(57)【要約】  複数のエンドエフェクタを構造化し、外科用トロカールを通して複数のエンドエフェクタを選択的に送達するためのデバイス及び方法が、本明細書に記載される。一実施形態において、外科用トロカールと接合する少なくとも１つの嵌合要素と、外科用トロカールの作業チャネルと整合するように位置付けられた展開ルーメンと、エンドエフェクタを受容するための複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成されたエンドエフェクタレポジトリであって、複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを展開ルーメンと選択的に整合するように構成された、レポジトリと、レポジトリに連結され、レポジトリから展開ルーメンを通してエンドエフェクタを前進させるように構成された進角装置と、を含む、外科用エンドエフェクタ装填デバイスが提供される。
2018535751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用エンドエフェクタ装填デバイスであって、
外科用トロカールの少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合して、前記トロカールに対する前記装填デバイスの移動を制限するように構成された、少なくとも１つの嵌合要素と、
前記装填デバイスの遠位端内に形成され、前記少なくとも１つの嵌合要素が前記トロカールの前記少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合されたとき、前記外科用トロカールの作業チャネルと整合するように位置付けられた、展開ルーメンと、
それぞれが外科用エンドエフェクタを受容するように構成された複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成された、エンドエフェクタレポジトリであって、前記複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを前記展開ルーメンと選択的に整合させるように更に構成された、エンドエフェクタレポジトリと、
前記エンドエフェクタレポジトリに連結され、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメンから前記展開ルーメンを通して、外科用エンドエフェクタを前進させるように構成された、少なくとも１つの進角装置と、を備える、デバイス。
【請求項２】
前記エンドエフェクタレポジトリが、回転可能なカルーセルである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記エンドエフェクタレポジトリが、３つ又はそれ以上のエンドエフェクタルーメンを有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記エンドエフェクタレポジトリが、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され、前記エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って前記外科用エンドエフェクタを並進させるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つの進角装置が、前記デバイスの長手方向軸に沿ったエンドエフェクタの移動をもたらすためのウォーム駆動機構を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記展開ルーメン内に配設され、外科用エンドエフェクタに連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記エンドエフェクタ保持器は、前記エンドエフェクタが前記展開ルーメンを通って前進した後、前記デバイスに対してエンドエフェクタを枢動させるために、前記デバイスに対して枢動する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
手術器具キットであって、
装填デバイスであって、少なくとも１つの嵌合要素と、前記装填デバイスの遠位端内に形成された展開ルーメンと、複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成されたエンドエフェクタレポジトリであって、前記複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを前記展開ルーメンと選択的に整合させるように構成された、エンドエフェクタレポジトリと、前記エンドエフェクタレポジトリと連結された少なくとも１つの進角装置と、を有する装填デバイスと、
近位端と、遠位端と、少なくとも１つの嵌合要素と、内部を通って前記近位端から前記遠位端まで延在する作業チャネルと、を有するトロカールと、
複数の外科用エンドエフェクタと、を備え、
前記複数の外科用エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタレポジトリの前記複数のエンドエフェクタルーメン内に受容され、前記装填デバイスの前記少なくとも１つの嵌合要素が、前記トロカールの前記少なくとも１つの嵌合要素と接合し、前記装填デバイスの前記展開ルーメンが、前記トロカールの前記作業チャネルと整合する、キット。
【請求項１１】
前記エンドエフェクタレポジトリが、回転可能なカルーセルである、請求項１０に記載のキット。
【請求項１２】
前記エンドエフェクタレポジトリが、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含む、請求項１０に記載のキット。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され、前記エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って前記外科用エンドエフェクタを並進させるように構成されている、請求項１０に記載のキット。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結されている、請求項１３に記載のキット。
【請求項１５】
前記装填デバイスが、前記展開ルーメン内に位置付けられ、前記複数の外科用エンドエフェクタのうちの１つに選択的に連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を更に備える、請求項１０に記載のキット。
【請求項１６】
前記エンドエフェクタ保持器は、前記外科用エンドエフェクタが前記展開ルーメンを通って前進した後、前記装填デバイスに対して、前記エンドエフェクタ保持器に連結された外科用エンドエフェクタを枢動させるために、前記装填デバイスに対して枢動する、請求項１５に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、手術器具に関し、より具体的には、手術部位にエンドエフェクタを送達するデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手術は、広範な疾患、病気、及び損傷を処置及び治療するために用いられる。手術ではしばしば、開放手術又は低侵襲手術によって内部組織にアクセスする必要がある。「低侵襲」なる用語は、内視鏡手術、腹腔鏡手術、関節鏡手術、自然開口部腔内手術、及び自然開口部経管的手術などのあらゆる種類の低侵襲外科手術のことを指す。低侵襲手術は、従来の開腹外科手術と比べて多数の優位点を有し得る。例えば、外傷が少ない、回復が早い、感染の危険性が少ない、及び傷痕が小さいなどである。
【０００３】
多くの低侵襲手術では、腹腔が二酸化炭素ガスで吹送されて、手術を実行するための適切なスペースが提供される。吹送された体腔は一般に圧力下にあり、ときに気腹状態にあると称される。気腹状態を維持しつつ、内部組織の外科的操作を容易にする目的で、外科用アクセスデバイスがしばしば用いられる。例えば、外科手術中、腹腔壁は穿孔されてもよく、カニューレ又はトロカール（図１Ａ〜図２に示されるトロカールなど）が腹腔内に挿入されることがある。トロカールは、他の手術器具が患者の体内に入って、様々な処置を実施することができるポートを提供することができる。
【０００４】
低侵襲手術の開発は、複数の器具及び体内での精密な操作を必要とする、ますます複雑化する処置をもたらした。トロカールによって与えられるアクセス空間が限られており、かつそれと関連する創傷サイズが比較的大きいため、１つの解決法は、体腔に直接挿入され、１つ又は２つ以上のトロカールを通して導入される器具を補助するために使用される、経皮手術器具の使用であった。例えば、器官及び構造を後退させることを補助するために、追加の経皮器具を伴う処置が開発されてきた。ある処置においては、取り外し可能なエンドエフェクタを有する１つ又は２つ以上の経皮器具が、生体内の器具との接続のために、様々なエンドエフェクタの通過に対応することができるトロカールと組み合わせて利用される。手術器具の経皮挿入、即ち、アクセスデバイスなしで組織に直接通すことは、作られる創傷のサイズを小さくすることによって、患者の外傷及び傷痕を更に低減することができる。そのような器具に関する更なる詳細は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｅｘｃｈａｎｇｉｎｇ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ  Ｉｎ  Ｖｉｖｏ」と題する、Ｓｐｉｖｅｙらの米国特許出願公開第２０１１／００８７２６７号で見ることができる。
【０００５】
しかしながら、経皮挿入用手術器具の使用の増加は、課題がないわけではない。例えば、経皮挿入用手術器具の使用は、経皮挿入用器具、エンドエフェクタを通すアクセスを提供するトロカール、及びトロカールを通してエンドエフェクタを送達し、それを器具の遠位端に取り付けるために使用される装填デバイスを同時に操作するために、大量の手術スタッフを必要とし得る。異なるタスク（例えば、把持、切断など）を達成するために、いくつかのエンドエフェクタが順番に使用されるとき、この手術の複雑さが増す。そのような場合、外科医又は他のユーザは、少なくとも１つの装填デバイス、トロカール及び経皮用器具と共に、複数のエンドエフェクタを操作せざるを得ない。
【０００６】
加えてエンドエフェクタを患者の体内の経皮挿入用器具にうまく取り付けるか、又はそれから取り外すことが困難である場合がある。これには多くの理由があるが、特に、器具のシャフト及びエンドエフェクタが操作されている制限された遠隔環境である。外科医は、外科用トロカールの直線シャフト及び経皮用器具の直線シャフトが、エンドエフェクタを連結又は分離するときに整合していることを確実にするのに苦労する場合がある。更に、エンドエフェクタが経皮用器具及び／又は装填デバイスに完全に、かつうまく連結されたときを判定することは、この制限された環境において困難である場合がある。しかしながら、１つの器具を別の器具に連結する前に１つの器具からエンドエフェクタを早くに解放することにより、体腔内でエンドエフェクタを落とし、それを回収するための更なる時間及び動作を必要とし得るため、この判定を行うことは重要であり得る。
【０００７】
