(57)【要約】  外科用器具を位置付けるためのデバイス及び方法が本明細書に説明される。一実施形態では、位置付けデバイスは、組織に接して定置することができる基部と、外科用器具を受容することができる管腔を含むシャトルと、を含むことができる。管腔は、基部に対して少なくとも２つの方向において並進させることができ、基部に対する管腔の配向は、多軸調節することができる。更に、デバイスは、作動すると、基部に対する管腔の並進及び移動と多軸移動の両方を阻止するロック機構を含むことができる。
2018529496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具位置付けデバイスであって、
基部であって、前記基部が組織に対して移動しないように、前記組織に接して定置されるように構成されている基部と、
前記基部に結合されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成されている管腔を含む、シャトルであって、前記管腔は、前記基部に対して少なくとも２つの方向において並進することができ、前記基部に対する前記管腔の配向は、多軸調節することができる、シャトルと、
作動すると、前記基部に対する前記管腔の並進移動、及び前記基部に対する前記管腔の前記配向の多軸調節の両方を阻止する、ロック機構と、
を備える、外科用器具位置付けデバイス。
【請求項２】
前記基部は、組織に接して定置されている前記基部の表面上に配置されている接着剤を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記基部の長さ及び幅は、前記基部の厚さよりも大きい、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記管腔は、前記基部の前記長さに対して平行な方向、及び前記基部の前記幅に対して平行な方向において、並進することが可能である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ロック機構は、作動すると、前記管腔に対する、前記管腔によって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように更に構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記ロック機構は、単一のカムロックである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ロック機構は、６つの自由度にわたって、前記管腔によって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動され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８】
外科用器具位置付けデバイスであって、
基部であって、前記基部が組織に対して移動しないように、前記組織に接して定置されるように構成されている基部と、
前記基部に結合されており、かつ前記基部に対して少なくとも２つの方向において並進することが可能である、ソケットと、
ボールであって、前記ソケット内部に着座するように構成されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成されている前記ボール内に形成される管腔を含む、ボールと、
作動すると、前記ソケット内部の前記ボールの移動及び前記基部に対する前記ソケットの並進の両方を阻止するロック機構と、
を備える、外科用器具位置付けデバイス。
【請求項９】
前記基部は、組織に接して定置されている前記基部の表面上に配置されている接着剤を含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記基部の長さ及び幅は、前記基部の厚さよりも大きい、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ソケットは、前記基部の前記長さに対して平行な方向、及び前記基部の前記幅に対して平行な方向において、並進することが可能である、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ロック機構は、作動すると、前記ボールに対する、前記ボールによって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように更に構成されている、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ロック機構は、単一のカムロックである、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ロック機構は、６つの自由度にわたって、前記ボールによって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動されるように構成されている、請求項８に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、外科用器具と、より具体的には、患者の体内に経皮的に挿入される外科用器具を位置付けるためのデバイス及び方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手技は、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、開放手技又は低侵襲外科手技によって内部組織にアクセスする必要がある。「低侵襲」という用語は、腹腔鏡手技、関節鏡手技、内視鏡手技、自然開口部腔内手技、及び自然開口部経管的手技を含む幅広い外科手技を指す。低侵襲手術は、外傷が少ないこと、回復が早いこと、感染の危険性が少ないこと、及び傷痕が小さいことを含む、従来の開放外科手技と比べて多数の利点を有し得る。一部の低侵襲手技中に、トロカールは、内視鏡外科用器具が患者の体内に通過するポートを提供するために使用することができる。
【０００３】
