器、より詳細には、最小侵襲外科手術又はその他の形態の外科手術又は医療方法もしくは技術にて使用することを目的とする手動の外科用機器に関する。本明細書にて説明する機器は、主として、腹腔鏡下法用のものであるが、本発明の機器は、腔内法を含む、多岐にわたるその他の方法にて使用することができることを理解すべきである。
【背景技術】
【０００３】
市場にて現在利用可能な内視鏡下及び腹腔鏡下機器は、主として、その使用の利便性に欠けるため、操作し且つ使用に習熟することは極めて困難である。例えば、外科手術の間、典型的な腹腔鏡下機器を使用するとき、機器のツールの向きは、標的及び切開箇所の位置によってのみ決まる。これらの機器は、全体として、患者自身の切開領域を支点として使用するてこ作用にて機能する。その結果、縫合、結紊及び微細切開のような一般的な作業に習熟することは困難となった。通常、更なる制御のため、永年にわたってこの欠点を解決すべく、別個に配設された制御部材により制御されることが多い追加的な関節動作を提供することにより、各種の腹腔鏡下機器が開発されてきた。しかし、それにも拘らず、これらの機器は、依然として、外科医が特に任意の随意に選んだ向きにて縫合のような一般的な作業を実施するのを許容するのに十分な利便性は提供しない。また、この型式の既存の機器は、機器を特定の位置に保持する効果的な方法を提供しない。更に、既存の機器は、機器を効果的に制御するためには両手を使用することを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／８４４，１３０号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１１／５０５，００３号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１１／５２３，１０３号明細書
【特許文献４】米国特許出願第１１／３０２，６５４号明細書
【特許文献５】米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書
【特許文献６】米国特許出願第１１／５２８，１３４号明細書
【特許文献７】米国特許出願第１０／８２２，０８１号明細書
【特許文献８】米国特許出願第１１／２４２，６４２号明細書
【特許文献９】米国仮特許出願第６０／８０２，８８５号明細書
【特許文献１０】米国仮特許出願第６０／８１１，０４６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の１つの目的は、外科医が外科用機器のツール端部をより優れた器用さを持って操作することを許容する改良された腹腔鏡下又は内視鏡下外科用機器を提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、切開箇所、自然の身体オリフィス又は管内を通して又は腔内法による多岐にわたる用途を有する改良された外科用又は医療用機器を提供することである。
本発明の更なる目的は、機器を予め選んだ特定の位置にてロックする能力を特徴とする改良された医療機器を提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、外科医が所望の位置になったとき、機器をロックすることを可能にする、機器のその他の制御にとって重要な補助的機能部であるロック機構を提供することである。このことは、外科医が同時に、機器を特定の曲げた形状に保持することを必要とせずに、その後、外科的方法を実施することをより容易にする。
【０００８】
本発明の更に別の目的は、操作者が片手にて効果的に制御することのできる改良された医療機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上述した目的及びその他の目的、特徴及び有利な効果を実現するため、基端及び末端を有する機器シャフトと、機器シャフトの末端から配設されたツールと、機器シャフトの基端から連結された制御ハンドルと、機器シャフトの末端をツールに連結する末端の運動部材と、機器シャフトの基端をハンドルに連結する基端の運動部材と、末端及び基端の運動部材の間を伸びて基端の運動部材の運動を末端の運動部材に連結してツールの位置決め状態を制御する起動手段と、ツールの位置を選んだ位置にて固定し、また、基端の運動部材の回りに配設されたボールアンドソケット装置を含む、ロック状態と、非ロック状態とを有するロック機構と、ボールアンドソケット装置をロックする強固な把持部材（ｃｉｎｃｈ  ｍｅｍｂｅｒ）とを備える外科用機器が提供される。
【００１０】
本発明のその他の目的に従い、外科用機器は、制御ハンドルに隣接する位置に配設され且つ、制御ハンドルに対して回転して機器シャフト及びツールに相応する回転を生じさせる回転手段を更に含むことができ、少なくとも基端の運動部材は、基端の曲げ可能な部材を備えることができ、回転手段は、ツールを末端のツールロール軸線の回りにて回転させ得るようにされ、また、制御ハンドルと基端の曲げ可能な部材との間に配設された回転ノブを備え、制御ハンドルは、ハンドルを保持するのを助けるべく係合角状部を有するピストルグリップハンドルを備えることができ、回転手段は、ハンドルの末端に配設された回転ノブを備えることができ、角状部は、回転ノブの基端方向に且つピストルグリップハンドルの頂部に配設され、また、好ましくは、ハンドルの基端の回動点にてピストルグリップハンドルから支持された起動レバーを含み、該起動レバーは、レバーを制御する操作者の指を受け入れる指ループを有する自由端を備えることができ、また、好ましくは、ツールからハンドルまで伸びるツールの起動ケーブルと、ツールの起動ケーブルの基端を捕捉するスライダと、該スライダの平行移動を制御し得るようハンドルにて支持された起動レバーとを含み、また、好ましくは、スライダを受け入れる摺動路と、スライダ内に配設された１対のばねと、該ばねの間に配設されてツールの起動ケーブルの基端を保持する回転バレルを含み、ボールアンドソケット装置は、ハンドルの凹状のソケットと合わさる部分球形の部分を有するボール部材を備えることができ、ハンドルは、末端のカラーを有することができ、該カラーは、カラーの内面に形成されたソケットを有し、強固な把持部材は、末端のカラーの回りに配設された環状の強固な把持リングを含むことができ、また、好ましくは、軸方向への動きを防止しつつ、強固な把持リングとカラーとの間の回転を許容し得るように両者の間の舌状片及び溝の相互接続部を含み、好ましくは、対向したロック位置と非ロック位置とを有する強固な把持リング上の回動片を含み、また、好ましくは、末端のカラーは、強固な把持リングがロックされたとき、ソケットをボール部材の回りにて圧縮することを可能にする１つ以上のスロットを有するものとする。
【００１１】
本発明の別の特徴に従い、基端及び末端を有する機器シャフトと、機器シャフトの末端から配設されたツールと、機器シャフトの基端から配設された制御ハンドルと、機器シャフトの末端をツールに連結する末端の運動部材と、機器シャフトの基端をハンドルに連結する基端の運動部材と、末端と基端の運動部材の間を伸びて、基端の運動部材の運動を末端の運動部材に連結して、ツールの位置決め状態を制御する起動手段と、ピストルグリップハンドルを含む上記制御ハンドルと、ツールを制御し且つハンドルから回動可能に支持された起動レバーと、ハンドルの中心平面に対する起動レバーの姿勢又は角度を調節し得るようレバーに取り付けられた調節部材とを備える外科用機器が提供される。
