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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5851499
(24)【登録日】2015年12月11日
(45)【発行日】2016年2月3日
(54)【発明の名称】側方に離間した仮想挿入点を伴う単一ポート腹腔鏡下アクセス
(51)【国際特許分類】
A61B 17/34 20060101AFI20160114BHJP
A61B 17/3201 20060101ALI20160114BHJP
【ＦＩ】
A61B17/34
A61B17/32 320
【請求項の数】10
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2013-516777(P2013-516777)
(86)(22)【出願日】2011年6月23日
(65)【公表番号】特表2013-529978(P2013-529978A)
(43)【公表日】2013年7月25日
(86)【国際出願番号】US2011041691
(87)【国際公開番号】WO2011163520
(87)【国際公開日】20111229
【審査請求日】2014年6月2日
(31)【優先権主張番号】61/358,548
(32)【優先日】2010年6月25日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】512328979
【氏名又は名称】チェトゥラキス， マツィエイ ジェイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(72)【発明者】
【氏名】チェトゥラキス， マツィエイ ジェイ．
【審査官】
森林 宏和
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００８−５３４０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表平０９−５１０３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０００−５０１６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００８−５２０３６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１０／０１３０８２６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０１０−００５３９５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｂ １３／００ − １８／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
腹腔鏡下ツールシステムであって、前記システムは、一対の腹腔鏡下ツールを備え、
各ツールは、
実質的に剛体の管状外筒であって、前記管状外筒は、
（ａ）軸を画定する実質的に直線の近位領域と、
（ｂ）中央領域であって、前記中央領域は、前記近位領域に取り付けられ、前記近位領域から延在する近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の少なくとも１つのＣ形状湾曲とを有する、中央領域と、
（ｃ）前記中央領域から延在する実質的に直線の遠位領域、および、前記管状外筒を通る中心通路と
を有し、前記近位領域と前記遠位領域とは、軸方向に整列されている、実質的に剛体の管状外筒と、
前記外筒内に配置されているコアであって、前記コアは、前記外筒の近位領域から延在する近位区画と前記外筒の遠位領域から延在する遠位区画とを有し、前記コアは、前記外筒に対して回転され、軸方向に延長および後退されることが可能である、コアと、
旋回取着要素を有するＣ形状結合管であって、前記管状外筒のＣ形状湾曲は、前記Ｃ形状結合管内に摺動可能に受け取られる、Ｃ形状結合管と、
前記コアの遠位端におけるエフェクタと、
前記コアの近位端におけるハンドルであって、前記ハンドルは、前記コアを前記外筒内で延長、後退、および回転させることが可能であり、前記コアを通して前記エフェクタに動作可能に結合されている、ハンドルと
を含み、
前記一対のツールのうちの第１のツール上の旋回取着要素は、前記一対のツールのうちの第２のツール上の旋回取着要素に取り外し可能に結合して、略水平旋回軸を中心として前記第１のツール上の結合管が前記第２のツール上の結合管に対して旋回可能であるようにしている、システム。
各ツールは、
実質的に剛体の管状外筒であって、前記管状外筒は、
（ａ）軸を画定する実質的に直線の近位領域と、
（ｂ）中央領域であって、前記中央領域は、前記近位領域に取り付けられ、前記近位領域から延在する近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の少なくとも１つのＣ形状湾曲とを有する、中央領域と、
（ｃ）前記中央領域から延在する実質的に直線の遠位領域、および、前記管状外筒を通る中心通路と
を有し、前記近位領域と前記遠位領域とは、軸方向に整列されている、実質的に剛体の管状外筒と、
前記外筒内に配置されているコアであって、前記コアは、前記外筒の近位領域から延在する近位区画と前記外筒の遠位領域から延在する遠位区画とを有し、前記コアは、前記外筒に対して回転され、軸方向に延長および後退されることが可能である、コアと、
旋回取着要素を有するＣ形状結合管であって、前記管状外筒のＣ形状湾曲は、前記Ｃ形状結合管内に摺動可能に受け取られる、Ｃ形状結合管と、
前記コアの遠位端におけるエフェクタと、
前記コアの近位端におけるハンドルであって、前記ハンドルは、前記コアを前記外筒内で延長、後退、および回転させることが可能であり、前記コアを通して前記エフェクタに動作可能に結合されている、ハンドルと
を含み、
前記一対のツールのうちの第１のツール上の旋回取着要素は、前記一対のツールのうちの第２のツール上の旋回取着要素に取り外し可能に結合して、略水平旋回軸を中心として前記第１のツール上の結合管が前記第２のツール上の結合管に対して旋回可能であるようにしている、システム。
【請求項2】
前記外筒の近位領域の少なくとも一部は、実質的に直線であり、必要に応じて、前記外筒の遠位領域の少なくとも一部は、実質的に直線である、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記管状外筒の前記近位および遠位領域は、単一線に沿って前記中央領域から同軸方向に延在する、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項4】
前記外筒は、１８ｃｍから３５ｃｍの範囲内の長さを有し、前記近位領域は、４ｃｍから１２ｃｍの範囲内の長さを有し、前記中央領域は、１０ｃｍから２０ｃｍの範囲内の長さを有し、前記遠位領域は、４ｃｍから１２ｃｍの範囲内の長さを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項5】
前記エフェクタは、機械的に変位可能な構成要素を備え、通常、顎部を備えている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項6】