これらの課題に対する１つの計画された解決法は、経皮挿入用器具の遠位端を患者の体外に戻して、エンドエフェクタを交換するための手段として、トロカールを利用することであった。器具（エンドエフェクタが取り付けられているか、又は取り付けられていないかのいずれか）を「間違った」方向に（即ち、その遠位端からその近位端に向かって）、トロカールに通すことは、気腹状態を維持することを補助する、トロカール中に存在する１つ又は２つ以上のシールに損傷を与える可能性がある。これは、トロカールシールが、多くの場合、近位から遠位の器具の通過のために配向された「ダックビル」又は他の形状を有して設計されるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ユーザが体内に位置付けられた手術器具への取り付けのために、多くのモジュラー外科用エンドエフェクタを管理し、かつ患者の体内に入れることを補助する、改善されたデバイス及び方法の必要性がある。また、エンドエフェクタと別の器具との間の連結（又はその欠如）に関して、ユーザによりよいフィードバックを提供する、改善されたデバイス及び方法の必要性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、概して、生体内での別の手術器具への取り付けのために、外科用エンドエフェクタを管理し、かつ患者の体内に送達するためのデバイス及び方法を提供する。本明細書に記載されるデバイス及び方法は、複数のエンドエフェクタを収容し、かつそのようなエンドエフェクタを患者の体内で選択的に展開することが可能なエンドエフェクタレポジトリを有する、装填デバイスを提供することによって、このタイプの手術の複雑さを低減することができる。更に、本明細書に記載されるデバイス及び方法は、栓子が典型的にトロカールに連結されるのと同じ方法で、外科用トロカールに連結し得る。この連結は、装填デバイス及びトロカールを、ユーザによってより容易に操作され得る単一構成要素に効果的に組み合わせることができる。この単一構成要素は、複数の外科用エンドエフェクタの構造化及び展開を提供する。本明細書に記載されるデバイス及び方法はまた、エンドエフェクタを経皮用器具に整合及び連結するプロセスを容易にするように設計された特徴、例えば、より容易な整合のために、エンドエフェクタを患者の体内で枢動させる能力、又はエンドエフェクタがしっかりと連結されたときに、又はされていないときにフィードバックを提供する、１つ又は２つ以上の特徴の包含を含むことができる。
【００１０】
一態様において、外科用トロカールの少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合して、トロカールに対する装填デバイスの移動を制限するように構成された、少なくとも１つの嵌合要素と、装填デバイスの遠位端内に形成され、少なくとも１つの嵌合要素がトロカールの少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合されたとき、外科用トロカールの作業チャネルと整合するように位置付けられた、展開ルーメンと、を含む、外科用エンドエフェクタ装填デバイスが提供される。デバイスは、それぞれが外科用エンドエフェクタを受容するように構成された複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成された、エンドエフェクタレポジトリを更に含み、エンドエフェクタレポジトリは、複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを展開ルーメンと選択的に整合させるように更に構成されている。デバイスはまた、エンドエフェクタレポジトリに連結され、エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメンから展開ルーメンを通して、外科用エンドエフェクタを前進させるように構成された、少なくとも１つの進角装置も含む。
【００１１】
本明細書で説明するデバイス及び方法は、多くの追加の機構及び／又は変形形態を有することが可能であり、それらの全ては、本開示の範囲に含まれる。いくつかの実施形態において、例えば、エンドエフェクタレポジトリは、回転可能なカルーセルであってもよい。そのような実施形態において、カルーセルは回転して、カルーセルの中に形成された複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを、装填デバイスの展開ルーメン及び／又は外科用トロカールの作業チャネルと整合させることができる。しかしながら、他の実施形態において、エンドエフェクタレポジトリは、代替の形状、例えば、様々なエンドエフェクタルーメンを展開ルーメン及び／又はトロカール作業チャネルと整合させるように並進する矩形カートリッジを有することができる。エンドエフェクタレポジトリは、その形状にかかわらず、エンドエフェクタレポジトリの中に形成された任意の数のエンドエフェクタルーメンを有することができ、ある特定の実施形態において、３つ又はそれ以上のエンドエフェクタルーメンを有することができる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、エンドエフェクタレポジトリは、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含むことができる。そのようなポートは、ユーザが、どのエンドエフェクタルーメンがエンドエフェクタを中に装填しているか、及びどのタイプのエンドエフェクタが各ルーメン内にあるかを迅速に判定することを可能にすることができる。
【００１３】
ある特定の実施形態において、少なくとも１つの進角装置は、エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され得、エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って外科用エンドエフェクタを並進させるように構成され得る。加えて、少なくとも１つの進角装置は、エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結され得る。そのような実施形態において、ユーザは、装填デバイスの長さに沿ってアクチュエータを遠位に並進させることによって、エンドエフェクタを前進させることができる。
【００１４】
少なくとも１つの進角装置の他の構成も同様に可能である。例えば、いくつかの実施形態において、少なくとも１つの進角装置は、デバイスの長手方向軸に沿ったエンドエフェクタの移動をもたらすためのウォーム駆動機構を含むことができる。ウォーム駆動機構は、例えば、エンドエフェクタに連結し、ウォーム駆動機構が回転しているとき、装填デバイスの長さに沿って並進する、エンドエフェクタ保持器を含むことができる。いくつかの実施形態において、進角装置及びウォーム駆動機構又は他の構成を並進させる組み合わせは、例えば、第１の距離にわたってエンドエフェクタを運ぶ１つの進角装置、及び第２の距離にわたってエンドエフェクタを運ぶ別の進角装置と一緒に用いられ得ることに留意されたい。
【００１５】
上述の通り、ある特定の実施形態において、装填デバイスは、展開ルーメン内に配設され、外科用エンドエフェクタに連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を含むことができる。エンドエフェクタ保持器は、いくつかの実施形態において、エンドエフェクタが展開ルーメンを通って前進した後、装填デバイスに対してエンドエフェクタを枢動させるために、装填デバイスに対して枢動することができる。この方法でエンドエフェクタを枢動させることは、エンドエフェクタを経皮挿入用手術器具と整合して、連結プロセスを容易にすることを補助し得る。
【００１６】
更に他の実施形態において、エンドエフェクタ保持器又は装填デバイスの他の部分は、エンドエフェクタがエンドエフェクタ保持器又は装填デバイスの他の部分に連結されたときを指示するための、１つ又は２つ以上の特徴を含むことができる。エンドエフェクタ保持器又は装填デバイスの他の部分は、例えば、エンドエフェクタ保持器と完全に嵌合するエンドエフェクタによって作動される、枢動又はポップアップ／ポップアウトインジケータを含むことができる。これらのインジケータは、ユーザにとって役立つフィードバックを提供することができる。
【００１７】
別の態様において、少なくとも１つの嵌合要素と、その遠位端内に形成された展開ルーメンと、複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成されたエンドエフェクタレポジトリであって、複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを展開ルーメンと選択的に整合させるように構成された、エンドエフェクタレポジトリと、エンドエフェクタレポジトリと連結された少なくとも１つの進角装置と、を有する装填デバイスを含む、手術器具キットが提供される。キットは、近位端、遠位端、少なくとも１つの嵌合要素、及び内部を通って近位端から遠位端まで延在する作業チャネルを有するトロカールと、複数の外科用エンドエフェクタとを更に含む。更に、複数の外科用エンドエフェクタが、エンドエフェクタレポジトリの複数のエンドエフェクタルーメン内に受容され、装填デバイスの少なくとも１つの嵌合要素が、トロカールの少なくとも１つの嵌合要素と接合し、装填デバイスの展開ルーメンが、トロカールの作業チャネルと整合する。
【００１８】
上記のデバイスと同様に、多くの変形形態及び追加の特徴が可能である。例えば、いくつかの実施形態において、エンドエフェクタレポジトリは、回転可能なカルーセルであってもよい。更に、ある特定の実施形態において、エンドエフェクタレポジトリは、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含むことができる。
【００１９】
また、上記のデバイスと同様に、いくつかの実施形態において、少なくとも１つの進角装置は、エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され得、エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って外科用エンドエフェクタを並進させるように構成され得る。更に、少なくとも１つの進角装置は、エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結され得る。
【００２０】
ある特定の実施形態において、キットの装填デバイスは、展開ルーメン内に位置付けられ、複数の外科用エンドエフェクタのうちの１つに選択的に連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を更に含むことができる。更に、いくつかの実施形態において、エンドエフェクタ保持器は、外科用エンドエフェクタが展開ルーメンを通って前進した後、装填デバイスに対して、エンドエフェクタ保持器に連結された外科用エンドエフェクタを枢動させるために、装填デバイスに対して枢動することができる。
【００２１】
別の態様において、装填デバイスを外科用トロカールと連結することを含む手術方法が提供され、それにより、装填デバイス内に形成された展開ルーメンが、外科用トロカールの作業チャネルと同軸上に整合し、装填デバイス及び外科用トロカール上の相補的な嵌合特徴が装填デバイスと外科用トロカールとの間の相対的な動きを制限する。方法は、装填デバイスのエンドエフェクタレポジトリを作動して、エンドエフェクタレポジトリの中に形成された複数のエンドエフェクタルーメンのうちの１つを、装填デバイスの展開ルーメンと整合させることと、装填デバイスの展開ルーメン及び外科用トロカールの作業チャネルを通して、エンドエフェクタルーメン内に収容された外科用エンドエフェクタを前進させることと、を更に含む。
【００２２】
いくつかの実施形態において、外科用エンドエフェクタを前進させることは、ウォーム駆動機構を回転させて、外科用エンドエフェクタの遠位前進をもたらすことを含むことができる。しかしながら、他の実施形態において、外科用エンドエフェクタを前進させることは、エンドエフェクタルーメン内で進角装置を遠位に並進させることを含むことができる。更に他の実施形態において、外科用エンドエフェクタを前進させることは、装填デバイスの様々な構成要素を並進及び回転させる組み合わせを含むことができる。
【００２３】
ある特定の実施形態において、方法は、エンドエフェクタが外科用トロカールの作業チャネルを通って前進した後、装填デバイスに対して外科用エンドエフェクタを枢動させることを更に含むことができる。これは、例えば、手術器具への連結のために、エンドエフェクタを手術器具と整合させるプロセスを容易にすることができる。
