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特開2024-170499スロット付き構造を有するヒンジを備えるステアラブル機器
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024170499
(43)【公開日】2024-12-10
(54)【発明の名称】スロット付き構造を有するヒンジを備えるステアラブル機器
(51)【国際特許分類】
A61B 17/94 20060101AFI20241203BHJP
【ＦＩ】
A61B17/94
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024151230
(22)【出願日】2024-09-03
(62)【分割の表示】P 2021559024の分割
【原出願日】2020-04-01
(31)【優先権主張番号】2022848
(32)【優先日】2019-04-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL
(31)【優先権主張番号】2022849
(32)【優先日】2019-04-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL
(71)【出願人】
【識別番号】517197509
【氏名又は名称】フォーティメディックス・アセッツ・ザ・セカンド・ビー．ブイ．
【氏名又は名称原語表記】ＦＯＲＴＩＭＥＤＩＸ ＡＳＳＥＴＳ ＩＩ Ｂ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100209048
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 元嗣
(72)【発明者】
【氏名】マテウス・ヘンドリック・ルイス・ティッセン
(72)【発明者】
【氏名】マルセル・アントニウス・エリサベート・フェルベーク
(57)【要約】 （修正有）
【課題】曲げ性に関して最適化されたスロット付き構造を有するヒンジを備えた円筒状要素を提供する。
【解決手段】ヒンジ構造を備えた円筒状要素は、第１の部分５２４；５２２（ｎ－１）と、第２の部分５２２（１）；５２２（ｎ）であって、円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション５３０（１）；５３０（ｎ）を中心として第１の部分に対して回転可能である第２の部分と、取付け要素と、を有する。回転セクションは、ピンを収容する開口部が設けられること、ピンが、取付け要素の一部分に取り付けられること、及び、取付け要素の別の部分に取り付けられること、によって実現され、それによって、第１の部分及び第２の部分は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている。
【選択図】図９ｃ
【解決手段】ヒンジ構造を備えた円筒状要素は、第１の部分５２４；５２２（ｎ－１）と、第２の部分５２２（１）；５２２（ｎ）であって、円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション５３０（１）；５３０（ｎ）を中心として第１の部分に対して回転可能である第２の部分と、取付け要素と、を有する。回転セクションは、ピンを収容する開口部が設けられること、ピンが、取付け要素の一部分に取り付けられること、及び、取付け要素の別の部分に取り付けられること、によって実現され、それによって、第１の部分及び第２の部分は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている。
【選択図】図９ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心軸（５２０ｃ；１１００ｃ）を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素（５２０；１１００）であって、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている、円筒状要素。
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている、円筒状要素。
【請求項2】
前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記中心軸と実質的に直角に延在する半径方向において互いに重ならないように配置されている、請求項１に記載の円筒状要素。
【請求項3】
前記開口部が設けられた前記第１の部分又は前記第２の部分の前記一方は、前記開口部が設けられた第１の回転セクション部分（５４８（１））を備え、
前記第１の部分又は前記第２の部分のうちの前記他方は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、請求項１又は２に記載の円筒状要素。
前記第１の部分又は前記第２の部分のうちの前記他方は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、請求項１又は２に記載の円筒状要素。
【請求項4】
前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、前記中心軸から同じ距離をあけて位置する、請求項３に記載の円筒状要素。
【請求項5】
前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、相補的形状又は回転可能に嵌合する形状を有するセクションを備える、請求項３又は４に記載の円筒状要素。
【請求項6】
前記第１の回転セクション部分は、前記開口部の外縁部を画定するスロット（５４２（１））が設けられた延長部（５４８（１））として形成され、かつ前記ピンを形成するアイランド（５５６（１））が前記開口部内に形成されるように形成され、前記第２の回転セクション部分は、ノッチ（５５０（１））によって形成される、請求項３～５のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項7】
前記第１の部分及び前記第２の部分は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって、単一の円筒状要素から作製される、請求項１～６のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項8】
前記取付け要素は、前記中心軸から前記第１の部分及び前記第２の部分とは異なる距離をあけて位置する、請求項１～７のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項9】
前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素（５００）内の更なるヒンジ構造のヒンジ部分（５０２（１）；５０２（ｎ））である、請求項１～８のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項10】
前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングストリップ（１００４）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、請求項１～８のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項11】
前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングケーブル（１００４ａ）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、請求項１～７のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項12】
前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円形開口部であり、前記ピン（５５６（１）；５５６（ｎ））は、前記回転中心を中心として回転可能であるように前記開口部内に配置されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項13】
前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円の弧に沿って配置されたスロット（１１５８（１）；１１５８（ｎ））であり、前記ピン（１１５６（１）；１１５６（ｎ））は、前記円の弧に沿って前記スロット内で移動可能であるように前記スロット内に配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項14】
前記ピンは、前記開口部を切断加工する前に前記開口部内に位置する材料を切り抜いて形成された円盤である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の円筒状要素。
【請求項15】
請求項１～１４のいずれか一項に記載の円筒状要素を備えるステアラブル機器。
【請求項16】
前記ステアラブル機器は、前記ステアリングストリップ（１００４）又は前記ステアリングケーブル（１００４ａ）によってステアラブルな遠位端部分を備え、前記ステアリングストリップ（１００４）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された長手方向要素である、請求項１０又は１１のいずれか一項に従属する請求項１５に記載のステアラブル機器。
【請求項17】
前記接線方向スペーサ（１００６）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された一部分である、請求項１６に記載のステアラブル機器。
【請求項18】
中心軸を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素を製造する方法であって、前記円筒状要素は、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されており、
前記方法は、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））を形成するように、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって前記円筒状要素から所定のパターンを切り取ることによって、単一の円筒状要素（５２０；１１００）から前記第１の部分及び前記第２の部分を形成することを含む、方法。
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されており、
前記方法は、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））を形成するように、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって前記円筒状要素から所定のパターンを切り取ることによって、単一の円筒状要素（５２０；１１００）から前記第１の部分及び前記第２の部分を形成することを含む、方法。
【請求項19】
更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入することと、前記更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）は、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））を備え、
次いで前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の前記一部分に取り付けることと、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、請求項１８に記載の方法。
次いで前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の前記一部分に取り付けることと、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記更なる円筒状要素（５００；１０００）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入する間に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ））を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の周囲材料にまだ取り付けている１つ又は複数の破断要素を破損させることと、前記破損は、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分に取り付けた後に行われ、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項21】
請求項１５～１７のいずれか一項に記載のステアラブル機器を製作する動作を含む、請求項１８～２０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001] 本発明は、外科手術などにおける内視鏡及び／又は侵襲性用途のためのステアラブル機器（steerable instrument）に関する。本発明によるステアラブル機器は、医学的用途及び非医学的用途の両方で使用することができる。後者の例には、到達するのが困難な場所にある機械ハードウェア及び／又は電子ハードウェアの検査及び／又は修理が含まれる。したがって、内視鏡用途又は侵襲機器など、以下の説明で使用される用語については広範に解釈する必要がある。
【背景技術】
【0002】
[0002] 標的エリアを露出させるのに大きい切開を必要とする外科的介入から、最小侵襲の外科的介入、すなわち標的エリアへのアクセスを確立するのに自然孔又は小さい切開しか必要としない外科的介入への転換は、周知かつ進行中のプロセスである。最小侵襲の外科的介入を実行する際、医師などの操作者には、ヒト又は動物の体内にその身体のアクセスポートを介して侵襲機器を差し込みガイドするように構成されているアクセス装置が必要である。ヒト又は動物の患者への瘢痕組織形成及び痛みを低減するために、アクセスポートは、好ましくは、皮膚及び皮下組織の単一の小さい切開によって設けられる。この点から、身体の自然孔を使用する可能性は更に高くなる。更に、アクセス装置により、好ましくは、侵襲機器が提供する１つ又は複数の自由度を操作者が制御することが可能となる。このようにして、操作者は、使用される機器が衝突するリスクを低減しながら、人間工学的かつ正確にヒト又は動物の体内の標的エリアで必要な措置を行うことができる。
【0003】
[0003] 外科的侵襲機器及びこれらの機器が標的領域に向かってガイドされる内視鏡が、当該技術分野において周知である。侵襲機器及び内視鏡は両方とも、そのナビゲーション及びステアリング能力を強化するステアラブルな管を備え得る。そのようなステアラブルな管は、好ましくは、少なくとも１つの可撓性ゾーンを含む近位端部、少なくとも１つの可撓性ゾーンを含む遠位端部、及び剛性又は可撓性の中間部を備え、ステアラブルな管は、更に、剛性の中間部に対する近位端部の少なくとも一部の偏向を、遠位端部の少なくとも一部の関連する偏向に変換するようになされたステアリング構成体を備える。
【0004】
[0004] 更に、ステアラブルな管は、好ましくは、外側要素、内側要素、及び１つ又は複数の中間要素を含む、いくつかの同軸に配置された円筒状要素を備え、この１つ又は複数の中間要素は、管の近位端部及び遠位端部における可撓性ゾーンの数、並びにステアリング構成体のステアリング部材の所望の実現形態、すなわち、すべてのステアリング部材を単一の中間要素内に配置し得るか、又はステアリング部材を異なるセットに分割し、ステアリング部材の各セットを異なる中間部材に配置するかに依存する。更に、ステアリング部材は、異なる中間部材に配置されたサブ部分に分割することができる。先行技術の装置のほとんどでは、ステアリング構成体は、ステアリング部材として、例えば直径が１ｍｍ以下の従来のステアリングケーブルを備え、このステアリングケーブルは、管の近位端部及び遠位端部における関連する可撓性ゾーン間に配置されている。しかしながら、ステアリングケーブルは、特定の用途では欠点を有する場合がある。したがって、それらを回避し、１つ又は複数の中間要素の一体型部品を形成する長手方向要素の１つ又は複数のセットによってステアリング部材を実現することが好ましい場合がある。中間要素の各々は、射出成形又はめっきなどの好適な材料付加技法を使用することによって、又は円筒状要素から開始して、次いで、レーザ切断加工、光化学エッチング、ディーププレスなどの好適な材料除去技法、ドリル加工或いはフライス加工などの従来のチッピング技法、若しくは高圧ウォータージェット切断加工システムを使用することによって製造することができる。上述の材料除去技法のうち、レーザ切断加工は、妥当な経済的条件下で材料を非常に正確かつきれいに除去することが可能となるので非常に有利である。上述のステアラブルな管及びそのステアリング構成体の設計並びに製造に関する更なる詳細については、例えば、本出願人によるＷＯ２００９／１１２０６０Ａ１、ＷＯ２００９／１２７２３６Ａ１、ＵＳ１３／１６０，９４９、及びＵＳ１３／５４８，９３５に記載されており、当該出願すべては、その全体が参照により本明細書に援用される。本発明のヒンジは、これらの特許文献に記載のすべての構成体に適用可能である。更に、本発明のヒンジは、「古典的な」ケーブル又はワイヤを有する機器に同等に適用可能である。