低侵襲手術の進展は、複数の器具及び体内での精密な操作を必要とする、ますます複雑な手技をもたらす。トロカール及びそれに関連付けられる比較的大きい創傷のサイズによってもたらされるアクセススペースが制限されるため、１つの解決策は、体腔内に直接挿入され及び１つ以上のトロカールを通って導入される器具を補完するために使用される、経皮外科器具の使用であった。例えば、臓器及び構造を引き込むことに役立つ経皮器具の追加を伴う手技が開発されている。他の手技では、取り外し可能エンドエフェクタを有する１つ以上の経皮器具が、様々なエンドエフェクタの通路を収容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。外科用器具を経皮的に挿入すること、例えば、アクセスデバイスなしで組織を通って直接通過させることは、更に、生じる創傷のサイズを小さくすることによって、患者への外傷及び傷を低減することができる。
【０００４】
しかしながら、経皮的に挿入される外科用器具の使用の増加について、課題がないわけではない。例えば、数が増加するこれらの器具を使用することは、手技中にデバイスを扱う及び位置付けるオペレータの数を増やすことが必要となる可能性がある。外科医又は他のユーザは、更なる例として、所望に応じて、器具を位置付けることができず、その上、別の又は他のいくつかの器具を動作させることに注意を払っている間、器具が放置された状態になる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、ユーザが所望の位置及び／又は配向に経皮外科器具を選択的に維持することを可能にすることにより、ユーザが他のタスクのために手を自由にすることができる、デバイス及び方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、概して、オペレータが手によって外科用器具の配向を維持することが必要なく、固定配向に経皮的に挿入される外科用器具を位置付け及び維持するためのデバイス及び方法を提供する。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるデバイスは、概して、基部と、シャトルと、ロック機構と、を含むことができる。基部は、患者の上に定置することができ、オペレータは、外科用器具をシャトルの管腔内部に定置し、基部に対する移動を可能にし得る。更に、オペレータは、基部に対するシャトル内部の外科用器具のアプローチの角度を調節し、外科用器具の作業端を患者内に経皮的に挿入することができる。実際に、オペレータは、６つの自由度にわたって、器具を移動させることができる。オペレータが外科用器具の作業場所に満足すると、オペレータは、ロック機構を作動させ、いくつかの又は全ての自由度にわたって器具の移動を制限することができる。
【０００７】
一態様では、外科用器具位置付けデバイスは、基部であって、基部が組織に対して移動しないように、組織に接して定置されるように構成されている、基部と、基部に結合されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成される管腔を含む、シャトルと、を含むことができる。管腔は、基部に対して少なくとも２つの方向において並進することができ、基部に対する管腔の配向は、多軸調節することができる。本デバイスは、作動すると、基部に対する管腔の並進移動、及び基部に対する管腔の配向の多軸調節の両方を阻止する、ロック機構を更に含むことができる。
【０００８】
本明細書に説明される装置及び方法は、様々な追加の特徴又は修正を含むことができ、それらの全ては、本発明の範囲内に含まれると見なされる。例えば、いくつかの実施形態では、基部は、デバイスと患者との間の相対運動を阻止することに役立つように、組織に接して定置される基部の表面上に配置される接着剤を有することができる。基部はまた、任意の所望の寸法及び／又は剛性を有することができる。ある実施形態では、基部の長さ及び幅は、基部の厚さよりも大きい可能性がある。
【０００９】
管腔は、基部に対して少なくとも２つの方向における並進が可能である。例えば、管腔は、基部の長さに対して平行な方向、及び基部の幅に対して平行な方向において、並進することが可能である。更に、ロック機構は、作動すると、管腔に対する、管腔によって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように構成することができる。ある実施形態では、ロック機構は、６つの自由度にわたって、管腔によって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動されるように構成することができる。そのようなロック機構は、ある実施形態では、単一のカムロックであり得る。
【００１０】
別の態様では、外科用器具位置付けデバイスは、基部であって、基部が組織に対して移動しないように、組織に接して定置されるように構成されている基部と、基部に結合されており、かつ基部に対して少なくとも２つの方向において並進することが可能である、ソケットと、を含むことができる。本デバイスは、ボールであって、ソケット内部に着座するように構成されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成されているボール内に形成される管腔を含む、ボールを更に含む。本デバイスはまた、作動すると、ソケット内部のボールの移動、及び基部に対するソケットの並進の両方を阻止する、ロック機構を含むことができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、基部は、デバイスと患者の体との間の相対移動を阻止することに役立つような組織に接して定置される基部の表面上に配置される接着剤を含むことができる。上で述べたように、基部は、任意の様々な形状及びサイズを有することができる。ある実施形態では、基部の長さ及び幅は、基部の厚さよりも大きい可能性がある。
【００１２】
基部に結合されるソケットは、基部に対して少なくとも２つの方向における並進が可能である。いくつかの実施形態では、ソケットは、基部の長さに対して平行な第１の方向、及び基部の幅に対して平行な第２の方向において、並進することが可能である。