【００１２】
本発明の更にその他の形態に従い、調節部材は、正の値と負の値との間にて姿勢又は角度を変化させる調節レバーを含み、調節部材は、斜面付きの座金手段を含み、調節レバーは、起動レバーに対するものと同一の回動支持体から支持され、ハンドルと、ハンドルの末端に配設された回転ノブとを保持するのを助ける係合角状部を更に含み、角状部は、回転ノブの基端方向に且つピストルグリップハンドルの頂部に配設された、外科用機器が提供される。
【００１３】
本発明の更に別の特徴に従い、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された基端の制御ハンドル及び末端のツールと、基端の制御ハンドル及び末端のツールを機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、基端及び末端を有する上記制御ハンドルと、末端のツールを制御する起動レバーと、その一側部にてハンドルの基端から起動レバーを回動可能に支持する手段と、角状部と、その反対側部にてハンドルの末端から角状部を固定状態に支持する手段とを有する、医療機器が提供される。
【００１４】
本発明のその他の特徴に従い、ケーブル起動手段はツールを制御するとき、ケーブルの各々が引っ張り又は押し動作を行なうことのできるよう十分剛性な１組の起動ケーブルを含み、ケーブルの各々が基端及び末端の可動部材の間を伸びるとき、ケーブルの各々を実質的に規制し得るようケーブルの各々に対する拘束手段を含み、制御ハンドルは、ピストルグリップハンドルを含み、起動レバーは、ハンドルの中心平面に対する起動レバーの姿勢又は角度を調節すべくレバー上に取り付けられた調節部材を含む、医療機器が提供される。
【００１５】
本発明の更なる特徴に従い、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された、基端の制御ハンドル及び末端のツールと、基端の制御ハンドル及び末端のツールを機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、末端のツールの位置決め状態を制御し得るよう可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、その引っ張り動作及び押し動作の双方を可能にし得るようにその長さに沿ってケーブル手段を拘束する手段とを有する、医療機器が提供される。
【００１６】
本発明の更なる形態に従い、ケーブル手段が実質的にその全長に沿って拘束され、拘束手段は、ケーブル手段の回りにて機器シャフト内に配設されたシャフトフィラーを含む、医療機器が提供される。
【００１７】
本発明の更に別の特徴に従い、解剖学的身体の内部を通るようにした細長い機器シャフトにより相互に連結された基端の制御ハンドル及び末端のツールと、基端の制御ハンドル及び末端のツールを機器シャフトとそれぞれ相互に連結する基端及び末端の可動部材と、末端のツールの位置決め状態を制御し得るよう可動部材の間に配設されたケーブル起動手段と、ロック位置と非ロック位置とを有し、基端の可動部材の回りに配設され且つ、そのロック位置にてハンドルに対して基端の可動部材の位置を固定し得るよう手動にて制御されるロック機構とを有する、医療機器が提供される。
【００１８】
本発明のその他の形態に従い、ロック機構は、ボール部材と、ソケット部材を画成する可圧縮性ハブとを備え、ハブは割り型ハブであり、ロック機構は、割り型ハブの回りに配設された強固な把持リングと、強固な把持リングをハブの回りにて閉じてハブをボール部材に対してロックするよう強固な把持リング上に取り付けられたロックレバーとを更に含み、強固な把持リングは、ハブと相互にロックするが、非ロック位置にあるとき、ハブに対して回転することができ、また、末端の可動部材及びツールの向きを制御し得るよう基端の可動部材に隣接する回転制御部材を含む、医療機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
図面は単に説明のためにのみ掲げたものであり、本発明の限界を画することを意図するものではないことを理解すべきである。本明細書にて説明した実施の形態の上記及びその他の目的及び有利な効果は、添付図面と共に検討して、以下の詳細な説明を参照することにより、明らかになるであろう。
【図１】操作者が把持する機器を示し且つ手術箇所に配設された機器を概略図にて更に示す、本発明の機器の１つの好ましい実施の形態の斜視図である。
【図２】主として、機器の基端又はハンドル端部を示す断面図を含む、図１の機器自体の断面側面図である。
【図３】角度を付けた関係にあり且つ、ジョーが針上にて閉じた、図２の機器を示す拡大断面図である。
【図４】４Ａ−４Ｃは、可動のジョーが異なるそれぞれの位置にある、医療機器の末端の断面側面図である。
【図４Ｄ】図４Ｃの線４Ｄ−４Ｄに沿った半径方向断面図である。
【図５】ロック位置にあるロックレバーを示す、図２の線５−５に沿った図１の機器の正面断面図である。
【図６】非ロック位置にあるロックレバーを示し、また、機器の操作者を受容し得るようにすることのできる特定の調節を示すべく切欠いた機器の幾つかの構成要素を更に示す、図５に示した機器の正面断面図である。
【図７】図２の線７−７に沿った断面図である。
【図８】角度を付けた関係にて機器を示す、図５の線８−８に沿った部分断面図である。
【図９】図８の線９−９に沿った機器シャフトにおける拡大断面図である。
【図１０】図８の線１０−１０に沿った機器のアダプタの断面図である。
【図１１】図７の線１１−１１に沿った機器の回転ノブの断面図である。
【図１２】異なる位置に対するジョークランプレバー手段の作動状態を示す、基本的に図７の線１２−１２に沿ったハンドルの概略図的な拡大部分断面図である。
【図１５】機器を示す、概略図的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の機器は、最小侵襲法を実行するため使用することができる。本明細書にて「最小侵襲法」とは、手術箇所にアクセスするため使用される、小さい切口すなわち切開部を通して外科医が手術する、外科的方法を意味する。１つの実施の形態において、切開長さは、直径１ｍｍから２０ｍｍの範囲、好ましくは、直径５ｍｍから１０ｍｍの範囲にある。この方法は、手術箇所にアクセスするため大きい切口を必要とする方法と相違する。このため、機器を特定の外科的方法、又は医療方法に対する内部の標的箇所に配置し得るようかかる小さい切開部及び（又は）自然の身体腔又はキャビティを通して挿入すべく可撓性の機器が使用されることが好ましい。外科用機器の解剖学的部位内への導入は、内腔、血管又はキャビティへの経皮的又は外科的アクセスにより行い、又は、解剖学的部位の自然のオリフィスを通して導入することにより行なうこともできる。
【００２１】
腹腔鏡下法にて使用することに加えて、本発明の機器は、結腸鏡検査法、上部消化管検査法、関節鏡検査法、洞、胸部、前立腺、経膣の検査法、整形外科的方法及び心臓手術の方法を含むが、これらにのみ限定されない多岐にわたるその他の医療又は外科的方法にて使用することができる。特定の方法に依存して、機器シャフトは、剛性、半剛性又は可撓性とすることができる。