【００２４】
上述した機構又は変形形態のいずれも、多くの異なる組み合わせで、本発明の任意の特定の態様又は実施形態に適用することができる。任意の特定の組み合わせの明確な記述はないが、それは単に本概要での重複を回避するためである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】従来技術の外科用トロカールの一実施形態の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの外科用トロカールの代替の斜視図である。
【図２】図１Ａの外科用トロカールの分解図である。
【図３Ａ】外科用エンドエフェクタ装填デバイスの一実施形態の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａのデバイスの代替の斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ａのデバイスの平面図である。
【図４Ａ】図１Ａのトロカールに連結された図３Ａのデバイスを含むアセンブリの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのアセンブリの代替の斜視図である。
【図４Ｃ】図３Ｃに示される線Ａ−Ａに沿ってとられた図４Ａのアセンブリの側面断面図である。
【図４Ｄ】図４Ａのアセンブリの部分的透明斜視図である。
【図５】図３Ａの外科用エンドエフェクタ装填デバイスの嵌合要素の一実施形態の斜視図である。
【図６】外科用キットの一実施形態の構成要素の斜視図である。
【図７Ａ】図３Ａのデバイス及び外科用エンドエフェクタの一実施形態の分解図である。
【図７Ｂ】図７Ａのデバイスの代替の分解斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ａのデバイスの一部分の詳細図である。
【図７Ｄ】図７Ｃに示されるデバイスの部分の代替の斜視図である。
【図８】エンドエフェクタレポジトリの一実施形態の側面断面図である。
【図９Ａ】外科用エンドエフェクタ装填デバイスの別の実施形態の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａのデバイスの代替の斜視図である。
【図１０Ａ】図１Ａのトロカールに連結された図９Ａのデバイスを含むアセンブリの斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａのアセンブリの代替の斜視図である。
【図１１】図９Ａのデバイスの分解図である。
【図１２】図９Ａのデバイスのウォームチューブの斜視図である。
【図１３Ａ】図９Ａのデバイスのエンドエフェクタ保持器の斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａのエンドエフェクタ保持器の正面図である。
【図１４】図９Ａのデバイスのエンドエフェクタ保持器ガイドの斜視図である。
【図１５】図９Ａのデバイスの遠位部分の部分透明斜視図である。
【図１６】外科用エンドエフェクタの一実施形態の斜視図である。
【図１７】線Ｂ−Ｂに沿ってとられた図９Ａのデバイスの遠位部分及び図１６のエンドエフェクタの側面断面図である。
【図１８Ａ】第１の後退位置と第２の展開位置との間の位置に配設された進角装置を有する、外科用エンドエフェクタ装填デバイスアセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図１８Ｂ】線Ｃ−Ｃに沿ってとられた図１８Ａのデバイスの側面断面図である。
【図１８Ｃ】進角装置が第２の展開位置にある、図１８Ａのデバイスの斜視図である。
【図１９】図１８Ａの進角装置、エンドエフェクタ保持器及び外科用エンドエフェクタの分解図である。
【図２０】図１８Ａのデバイスのエンドエフェクタ保持器筐体の斜視図である。
【図２１】図１８Ａのデバイスのエンドエフェクタ保持器枢動エンドキャップの斜視図である。
【図２２】図１８Ａのデバイスのエンドエフェクタ保持器保持クリップの斜視図である。
【図２３Ａ】非連結構成の図１８Ａのエンドエフェクタ保持器及びエンドエフェクタの斜視図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａのエンドエフェクタ保持器及びエンドエフェクタの側面図である。
【図２４Ａ】連結構成の図１８Ａのエンドエフェクタ保持器及びエンドエフェクタの斜視図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａのエンドエフェクタ保持器及びエンドエフェクタの側面図である。
【図２５Ａ】第１の位置にある連結インジケータを有する外科用エンドエフェクタ装填デバイスを含む、アセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図２５Ｂ】連結インジケータが第２の位置にある、図２５Ａのアセンブリの斜視図である。
【図２６】エンドエフェクタ装填デバイスのハンドルの一部分が例示目的で取り除かれた、経皮用手術器具及びエンドエフェクタ装填デバイスを含むアセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図２７Ａ】図２６のエンドエフェクタ装填デバイスの一部分の詳細図である。
【図２７Ｂ】図２７Ａのデバイスの部分の部分透視図である。
【図２８Ａ】エンドエフェクタ連結前の、図２６のエンドエフェクタ装填デバイスの一部分の部分透視図である。
【図２８Ｂ】エンドエフェクタ連結後の、図２８Ａのデバイスの部分の部分透視図である。
【図２９Ａ】図２６の経皮用手術器具の一部分の詳細図である。
【図２９Ｂ】図２９Ａのデバイスの部分の部分透視図である。
【図３０Ａ】エンドエフェクタ連結前の、図２６の経皮用手術器具の一部分の部分透視図である。
【図３０Ｂ】エンドエフェクタ連結後の、図３０Ａのデバイスの部分の部分透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本明細書で開示するデバイス及び方法の構造、機能、製造及び使用の原理の全体的な理解が得られるように、特定の例示的な実施形態を説明する。これらの実施形態のうちの１つ又は２つ以上の例を添付の図面に示す。当業者であれば、本明細書で具体的に説明され、かつ添付の図面に例示されるデバイス及び方法が、非限定的な例示的実施形態であること、並びに本発明の範囲は、「特許請求の範囲」によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態に関連して例示又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。このような修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【００２７】
更に、直線の又は円形の寸法が、開示されるデバイス及び方法の説明で使用される限りにおいて、このような寸法は、このようなデバイス及び方法と共に使用され得る形状のタイプを限定しようとするものではない。当業者には、任意の幾何学的形状についてかかる直線寸法及び円寸法に相当する寸法を容易に決定することができる点が認識されるであろう。更に、デバイスの寸法及び形状、並びにその構成要素は、デバイスが使用されることになる患者の解剖学的形態、デバイスが使用されることになる構成要素の寸法及び形状、並びにデバイスが使用されることになる方法及び手技に少なくとも依存し得る。
【００２８】
外科用トロカールを通した患者の体内への手術器具エンドエフェクタの改善された構造化及び送達を提供する外科用デバイス及び方法が、本明細書に記載される。提供されるデバイス及び方法は、複数のモジュラーエンドエフェクタを収容し、かつ展開ルーメンを通してエンドエフェクタのいずれかを選択的に送達することが可能なエンドエフェクタレポジトリを含む。更に、外科医又は他のユーザがもはや２つのデバイスを別々に操作する必要がないように、エンドエフェクタ装填デバイスを外科用トロカールに嵌合するための特徴が含まれる。エンドエフェクタ装填デバイス及び外科用トロカールを単一デバイスに組み合わせ、複数のエンドエフェクタを構造化及び展開する能力を提供することによって、エンドエフェクタを伴う処置の複雑さは、大きく低減され得る。更に、本明細書に記載されるデバイス及び方法のある特定の実施形態は、手術を更に改善するために、装填デバイス又は連結フィードバックインジケータに対してエンドエフェクタを枢動させる能力など、他の特徴を提供することができる。
【００２９】
図１Ａ〜図２は、本明細書に記載されるデバイス及び方法に関連して使用され得る当該技術分野において既知の外科用トロカール１００の一実施形態を例示する。例示されたトロカール１００は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）によって商標名ＥＮＤＯＰＡＴＨ  ＸＣＥＬ（登録商標）で販売されているトロカールと同様であるが、当該技術分野において既知の任意の他のトロカールもまた、本明細書に記載されるデバイス及び方法と共に用いられ得るか、又はそれらと用いられるように容易に適合され得る。トロカール１００は概して、近位トロカール筐体１０４に連結された遠位トロカールスリーブ１０２を含む。トロカール１００は、それを通って延在するルーメン又は作業チャネル１０６を有することができ、１つ又は２つ以上のシール（図２を参照されたい）が、遠位スリーブ１０２と近位筐体１０４との間で、作業チャネルにわたって配設され得る。更に、処置中に気腹状態を維持することを補助するために、二酸化炭素などの吹送ガスの導入を可能にするための吹送ポート１０８が含まれ得る。
【００３０】
トロカール筐体１０４は、例えば、組織にトロカール１００を通すのを補助するために利用され得る栓子（図示せず）と連結するように構成された近位表面１１０を含むことができる。トロカール筐体１０４はまた、栓子をトロカール１００に連結することを補助するように構成された、少なくとも１つの嵌合要素を含むことができる。例示された実施形態において、例えば、少なくとも１つの嵌合要素は、栓子（図示せず）上に形成された対応する突出部を受容するように構成された、複数の凹部１１２を含む。栓子とトロカールとの間の例示的な連結に関する更なる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｍｕｌｔｉ−Ａｎｇｌｅｄ  Ｄｕｃｋｂｉｌｌ  Ｓｅａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ」と題する、Ｖｏｅｇｅｌｅらの米国特許第８，０３４，０３２号で見ることができる。
【００３１】
トロカールは、様々なサイズで作製され、典型的には、作業チャネル１０６の直径によって示される。この基準は、トロカールを通して患者の体内に入ることができる最大幅又は直径の器具を表す。例えば、ＥＮＤＯＰＡＴＨ  ＸＣＥＬ（登録商標）トロカールの場合、作業チャネルは、典型的には、直径５ｍｍ又は１２ｍｍである。２つのサイズのうち小さい方は、典型的には、エンドエフェクタ及び他の手術器具を導入するために利用され、一方で、多くの場合、視覚スコープがより大きいサイズの作業チャネルを通して導入される。当然のことながら、トロカールのサイズ及び使用目的に制限はなく、単なる例である。
【００３２】
上記の基本的な構成要素以外に、トロカールの様々なシールが、気腹状態を維持するために重要であり、多少複雑であり得る。図２は、この非限定的な例示的な実施形態において、様々な内部構成要素を含むトロカール１００の分解図を例示する。トロカール１００の近位端から、第１の器具シール２０２が示される。器具シール２０２は、一般的には、作業チャネル１０６と同軸上に整合されたその中央の円形開口を有する。器具シール２０２は、例えば、トロカール作業チャネルに通されている円形の形状のスコープ又は器具の周囲にシールを形成するように構成されている。いくつかの実施形態において、器具が存在しない場合、開口は、開放したままであり得、即ち、作業チャネル１０６の近位部分及び遠位部分を密閉するように完全には崩壊しない。