【0005】
[0005] ステアラブル侵襲機器は、典型的には、管をステアリングするため及び／又はステアラブルな管の遠位端部に配置された器具を操作するために、ステアラブルな管の近位端部に配置されたハンドルを備える。そのような器具は、例えば、カメラ、例えばはさみ、鉗子などの手動マニピュレータ、又は、例えば電気、超音波、若しくは光エネルギー源などのエネルギー源を使用するマニピュレータとすることができる。機器はカテーテルであってもよい。
【0006】
[0006] 本願では、「近位」及び「遠位」という用語は、操作者、例えば、機器又は内視鏡を操作する医師に対して定義されている。例えば、近位端部は、医師の近くに位置する部分として解釈し、遠位端部は、医師から離れたところに位置する部分として解釈するべきである。
【0007】
[0007] これらのステアラブル機器では、長手方向要素（又はステアリングワイヤ若しくはケーブル）は、近位端及び遠位端の両方において機器の長手方向軸に対して屈曲することを可能にするべき機器の少なくとも部分において可撓性がある必要がある。これらの長手方向要素は、多くの場合、隣接する外側円筒状要素及び隣接する内側円筒状要素間に位置する。機器のこれらの可撓性ゾーンを屈曲させるとき、同様の各ゾーンにおいて、これらの長手方向要素は、外側円筒状要素及び内側円筒状要素の屈曲可能部分とともに屈曲する。
【0008】
[0008] 円筒状要素内の屈曲可能ゾーンは、円筒状要素内のスロット付き構造として製造されたヒンジによって実現することができる。このようなスロットは、円筒状要素にレーザ切断加工又は水切断加工することによって作製し得る。可撓性（すなわち、屈曲能力）、円筒状要素の長手方向における弾性に対する抵抗（縦剛性）、及び円筒状要素の接線方向における弾性に対する抵抗（接線剛性）に関して、そのようなヒンジを最適化することが継続的に望まれている。ヒンジがその弾性範囲から外れることなく、円筒状要素の可能な限り短い長手方向部分に沿った９０°を超える屈曲能力を円筒状要素に与えるヒンジが特に必要とされている。ヒンジに関するより具体的な背景は以下の通りである。
【0009】
[0009] ＷＯ２００９／１１２０６０及びＷＯ２００９／１２７２３６に記載のステアラブル機器では、内層及び外層における可撓性セクションには、これらのセクションの曲げ性をもたらすために何らかの種類のヒンジ及び／又は弾性構造が必要である。好ましくは、これらのセクションの屈曲には、最小の力しか必要なく、最小の摩擦しかないが、可撓性セクションは、頑丈な取り扱い及び操作性能をもたらすために十分な縦強度及びねじり（回転）強度を有するべきである。別の要件として、これらの層に必要な幾何学的形状及び特徴を製造した後、加工済み管が依然として、更なる取り扱い、位置合わせ、及び機器組み立ての工程のために一体かつ真っ直ぐであるべきであるということがある。
【0010】
[0010] ヒンジは、例えば、ＷＯ２００９／１１２０６０、ＷＯ２００９／１２７２３６、及びＷＯ２０１８／０６７００４に示されるように、弾性変形によって容易に屈曲することができ、かつ加工済み管を一体かつ真っ直ぐに保つ材料の小さい要素によって形成することができる。これらのタイプのヒンジの欠点として、ヒンジ要素の変形を塑性的ではなく弾性的に保つことが望まれるので曲げ性が制限されるということがある。塑性変形によりヒンジの疲労寿命が非常に短くなり、この場合、屈曲可能ゾーンの少ない回数の偏向に対してしか機器の構造的完全性が維持されない可能性がある。別の欠点として、ヒンジの材料を弾性的に屈曲させるには比較的大きい力が必要になるということがあり、強い引っ張りワイヤを使用して引っ張りワイヤの弾性的な伸張による偏向損失を防止する必要がある。
【0011】
[0011] また、ヒンジは、円形に成形されたヒンジ要素が対応する凹部内で自由に回転することができる実際のヒンジを切断加工することによっても形成することができる。加工後に管がばらけることを防止するために、このヒンジの形状は、円形要素が対応する凹部によって１８０度を超えて取り囲まれているようなものでなければならず、これにより長手方向の完全性がもたらされる。しかし、ヒンジは、（管の長手方向軸と直角の）ヒンジ軸自体に沿って摺動することによって依然として分離する可能性があり、したがって、加工済み管は、依然として別個の部分にばらける可能性がある。また、加工後、これらのヒンジを有する管は、加工後に真っ直ぐのまま留まらず、非常に柔軟であり、容易に屈曲する。これでは、更なる取り扱い、位置合わせ、及び機器組み立てが困難になる。これらのヒンジは、例えば、非先行公開の蘭国特許出願ＮＬ２０２１８２３の図５Ａに説明されている。加工後の管の柔軟さ及びヒンジ軸に沿った部品の分離を防止するために、ＮＬ２０２１８２３の図１６Ｂ及び図１８に説明されているように、容易に屈曲可能な非常に小さい弾性ブリッジをこれらのヒンジに組み込むことができる。また、ＷＯ２０１６０８９２０２に説明されているように、このようなヒンジに着脱可能な取付け具を適用して、加工後に管を一体かつ真っ直ぐに保つこともできる。着脱可能な取付け具と組み合わせた「真の」ヒンジのこの組み合わせは、ＮＬ２０２１８２３の図１６Ａに示されている。この「真の」ヒンジの主な欠点として、ＮＬ２０２１８２３の図１０に見ることができるように、ヒンジ構造の全体的なサイズを許容可能な限界内に保ちたいときに、ヒンジの幾何学的形状自体によって偏向が強く制限されるということがある。弾性変形可能な要素と組み合わせたときの別の欠点として、曲げ力が増加することがある。
【0012】
[0012] ＷＯ２００８／１３９７６８Ａ１、ＵＳ２００９／０１２４８５７Ａ１、ＷＯ２００４／１０３４３０Ａ２、及びＵＳ２００６／０１９９９９９Ａ１は、複数の円筒状セクションが円筒状要素を形成するように円筒軸に沿って配置されている機器を記載している。ヒンジは、円筒状セクションの端部に設けられた耳部又は同様の構造によって実現され、円筒状セクションは、これらの耳部又は同様の構造が半径方向に重なっているように配置されており、したがって、ヒンジを形成するためにピンを耳部の開口部に挿入することができる。しかしながら、これらの配置は、本明細書で上記した要件、すなわち、加工済み管が、更なる取り扱い、位置合わせ、及び機器組み立ての工程のために依然として一体かつ真っ直ぐであるべきであるという要件を満たさない。更に、これらの配置には、単一の円筒状又は管状要素を組み立てるために、複数の個々の円筒セクションが一緒にされ、位置合わせされることが必要となり、複雑な組立て手順につながる。また、組み立て後、これらのヒンジを有する管は、真っ直ぐのまま留まらず、非常に柔軟であり、容易に屈曲する。これでは、更なる管状要素との同軸の位置合わせを含む、更なる取り扱い及び機器組立てが困難になる。
【発明の概要】
【0013】
[0013] 本発明の目的は、曲げ性に関して最適化されたスロット付き構造を有するヒンジを備えた円筒状要素を提供することである。一実施形態では、そのようなヒンジが設けられた内視鏡及び／又は侵襲性用途のためのステアラブル機器を提供することも目的とする。
【0014】
[0014] このことは、請求項１に記載の円筒状要素によって達成される。
【0015】
[0015] 円筒状要素は、方法の独立請求項に記載の方法によって製造することができる。
【0016】
[0016] 本発明の実施形態は、従属請求項に記載される。
【0017】
[0017] 請求項に記載のヒンジを有する円筒状要素により、曲げ性が向上する。請求項に記載の機器は、強い「真の」ヒンジを有し、このヒンジは、いくつかの部分が互いに対して自由に回転することができるので、高い偏向を可能にし、疲労寿命の制限も高い曲げ力も有さない。
【0018】
[0018] ここで、本発明について、「円筒状」要素を参照して詳細に説明することが分かる。しかしながら、「円筒状」とは、円形断面のみに限定されるものではないことを理解されたい。楕円形、矩形等を含む任意の他の好適な断面を適用してもよい。
【0019】
[0019] 本発明の更なる特徴及び利点が、非限定的かつ非排他的な実施形態による本発明の説明から明らかとなる。これらの実施形態は、保護の範囲を限定するものとして解釈するべきではない。当業者は、本発明の他の代替形態及び同等の実施形態を、本発明の範囲から逸脱することなく着想及び実施化することができることを理解する。本発明の実施形態について、添付図面の図を参照して説明し、同様又は同じ参照記号は、同様、同じ、又は対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】[0020] ２つのステアラブル機器を有する侵襲機器アセンブリの概略斜視図を示す。
【図2a】[0021] ステアラブル侵襲機器の非限定的な実施形態の側面図を示す。
【図2b】[0022] ステアラブル機器の細長い管状体の非限定的な実施形態の詳細な斜視図を提供する。
【図2f】[0026] 追加的に第２の近位可撓性ゾーン及び第２の遠位可撓性ゾーンが屈曲している、図２ｅに示すステアラブル機器の細長い管状体の長手方向断面図を示し、ステアリング構成体の動作を更に例示する。
【図2g】[0027] １つの近位可撓性ゾーン及び１つの遠位可撓性ゾーンを有するステアラブル機器の例示的な実施形態の長手方向断面図を示す。
【図2i】[0029] 図２ｈに示すステアラブル機器の中間円筒状要素の例示的な実施形態の広げた形の上面図を示す。中間円筒状要素は、広げた形を巻いて円筒状構成にし、溶接技法などの任意の既知の取り付け手段によって、巻いた構成の隣接し合う側面を付けることによって形成することができる。
【図3】[0030] 図２ｂに示す細長い管状体の一部の斜視図を示し、外側円筒状要素が部分的に取り除かれており、細長い管状体の第１の近位可撓性ゾーンと第１の遠位可撓性ゾーンとを相互接続する中間円筒状要素の壁に長手方向スリットを設けた後に得られた長手方向ステアリング要素の例示的な実施形態を示す。
【図4】[0031] 本発明の例示的な実施形態の３Ｄ図を示す。
【図5a】[0032] 本発明の一実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図5b】本発明の一実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図5c】本発明の一実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図5d】本発明の一実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図6】[0033] 一実施例によるヒンジ構造の一部分の概略断面図を示す。
【図7】[0034] 更なる例によるヒンジ構造の一部分の概略断面図を示す。
【図8a】[0035] 本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図8b】本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図8c】本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図9a】[0036] 本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図9b】本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図9c】本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【図11】[0038] 本発明の別の実施形態によるヒンジ構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【0021】
[0039] 図２ａは、ステアラブル侵襲機器１０の非限定的な実施形態を示す。図１は、２つのそのようなステアラブル侵襲機器１０を備えた導入器（introducer）を有する侵襲機器アセンブリ１の非限定的な実施形態を示す。ステアラブル侵襲機器１０の詳細については、図２ｂ～図２ｊと関連させて説明する。
【0022】
[0040] 図２ａは、ステアラブル侵襲機器１０の側面図を示す。ステアラブル機器１０は、２つの作動可撓性ゾーン１４、１５を含む近位端部１１と、２つの遠位可撓性ゾーン１６、１７を含む遠位端部１３と、中間部１２とを有する細長い管状体１８を備える。ここでは、中間部１２は剛性があるように示されている。しかしながら、特定の用途では、以下で詳細に説明するように、中間部１２は可撓性があってもよい。本実施形態における作動可撓性ゾーン１４、１５は、可撓性近位ゾーンとして構成されており、更に可撓性近位ゾーンと呼ばれる。これらの可撓性近位ゾーン１４、１５は、好適な長手方向要素（図２ａに図示せず）によって、遠位可撓性ゾーンに接続されている。代替的に、可撓性近位ゾーンは、先行技術において既知であるように、ステアリングケーブルによって遠位可撓性ゾーンに接続されていてもよい。以下で詳細に説明するように、１つのこのような近位可撓性ゾーン１４、１５をそれぞれ屈曲させることによって、対応する可撓性遠位ゾーンもまた屈曲する。
【0023】
[0041] 上述のように、中間部１２は可撓性があってよい。これは、１つ又は複数の屈曲可能ゾーンによって実現され得る。しかしながら、これらの屈曲可能ゾーンは、単に可撓性があるだけであり、それらの屈曲が別の屈曲可能ゾーンによって制御されるものではない。所望であれば、３つ以上のステアラブル可撓性遠位ゾーンを設けることができる。遠位端部１３には、鉗子２などの器具が配置される。近位端部１１にはハンドル３が配置されており、このハンドル３は、例えば、機器内に配置された好適な作動ケーブル（図示せず）を介して、例えば、鉗子２のジョーを開閉するようになされている。そのようにするためのケーブル配置は、当該技術分野において周知である。当業者に既知であるように、他の器具が遠位端に設けられてもよい。
【0024】
[0042] 図２ｂは、ステアラブル機器１０の細長い管状体１８の遠位部分の詳細な斜視図を提供しており、細長い管状体１８が、遠位端部分１３において第１の遠位可撓性ゾーン１６のあと末端となる外側円筒状要素１０４を含む、いくつかの同軸に配置された層又は円筒状要素を備えることを示す。外側円筒状要素１０４の遠位端部分１３は、例えば、溶接スポット１００におけるスポット溶接によって、外側円筒状要素１０４の内側に隣接して位置する円筒状要素１０３に固定して取り付けられている。しかしながら、任意の機械的スナップフィット接続又は好適な接着剤による接着を含む、任意の他の好適な取り付け方法を使用することができる。
【0025】
[0043] 図２ｃは、遠位端部１３のより詳細な図を提供しており、この実施形態では、遠位端部１３が、３つの同軸に配置された層又は円筒状要素、すなわち、内側円筒状要素１０１、第１の中間円筒状要素１０２、及び第２の中間円筒状要素１０３を含むことを示す。内側円筒状要素１０１、第１の中間円筒状要素１０２、及び第２の中間円筒状要素１０３の遠位端は、３つすべてが互いに固定して取り付けられている。これは、溶接スポット１００におけるスポット溶接によって行うことができる。しかしながら、任意の機械的スナップフィット接続又は好適な接着剤による接着を含む、任意の他の好適な取り付け方法を使用することができる。取り付け点は、図示されるように、内側円筒状要素１０１、第１の中間円筒状要素１０２、及び第２の中間円筒状要素１０３の端縁部にあり得る。しかしながら、これらの取り付け点は、これらの縁部からある程度離れて、好ましくは端縁部と可撓性ゾーン１７の位置との間に位置してもよい。
【0026】
[0044] 当業者には、図２ｂに示す細長い管状体１８が合計４つの円筒状要素を備えることが明らかであろう。図２ｂに示す実施形態による細長い管状体１８は、ステアリング構成体のステアリング部材が中に配置されている２つの中間円筒状要素１０２及び１０３を備える。
【0027】
[0045] 図２ｂに示す細長い管状体１８の例示的な実施形態におけるステアリング構成体は、細長い管状体１８の近位端部１１における２つの可撓性ゾーン１４、１５と、細長い管状体１８の遠位端部１３における２つの可撓性ゾーン１６、１７と、近位端部１１及び遠位端部１３における関連する可撓性ゾーン間に配置されるステアリング部材とを備える。ステアリング部材の例示的な実際の配置を図２ｄに示し、図２ｂに示す細長い管状体１８の例示的な実施形態の概略的な長手方向断面図を提供する。