【００２２】
本明細書にて「外科用機器」について言及するが、本発明の原理は、必ずしも外科手術用ではなく、カテーテルのようなその他の器具、また、診断及び治療用の機器及び道具を含むが、これらにのみ限定されない、その他の医療機器にも適用可能であると考えられる。
【００２３】
本発明の機器にて具体化される多数の独創的な機構が存在する。例えば、曲げ動作に従い、また、ボールアンドソケット装置を固定の特定の位置に保持し且つ、基端及び末端の曲げ可能な部材を特定の曲がった状態に、すなわち換言すれば、その位置にロックされた状態に維持するため、環状の強固な把持リングが使用される、基端の運動部材の回りに配設されたボールアンドソケット装置を使用して製造されるロック機構が提供される。強固な把持リングは、機器ハンドルに隣接して便宜に配置されたロックレバーを含み、このロックレバーは、強固な把持リングをロック又は非ロック状態にする一方、エンドエフェクタの位置をロック又は非ロック状態にするよう容易に操作できる。強固な把持リングは、また、好ましくは、回転可能であり、ロックレバーを便宜に配置し又は左利き及び右利き操作者の間にて切り換える（回転させる）ことができるようにする。このロック制御は、外科医が特定の作業を実施するとき、集中すべくより小さい自由度を許容する。曲げ可能な部分を特定の位置にロックすることにより、このことは、外科医が回転ノブを操作してエンドエフェクタの向きを制御するような、機器のその他の自由度を制御するため、手をより自由に使うことを可能にする。
【００２４】
本発明の別の特徴は、曲げが行なわれる態様に関する。従来、基端及び末端の曲げ可能な部材の間にて曲げを制御するため、比較的小さい直径の可撓性のケーブルが使用されていた。しかし、このことは、対向するケーブルが弛緩する間、１つのケーブルの「引っ張り」動作のみが行われるように多少、不均一な制御状態を生じさせる。本発明は、より剛性なケーブル装置を使用して、「引っ張り」動作と共に、対向した「押し」動作によって曲げが生ずる。これを行なうためには、ケーブルは、相対的直径がより大きく且つ多少、剛性であるが、依然として、容易に曲げさせることができるよう十分な可撓性を有しなければならない。また、ケーブルは、特に、ケーブルを「押す」段階の間、ケーブルの偏向又は座屈を防止し得るよう、その長さに沿って拘束される。
【００２５】
更に別の特徴は、ピストルグリップ装置と、制御レバーとであり、該制御レバーは、起動レバー及びエンドエフェクタの相応する起動をより正確に制御することを可能にする一端のジンバル構造を有している。また、本発明に従った制御レバーには、手の異なる形態を補償し、特に、ユーザの異なる長さの指に対して補償し得るよう制御レバーの姿勢を制御する手段が設けられる。
【００２６】
図１は、本発明の外科用機器１０の１つの実施の形態を示す斜視図である。この外科用機器において、ツール及びハンドル運動部材又は曲げ可能な部材の双方は、任意の方向に曲げさせることができる。これらは、基端部材における曲げ動作が末端の部材にて関係した曲げを提供するような態様にてケーブル（好ましくは４本のケーブル）を介して相互に接続される。基端の曲げは、機器の操作者が制御ハンドルを動かし又は偏向させることにより制御される。換言すれば、外科医は、ハンドルを把持し、一旦機器が位置決めされると、ハンドルにおけるあらゆる動作（偏向）は、基端の曲げ可能な部材を直ちに制御し、一方、該基端の曲げ可能な部材は、ケーブルを介して、末端の曲げ可能な部材における相応する曲げ又は偏向を制御する。このことは、一方、末端のツールの位置決め状態を制御することになる。
【００２７】
基端の部材は、向上した人間工学的制御を提供し得るよう末端の部材よりも全体として大きいことが好ましい。図示した実施の形態において、基端の曲げ可能な部材と末端の曲げ可能な部材との比は３対１の程度とすることができる。本発明に従った１つの形態において、末端の曲げ可能な部材が基端の曲げ可能な部材と同一の方向に向けて曲がる曲げ動作を提供することができる。１つの代替的な実施の形態において、曲げ可能、回転可能又は可撓性の部材は、起動ケーブルを１８０°回転させることにより対向する方向に曲がるように配置することができ、又は、ケーブルに対する末端及び基端の支持点の間の関係に依存して実質的に任意のその他の方向に曲がるよう制御することができる。
【００２８】
説明したように、末端の曲げ部材にて生じた曲げ動作の量は、末端の曲げ部材の寸法と比較した基端の曲げ可能な部材の寸法により決まる。説明した実施の形態において、基端の曲げ可能な部材は、末端の曲げ可能な部材よりも全体として大きく、その結果、末端の曲げ可能な部材にて生じた動作の大きさは、基端の曲げ可能な部材における動作の大きさよりも大きい。基端の曲げ可能な部材は、任意の方向に向けて曲がり（約３６０°）、末端の曲げ可能な部材が同一又は反対の方向の何れかに向けて、但し同時に同一の平面内にて曲がるよう制御することができる。また、図１に示したように、外科医は、機器のツールをその長手軸線Ｔの回りにて曲げさせ且つ軸回転ノブを回転方向Ｒ１の回りにて回すだけで任意の方向に向けて回すことができる。
【００２９】
この説明において、曲げ可能な部材について言及する。これらの部材は、回転可能な部材、曲げ可能な部分又は可撓性部材として説明することができる。本明細書に記載した説明において、「曲げ可能な部分」、「曲げ可能なセグメント」、「曲げ可能な部材」又は「回転可能な部材」というような語は、継手にて回動する要素と比較して、制御可能に曲がることのできる機器の１つの要素を意味する。「可動部材」という語は、曲げ可能な部分及び継手の上位概念とみなす。本発明の曲げ可能な要素は、何らかの一方向ではなく任意の方向に曲がることができ、また、任意の方向に向けて直ちに曲がる能力を更に特徴とする機器を製造することを可能にし、これらは全て、単一の単位物又は単一体構造体を有することが好ましい。「単一の」又は「単一体」構造体の定義は、単一の一体的部材からのみ成る構造体であり、また、多数の組み立てた又は合わさった構成要素にて形成された構造体ではないものを意味する。
【００３０】
これらの曲げ可能な部材の定義は、制御手段又は被制御手段の何れかとして形成され、何らの鋭角な中断部又は角度無しにて、直線から湾曲した形態まで偏倚するよう張力又は圧縮力により拘束することのできる機器要素である。曲げ可能な部材は、本明細書にて、図１及び図２で示したもののような、単一構造体の形態とすることができ、また、係合可能なディスク又は同様のものにて製造することができ、また、ベローズ装置を含み、又は可動のリング組立体を備えることができる。曲げ可能な部材のその他の形態に対して、２００６年８月１６日付けで出願された、同時出願係属中の米国特許出願第１１／５０５，００３号明細書、及び２００６年９月１９日付けで出願された同時出願係属中の米国特許出願第１１／５２３，１０３号明細書を参照すべきであり、これら米国特許出願の双方は、その全体を参考として引用し本明細書に含めてある。
【００３１】