【００３３】
器具シール２０２は、器具が存在しない場合、作業チャネル１０６を密閉するように構成された「ダックビル」シール２０４に近位に位置し得る。直線リップを形成する対向する側壁を有するダックビルシール２０４の形状は、器具が存在しない場合にチャネルを密閉するのに有効であり得るが、多くの場合、器具の周囲でしっかりとしたシールを形成することができない。これは、異なる形状及び目的を有する２つのシールを直列に含む１つの理由である。当然のことながら、多くの他のシール形状、数及び構成が当該技術分野において既知であり、本明細書に記載されるデバイス及び方法と共に用いられ得る。
【００３４】
例示されたトロカール１００はまた、シール２０２、２０４を包囲する吹送ポート弁２０６と内側筐体２０８とを含む。最後に、例示された実施形態は、スクレーパ２１０及び吸着部材２１２によって形成された、流体リムーバアセンブリを含む。流体リムーバアセンブリは、器具がトロカールの作業チャネルを通して近位に後退され戻されるときに、その上に存在し得る体液又は他の流体を除去するように構成されている。具体的には、成形ポリイソプレンから形成され得、作業チャネル１０６と同軸上に整合された中央開口部を有するスクレーパ２１０は、器具がそれに対して移動するときに、器具を押し、流体を除去する。スクレーパ２１０は、その中に形成され、中央開口部から延在する、一連の半径方向チャネル（図示せず）を含むことができる。チャネルは、毛細管効果を有し、流体がスクレーパ２１０の中央開口部から離れて半径方向に外向きに流動することを可能にする。次いで、この流体は、スクレーパ２１０の外側部分と接触している吸着部材２１２によって吸着される。吸着部材２１２は、例えば、ポリオレフィン又は他の吸着材料から形成され得る。
【００３５】
上述の通り、トロカール１００及びその他の実施形態は、多くの場合、患者の体内にアクセスする手段を提供するために、低侵襲手術中に使用される。更に、それらは、一般的には、患者の体内にモジュラーエンドエフェクタを入れるために、経皮挿入用器具と接続して使用される。次いで、これらのエンドエフェクタは、器具が様々なタスクを実施することを可能にするために、経皮器具の狭い遠位端に連結され得る。例えば、モジュラーエンドエフェクタの一実施形態は、経皮挿入用器具の２つの同心シャフトの相対的な移動によって作動され得る一対のジョーを含むことができる。シャフトは、トロカール又は他のアクセスデバイスを使用することなく組織に容易に通され得、ジョーは、シャフトを、組織を把持及び操作するための有用なツールに変えるために、生体内でシャフトに連結され得る。
【００３６】
これらのタイプの器具の使用に伴う課題は、典型的には、モジュラーエンドエフェクタを経皮挿入用器具の遠位端と連結、分離及び交換するプロセスに関連して生じる。プロセスは、典型的には、エンドエフェクタを把持し、エンドエフェクタをトロカール１００の作業チャネルに通すことによって、エンドエフェクタを患者の体内に導入するために使用される、別個の装填デバイスを伴う。次いで、装填デバイス及び器具は、器具のシャフトをエンドエフェクタ内に形成されたソケットに挿入するように適切に整合されなければならない。この連結プロセスの完了は、装填デバイス、それが通されるトロカール、及び経皮挿入用器具を同時に操作することを必要とし得る。更に、エンドエフェクタが追跡及び構造化されなければならず、各交換が、上に列挙された構成要素の同時の操作を必要とするため、使用されるエンドエフェクタの数が増加すると、処置の複雑さ及び外科チームの需要も高まる。
【００３７】
複数の構成要素を同時に操作すること、又は１組のモジュラーエンドエフェクタを管理することの困難さの他に、処置が行われる制限された遠隔の環境において、様々な構成要素間の所望の整合を達成すること、又はモジュラーエンドエフェクタが所与の構成要素に連結される（したがって、別の構成要素から解放され得る）ときを判別することも、困難であり得る。これらの課題に対処しようとして、一部の外科医及び他のユーザは、トロカール１００を通して体外に経皮挿入用器具を戻すことを選択する。これは、外科医がエンドエフェクタ及び器具の遠位端を直接操作することを可能にすることができる。しかしながら、器具をその遠位端からその近位端までトロカール１００に通すことは、トロカールシールに損傷を与える可能性がある。図２に示されるように、トロカールシール（並びに存在する場合、流体リムーバアセンブリ）は、近位から遠位の方向に移動している器具を受容するように設計され得る。この方法で最初に通される器具の後退は、器具シャフトが、近位後退中に、シールを解放位置で維持し、シールの意図しない変形を防止するため、問題はない。しかしながら、器具が遠位から近位の方向に最初に通されたとき、器具は、トロカールシール２０２、２０４を変形又は破壊し得る。
【００３８】
図３Ａ〜図３Ｃは、これら及び他の課題に対処する外科用エンドエフェクタ装填デバイス３００の一実施形態を例示する。デバイス３００は、概して、外科用トロカールの近位端に当接するように構成された遠位部分３０３を有する、筐体３０２を含む。デバイス３００はまた、筐体３０２に連結され、外科用トロカールの相補的な嵌合要素（例えば、トロカール１００の嵌合要素１１２）と接合して、トロカールに対する筐体の移動を制限するように構成された、少なくとも１つの嵌合要素３０４を含む。展開ルーメン３０６は、筐体３０２の遠位部分３０３から延在し、外科用トロカールの作業チャネルと整合し、かつ外科用トロカールの作業チャネル内へと延在するように構成されている。展開ルーメン３０６の近位には、モジュラー外科用エンドエフェクタを収容することができる複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成された、エンドエフェクタレポジトリ３０８がある。例示された実施形態におけるレポジトリ３０８は、エンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを展開ルーメン３０６と整合させるように回転され得る、カルーセルである。次いで、外科用トロカールを通した患者の体内への送達のために、レポジトリ３０８から展開ルーメン３０６内へと外科用エンドエフェクタを移動させるために、進角装置３１０が使用され得る。
【００３９】
図４Ａ及び図４Ｂは、トロカール１００に連結された装填デバイス３００の図を例示する。図面に示されるように、筐体３０２の遠位向きの第１の部分３０３は、トロカール１００の近位表面１１０に当接することができる。更に、展開ルーメン３０６は、外科用エンドエフェクタがトロカールスリーブ１０２の遠位端の外に送達され得るように、トロカール１００の作業チャネル１０６を通って延在することができる。トロカール１００の作業チャネル１０６の遠位端から延在する展開ルーメン３０６の遠位端が示されるが、展開ルーメン３０６の遠位端が作業チャネル遠位端の近位にとどまるか、又は示されるよりも遠く遠位に延在する、他の構成も可能である。
【００４０】
装填デバイス３００は、トロカール上に形成された相補的な嵌合要素と接合する、デバイス上に形成された１つ又は２つ以上の嵌合要素を介して、トロカール１００に連結され得る。図４Ｃ、図４Ｄは、装填デバイス３００とトロカール１００との間の連結をより詳細に例示する。図５の嵌合要素３０４の詳細図に示されるように、嵌合要素は、その遠位端上に形成されたフック、かかり又はクリップ５０２を有する、Ｕ字形フレーム５００の形態であってもよい。Ｕ字形フレーム５００はまた、展開ルーメン３０６を受容するように構成された、Ｕ字形フレームの中に形成された中央ルーメン５０３を含むことができる。嵌合要素３０４は、弾性変形可能なポリマー又は金属などの弾力的材料から形成され得、嵌合要素３０４及び装填デバイス３００の長手方向軸Ｌから離れて付勢され得る。この付勢は、嵌合要素３０４がトロカール１００内に形成された凹部と接合することを補助し得る。嵌合要素３０４はまた、必要な場合、装填デバイス３００をトロカール１００から選択的に分離又は解放するために、外科医又は他のユーザによって押圧され得る、対向する作動表面５０４を含むことができる。作動表面５０４は、ユーザがそれらを把持及び押圧することを補助するために、その上に形成された隆起部又は他の表面機構を含むことができる。嵌合要素３０４が、対向する遠位端特徴５０２を有する単一のＵ字形フレーム５００として例示されるが、他の実施形態において、複数の別々の嵌合要素が、外科用トロカール１００の作業チャネル内へと延在するように構成された、展開ルーメン３０６の周囲の様々な位置において用いられ得るか、又は異なった形状のフレーム、例えば、４つの遠位嵌合特徴を有するＴ字形若しくは十字形フレームが、用いられ得る。
【００４１】
図４Ｃ及び図４Ｄの断面図及び部分透視図を再び参照すると、装填デバイス３００の嵌合要素３０４とトロカール１００の相補的な嵌合要素１１２との間の相互作用が観察され得る。具体的には、Ｕ字形嵌合要素３０４の遠位端に形成されたフック５０２は、トロカール１００の近位表面１１０内に形成された凹部１１２内へと延在する。更に、嵌合要素３０４の外向きの付勢のため、フック５０２は、トロカール１００の近位表面１１０の下側と係合し、装填デバイス３００がトロカールから離れて軸方向に（即ち、長手方向軸Ｌに沿って）引かれることを防止する。加えて、嵌合要素３０４の略矩形の断面形状は、略矩形凹部１１２を実質的に塞ぎ、それにより、装填デバイス３００が長手方向軸Ｌに対して回転するか、又は半径方向に別様に移動することを防止することができる。したがって、装填デバイス３００の嵌合要素３０４は、全自由度において、トロカール１００に対する装填デバイス３００の移動を制限するように構成され得る。
【００４２】
装填デバイス３００をトロカール１００から解放するために（例えば、外科手術の終わりに、又は異なる組の外科用エンドエフェクタを有する異なる装填デバイスが、トロカール作業チャネル１０６に通される場合）、外科医又は他のユーザは、長手方向軸Ｌに向かって、任意の付勢力に対して遠位フック５０２を移動させるために、嵌合要素３０４の対向する作動表面５０４を押圧することができる。フック５０２のこの移動は、フックがトロカール１００の近位表面１１０の下側から係合解除し、トロカールの近位表面の中に形成された凹部１１２を通ることを可能にし得る。したがって、装填デバイス３００は、トロカール１００に選択的に連結され得る。
【００４３】
しかしながら、例示された嵌合要素３０４は、嵌合要素の一実施形態にすぎず、様々な他の構成もまた可能である。例えば、装填デバイス３００上の遠位に突出するフック５０２及びトロカール１００内に形成された凹部１１２の構成は、トロカール近位表面から突出するフックが、装填デバイス筐体３０２の遠位向きの部分３０３内に形成された凹部内に受容され得るように、逆にされ得る。更に他の実施形態において、フック５０２の付勢及び配向は、それらが、示されるように半径方向に外向きよりもむしろ、長手方向軸Ｌに向かって半径方向に内向きに付勢されるように、逆にされ得る。更に、フック５０２は、装填デバイス３００の外側表面上に位置付けられ、トロカール１００の近位部分の外側表面上に形成された凹部、スリーブ又は他の表面機構と係合するように構成され得る。同様に用いられ得る、当該技術分野において既知の様々な他の連結機構が存在する。嵌合要素の特定の構成にかかわらず、装填デバイス３００は、トロカール１００上に形成された少なくとも１つの嵌合要素に相補的である、少なくとも１つの嵌合要素を含むことができる。多くの場合、トロカール上の少なくとも１つの嵌合要素は、既存であり、栓子などの他のトロカール付属品を取り付けるために利用され得る。
【００４４】