前記ツールの各々は、駆動ケーブルをさらに備え、前記駆動ケーブルは、近位端において前記ハンドルに結合され、前記コアの中心通路を通過し、遠位端において前記機械的に変位可能な構成要素に結合されており、前記駆動ケーブルは好ましくは、Ｂｏｗｄｅｎケーブルを備えており、必要に応じて、前記ハンドルは、前記Ｂｏｗｄｅｎケーブルに結合されているトリガを備えている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項7】
前記コアは、前記管状外筒の中心通路内に受け取られる管状本体を備え、前記外筒内に配置されている前記本体の少なくとも中心区画は、可撓性であることにより、前記本体が前記外筒の前記中央領域の湾曲内で前進および後退させられることを可能にする、請求項６に記載のシステム。
【請求項8】
前記コアの近位および遠位区画は、実質的に剛体である、請求項７に記載のシステム。
【請求項9】
前記中心区画は、トルクを伝達するが、屈曲をもたらすように結合されている入れ子式要素を備えており、必要に応じて、前記ケーブルは、前記入れ子式要素内の整列された開口部を通過する、請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記エフェクタは、前記コアの中心通路を通過する電気導体に接続されている電極を備えている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の引用）本願は、米国仮出願第６１／３５８，５４８号（２０１０年６月２５日出願）の利益を主張する。該出願の前開示は、参照により本明細書に引用される。
【0002】
（発明の分野）本発明は、概して、医療システム、ツール、および方法に関する。より具体的には、本発明は、単一ポート腹腔鏡下アクセスのため、典型的には、臍孔または切開を通したアクセスのためのシステムおよびツールに関する。
【0003】
近年、腹腔内で行なわれる多くの開腹手術手技は、切開のうちの１つを通して挿入される腹腔鏡と称される内視鏡を使用して、いくつかの非常に小さい切開を通して行なわれる低侵襲的手技に取って代わられている。他の切開は、手術ツールを導入するために使用され、腹腔は、手術を行なうための空間を生成するために膨張される。そのような手技は、一般的に、「腹腔鏡術」と呼ばれ、胆嚢摘出術、ヘルニア修復術、子宮摘出術、虫垂切除術、胃の噴門部固定術、および他の手技のために使用することができる。類似内視鏡、胸腔鏡、および他の手技は、膨張を伴わずに、他の身体空洞内で行なわれる。
【0004】
腹壁を通した数インチ以上の切開を要求し得る、開腹手術手技に勝る大きな進展にも関わらず、そのような腹腔鏡下手技は、依然として、いくつかの別個の部位において、筋肉または筋膜を通した切開を要求する。各切開は、患者にとって、感染症、出血性トロカール部位ヘルニア、術後痛の増加、審美的結果の低下、および他の有害事象の危険を上昇させ得る。
【0005】
そのような腹腔鏡下手技の改良として、「単一ポート」腹腔鏡手術が提案されており、単一アクセスポートが臍孔（患者の臍）を通して挿入される。臍孔のみを通してのアクセスは、優れた審美的結果を提供するため、有利である。しかしながら、単一ポートを通して、腹腔鏡および手術に必要な全他のツールを挿入することは、手技の施行をより困難にする。特に、典型的には、直線である、従来の腹腔鏡下ツールの使用は、同時に、２つ以上のツールによって、治療される組織内の単一標的エリアにアプローチすることを困難にする。
【0006】
したがって、低侵襲手術手技を行なうために、単一ポートを通しての腹腔鏡下アクセスのための改良されたシステムおよびツールを提供することが有益であるであろう。ツールおよび他のシステム構成要素が標的部位へのアクセスを促進し、ツールが、手技の施行中に互に干渉するであろう可能性を低減させることが可能である場合、特に、望ましいであろう。特に、そのようなツールおよびシステムによってさらに、医師は、より従来的多ポート腹腔鏡手術手技を使用する施行と似た態様で、ビデオディスプレイ上で手技を視認しながら、ツールを直感的に操作可能となるはずである。これらの目的の少なくともいくつかは、本明細書に後述される本発明によって充足されるであろう。
【背景技術】
【0007】
特許文献１は、複数のカニューレが単一フレーム内に統合される、単一ポートを通して、低侵襲的手術を行なうためのシスムを説明する。特許文献２は、それを通過するいくつかのツールを有する、単一腹腔鏡下カニューレを説明する。特許文献３は、湾曲またはＳ形状ツールを受け取る、湾曲カニューレを伴う単一ポートアクセスシステムを説明する。他の着目特許および刊行物として、第ＵＳ７，２９７，１４２号、第ＵＳ７，１４７，６５０号、第ＵＳ７，０９０，６８３号、第ＵＳ５，６２４，３７９号、第ＵＳ５，４４１，０４２号、第ＵＳ５，３８６，８１８号、第ＵＳ５，３８０，３３８号、および第ＵＳ４，８６７，４０４号が挙げられる。商標名ＳｐｉｄｅｒＴＭで販売されている、ＴｒａｎｓＥａｔｅｒｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｒｈａｍ、ＮＣ２７７１３）製の市販の単一ポート腹腔鏡下アクセスシステムは、「Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ−ＳＰＩＤＥＲ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｐｌａｔｆｏｒｍ」（著作権２００９）に説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００７／０２９９３８７号明細書
【特許文献2】米国特許第５，３９５，３６７号明細書
【特許文献3】米国特許第６，４５４，７８３号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、例えば、以下を提供する：（項目１）
腹腔鏡下ツールであって、前記ツールは、
実質的に剛体の管状外筒であって、前記管状外筒は、
（ａ）軸を画定する近位領域と、
（ｂ）中央領域であって、前記中央領域は、前記近位領域に取り付けられ、前記近位領域から延在する近位端と、遠位端と、前記近位端と前記遠位端との間の少なくとも１つの湾曲とを有する、中央領域と、
（ｃ）前記中央領域から延在する遠位領域、および、前記管状外筒を通る中心通路と
を有する、実質的に剛体の管状外筒と、
前記外筒内に配置されているコアであって、前記コアは、前記外筒の近位領域から延在する近位区画と前記外筒の遠位領域から延在する遠位区画とを有し、前記コアは、前記外筒に対して回転され、軸方向に延長および後退されることが可能である、コアと、
前記コアの遠位端におけるエフェクタと、
前記コアの近位端におけるハンドルであって、前記ハンドルは、前記コアを前記外筒内で延長、後退、および回転させることが可能であり、前記コアを通して前記エフェクタに動作可能に結合されている、ハンドルと
を備えている、ツール。
（項目２）
前記外筒の近位領域の少なくとも一部は、実質的に直線である、項目１に記載のツール。
（項目３）
前記外筒の近位領域全体は、実質的に直線である、項目２に記載のツール。
（項目４）
前記外筒の遠位領域の少なくとも一部は、実質的に直線である、項目２に記載のツール。
（項目５）
前記遠位部分全体は、実質的に直線である、項目３に記載のツール。
（項目６）
前記管状外筒の前記中央領域は、最初に、前記軸から離れるように湾曲し、次いで、前記軸に向かって戻るように湾曲している、項目１に記載の腹腔鏡下ツール。
（項目７）
前記外筒の前記中央領域は、ある方向への近位湾曲に続く反対方向への遠位湾曲を伴うＳ形状幾何学形状を有する、項目１に記載のツール。
（項目８）
前記近位湾曲は、３ｃｍから１２ｃｍの範囲内の半径を有し、前記遠位湾曲は、３ｃｍから１２ｃｍの範囲内の半径を有する、項目７に記載のツール。