【0028】
[0046] 図２ｄは、上述した４つの層又は円筒状要素、すなわち内側円筒状要素１０１、第１の中間円筒状要素１０２、第２の中間円筒状要素１０３、及び外側円筒状要素１０４の断面を示す。
【0029】
[0047] 内側円筒状要素１０１は、機器の遠位端から近位端までの全長に沿って見たとき、ステアラブル機器１０の遠位端部１３に配置された剛性リング１１１、第１の可撓性部分１１２、第１の中間剛性部分１１３、第２の可撓性部分１１４、第２の中間剛性部分１１５、第３の可撓性部分１１６、第３の中間剛性部分１１７、第４の可撓性部分１１８、及びステアラブル機器１０の近位端部分１１に配置された剛性端部部分１１９を備える。
【0030】
[0048] 第１の中間円筒状要素１０２は、機器の遠位端から近位端までの全長に沿って見たとき、剛性リング１２１、第１の可撓性部分１２２、第１の中間剛性部分１２３、第２の可撓性部分１２４、第２の中間剛性部分１２５、第３の可撓性部分１２６、第３の中間剛性部分１２７、第４の可撓性部分１２８、及び剛性端部部分１２９を備える。部分１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、及び１２８は共に、ワイヤのような長手方向に移動させることができる長手方向要素１２０を形成する。第１の中間要素１０２の剛性リング１２１、第１の可撓性部分１２２、第１の中間剛性部分１２３、第２の可撓性部分１２４、第２の中間剛性部分１２５、第３の可撓性部分１２６、第３の中間剛性部分１２７、第４の可撓性部分１２８、及び剛性端部部分１２９の長手方向寸法は、それぞれ、内側円筒状要素１０１の剛性リング１１１、第１の可撓性部分１１２、第１の中間剛性部分１１３、第２の可撓性部分１１４、第２の中間剛性部分１１５、第３の可撓性部分１１６、第３の中間剛性部分１１７、第４の可撓性部分１１８、及び剛性端部部分１１９の長手方向寸法とそれぞれ位置合わせされており、好ましくはそれらとほぼ等しく、またこれらの部分と一致もしている。本説明において、「ほぼ等しい」とは、それぞれの同じ寸法が１０％未満、好ましくは５％未満の限度内で等しいことを意味する。
【0031】
[0049] 同様に、第１の中間円筒状要素１０２は、１つ又は複数の他の長手方向要素を備え、そのうちの１つが参照番号１２０ａで示されている。
【0032】
[0050] 第２の中間円筒状要素１０３は、機器の遠位端から近位端までの全長に沿って見たとき、第１の剛性リング１３１、第１の可撓性部分１３２、第２の剛性リング１３３、第２の可撓性部分１３４、第１の中間剛性部分１３５、第１の中間可撓性部分１３６、第２の中間剛性部分１３７、第２の中間可撓性部分１３８、及び剛性端部部分１３９を備える。部分１３３、１３４、１３５、及び１３６は共に、ワイヤのような長手方向に移動させることができる長手方向要素１３０を形成する。第２の中間円筒１０３の第１の剛性リング１３１、第１の可撓性部分１３２と共に第２の剛性リング１３３及び第２の可撓性部分１３４、第１の中間剛性部分１３５、第１の中間可撓性部分１３６、第２の中間剛性部分１３７、第２の中間可撓性部分１３８、及び剛性端部部分１３９の長手方向寸法は、それぞれ、第１の中間要素１０２の剛性リング１１１、第１の可撓性部分１１２、第１の中間剛性部分１１３、第２の可撓性部分１１４、第２の中間剛性部分１１５、第３の可撓性部分１１６、第３の中間剛性部分１１７、第４の可撓性部分１１８、及び剛性端部部分１１９の長手方向寸法とそれぞれ位置合わせされており、好ましくはそれらとほぼ等しく、またこれらの部分と一致もしている。
【0033】
[0051] 同様に、第２の中間円筒状要素１０３は、１つ又は複数の他の長手方向要素を備え、そのうちの１つが参照番号１３０ａで示されている。
【0034】
[0052] 外側円筒状要素１０４は、機器の遠位端から近位端までの全長に沿って見たとき、第１の剛性リング１４１、第１の可撓性部分１４２、第１の中間剛性部分１４３、第２の可撓性部分１４４、及び第２の剛性リング１４５を備える。外側円筒状要素１０４の第１の可撓性部分１４２、第１の中間剛性部分１４３、及び第２の可撓性部分１４４の長手方向寸法は、それぞれ、第２の中間要素１０３の第２の可撓性部分１３４、第１の中間剛性部分１３５、及び第１の中間可撓性部分１３６の長手方向寸法とそれぞれ位置合わせされており、好ましくはそれらとほぼ等しく、またこれらの部分と一致もしている。剛性リング１４１は、剛性リング１３３とほぼ同じ長さを有し、例えば、スポット溶接又は接着によって剛性リング１３３に固定して取り付けられている。好ましくは、剛性リング１４５は、例えば、スポット溶接又は接着によって、それぞれ剛性リング１４５と第２の中間剛性部分１３７との間で適切な固定取付けを行うのに必要な長さのみにわたって第２の中間剛性部分１３７と重なっている。剛性リング１１１、１２１、及び１３１は、例えば、スポット溶接又は接着によって互いに取り付けられている。これは、その端縁部で行ってもよいが、これらの端縁部から距離をあけたところで行ってもよい。
【0035】
[0053] 一実施形態では、同じことを剛性端部部分１１９、１２９、及び１３９に適用してもよく、これらも同等の様式で共に取り付けることができる。しかしながら、構造は、近位部分における円筒状要素の直径が、遠位部分における直径と比べて大きい又は小さいようなものであってもよい。そのような実施形態では、近位部分における構造は、図２ｄに示すものとは異なる。直径の増減の結果として、増幅又は減衰が達成され、すなわち、遠位部分における可撓性ゾーンの曲げ角度が、近位部分における対応する可撓性部分の曲げ角度よりも大きく又は小さくなる。
【0036】
[0054] 円筒状要素１０１、１０２、１０３、及び１０４の内径及び外径は、細長い管状体１８に沿う同じ位置において、内側円筒状要素１０１の外径が第１の中間円筒状要素１０２の内径よりもわずかに小さく、第１の中間円筒状要素１０２の外径が第２の中間円筒状要素１０３の内径よりもわずかに小さく、第２の中間円筒状要素１０３の外径が外側円筒状要素１０４の内径よりもわずかに小さくなるように選択され、それによって、隣接する円筒状要素の互いに対する摺動が可能となる。寸法決めは、隣接する要素間で滑り嵌めができるようにするべきである。隣接する要素間の間隙は、概して０．０２～０．１ｍｍのオーダであってよいが、特定の用途及び使用される材料に依存する。間隙は、長手方向要素の重なる構成を防止するために、好ましくは長手方向要素の壁厚よりも小さいものである。間隙を長手方向要素の壁厚の約３０％～４０％に制限すれば概ね十分である。
【0037】
[0055] 図２ｄに見ることができるように、近位端部１１の可撓性ゾーン１４は、ステアラブル機器１０のステアリング構成体の長手方向ステアリング部材の第１のセットを形成する第２の中間円筒状要素１０３の部分１３４、１３５、及び１３６によって遠位端部１３の可撓性ゾーン１６に接続されている。更に、近位端部１１の可撓性ゾーン１５は、ステアリング構成体の長手方向ステアリング部材の第２のセットを形成する第１の中間円筒状要素１０２の部分１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、及び１２８によって遠位端部１３の可撓性ゾーン１７に接続されている。上述の構造を使用すると、ステアラブル機器１０を二重曲げに使用することが可能となる。この構造の動作原理については、図２ｅ及び図２ｆに示す例に関連して説明する。
【0038】
[0056] 便宜上、図２ｄ、図２ｅ、及び図２ｆに示すように、円筒状要素１０１、１０２、１０３、及び１０４の種々の部分は、以下のように定義されるゾーン１５１～１６０にグループ化されている。ゾーン１５１は、剛性リング１１１、１２１、及び１３１を備える。ゾーン１５２は、部分１１２、１２２、及び１３２を備える。ゾーン１５３は、剛性リング１３３及び１４１並びに部分１１３及び１２３を備える。ゾーン１５４は、部分１１４、１２４、１３４、及び１４２を備える。ゾーン１５５は、部分１１５、１２５、１３５、及び１４３を備える。ゾーン１５６は、部分１１６、１２６、１３６、及び１４４を備える。ゾーン１５７は、剛性リング１４５、及びそれと一致している部分１１７、１２７、並びに１３７の一部を備える。ゾーン１５８は、ゾーン１５７の外側の部分１１７、１２７、及び１３７の一部を備える。ゾーン１５９は、部分１１８、１２８、及び１３８を備える。最後に、ゾーン１６０は、剛性端部部分１１９、１２９、及び１３９を備える。
【0039】
[0057] ステアラブル機器１０の遠位端部１３の少なくとも一部を偏向させるために、ゾーン１５８に、任意の半径方向に曲げ力を加えることが可能である。図２ｅ及び図２ｆに示す例によれば、ゾーン１５８を、ゾーン１５５に対して下方に屈曲させる。その結果、ゾーン１５６は下方に屈曲する。第２の中間剛性部分１３７と第２の剛性リング１３３との間に配置された第２の中間円筒状要素１０３の部分１３４、１３５、及び１３６を備えるステアリング部材の第１のセットにより、ゾーン１５６の下方屈曲は、ステアリング部材の第１のセットの長手方向変位によって、ゾーン１５５に対してゾーン１５４の上方屈曲に変換される。これは図２ｅ及び図２ｆの両方に示されている。
【0040】
[0058] 図２ｅに示すように、ゾーン１５６の例示的な下方屈曲が、機器の遠位端におけるゾーン１５４のみの上方屈曲をもたらすことに留意されたい。ゾーン１５６が屈曲した結果としてゾーン１５２が屈曲することは、ゾーン１５２と１５４との間に配置されたゾーン１５３によって防止される。その後、任意の半径方向に曲げ力がゾーン１６０に加えられると、ゾーン１５９も屈曲する。図２ｆに示すように、ゾーン１６０を、図２ｅに示すその位置に対して上方向に屈曲させる。その結果、ゾーン１５９は上方向に屈曲する。剛性リング１２１と剛性端部部分１２９との間に配置された第１の中間円筒状要素１０２の部分１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、及び１２８を備えるステアリング部材の第２のセットにより、ゾーン１５９の上方屈曲は、ステアリング部材の第２のセットの長手方向変位によって、図２ｅに示すその位置に対してゾーン１５２の下方屈曲に変換される。
【0041】
[0059] 図２ｆは、図２ｅに示すゾーン１５４における機器の最初の屈曲が維持されることを更に示しているが、これは、上述のように、この屈曲がゾーン１５６の屈曲によってのみ支配され、ゾーン１５２の屈曲がゾーン１５９の屈曲によってのみ支配されるからである。ゾーン１５２及び１５４が互いに対して独立して屈曲可能であるということにより、ステアラブル機器１０の遠位端部１３に、互いに独立した位置及び長手軸方向を与えることが可能である。具体的には、遠位端部１３は、有利なＳ字形状をとることができる。当業者であれば、ゾーン１５２及び１５４を互いに対して独立して屈曲させる能力により、遠位端部１３、ひいてはステアラブル機器１０全体の操作性が著しく強化されることを理解するであろう。
【0042】
[0060] ステアラブル機器１０の遠位端部１３及び近位端部１１の曲げ半径及び全長に関連する特定の要件に適応するように、又は近位端部１１の少なくとも一部の屈曲と遠位端部１３の少なくとも一部の屈曲との間の増幅率又は減衰率に適応するように、図２ｄ～図２ｆに示す可撓性部分の長さを変えることが可能なことは明らかである。
【0043】
[0061] ステアリング部材は、１つ又は複数の中間円筒状要素１０２、１０３の一体型部品を形成する長手方向要素の１つ又は複数のセットを備える。好ましくは、長手方向要素は、中間円筒状要素１０２、１０３の壁に長手方向スリットを設けた後の中間円筒状要素１０２、１０３の壁の残りの部分を備え、この長手方向スリットは残りの長手方向ステアリング要素を画定する。
【0044】
[0062] 後者の長手方向ステアリング要素の製造に関する更なる詳細について図２ｇ～図２ｉを参照して提供し、これら図は、その近位端部１１及び遠位端部１３の両方に１つのみの可撓性ゾーンを備えるステアラブル機器の例示的な実施形態に関する。
【0045】
[0063] 図２ｇは、同軸に配置された３つの円筒状要素、すなわち内側円筒状要素２２０２、中間円筒状要素２２０３、及び外側円筒状要素２２０４を備えるステアラブル機器２２０１の長手方向断面を示す。円筒状要素２２０２、２２０３、及び２２０４を作製するために使用すべき好適な材料としては、ステンレス鋼、コバルトクロム、ニチノール（登録商標）などの形状記憶合金、プラスチック、ポリマー、複合体、又は他の切断加工可能な材料を含む。代替的に、円筒状要素は、３Ｄプリンティングプロセスによって作製することができる。
【0046】
[0064] 内側円筒状要素２２０２は、機器２２０１の遠位端部１３に位置する第１の剛性端部２２２１、第１の可撓性部２２２２、中間剛性部２２２３、第２の可撓性部２２２４、及び機器２２０１の近位端部１１に位置する第２の剛性端部２２２５を備える。
【0047】
[0065] 外側円筒状要素２２０４も、第１の剛性端部２２４１、第１の可撓性部２２４２、中間剛性部２２４３、第２の可撓性部２２４４、及び第２の剛性端部２２４５を備える。円筒状要素２２０２の部分２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、及び２２２５それぞれの長さ、並びに円筒状要素２２０４の部分２２４１、２２４２、２２４３、２２４４、及び２２４５それぞれの長さは、好ましくは、内側円筒状要素２２０２を外側円筒状要素２２０４に挿入したときにこれらの異なるそれぞれの部分が互いに長手方向に位置合わせされるように実質的に同じである。
【0048】
[0066] 中間円筒状要素２２０３も、第１の剛性端部２３３１及び第２の剛性端部２３３５を有し、これらは、組み立てられた状態では、２つの他の円筒状要素２２０２、２２０４の対応する剛性部２２２１、２２４１間及び２２２５、２２４５間にそれぞれ位置する。中間円筒状要素２２０３の中間部２３３３は、以下で説明するように、異なる形態及び形状を有することができる３つ以上の別個の長手方向要素を備える。３つの円筒状要素２２０２、２２０３、及び２２０４を組み立て、要素２２０２を要素２２０３に挿入し、２つの組み合わせた要素２２０２、２２０３を要素２２０４に挿入した後、少なくとも、内側円筒状要素２２０２の第１の剛性端部２２２１、中間円筒状要素２２０３の第１の剛性端部２３３１、及び外側円筒状要素２２０４の第１の剛性端部２２４１が、機器の遠位端において互いに取り付けられる。図２ｇ及び図２ｈに示す実施形態では、内側円筒状要素２２０２の第２の剛性端部２２２５、中間円筒状要素２２０３の第２の剛性端部２３３５、及び外側円筒状要素２２０４の第２の剛性端部２２４５もまた、機器の近位端において、３つの円筒状要素２２０２、２２０３、２２０４が１つの一体型ユニットを形成するように互いに取り付けられる。
【0049】
[0067] 図２ｈに示す実施形態では、中間円筒状要素２２０３の中間部２３３３は、同形の断面を有するいくつかの長手方向要素２３３８を備え、その結果、中間部２３３３は、図２ｉに中間円筒状要素２２０３の広げた状態で示されるような全体形状及び形態を有する。図２ｉから、中間部２３３３が、等間隔に配置された平行な長手方向要素２３３８の中間円筒状部分２２０３の円周にわたるいくつかによって形成されることも明らかとなる。有利には、長手方向要素２３３８の数は、機器２２０１が任意の方向に完全に制御可能になるように少なくとも３つであるが、任意のより多い数も可能である。好ましくは、長手方向要素２３３８の数は、６つ又は８つである。
【0050】
[0068] このような中間部の製作は、射出成形若しくはめっき技法によって、又は所望の内径及び外径を有する円筒管から開始して、最終的に中間円筒状要素２２０３の所望の形状になるのに必要である円筒管の壁の部分を除去することによって、最も便利に行われる。しかしながら、代替的に、任意の３Ｄプリンティング方法を使用することができる。
【0051】
[0069] 材料の除去は、レーザ切断加工、光化学エッチング、ディーププレスなどの種々の技法、ドリル加工若しくはフライス加工などの従来のチッピング技法、高圧ウォータージェット切断加工システム、又は利用可能な任意の好適な材料除去プロセスによって行うことができる。好ましくは、妥当な経済的条件下で材料を非常に正確かつきれいに除去することが可能となるのでレーザ切断加工が使用される。上述のプロセスは、従来のステアリングケーブルを何らかの方法で端部に接続しなければならない従来の機器で必要とされるような、中間円筒状要素の種々の部分を接続するための追加の工程を必要とせずに、部材２２０３をいわば１プロセスで作製することができるので、便利な方法である。それぞれの可撓性部２２２２、２２２４、２２４２、及び２２４４を有する内側円筒状要素２２０２及び外側円筒状要素２２０４を製作するために、同じタイプの技術を使用することができる。
【0052】