また更に、少なくとも１つの嵌合要素３０４のある特定の実施形態は、装填デバイス３００とトロカール１００との間の少なくとも一部の相対的な移動を可能にするように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態において、少なくとも１つの嵌合要素３０４は、トロカールを確実につかむためにフック又は他の機構を利用することなく、トロカール１００内に形成された凹部内へと延在する、少なくとも１つの円筒形ロッド又は他の突起を含むことができる。そのような実施形態において、装填デバイス３００は、長手方向軸Ｌに対して半径方向に移動すること、又はそれを中心に回転することを防止され得るが、長手方向軸Ｌに対して軸方向に移動することが可能であり得る。更に他の実施形態において、装填デバイス筐体３０２の遠位向きの部分３０３は、トロカール１００の近位部分にわたって延在するように構成された外壁を含むことができ、長手方向軸Ｌに対する相対回転又は半径方向の移動を防止するために、１つ又は２つ以上のスプラインが、装填デバイス３００及びトロカール１００の両方の上に形成され得る。更に他の実施形態において、長手方向軸Ｌを中心とした回転が可能であり得る一方で、他の方向への移動は、制限され得る。当然のことながら、様々な嵌合要素の任意の組み合わせが、当該技術分野において既知のように利用され得、本明細書に提供される特定の実施例に適合する必要はない。
【００４５】
図６は、本開示の教示に従った、手術器具キットを形成することができる様々な構成要素を例示する。キットは、モジュラー外科用エンドエフェクタ６０２（又はその複数）と、上記のデバイス３００と同様のエンドエフェクタ装填デバイス６０４と、上記のトロカール１００と同様の外科用トロカール６０６とを含むことができる。使用中、１つ又は２つ以上の外科用エンドエフェクタ６０２が、装填デバイス６０４のエンドエフェクタレポジトリ内に搭載され得る。この方法でエンドエフェクタを搭載することは、エンドエフェクタを、手術中の容易な選択及び展開のために構造化された状態に保つことを補助し得る。この目的で、ユーザが、レポジトリのどのエンドエフェクタルーメンがエンドエフェクタを中に装填しているか、及びどのタイプのエンドエフェクタが展開のために利用可能であるかを観察することを可能にするために、エンドエフェクタレポジトリの壁は、透明材料から形成され得るか、又はエンドエフェクタレポジトリの壁の中に形成された１つ又は２つ以上のビューポートを含むことができる。次いで、装填されたエンドエフェクタ装填デバイス６０４は、栓子又は他のトロカール付属品と同じ方法で、外科用トロカール６０６に連結され得る。最終結果は、処置中に片手で容易に操作され得る単一デバイスである（別個のトロカール及び装填デバイスが、少なくとも２つの手を使用して同時に操作されなければならない、より従来の設定とは対照的に）。更に、エンドエフェクタレポジトリは、任意の搭載されたエンドエフェクタを、トロカール６０６を通して患者の体内に送達するために、エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを主要展開ルーメンと選択的に整合させることができる。例示的な実施形態において、これは、所望のエンドエフェクタルーメンが展開ルーメンと整合されるまで、カルーセルレポジトリを観点させることによって達成され得る。当然のことながら、処置は、使用後にエンドエフェクタを空のエンドエフェクタルーメンに戻すために、逆にもされ得る。
【００４６】
図７Ａ〜図７Ｄは、上記で考察された装填デバイス３００の様々な構成要素をより詳細に例示する。図面に示されるように、筐体３０２及び展開ルーメン３０６は、この実施形態において、一体的に形成された構成要素である。これは、全ての実施形態において当てはまる必要はない。更に、展開ルーメン３０６は、任意の所望の長さを有することができ、いくつかの実施形態において、単に筐体３０２内に形成された貫通孔又は遠位向きの部分３０３であってもよい。少なくとも１つの嵌合要素３０４は、近位筐体３０２と遠位向きの部分３０３との間に挟持され、展開ルーメン３０６は、少なくとも１つの嵌合要素の中に形成された中央ルーメン５０３を通る。デバイスの近位端において、エンドエフェクタレポジトリ３０８は、筐体３０２に連結されている。例示されたレポジトリ３０８は、３つのエンドエフェクタルーメンが中に形成された回転可能なカルーセルの形態である。進角装置３１０は、レポジトリの各エンドエフェクタルーメン内に摺動可能に位置付けられ、エンドエフェクタをエンドエフェクタルーメン内から展開ルーメン３０６内へと、最終的に患者の体外で展開ルーメンの外へと動かすために使用され得る。各進角装置３１０は、エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在する、各進角装置に連結されたアクチュエータ７０１を含むことができ、エンドエフェクタの前進を制御するために、ユーザによって直接操作され得る。最後に、展開ルーメン３０６を選択的に遮断し、任意のエンドエフェクタが内部を通って前進することを防止するために使用され得る、ボタン７０２が筐体３０２に含まれる。
【００４７】
図７Ｃ及び図７Ｄは、筐体３０２とエンドエフェクタレポジトリ３０８との間の連結をより詳細に例示する。図７Ｃに示されるように、筐体３０２は、レポジトリ３０８を受容し、その中心軸の周囲の回転を可能にするように寸法決定された、切り欠き部７０４を含む。展開ルーメン３０６は、展開ルーメン３０６がレポジトリ３０８のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかと選択的に整合され得るように、筐体３０２を通って延在する。展開ルーメン３０６の開口部を塞いで、内部の任意のエンドエフェクタの通過を遮断することができる突起７０６を含む、ボタン７０２もまた、より詳細に例示される。ボタン７０２は、付勢要素７０８によって開放位置に付勢され、結果として、展開ルーメン通過を遮断するための作動を必要とする。
【００４８】
図７Ｄは、代替の角度から筐体３０２及びレポジトリ３０８を例示し、例示された実施形態の３つのエンドエフェクタルーメン７１０を示す。上述の通り、各ルーメンが長手方向軸を有することができ、進角装置が中に配設されたルーメンの長手方向軸に沿って並進するように構成された、摺動可能な進角装置３１０を含むことができる。あるいは、単一の進角装置３１０が、例えば、進角装置を所望のエンドエフェクタルーメンに取り外し可能に挿入することによって、エンドエフェクタルーメン７１０の全てと共に使用されるように構成され得る。上述の通り、例示された実施形態におけるエンドエフェクタレポジトリ３０８は、３つのエンドエフェクタルーメン７１０を有する回転可能なカルーセルの形態である。しかしながら、これは、より多い又は少ない数のエンドエフェクタルーメンを有するレポジトリが可能であるため、例示的な実施形態にすぎない。加えて、所与のエンドエフェクタルーメンを展開ルーメンと選択的に整合させるための、異なる形状及び機構を有するレポジトリもまた、可能である。例えば、矩形の形状を有するエンドエフェクタレポジトリは、エンドエフェクタレポジトリの単一の寸法に沿って互いに隣接して配置された複数のエンドエフェクタルーメンを有することができ、レポジトリは、エンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを展開ルーメンを選択的に整合させるために、その寸法に沿って並進するように構成され得る。
【００４９】
上に例示及び記載された進角装置３１０は、ユーザによるアクチュエータ７０１の移動が、展開ルーメン３０６を通して装填デバイス３００の遠位端に、エンドエフェクタを前進させることができるように、エンドエフェクタルーメン７１０内に配設された細長いシャフトを含む。しかしながら、上述の通り、展開ルーメン３０６は、非常に短い長さを含む、任意の所望の長さを有することができる。そのような実施形態において、はるかに短い長さの進角装置を含むことも望ましくあり得る。加えて、いくつかの実施形態は、以下により詳細に記載されるように、展開ルーメンを通したエンドエフェクタの前進を制御するために、第２の進角装置機構を用いることができる。そのような実施形態において、エンドエフェクタレポジトリ内のより短い進角装置もまた、望ましくあり得る。図８は、そのような装填デバイス及び進角装置の一実施形態を例示する。装填デバイス８００は同様に、筐体８０２と、エンドエフェクタレポジトリ８０４とを含むことができる。更に、レポジトリ８０４は、それぞれがモジュラー外科用エンドエフェクタ６０２を受容することができる、複数のエンドエフェクタルーメン８０６を含むことができる。しかしながら、例示的な実施形態において、進角装置８０８は、エンドエフェクタ６０２が、進角装置８０８の位置を制御するアクチュエータ８１０により近くなるように、はるかに短い。したがって、アクチュエータ８１０が最遠位位置に移動したとき、エンドエフェクタ６０２は、展開ルーメン（図示せず）の近位端に位置付けられる。
【００５０】
図９Ａ〜図１７は、エンドエフェクタレポジトリ内及び展開ルーメン内のエンドエフェクタの移動を制限するための別々の進角装置機構を含む、エンドエフェクタ装填デバイス９００の別の実施形態を例示する。デバイス９００は、筐体９０２と、遠位向きの部分９０３と、少なくとも１つの嵌合要素９０４と、展開ルーメン９０６と、エンドエフェクタレポジトリ９０８と、摺動可能な進角装置９１０とを含む、上記のデバイスと同様であるいくつかの構成要素を含む。加えて、デバイス９００は、デバイス３００と同じ方法で、上記のトロカール１００などの外科用トロカールと連結する。しかしながら、デバイス９００はまた、展開ルーメン９０６を通したエンドエフェクタ９１６の前進を制御する、ウォーム駆動機構９１４を含む。
【００５１】
図１１の分解図は、デバイス９００の構成要素をより詳細に例示する。筐体９０２、９０３、嵌合要素９０４及びエンドエフェクタレポジトリ９０８の構造は、上記のデバイス３００と同様である。加えて、デバイス９００はまた、展開ルーメン９０６内へのエンドエフェクタの通過を選択的に遮断するためのボタン１１０２を含む。更に、進角装置９１０は、図８に例示され、かつ上に記載された実施形態と同様である。ウォーム駆動機構９１４は、展開ルーメン９０６と、並進エンドエフェクタ保持器１１０８と、エンドエフェクタ保持器ガイド１１１０とを含む。エンドエフェクタ保持器ガイド１１１０は、展開ルーメン９０６内に置かれ、デバイス９００に対して回転可能に固定され、一方で、エンドエフェクタ保持器１１０８は、展開ルーメン９０６が回転するとガイド１１１０に沿って摺動する。更に、雌ネジ１２０４（図１２を参照されたい）は、展開ルーメンが回転すると、エンドエフェクタ保持器１１０８の移動を誘導するために、展開ルーメン９０６の内側側壁上に形成され得る。
【００５２】
図１２は、展開ルーメン９０６をより詳細に例示する。デバイス９００の展開ルーメン９０６は、筐体９０２に対して自由に回転することができ、ユーザが展開ルーメンを把持し、その回転を制御することを可能にするために、拡大フランジ１２０２を含む。フランジ１２０２は、ユーザの把持を強化するための、フランジの外側表面上に形成された特徴を含むことができる。
【００５３】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、エンドエフェクタガイド１１０８を例示する。ガイド１１０８は、展開ルーメン内に摺動し、ガイドの中に形成された内側ルーメンを通したエンドエフェクタの通過を可能にするように寸法決定された、略リング形状の構成要素１３０２であってもよい。構成要素１３０２の外側表面は、展開ルーメン９０６の内側側壁内に形成された雌ネジ１２０４によって受容されるように構成された、１つ又は２つ以上の突起１３０４、並びにエンドエフェクタ保持器ガイド１１１０の一部分を受容するように構成された、１つ又は２つ以上の凹部１３０６を含むことができる。
【００５４】