【００１３】
ソケット内部のボールの移動及び基部に対するソケットの並進を阻止すること以外に、いくつかの実施形態では、ロック機構は、作動すると、ボールに対する、ボールによって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように更に構成することができる。更に、ロック機構は、６つの自由度にわたって、ボールによって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動されるように構成することができる。上で言及されたように、ある実施形態では、ある実施形態では、ロック機構は、単一のカムロックであり得る。
【００１４】
更に別の態様では、外科用器具を位置付けるための方法は、組織に接して位置付けデバイスの基部を定置することと、外科用器具を、位置付けデバイス内に形成される管腔を通して通過させることと、を含むことができる。本方法は、外科用器具を基部に対して少なくとも２つの方向において並進させることと、基部に対する外科用器具の配向を多軸調節することと、を更に含むことができる。本方法は、また、基部に対する外科用器具の位置及び配向をロックすることができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、組織に接して位置付けデバイスの基部を定置することは、基部の表面を組織に接着させることを含むことができる。他の実施形態では、外科用器具を基部に対して少なくとも２つの方向において並進させることは、基部の幅に対して平行な軸に沿って外科用器具を移動させることと、基部の長さに対して平行な軸に沿って外科用器具を移動させることと、を含むことができる。
【００１６】
ある実施形態では、基部に対する外科用器具の位置及び配向をロックすることは、６つの自由度にわたって、器具をロックすることを含むことができる。更に、いくつかの実施形態では、基部に対する外科用器具の位置及び配向をロックすることは、６つの自由度にわたって、外科用器具をロックするために、単一作動運動でアクチュエータを動作させることを含むことができる。
【００１７】
上で説明された方法の様々な工程は、器具が患者の体内に挿入される前又は後に行うことができる。したがって、いくつかの実施形態では、本方法は、外科用器具を基部に接して位置付けられる組織を通して通過させることを更に含むことができる。
【００１８】
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】
【００１９】
上述の本発明の態様及び実施形態は、添付の図面と併せて、以下の発明を実施するための形態から更に十分に理解されよう。
【図１】ロック解除構成にある、外科用器具位置付けデバイスの一実施形態の斜視図である。
【図２】ロック構成にある、図１の外科用器具位置付けデバイスの斜視図である。
【図３】線Ａ−Ａに沿って取られた図１の外科用器具位置付けデバイスの断面図である。
【図４】図１の外科用器具位置付けデバイスの基部の斜視図である。
【図５】図１の外科用器具位置付けデバイスのシャトルの斜視図である。
【図６】図５のシャトルの滑動部の斜視図である。
【図７】図５のシャトルの旋回軸関節の斜視図である。
【図８】図５の旋回軸関節の滑動部の斜視図である。
【図９】図５のシャトルの旋回軸関節の前面図である。
【図１０】線Ｂ−Ｂに沿って取られた図５のシャトルの断面図である。
【図１１】線Ｃ−Ｃに沿って取られた図１の外科用器具位置付けデバイスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に示されている。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、非限定的な例示的な実施形態であること、並びに本発明の範囲が、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。
【００２１】
「近位」及び「遠位」という用語は、外科用器具のハンドル部を操作する臨床医に関連して本明細書に使用され、「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れて位置する部分を指す。簡便かつ明瞭にするため、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間的用語は、本明細書において図面に対して使用される場合があることが更に理解されるであろう。しかしながら、外科用器具は多くの配向及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び／又は絶対的であることを意図したものではない。また更に、当業者は、多くの用語、例えば、「器具」及び「ツール」が、交換可能に使用され得るが、当業者によって依然として理解されることを認識するであろう。
【００２２】
更に、直線の又は円形の寸法が、開示される装置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、このような装置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、デバイスのサイズ及び形状、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サイズ及び形状、並びに装置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。
【００２３】
本開示は、概して、外科用器具を、患者に対する固定位置及び／又は配向に選択的に保持するための位置付けデバイスに関する。そのような位置付けデバイスの１つの利点は、外科医が固定配向にある外科用器具を維持することを可能にすることと、外科医が自由に両手を使用して、手技の他の部分に移ることとができることが挙げられる。本明細書に説明される位置付けデバイスのある実施形態の別の利点は、外科用器具が位置付けデバイスに対する６つの自由度（すなわち、しばしば、ピッチ、ロール、及びヨーと称される３つの垂直軸を中心とする回転と組み合わせられる、垂直軸の前後、上下、及び左右）で操作することができる。更に、いくつかの実施形態では、単一のロック部材は、全ての自由度で外科用器具の配向を固定することができる。