（項目９）
前記管状外筒の前記中央領域は、Ｃ形状幾何学形状を有する、項目１に記載のツール。
（項目１０）
前記管状外筒の前記近位および遠位領域は、単一線に沿って前記中央領域から同軸方向に延在する、項目９に記載のツール。
（項目１１）
前記管状外筒の前記近位および遠位領域は、前記中央領域から平行な離間線に沿って延在する、項目９に記載のツール。
（項目１２）
前記外筒は、１８ｃｍから３５ｃｍの範囲内の長さを有し、前記近位領域は、４ｃｍから１２ｃｍの範囲内の長さを有し、前記中央領域は、１０ｃｍから２０ｃｍの範囲内の長さを有し、前記遠位領域は、４ｃｍから１２ｃｍの範囲内の長さを有する、項目７に記載のツール。
（項目１３）
前記エフェクタは、機械的に変位可能な構成要素を備えている、項目１に記載のツール。
（項目１４）
前記エフェクタは、顎部を備えている、項目１３に記載のツール。
（項目１５）
駆動ケーブルをさらに備え、前記駆動ケーブルは、近位端において前記ハンドルに結合され、前記コアの中心通路を通過し、遠位端において前記機械的に変位可能な構成要素に結合されている、項目１３に記載のツール。
（項目１６）
前記駆動ケーブルは、Ｂｏｗｄｅｎケーブルを備えている、項目１５に記載のツール。
（項目１７）
前記ハンドルは、前記Ｂｏｗｄｅｎケーブルに結合されているトリガを備えている、項目１６に記載のツール。
（項目１８）
前記コアは、前記管状外筒の中心通路内に受け取られる管状本体を備え、前記外筒内に配置されている前記本体の少なくとも中心区画は、可撓性であることにより、前記本体が前記外筒の前記中央領域の湾曲内で前進および後退させられることを可能にする、項目１５に記載のツール。
（項目１９）
前記コアの近位および遠位区画は、実質的に剛体である、項目１８に記載のツール。
（項目２０）
前記中心区画は、トルクを伝達するが、屈曲をもたらすように結合されている入れ子式要素を備えている、項目１９に記載のツール。
（項目２１）
前記ケーブルは、前記入れ子式要素内の整列された開口部を通過する、項目２０に記載のツール。
（項目２２）
前記エフェクタは、前記コアの中心通路を通過する電気導体に接続されている電極を備えている、項目１に記載のツール。
（項目２３）
前記剛体管状外筒の中央領域の湾曲の上に摺動可能に配置されている結合管をさらに備えている、項目１に記載のツール。
（項目２４）
前記中央領域は、Ｃ形状湾曲を有し、前記結合管は、類似するがより短い湾曲を有し、前記外筒は、前記管内を摺動することが可能である、項目２３に記載のツール。
（項目２５）
前記管は、旋回結合器を有し、前記旋回結合器は、別の結合管上の別の旋回結合器に取り外し可能に取り付けられることが可能である、項目２３に記載のツール。
（項目２６）
腹腔鏡下システムであって、
近位ハンドル区分と、中央区分と、遠位エフェクタ区分とを有する第１のツールと、
近位ハンドル区分と、中央区分と、遠位エフェクタ区分とを有する第２のツールと、
前記第１のツールを取り外し可能に受け取るための第１の管と、前記第２のツールを取り外し可能に受け取るための第２の管とを有する経皮的シールと
を備え、
前記管は、前記第１および第２のツールを所定の相対的配向に維持するように結合可能であり、前記ハンドルは、前記ツールが前記シール内にあるままで、前記遠位エフェクタ区分を平行移動および回転させるために使用されることが可能である、システム。
（項目２７）
前記経皮的シールは、臍孔内に留置されるように適合されている、項目２６に記載のシステム。
（項目２８）
前記経皮的シールは、前記第１および第２のツールを取り外し可能に受け取るための通路を伴うポリマーブロックを備えている、項目２７に記載のシステム。
（項目２９）
各ツールを前記受取り管内に固着するための個々の係止部をさらに備えている、項目２６に記載のシステム。
（項目３０）
前記ツールは、前記管内で自由に摺動および回転する、項目２６に記載のシステム。
（項目３１）
前記管は、互に固定して結合されている、項目２６に記載のシステム。
（項目３２）
各ツールは、
実質的に剛体の管状外筒であって、前記管状外筒は、軸を画定する近位領域と、前記近位領域から延在する中央領域であって、前記中央領域は、最初に、前記軸から離れるように湾曲し、次いで、前記軸に向かって戻るように湾曲している、中央領域と、前記中央領域から延在する遠位領域と、前記管状外筒を通る中心通路とを有する、実質的に剛体の管状外筒と、
前記外筒内に配置されているコアであって、前記コアは、前記外筒の前記近位領域から延在する近位区画と、前記外筒の前記遠位領域から延在する遠位区画とを有し、前記コアは、前記外筒に対して回転され、軸方向に延長および後退されることが可能である、コアと、
前記コアの遠位端におけるエフェクタと、
前記コアの近位端におけるハンドルであって、前記ハンドルは、前記コアを延長、後退、および回転させることが可能であり、前記コアを通して前記エフェクタに動作可能に結合されている、ハンドルと
を備えている、項目２６に記載のシステム。
（項目３３）
前記管は、互に旋回可能に取り付け可能であることにより、前記ツールが水平軸を中心として互に対して旋回することを可能にする、項目２６に記載のシステム。
（項目３４）
前記経皮的シールは、第１および第２の半円形状の管を備え、前記第１および第２の半円形状の管は、それぞれ、前記第１および第２のツールの外筒の類似半円形状の中央領域を摺動可能に受け取り、前記経皮的シールは、前記ツールが、側方に離間した前記半円形の中心における仮想挿入点を通る直線ツールであるかのように操作されることを可能にする、項目３３に記載のシステム。
（項目３５）
経皮的シールであって、
経皮的穿通内に位置付けられるように適合されているエラストマーシール本体と、
前記エラストマーシール本体を通して軸方向に延在する少なくとも第１の成形可能な管と
を備え、
前記第１の管は、非線形幾何学形状を有する腹腔鏡下ツールを取り外し可能に受け取るための中心通路を有している、経皮的シール。
（項目３６）
前記エラストマーシール本体を通して軸方向に延在する第２の成形可能な管をさらに備え、前記第２の成形可能な管は、腹腔鏡下ツールを取り外し可能に受け取るための中心通路を有し、前記第１および第２の成形可能な管は、それらの長さに沿うある位置で、互に固定して取り付けられている、項目３５に記載の経皮的シール。
（項目３７）
前記第１および第２の成形可能な管の各々は、それぞれの管内に腹腔鏡下ツールを軸方向に固着するための係止部を含む、項目３６に記載の経皮的シール。
（項目３８）
各成形可能な管は、潤滑ポリマーを備えている、項目３６に記載の経皮的シール。
（項目３９）
各成形可能な管は、軸方向線に沿って周縁開口部を備えていることにより、単一平面内において選択的屈曲を可能にする、項目３６に記載の経皮的シール。
（項目４０）
前記第１および第２の成形可能な管は、両管が同一平面内において選択的に屈曲するように、前記開口部の軸方向線に反対の周縁位置において取り付けられている、項目３６に記載の経皮的シール。