図１４は、デバイス９００に対して回転可能に固定（例えば、エンドエフェクタ保持器ガイドの遠位端において筐体９０２に固定）され得、かつ展開ルーメン９０６が回転すると、エンドエフェクタ保持器１１０８の近位／遠位並進を誘導することができる、エンドエフェクタ保持器ガイド１１１０を例示する。ガイド１１１０は、近位保持リング１４０２及び遠位保持リング１４０４、並びに１つ又は２つ以上の長手方向に延在するレール１４０６を含むことができる。レール１４０６は、近位及び遠位保持リング１４０２、１４０４に固定され得、エンドエフェクタ保持器１１０８内に形成された１つ又は２つ以上の凹部１３０６内に受容されるように寸法決定され得る。ガイド１１１０が筐体９０２に対して回転することができないと考えると、レール１４０６及び凹部１３０６の相互作用は、エンドエフェクタ保持器１１０８が同様に回転することを防止することができる。
【００５５】
図１５は、展開ルーメン９０６内に配設されたエンドエフェクタ保持器ガイド１１１０を例示する。遠位保持リング１４０４（近位保持リング１４０２は図示されず、筐体９０２に固定することができない）、長手方向に延在するレール１４０６、及び展開ルーメン９０６の内側側壁上に形成された雌ネジ１２０４が、図面中に見られる。突起１３０４が展開ルーメン側壁内に形成された雌ネジ１２０４に沿って乗る一方で、レールがエンドエフェクタ保持器１１０８のいかなる回転も防止するため、エンドエフェクタ保持器１１０８は、展開ルーメン９０６が回転すると、レール１４０６に沿って近位及び遠位に並進することができる。
【００５６】
図１６は、エンドエフェクタをエンドエフェクタ保持器１１０８に連結するための機構の一実施形態を示すために、時にエンドエフェクタアセンブリと称されるエンドエフェクタ９１６をより詳細に例示する。エンドエフェクタ９１６は、特定のタスクを実施するように構成された遠位部分１６０２（例えば、例示された実施形態における対抗する把持ジョー）、並びに経皮用手術器具シャフトの遠位端を受容するために、エンドエフェクタの近位端に形成されたソケット１６０４を含むことができる。エンドエフェクタ９１６の中央部分において、エンドエフェクタ保持器１１０８と接合するように構成された１つ又は２つ以上の嵌合特徴１６０６が形成され得る。例えば、例示された実施形態において、一連の隆起部は、エンドエフェクタ保持器１１０８のリング形状部材１３０２を受容することができる、エンドエフェクタ９１６の周囲の環形状陥凹部を画定する。十分に固定されるが、エンドエフェクタ９１６をエンドエフェクタ保持器１１０８に連結するか、又はエンドエフェクタ保持器１１０８から分離するかのいずれかが望ましいとき、解消され得る、所望の締まりばめが達成されるように、嵌合特徴１６０６及びエンドエフェクタ保持器１１０８のサイズは制御され得る。
【００５７】
例示されたエンドエフェクタ保持器１１０８は、１つの可能な実施形態にすぎず、多くの変形形態及び代替形態が用いられ得る。例えば、例示された構成は、エンドエフェクタ保持器１１０８の内側側壁上に形成された凹部に収まるように構成された、半径方向に外向きに付勢された突出部が上に形成されたエンドエフェクタ嵌合特徴１６０６を提供するように逆にされ得る。あるいは、エンドエフェクタ９１６をエンドエフェクタ保持器１１０８に連結するために、様々な他のラッチ機構のいずれかが利用され得る。エンドエフェクタ保持器１１０８のある特定の実施形態は、例示された環状陥凹部など、連結されたときのエンドエフェクタ９１６の回転を可能にする（かつ任意の回転配向でのエンドエフェクタの連結を可能にする）ことができるか、又はそのような回転を防止することができる（例えば、別々の半球形凹部が環状凹部の代わりに用いられた場合）。
【００５８】
図１７は、ウォーム駆動機構９１４の様々な構成要素の相互作用をより詳細に例示する。図面の断面図において、エンドエフェクタ保持器１１０８は、エンドエフェクタ９１６の中央部分内に形成された環状陥凹部１６０６内に置かれているのが見られる。これは、エンドエフェクタ９１６をエンドエフェクタ保持器１１０８に選択的にロックする。更に、エンドエフェクタ保持器１１０８の外側表面から延在する突起１３０４は、展開ルーメン９０６の内側側壁上に形成された雌ネジ１２０４内に乗っているのが見られる。エンドエフェクタ保持器１１０８とガイド１１１０との間の相互作用と共に、これらの相互作用の結果として、エンドエフェクタ９１６は、ユーザがフランジ１２０２を介してルーメンを回転させることによって、展開ルーメン９０６の長さに沿って運ばれ得る。
【００５９】
エンドエフェクタ９１６が展開ルーメン９０６の遠位端に到達したとき、経皮用手術器具シャフトは、エンドエフェクタを器具に連結するために、エンドエフェクタの近位端において露出されたソケット１６０４に挿入され得る。次いで、器具は引き出され得、エンドエフェクタに及ぼされた力は、エンドエフェクタ保持器１１０８とエンドエフェクタ嵌合特徴１６０６との間の締まりばめを解消し、それにより、装填デバイス９００からエンドエフェクタを解放することができる。この手順は、処置が完了した後、又は１つのエンドエフェクタが別のエンドエフェクタに交換される必要があるとき、エンドエフェクタ９１６を装填デバイス９００に戻すために逆にされ得る。
【００６０】
単一デバイスから複数のモジュラーエンドエフェクタのいずれかを管理及び選択的に展開する能力を提供することに加えて、本明細書に記載されるデバイス及び方法はまた、エンドエフェクタに連結される経皮用手術器具とのエンドエフェクタのより容易な整合、並びにそのような連結の状態に関する改善されたフィードバックを提供する。これらの特徴は、外科医又は他のユーザが、あまり困難なく生体内でのエンドエフェクタ連結又は分離を実施することを可能にするため、有益であり得る。
【００６１】
エンドエフェクタ及び手術器具のより容易な整合は、いくつかの実施形態において、いったんエンドエフェクタが外科用トロカールの作業チャネルを通って前進すると、装填デバイスに対してエンドエフェクタを枢動させることを可能にするエンドエフェクタ保持器を利用することによって、達成され得る。図１８Ａ〜図１８Ｃは、このタイプのエンドエフェクタ保持器１８０２を有するエンドエフェクタ装填デバイス１８００の一実施形態を例示する。図１８Ａ及び図１８Ｂの斜視図及び断面図のそれぞれにおいて、進角装置１８０４は、その最近位位置と最遠位位置との間の中間点に位置付けられ、したがって、エンドエフェクタ保持器１８０２は、トロカール１００の遠位端から部分的に拡張される。進角装置１８０４がデバイス１８００に対して遠位に移動し続けると、エンドエフェクタ保持器１８０２は、図１８Ｃに示されるように（矢印１によって示される）、トロカール１００の遠位端から完全に延在する。いったんエンドエフェクタ保持器１８０２が完全に拡張されると、エンドエフェクタ保持器の一部分は、デバイス１８００の長手方向軸Ｌに対して枢動して、保持器１８０２に取り付けられたエンドエフェクタ１８０６の配向を変化させることができる（矢印２によって示される）。エンドエフェクタ１８０６の配向のこの変化は、エンドエフェクタへの連結のために、経皮挿入手術器具を整合させることをより容易にし得る。枢動の動きは、多くの方法で制御され得る。例えば、制御ケーブルが、デバイスの近位端からエンドエフェクタ保持器１８０２に下向きに送られ、枢動の動きを制御するために利用され得る。他の実施形態において、枢動の動きは、進角装置１８０４の遠位移動の最終部分が枢動の動きを引き起こすように、カム機構を使用してエンドエフェクタ保持器１８０２の遠位前進の一部になり得る。そのような構成は、複雑さを最小限に抑え、エンドエフェクタ１８０６が、枢動の動きを始める前に、トロカール１００の遠位端から外に十分に前進したことを確実にするという利点を有することができる。利用される構成にかかわらず、任意の所望の量の枢動が提供され得る。カム機構を利用する実施形態において、最大量の枢動は、場合によっては、約１００°であってもよい。
【００６２】
図１９〜図２２は、エンドエフェクタ保持器１８０２をより詳細に例示する。上述の通り、エンドエフェクタ保持器１８０２は、進角装置１８０４のプランジャ構成要素１９０２の遠位端に配設され得、エンドエフェクタ１８０６に選択的に連結するように構成され得る。エンドエフェクタ保持器は、筐体１９０６、並びに枢動エンドキャップ１９０８及び保持クリップ１９１０を含むことができる。例示されたエンドエフェクタ保持器１８０２は、例えば、器具が装填デバイス９００の長手方向軸Ｌと整合することを必要とするエンドエフェクタ保持器１１０８と対照的に、エンドエフェクタが保持器に対して枢動することを可能にすることによって、エンドエフェクタを経皮挿入手術器具と整合させるプロセスを容易にすることができる。
【００６３】
図２０は、エンドエフェクタ保持器筐体１９０６をより詳細に例示する。筐体１９０６は、進角装置１８０４のプランジャ構成要素１９０２の遠位端に連結されるように構成された、近位端２００２を含むことができる。筐体１９０６の遠位端は、枢動エンドキャップ１９０８の枢動ピン２１０２（図２１を参照されたい）と連結するように構成された凹部２００６がその中に形成された、対向するアーム２００４を含むことができる。筐体１９０６は、その中に形成されたルーメン２００８を有することができ、その側壁の一部分からの切り欠き部２０１０を含むことができる。ルーメン２００８は、エンドエフェクタ１８０６を受容するように構成され得、側壁切り欠き部２０１０は、エンドエフェクタ１８０６が、枢動エンドキャップに取り付けられたとき（図１８Ｃを参照されたい）、筐体１９０６から離れて、又はその中へと枢動することを可能にするように寸法決定され得る。
【００６４】
枢動エンドキャップ１９０８は、上述の通り、エンドエフェクタ保持器筐体１９０６の遠位端内に形成された凹部内に受容されるように構成された対向する枢動ピン２１０２を有する、近位端を含むことができる。図２１に示されるように、枢動エンドキャップ１９０８は、エンドエフェクタ１８０６を受容するための内側ルーメン２１０６が中に形成された略円筒形の形状を有することができる。遠位部分２１０４は、保持クリップ１９１０を受容するように寸法決定された側壁切り欠き部２１０８を含むことができる。
【００６５】
保持クリップ１９１０は、図２２に示されるように、スナップリング又はバネクリップなどの弾力的なＵ字形構成要素であってもよい。保持クリップ１９１０は、それが枢動エンドキャップの内側ルーメン２１０６内へと弾力的に延在するように、枢動エンドキャップ１９０８内に形成された側壁切り欠き部２１０８内に受容されるように構成され得る。保持クリップ１９１０は、様々な形状、サイズ、及び剛性を有することができ、いくつかの実施形態において、以下により詳細に記載されるように、エンドエフェクタ連結の可視指示を外科医又は他のユーザに提供するように配置された、２色本体を含むことができる。一実施形態において、例えば、保持クリップ１９１０の外周２２０２は、その内側部分２２０４とは異なる色を有することができる。
【００６６】
図２３Ａ〜図２４Ｂは、エンドエフェクタ１８０６をエンドエフェクタ保持器１８０２と連結する１つの例示的な実施形態を例示する。図２３Ａ及び図２３Ｂ中、エンドエフェクタ１８０６は、エンドエフェクタ保持器１８０２の枢動エンドキャップ１９０８と整合されるが、それからある距離離れている。図２３Ｂの側面図で最も良く示されるように、エンドエフェクタ１８０６が枢動エンドキャップ１９０８に挿入される前に、弾力的な保持クリップ１９１０は、枢動エンドキャップの内側ルーメン２１０６内へと延在する。エンドエフェクタ１８０６をエンドエフェクタ保持器１８０２に連結するために、エンドエフェクタは、図２４Ａ及び２４Ｂに示される構成へと前進し得る。この構成において、枢動エンドキャップ１９０８のルーメン２１０６へのエンドエフェクタ１８０６の挿入は、エンドキャップの長手方向軸Ｌに対して半径方向に外向きに、保持クリップ１９１０を押すことができる。保持クリップ１９１０の付勢力は、エンドエフェクタ１８０６を把持し、それがエンドエフェクタ保持器１８０２から外れて落ちることを防止することができる。更に、いくつかの実施形態において、エンドエフェクタ１８０６は、上記の環状陥凹部１６０６などの凹部又は他の特徴が保持クリップ１９１０と整合するように、挿入され得る。保持クリップ１９１０を陥凹部１６０６内に配置することは、エンドエフェクタ１８０６と保持器１８０２との間の連結の強度を高めることができる。