【００２４】
図１〜図３に示されるように、位置付けデバイス１０は、基部２０と、シャトル３０と、ロック機構６０と、を含むことができる。シャトル３０は、図１に示されるように、外科用器具８０を受容するようにサイズ決定することができる管腔７２を含むことができ、かつ、オペレータが、ロック解除構成のときに基部２０に対する６つの自由度（上で言及されたもの）で外科用器具８０を操作することを可能にするように更に構成することができる。一方では、ロック構成（図２に示されるような）にあるとき、外科用器具８０は、全ての６つの自由度で移動することが阻止され得る。
【００２５】
シャトル３０は、一緒に、基部２０の上面に対して平行な平面内の並進（例えば、２つの方向における並進）をもたらす、滑動部４０及び旋回軸関節５０を含むことができる。例えば、滑動部４０は、図４に見られるように、基部２０の長さＬに対して平行である、図１に見られるＸ進行軸に沿って滑動することができる。加えて、旋回軸関節５０は、また、図４に示されるように、基部２０の幅Ｗに対して平行であるＹ進行軸に沿った移動が可能であるように、滑動部４０に沿って移動することができる。旋回軸関節５０は、追加の４つの自由度を提供することができるソケット５２及びボール７０を更に含むことができる。外科用器具８０が（ぞれぞれ、矢印ＲＡ及びＴＡによって示されるような）縦軸ＬＡに沿った回転移動及び／又は並進移動を可能にするために管腔内で摺動自在に位置する可能性があるように、管腔７２はボール７０内部に位置することができる。更には、ボール７０は、旋回軸関節５０に対して器具８０の多軸移動を可能にするように、ソケット５２内部に位置することができる。
【００２６】
ロック機構６０は、いずれか又は全ての自由度で外科用器具８０の移動を選択的に抑制するために利用することができる。いくつかの実施形態では、ロック機構６０は、ロック構成からロック解除構成（又は、ロック解除構成からロック構成）へ移行するために使用される可能性があるロックタブ６２を含むことができる。ロック解除構成では、ロック機構６０は、少なくとも６つの自由度でツール８０の移動を可能にし得、ロック構成では、ロック機構６０は、デバイス１０に対するツールの全ての移動を制限することができる。ロックタブ６２の移動は、ロック解除配向からロック配向まで、ロック機構６０を移行させることができる。例示される実施形態では、ロックタブ６２の移動は、滑動部４０を圧縮させることによって、滑動部４０を基部２０に対してロックさせ、滑動部と基部との間に締まりばめを生じさせる。同様に、旋回軸関節５０が圧縮されると、旋回軸関節５０と滑動部４０との間で干渉が生じ、それによって、これらの構成要素の間での相対移動を阻止する。旋回軸関節５０は、更に、締まりばめが生じるように、ボール７０を中心に圧縮することができ、それによって、ソケット５２に対するボール７０の多軸移動を制限することができる。また更に、ボール７０の圧縮は、管腔７２及びツール８０を画定するボール７０の内壁７１の間に締まりばめを生じさせることができ、それによって、ボールの管腔７２に対する外科用ツール８０のいずれかの並進移動又は回転移動を阻止することができる。いくつかの実施形態では、ロックタブ６２の移動は、外科用器具８０の全ての自由度にわたって移動を阻止するための唯一の必要な動きであり得る。代替的に、各自由度又はそれらの組み合わせは、追加のロックタブ６２又は当技術分野で既知の他の機構で、個々に制限される可能性がある。
【００２７】
図４は、位置付けデバイス１０の基部２０の１つの例示的な実施形態を例示する。基部２０は、少なくとも部分的に、位置付けデバイス１０の他の構成要素の形状及びサイズ、使用される任意の他の器具又はツールの形状及びサイズ、並びに行われる手技に種類に応じて、任意の形状及びサイズを有することができる。例示される実施形態では、基部は、実質的に細長く、その厚さＴよりも大きい基部２０の長さＬ及び幅Ｗを伴う略平面である。代替的に、基部は、患者の生体構造の部分をより容易に模倣するために、平面である代わりに、ある部分で曲げることができる。例示される実施形態では、基部２０は、単一の平坦面を伴う円又は楕円状を有するが、多くの他の形状（例えば、長方形、完全な円又は楕円、五角形等）又はそれらの組み合わせが使用され得る。示されるように、図４の基部２０は、４側面、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、及び２２を有し、第１の側２２ａは略湾曲Ｕ字形状を有し、第２の側２２ｂ及び第３の側２２ｃは第１の側２２ａの端から接線方向に延在し、第４の側２２ｄは第２の側２２ｂ及び第３の側２２ｃの他の端から延在する。
【００２８】
基部２０は、シャトル３０を受容するように構成される中央開口部２４を更に含むことができる。中央開口部２４は、シャトル３０と基部２０との間での相対移動を可能にする任意の好適な形状であり得る。例えば、中央開口部２４は、長方形、正方形、平行四辺形、円形、楕円形、又は基部２０に対するシャトル３０の移動を可能にする任意の他の形状を有することができる。例示される実施形態では、中央開口部２４は、略長方形である。図３に示されるように、中央開口部２４は、２つの対向するように平行である噛合特徴部２６ａ、２６ｂを有することができる。噛合特徴部２６ａ、２６ｂは、例えば、進行軸Ｘに沿って、図１のシャトル３０に接触面を提供し少なくとも第１の自由度で移動する、任意の構造であることができる。図３及び図４に示されるような噛合特徴部２６ａ、２６ｂは、滑動部４０の噛合突端要素４４ａ、４４ｂ（図６参照）が基部２０の中央開口部２４内部で移動することを可能にするように、基部２０内で形成されるチャネルであり得る。他の実施形態では、噛合特徴部２６ａ、２６ｂが相対滑動移動を可能にするように滑動部４０上に形成される噛合溝内部で嵌合するように構成される突端要素であり得るように、この配列は逆にすることができる。構造間の移動を容易にする任意の他の噛合特徴部は、本開示の趣旨を逸脱することなく、基部２０及び滑動部４０内に組み込むことができる。