[0070] 図３は、上述のように近位可撓性ゾーン１４と遠位可撓性ゾーン１６とを相互接続する第２の中間円筒状要素１０３の壁に長手方向スリット５を設けた後に得られた長手方向（ステアリング）要素４の例示的な実施形態を示す。すなわち、長手方向ステアリング要素４は、機器の長手方向軸を中心として少なくとも部分的に螺旋状になっており、その結果、機器の近位部分におけるそれぞれのステアリング要素４の端部部分が、機器の遠位部分において同じ長手方向ステアリング要素４の端部部分とは別の、長手方向軸を中心とした角度配向で配置されている。長手方向ステアリング要素４が直線配向で配置された場合、ある平面の近位部分における機器の屈曲が、同じ平面だが１８０度反対方向への遠位部分における機器の屈曲をもたらすことになる。長手方向ステアリング要素４のこの螺旋構造は、ある平面の近位部分における機器の屈曲が、別の平面、又は同じ平面の同じ方向への遠位部分における機器の屈曲をもたらし得るという効果を可能にする。好ましい螺旋構造は、機器の近位部分におけるそれぞれのステアリング要素４の端部部分が、機器の遠位部分における同じ長手方向ステアリング要素４の端部部分に対して、長手方向軸を中心として１８０度角度的にずれた配向で配置されるようにするものである。しかしながら、例えば、任意の他の角度的にずれた配向、例えば９０度が、本文書の範囲内にある。スリットは、ステアラブル機器の所定の場所に設けられたときに、長手方向要素の移動が隣接する長手方向要素によってガイドされるように寸法決めされている。
【0053】
[0071] 図２ｄに示す可撓性部分１１２、１３２、１１４、１４２、１１６、１４４、１１８、及び１３８、並びに図２ｇ及び図２ｈに示す可撓性部２２２２、２２２４、２２４２、及び２２４４は、２００８年３月１０日に出願された欧州特許出願第０８００４３７３．０号（第５頁第１５～２６行）に記載された方法によって得ることができるが、任意の他の好適なプロセスを使用して可撓性部分を作製することができる。
【0054】
[0072] そのような可撓性部は、図２ｂ及び図２ｃに示すような構造を有し得る。すなわち、可撓性は、複数のスリット１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａによって得られ得る。例えば、２つの周方向スリットが、同じ周方向線に沿って円筒状要素に設けられてもよく、両方のスリットは、互いにある距離をあけて位置する。周方向スリット１４ａ、１５ａ、１６ａ、１７ａの複数の同一のセットが、機器の長手方向に複数の距離をあけて設けられ、連続するセットは、角度的に回転した位置、例えば毎回９０度回転したところに配置される。このような配置では、円筒状要素のすべての部分はまだ互いに接続されている。
【0055】
[0073] 更に、図２ｄに示すように、長手方向ステアリング部材の第１及び第２のセットをそれぞれ形成する第１の中間円筒状要素１０２の部分１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、及び１２８並びに第２の中間円筒状要素１０３の部分１３４、１３５、及び１３６が、図２ｈに示すような長手方向ステアリング要素４として実現される場合、上述の製造方法を使用することができる。同じことが、図２ｈ及び図２ｉの長手方向要素２３３８に適用される。更に、ＥＰ２７６２０５８Ａに記載の任意の実施形態を本発明にしたがって使用することができる。
【0056】
[0074] そうでない場合、長手方向要素４、２３３８は、例えばＥＰ１７０８６０９Ａに記載されているような当該技術分野で既知の任意の他の技法によって得ることもできる。これらの部分で使用される長手方向要素の構造に関する唯一の制限としては、可撓性部分が一致している位置において機器の全体的な可撓性が維持されなければならないということがある。
【0057】
[0075] 図２ｄ、図２ｅ、及び図２ｆそれぞれに示すステアラブル機器の例示的な実施形態に関して上述したような異なる同軸に配置された層又は円筒状要素１０１、１０２、１０３、１０４、２２０２、２２０３、及び２２０４は、それらが多層システムを作製するのに好適であるならば、既知の方法のいずれかによって製作することができる。多層システムとは、近位端部の移動を遠位端部に伝達するために少なくとも２つの別個のセットの長手方向要素４、２３３８を備えるステアラブル機器であるものと理解するべきである。異なる円筒状要素の組み立ても同じように実現することができる。異なる円筒状要素を製作する好ましい方法は、上述のＥＰ２７６２０５８Ａに記載されており、当該出願は、その全体が参照により本明細書に援用される。
【0058】
[0076] 上記の実施形態では、近位部分及び遠位部分は同様に構造されている。しかしながら、以下で明らかになるように、必ずしもそうである必要はない。
【0059】
[0077] 図４は、ステアラブル機器の一例の３Ｄ図を示す。同様の参照番号は、他の図中の同じ要素を指す。それらの説明はここでは繰り返さない。機器は、５つの同軸の円筒状要素２０２～２１０を備える。内側円筒状要素２１０は、中間円筒状要素２０８によって囲まれ、この中間円筒状要素２０８は、中間円筒状要素２０６によって囲まれ、この中間円筒状要素２０６は、中間円筒状要素２０４によって囲まれ、最後に、この中間円筒状要素２０４は、外側円筒状要素２０２によって囲まれている。内側中間円筒状要素は、可撓性渦巻ばねから作製されてもよい。機器の近位端及び遠位端はそれぞれ、参照番号２２６及び２２７それぞれで示されている。
【0060】
[0078] ここに図示するように、機器１８は、可撓性ゾーン１４と可撓性ゾーン１６との間のその中間部に可撓性ゾーン１９を備える。すなわち、中間円筒状要素２０４（可撓性ゾーン１９の領域の外面に位置する）には、中間円筒状要素に所望の可撓性を与えるためにスロット付き構造が設けられている。可撓性ゾーン１９内のスロット付き構造の長手方向の長さは、所望の用途に依存する。可撓性ゾーン１４と１６との間の部分全体と同じ長さであってもよい。中間円筒状要素２０４の内側の他のすべての円筒状要素２０６、２０８、２１０も可撓性ゾーン１９において可撓性がある。可撓性ゾーン１９内に長手方向要素を有するそれらの円筒状要素は、定義上、可撓性がある。他のものには、好ましくは、好適なスロット付き構造によって作製された好適なヒンジが設けられる。
【0061】
[0079] 本発明によれば、スロット付き構造のうちの少なくとも１つは、以下で詳細に説明するような特別な設計を有する。この構造は、上記の図を参照して説明した機器がヒンジを有する任意の位置で適用されてもよい。
【0062】
[0080] 図５ａは、スロット付き構造として作製されたヒンジ５０１を有する円筒状要素５００を示す。円筒状要素５００は、部分５０４と、部分５０４の反対側にある更なる部分５０９とを備える。ヒンジ５０１がそれらの間に位置する。
【0063】
[0081] ヒンジ５０１は、複数のヒンジ部分５０２（１）、５０２（２）、・・・５０２（ｎ）、・・・、５０２（Ｎ）を備える（Ｎは１より大きい整数である）。図示の例では、各ヒンジ部分５０２（ｎ）は同一の形状を有するが、必ずしもそうでなくてもよい。図示される各ヒンジ部分５０２（ｎ）は、円筒状要素５００の剛性リング形状部分である。
【0064】
[0082] 部分５０４及びヒンジ部分５０２（１）は、２つの回転可能セクション５０７（１）（図５ａにでは１つが見える）によって互いに対して回転可能であり、これら２つの回転可能セクション５０７（１）は、円筒状要素５００の接線方向において互いに対して１８０°回転して位置する。その趣旨で、リング形状部分５０２（１）には、円筒状要素５００の接線方向で見たときに互いに１８０°反対側に配置された２つの延長部５０６（１）（図５ａでは１つのみ見える）が設けられている。すなわち、２つの回転可能セクション５０７（１）及び関連付けられた２つの延長部５０６（１）は、中心軸５００ｃ（シリンダ軸）に沿って同じ位置に位置し、２つの回転可能セクションと２つの延長部とを相互接続する線が中心軸と直角に交差するように位置する。各延長部５０６（１）は、部分５０４に向かって配向された円形外縁部を有する。部分５０４には、円筒状要素５００の接線方向で見たときに互いに１８０°反対側に配置された２つのノッチ５０５（１）（図５ａでは１つのみ見える）が設けられている。各ノッチ５０５（１）は、ノッチ５０５（１）内で延長部５０６（１）が回転することを可能にするように、延長部５０６（１）の円形外縁部と同じか又はわずかに大きい半径の円形内縁部を有する。各ノッチ５０５（１）は、１つの延長部５０６（１）を収容している。
【0065】
[0083] 好ましくは、延長部５０６（１）及びノッチ５０５（１）は、例えばレーザ切断加工又は水切断加工によって、円筒状要素５００に円形スロットを切り込むことによって作製される。任意の他の切断加工技法を代わりに使用してもよい。一例では、切断加工プロセスは、スロットが小ブリッジ５１０（１）によって中断されるように行われ、その結果、延長部５０６（１）及びノッチ５０５（１）は、まだ互いに取り付けられている。これらのブリッジは、特許出願ＷＯ２０１６／０８９２０２Ａ１並びに非先行公開の特許出願ＰＣＴ／ＮＬ２０１９／０５０６８０で詳細に説明されている「破断要素」として動作する。これらのブリッジ又は破断要素は、円筒状要素及び機器が製造されるときに意図的に作製されるが、特定の閾値を上回る力がそれらに加わると破損するくらいに弱く故意に作製されている。ここで、それらは、両矢印５０３で示されるように、少なくともそのような閾値力で部分５０４及びヒンジ部分５０２（１）を２つの延長部５０６（１）を中心として互いに対して回転させると破損するように設計されている。閾値力は、部分５０４又はヒンジ部分５０２（１）のいずれか一方が、かけられた回転力によりその最大弾性を超えて変形する前に、ブリッジ５１０（１）が破損するように選択される。以下で説明するように、それらは製造プロセス中の後半で破損されるだけである。破損させる前は、破断要素、例えばブリッジ５１０（１）は、円筒状要素に所定の追加の剛性を与え、それによって、円筒状要素を別の円筒状要素の内側に挿入するとき又は別の円筒状要素をその円筒状要素に挿入するときに、円筒状要素をより容易に操ることができる。一旦破損すると、破断要素はそれ以上役割を果たさず、延長部５０６（１）はノッチ５０５（１）内で回転することができる。
【0066】
[0084] このような破断要素は、以下のように作製することができる。スロットは、例えば、円筒要素の全厚みにわたって切り込むように所定のエネルギー及び幅を有するレーザビーム又は水ビームを円筒要素に向けることによって作製される。レーザビームは、円筒要素の外面に対してレーザ光源を移動させることによって、該外面に対して移動する。しかしながら、破断要素が形成されることになる位置では、レーザビームは特定の時間期間中断されるが、レーザ光源は依然として円筒要素外面に対して移動する。
【0067】
[0085] 上述したように、スロット付き構造の種々の部分を互いに対して最初に偏向させたとき、これらの破断要素は破断する。このような破断要素の大きい利点は、破断した後、破断要素の２つの対向する側面間の距離が実質的に０μｍであり、その結果、それらの間の遊びが極めて小さくなるということである。
【0068】
[0086] これらの種類の破断要素は、レーザ切断加工によって形成される、本明細書に記載の機器内及び円筒要素の任意の要素間又は部分間に適用することができる。
【0069】
[0087] 破断要素は、以下の方法で設計するべきである。破断させる前は、各破断要素が円筒要素の対向部分に取り付けられている。円筒要素のこれらの対向部分は、それを上回るとこれらの対向部分の永久変形が生じる力を規定するそれぞれの降伏応力値を有する。更に、各破断要素は、破断要素を破断させるために加えられる力を規定するそれぞれの破断引張応力値を有する。各破断要素の引張応力値は、円筒要素のこれらの対向部分の降伏応力値よりも低くあるべきである。例えば、各破断要素の引張応力値は、円筒要素のこれらの部分の降伏応力の１％～８０％の範囲である。この範囲は、代替的に、１％～５０％であってもよい。
【0070】
[0088] 部分５０４には、ヒンジ部分５０２（１）の外縁部５１２に面する外縁部５１４が設けられている。外縁部５１４及び外縁部５１２は、それらの間に開放空間を画定しており、したがって、一旦ブリッジ５１０（１）が破損すると、部分５０４及びヒンジ部分５０２（１）は、外縁部５１４及び５１２が互いに接触するときに到達する所定の曲げ角度まで、延長部５０６（１）を中心として互いに対して自由に回転することができる。
【0071】
[0089] 外縁部５１４及び５１２は、円筒状要素５００への切り込み、例えばレーザ切断加工又は水切断加工から生じる。すべての隣接するヒンジ部分５０２（ｎ）、５０２（ｎ＋１）は、それらの間に、部分５０４とヒンジ部分５０２（１）との間に画定される空間のような開放空間を有し、この空間は、切断加工、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工から生じる。これらの空間は、円筒状要素５００の接線方向で見て交互に９０°回転している。
【0072】
[0090] ヒンジ部分５０２（１）は、ヒンジ部分５０２（２）の外縁部５１７に面する更なる外縁部５１５を有する。外縁部５１５には、円筒状要素５００の接線方向で見たときに互いに１８０°反対側に配置された２つの円形ノッチ５０５（２）（図５ａでは１つ見える）が設けられている。各円形ノッチ５０５（２）は、ヒンジ部分５０２（２）の円形延長部５０６（２）を収容している。ノッチ５０５（２）及び延長部５０６（２）の各組合せは、ノッチ５０５（１）及び延長部５０６（１）の組合せに対して９０°回転した位置にある。ノッチ５０５（１）及び延長部５０６（１）の組合せと同様に、ノッチ５０５（２）及び延長部５０６（２）の組合せは、一例では、例えばレーザ切断加工又は水切断加工によって、円筒状要素５００に円形スロットを切り込むことによって作製される。任意の他の切断加工技法を代わりに使用してもよい。一例では、切断加工は、ブリッジ５１０（１）と類似した小ブリッジ５１０（２）によってスロットが中断されるように行われ、その結果、延長部５０６（２）及びノッチ５０５（２）は、まだ互いに取り付けられている。これらのブリッジは、上述のように「破断要素」としても動作する。
【0073】
[0091] 回転可能セクション５０７（ｎ）、５０７（ｎ＋１）の連続する対は、円筒状要素５００の接線方向で見たときに互いに対して約９０°回転しているので、ヒンジ部分５０２（ｎ－１）及びヒンジ部分５０２（ｎ）は、互いに対して第１の方向に回転することができ、この第１の方向は、ヒンジ部分５０２（ｎ）のヒンジ部分５０２（ｎ＋１）に対する回転の第２の方向と直角である。図示するように、連続するヒンジ部分間の回転方向は、該第１の方向と該第２の方向とで交互し、ヒンジ５０１が全方向に可撓性を有するようにしている。
【0074】
[0092] 一例では、各ノッチ５０５（ｎ）は、ノッチ５０５（ｎ）と延長部５０６（ｎ）との間にスロットが作製されたとき、ブリッジ５１０（１）と類似又は同一のブリッジによって、収容している延長部５０６（ｎ）にまだ取り付けられている。したがって、そのような例では、図５ａの円筒状要素構造５００が作製された後、すべての隣接し合う部分及びヒンジ部分はまだ互いに取り付けられており、構造は別個の部品にばらけない。したがって、準備が整ったとき、図５ａの円筒状要素構造５００を一体型ユニットとして、図５ｂに示す円筒状要素構造５２０に挿入することができる。この円筒状要素５２０は、ヒンジ構造全体が屈曲動作に使用される前はすべての種々の部分及びヒンジ部分がまだ破断要素によって互いに取り付けられている一体型要素として作製することもできる。
【0075】
[0093] 図５ｂは、円筒状要素５２０を詳細に示す。
【0076】
[0094] 図５ｂは、スロット付き構造として作製されたヒンジ５２１を有する円筒状要素５２０を示す。円筒状要素５２０は、部分５２４と、部分５２４の反対側にある更なる部分５２９とを備える。ヒンジ５２１がそれらの間に位置する。
【0077】
[0095] ヒンジ５２１は、複数のヒンジ部分５２２（１）、５２２（２）、・・・５２２（ｎ）、・・・、５２２（Ｎ）を備える（Ｎは１より大きい整数である）。図示の例では、各ヒンジ部分５２２（ｎ）は同一の形状を有するが、必ずしもそうでなくてもよい。図示される各ヒンジ部分５２２（ｎ）は、円筒状要素５２０の剛性リング形状部分である。
【0078】
[0096] 部分５２４及びヒンジ部分５２２（１）は、２つの回転可能セクション５３０（１）（図５ｂでは１つのみ見える）によって互いに対して回転可能であるように配置されており、これら２つの回転可能セクション５３０（１）は、円筒状要素５２１の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。図５ｂに点線の円Ｖｄで示される、１つのそのような回転可能セクション５３０が図５ｄに詳細に示される。上述の円筒状要素５００の回転可能セクション５０７（１）と同様に、２つの回転可能セクション５３０（１）を接続する線は、ヒンジ５２１の中心軸５２０ｃと直角に交差する。したがって、部分５２４及びヒンジ部分５２２（１）は、この線を中心として回転可能である。