図１には、本発明の機器の１つの好ましい実施の形態が示されている。更なる詳細が図２から図１５に示されている。図１には、外科手術中に生じるような、所要位置にある外科用機器１０が示されている。例えば、機器は、図１に参照番号４で示したように、腹壁を通じての腹腔鏡下外科手術用に使用することができる。この目的のため、カニューレ又はトロカール６が配設される挿入箇所が提供される。機器１０のシャフト１４は、機器の末端を手術箇所に配設し得るようにカニューレ又はトルカール６を通り得るようにされている。エンドエフェクタ１６は、カニューレ又はトロカール６が皮膚４の切開箇所にある状態にてかかる手術箇所で図１に示されている。図１に示した機器の実施の形態は、典型的に、シース９８と共に使用されて、体液が末端の曲げ可能な部材２０に入るのを防止する。
【００３２】
ローリング動作は、本発明の機器にて実行することができる。このことは、回転ノブ２４を軸線Ｔの回りにてハンドル１２に対して回転させることにより行うことができる（図３参照）。これは、図１に回転矢印Ｒ１で示されている。回転ノブ２４を一方向に回したとき、これにより機器シャフト１４の相応する回転が生じる。これは、図１に回転矢印Ｒ２で示されている。これと同一の動作は、長手方向先端又はツールの軸線Ｐの回りのような、図１及び図３に示した、機器先端に相応する軸線の回りにて末端の曲げ可能な部材及びエンドエフェクタ１６を回転させる。
【００３３】
機器がロックされている間（又は非ロック状態にある間）、回転ノブ２４の全ての回転は、機器先端を同一の角度位置に維持するが、先端（ツール）の向きを回転させる。先端の回転の特徴の更なる説明については、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２００５年１２月１４日付けで出願された、同時出願係属中の米国特許出願第１１／３０２，６５４号明細書、特に図２５−２８を参照されたい。
【００３４】
ハンドル１２は、基端の曲げ可能な部材１８を介して、機器シャフトの長手方向中心軸線に対してある角度にて傾動させることができる。この傾動、偏向又は曲げは、図面の平面面内にあるものとみなすことができる。ケーブルにより、この動作は、先端が軸線に沿って機器シャフトの長手方向中心軸線に対する相応する角度に向けられる位置までの末端の曲げ可能な部材２０の相応する曲げを引き起こす。基端の曲げ可能な部材１８の曲げは、ハンドルを図１の図面の平面に入り又はその平面から出る方向を含んで、実質的に任意の方向に向けて操作することにより、外科医によってハンドル１２から制御される。この操作は、基端の曲げ可能な部材における曲げを直接、制御することになる。機器シャフトの長手方向軸線に相応する軸線Ｕを示す図３を参照されたい。また、軸線Ｔ、Ｕの間の基端の曲げ角度Ｂ１、及び軸線Ｕ、Ｐの間の相応する末端の曲げ角度Ｂ２も参照されたい。
【００３５】
このように、ハンドルの制御を使用して、機器を基端の運動部材にて曲げる一方、該基端の運動部材は、末端の運動部材及びツールの位置決め状態を制御する。ツールの「位置」は、主として、この曲げ又は運動動作によって決定され、また、末端の運動部材の末端における座標位置とみなすことができる。実際には、基端及び末端の運動部材の双方、また、機器先端の座標軸線を考えることもできる。この位置決め状態は三次元的である。勿論、機器の位置決めは、また、外科医が機器を切開点（カニューレ６）にて回動させる能力によってもある程度、制御される。他方、ツールの「向き」は、図示した末端の先端又はツール軸線Ｐの回りにて、基端の回転制御部材からツールを回転可能に位置決めすることに関係する。
【００３６】
図面には、一組のジョーが示されているが、その他のツール又は装置を本発明の機器と共に、容易に使用し得るようにすることができる。これらの装置は、カメラ、検出器、光学素子、スコープ、流体吐出装置、注射器等を含むが、これらにのみ限定されるものではない。ツールは、ジョー、鋏、把持器、針ホルダ、微細切開器、ステープルアプライヤー、タッカー、吸引灌流ツール及びクリップアプライヤーのような、多岐にわたる関節動作式ツールを含むことができる。更にツールは、切除ブレード、プローブ、灌流器、カテーテル又は吸引オリフィスのような非関節動作式ツールを含むことができる。
【００３７】
図１の外科用機器は、本発明に従った、外科用機器１０の使用中の１つの好ましい実施の形態を示し、また、患者の皮膚の切開箇所にてカニューレを通して挿入することができる。機器シャフト１４、エンドエフェクタ１６、末端の曲げ部材２０及び基端の曲げ部材１８のような、本明細書にて示した構成要素の多くは、２００５年７月２０日付けで出願され、また、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、同時出願係属中の米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書に記載された機器の構成要素と同様であり且つ、これらと同一の態様にて相互作用する。特に、機器のハンドル端部における、本明細書にて示した多くのその他の構成要素は、２００６年９月２７日付けで出願され、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、同時出願係属中の米国特許出願第１１／５２８，１３４号明細書に記載された構成要素と同様のものとすることができる。また、２００４年４月１２日付けで出願された米国特許出願第１０／８２２，０８１号明細書、２００５年１０月３日付けで出願された米国特許出願第１１／２４２，６４２号明細書、２００５年１２月１４日付けで出願された米国特許出願第１１／３０２，６５４号明細書の全体も参考として引用し本明細書に含められており、これらは全て当該譲受人が共有するものである。
【００３８】
図３−図８に示したように、基端の曲げ可能な部材１８と末端の曲げ可能な部材２０との間の制御は、曲げ制御ケーブル１００により提供される。図示した実施の形態において、所望の全方向への曲がりを提供するため、かかる制御ケーブル１００が４本提供される。しかし、本発明のその他の実施の形態において、より多く又は少ない曲げ制御ケーブルを使用することができる。曲げ制御ケーブル１００は、機器シャフト１４を通り且つ図３及び図４に示したような、基端及び末端の曲げ可能な部材を通って伸びる。曲げ制御ケーブル１００は、以下に更に詳細に説明するように、本発明の１つの形態に従って、「押し」及び「引っ張り」動作の双方を容易にし得るように、実質的にその全長に沿って拘束される。ケーブル１００は、また、基端の曲げ可能な部材の円錐形のケーブルガイド部分１９上を通り且つ、基端の曲げ可能な部材を通るときにも拘束される。例えば、図７及び図８を参照されたい。
【００３９】
本発明のロック手段は、新規なボールエンドソケット装置と相互作用し、ケーブルの位置決め状態をロック又は非ロック状態にし、該ケーブルの位置決めは、基端の曲げ部材の角度、従って、末端の曲げ可能な部材及びエンドエフェクタの角度を制御する。このロック制御は、特定の作業を行なうとき、外科医が１つの小さい自由度にて集中することを可能にする。曲げ可能な部分を特定の位置にてロックすることにより、外科医は回転ノブ２４を操作してエンドエフェクタの向きを操作するといったような、機器のその他の自由度を制御するためより手が自由であることを可能にする。
【００４０】