【００２９】
サイズ及び形状が、少なくとも、上記に説明された要因に応じて、変動する可能性があるが、いくつかの例示的な実施形態では、基部２０の長さＬは大体約１５ミリメートル〜約２５ミリメートルの範囲内にある可能性があり、幅Ｗは大体約１５ミリメートル〜約２５ミリメートルの範囲内にある可能性があり、厚さＴは大体約５ミリメートル〜約１５ミリメートルの範囲内にある可能性がある。例示される実施形態では、長さは、大体約２５ミリメートルであり、幅は、約１５ミリメートルの最小寸法及び約２５ミリメートルの最大寸法を有し、厚さは、約７ミリメートルである。更には、いくつかの実施形態では、基部２０は、それを剛性であることを可能にする物質から作製することができ、それによって、追加的支持を患者内部に挿入される任意の外科用器具８０に提供することができる一方で、他の実施形態では、基部２０は、より可撓性の物質から作製することができる。基部２０を作製するために使用することができる、ある種類の物質のいくつかの非限定的例は、ポリカーボネート、ナイロン、ＵＬＴＥＭ、液晶高分子、外科用グレードステンレス鋼、アルミニウム、又はチタニウム等の様々な金属及びポリマーを含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、基部２０は、図３に示されるように、基部２０の本体と対面する下面上に配置される接着部２８を含むことができる。接着部２８は、デバイス１０と患者との間の移動に対する安定性及び抵抗の改善を提供することができる。接着部２８は、様々な構成要素及び強度を有する多数の接着剤のいずれかであり得る。例示的な接着剤は、アクリレート、メタクリル、又はエポキシジアクレートを含むことができる。接着部２８は、基部２０の下面全体を覆うことができ、又は代替的に、接着部２８は、基部２０の下面の一部のみを覆うことができる。図３に例示されるが、外科手技中にデバイス１０を効果的にするために、接着部２８は必要ではなく、省略することができる。更に、いくつかの実施形態では、代替の物質（例えば、粘着性若しくは高摩擦物質）、及び／又は表面特徴（例えば、突起、隆起、歯形等）は、基部２０を患者に対して取り付けることに役立つ接着剤の代わりに又はそれに加えて、使用することができる。
【００３１】
図５は、シャトル３０の一実施形態の詳細図を示す。シャトル３０は、少なくとも２つの自由度で基部２０の上面に対して平行である平面内で、管腔７２内に収容される外科用ツール８０の並進移動を可能にするように設計することができる。シャトル３０によってツール８０に提供される少なくとも２つの自由度は、図１に示されるように、例えば、基部２０の長さＬに対して平行であり得る第１の進行軸Ｘに沿う及び基部２０の幅Ｗに対して平行であり得る第２の進行軸Ｘに沿うことが可能である。シャトル３０は、滑動部４０及び旋回軸関節５０を含むことができる。滑動部４０及び旋回軸関節５０は、相互に対して並進することが可能である２つの個別アセンブリであり得る。この相対並進は、基部２０に対して滑動部４０の並進と組み合わせて、シャトル３０によって外科用器具８０に提供される複合移動を可能にし得る。
【００３２】
図６の例示される実施形態では、滑動部４０は、略長方形であり、進行軸Ｘに沿ってシャトル３０の直線移動を可能にするために、基部２０の中央開口部２４内部に摺動自在に受容されるようにサイズ決定される。滑動部４０は、図３に示されるように、基部２０の対応する噛合特徴部２６ａ、２６ｂと噛合するための噛合特徴部４４ａ、４４ｂを含むことができる。例えば、噛合特徴部４４ａ、４４ｂは、概して、噛合特徴部４４ａ、４４ｂが滑動部４０の本体４２の端を通過してそれらの長さに沿って延在するように、本体４２の幅に沿ってそれらの下面から延在することができる。噛合特徴部４４ａ、４４ｂは、例えば、基部２０の溝２６ａ、２６ｂ内部で摺動可能であるようにサイズ決定される突端であり得る。上記に述べたように、他の実施形態では、噛合特徴部４４ａ、４４ｂが基部２０の対応する噛合特徴部２６ａ、２６ｂを受容するためにサイズ決定された溝であり得るように、この配列は逆にすることができる。更なる他の実施形態では、基部２０及び滑動部４０は、２つの構成要素間で相対移動を可能にする任意の既知の構成を使用して、相互に噛合することができる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、滑動部４０は、ロック機構６０が作動するとき、滑動部４０を基部２０に対して選択的にロックさせることを可能にする特徴部を含むことができる。例示される実施形態では、例えば、滑動部は、滑動部４０が曲がることが可能である旋回軸関節を生じさせ得る２つのＵ字スロット４６ａ、４６ｂを含むことができる。Ｕ字スロット４６ａ、４６ｂは、本体４２及び噛合特徴部４４ａ、４４ｂの一部から延在することができる。Ｕ字スロット４６ａ、４６ｂは、軸方向に整列することができ、又は代替的に、滑動部４０の幅に沿って異なる位置にあり得る。滑動部４０の本体４２は、また、滑動部４０の可撓性を増加させ、かつＵ字スロット４６ａ、４６ｂを中心に滑動部を曲げるために必要な力を低減することができる、中央開口部４８を含むことができる。Ｕ字スロット４６ａ、４６ｂを中心に滑動部４０を曲げることは、以下でより説明されるように、ロック機構６０が作動するとき、基部２０と滑動部との間に締まりばめを引き起こすために利用することができる。
【００３４】