本発明は、単一ポート、典型的には、臍孔を通して留置される、単一ポートを通して、腹腔鏡下および他の低侵襲手術手技を行なうためのツールおよびシステムを提供する。ツールおよびシステムは、特に、腹腔鏡下胆嚢摘出術を行なうために有用であるが、また、ヘルニア修復、子宮摘出術、結腸切除術、虫垂切除術、胃の噴門部固定術等の他の手技のため、ならびに胸腔鏡手術および腹膜腔外手技において、好適であろう。ツールおよびシステムは、個々のツールが、そのような低侵襲的手技の施行の間、互に干渉するであろう可能性を最小限にするように設計および最適化される。特に、個々のツールは、互に対する移動が制限されるように結合され（必ずしも、アクセスポートに対してではない）、遠位エフェクタは、ツールの固定部分に対して操作可能であろう。結合は、互に対して挿入された器具のいかなる同時回転も防止し、器具に垂直な平面内の全方向において、それらを自由に移動可能にするであろう。典型的には、遠位エフェクタは、ツールの固定部分に対して、回転可能かつ平行移動可能（前進可能かつ後退可能）であろう。ツールの結合された部分は、典型的には、ツールを手術部位に効果的にアプローチさせる一方、存在する複数のツールが、手術の施行の間、互に干渉するであろう可能性を最小限にする、幾何学形状を画定する、外筒を備えている。加えて、外筒は、湾曲され得、各外筒の中央領域が外筒の遠位および／または近位領域から横方向にオフセットされ、隣接するツールの中央領域が収束し、単一腹腔鏡下シールを通過する一方、近位および／または遠位領域が離間したまま、側方に離間した仮想挿入点を生成する。すなわち、ツールは、側方に離間したアクセスポートを通過するかのように操作することができる。そのようなツールは、エフェクタを作動させる、例えば、鋏、把持装置、クランプ、鉗子、電極等、顎状ツールを開放および閉鎖するための種々の機構を備え得る。他の事例では、ツールは、静的であり、前進、後退、および回転以外の操作を必要とされず、例えば、開創器、フック、針、電極等である。
【0010】
本発明の第１の側面では、腹腔鏡下ツールは、管状外筒と、外筒の中心通路内に配置される、コアと、コアの遠位端におけるエフェクタと、コアの近位端におけるハンドルとを備えている。管状外筒は、実質的に剛体であり、手術標的部位へのアクセスと、同時に、同一部位にアクセスするために使用される、他のツールからの隙間の両方を提供する、ツールの幾何学形状を画定するであろう。外筒は、軸を画定する近位領域と、近位領域から延在する、中央領域と、中央領域から延在する遠位領域とを有するであろう。中央領域は、近位領域に取り付けられ、そこから延在する近位端と、遠位端と、近位端と遠位端との間の少なくとも１つの湾曲とを有する。第１の例示的実施形態では、中央領域は、最初に、軸（近位領域によって画定される）から離れるように湾曲し、次いで、軸に向かって戻るように湾曲するであろう。遠位領域は、軸に向かって、中央領域によって画定される方向に延在するであろう。そのようなＳ形状幾何学形状は、ハンドルを担持する、ツールの近位領域をアクセスポートによって画定される中心軸から分岐させる一方、エフェクタまたは手術用ツールを担持する、ツールの遠位領域は、典型的には、所望の手術部位と整列されるであろう、中心線に向かって延在するであろう。第２の例示的実施形態では、中央領域は、実質的に同軸または実質的に平行な近位および遠位領域のいずれかを伴うＣ形状幾何学形状を有するであろう。Ｃ形状中央領域と、同軸に整列され、側方にオフセットされた近位および遠位領域とを伴うツールは、特に、側方に離間した仮想挿入点を提供する、システムのために有用である。Ｕ形状幾何学形状を有するツールもまた、用途が見出されるであろう。
【0011】
コアは、トルクを伝達する一方（ツール軸を中心とするハンドルの回転は、軸に対して、遠位端内で同様の回転を生じさせる一方、外筒は、静止のままである）、管状外筒の非線形中央領域を操向するために十分に可撓性であるように設計されるであろう。典型的には、トルクを伝達可能なように十分にトルクに対して剛である、中央区画によって継合される、概して、剛体近位および遠位区画を有する、種々のコア構造が、好適である。可撓性中央区画は、円周方向に補強されたポリマー管、逆巻螺旋コイル、または他の周知のトルクを与えることができる管等、種々の具体的構造を有することができる。例証される実施形態では、中央区画は、屈曲を可能にする一方（少なくとも１つの方向に、随意に、２つ以上の方向に）、屈曲の程度に関わらず、トルクを伝達する、複数の入れ子式要素を備えているであろう。
【0012】
例えば、開放可能かつ閉鎖可能顎構造を備えている、エフェクタが、機械的に能動的である場合、エフェクタは、ハンドルに結合され、作動を可能にするであろう。例えば、ハンドルは、作動力をエフェクタに伝達可能である一方、腹腔鏡下ツールの非線形幾何学形状に適合し、コアそれを通して位置する、コアに殆どまたは全く力を付与しない、Ｂｏｗｄｅｎケーブル等のケーブルおよび引張ワイヤアセンブリによって、エフェクタに継合される、トリガまたはレバー機構を備え得る。他の事例では、エフェクタが、能動的（機械的に能動的ではない）場合、エフェクタは、コア自体によって、ハンドルに結合され得る。エフェクタが、電気的に能動的である場合、電気ケーブルは、ハンドルとエフェクタとの間に提供され、必要電力を提供することができる。
【0013】
例証される実施形態では、外筒の近位領域の少なくとも一部は、実質的に直線であり、典型的には、領域全体が、直線であろう。通常、遠位領域の少なくとも一部もまた、直線であり、例示的実施形態として、その両方が、実質的に直線である、近位および遠位領域が挙げられる。多くの場合、近位および遠位領域は、概して、平行線上にある（ある場合には、同一平面であり、同一線上にある）が、そのような平行構造は、必須ではない。随意に、近位および遠位領域は、伸縮自在であり、「到達範囲」またはツールの延在長を変動させることができる。
【0014】
さらに、例証される実施形態のうちの１つでは、外筒の中央領域は、ある方向への近位湾曲に続く反対方向への遠位湾曲を伴うＳ形状幾何学形状を有する。他の例証される実施形態では、中央領域は、典型的には、一定半径において湾曲し、約１８０°の弧に内在する、Ｃ形状幾何学形状を有する。外筒は、通常、約１８ｃｍから３５ｃｍ、通常、１８ｃｍから２５ｃｍの範囲内の長さを有し、近位領域は、４ｃｍから１２ｃｍ、通常、５ｃｍから１０ｃｍの範囲内の長さを有し、中央領域は、１０ｃｍから２０ｃｍ、通常、１２ｃｍから１６ｃｍの範囲内の長さを有し、遠位領域は、４ｃｍから１２ｃｍ、通常、５ｃｍから１０ｃｍの範囲内の長さを有する。近位湾曲は、通常、約３ｃｍから１２ｃｍ、典型的には、５ｃｍから７ｃｍの範囲内の半径を有し、遠位湾曲は、３ｃｍから１２ｃｍ、典型的には、５ｃｍから７ｃｍの範囲内の半径を有する。ツールの外径は、典型的には、可能な限り小さい一方、必要機械的強度および遠位エフェクタをハンドルに結合する能力を維持する。通常、ツール直径は、２ｍｍから１０ｍｍ、より通常は、４ｍｍから６ｍｍの範囲内であろう。
【0015】
本発明の別の側面では、腹腔鏡下システムは、第１のツールと、第２のツールと、第１および第２のツールを取り外し可能に受け取る、第１および第２の結合された管を有し、随意に、腹腔鏡および追加のツールを受け取るための追加の管またはポートを有する経皮的シールとを備えている。ツールの各々は、通常、近位ハンドル区分と、中央区分と、遠位エフェクタ区分とを有するであろう。管は、ツールの中央区分を、結合された関係に、典型的には、結合された管の相対的回転および縦方向変位を提示するために、互に対して（随意に、追加のツールに対して）、固定または旋回される相対的配向に、維持するように適合されるであろう。いくつかの実施形態では、ツールは、管内に非取り外し可能に配置され、管は、管が最初に取り付けられ、後に分離され、他のツール／管の組み合わせと置換されることを可能にする結合要素を有するであろう。
【0016】