【0079】
[0097] 図５ｄに示すように、回転可能セクション５３０（１）は、円形外縁部が設けられた延長部５４８（１）を備える。この延長部５４８（１）は、第１の回転セクション部分とも呼ばれ得る。この円形延長部５４８（１）は、ヒンジ部分５２２（１）の円形ノッチ５５０（１）内に収容されている。円形ノッチは、第２の回転部分とも呼ばれ得、又は第２の回転セクション部分の一部を形成し得、第２の回転セクション部分は、部分５２４に面するヒンジ部分５２２（１）の領域を含む。円形延長部５４８（１）の半径と円形ノッチ５５０（１）の半径とは同じである。それらは同じ回転中心を有する。円形延長部５４８（１）及び円形ノッチ５５０（１）は、切断加工作業、例えば、レーザ若しくは水切断加工、又は任意の他の好適な切断加工技法によって作製された小さいスロットによって分離されている。スロットの製作中、スロットは、所定の位置で中断され、したがって、延長部５４８（１）及びノッチ５５０（１）は、１つ又は複数の小ブリッジ５５２（１）によってまだ互いに取り付けられている。これらのブリッジ５５２（１）は、上で定義した「破断要素」として動作する。すなわち、それらは、特定の閾値を上回る力が加わると破損する。ここで、それらは、少なくともそのような閾値力で部分５２４及びヒンジ部分５２２（１）を２つの延長部５４８（１）を中心として互いに対して回転させると破損するように設計されている。閾値力は、部分５２４又はヒンジ部分５２２（１）のいずれか一方が、かけられた回転力によりその最大弾性を超えて変形する前に、ブリッジ５５２（１）が破損するように選択される。以下で説明するように、それらは製造プロセス中の後半で破損されるだけである。
【0080】
[0098] 延長部５４８（１）には、その回転中心を中心として円形スロット５４２（１）が設けられている。スロット５４２（１）の半径は、円形延長部５４８（１）自体の半径よりも小さい。スロット５４２（１）の内側には、円形アイランド５５６（１）が残る。本明細書において以下で明らかになるように、このアイランド５５６（１）は、ヒンジ内のピン又は回転可能な円盤（disc）とも呼ばれ得る要素を形成する。したがって、本発明のコンテキストでは、ピンは、別の要素の開口部に挿入される要素として定義され、この別の要素はそのピンを中心として回転することができる。スロット５４２（１）の製造中、スロット５４２（１）は小ブリッジ５４０（１）によって中断され、それによって円形アイランド５５６（１）はまだ延長部５４８（１）の残りの部分に取り付けられている。これらのブリッジ５４０（１）は、上で定義した「破断要素」として動作する。すなわち、それらは、特定の閾値を上回る力が加わると破損する。ここで、それらは、円形アイランド５５６（１）及び延長部５４８（１）を少なくともそのような閾値力で互いに対して回転させると破損するように設計されている。閾値力は、延長部５４８（１）又は円形アイランド５５６（１）のいずれか一方が、かけられた回転力によりその最大弾性を超えて変形する前に、ブリッジ５４０（１）が破損するように選択される。以下で説明するように、それらは製造プロセス中の後半で破損されるだけである。
【0081】
[0099] 参照番号５４４（１）は、円形アイランド５５６（１）内の取付け構造を指す。取付け構造５４４（１）は、円筒状要素５００を円筒状要素５２０に挿入した後、円形アイランド５５６（１）を円筒状要素５００の円形延長部５０６（１）に取り付けることができるように配置されている。このような取り付けは、接着、はんだ付け、溶接、及びレーザ溶接を含む任意の好適な取り付け技法によって行うことができる。レーザ溶接を補助するために、取付け構造５４４（１）は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって作製されたＳ字形態の小さいスロット付き構造として形成され得る。
【0082】
[00100] ヒンジ部分５２２（１）には、１つ又は複数のリップ５５４（１）（図５ｂ及び図５ｄには１つが示されている）が設けられ得る。そのようなリップ５５４（１）は、円形アイランド５５６（１）と実質的に同じ接線位置に、回転可能セクション５３０（１）に隣接して位置し得る。リップ５５４（１）は、円筒状要素５００を円筒状要素５２０に挿入した後、例えば、溶接又はレーザ溶接によって、円筒状管５２０のヒンジ部分５２２（１）を円筒状要素５００のヒンジ部分５０２（１）に取り付けるために使用される。
【0083】
[00101] 再び図５ｂを参照すると、ヒンジ部分５２２（１）及びヒンジ部分５２２（２）は、２つの回転可能セクション５３０（２）（図５ｂには１つのみ示されている）を中心として互いに対して回転することができるように配置されており、これら２つの回転可能セクション５３０（２）は、円筒状要素５２０の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。回転可能セクション５３０（２）の構造は、好ましくは、回転可能セクション５３０（１）と同一である。したがって、回転可能セクション５３０（２）は、好ましくは、図５ｄに示す回転可能セクション５３０（１）と同じ要素を有し、ここで、すべての指数（１）は（２）によって置き換えられる。回転可能セクション５３０（２）は、円筒状要素５２０の接線方向で見たときに、回転可能セクション５３０（１）の位置に対して９０°回転した位置に位置する。
【0084】
[00102] より一般的な用語で定義すると、２つの隣接するヒンジ部分５２２（ｎ）と５２２（ｎ＋１）との間の回転機構は以下の通りである。ヒンジ部分５２２（ｎ）及びヒンジ部分５２２（ｎ＋１）は、２つの回転可能セクション５３０（ｎ＋１）を中心として互いに対して回転することができるように配置されており、これら２つの回転可能セクション５３０（ｎ＋１）は、円筒状要素５２０の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。回転可能セクション５３０（ｎ＋１）の構造は、好ましくは、回転可能セクション５３０（１）と同一である。したがって、回転可能セクション５３０（ｎ＋１）は、図５ｄに示す回転可能セクション５３０（１）と同じ要素を有し、ここで、すべての指数（１）は（ｎ＋１）によって置き換えられる。回転可能セクション５３０（ｎ＋１）は、円筒状要素５２０の接線方向で見たときに、回転可能セクション５３０（ｎ）及び５３０（ｎ＋２）の位置に対して９０°回転した位置に位置する。また、回転可能セクション５３０（ｎ）及び５３０（ｎ＋２）は、好ましくは、回転可能セクション５３０（１）と同一である。
【0085】
[00103] 部分５２４には、ヒンジ部分５２２（１）の外縁部５２８に面する外縁部５２６が設けられている。外縁部５２６及び外縁部５２８は、それらの間に開放空間を画定しており、したがって、一旦ブリッジ５５２（１）が破損すると、部分５２４及びヒンジ部分５２２（１）は、外縁部５２６及び５２８が互いに接触するときに到達する所定の曲げ角度まで、延長部５４８（１）を中心として互いに対して自由に回転することができる。
【0086】
[00104] 外縁部５２６及び５２８は、円筒状要素５２０に所定のパターンを切り込む、例えばレーザ切断加工又は水切断加工することから生じる。すべての隣接するヒンジ部分５２２（ｎ）、５２２（ｎ＋１）は、それらの間に、部分５２４とヒンジ部分５２２（１）との間に画定される空間のような開放空間を有し、この空間は、切断加工、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工から生じる。これらの空間は、円筒状要素５２０の接線方向で見て交互に９０°回転している。
【0087】
[00105] 連続する回転可能セクション５３０（ｎ）及び５３０（ｎ＋１）が、円筒状要素５２０の接線方向で見たときに互いに対して約９０°回転しているので、ヒンジ部分５２２（ｎ－１）及びヒンジ部分５２２（ｎ）は、互いに対して第１の方向に回転し、この第１の方向は、ヒンジ部分５２２（ｎ）のヒンジ部分５２２（ｎ＋１）に対する回転の第２の方向と直角である。図示するように、連続するヒンジ部分間の回転方向は、該第１の方向と該第２の方向とで交互し、ヒンジ５２１が全方向に可撓性を有するようにしている。
【0088】
[00106] 一例では、各ノッチ５５０（ｎ）は、ノッチ５５０（ｎ）と延長部５４８（ｎ）との間にスロットが作製されたとき、ブリッジ５５２（ｎ）によって延長部５４８（ｎ）にまだ取り付けられている。したがって、図５ｂの円筒状要素構造５２０が作製された後、そのような例では、すべての種々の部分がまだ互いに取り付けられており、構造は別個の部品にばらけない。更に、円筒状要素５２０を作製した後、すべての円形アイランド５５６（ｎ）も、ブリッジ５４０（ｎ）によってまだ周囲の円形延長部５４８（ｎ）に取り付けられている。したがって、準備が整ったとき、図５ｂの円筒状要素構造５２０は、円筒状要素５００を円筒状要素構造５２０に挿入する準備ができたときは、まだ一体型ユニットである。更に、互いに挿入される前は、両方の円筒状要素５００、５２０は、すべてのブリッジ５１０（ｎ）、５５２（ｎ）により直線構造をまだ有しており、２つの円筒状要素５００、５２０を互いに挿入する動作が容易になる。
【0089】
[00107] ブリッジ５５２（１）及び５４０（１）は、本明細書において上述した「破断要素」として設計されている。すなわち、それらは、周囲材料をその最大弾性を超えて変形させるのに必要な力よりも小さい所定の力が加わると破損する。
【0090】
[00108] 図５ｃは、円筒状要素５００、５２０が互いに挿入されたときに結果として得られるヒンジ構造を示す。図示するように、組み立てられた状態では、円筒状要素５００、５２０は、円筒状要素５２０の各回転可能セクション５３０（ｎ）が円筒状要素５００の１つの回転可能セクション５０７（ｎ）と位置合わせされるように、長手方向及び接線方向の両方で互いに位置合わせされている。組み立てを完成させるために、円筒状要素５００を円筒状要素５２０に挿入した後、各取付け構造５４４（ｎ）は、例えば、接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接によって１つの円形延長部５０６（ｎ）に取り付けられる。任意選択的に、１つ又は複数のヒンジ部分５２２（ｎ）も、例えば、リップ５５４（ｎ）をヒンジ部分５０２（ｎ）に接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接することによって、ヒンジ部分５０２（ｎ）に取り付けられる。この後者の動作は、より大きい剛性をヒンジ構造全体に与える。
【0091】
[00109] 部分５２９を、同様の方法で、例えば、リップ５３４を部分５０９に接着、はんだ付け、溶接、若しくはレーザ溶接することによって、又は任意の他の好適な方法で、部分５０９に取り付けることができる。同様に、部分５０４及び５２４を互いに取り付けることができる。
【0092】
[00110] 円筒状要素５００及び５２０をこのようにして互いに取り付けた後、使用者は、図５ａの両矢印５０３で示される方向に回転力をかけることができる。回転力が特定の閾値を超えることによって、すべての破断要素５１０（ｎ）、５４０（ｎ）、及び５５２（ｎ）が破損する。その結果、部分５０４／５２４は、隣接するヒンジ部分５０２（１）／５２２（１）に対してピン５５６（１）を中心として自由に回転することができ、ヒンジ部分５０２（ｎ）／５２２（ｎ）は、隣接するヒンジ部分５０２（ｎ＋１）／５２２（ｎ＋１）に対してピン５５６（ｎ＋１）を中心として自由に回転することができる。同様に、部分５０９／５２９は、ヒンジ部分５０２（Ｎ）／５２２（Ｎ）に対して自由に回転することができる。
【0093】
[00111] 更に、各円形アイランド５５６（ｎ）は、円筒状要素５００内の円形延長部５０６（ｎ）にしっかりと取り付けられ、円筒状要素５２０の延長部５４８（ｎ）内で円形延長部５０６（ｎ）と共に自由に回転することができる。この構造によって、円形アイランド５５６（ｎ）は、２つの機能を有するピン又はスピンドルとして作用する。第１に、それは、延長部５４８（ｎ）の回転中心となる回転ピンとして作用する。第２に、ピン５５６（ｎ）と延長部５４８（ｎ）との間のスロットを非常に狭くすることができるので、ピン５５６（ｎ）は、ヒンジ部分５０２（ｎ）／５２２（ｎ）及び隣接するヒンジ部分５０２（ｎ＋１）／５２２（ｎ＋１）を、それらの間に遊びがほとんどない状態で互いに対して明確に定義された位置に保つように作用する。部分５０４／５２４のヒンジ部分５０２（１）／５２２（１）に対する位置及びヒンジ部分５０２（Ｎ）／５２２（Ｎ）の部分５０９／５２９に対する位置についても同様のことが当てはまる。
【0094】
[00112] 図６は、円筒状要素５００の延長部５０６（ｎ）の概略断面図と、そのような延長部５０６（ｎ）がどのようにピン５５６（ｎ）に取り付けられているかとを示し、このピン５５６（ｎ）は、スロット５４２（ｎ）によって画定された円筒状要素５２０内の延長部５４８（ｎ）の穴に回転可能に配置されている。ピン５５６（ｎ）は、例えば、取付け構造５４４（ｎ）を延長部５０６（ｎ）に（レーザ）溶接することによって、延長部５０６（ｎ）に取り付けられる。構造は回転対称であるので、円筒状要素５００は、その対称軸５００ｃの両側に（したがって、接線方向で見て１８０°回転した位置に）２つのそのようなピン５５６（ｎ）を有し、両方とも円筒状要素５２０の延長部５４８（１）内のスロット５４２（ｎ）によって画定された穴に収容されている。これは、ヒンジ構造の隣接する部分が互いに接続されていながらも互いに対して自由に回転することができる堅固な構造を提供する。隣接するヒンジ部分５０２（ｎ）／５２２（ｎ）及び５０２（ｎ＋１）／５２２（ｎ＋１）が、円筒状要素５００又は円筒状要素５２０のうちのいずれかの材料の任意の部分によってもはや互いに取り付けられていないことにも留意されたい。したがって、回転中に逆回転力を発生させることになる材料の弾性変形はない。
【0095】
[00113] 図７は、図８ａ及び図８ｂに示す、円筒状要素５２０を囲む円筒状要素８２０の延長部８４８（ｎ）にピン５５６（ｎ）を更に取り付けることができることを示す。これは、取付け構造８４４（ｎ）によって延長部８４８（ｎ）をピン５５６（ｎ）に接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接することによって行うことができる。
【0096】
[00114] 図８ａは、円筒状要素８２０をより詳細に示す。
【0097】
[00115] 図８ａは、スロット付き構造として作製されたヒンジ８２１を有する円筒状要素８２０を示す。円筒状要素８２０は、部分８２４と、部分８２４の反対側にある更なる部分８２９とを備える。ヒンジ８２１がそれらの間に位置する。
【0098】
[00116] ヒンジ８２１は、複数のヒンジ部分８２２（１）、８２２（２）、・・・８２２（ｎ）、・・・、８２２（Ｎ）を備える（Ｎは１より大きい整数である）。図示の例では、各ヒンジ部分８２２（ｎ）は同一の形状を有するが、必ずしもそうでなくてもよい。図示される各ヒンジ部分８２２（ｎ）は、円筒状要素８２０の剛性リング形状部分である。
【0099】
[00117] 部分８２４及びヒンジ部分８２２（１）は、２つの回転可能セクション８３０（１）（図８ｂでは１つのみ見える）によって互いに対して回転可能であるように配置されており、これら２つの回転可能セクション８３０（１）は、円筒状要素８２１の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。図８ｂに点線の円Ｖｄで示されるように、１つのそのような回転可能セクション８３０（１）が図８ｃに詳細に示される。両方の回転可能セクション８３０（１）を接続する線は、ヒンジ８２１の中心軸と交差する。したがって、部分８２４及びヒンジ部分８２２（１）は、この線を中心として回転可能である。
【0100】
[00118] 図８ｃに示すように、回転可能セクション８３０（１）は、円形外縁部が設けられた延長部８４８（１）を備える。この円形延長部８４８（１）は、ヒンジ部分８２２（１）の円形ノッチ８５０（１）内に収容されている。円形延長部８４８（１）の半径と円形ノッチ８５０（１）の半径とは同じである。それらは同じ回転中心を有する。円形延長部８４８（１）及び円形ノッチ８５０（１）は、切断加工作業、例えば、レーザ若しくは水切断加工、又は任意の他の好適な切断加工技法によって作製された小さいスロットによって分離されている。スロットの製作中、スロットは、所定の位置で中断され、したがって、延長部８４８（１）及びノッチ８５０（１）は、１つ又は複数の小ブリッジ８５２（１）によってまだ互いに取り付けられている。これらのブリッジ８５２（１）は、上で定義した「破断要素」として動作する。すなわち、それらは、特定の閾値を上回る力が加わると破損する。ここで、それらは、少なくともそのような閾値力で部分８２４及びヒンジ部分８２２（１）を２つの延長部８４８（１）を中心として互いに対して回転させると破損するように設計されている。閾値力は、部分８２４又はヒンジ部分８２２（１）のいずれか一方が、かけられた回転力によりその最大弾性を超えて変形する前に、ブリッジ８５２（１）が破損するように選択される。以下で説明するように、それらは製造プロセス中の後半で破損されるだけである。