図７〜図１０は、シャトル３０の旋回軸関節５０を例示する。旋回軸関節５０は、図９に示されるように、下面上に配置される少なくとも２つの噛合特徴部５４ａ、５４ｂを有する略ドーム形状部５２を含むことができる。噛合特徴部５４ａ、５４ｂは、例えば、旋回軸関節５０の下面から延在する軌道であり得る。軌道５４ａ、５４ｂは、図９及び図１０に示されるように、Ｌ字形状を有することができ、滑動体４２のそれぞれの側部を摺動自在に受容するようにサイズ決定することができる。２つの噛合軌道部５４ａ、５４ｂは、基部２０の進行軸Ｙに沿って滑動部４０に対する旋回軸関節５０の並進（例えば、滑動）移動を可能にし得る。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ドーム部５２は、ボール７０を受容するようにサイズ決定することが可能である球状ソケット５３を含むことができる。加えて、旋回軸関節５０は、ドーム形状部５２の上部からその下面まで延在するスロット５８を含むことができる。スロット５８を画定する旋回軸関節５０の２つの端５２ａ、５２ｂは、相互に向かって収縮されるように構成することができ、それによって、デバイス１０がロック構成に移行すると、ドーム形状部５２とボール７０との間に締まりばめを生じさせ得る。更には、旋回軸関節の２つの端５２ａ、５２ｂが相互に向かって又は接して圧縮されると、噛合軌道部５４ａ、５４ｂは、滑動部４０に接して圧縮し、旋回軸関節５０と滑動部との間に締まりばめを生じさせ得る。
【００３６】
ボール７０は、旋回軸関節５０のドーム形状部５２のソケット５３内部に収容することができる。ボール７０は、外科用ツール８０を受容し基部２０に対するツールの多軸移動を可能にし得る、貫通孔７２又は管腔を含むことができる。ボール７０が旋回軸関節５０内部に収容されると、ボールは多軸移動し、ピッチ、ロール、及びヨーを含む３つの回転自由度を提供することができる。外科用ツール８０は、加えて、貫通孔７２内部で回転（図３の矢印ＲＡによって示されるような）及び並進（図３の矢印ＴＡによって示されるような）し、貫通孔７２の縦軸ＬＡを中心とする移動を可能にし得る。ボール７０は、ボール７０を器具８０に接して圧縮されることを可能にし得るスロット７４を更に有することができ、それによって、ロック機構６０が作動するとき、ボールに対する固定位置にボールを保持することができる。
【００３７】
旋回軸関節５０は、旋回軸関節５０のドーム形状部５２から半径方向に延在する２つのロック支持部材５６ａ、５６ｂを更に含むことができる。ロック支持部材５６ａ、５６ｂは、それぞれ、図８及び図９に示されるように、スロット５８を画定するドーム形状部５２の２つの端５２ａ、５２ｂ上に位置することができる。ロック支持部材５６ａは、旋回軸ピン５８ａを更に含むことができる。ピン５８ａは、ロックタブ６２内に回転可能に受容するようにサイズ決定することができる。対応する旋回軸ピン５８ｂは、軸方向に整列され、ロックタブ６２を回転可能に支持するように他のロック支持部材５６ｂ上に位置することができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、２つの旋回軸ピン５８ａ、５８ｂは、２つのロック支持部材５８ａ、５８ｂを通って及びスロット５８を横断して延在する、単一のピンに置き換えることができる。ロック支持部材５６ａ、５６ｂは、加えて、ロックタブ６２と接触するように構成されるカム表面５７ａ、５７ｂを含むことができる。図９に示されるように、カム表面５７ａ、５７ｂは傾斜状外形を有することができ、この外形において、カム表面５７ａ、５７ｂの厚さは、それらがロック支持部材５６ａ、５６ｂに沿って、デバイス１０の近位端（上端）からそのデバイスの遠位端（下端）まで延在するにつれて増加する。ロックタブ６２は、以下で更に説明されるように、カム表面５７ａ、５７ｂに沿って乗るように位置し、デバイス１０をロック及びロック解除することができる。他の実施形態では、カム表面５７ａ、５７ｂの配向は逆にすることができ、効果的にロックタブ６２の方向を逆にすることで、ロック機構６０を作動させるように移動することができる。
【００３８】
図７及び図８の例示される実施形態では、ロックタブ６２は、旋回軸ピン５８ａ、５８ｂを枢動するカムロックである。示されるように、ロックタブ６２は、ロック支持部材５６ａ、５６ｂを受容するようにサイズ決定された切り欠きを有することができる。ロックタブ６２の切り欠きは、固定幅を有することができる。結果として、ロックタブ６２がロック解除位置（図１に示されるような）からロック位置（図２に示されるような）まで回転すると、ロックタブ６２は、カム表面５７ａ、５７ｂに当接し、ロック支持部材５６ａ、５６ｂを相互に向かって圧縮させ得る。相互に向かうようなロック支持部材５６ａ、５６ｂの圧縮は、下記に説明されるように、デバイス１０に対する外科用器具８０の移動を制限することができる。ロックタブ６２及びカム表面５７ａ、５７ｂは、デバイスをロックし及び外科用器具の移動を制限するために使用することができる構成の単なる一例である。その上、非限定的実施例によって、ロック支持部材５６ａ、５６ｂを通って延在するトグルタブ（例えば、自転車用車輪簡易脱着と同様なもの）を含む、任意の他の既知の構成を採用することができる。
【００３９】
上記に言及されたように、ロックタブ６２が図１のロック解除位置から図２のロック位置まで下向きに回転すると、全ての６つの自由度を、単一運動でロックすることができる。ロックタブ６２は、カム表面５７ａ、５７ｂに沿って乗るように位置することができ、ロックタブ６２の切り欠きが固定幅を有するため、ロックタブ６２がカム表面の増加した厚さ部分に向かって下向きに押されるにつれて、２つのロック支持部材５６ａ、５６ｂは一緒に押すことができる。相互に向かうような２つのロック支持部材５６ａ、５６ｂの移動によって、旋回軸関節５０のドーム形状部５２を、ボール７０を中心に圧縮させることができる。この圧縮力は、旋回軸関節５０のソケット５３内部でのボール７０の多軸移動を制限することが可能である締まりばめを生じさせ得る。ボール７０の圧縮は、そのボール内に形成されるスロット７４（図３に示される矢印ＦＩＮによって示されるようなもの）のサイズを低減することができ、そのスロットは、図２に示されるように、ボールが外科用器具８０をしっかり掴持することを可能にし得る。それによって、外科用ツール８０は、ボール７０に対して回転すること（図３の矢印ＲＡによって示されるようなもの）及び／又は並進すること（図３の矢印ＴＡによって示されるようなもの）が阻止され得る。ロック支持部材５６ａ、５６ｂの圧縮は、また、旋回軸関節５０の底面に噛合軌道部５４ａ、５４ｂの圧縮をもたらす可能性がある。圧縮により、力Ｆ１、Ｆ２（図１０参照）を滑動部４０の本体４２上にかけさせ、それによって、軌道部５４ａ、５４ｂと滑動部４０の本体４２との間の摩擦力を増加させることによって、滑動部４０に沿った旋回軸関節５０の並進（例えば、滑動）移動を制限する干渉を生じさせ得る。