固定または旋回可能に結合された配向は、典型的には、シールから近位方向に互から分岐するように、ハンドルを配向するであろう。ツールの中央区分は、シールを通して収束し、次いで、シールから遠位方向に互から分岐し、遠位エフェクタ区分は、次いで、シールから遠位方向に互に向かって再収束するであろう。ハンドルおよびツールの中央部分を互から分岐させることによって、手技の施行の間、ツールが互に干渉する可能性が、大幅に減少される。さらに、ツールを受取り管内に縦方向に係止することによって、干渉の機会が、さらに減少される。
【0017】
ツールを腹腔鏡下シール内に維持する、管の旋回結合は、各ツールの「平面」を他のツールの平面に対して旋回させ、典型的には、以下により詳細に例証されるように、水平軸を中心として旋回させ、ツールの遠位区分の追加の移動度を可能にするであろう。しかしながら、ツールは、エフェクタの手動操作のための安定したプラットフォームを維持するために、互に対して、その独自の軸を中心として回転しないように防止されるであろう。
【0018】
いくつかの実施形態では、ツールの外筒は、外筒が、腹腔鏡下シールに対して、自由に摺動および回転しないように、シールの受取り管内に係止されるであろう。ツールコアは、当然ながら、外筒内で自由に平行移動および回転できるままであるが、受取り管が、シールに対して旋回可能に搭載される場合、ツールはさらに、任意の所与のツール位置におけるツールのそれぞれに垂直な平面内における全方向に移動可能となるであろう。そのような場合、身体空洞内のツールエフェクタの空間変位は、任意の所望の場所（例えば、内方／側方または上方／下方）におけるツール軸の操作の組み合わせによって、かつ外筒が、腹腔鏡下シール管内に係止される場合にも、ツール外筒内のツールコアを軸方向に平行移動および回転させることによって、達成されるであろう。
【0019】
しかしながら、他の実施形態では、ツール外筒は、腹腔鏡下シール管内で摺動可能である一方、管に対する外筒の回転を防止することが有益である。これは、ツールの同様に成形されたＣ形状外筒を受け取る、比較的に長いＣ形状管を採用することによって、達成することができる。他の場合では、トラック、溝、または他の整列部材が、管内のツールの摺動を可能にする一方、管に対するその独自の軸を中心としたツールの回転を防止するように提供され得る。
【0020】
本発明のシステムでは、ハンドルは、遠位エフェクタ区分を操作するために使用され、典型的には、回転および平行移動の両方（前進および後退の両方）を可能にするであろう。ハンドルは、通常、さらに、トリガ、レバー、または遠位エフェクタに結合される他の手動で展開されるアクチュエータ、典型的には、鋏、鉗子、電極等の顎状ツールを提供するであろう。
【0021】
腹腔鏡下システムの経皮的シールは、典型的には、臍孔内に留置するために適合されるであろう。例示的および好ましいシールは、第１および第２のツールを取り外し可能に受け取るための通路を伴うポリマーブロック、ならびに随意に、さらなるツールおよび腹腔鏡または他の内視鏡を備えている。
【0022】
システムはさらに、各ツールをシールの通路内に固着するための個々の係止部を備えてもよく、係止部は、通常、互に結合され、ツールが、シール内に係止される場合、ツールの旋回軸に垂直な平面において、好ましくは、手技の施行の間、常時、固定配向にツールを保持する。しかしながら、他の事例では、ツールを互に対して係止するための他の機構を提供可能であろう。例えば、ブリッジまたは他の機械的リンクは、ツールが、シール内に導入された後、取り外し可能に固着され得る、ツールの近位端間に提供され得る。ほとんどの事例では、ツールは、経皮的シール内で取り外し可能かつ交換可能となるが、いくつかの事例では、シール内に固定された個々のツールによって、システムを施行することが望ましい場合がある。他の事例では、前述のように、ツールの外筒は、旋回平面（通常、ツールの外筒を受け取る、管の形状によって画定される）内で自由に摺動可能である一方、その独自の軸を中心としたツールの回転は、抑制されるであろう。シール管内でツールを摺動させる能力は、シール管が、受け取られるツールの外筒の中央領域の類似弓状外形によって合致される、弓状外形（好ましくは、均一半径を伴う湾曲）を有する場合、特に、有益である。これは、ツールのエンドエフェクタの移動におけるさらなる自由度を可能にする一方、依然として、ツールが、互に干渉する可能性を制限し、治療医師に対して、ツール使用の自然または直感的感触を維持するであろう。
【0023】
別の実施形態では、旋回Ｃ形状受取り管は、固定湾曲を有し得、剛体ツール外筒の湾曲部分の上に非取り外し可能に受け取られ得る。したがって、受取り管は、ツールの一体部分となり、受取り管にツールを挿入し、そこから除去する必要性を排除する。しかしながら、各ツールは、その独自の受取り管を有するため、管が、固定して、または旋回可能に、個々の管を互に取り付けるための結合器を有する必要がある。オス型およびメス型結合器が使用される場合、左手ツールは、ピボットのメス型半体を有する、Ｃ形状管を具備し、右手ツールは、ピボットのオス型部品を具備する、またはその逆となるであろう。ピボットの組立は、シール内へのシールの挿入の間、生じるであろう。そのようなピボットは、ピボットのメス型またはオス型部品の一部である、迅速解放アンカによって、迅速に係脱されるであろう。そのような実施形態はさらに、最小摩擦および抵抗によって、旋回管内のツールの平行移動から摺動へのツールおよび旋回管の精密な半径合致を保証するであろう。適切なツールの迅速な選択を促進するために、全左手ツールは、ある色（例えば、緑色）で、右手ツールは、別の色（例えば、赤色）可視的にマークされるであろう。しかしながら、他の場合には、任意のツールを任意の他のツールに取り付け可能にする、「汎用」結合要素を採用可能であろう。さらに他の実施形態では、全ツールが、共通タイプの結合要素を採用し得、中心結合ハブが、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上のツールを一度に受け取るように適用され得る。全場合において、結合要素は、通常、旋回取り付けを提供するが、いくつかの事例では、代替として、互におよび／または中心ハブに対して、固定取り付けを提供し得る。
【0024】
経皮的シールが、ポリマー材料から形成されている場合、材料は、通常、ツールが、シール内で一緒に移動され得るように、十分にしなやかかつ柔軟であろう。したがって、個々のツールが、互に対して固定される場合でも、腹腔または他の身体空洞内のその位置は、シール内のツールを移動させることによって、または随意に、臍孔または組織を通る他のアクセス場所内でシール全体を移動させることによって、調節することができる。
【0025】
前述のシステムでは、同様に前述された特定のツールを使用することが好ましいであろう。しかしながら、本発明のツールは、本発明のシスム以外のシステム内で使用され得、本発明のシステムは、本発明に関連して説明された具体的ツールと異なるツールを採用し得ることに留意されたい。
【0026】
本発明のなおもさらなる側面では、経皮的シールは、エラストマーシールと、それを通って軸方向に延在する少なくとも第１の成形可能な管とを備えている。エラストマーシール本体は、腹腔鏡術、胸腔鏡術、および類似低侵襲的アクセスを確立するために、経皮的穿通内に位置付けられるように適合されている。第１の成形可能な管は、腹腔鏡および低侵襲的手術を行なうための類似ツールを取り外し可能に受け取るための中心通路を有するであろう。第１の成形可能な管は、特に、エラストマーシール本体内で前進および剛体管から後退させることが困難であろう、非線形幾何学形状を有する、腹腔鏡および他のツールを受け取るように適合されている。
【0027】