図１に示した、機器は、ピストルグリップ型である。しかし、本発明の原理は、真直ぐなインラインハンドルのような、その他の形態のハンドルにも適用可能である。図３には、主として、レバー２２から成る、ジョーのクランプ手段３０が示されており、このレバーは、レバーを制御するための単一の指用穴を有し、また、別個の解放ボタンではなくて、レバー２２により直接、制御される関連した解放機能を含む。解放機能は、起動し又は閉じたツールを解放するため使用され、これについては以下に更に詳細に説明する。
【００４１】
図示した機器において、基端の曲げ可能な部材は、完全な３６０°の曲がりを可能にし得るような構造及び配置とされているため、機器のハンドル端部は、任意の方向に傾けることができる。このハンドルの機器シャフトに対する動きは、機器を基端の曲げ可能な部材１８にて曲げることになる。一方、この動作は、曲げ制御ケーブル１００を介して末端の曲げ可能な部材を同一方向に曲げることになる。上述したように、反対方向への曲がりは、制御ケーブルをその一端から他端まで１８０°回転させ又は捩ることにより使用することができる。図示した実施の形態にて使用される真直ぐなケーブルの図について、図１５の概略図的斜視図を参照されたい。
【００４２】
本明細書に記載した実施の形態において、ハンドル１２は、ピストルグリップの形態をしており、また、外科医の手の動作と機器との間の快適なインターフェースを容易にする角状部１３を含む。ツールの起動レバー２２は、図１−図３に、ハンドルの基部に回動可能に装着された状態にて示されている。レバー２２は、スライダ２８を起動させ、該スライダは、該スライダから機器の末端まで伸びるツールの起動ケーブル３８を制御する。ケーブル３８は、ジョーの開閉を制御し、また、レバーの異なる位置は、ジョーに加えられる圧力を制御する。
【００４３】
ハンドルの形状は、図１に示したように、快適で且つ実質的に片手による機器の操作を許容する。図１に示したように、外科医は、角状部１３が自分の親指と人指し指との間の湾曲部内に入れ子式に入った状態にて自分の掌と中指との間にてハンドル１２を把持する。このことは、人指し指及び親指を自由にし且つ位置決めして、図１１に示したように、回転ノブの周縁面上に配設された指用へこみ３１を使用して回転ノブ２４を回転させる。機器のロック位置及び非ロック位置の双方において、回転ノブは、図１に回転矢印Ｒ３で示したように、末端のツール先端の軸線Ｐの回りにおける機器の先端における軸回転を制御するよう制御された回転をすることができる。
【００４４】
開示した実施の形態において、ツールの閉塞レバー２２には、ジンバルボール２７の指先係合用凹所２３が設けられている。レバー２２の自由端は、ユーザの１つの指を受け入れる貫通穴又は凹所２３を有するジンバルボール２７を支持している。ボール２７は、レバー端部内にて三次元的に少なくとも部分的に回転自在である。外科医は、ハンドルを掌と、薬指と小指との間にて把持し、角状部１３は自己の親指と人指し指との間の湾曲部内に入れ子に入り、また、上述したように、回転ノブ２４を操作する。外科医は、次に、人指し指又は中指にてジョーのクランプレバー２２を操作することができる。
【００４５】
ジンバルは、ソケット内のボールの形態をしており、ボール２７はこのソケット内にて回転自在であり、また、この場合、ソケットは、レバーの自由端に画成されている。この実施の形態において、穴又は凹所２３がボールを貫通するようにせずに、ボールに盲穴が設けられることが好ましい。この盲穴は、図５及び図６に示されている。ボールは、レバー端部内にて回転自在であり、このため、ボールは、また、右利き（図５）又は左利き（図６）の操作者の何れかに相応する交番的な位置まで回転させることもできる。盲穴（貫通穴と比較して）は、操作者がレバーを強固に把持することを可能にし、従って、レバーの動作の制御を向上させることができる。
【００４６】
次に、図２−図４について説明する。この機器において、末端の曲げ可能な部材２０は、末端の曲げ可能な部材２０の詳細の一部を示し得るように何らの保護シース無しにて示されている。末端の曲げ可能な部材は、その間にて離間分離したスロット１１２を画成する離間分離したディスク１１０から成っている。リブ１１１は、上述した米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書に記載された態様と同様の態様にて隣接するディスクの間を接続することができる。
【００４７】
機器のツール端部の更なる詳細について図４Ａ−図４Ｄも参照する。図４Ａには、完全に開放した位置にあるジョーが示されている。図４Ｂには、針を把持するジョーが示されている。図４Ｃには、完全に閉じたジョーが示されている。図４Ｄは、図４Ｃの線４Ｄ−４Ｄに沿った断面図である。エンドエフェクタ１６は、１対のジョー４４、４６から成っている。ジョー４４、４６は、図３に示したように、針４５又はその他の物品を把持するため使用することができる。上方ジョー４４は、下方ジョー４６の通路４７内に嵌まる。枢着ピン４８は、ジョーの間にて使用され、両者の間の回転を可能にする。転位ピン４２は、ジョー４６のスロット５０及びジョー４４のスロット５２を通って伸びて、末端のケーブル端部コネクタ４０の内に係合する。コネクタ４０は、ジョーアクチュエータケーブル３８の最末端に固定され且つジョー４４の通路内に配置される。レバー２２が図２に示したように、その休止位置にあるとき、ジョーは、完全に開放している。その位置にあるとき、ピン４２は、ジョーを開放した位置に維持する、より末端の位置にある。ケーブル３８が図３に示すように基端方向に引っ張られたとき、ピン４２は、スロット５０、５２内にて右方向に動き、ジョー４４、４６が閉塞した位置に向けて回動するようにする。
【００４８】
図４Ａ−図４Ｄには、ジョー４６の端部壁又は板５４も示されている。末端の曲げ可能な部材２０の一端がこの端部壁５４に対して押し付けられる。部材２０は、適宜な手段により壁５４に固定することができる。１つの実施の形態において、機器のケーブルの張力自体が部材を互いに保持する。端部壁５４には、撓み制御ケーブル１００に対する１対のアンカー５６、５８が配設されている。図４Ｄには、かかるケーブル１００が４本示されている。末端の曲げ可能な部材２０の末端には、アンカー５６、５８を受け入れる空所を設けることができる。アンカー５６、５８は、端部壁５４に強固に装着される。ケーブル１００及びケーブルの各々のその両端における接続部の図について図１５も参照されたい。
【００４９】
回転ノブ２４には、基端の曲げ部材１８の基端を支持する基端２５が設けられている。組み立てる間、基端の曲げ部材１８の基端から突き出すケーブル１００は、エンドエフェクタ１６、内側及び外側シャフト３２、３４、アダプタ２６及び基端の曲げ部材１８を組み立てた後、ハブ２５の通路内にキー止めされた４つの端末ワイヤークリンプ又は耳状突起１０２を通る。ケーブルは、緊張され且つクリンプ止めされ、また、余剰なケーブル材料は縁処理される。この構成は、全ての要素を互いにエンドエフェクタ１６と回転ノブのハブ２５との間にて、すなわち、回転ノブ２４との間にて保持する。
【００５０】