【0101】
[00119] 参照番号８４４（１）は、円形延長部８４８（１）内の取付け構造を指す。取付け構造８４４（１）は、円筒状要素５２０を円筒状要素８２０に挿入した後、円形延長部８４８（１）を円筒状要素５２０のピン５５６（１）に取り付けることができるように配置されている。このような取り付けは、接着、はんだ付け、溶接、及びレーザ溶接を含む任意の好適な取り付け技法によって行うことができる。レーザ溶接を補助するために、取付け構造８４４（１）は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって作製されたＳ字形態の小さいスロット付き構造として形成され得る。
【0102】
[00120] ヒンジ部分８２２（１）には、１つ又は複数のリップ８５４（１）（図８ｂ及び図８ｃには１つが示されている）が設けられ得る。そのようなリップ８５４（１）は、円筒状要素５２０のリップ５５４（１）（図５ｄ参照）に隣接して位置し得る。リップ８５４（１）は、円筒状要素５２０を円筒状要素８２０に挿入した後、例えば、溶接又はレーザ溶接によって、円筒状管８２０のヒンジ部分８２２（１）を円筒状要素５２０のヒンジ部分５２２（１）に取り付けるために使用される。そうすることによって、ヒンジ部分５０２（１）、５２２（１）、及び８２２（１）が、互いにしっかりと取り付けられる。
【0103】
[00121] 円筒状要素５００の延長部５０６（１）は、円筒状要素８２０の延長部８４８（１）と同じ長手方向に配向されているが、これらの延長部の両方が、円筒状要素５２０の延長部５４８（１）と反対の長手方向に配向されていることに留意されたい。したがって、延長部５４８（１）は、ピン５５６（１）を中心として延長部５０６（１）と８４８（１）との間で回転することができ、このピン５５６（１）は、一方の端部で延長部５０６（１）に取り付けられ、その反対側の端部で延長部８４８（１）に取り付けられている。
【0104】
[00122] 再び図８ａを参照すると、ヒンジ部分８２２（１）及びヒンジ部分８２２（２）は、２つの回転可能セクション８３０（２）（図８ａには１つのみ示されている）を中心として互いに対して回転することができるように配置されており、これら２つの回転可能セクション８３０（２）は、円筒状要素８２０の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。回転可能セクション８３０（２）の構造は、好ましくは、回転可能セクション８３０（１）と同一である。したがって、回転可能セクション８３０（２）は、好ましくは、図８ｃに示す回転可能セクション８３０（１）と同じ要素を有し、ここで、すべての指数（１）は（２）によって置き換えられる。回転可能セクション８３０（２）は、円筒状要素８２０の接線方向で見たときに、回転可能セクション８３０（１）の位置に対して９０°回転した位置に位置する。
【0105】
[00123] より一般的な用語で定義すると、２つの隣接するヒンジ部分８２２（ｎ）と８２２（ｎ＋１）との間の回転機構は以下の通りである。ヒンジ部分８２２（ｎ）及びヒンジ部分８２２（ｎ＋１）は、２つの回転可能セクション８３０（ｎ＋１）を中心として互いに対して回転することができるように配置されており、これら２つの回転可能セクション８３０（ｎ＋１）は、円筒状要素８２０の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する。回転可能セクション８３０（ｎ＋１）の構造は、好ましくは、回転可能セクション８３０（１）と同一である。したがって、回転可能セクション８３０（ｎ＋１）は、図８ｃに示す回転可能セクション８３０（１）と同じ要素を有し、ここで、すべての指数（１）は（ｎ＋１）によって置き換えられる。回転可能セクション８３０（ｎ＋１）は、円筒状要素８２０の接線方向で見たときに、回転可能セクション８３０（ｎ）及び８３０（ｎ＋２）の位置に対して９０°回転した位置に位置する。また、回転可能セクション８３０（ｎ）及び８３０（ｎ＋２）は、好ましくは、回転可能セクション８３０（１）と同一である。
【0106】
[00124] 部分８２４には、ヒンジ部分８２２（１）の外縁部８２８に面する外縁部８２６が設けられている。外縁部８２６及び外縁部８２８は、それらの間に開放空間を画定しており、したがって、一旦ブリッジ８５２（１）が破損すると、部分８２４及びヒンジ部分８２２（１）は、外縁部８２６及び８２８が互いに接触するときに到達する所定の曲げ角度まで、延長部８４８（１）を中心として互いに対して自由に回転することができる。
【0107】
[00125] 外縁部８２６及び８２８は、円筒状要素８２０に所定のパターンを切り込む、例えばレーザ切断加工又は水切断加工することから生じる。すべての隣接するヒンジ部分８２２（ｎ）、８２２（ｎ＋１）は、それらの間に、部分８２４とヒンジ部分８２２（１）との間に画定される空間のような開放空間を有し、この空間は、切断加工、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工から生じる。これらの空間は、円筒状要素８２０の接線方向で見て交互に９０°回転している。
【0108】
[00126] 連続する回転可能セクション８３０（ｎ）及び８３０（ｎ＋１）が、円筒状要素８２０の接線方向で見たときに互いに対して約９０°回転しているので、ヒンジ部分８２２（ｎ－１）及びヒンジ部分８２２（ｎ）は、互いに対して第１の方向に回転し、この第１の方向は、ヒンジ部分８２２（ｎ）のヒンジ部分８２２（ｎ＋２）に対する回転の第２の方向と直角である。図示するように、連続するヒンジ部分間の回転方向は、該第１の方向と該第２の方向とで交互し、ヒンジ８２１が全方向に可撓性を有するようにしている。
【0109】
[00127] 一例では、各ノッチ８５０（ｎ）は、ノッチ８５０（ｎ）と延長部８４８（ｎ）との間にスロットが作製されたとき、ブリッジ８５２（ｎ）によって延長部８４８（ｎ）にまだ取り付けられている。したがって、図８ｂの円筒状要素構造８２０が作製された後、そのような例では、すべての種々の部分がまだ互いに取り付けられており、構造は別個の部品にばらけない。したがって、準備が整ったとき、図８ａの円筒状要素構造８２０は、円筒状要素５２０を円筒状要素構造８２０に挿入する準備ができたときは、まだ一体型ユニットである。更に、互いに挿入される前は、両方の円筒状要素５２０、８２０は、すべてのブリッジ５５２（ｎ）、８５２（ｎ）により直線構造をまだ有しており、２つの円筒状要素５２０、８２０を互いに挿入する動作が容易になる。
【0110】
[00128] ブリッジ８５２（１）及び８４０（１）は、本明細書において上で定義した「破断要素」として設計されている。すなわち、それらは、周囲材料をその最大弾性を超えて変形させるのに必要な力よりも小さい所定の力が加わると破損する。
【0111】
[00129] 図８ｂは、円筒状要素５００、５２０、及び８２０が互いに挿入されたときに結果として得られるヒンジ構造を示す。図示するように、組み立てられた状態では、円筒状要素５００、５２０、８２０は、円筒状要素５２０の各回転可能セクション５３０（ｎ）が円筒状要素５００の１つの回転可能セクション５０７（ｎ）及び円筒状要素８２０の１つの回転可能セクション８３０（ｎ）の両方と位置合わせされるように、長手方向及び接線方向に互いに位置合わせされている。組み立てを完成させるために、円筒状要素５００を円筒状要素５２０に挿入した後、各ピン５５６（ｎ）は、例えば、接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接によって、例えば、取付け構造５４４（ｎ）によって１つの円形延長部５０６（ｎ）に取り付けられる。その後、円筒状要素５００と共に円筒状要素５２０を円筒状要素８２０に挿入した後、各延長部８４８（ｎ）は、例えば、接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接によって、例えば、取付け構造８４４（ｎ）によってピン５５６（ｎ）に取り付けられる。
【0112】
[00130] 任意選択的に、１つ又は複数のヒンジ部分８２２（ｎ）も、例えば、リップ８５４（ｎ）をリップ５５４（ｎ）に接着、はんだ付け、溶接、及び／又はレーザ溶接することによって、ヒンジ部分５２２（ｎ）に取り付けられる。この後者の動作は、より大きい剛性をヒンジ構造全体に与える。
【0113】
[00131] 部分８２９を、同様の方法で、例えば、リップ８３４を部分５２９に接着、はんだ付け、溶接、若しくはレーザ溶接することによって、又は任意の他の好適な方法で、部分５２９に取り付けることができる。同様に、部分５２４及び８２４を互いに取り付けることができる。
【0114】
[00132] 円筒状要素５００、５２０、及び８２０をこのようにして互いに取り付けた後、使用者は、図８ａの両矢印８０３で示される方向に回転力をかけることができる。回転力が特定の閾値を超えることによって、すべての「破断要素」５１０（ｎ）、５４０（ｎ）、５５２（ｎ）、及び８５２（ｎ）が破損する。その結果、部分５０４／５２４／８２４は、隣接するヒンジ部分５０２（１）／５２２（１）／８２２（１）に対してピン５５６（１）を中心として自由に回転することができ、ヒンジ部分５０２（ｎ）／５２２（ｎ）／８２２（ｎ）は、隣接するヒンジ部分５０２（ｎ＋１）／５２２（ｎ＋１）／８２２（ｎ＋１）に対してピン５５６（ｎ＋１）を中心として自由に回転することができる。同様に、部分５０９／５２９／８２９は、ヒンジ部分５０２（Ｎ）／５２２（Ｎ）／８２２（Ｎ）に対して自由に回転することができる。
【0115】
[00133] 更に、各円形アイランド８５６（ｎ）は、円筒状要素５２０内の円形延長部５４８（ｎ）にしっかりと取り付けられ、円筒状要素８２０の延長部８４８（ｎ）内でそれと共に自由に回転することができる。この構造によって、円形アイランド８５６（ｎ）は、２つの機能を有するピン又はスピンドルとして作用する。第１に、それは、延長部８４８（ｎ）の回転中心となる回転ピンとして作用する。第２に、ピン８５６（ｎ）と延長部８４８（ｎ）との間のスロットを非常に狭くすることができるので、ピン８５６（ｎ）は、ヒンジ部分８２２（ｎ）／５２２（ｎ）及び隣接するヒンジ部分８２２（ｎ＋１）／５２２（ｎ＋１）を、それらの間に遊びがほとんどない状態で互いに対して明確に定義された位置に保つように作用する。部分８２４／５２４のヒンジ部分８２２（１）／５２２（１）に対する位置及びヒンジ部分８２２（Ｎ）／５２２（Ｎ）の部分８２９／５２９に対する位置についても同様のことが当てはまる。
【0116】
[00134] 図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃは、円筒状要素を切り抜いて形成され、ステアラブル機器のためのステアリングストリップとして配置された長手方向要素を有するステアラブル機器に適用された本発明のヒンジ構造の一実施形態を示す。そのようなステアラブル機器は、図１～図４を参照して示した機器のうちのいずれか１つに基づき得る。以下では、本発明のヒンジ構造の適用について、１つの円筒状要素にステアリングストリップを有するステアラブル機器を参照して説明する。しかしながら、本発明は、円筒状要素を切り抜いて形成されたステアリングストリップを有する１つ又は複数の円筒状要素を有する任意のステアラブル機器に適用することができる。
【0117】
[00135] 図９ａは、内側円筒状要素を示し、図９ｂは、内側円筒状要素が中に挿入された、そのようなステアリングストリップを有する中間円筒状要素を示す。図９ｃは、内側円筒状要素及び中間円筒状要素のセットが中に挿入された外側円筒状要素を示す。
【0118】
[00136] 図９ａは、機器の遠位端又は近位端にあり得る内側円筒状要素９２０の先端部の一例を示す。本説明では、遠位端に位置すると仮定するが、同様の構成体が近位端に位置してもよい。代替的に、ステアリングストリップは、ボール形状部材又はロボットステアリング機構のモータによってステアリングされ得る。上述したように、機器の先端部はステアラブルである。内側円筒状要素は、完全に可撓性があってよく、医療環境で使用することができる任意のタイプのプラスチック又は金属を含む、任意の好適な材料から作製され得る。図９ａの構造は、スロット付きヒンジ構造９２１によって可撓性が与えられる、可能な実施形態の１つの例にすぎない。
【0119】
[00137] スロット付きヒンジ構造９２１は、円筒状要素９２０のリング形状の端部部分９２４から近位端方向に配置されている。スロット付きヒンジ構造９２１は、複数のヒンジ部分９２２（１）、９２２（２）、・・・、９２２（ｎ）、・・・、９２２（Ｎ）を備える。端部部分９２４は、ヒンジ部分９２２（１）に対して回転可能に配置され、ヒンジ部分９２２（Ｎ）は、ヒンジ構造９２１から近位端方向に配置された円筒状要素部分９２９に対して回転可能に配置されている。
【0120】
[00138] 端部部分９２４は、円筒状要素９２０の接線方向で見たときに互いに対して１８０°回転して位置する２つの回転セクション９３０（１）を中心としてヒンジ部分９２２（１）に対して回転することができる。すなわち、２つの回転セクション９３０（１）を接続する線は、円筒状要素９２０の対称軸と交差する。端部部分９２４がヒンジ部分９２２（１）に対して回転するとき、回転はこの線を中心とする。
【0121】
[00139] 隣接する各２つのヒンジ部分９２２（ｎ）と９２２（ｎ＋１）との間には、２つの回転セクション９３０（ｎ＋１）が存在し、したがって、それらは、これら２つの回転セクション９３０（ｎ＋１）を接続する線を中心として互いに対して回転することができる。一実施形態では、すべての回転セクション９３０（ｎ）が同一であるが、それが厳密に必要というわけではない。
【0122】
[00140] そのような回転セクション９３０（ｎ）の一例が、回転セクション９３０（２）を参照して提供される。回転セクション９３０（２）は、ヒンジ部分９２２（１）と９２２（２）との間に位置する。回転セクション９３０（２）の位置に対して１８０°回転した位置に、第２の回転セクション９３０（２）がある。回転セクション９３０（２）は、ヒンジ部分９２２（１）の円形延長部９４８（２）を備える。延長部９４８（２）は、ヒンジ部分９２２（２）の円形ノッチ９５０（２）内に収容されている。延長部９４８（２）及びノッチ９５０（２）は、円筒状要素９２０に切り込まれたスロットによって分離されている。例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって切断加工し、スロットを製作する間、延長部９４８（２）及びノッチ９５０（２）は、上述した「破断要素」として作用する小ブリッジ９５２（２）によって互いに取り付けられたままである。すなわち、それらは、ヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）の周囲材料をそれらの最大弾性を超えて変形させるのに必要な力を下回り、特定の閾値力を上回る所定の力で、ヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）を互いに対して回転させると破損するように設計される。
【0123】
[00141] 延長部９４８（２）の中心点は、ブリッジ９５２（２）が破損するとヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）が回転可能になる回転点を画定している。
【0124】
[00142] 回転セクション９３０（２）はまた、ヒンジ部分９２２（２）からヒンジ部分９２２（１）に向かって延在する２つのリップ要素９６０（２）、９６２（２）を備える。両方のリップ要素９６０（２）及び９６２（２）は、円形形状を有し、円形延長部９４８（２）の半径よりも大きい、回転点からの半径方向距離をあけて位置する。リップ要素９６０（２）は、ヒンジ部分９２２（１）に配置された円形スロット９６４（２）内で円方向に移動することができる。リップ要素９６２（２）は、ヒンジ部分９２２（１）に配置された円形スロット９６６（２）内で円方向に移動することができる。
【0125】
[00143] リップ要素９６０（２）、９６２（２）、及び円形スロット９６４（２）、９６６（２）は、当業者には明らかとなるように、円筒状要素９２０に所定のパターンを切り込むことによって、例えばレーザ切断加工又は水切断加工することによって形成することができる。その切断加工プロセス中、リップ要素９６０（２）及び９６２（２）は、上述した「破断要素」として作用する小ブリッジによって、ヒンジ部分９２２（１）からの周囲材料に取り付けられたままであり得る。
【0126】
[00144] リップ要素９６０（２）及び９６２（２）は、円形延長部９４８（２）を含むヒンジ部分９２２（１）の一部分を収容しており、それにより、ヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）が円筒状要素９２０の長手方向に互いに対して容易に移動することができなくなっている。