【００４０】
軌道部５４ａ、５４ｂによってかけられる力Ｆ１、Ｆ２は、また、図１０の矢印Ｒ１、Ｒ２によって示されるように、滑動部４０を、Ｕ字スロット４６ａ、４６ｂを中心に湾曲させることができる。滑動部４０がＵ字スロット４６ａ、４６ｂを中心に湾曲し、枢動し、又は曲がるにつれて、噛合特徴部４４ａ、４４ｂの上表面は、（図１１の矢印ＦＵＰによって示されるような）溝２６ａ、２６ｂの上表面に接して押圧することができる一方、滑動部４０の下表面は、それに応じて、（図１１の矢印ＦＤＮによって示されるような）溝２６ａ、２６ｂの下表面に接して押圧することができる。滑動部４０のこの曲げ構成は、溝２６ａ、２６ｂ内部の滑動部４０の並進（例えば、滑動）移動を制限する、滑動部と基部２０との間における干渉を生じさせ得る。したがって、ロック機構６０は、ロックタブ６２の単一運動で、全ての自由度において外科用器具８０を拘束するように設計することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、単一のロックタブ６２は、全ての自由度にわたって、外科用ツール８０を押さえるために含むことができる。しかしながら、他の実施形態では、デバイス１０は、選択された数の自由度のみで外科用器具８０の移動を制限するように構成される複数のロックタブ６２（例えば、基部２０の長さＬ、基部の幅Ｗに沿った並進運動を阻止する個別ロックタブ等）を含むことができる。更なる他の実施形態では、デバイス１０は、全ての自由度に関して、ロックタブ６２（又はロック機構作動部材）を含むことができ、それにより、各自由度は個々に制限することができる。また更に、当業者は、また、本開示の趣旨を逸脱することなく、本明細書に提供されるロック構成及びロック解除構成を達成するためにも使用することができる他の構成を認識するであろう。
【００４２】
当業者は、デバイス１０の様々な構成要素が、任意のサイズ、形状、並びにデバイス１０のサイズ及び手技の性能要件を考慮した適切な構成を有することができることを理解するであろう。例えば、滑動部４０は、長方形、円形、五角形等の様々な形状及び構成を有することができる。旋回軸関節５０は、例えば、ドーム形状、ピラミッド形状等の種々の形状及び構成を有することができる。ロック機構６０のロックタブ６２は、例えば、「Ｕ」字型、「Ｃ」字型、「Ｖ」字型等の種々の形状及び構成を有することができる。更には、ボール７０は、例えば、球状、１２面体形状、２０面体形状等の種々の形状及び構成を有することができる。上記に述べられた構成要素の特定の形状は、いくつかの実施形態では、所望の機能的要件を達成することを考慮して、対応する噛合構成要素の形状で設計することができる。
【００４３】
加えて、いくつかの実施形態では、様々な構成要素は剛性であり、それによって、追加の支持を患者内に挿入されるいずれかの外科用器具８０に提供することができる。代替的に、デバイス１０の構成要素は可撓性であり得るか、又は特定の手技に必要な任意の剛性度を有することができる。デバイス１０の構成要素は、限定ではないが、金属（例えば、ステンレス鋼、チタニウム等）、硬質ポリマー、又は可撓性ポリマーを含む任意の好適な材料から作製することができる。
【００４４】
デバイス１０を利用する外科手技の例示的な実施形態では、外科医又は他のユーザは、組織（例えば、患者の皮膚）に接して基部２０を接着させ又は別の方法で位置付けることができる。基部２０は、摩擦、接着剤、ストラップ、吸引、磁力等を含む、いずれかの様々な技術を使用して、組織に接して取り付けられ又は位置付けられることを留意されたい。１つの例示的な実施形態では、デバイス１０は患者の腹部上方に位置付けられる。外科医は、図１に示されるように、外科用器具８０をボール７０の貫通孔７２内に挿入することができる。他の実施形態では、器具８０は、患者に接するように基部２０を位置付ける前に、任意の点において、貫通孔７２内に事前に設置することができる。いくつかの実施形態では、外科医は、器具８０の遠位端の接近角度を調節し患者の表皮を刺し、器具８０を腹腔内に挿入することができる。外科医は、ツールを調節し、デバイス１０によって提供される様々な（例えば、６つの）自由度で器具を移動させることによって、所望の配向及び位置を達成することができる。器具８０を所望の配向に位置付けると、ツールが基部２０に対する全ての自由度に対して固定されるように、外科医はデバイス１０をロックすることができる。この様式でデバイス１０をロックすることは、デバイスにおいて器具８０の位置が放置された状態が維持するときに、外科医又は他のユーザが、両手が自由な状態で手技を継続することを可能にし得る。
【００４５】
本明細書に説明されるデバイスは、経皮的に挿入される外科用器具を採用する低侵襲手技において特に有用であり得る一方で、開示されるデバイス及び方法は、また、他の形式の低侵襲手技、開放手技、及び／又はロボット関連手技でも利用され得る。
【００４６】
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、及びその後の再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、デバイスは分解可能であり、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、又は外科手技の直前に外科チームによって再組み立てすることができる。デバイスの再調整は、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用することができる。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。
【００４７】