本発明の経皮的シールの具体的実施形態では、少なくとも、第２の成形可能（または、ある場合には、成形不可能）管は、エラストマーシール本体を通して軸方向に位置付けられ得、第１の成形可能な管と同様に、腹腔鏡および他のツールを取り外し可能に受け取るための中心通路を有するであろう。第１および第２の成形可能な管は、好ましくは、その長さに沿って少なくとも１つの場所において、互に取り付けられ、随意に、管が、互に対して、少なくとも２自由度を伴って、移動し得るように、旋回可能に取り付けられるが、通常、管が、互に対して移動し得ない（しかしながら、本体の弾性限界内において、エラストマー本体自体内を自由に移動するであろう）ように、固定して取り付けられる。通常、第１および第２の成形可能な管は、腹腔鏡下ツールを個別の管内に軸方向に固着するための係止部を含み、係止部は、本発明の他の実施形態に対して説明されたものに類似し得る。なおもさらなる具体的実施形態では、成形可能な管は、潤滑ポリマー、通常、管を通したツールの導入および除去をさらに促進する、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の非弾性潤滑ポリマーを備えているであろう。随意に、潤滑ポリマー管は、片側に、軸方向線に沿って一連の周縁開口部を含み、単一平面内において、管の選択的屈曲を可能にし得る。例証される実施形態では、２つの成形可能な管の各々は、そのような周縁開口部を有し、両管が、選択的に、同一平面内において屈曲するように、開口部の軸方向線と反対の周縁場所に取り付けられるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【発明を実施するための形態】
【0029】
図１および２を参照すると、本発明の原理に従って構築された腹腔鏡下アクセスシステム１０は、第１のツール１２ａと、第２のツール１２ｂと、経皮的シール１４とを備えている。各ツール１２ａ／ｂは、同じ構造を伴って示されるが、ツールは、特に、異なるエンドエフェクタおよび機能を有することによって、ある点において異なり得ることを理解されるであろう。例証される実施形態では、各ツールは、図３および４にさらに示されるように、管状外筒１６と、その遠位端に位置付けられる遠位エフェクタ２０を有するコア１８とを備えている。ハンドル構造２２は、各コア１８の近位端に配置され、図４に示されるように、コネクタケーブル２４によって、遠位エフェクタ２０に機械的に結合される。コネクタケーブル２４の性質は、遠位エフェクタ２０の目的および構造に依存するであろう。遠位エフェクタ２０が、機械的に作動可能である場合、ケーブル２４は、典型的には、外側管および内側ワイヤ（Ｂｏｗｄｅｎケーブル）を備え、ハンドル２２の閉鎖によって、ワイヤを後退させ、ツールを駆動させるであろう。そのようなツールの実施例は、鋏、把持装置、クランプ、鉗子、電極、ならびにハンドル構造２２のレバーまたはトリガを開放および閉鎖することによって、開放および閉鎖し得る、他の顎状エフェクタである。遠位エフェクタ２０が、電極、抵抗加熱器、モータ駆動要素等の電気的に能動的である場合、ケーブル２４は、必要電気電力を提供するための電気ケーブルであることができる。
【0030】
管状外筒１６は、実質的に剛体であり、典型的には、ステンレス鋼等の金属または硬質ポリマーから形成されるであろう。外筒１６は、典型的には、図１および２に見られるように、経皮的シール１４から遠位に延在する、実質的に直線の近位領域２８を含む。外筒１６はさらに、半径Ｒ１を有する第１の湾曲区分と半径Ｒ２を有する第２の湾曲区分とを含む中央領域３２から遠位に延在する、実質的に直線の遠位領域３０を含む。これらの区画の好ましい半径は、前述の通りである。そのようなＳ形状幾何学形状は、図１および２の両方に見られるように、ハンドル２２およびエフェクタ２０の最適位置付けを提供する。軸方向または平行な端区分を伴うＳ形状幾何学形状が、例証されるが、また、広がるハンドルおよび遠位先端を伴うＣ形状幾何学形状を利用することも可能であり、この設計は、より従来的腹腔鏡手術を模倣するような一部の医師によって好ましくあり得る。ハンドル２２は、医師が、手を離間させて、それらを把持することができるように、経皮的シール１４の上で広がる。対照的に、エフェクタ１８は、線３６に沿って収束し、手技を患者組織上で行なうことができる標的場所３８にアクセスする。特に、ハンドルは、遠位および近位方向に、前進および後退され、ツールを共通標的部位３８にもたらし得る。部位におけるとき、ツールは、ハンドルを使用して回転され得、および／またはエフェクタが、図２に最も良く示されるように、ハンドル上のレバートリガまたは機構を開放または閉鎖することによって作動され得る。特に、ツール１２ａは、エフェクタ２０の顎要素が開放され、エフェクタが、部分的に、標的部位３８に向かって前進された状態で示される。対照的に、ツール１２ｂは、ハンドルおよびエフェクタ２０が閉鎖され、ツールコアが、標的場所３８から近位に引き出された状態で示される。
【0031】
コア１８は、各端における実質的に剛体の区画と、外筒１６の中心通路内に位置付けられる、実質的に可撓性の中心区画とを有するであろう。図４に示されるように、直線の剛体近位区画４０は、トルクを伝達する可撓性中心区画４４によって、直線の剛体遠位区画４２に継合される。コア自体は、中空であり、その全長を通して、中心通路を有する。コアの中心通路は、ケーブル２４（図４）を受け取り、ハンドル２２は、コア１８の上端４６に取り付けられる。エフェクタ２０は、順に、コア１８の下端４８に取り付けられる。ケーブル２４は、可撓性であり、コア１８が、外筒１６内に配置されている場合、可撓性区画４４の曲率の変化に対応することができる。
【0032】
コアの可撓性区画４４の例示的実施形態は、図５に示されており、可撓性区画４４は、複数の入れ子式要素４９および５２を備え、それらの要素は、互に対して任意の方向に屈曲または撓曲可能である一方、ハンドル２７を回転させることによって、その軸を中心として回転する、要素の縦列の近位端にトルクを伝達する。ケーブル２４は、中心通路を通過する、引張テザー５６を含む。そのような可撓性のトルク伝達要素の具体的構造は、医療分野において周知であり、特許および医療文献に説明されている。そのようなトルク伝達構造の実施例は、例えば、米国特許出願公開第２００６／０１１１２０９号に説明されており、その全開示は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【0033】
これらのツールおよびシステムは、種々の低侵襲的手技において使用されるであろうが、特に、単一ポート腹腔鏡下手技を行なう際に有用である。そのような手技は、図２に例証されるように、最初に、臍孔内に切開を生成し、経皮的シール１４をその中に位置させることによって、行なわれ得る。患者生体構造は、変動し得るため、例えば、シールの通路を通される測定棒を使用することによって、経皮的シール１４と胆嚢頸部との間の距離を測定することが望ましい。距離に基づいて、使用されるツールの長さを選択することができる。ツールは、いくつかの長さ範囲、例えば、１０−１２ｃｍ、１２−１４ｃｍ、１４−１６ｃｍ等において利用可能であり得る。異なる長さを有する異なるツールは、異なる手技および／または患者間の解剖学的変動に対応するために使用され得る。特定のツールは、次いで、経皮的シール１４内の通路１５を通して、導入され得る。ツールは、典型的には、各ツール上の係止要素１７を、経皮的シール１４の一部である、対応する係止部１９に対して係合することによって、定位置に係止されるであろう。図２に最も良く示されるように、係止部１９は、好ましくは、例えば、その間を通過するブリッジ２１によって、堅く一緒に保持される。しかしながら、他の実施形態では（図示せず）、外筒１６は、通常、外筒が定位置に係止された後、経皮的シールの上方にある、外筒の近位部分上に展開されることが可能である、そのクランプまたは機構によって、一緒に係止され得る。全事例において、ツールのエフェクタが、ハンドルを使用して、展開および操作されている場合、互に干渉しないように、固定幾何学形状を維持するために、外筒を一緒に係止する必要があろう。