上記に示したように、回転ノブ２４には、回転ノブ２４からスライダ２８まで後方に伸びる中央のワイヤー導管６４上に支持されたその基端側にてハブ２５が形成されている。ｅリング６５は、ハブ２５を導管６４に対して回転可能な関係に保持する。導管６４は、ハンドル１２の内部手段により固定位置に支持されている。ノブ２４は、割り型ハブ２０２とハンドルの末端との間の空隙２３２を通して容易にアクセス可能である。図７の空隙２３２を参照。回転ノブ２４は、端末のワイヤークリンプ１０２Ａ−１０２Ｄと合わさる４つのキー穴形状のスロット１０３（図１１）を有しており、この末端のワイヤークリンプは、ケーブルが回転ノブに対してばね荷重を加えた「引っ張り」関係にある従来の形態と異なりハンドルがシャフトに対して曲がった関係にあるとき、ケーブル１００にて「押し−引っ張り」効果を可能にする。この「押し−引っ張り」動作のため、ケーブルの各々と関係した偏倚ばねは使用されない。
【００５１】
上記に示したように、エンドエフェクタ又はツール１６は、主として、細長いレバー２２から成るジョーの起動機構又はジョーのクランプ手段３０によって起動される。レバー２２は、レバーの枢動ピン７２にてハウジングから支持されている。図２及び図３参照。レバー２２がハンドル１２に対して閉塞することは、スライダ２８に作用し、このスライダ２８は、起動ケーブル３８の最基端を捕捉するため使用される。スライダ２８が図２に示した位置にあるとき、エンドエフェクタジョーは完全に開放していることが分かる。この位置にあるとき、スライダ２８は、摺動路８４のより末端に配設されている。スライド通路８４は、ハンドル１２の内部支持体の一部分である。スライダ２８が図３に示したように、基端方向に動いたとき、ジョーは、針４５を把持する閉塞した位置に向いて動かされる。
【００５２】
機器シャフト１４は、軽量の金属材料にて製造することができ又はプラスチック材料とすることのできる外側シャフト管３２を含む。機器シャフトに沿った、図９の断面図を参照。管３２の基端は、図７及び図８に示したように、アダプタ２６により受け入れられる。管３２の末端は、末端の曲げ可能な部材２０に固定される。外側シャフト管３２内には、プラスチック材料にて製造されることが好ましい、支持管３４が設けられる。管３４は、末端の曲げ可能な又は可撓性部材２０と基端の曲げ可能な又は可撓性部材１８との間を伸びている。ジョーのアクチュエータケーブル３８は、この支持管３４内を伸びている。
【００５３】
本発明の特徴の１つは、比較的剛性であり、しかも曲げ可能である曲げ制御ケーブルを使用するケーブルの使用方法である。より剛性なケーブルは、「引っ張り」のみならず、その「押し」動作をも許容する。ケーブルが「引っ張られる」ときのみならず、ケーブルが「押された」ときにも、制御作用が提供されるから、このことは、ケーブルを介して向上した制御を可能にする。このことは、ケーブルを介してより均一な制御を実現する。「引っ張り」動作のみならず、「押し」動作をも可能にするため、ケーブル１００は、押されたとき、座屈を防止し得るように比較的狭い管腔又は通路内にて支持される。このことは、特に、シャフトフィラー３６を提供するように促進される。特に、「押し」動作を許容するため、ケーブルは規制されて、ケーブルは機器自体内にて変形しないようにする。
【００５４】
シャフトフィラー３６は、管３２、３４の間に配設され且つ、ケーブルを機器シャフト自体内の所要位置に保持するため使用される。図９にて理解し得るように、シャフトフィラーは、内側シャフトの支持管３４に対する中央管腔３６Ａと、ケーブル１００を受容し且つケーブルがきちっと滑り嵌めするのを許容する４つの長い溝３６Ｂとを有している。基端の曲げ部材１８の円錐形部分１９は、その外面の回りにて９０°の間隔に配設された４つのケーブル案内溝１０６を有しており、該ケーブル案内溝１０６は、ケーブルの各々をアダプタ２６に対して摺動する関係にて捕捉する。案内溝の各々は、円錐形部分１９の別個の直径方向に配設された翼状部１０８に形成されている。アダプタ２６には、また、ケーブル１００の受容溝を設けることもできる。ケーブルガイド及び拘束装置の図について、図１０の断面図も参照されたい。このように、ケーブルは、溝又は通路内にてその長さに沿って拘束されている。ケーブルの各々は、図２及び図３にて示したスロット１３２又は末端の曲げ可能な部材の同様のスロットの距離のような、短い距離だけ非支持状態にあることが好ましい。
【００５５】
ジョーアクチュエータケーブル３８は、そのそれぞれの端部がエンドエフェクタ（コネクタ４０）及び回転バレル６６にて終わっている（図３参照）。曲げ可能な部分又は曲げ可能な部材１８、２０の各々内には、プラスチック管が設けられている。このプラスチック管は、末端管６０と、基端管６２とを含む。これらの管の双方は、ポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のようなプラスチックにて製造することができる。管の材料は、管３８を保持するのに十分剛性であり、しかも曲げ可能な部材１８、２０の曲げと共に、容易に曲がることができるよう十分可撓性である。管は、ケーブルを受け入れ且つ案内するのに十分な強度を有し、しかも捩れ又は変形しないようにするのに十分可撓性であり、このため、起動のため管を適正な状態に保ち、また、ケーブルの一定の長さを画成するものとする。管は、長手方向に剛性であるが、横方向には可撓性である。
【００５６】
基端の曲げ可能な部材１８は、末端の曲げ可能な部材２０と同様に、図２に示したように、その間にてスロット１３２を画成する一連の可撓性のディスク１３０を含む、単一物又は単一体のスロット付き構造体として製造することもできる。「単一物」又は「単一性」構造体は、単一品として使用すべく製造され、従って、部品を組み立てることを必要としないものをいうと定義することができる。接続リブ１３１は、隣接するディスク１３０の間を伸びるものとして図示されている。曲げ可能な部材の双方は、リブが１つのリブから隣接するリブまで好ましい６０°の分散で配設された、リブパターンを有することが好ましい。このことは、改良された曲げ動作を提供することで判明している。リブをその間にて９０°以下の間隔にて配設することにより、改良された曲がりが可能であることが判明した。リブは、１つのリブから隣接するリブまで約３５°から約７５°の間隔にて配設することができる。９０°以下の間隔を使用することにより、リブはより均一に分配される。その結果、曲げ運動は、任意の向きにてより均一となる。本発明において、曲げ可能な部材の双方は、ＰＥＢＡＸ（ポリエーテルブロックアミド）のような高弾性ポリマーにて出来たものとすることができるが、その他の弾性的で且つ弾力性のある材料にて出来たものとすることもできる。
【００５７】
図２のレバー２２は、「休止」位置とみなすことのできる最下方位置にて示されている。この位置は、図７及び図１２に示した位置と実質的に同一でもある。この位置は、特定の機器にてスライダ２８の穴８０内の戻しばね８２の動作により実現し、又は戻しばねが使用されない機器のその他の実施の形態において、外科医が手動にてレバーをその位置まで動かすことにより実現することができよう。
【００５８】