本明細書に記載の装置は、外科手技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、プラスチック袋又はＴＹＶＥＫ袋など、閉鎖されかつ密封された容器に入れられてもよい。次いで、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。次いで、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、装置の異なる部分で使用するのにより好適であり得る。
【００４８】
本明細書で引用した全ての学術論文及び刊行物は、それらの全ての内容を参照によって本明細書に組み込まれる。当業者には、上述の実施形態に基づいた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。
【００４９】
〔実施の態様〕
（１）  外科用器具位置付けデバイスであって、
基部であって、前記基部が組織に対して移動しないように、前記組織に接して定置されるように構成されている基部と、
前記基部に結合されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成されている管腔を含む、シャトルであって、前記管腔は、前記基部に対して少なくとも２つの方向において並進することができ、前記基部に対する前記管腔の配向は、多軸調節することができる、シャトルと、
作動すると、前記基部に対する前記管腔の並進移動、及び前記基部に対する前記管腔の前記配向の多軸調節の両方を阻止する、ロック機構と、
を備える、外科用器具位置付けデバイス。
（２）  前記基部は、組織に接して定置されている前記基部の表面上に配置されている接着剤を含む、実施態様１に記載のデバイス。
（３）  前記基部の長さ及び幅は、前記基部の厚さよりも大きい、実施態様１に記載のデバイス。
（４）  前記管腔は、前記基部の前記長さに対して平行な方向、及び前記基部の前記幅に対して平行な方向において、並進することが可能である、実施態様３に記載のデバイス。
（５）  前記ロック機構は、作動すると、前記管腔に対する、前記管腔によって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように更に構成されている、実施態様１に記載のデバイス。
【００５０】
（６）  前記ロック機構は、単一のカムロックである、実施態様１に記載のデバイス。
（７）  前記ロック機構は、６つの自由度にわたって、前記管腔によって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動されるように構成されている、実施態様１に記載のデバイス。
（８）  外科用器具位置付けデバイスであって、
基部であって、前記基部が組織に対して移動しないように、前記組織に接して定置されるように構成されている基部と、
前記基部に結合されており、かつ前記基部に対して少なくとも２つの方向において並進することが可能である、ソケットと、
ボールであって、前記ソケット内部に着座するように構成されており、かつ外科用器具の細長いシャフトを受容するように構成されている前記ボール内に形成される管腔を含む、ボールと、
作動すると、前記ソケット内部の前記ボールの移動及び前記基部に対する前記ソケットの並進の両方を阻止するロック機構と、
を備える、外科用器具位置付けデバイス。
（９）  前記基部は、組織に接して定置されている前記基部の表面上に配置されている接着剤を含む、実施態様８に記載のデバイス。
（１０）  前記基部の長さ及び幅は、前記基部の厚さよりも大きい、実施態様８に記載のデバイス。
【００５１】
（１１）  前記ソケットは、前記基部の前記長さに対して平行な方向、及び前記基部の前記幅に対して平行な方向において、並進することが可能である、実施態様１０に記載のデバイス。
（１２）  前記ロック機構は、作動すると、前記ボールに対する、前記ボールによって受容される外科用器具の並進移動又は回転移動を阻止するように更に構成されている、実施態様８に記載のデバイス。
（１３）  前記ロック機構は、単一のカムロックである、実施態様８に記載のデバイス。
（１４）  前記ロック機構は、６つの自由度にわたって、前記ボールによって受容される外科用器具をロックするために単一運動によって作動されるように構成されている、実施態様８に記載のデバイス。
（１５）  外科用器具を位置付けるための方法であって、
組織に接して位置付けデバイスの基部を定置することと、
外科用器具を、前記位置付けデバイス内に形成される管腔を通して通過させることと、
前記外科用器具を前記基部に対して少なくとも２つの方向（dimensions）において並進させることと、
前記基部に対する前記外科用器具の配向を多軸調節することと、
前記基部に対する前記外科用器具の位置及び配向をロックすることと、
を含む、方法。
【００５２】
（１６）  組織に接して前記位置付けデバイスの前記基部を定置することは、前記基部の表面を前記組織に接着させることを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記外科用器具を前記基部に対して少なくとも２つの方向において並進させることは、前記基部の幅に対して平行な軸に沿って前記外科用器具を移動させることと、前記基部の長さに対して平行な軸に沿って前記外科用器具を移動させることと、を含む、実施態様１５に記載の方法。
（１８）  前記基部に対する前記外科用器具の位置及び配向をロックすることは、６つの自由度にわたって、前記器具をロックすることを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１９）  前記基部に対する前記外科用器具の位置及び配向をロックすることは、６つの自由度にわたって、前記外科用器具をロックするために、単一作動運動でアクチュエータを動作させることを含む、実施態様１５に記載の方法。
（２０）  前記外科用器具を、前記基部に接して位置付けられる前記組織を通して通過させることを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【国際調査報告】
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