【0034】
ツールが、定位置に来ると、胆嚢の除去を、一般的周知の手術技法を使用して、行なうことができる。器官（例えば、胆嚢）の引き込みは、係留縫合糸の経皮的留置、臍帯単一ポート切開への標準的小型把持装置の遠隔挿入、または腹腔内クリップの留置によって、達成され得る。代替として、胆嚢は、以下の図６に例証されるように、特定のＵ形状把持装置を使用して、引き込まれ得る。したがって、手技の間、個々にまたは対で、ツールを解除し、それらを交換する必要があり得る。しかしながら、常時、ツールが、干渉せずに、使用および展開され得るように、互に対する右手および左手ツール外筒の堅い固定を維持する必要があるであろう。
【0035】
本発明の代替実施形態を表す腹腔鏡下ツール５１は、図６に例証される。腹腔鏡下ツール５０は、遠位エフェクタ５６を伴うコア５４を有する管状外筒５２を含む。ハンドル構造５８は、遠位エフェクタ５６と反対の近位端において、コア５４に動作可能に接続される。ツール５０は、経皮的シール６０を通して導入され、腹腔または他の身体空洞内への腹腔鏡下アクセスを提供し得る。例えば、経皮的シールは、以下の図７−１０に説明される実施形態に従って、構築され得る。
【0036】
腹腔鏡下ツール５０は、主に、管状外筒５２の形状において前述されたものと異なる。管状外筒５２は、概して、Ｕ形状であり、本設計は、特に、単一ポート腹腔鏡手術手技中に空洞間器官を引き込むために有用であるが、同様に、複数のポート手技において使用され得る。Ｕ形状は、ハンドル５８をユーザによって操作される他のツールの領域からさらに除去するためにも有用であり得る。コア５４は、概して、図４に示されるコア１８と同じ構造を有し得、図の実線と破線部分との間に示されるように、ハンドル５８を移動させることによって、Ｕ形状外筒５２の内外に移動可能であろう。Ｕ形状外筒５２は、通常、経皮的シールと、典型的には、シールを通して同時に導入される他のツールと係止および不動化され得るように、係止構成要素（図示せず）を含むであろう。空洞内器官ＩＯの引き込みは、ハンドル５８を前進し、引き出し、エンドエフェクタ５６を器官に係合させ、後退させることによって、達成することができる。
【0037】
次に、図７を参照すると、本発明の原理に従って構築された経皮的シール６２は、エラストマーシール本体６８内に存在する、第１の成形可能な管６４と、第２の成形可能な管６６とを備えている。第１および第２の成形可能な管６４および６６は、ある場合には、管が、少なくとも、取り付き点において、互に対して堅く保持されるように、固定され得るコネクタ７０によって接続される。しかしながら、より一般的には、コネクタ７０は、概して、図８および９に示されるように、第１および第２の管６４および６６の旋回移動を可能にするであろう。管６４および６６は、通常、概して、図７に示されるように、互に隣接して位置する湾曲の凸面側と、互に離れる方に向く湾曲の凹面側を有する弓状形状を有するであろう。管は、図１０Ａおよび１０Ｂに関してより詳細に論じられるように、ツール外筒の導入をもたらすように成形可能であり、ツールの外筒の中央領域の湾曲部分が、その中に受け取られ得るように、湾曲外形を有するであろう。前述の実施形態と同様に、外筒は、管６４および６６に対して係止され得る。他の好ましい実施形態では、外筒は、図１１Ａ−１１Ｃを参照して後述されるように、湾曲管６４および６６内を摺動可能であろう。ツールの任意の管状外筒の湾曲区画が、管６４または６６の湾曲区画内に存在する場合、ツールは、湾曲に沿って摺動可能であるが、回転しないように防止されるであろう。
【0038】
第１および第２の成形可能な管６４および６６の各々は、「成形可能」、すなわち、ツールが、管を通して前進されるのに伴って、腹腔鏡下または他の介在ツールと一緒に屈曲かつ適合可能であろう。通常、その付勢または拘束されていない条件では、すなわち、その中心管腔内の定位置にツールを伴わない場合、成形可能な管６４および６６の各々は、図７に示されるように、略湾曲構成を有し、通常、本湾曲構成は、導入されるツールの外筒の中央領域のものに合致するであろう。しかしながら、成形可能な管６４および６６は、比較的に容易に直線になり得るように選択される材料から加工され、幾何学形状を有するであろう。例えば、管の各々は、複数の周縁開口部７２を有し、図７に示されるように、管の片側に長い１つの軸方向長をもたらし得る。これらの開口部は、以下に詳述されるように、ツールが導入されるのに伴って、管が直線化するのをより容易にする。成形可能な管６４および６６は、典型的には、少なくとも部分的に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の潤滑ポリマーから構成され、各管の中心通路または管腔を通して、腹腔鏡およびツールの導入および除去をさらに促進するであろう。
【0039】
図１０Ａおよび１０Ｂに例証されるように、図３に例証されるような腹腔鏡下ツール１２ａ／ｂは、成形可能な管６６を通して、導入され得る。ツール１２ａ／ｂの直線遠位領域３０は、成形可能な管６６を通して導入され、図 １０Ａに例証されるように、管を直線化させる。管は、そのような開放を可能にするために、十分に弾性的であり、開口部７２はさらに、屈曲性を増加させる。ツール１２ａ／ｂが、経皮的シール６２を通して継続して前進されるのに伴って、湾曲中央領域３２が、成形可能な管６６に進入し、図１０Ｂに示されるように、管をその元の形態に戻るよう屈曲させる。本時点において、外筒１６は、前述の係止機構のいずれかを使用して、成形可能な管６６に係止され得る。
【0040】
次に、図１１Ａ−１１Ｃを参照すると腹腔鏡下システム８０は、それを通して略垂直方向に延在する第１のＣ形状管８４と第２のＣ形状管８６とを有する腹腔鏡下シール８２を備えている。管は、好ましくは、必須ではないが、図１０Ａおよび１０Ｂに例証される管の成形可能構成を有するであろう。管８４および８６はまた、通常、図８および９に例証されるように、旋回可能に取り付けられるであろうが、また、本明細書の他の実施形態に関して説明されるように、固定して取り付けられ得る。
【0041】
第１のツール８８は、直線近位区分９２と、Ｃ形状中央区分９４と、直線遠位区分９６とを有する、剛体外筒９０を備えている。図４に例証されるコア１８と同じく構築され得るツールコア９８は、エンドエフェクタ１００が、概して、本発明の前述の実施形態に関して説明されるように、ハンドル１０２を使用して、操作され得るように、外筒９０内に摺動可能に受け取られる。第２の腹腔鏡下ツール１０４は、ツール８８と同じであり得る（便宜上、同一部品参照番号が与えられる）が、本願において前述した他のツール構造の任意のものでもあり得る。
【0042】
腹腔鏡下ツールシステム８０の特定の利点は、個々のツール８８および１０４が、それぞれ、Ｃ形状管８４および８６内で摺動可能に移動され得ることである。特に、図１１Ｂに示されるように、第２のツール１０４は、エフェクタ１００が、第１のツール８８上のエフェクタ１００に対して、内向きおよび外向きに移動され得るように、仮想挿入点１０６を中心として回転される。第１のツール８８は、同様に、第２の仮想挿入点１０８を中心として、回転され得るが、回転は、例証されない。このように、ツールは、患者の腹部または他の身体表面上の離間した腹腔鏡下ポートを通して挿入されたツールの操作と非常に似た態様で、２つの水平に離間した挿入点１０６および１０８によって、操作され得る。