【0127】
[00145] ヒンジ部分９２２（１）は、ヒンジ部分９２２（１）と９２２（２）との間に所定の開放空間を画定するように成形された、ヒンジ部分９２２（２）の縁部９７０に面する縁部９６８を有する。この開放空間及びスロット９６４（２）、９６６（２）の長さは、ヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）が互いに対して回転することができる角度を決定する。
【0128】
[00146] ヒンジ部分９２２（１）、９２２（２）を、両矢印９０３で示される方向に、所定の閾値を上回る所定の力で互いに対して回転させると、破断要素９５２（２）（及びリップ要素９６０（２）、９６２（２）をヒンジ部分９２２（１）の隣接する材料に取り付ける考えられる破断要素）が破損し、その結果、ヒンジ部分９２２（１）及び９２２（２）はもう互いに取り付けられていなくなり、自由に回転することができることに留意されたい。しかしながら、これは、内側円筒状要素９２０を、図９ｂに示す中間円筒状要素１０００に挿入する前に行わないことが好ましい。
【0129】
[00147] これもまた、連続する回転セクション９３０（ｎ）及び９３０（ｎ＋１）は、円筒状要素９２０の接線方向で９０°回転しており、全方向に完全な可撓性をヒンジ構造９２１に与える。
【0130】
[00148] 図９ｂは、中間円筒状要素１０００の一例を示す。中間円筒状要素１０００は、リング形状の遠位端部分１００２を備え、この遠位端部分１００２は、ここでは円筒状要素１０００を切り抜いて、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工して長手方向要素を形成することによって作製された複数のステアリングストリップ１００４に取り付けられている。一方向（及び反対方向）への曲げ性が望まれるとき、２つのそのようなステアリングストリップ１００４で十分である。しかしながら、全方向への曲げ性が望まれる場合、少なくとも３つのステアリングストリップ１００４を適用するべきである。ステアリングストリップ１００４は、一例では、接線方向に等距離の位置に位置する。本例では、８つのそのようなステアリングストリップ１００４が適用されている。
【0131】
[00149] 図９ｂに示すように、２つの隣接するステアリングストリップ１００４は、接線方向スペーサによって互いに対して接線方向に移動することが防止されている。接線方向スペーサの２つの異なるセットが示されている。第１のセットは、隣接するステアリングストリップ１００４に接触する程度まで接線方向に延在するスペーサ要素を両側に有する長手方向ストリップとして形成されたスペーサ１０２８を備える。これらのスペーサ要素は、任意の所望の形態、すなわち、可撓性プレート状要素、Ｍ字形状要素、Ｓ字形状要素、ピン形状要素、又は当業者に既知の任意の他の好適な形態を有してもよい。スペーサ１０２８は、代替的に、先行技術から既知であるように、２つの隣接するステアリングストリップ１００４のうちのいずれか一方に直接取り付けられ、２つの隣接するステアリングストリップ１００４のうちの他方に延在する、可撓性プレート状要素、Ｍ字形状要素、Ｓ字形状要素、ピン形状要素、又は当業者に既知の任意の他の好適な形態として形成することもできる。
【0132】
[00150] 接線方向スペーサの第２のセットは、２つの隣接するステアリングストリップ１００４間に長手方向に連続的に配置された複数のスペーサ要素１００５を備える。スペーサ１０２８の第１のセット及びスペーサ１００５の第２のセットは、円筒状要素１０００の接線方向に交互になっている。
【0133】
[00151] 各スペーサ要素１００５は、円筒状要素１０００への切り込み、例えばレーザ切断加工又は水切断加工から生じるスロットによって隣接するステアリングストリップ１００４から分離されたプレート１００６を備える。切断加工中、プレート１００６は、好ましくは、本明細書で上述した破断要素である「破断要素」１０１２によって、一方又は両方の隣接するステアリングストリップ１００４に取り付けられたままである。破断要素１０１２は、ステアリングストリップ１００４と、破断要素１０１２が取り付けられたプレート１００６との間に相対的な縦力が加わったときに、その力が特定の閾値力を超えると破断要素１０１２が破損するように設計されている。閾値力は、ステアリングストリップ１００４及びプレート１００６に結果として生じる力がそれらの最大弾性を下回った状態に留まるように選択されるべきである。
【0134】
[00152] 図示の実施形態では、プレート１００６は、円筒状要素１０００への切り込み、例えばレーザ切断加工又は水切断加工によって生じるスロットによって隣接するステアリングストリップ１００４から分離された更なるプレート１０１４に取り付けられている。切断加工中、プレート１０１４は、好ましくは、「破断要素」１０１６によって、一方又は両方の隣接するステアリングストリップ１００４に取り付けられたままである。破断要素１０１６は、ステアリングストリップ１００４と、破断要素１０１６が取り付けられたプレート１０１４との間に相対的な縦力が加わったときに、その力が特定の閾値力を超えると破断要素１０１６が破損するように設計されている。閾値力は、ステアリングストリップ１００４及びプレート１０１４に結果として生じる力がそれらの最大弾性を下回った状態に留まるように選択されるべきである。
【0135】
[00153] 一例では、プレート１００６は、可撓性のある取付けストリップ１０１８によってプレート１０１４に取り付けられており、それによって、それらは互いから所定の長手方向距離をあけて位置する。そのため、取付けストリップ１０１８は、図９ｂに示すように両側にスロットを有することによって、プレート１０１４内（及び／又はプレート１００６内）まで延在することができる。
【0136】
[00154] プレート１０１４は、遠位端に向かって面する縁部１０２０を有し、プレート１００６は、近位端に向かって面する縁部１０２２を有する。連続するスペーサ要素１００５は、機器の特定の必要な可撓性によって決まる所定の距離を互いからあけて長手方向に位置する。
【0137】
[00155] 円筒状要素９２０及び１０００が製造されたとき、それらの両方は、上述したように、すべての種々の構成要素が破断要素によってまだ互いに取り付けられている一体型円筒状要素である。それらは依然として真っ直ぐであり、円筒状要素９２０を円筒状要素１０００に容易に挿入することができる。それらは、互いに挿入されると、長手方向及び接線方向の両方で位置合わせされる。次いで、一実施形態では、端部９２４及び１００２は、例えば、接着、はんだ付け、溶接、レーザ溶接等によって互いに取り付けられる。
【0138】
[00156] 互いに挿入されると、円筒状要素９２０、１０００のセットは、図５ｂ及び図５ｄを参照して説明した円筒状要素５２０と同一の形状を有してよい円筒状要素に挿入される。図９ｃは、これが行われた機器の（例えば、遠位）端部構造を示す。円筒状要素９２０、１０００のセットは、円筒状要素５２０と長手方向及び接線方向の両方で位置合わせされている。この位置合わせは、ヒンジ部分５２２（ｎ－１）の内側に位置する各ピン５５６（ｎ）がプレート１００６の一部分１００８と半径方向に位置合わせされて取り付けられるようにするものである。これは、存在する場合、取付け構造５４４（ｎ）によって行われてもよい。取り付けは、接着、溶接、レーザ溶接等によって行うことができる。更に、ピン５５６（ｎ）から長手方向にずれた位置に位置するヒンジ部分５２２（ｎ）の一部分は、部分１００８から同じく長手方向にずれた位置に位置する部分１０１０においてプレート１００６に取り付けられる。ヒンジ部分５２２（ｎ）のこの部分はリップ５５４（ｎ）であり得る。このようにして、ヒンジ部分５２２（ｎ－１）の内側に位置する各ピン５５６（ｎ）は、中間円筒状要素１０００内にそれ自体が位置する１つの単一プレート１００６によってヒンジ部分５２２（ｎ）にしっかりと取り付けられる。更に、プレート１００６は、中間円筒状要素１０００内の隣接するステアリングストリップ間にある接線方向スペーサとしても機能する。
【0139】
[00157] 好ましくは、長手方向及び接線方向の位置合わせが行われた後、端部部分５２４は、端部部分１００２に取り付けられる。
【0140】
[00158] ３つの円筒状要素９２０、１０００、５２０すべてが、上述のように、互いに挿入され、所望通りに長手方向及び接線方向に位置合わせされ、互いに取り付けられた後、使用者は、別個の構成要素をまだ互いに取り付けたままにしているすべての破断要素が破損するが周囲材料がそれらの最大弾性を超える力を受けないような力で、回転力９０３（図９ａ参照）を全方向にかけることによって機器を屈曲させることができる。次いで、内側円筒状要素９２０及び外側円筒状要素５２０内のすべての回転セクションが自由に回転することができるようになる。次いで、いくつかの構成要素が弾性的に屈曲するので、任意の屈曲に抗する反力のみが中間円筒状要素１０００に発生する。
【0141】
【0142】
[00160] 図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃの実施形態は、プレート１００６が回転セクション５３０（ｎ）の内側にあることを示しているが、円筒状要素１０００及び５２０は、円筒状要素５２０を円筒状要素１０００に挿入し、プレート１００６が回転セクション５３０（ｎ）の外側に位置するように設計されてもよい。
【0143】
[00161] 図１０ａ及び図１０ｂは、ステアラブル機器のステアリング要素として作用するステアリングケーブル又はワイヤを有するステアラブル機器に適用された本発明のヒンジ構造の一実施形態を示す。このようなステアラブル機器は、先行技術から既知のステアリングケーブルを設けた任意のステアラブル機器に基づき得る。例えば、そのようなステアラブル機器は、非先行公開ＰＣＴ／ＮＬ２０１９／０５０６８５０に記載の実施形態のいずれか１つに基づき得る。
【0144】
[00162] 図１０ａは、ステアリングケーブル１００４ａが設けられており、図９ａに示す内側円筒状要素９２０と同軸に位置合わせして組み立てられた中間円筒状要素１０００ａを示す。図１０ｂは、外側円筒状要素５２０ａと組み立てられ、長手方向及び接線方向に位置合わせされた内側円筒状要素９２０及び中間円筒状要素１０００ａを示す。外側円筒状要素５２０ａは、図９ｃに示す外側円筒状要素５２０と同一であってよいことに留意されたい。
【0145】
[00163] 図１０ａは、図９ｂの中間円筒状要素１０００と実質的に類似しているが、ステアリングストリップ１００４に代わりステアリングケーブル１００４ａを備える中間円筒状要素１０００ａの一例を示す。図１０ａにおいて、図９ｂの要素に対応する要素は、接尾辞「ａ」が与えられた対応する参照番号によって示される。これら特徴は、有利なことに、図９ｂを参照して説明した対応する特徴と同様であり、当業者が理解するように、該当する場合、ステアリングストリップ１００４の代わりにステアリングケーブル１００４ａの使用を促進するように修正されてもよいことを理解されたい。したがって、様々な特徴の説明は、本明細書では繰り返さない。
【0146】
[00164] 中間円筒状要素１０００ａは、複数のステアリングケーブル１００４ａに取り付けられたリング形状の遠位端部分１００２ａを備える。一方向（及び反対方向）への曲げ性が望まれるとき、２つのそのようなステアリングケーブル１００４ａで十分である。しかしながら、全方向への曲げ性が望まれる場合、少なくとも３つのステアリングケーブル１００４ａを適用するべきである。ステアリングケーブル１００４ａは、一例では、接線方向に等距離の位置に位置する。
【0147】
[00165] 図１０ａに示すように、２つの隣接するステアリングケーブル１００４ａは、接線方向スペーサによって互いに対して接線方向に移動することが防止されている。接線方向スペーサの２つの異なるセットが示されている。第１のセットは、隣接するステアリングケーブル１００４ａに接触する程度まで接線方向に延在するスペーサ要素を両側に有する長手方向ストリップとして形成されたスペーサ１０２８ａを備える。
【0148】
[00166] 接線方向スペーサの第２のセットは、２つの隣接するステアリングケーブル１００４ａ間に長手方向に連続的に配置された複数のスペーサ要素１００５ａを備える。スペーサ１０２８ａの第１のセット及びスペーサ１００５ａの第２のセットは、円筒状要素１０００ａの接線方向に交互になっている。
【0149】
[00167] 各スペーサ要素１００５ａは、スロットによって隣接するステアリングケーブル１００４ａから分離されたプレート１００６ａを備える。
【0150】
[00168] 図示の実施形態では、プレート１００６ａは、スロットによって隣接するステアリングケーブル１００４ａから分離された更なるプレート１０１４ａに取り付けられている。
【0151】
[00169] 一例では、プレート１００６ａは、可撓性のある取付けストリップ１０１８ａによってプレート１０１４ａに取り付けられており、それによって、それらは互いから所定の長手方向距離をあけて位置する。
【0152】
[00170] 円筒状要素９２０及び１０００ａが製造されたとき、それらの両方は、上述したように、すべての種々の構成要素が破断要素によってまだ互いに取り付けられている一体型円筒状要素である。それらは依然として真っ直ぐであり、円筒状要素９２０を円筒状要素１０００ａに容易に挿入することができる。それらは、互いに挿入されると、長手方向及び接線方向の両方で位置合わせされる。次いで、一実施形態では、端部９２４及び１００２ａは、例えば、接着、はんだ付け、溶接、レーザ溶接等によって互いに取り付けられる。
【0153】
[00171] 互いに挿入されると、円筒状要素９２０、１０００ａのセットは、図５ｂ及び図５ｄを参照して説明した円筒状要素５２０と同一の形状を有してよい円筒状要素に挿入される。図１０ｂは、これが行われた機器の（例えば、遠位）端部構造を示す。円筒状要素９２０、１０００ａのセットは、円筒状要素５２０と長手方向及び接線方向の両方で位置合わせされる。この位置合わせは、ヒンジ部分５２２（ｎ－１）の内側に位置する各ピン５５６（ｎ）がプレート１００６ａの一部分１００８ａと半径方向に位置合わせされて取り付けられるようにするものである。これは、存在する場合、取付け構造５４４（ｎ）によって行われてもよい。取り付けは、接着、溶接、レーザ溶接等によって行うことができる。更に、ピン５５６（ｎ）から長手方向にずれた位置に位置するヒンジ部分５２２（ｎ）の一部分は、部分１００８ａから同じく長手方向にずれた位置に位置する部分１０１０ａにおいてプレート１００６ａに取り付けられる。ヒンジ部分５２２（ｎ）のこの部分はリップ５５４（ｎ）であり得る。このようにして、ヒンジ部分５２２（ｎ－１）の内側に位置する各ピン５５６（ｎ）は、中間円筒状要素１０００ａ内にそれ自体が位置する１つの単一プレート１００６によってヒンジ部分５２２（ｎ）にしっかりと取り付けられる。更に、プレート１００６ａは、中間円筒状要素１０００ａ内の隣接するステアリングケーブル間にある接線方向スペーサとしても機能する。
【0154】
[00172] 好ましくは、長手方向及び接線方向の位置合わせが行われた後、端部部分５２４は、端部部分１００２ａに取り付けられる。
【0155】
[00173] ３つの円筒状要素９２０、１０００ａ、５２０すべてが、上述のように、互いに挿入され、所望通りに長手方向及び接線方向に位置合わせされ、互いに取り付けられた後、使用者は、別個の構成要素をまだ互いに取り付けたままにしているすべての破断要素が破損するが周囲材料がそれらの最大弾性を超える力を受けないような力で、回転力９０３（図９ａ参照）を全方向にかけることによって機器を屈曲させることができる。次いで、内側円筒状要素９２０及び外側円筒状要素５２０内のすべての回転セクションが自由に回転することができるようになる。次いで、いくつかの構成要素が弾性的に屈曲するので、任意の屈曲に抗する反力が中間円筒状要素１０００ａのみに発生する。
【0156】
【0157】
[00175] 図１０ａ及び図１０ｂの実施形態は、プレート１００６ａが回転セクション５３０（ｎ）の内側にあることを示しているが、円筒状要素１０００ａ及び５２０は、円筒状要素５２０を円筒状要素１０００ａに挿入し、プレート１００６ａが回転セクション５３０（ｎ）の外側に位置するように設計されてもよい。
【0158】
[00176] 本発明は、これまで説明した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態では、円筒状ヒンジ５２１の隣接するヒンジ部分５２２（ｎ）、５２２（ｎ＋１）は、それらのうちの一方に、接線方向で見て互いの反対側に位置する２つの穴が設けられているので、互いに対して回転することができる。各穴は、該円筒状ヒンジ５２１の内側で要素５０６（ｎ）、１００６に取り付けられた、及び／又は該円筒状要素５２１の外側で要素８４８（ｎ）に取り付けられたピン５５６（ｎ）を収容している。その要素５０６（ｎ）、１００６、又は８４８（ｎ）は、他方のヒンジ部分の一部分にも取り付けられている。したがって、ピンは、その対応する穴の内側に留まり、隣接するヒンジ部分は、互いから明確に定義された距離をあけたところに留まる。それらは、ピン５５６（ｎ）を中心として互いに対して自由に回転することができる。