図２及び図３には、レバー２２がハンドルのスロット７３を通り且つ枢着ピン７２に取り付けられる状態が示されている。レバー２２のアーム７０は、スライダ２８の基端における穴７５内の凹所７４と合わさる円筒状頭部７１を有している。スライダ２８は、摺動路８４内に座し且つ、レバーの位置及び（又は）戻しばねの動作に応答して基端方向及び末端方向に動く。スライダ２８は、止めねじ６７又は同様のものにより押し／引っ張りケーブル３８にクランプされた回転可能なバレル６６を保持している。バレル６６は、機器シャフト及びエンドエフェクタの回転に応答して回転可能である。スライダ機構の更なる詳細については、図７も参照されたい。バレル６６は、一端にて隣接するスロット７８に対して開放し且つその他端にて壁６９により閉塞されたスロット６８内に座す。壁６９は、押し／引っ張りケーブル３８のガイドとし作用する貫通穴を有しており、該押し／引っ張りケーブルは、バレル６６の基端から突出し、従って、バレルの動作自体を案内する。バレル６６は、スロット７８内に配設された圧縮ばね７６により壁に対して押し付けられる。図２に示した、レバーの位置にて、同様に、図４Ａに示したように、ジョーは完全に開放している。レバー及びスライダの作用の更なる詳細については、２００６年９月２７日付けで出願された、同時出願係属中の米国特許出願第１１／５２８，１３４号明細書を参照されたい。
【００５９】
ジョーのクランプレバー２２は、また、左手及び右手操作のため、また、図５の角度Ｃから図６の角度Ｄの範囲にわたって調節可能である。これは、ジョーのクランプレバー２２を支持するシャフト７２の回りにて約１８０°回転するハンドルの基部におけるカムレバー２４０によって実現される。レバー２４０による制御は、また、その他の回転角度によって行なうこともできる。カムレバー２４０は、図５及び図６にて線又は平面Ｗにより表わしたハンドルの中心線又は中心平面に対するクランプレバー２２の姿勢を基本的に調節する。該図５及び図６には、レバー２４０の位置に依存する対向した方向への姿勢が示されている。この調節は、操作者が右利きか又は左利きかに基づいて行なうことができ、又は、指の長さのような操作者の手の何らかのその他の特徴に基づいて行なうことができる。
【００６０】
カムレバー２４０は、座金部分の内側のスロット付き面に形成された截頭円錐形のボール２４４を有する楔形状の座金２４２を含む。ボール及び座金は、シャフト７２上方に嵌まる貫通穴２４６を有しており、この貫通穴２４６は、図５及び図６に示したように、レバーがシャフト７２の回りにてハンドルの基部に対して前方位置から後方位置まで上方又は下方に回動することを許容する。ボール２４４は、図６にて参照番号２４８で示した合わさる造作部を有しており、この合わさる造作部は、カムディスク２５０の２つの耳状突起と合わさる２つのスロットの形態をしていることが好ましい。これらの合わさる造作部は、レバー２４０及びカムディスク２５０の回転を同調させる。カムディスク２５０は、カムレバー２４０の回転に応答してシャフト７２上にて回動することを許容する貫通穴２５２を有する基本的に、楔形状の座金である。カムディスク２５０は、図６にて、その外面に２つの保持部２５４を有するものとして示されており、該２つの保持部は、スロット７３の側部の２つの突起（図示せず）と相互作用し、２つの突起を図５及び図６に示した２つの位置の何れかに保持することが好ましい。ボール２４４は、レバー２２の穴２５６内に座し且つ、レバー２２がカムレバー２４０の回転及びディスク２４２、２５０の角度付き面の相対的位置に応答して角度を変化させることを許容する。
【００６１】
ジョーのクランプ手段３０は、ラチェット式解放機構を使用し、また、図１２−図１４の一連の位置にて示されている。ラチェット式機構は、レバー２２を握ったとき、スライダ２８の歯部８６と係合する角度付き端部９４を有する板ばね９２により示されている。図１２には、ジョーの開放位置に相応する、図２に示したような、当初の位置にある機構が示されている。図１３には、ばね９２の端部９４がスライダ２８の歯部８６の１つと係合した、前進位置にあるクランプレバーが示されている。ジョーを解放するためには、レバー２２を図１４の位置となる迄、握り、その時点にて、壁６９はラッチ９６と接触し且つ、ラッチ面９６Ｂがばね９２の下側部に係合することにより、ばね９２が歯部８６と非係合状態となるように持ち上げられる迄、ラッチ９６を回動点９０の回りにて時計回りに回転させる。図１４には、板ばね９２がラチェット歯８６から非係合状態となり得るように持ち上がった状態にて示されている。この動作は、スライダ２８が図１４に示したように、左方向に自由に動くままにし、その後、壁７９は、面９６Ａがばねの下側部と整合される迄、ラッチ９６と接触し、ラッチ９６を回動点９０の回りにて時計回りに回転させ、ラッチが図１２に示した位置におけるように、歯部８６の丁度、後方にて、スライダ２８の端部と係合する位置まで落下することを許容する。
【００６２】
ばね９２及び歯部８６は、ラチェット装置を形成し、このラチェット装置にて、レバー２２は、エンドエフェクタを閉塞し且つ、エンドエフェクタのジョーを針のような物品の回りにて締め付けるとき、多数の位置を通じてカチッという動作をさせることができる。レバー２２がハンドルに向けて内方に押されたとき、次に、ラッチばね９２の自由端９４は、スライダの色々な歯部と係合する。ジョーは把持しようとする物品が完全に係合する迄、連続的なカチッという動作の各々によって締め付けられる。起動順序を解放するためには、別個の解放ボタンを使用せずに、ラッチ９６が壁７９と係合する、図１４に示したような、最内方位置までレバー２２を動かすだけでよい。このことは、ラッチをある位置まで動かし、この位置にてラッチは、ばね９２を持ち上げ、従って、ばねをスライダの歯部から非係合状態にし且つ、スライダがばね偏倚力の下、その解放した位置まで動くことを可能にする。
【００６３】
本発明のロック機構又は角度ロック手段１４０は、基端の曲げ可能な部材の上方に基本的に配設され且つ、基端の曲げ可能な部材の曲がりに従動するボールアンドソケット装置を含む。ロック機構は、ロック位置と非ロック位置とを有し、また、基端の可動又は曲げ可能な部材の回りに配設され、また、手動にて制御して、そのロックした位置にてハンドルに対する基端の可動部材の位置を固定する。ロック機構は、ボール部材と、ソケット部材を画成する可圧縮性ハブとを備えている。開示された実施の形態において、ハブは、割り型ハブであり、ロック機構は、割り型ハブの回りに配設された強固な把持リングと、強固な把持リングをハブの回りにて閉塞し、ハブを球形のボール部材に対してロックし得るよう強固な把持リングに取り付けられたロックレバーとを更に含む。強固な把持リングは、ハブと相互ロックするが、非ロック位置にあるとき、ハブに対して回転することができる。
【００６４】
「ボール」部品は、基本的に、ボール部材１２０により形成される一方、「ソケット」部品は、基本的に、ハンドルの伸長部、すなわち割り型ハブ２０２により形成される。ロック機構は、基端の曲げ可能な部材を所望の位置にロックし、また、それを行なうことにより、末端の曲げ可能な部材及びツールの位置をロックする。基端の曲げ部材１８は、ボールアンドソケット装置を閉塞するが、機器シャフト１４及び基端の曲げ部材１８がケーブル１００と共に、自由に回転することを許容する一方、機器シャフトの軸線が自由なモードにて、又はこれと代替的に、ロックしたモードにて、ハンドルの軸線に対して角度付けられるのを許容する。
【００６５】
この目的のため、図５−図８に更に詳細に示した、ボール部材１２０を参照されたい。ボール部材１２０は、球形の外面２０４を有する部分球形のボール端部と隣接する末端のネック部２０６を含む。ネック部２０６は、基本的に、アダプタ２６、及び基端の曲げ可能な部材１８の円錐形部分１９の上方に配設される一方、ボール部分は、主として、基端の曲げ可能な部材１８の主要部分上に配設されている。ボール部材１２０は、ハブ２０２の形態にてハンドルに形成されたソケット内に座し得るようにされており、このハブは、強固な把持リング２００を半径方向に圧縮することにより、ボール部材１２０の回りにて押し潰すことができる。