【００６７】
加えて、多色保持クリップ１９１０の使用は、エンドエフェクタがエンドエフェクタ保持器１８０２に十分に挿入されたとき、可視指示を外科医又は他のユーザに提供することができる。例えば、図２３Ａの構成において、保持クリップ１９１０は、外周表面２２０２のみが見えるように配置される。しかしながら、エンドエフェクタ１８０６が保持クリップ１９１０によって把持される図２４Ａの構成において、異なる色の内側部分２２０４が見える。この異なる色の表面を見ることは、エンドエフェクタ１８０６がエンドエフェクタ保持器１８０２に連結され、かつ例えば、経皮挿入用手術器具の遠位端から安全に解放され得るという指示としての役割を果たし得る。
【００６８】
いくつかの実施形態において、ユーザによってより容易に見える位置で、エンドエフェクタと装填デバイスとの間の連結の状態に関する指示を提供することが望ましくあり得る。図２５Ａ及び図２５Ｂの実施形態において、例えば、装填デバイス２５００は、そのような指示を提供するために、デバイス（例えば、デバイス筐体）の近位部分に沿って位置付けられたボタン２５０２を含むことができる。ボタン２５００は、例えば、エンドエフェクタが保持器に連結されたとき、ボタンが付勢力に対して外向きに押されるように（図２５Ｂに示されるように）、機械的連結を介して上記の保持器１８０２などのエンドエフェクタ保持器に接続され得る。上記の２色保持クリップ１９１０と同様に、ボタン２５０２は、ボタンが付勢力に対して外向きに促されたときのみ見える異なる色を有する、部分２５０４を含むことができる。したがって、ボタンの位置及び見える色は、保持器及びエンドエフェクタの連結状態の容易に観察可能な指示を提供することができる。
【００６９】
図２６〜図３０Ｂは、エンドエフェクタ（エンドエフェクタ及び経皮用手術器具の連結状態を指示するため）、並びに装填デバイス（エンドエフェクタ及び装填デバイスの連結状態を指示するため）の両方に用いられ得る、連結状態インジケータの更に別の実施形態を例示する。図２６は、経皮用手術器具２６０２及びより従来の装填デバイス２６１０の基本的な構成要素を例示するが、同じ原理は、本明細書に記載されるマルチヘッド装填デバイスに適用され得る。経皮用手術器具２６０２は、アクチュエータ２６０４（例えば、手動式器具の場合のハンドル）と、組織を通した経皮挿入のために構成されたシャフト２６０６と、エンドエフェクタ２６０８とを含む。装填デバイス２６１０は同様に、アクチュエータ２６１２及びシャフト２６１４、並びにエンドエフェクタ保持器２６１６を含む。
【００７０】
図２７Ａ〜図２８Ｂは、装填デバイス２６１０のエンドエフェクタ保持器２６１６を更に詳細に例示する。図面に示されるように、エンドエフェクタ保持器２６１６は、関節接合部２７０２によってシャフト２６１４に連結され得、保持器は、モジュラーエンドエフェクタ２７０８を収容することができる。エンドエフェクタ保持器２６１６はまた、エンドエフェクタ２７０８が保持器に連結されたとき、エンドエフェクタ保持器２６１６の外側表面から上向きに延在する枢動連結インジケータ２７０４も含むことができる。上記の保持クリップ１９１０及びボタン２５０２と同様に、インジケータ２７０４は、異なる色を有し、かつインジケータが保持器２６１６の表面の上方にポップアップ表示されたときのみ見える、部分２７０６を含むことができる。インジケータ２７０４は、それにより、上記の保持クリップ１９１０及びボタン２５０２と同じタイプの容易に観察可能な連結状態の指示を提供することができる。
【００７１】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、特に、エンドエフェクタ２７０８がエンドエフェクタ保持器２６１６に挿入されたときのインジケータ２７０４の作動を例示する。図２８Ａ中、例えば、インジケータ２７０４は、エンドエフェクタ２７０８が最初に保持器２６１６に挿入されたときの後退構成のままである（矢印１によって示される）。これは、インジケータ２７０４が図２８Ａに例示される構成に向かって付勢される、即ち、エンドエフェクタ保持器２６１６の内側ルーメン２７０７に向かって付勢されるためであり得る。しかしながら、エンドエフェクタ２７０８が内側ルーメン２７０７に完全に挿入されると、エンドエフェクタは、図２８Ｂに示される構成へと外向きにインジケータ２７０４を促すことができる。この拡張構成において、異なる色の部分２７０６は、ユーザに見え（矢印２によって示される）、それにより、エンドエフェクタ２７０８とエンドエフェクタ保持器２６１６との間の連結がうまくいったというフィードバックを提供することができる。
【００７２】
この同じタイプのインジケータは、経皮用手術器具２６０２との連結状態の指示を提供するために、エンドエフェクタ自体に用いられ得る。図２９Ａ〜図３０Ｂに示されるように、例えば、器具２６０２のシャフト２６０６に連結するエンドエフェクタ２６０８は、上記のインジケータ２７０４と同様の枢動連結インジケータ２９０２を含むことができる。つまり、インジケータ２７０４は、器具２６０２がエンドエフェクタ２６０８に連結されていない（又は部分的にのみ連結されている）後退状態と、器具及びエンドエフェクタが完全に連結されている拡張状態との間で移動するように構成され得る。更に、インジケータ２９０２は、連結状態の容易に観察可能な指示を提供するために拡張構成においてのみ見える、異なる色の部分２９０４を含むことができる。
【００７３】
図２９Ｂは、エンドエフェクタ２６０８を器具２６０２の残りの部分に連結するための１つの例示的な機構を例示する。上述の通り、エンドエフェクタ２６０８は、器具シャフト２６０６の遠位端を受容することができる、エンドエフェクタの近位端に形成されたソケット２９０６を含むことができる。シャフト２６０６は、内側シャフト２９０８及び中間シャフト２９１０を含む、シャフト内に収容された複数の同心シャフトを含むことができる。内側シャフト２９０８が近位に後退すると、中間シャフト２９１０の対向するアームは、内向きに偏向して、エンドエフェクタ２６０８のカラー２９１２を通ることができる。次いで、内側シャフト２９０８は、遠位に前進して、中間シャフト２９１０のアームが内向きに偏向することを防止し、それにより、エンドエフェクタ２６０８を器具にロックすることができる。様々なシャフト２６０６と、２９０８と、２９１０との間の更なる相対的な動きは、例えば、エンドエフェクタ２６０８のジョー又は他の実装の移動をもたらし得る。エンドエフェクタ及び経皮用器具についての例示的な連結機構に関する更なる情報は、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｘｃｈａｎｇｉｎｇ  Ｅｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ  Ｉｎ  Ｖｉｖｏ」と題する、Ｓｐｉｖｅｙらの米国特許公開第２０１１／００８７２６７号で見ることができる。
【００７４】
図３０Ａ及び図３０Ｂは、図２８Ａ及び図２８Ｂに示され、かつ上に記載されたインジケータ２７０４の動作と同様である、インジケータ２９０２の動作を例示する。具体的には、エンドエフェクタ２６０８のインジケータ２９０２は、インジケータが図３０Ａに示される位置に置かれるように、ソケット２９０６の内側ルーメンに向かって内向きに付勢され得る。シャフト２６０６、２９０８、及び２９１０がソケット２９０６に挿入されると（図３０Ａの矢印１によって示されるように）、シャフト２６０６、２９０８、及び２９１０は、インジケータ２９０２と接触して、インジケータを図３０Ｂに示される拡張構成へと促すことができる。そのような構成において、異なる色の部分２９０４は、ユーザに見え、それにより、エンドエフェクタ２６０８が器具２６０２に連結されたというフィードバックを提供することができる。
【００７５】
上記の様々な実施形態が本明細書に記載される特徴のサブセットのみを有し得るが、記載される様々な構成要素及び機能性は、様々な方法で組み合わされ得、それは、本発明の範囲内と見なされる。例えば、装填デバイスは、デバイス９００の並進する進角装置及びウォーム駆動機構の両方、並びにデバイス１８００の枢動するエンドエフェクタ保持器を含み得る。
【００７６】
本明細書に記載されるデバイスは、様々な外科手術で利用され得る。概して、本明細書に記載されるデバイスを使用する方法は、装填デバイスを外科用トロカールと連結することを含むことができ、それにより、装填デバイス内に形成された展開ルーメンが、外科用トロカールの作業チャネルと同軸上に整合し、装填デバイス及び外科用トロカール上の相補的な嵌合特徴が装填デバイスと外科用トロカールとの間の相対的な動きを制限する。装填デバイスをトロカールに連結することは、１つ又は２つ以上の外科用エンドエフェクタを装填デバイスに装填した後に生じ得るか、又は装填デバイスは、１つ又は２つ以上の外科用エンドエフェクタと予め取り付けられた状態であってもよく、又は装填デバイスは、経皮挿入用手術器具からの１つを受容することに備えて、エンドエフェクタなしで挿入され得る（例えば、手術の終わりに）。上述の通り、装填デバイス及びトロカールの連結は、栓子などの他の付属品の取り付けのために、トロカール上又はトロカール内に形成された既存の嵌合特徴を使用することができる。
【００７７】
本明細書に記載されるデバイスを使用する方法は、装填デバイスのエンドエフェクタレポジトリを作動して、エンドエフェクタレポジトリの中に形成された複数のエンドエフェクタルーメンのうちの１つを、装填デバイスの展開ルーメンと整合させることを更に含むことができる。エンドエフェクタレポジトリを作動することは、例えば、カルーセル型レポジトリを回転させて、所望のエンドエフェクタルーメンを展開ルーメンと整合させることを含むことができる。所望のエンドエフェクタルーメンは、レポジトリの外側のラベルを読むこと、各エンドエフェクタルーメンの内容物を、エンドエフェクタルーメンの中に形成されたビューポートを通して観察することなどを含む、多くの方法で決定され得る。
【００７８】
本明細書に記載されるデバイスを使用する方法は、エンドエフェクタルーメン内に収容された外科用エンドエフェクタを、装填デバイスの展開ルーメン及び外科用トロカールの作業チャネルを通して前進させることを更に含むことができる。エンドエフェクタを前進させることは、エンドエフェクタルーメン内に配設された摺動可能なプランジャ型進角装置、デバイスに連結されたウォームギア又は他の駆動機構、これらの組み合わせなどを含む、様々な機構を使用して達成され得る。
【００７９】
いったんエンドエフェクタが展開ルーメンを通って前進すると、例えば、経皮用手術器具とよりよく整合するために、装填デバイスに対してエンドエフェクタを枢動させること、及び例えば、エンドエフェクタが経皮用手術器具の遠位端に連結された後、装填デバイスからエンドエフェクタを選択的に解放することなど、更なるステップが実施され得る。
【００８０】
当該技術分野において既知の、かつ／又は本明細書に記載される構成要素及びデバイスのうちのいずれも、本明細書に記載される装填デバイス、トロカール、及び１つ又は２つ以上の外科用エンドエフェクタのうちのいずれか、並びにそのような構成要素が典型的に一緒に使用される他の構成要素、例えば、栓子を含む、キットの一部として提供され得る。装填デバイスは、トロカール及び装填デバイス上に存在する１つ又は２つ以上の相補的な嵌合特徴又は要素を使用して、トロカールに取り外し可能に連結されるように構成され得る。トロカールは、当該技術分野において既知のトロカールの任意の特定のモデル又は構成であってもよい。更に、キットに提供されるエンドエフェクタは、本明細書に記載される機能を含むがこれに限定されない異なる機能を実施することができ、かつ／又は単一のキットに共に含まれて、組織の伸張及びステープル留めに特定して調整されたキットなど、特定の機能を実施することができる。更に、カメラ及び他の表示器具を含む、１つ又は２つ以上の他のポート又は手術器具が、所与の手術の実施を補助するために提供され得る。