【0043】
仮想挿入点１０８を通過する軸を中心として、ツールを回転させることが望ましいが、ツールの外筒９０が、腹腔鏡下シール８２のＣ形状管内を回転可能であることは、同じくらい望ましくない。さらに、そのような代替回転を抑制するために、Ｃ形状管８６は、図１１Ｃに例証されるように、その中心通路の内側表面内に形成される溝１０９を有し得る。ツール外筒９０の対応するＣ形状中央領域９６は、次いで、溝１０８内に受け取られ、これらの２つの構造のどんな相対的回転も防止するリッジ１１０を具備し得る。しかしながら、ツールは、通常、仮想挿入点１０６および１０８が、患者に対して再位置付けされるが、互に対して固定されたままであり得るように、シール８２を通して、垂直軸を中心として、回転可能であろう。
【0044】
次に、図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、また、Ｃ形状管８４および８６が、互に対して旋回可能であることが望ましい。したがって、図１２Ａおよび１２Ｂに示されるように、側面図を見ると、ツール８８および９０は、図１２Ａに具体的に示されるように、最初、腹腔鏡下シール８２内に水平に配置され得る。しかしながら、ユーザは、図１２Ｂに示されるように、腹腔鏡下シール８２を通過する水平軸を中心として、第１のツール８８を回転させ得る。第２のツール１０４は、同様に、図１２Ｂにおける破線に示されるように、Ｃ形状管８４に対して、Ｃ形状管８６を旋回させることによって、回転され得る。ツール移動における本さらなる自由度は、治療医師が、本発明の離間した仮想挿入点を維持しながら異なる手術標的にアクセスするためのさらなる能力を有することを可能にする。
【0045】
図１３に例証されるように、ツール１２０および１２２は、図１１Ａおよび１１ＢにおけるＣ形状ツール８８および１０４に類似するが、Ｃ形状受取り管１２４および１２６は、外筒９０のＣ形状中央区画９４にわたって恒久的に（交換不能に）留置される。したがって、受取り管１２４および１２６は、通常、管が、腹腔鏡下シール内の定位置にある間に、ツールが、受取り管内に挿入され、そこから除去される、前述の全実施形態とは対照的に、各ツールの一体部分内にある。さらに、ツールは、受取り管１２４および１２６内で自由に摺動可能であり、管は、それぞれ、オス型およびメス型結合要素１２８および１３０によって、旋回可能に取り付け可能であろう。受取り管は、各対応するツールのＣ形状中央区分の上に位置付けられ、自由に移動可能である。結合要素１２８および１３０は、各管１２４および１２６の凸面側面上に位置し、ピボットの組立は、ツールが、シールを通して挿入されるときに生じるであろう。シールのＣ形状受取り管とツールのＣ形状中央区分９４の統合はさらに、これらの２つの構成要素の半径の合致を保証し、ツールの回転移動の間、摩擦および抵抗を最小限にするであろう。前述のように、また、全管を互に接続可能にする汎用結合要素および／またはハブを提供することも可能であることに留意されたい。
【0046】
次に、図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、それらが、仮想挿入点１０６および１０８を通過する直線ツールであるかのように操作される、ツール１２０および１２２の能力が、説明される。図１４Ａに示されるように、受取り管１２４および１２６は、ツール１２０および１２２が、常に、略水平旋回軸を中心として、互に対して回転可能である、平面１３０および１３２内にあるように、旋回可能に取り付けられる。受取り管１２４および１２６が、垂直に整列されると、ツールの平面１３０および１３２は、図１４Ａに例証されるように、同一平面となるであろう。ユーザが、ツール１２０および１２２のハンドル１０２を平面１３０および１３２に対して垂直に反対方向に移動させると、ツールは、図１４Ｂに示されるように、平面と一緒に移動するであろう。そのような移動は、ツールが直線であり、仮想挿入点１０６および１０８を通過する場合と同一となるであろう。
【0047】
受取り管１２４および１２６ならびにツールの外筒９４の両方は、常に、そのそれぞれの平面１３０および１３２内に残留するであろうが、ツールのコア９８およびエフェクタ１００は、ハンドル１０２を操作し、それぞれの受取り管１０６または１０８内で外筒９４のＣ形状中央区分１０４を回転させることによって、側方に移動され得る。そのような移動は、図１４Ａに例証されており、エフェクタ１００は、破線に示されるように、ハンドル１０２を側方外側に移動させることによって、側方内向きに移動することができる。
【0048】
したがって、ユーザは、ツールが直線であり、仮想挿入点１０６および１０８を通過する場合と全く同様に、ハンドル１０２を操作することによって、事実上、術野内の任意の点に、エフェクタ１００を留置することができる。そのような能力は、ツールの操作を遥かに直感的にし、単一ポート手術の経験を複数のポート手術のものに遥かに近づける。
【0049】
次に、図１５Ａおよび１５Ｂを参照すると、前述のＳ形状またはＣ形状ツールの任意のものにおいて採用され得る、ツールコア１９８は、前述の実施形態の非線形外筒内に受け取ることができる、改良された可撓性中心区画を有する。ツールコア１９８は、近位直線剛体区画２００と、遠位直線剛体区画２０２と、剛体区画間の実質的に可撓性の中心区画 ２０４とを含む。可撓性中心区画２０４の例示的構造は、図１５Ｂに示されており、それは、撓性外側管２０６と、複数の入れ子式ビード２０８と、ケーブルまたは引張ワイヤ２１０とを含み、ケーブルまたは引張ワイヤ２１０は、ビード内の中心通路を通って延在し、ハンドル２１２が、ケーブル２０８を近位に後退させ、顎タイプのツールとして例証されるツール２１４を作動することを可能にする。
【0050】
ケーブル２１０を囲む２つのそのような独立「層」の提供は、有意な利点を有する。入れ子式ビード２０８（第１のビード上の球状遠位表面は、遠位に隣接するビード内の凹面容器に入れ子にされる）は、ケーブルの可撓性支持を提供し、ツールを展開している場合の張力下にある間、ケーブルが直線化する傾向を低減する。同軸方向に位置付けられた外側管２０６は、トルクを伝達することと、押動性を向上させることとの両方の作用を果たす。随意に、可撓性外側管は、ワイヤ補強されたプラスチック材料から形成され、可撓性中心区画２０４の伸びを制限し得る。最近位および最遠位ビードは、それぞれ、近位および遠位末端部２１６および２１８に取り付けられ、アセンブリを一緒に保持する一方、ケーブル２１０は、アセンブリ内を自由に摺動可能である。
【0051】
可撓性中心区画の代替構造２３０は、図１６に例証される。可撓性中心区画２３０は、典型的には、高引張強度を伴う織布材料を備えている外側シース２３２と、各々がケーブルまたは引張ワイヤ２３６を受け取るための中心通路を有する複数の内側球状ビード２３４とを備えている。球状ビードの各々は、円筒形ビード２３８内に保持され、可撓性を低下させることなく、可撓性中心区画の押動性を増加させる。前述の実施形態と同様に、ケーブルまたは引張ワイヤ２３６は、区画が、本明細書に前述される展開アセンブリのいずれかによって屈曲される場合でも、可撓性中心区画内を自由に平行移動可能である。
【0052】
前述は、本発明の好ましい実施形態の完全なる説明であるが、種々の代替、修正、および均等物が、使用され得る。したがって、前述の説明は、添付の請求項によって定義される、発明の範囲を限定するものと捉えられるべきではない。