【００６６】
ボール部材１２０は、強固な把持リング２００によりボール部材１２０の球形面２０４に対してクランプすることのできる４つの四分円部分２０２Ａ−２０２Ｄから成る割り型ハブ２０２内にてジンバル式に保持されている。図８を参照。割り型ハブ２０２は、約１２０°離間させた（図１１参照）３つの支柱２３０によりハンドルの末端にて支持されている。ボール部材１２０は、基端の曲げ可能な部材１８の末端に対する支持体を提供するネック部分２０６を有している。この点に関して、ネック部２０６の基端とアダプタ２６との間には、図７及び図８に示したように、軸受面２０８が提供される。この軸受面は、基端の曲げ可能な部材がアダプタ２６と共に、ボール部材１２０に対し自由に回転することを可能にする。図７及び図８には、ネック部２０６の最末端と外管３２との間の軸受面が参照番号２１０にて示されている。これらの軸受面２０８、２１０は、これらの位置にて実際の軸受により形成することができる。
【００６７】
図５−図８には、強固な把持リング２００が示されている。強固な把持リング２００の図について図２及び図３も参照されたい。強固な把持リング２００は、割り型ハブ２０２の外面における通路又は溝２０３と合わさり得るようにされた内側リッジ又はスプライン部２０１を有する環状部材である。この通路とリッジとの組み合わせは、環状の強固な把持部材がハブ２０２の回りにて単に回転するのを制限することになる。図８には、また、割り型ハブの部分２００Ａ−２００Ｂの各々がそれぞれの支柱２３０を介して機器のハンドルと接続することも示されている（図１１も参照）。強固な把持リング２００が閉じられると、このことは、スロット付きハブを閉じて且つ、実質的にソケット（ハブ２０２）をボール部材１２０の球形面２０４に対して圧縮する。このように、ボール部材のロックは、基端の曲げ可能な部材、末端の曲げ可能な部材及びツールの位置を固定することになる。
【００６８】
強固な把持リング２００は、ピン２２２、２２４によりそれぞれ強固な把持リング２００の端部２００Ａ、２００Ｂと接続されたオーバセンタロックレバー２２０により作動させる。図５には、ロック位置にあるロックレバー２２０が示されている一方、図６には、解放又は非ロック位置にあるロックレバーが示されている。強固な把持リング２００の端部２００Ａは、リングがロックされたとき、ピン２２２の上にスナップ嵌めし且つ、レバー２２０のスロット２２６内に座す取り外し可能なフックの形態をしている。強固な把持リング２００の他端２００Ｂは、レバー２２０の側部に形成されたピン２２４上にスナップ嵌めする２つのベールの形態をしている。強固な把持リング２００は、割り型ハブ２０２の円周に形成された溝２０３内に入り込むスプライン部２０１によりレバー２２０が解放されたとき、割り型ハブ２０２の回りにて回転自在である。このことは、機器の左手又は右手による操作を許容する。図５には、角度ロックレバー２２０をロック位置にて示した、右手による操作の設定状態が示されており、また、図６には、角度ロックレバー２２０を非ロック位置にて示した、左手による操作のための設定状態が示されている。
【００６９】
ロックレバー２２０がそのロック位置まで動いたとき、このことは、強固な把持リング２００を圧縮し、ハブをボール部材１２０の球形の外面２０４に対して閉じる。このことは、ハンドルをボール部材１２０に対してロックし、ロックが行なわれるあらゆる位置にてボール部材を保持する。ボール部材を一定の位置にて保持することにより、これは、同様に、基端の曲げ可能な部材を特定の位置に保持し且つその位置に固定されるようにする。一方、このことは、末端の曲げ可能な部材及びツールを一定の位置にて維持するが、末端の曲げ可能な部材及びツールが先端の軸線Ｐの回りにて回転することを可能にすることにより、機器の向きを制御する回転ノブの制御を介して制御することができる（図３参照）。
【００７０】
本発明の機器は、特に、外科医による使用の容易さの観点からして改良された機器を提供する。ツールの起動レバー装置は、特に、操作者の指がレバーと容易に係合することのできる箇所である、凹状のジンバルを有する機器装置の場合、操作者による精密な制御を許容する。この装置は、また、ジンバルを対向した位置の間にてそのソケット内で回転させるだけで機器を右手又は左手による何れの制御も容易に行なうことを許容する。また、ジンバルにおける凹所は、盲穴（底部壁を有する）により形成されることも好ましく、それは、このことは、レバーの位置決め状態の手動による制御を向上させることが分かっているからである。
【００７１】
本発明の機器の別の改良点は、回転部材を便宜に配置すること、及び先端の回転及びロックの双方を制御するため操作者の親指及び人指し指を容易に使用することができる位置にロック装置を便宜に配置することを含んで、ツールを制御する容易さに関する。これらの機能は、片手で且つ、操作者が手の位置を動かすことを必要とせずに、実行することができる。
【００７２】
本発明の限定された数の実施の形態について説明したが、当該技術の当業者には、その他の多数の実施の形態及び改変例が特許請求の範囲により規定された本発明の範囲に属するものであると考えられることが明らかであろう。例えば、本発明の別の形態において、ツールの先端の軸線の回りの末端側の回転を制御するため、摺動機構のような異なる形態の機器先端の回転手段を使用することができる。かかる代替的な手段によってさえ、ロック機能を提供するため、ロック機能を機器と関係付けることが依然として可能である。本明細書に記載したロック手段は、ピストルグリップハンドルと共に使用するため示したものであるが、このロック手段は、２００５年７月２０日付けで出願された、米国特許出願第１１／１８５，９１１号明細書に記載された型式のような、インライン機器に設けることもできる。また、本明細書にて説明した機器において、可動部材は、曲げ可能な部分、より詳細には、単一体の曲げ可能な部分として示されている。しかし、可動部材は、これと代替的に、係合可能なディスク、ベローズ装置、可動のリング組立体及びボールアンドソケット部材を含むが、これらにのみ限定されないその他の構造のものとしてもよい。曲げ可能な部材のその他の形態については、その双方の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２００６年５月２３日付けで出願係属中の米国仮特許出願第６０／８０２，８８５号明細書及び２００６年６月５日付けで出願された米国仮特許出願第６０／８１１，０４６号明細書を参照されたい。また、本明細書にて説明した機器において、ボールアンドソケット装置は、ハンドルと関係したソケットと合わさる別個の部材にボール部品を有している。本発明の更に別の実施の形態において、ボールアンドソケット装置は、ハンドルの突出するボールと合わさる別個のソケット部材を備えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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