【００８１】
本明細書に開示されたデバイスは、様々な材料から形成され得、様々な異なるサイズ及び形状を有することができる。例えば、装填デバイス及びトロカールは、様々なポリマー及び／又は金属から形成され得る。更に、特定の構成要素は、他の構成要素とは異なる材料から形成され得る。更なる例として、装填デバイス筐体がポリマー材料（例えば、ポリカーボネート）から形成され得る一方で、エンドエフェクタ保持器（例えば、枢動エンドエフェクタ保持器１２０６）は、おそらくより大きい剛性をうまく利用するために、手術用グレードのステンレス鋼（例えば、１７−４）、他の３００及び４００シリーズのステンレス鋼、チタン、並びにアルミニウムなどの金属から形成され得る。当然のことながら、これらは、可能な材料の組み合わせの非限定的な例にすぎない。デバイスのサイズもまた、使用目的及び手術部位の生体構造によって大きく異なり得る。上述の通り、本明細書に記載されるデバイスは、一般的には、約５ｍｍのトロカール直径と接続して使用され得るが、任意の特定のサイズが構築され得る。更に、様々なエンドエフェクタのサイズ及び手術部位の位置などに対応するために、様々な長さが任意の特定の直径において用いられ得る。
【００８２】
本明細書に開示されるデバイスは、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又は複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、本デバイスは、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整には、デバイスの分解工程、それに続く特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、デバイスは分解することができ、デバイスの任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換するか又は取り外すことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、デバイスを後の使用のために、再調整施設で、又は外科処置の直前に外科チームによって再組立することができる。当業者であれば、デバイスの再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術を利用できることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本発明の範囲内にある。
【００８３】
本明細書に記載のデバイスは、手術に使用される前に処理されてもよい。まず、新品又は使用済みの器具を入手し、必要に応じて洗浄してもよい。次いで、器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖され密封された容器に入れられてもよい。次に、容器及びその内容物は、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの、容器を貫通できる放射線場の中に設置されてもよい。放射線は、器具上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌された器具を滅菌容器内で保管することができる。密封された容器は、医療施設において開封されるまで器具を滅菌状態に保つことができる。当技術分野で既知の別の形態の滅菌も可能である。これにはβ線又はその他の放射線、酸化エチレン、蒸気、又は液体浴（例えば寒冷浸漬）を挙げることができる。使用される材料、電子的構成要素の存在などによって、特定の形態の滅菌技術が、デバイスの異なる部分で使用するのにより好適であり得る。
【００８４】
当業者には、上述の実施形態に基づいて本発明の更なる特徴及び利点が認識されよう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって示される場合を除き、具体的に示され説明される内容により限定されるものではない。本明細書に引用される全ての刊行物及び参照文献は、それらの全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
【００８５】
〔実施の態様〕
（１）  外科用エンドエフェクタ装填デバイスであって、
外科用トロカールの少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合して、前記トロカールに対する前記装填デバイスの移動を制限するように構成された、少なくとも１つの嵌合要素と、
前記装填デバイスの遠位端内に形成され、前記少なくとも１つの嵌合要素が前記トロカールの前記少なくとも１つの相補的な嵌合要素と接合されたとき、前記外科用トロカールの作業チャネルと整合するように位置付けられた、展開ルーメンと、
それぞれが外科用エンドエフェクタを受容するように構成された複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成された、エンドエフェクタレポジトリであって、前記複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを前記展開ルーメンと選択的に整合させるように更に構成された、エンドエフェクタレポジトリと、
前記エンドエフェクタレポジトリに連結され、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメンから前記展開ルーメンを通して、外科用エンドエフェクタを前進させるように構成された、少なくとも１つの進角装置と、を備える、デバイス。
（２）  前記エンドエフェクタレポジトリが、回転可能なカルーセルである、実施態様１に記載のデバイス。
（３）  前記エンドエフェクタレポジトリが、３つ又はそれ以上のエンドエフェクタルーメンを有する、実施態様２に記載のデバイス。
（４）  前記エンドエフェクタレポジトリが、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含む、実施態様１に記載のデバイス。
（５）  前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され、前記エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って前記外科用エンドエフェクタを並進させるように構成されている、実施態様１に記載のデバイス。
【００８６】
（６）  前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結されている、実施態様５に記載のデバイス。
（７）  前記少なくとも１つの進角装置が、前記デバイスの長手方向軸に沿ったエンドエフェクタの移動をもたらすためのウォーム駆動機構を含む、実施態様１に記載のデバイス。
（８）  前記展開ルーメン内に配設され、外科用エンドエフェクタに連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を更に備える、実施態様１に記載のデバイス。
（９）  前記エンドエフェクタ保持器は、前記エンドエフェクタが前記展開ルーメンを通って前進した後、前記デバイスに対してエンドエフェクタを枢動させるために、前記デバイスに対して枢動する、実施態様８に記載のデバイス。
（１０）  手術器具キットであって、
装填デバイスであって、少なくとも１つの嵌合要素と、前記装填デバイスの遠位端内に形成された展開ルーメンと、複数のエンドエフェクタルーメンが中に形成されたエンドエフェクタレポジトリであって、前記複数のエンドエフェクタルーメンのうちのいずれかを前記展開ルーメンと選択的に整合させるように構成された、エンドエフェクタレポジトリと、前記エンドエフェクタレポジトリと連結された少なくとも１つの進角装置と、を有する装填デバイスと、
近位端と、遠位端と、少なくとも１つの嵌合要素と、内部を通って前記近位端から前記遠位端まで延在する作業チャネルと、を有するトロカールと、
複数の外科用エンドエフェクタと、を備え、
前記複数の外科用エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタレポジトリの前記複数のエンドエフェクタルーメン内に受容され、前記装填デバイスの前記少なくとも１つの嵌合要素が、前記トロカールの前記少なくとも１つの嵌合要素と接合し、前記装填デバイスの前記展開ルーメンが、前記トロカールの前記作業チャネルと整合する、キット。
【００８７】
（１１）  前記エンドエフェクタレポジトリが、回転可能なカルーセルである、実施態様１０に記載のキット。
（１２）  前記エンドエフェクタレポジトリが、各エンドエフェクタルーメンの内容物の可視化を可能にするように位置付けられた、複数のビューイングポートを含む、実施態様１０に記載のキット。
（１３）  前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタレポジトリのエンドエフェクタルーメン内に摺動可能に配設され、前記エンドエフェクタルーメンの長手方向軸に沿って前記外科用エンドエフェクタを並進させるように構成されている、実施態様１０に記載のキット。
（１４）  前記少なくとも１つの進角装置が、前記エンドエフェクタルーメンの外径を越えて延在するアクチュエータに連結されている、実施態様１３に記載のキット。
（１５）  前記装填デバイスが、前記展開ルーメン内に位置付けられ、前記複数の外科用エンドエフェクタのうちの１つに選択的に連結するように構成された、エンドエフェクタ保持器を更に備える、実施態様１０に記載のキット。
【００８８】
（１６）  前記エンドエフェクタ保持器は、前記外科用エンドエフェクタが前記展開ルーメンを通って前進した後、前記装填デバイスに対して、前記エンドエフェクタ保持器に連結された外科用エンドエフェクタを枢動させるために、前記装填デバイスに対して枢動する、実施態様１５に記載のキット。
（１７）  手術方法であって、
装填デバイスを外科用トロカールと連結することであって、それにより、前記装填デバイス内に形成された展開ルーメンが、前記外科用トロカールの作業チャネルと同軸上に整合し、前記装填デバイス及び前記外科用トロカール上の相補的な嵌合特徴が前記装填デバイスと前記外科用トロカールとの間の相対的な動きを制限する、連結することと、
前記装填デバイスのエンドエフェクタレポジトリを作動して、前記エンドエフェクタレポジトリの中に形成された複数のエンドエフェクタルーメンのうちの１つを、前記装填デバイスの前記展開ルーメンと整合することと、
前記装填デバイスの前記展開ルーメン及び前記外科用トロカールの前記作業チャネルを通して、前記エンドエフェクタルーメン内に収容された外科用エンドエフェクタを前進させることと、を含む、方法。
（１８）  前記外科用エンドエフェクタを前進させることが、ウォーム駆動機構を回転させて、前記外科用エンドエフェクタの遠位前進をもたらすことを含む、実施態様１７に記載の方法。
（１９）  前記外科用エンドエフェクタを前進させることが、前記エンドエフェクタルーメン内で進角装置を遠位に並進させることを含む、実施態様１７に記載の方法。
（２０）  前記エンドエフェクタが前記外科用トロカールの前記作業チャネルを通って前進した後、前記装填デバイスに対して前記外科用エンドエフェクタを枢動させることを更に含む、実施態様１７に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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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３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【国際調査報告】
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