【0159】
[00177] しかしながら、ピン自体は、図１１を参照して説明するように、回転中心である必要はない。
【0160】
[00178] 図１１は、外側円筒状要素５２０の代替形態を示す。図１１は、円筒状要素１１００に挿入された円筒状要素１０００を示す。円筒状要素１０００の内側には、円筒状要素９２０を参照して上述した任意の他の好適な可撓性円筒状要素があり得る。またここでも、機器の偏向可能セクションの屈曲を制御するためにステアリングストリップを有する円筒状要素がより多くあり得る。代替的に、円筒状要素１０００の代わりに円筒状要素１０００ａを、円筒状要素１０００を参照して本明細書の以下で説明する様式と同様の様式で、円筒状要素１１００に挿入してもよい。
【0161】
[00179] 円筒状要素１１００は、機器の遠位端に位置し得る端部部分１１２４を有する。しかしながら、それは代替的に近位端であってもよい。端部部分１１２４に隣接して、円筒状要素１１００は、（円筒状）ヒンジ１１２１の複数のヒンジ部分１１２２（１）、１１２２（２）、・・・、１１２２（ｎ）、・・・、１１２２（Ｎ）を備える。端部部分１１２４は、ヒンジ部分１１２２（１）に対して回転可能であり、同様に、端部部分１１２９は、ヒンジ部分１１２２（Ｎ）に対して回転可能である。
【0162】
[00180] 各ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）は、２つの回転可能セクション１１３０（ｎ）によって、隣接するヒンジ部分１１２２（ｎ）に対して回転可能である。端部部分１１２４は、２つの回転可能セクション１１３０（１）によって、隣接するヒンジ部分１１２２（１）に対して回転可能である。ヒンジ部分１１２２（Ｎ）は、２つの回転可能セクション１１３０（Ｎ＋１）によって端部部分１１２９に対して回転可能である。２つの各回転セクション１１３０（ｎ）は、接線方向で見て互いに対して１８０°回転して位置する。
【0163】
[00181] 回転セクション１１３０（１）がより詳細に示されている。しかしながら、すべての他の回転セクション１１３０（ｎ）が、好ましくは同じように形成される。
【0164】
[00182] 端部部分１１２４は、ヒンジ部分１１２２（１）の外縁部１１２８に向かって面する外縁部１１２６を有する。外縁部１１２６及び１１２８は、端部部分１１２４とヒンジ部分１１２２（１）との間に開放空間を画定するように設計されている。縁部１１２６及び１１２８は、２つの所定の位置１１６０（１）でのみ互いに接触する。製造中に、これらの開放空間は、円筒状要素１１００に所定のパターンを切り込む、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工することによって形成することができる。円筒状要素１０００を円筒状要素１１００にまだ挿入していない限り、端部部分１１２４及びヒンジ部分１１２２（１）をまだ互いに取り付けたままに保つために、位置１１６０（１）において破断要素が適用され得る。位置１１６０（１）は回転中心となる。
【0165】
[00183] ヒンジ部分１１２２（１）には、ヒンジ部分１１２２（１）内のスロット１１５８（１）の内側で移動することができるピン１１５６（１）が設けられている。スロット１１５８（１）は、ヒンジ部分１１２２（１）に切り込む、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工することによって作製され、同時にピン１１５６（１）を形成する。したがって、ピン１１５６（１）は、ヒンジ部分１１２２（１）への切り込みから生じる円盤である。スロット１１５８（１）は、回転中心１１６０（１）と同じ位置に中心を有する円の弧に位置付けられた円形状を有する。
【0166】
[00184] 円筒状要素１１００の準備が整うと、円筒状要素１０００は、円筒状要素１１００に挿入され、長手方向及び接線方向の両方で適切に位置合わせされる。この実施形態では、円筒状要素１０００は、すべての回転セクション１１３０（ｎ）の下にスペーサ要素１００５を備え、回転中心１１３０（１）の下にわずかに異なるスペーサ構造を示す図９ｃとは異なることに留意されたい。図１１の実施形態では、回転セクション１１３０（１）の下のスペーサ要素１００５のプレート１０１４は、端部部分１００２の一部であり得る。回転中心１１６０（１）は、プレート１０１４とプレート１００６との間にある取付けストリップ１０１８の可撓性部分と半径方向に位置合わせされているように位置合わせされる。ピン１１５６（１）は、例えば、接着、溶接、レーザ溶接などによってプレート１００６に取り付けられる。更に、回転中心１１６０（１）に隣接する端部部分１１２４の一部分は、例えば、接着、溶接、レーザ溶接などによってプレート１０１４に取り付けられる。端部部分１１２４のこの部分は、端部部分１１２４に切り込まれたリップ１１５４（１）であり得る。このようにして、ピン１１５６（１）は、端部部分１１２４に取り付けられるが、スロット１１５８（１）内の適所に適切に保持される。取付けストリップ１０１８は、端部部分１１２４とヒンジ部分１１２２（１）との間の長手方向の変位を防止する。回転中心１１６０（１）は、半径方向で見たときに取付けストリップ１０１８の可撓性部分の上に位置するので、端部部分１１２４及びヒンジ部分１１２２（１）は、回転中心１１６０（１）を中心として互いに対して回転することができる。
【0167】
[00185] 端部部分１１２４は、好ましくは、例えば、溶接、接着、又はレーザ溶接などによって端部部分１００２に取り付けられる。
【0168】
[00186] 隣接するヒンジ部分１１２２（ｎ－１）と１１２２（ｎ）との間の２つの回転セクション１１３０（ｎ）は、好ましくは、回転セクション１１３０（１）と同じ設計を有する。回転中心１１６０（ｎ）は、プレート１０１４とプレート１００６との間にある取付けストリップ１０１８の可撓性部分と半径方向に位置合わせされているように位置合わせされる。ピン１１５６（ｎ）は、例えば、接着、溶接、レーザ溶接などによってプレート１００６に取り付けられる。更に、回転中心１１６０（ｎ）に隣接するヒンジ部分１１２２（ｎ－１）の一部分は、例えば、接着、溶接、レーザ溶接などによってプレート１０１４に取り付けられる。ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）のこの部分は、ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）に切り込まれたリップであり得る。このようにして、ピン１１５６（ｎ）は、ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）に取り付けられるが、スロット１１５８（ｎ）の適所に適切に保持される。取付けストリップ１０１８は、ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）とヒンジ部分１１２２（ｎ）との間の長手方向の変位を防止する。回転中心１１６０（ｎ）は、半径方向で見たときに取付けストリップ１０１８の可撓性部分の上に位置するので、ヒンジ部分１１２２（ｎ－１）及びヒンジ部分１１２２（ｎ）は、回転中心１１６０（ｎ）を中心として互いに対して回転することができる。
【0169】
[00187] ピン５５６（ｎ）は、本明細書の上記実施形態では、接着、はんだ付け、溶接、又はレーザ溶接によって、取付け部材、すなわち延長部５０６（ｎ）及び延長部８４８（ｎ）に取り付けることができる、実質的に平坦な円盤形状を有するものとして説明された。しかしながら、代替的な実施形態では、ピン５５６（ｎ）は、突出部を備えるか又は突出部が設けられ、及び／又は半径方向に延長部を有する細長い構造によって形成されてもよく、それにより、ピン５５６（ｎ）は、スナップフィット若しくは形状嵌めなどの機械的接続又は同様のものによって取付け部材、すなわち延長部５０６（ｎ）に取り付けられて、ピンを取付け部材に回転締結するようにすることができることを理解されたい。例えば、取付け部材には、ピンの突出部又は細長い構造を中に挿入して固定することができる取付け部材開口部を設けることができ、これは、例えば、突出部又は細長い構造が、取付け部材開口部と等しいか又はそれよりもわずかに大きい直径を有することによって行われる。ピンは、同様の様式で延長部８４８（ｎ）又はプレート１００６に締結され得る。
【0170】
[00188] ここでも、連続する回転中心１１３０（ｎ－１）及び１１３０（ｎ）は、好ましくは、接線方向で見て互いに対して９０°回転した位置に位置する。そうである場合、構造全体を任意の所望の方向に屈曲させることができる。
【0171】
[00189] 使用者が初めて回転力をかけたとき、使用者は、回転中心１１６０（１）における縁部１１２６、１１２８間、及びピン１１５６（１）とヒンジ部分１１２２（１）の周囲材料との間にある上述の破断要素を破損させることに留意されたい。ピン１１５６（１）は、図１１ではスロット１１５８（１）と同じだがより短い長さを有する円の弧の形状を有するように示されていることにも留意されたい。しかしながら、ピン１１５６（１）は、円形のような任意の他の好適な形状を有してもよい。同じことが、他のすべての破断要素及びピン１１５６（ｎ）それぞれに適用される。すべてのピン１１５６（ｎ）には、レーザ溶接などによる取り付けをサポートする、スロット付き構造１１４４（ｎ）のような特別な取付け構造が設けられてもよい。
【0172】
[00190] 隣接する円筒状要素間の相互の間隙が非常に小さいので、それらは互いに取り付けられていない限り長手方向に互いに対して容易に移動することができるが、相互の半径方向の遊びは最小限に保たれる。相互の間隙は、０．０２～０．１ｍｍの範囲であり得る。円筒状要素の厚さは、０．１～２．０ｍｍ、好ましくは０．１～１．０ｍｍ、より好ましくは０．１～０．５ｍｍ、最も好ましくは０．２～０．４ｍｍの範囲であり得る。円筒状要素の直径は、０．５～２０ｍｍ、好ましくは０．５～１０ｍｍ、より好ましくは０．５～６ｍｍの範囲であり得る。
【0173】
[00191] 図５～図１１に例示する実施形態について、ステアラブル機器の遠位端部１３を参照して説明しているが、本明細書で上述したヒンジは、ステアラブル機器の他のセクションにも適用できることを理解されたい。
【0174】
[00192] 本明細書で上述したすべての円筒状要素は、好ましくは、ステンレス鋼、コバルトクロム、ニチノール（登録商標）などの形状記憶合金、プラスチック、ポリマー、複合材料、又は他の切断加工可能な材料のような任意の好適な材料からなる単一の円筒管から製造される。代替的に、円筒状要素は、３Ｄプリンティングプロセスによって作製することができる。その管の厚さは、その用途に依存する。医療用途では、厚さは、０．１～２．０ｍｍ、好ましくは０．１～１．０ｍｍ、より好ましくは０．１～０．５ｍｍ、最も好ましくは０．２～０．４ｍｍの範囲であり得る。内側円筒状要素の直径は、その用途に依存する。医療用途では、直径は、０．５～２０ｍｍ、好ましくは０．５～１０ｍｍ、より好ましくは０．５～６ｍｍの範囲であり得る。
【0175】
[00193] すべての円筒状要素のスロット及び開口部は、レーザ又は水切断加工によって作製することができる。隣接し合う要素を分離するためだけに作製されるより小さいスロットは、好ましくは、５～５０μｍ、より好ましくは１５～３０μｍの範囲の幅を有し得る。
【0176】
[00194] 本発明の範囲が上記で説明した例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、それらの複数の改変形態及び修正形態が可能であることが当業者に明らかとなる。本発明について、図及び説明において詳細に例示及び説明したが、そのような例示及び説明は、例示的又は実例的なものにすぎず、限定的なものではないとみなすべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されず、利点をもたらすことができる開示された実施形態の任意の組合せを備える。
【0177】
[00195] 上記実施形態は、２セットの長手方向要素によって遠位端における屈曲可能ゾーン１６、１７の屈曲を制御するように配置された機器の近位端における屈曲可能ゾーン１４及び１５と共に示されている。屈曲可能ゾーン１４、１５は、長手方向要素の移動を制御するように配置された好適なモータのような他の作動手段によって置き換えることができる。更なる代替形態では、そのような作動手段は、長手方向要素が取り付けられるボールとして構造されてもよい。ボールを回転させると、長手方向要素が長手方向に移動し、したがって、可撓性ゾーン１６、１７の屈曲が制御される。これはまた、図２ｇ、図２ｈ、図２ｉを参照して説明したように、その遠位端に１つのみのステアラブルで屈曲可能なゾーンを有する機器にも適用される。
【0178】
[00196] 開示された実施形態の変形は、当業者が請求項に記載の発明を実施する際に、図、説明、及び添付の特許請求の範囲の参酌から理解及び達成することができる。説明及び特許請求の範囲において、「備える」という語は他の要素を除外するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外するものではない。実際、それは「少なくとも１つ」を意味するものと解釈するべきである。単にある特徴が相互に異なる従属請求項に記載されているということだけでは、これらの特徴の組合せを有利に使用できないことを示さない。特許請求の範囲におけるいずれの参照符号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈するべきではない。上述の実施形態及び態様の特徴は、それらを組み合わせて明らかな技術的矛盾が生じない限り、組み合わせることができる。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図2e】
【図2f】
【図2g】
【図2h】
【図2i】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図6】
【図7】
【図8a】
【図8b】
【図8c】
【図9a】
【図9b】
【図9c】
【図10a】
【図10b】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2024-09-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の円筒状要素（５２０；１１００）および前記第１の円筒状要素の内側又は外側に位置する第２の円筒状要素（５００；８２０；１０００；１０００ａ）を含むステアラブル機器であって、前記ステアラブル機器は中心軸（５２０ｃ；１１００ｃ）を有し、
前記第１の円筒状要素（５２０；１１００）は、ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられる第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２）を備え、前記開口部と前記ピンは、前記第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２）の切断加工から生じ、
取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））を備える前記第２の円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）は、前記第２の円筒状要素の切断加工から生じ、
ここで、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））は前記取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））の一部（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられ、
したがって、前記第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））および前記取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））は、回転中心（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として互いに対して回転するように構成されている、ステアラブル機器。
前記第１の円筒状要素（５２０；１１００）は、ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられる第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２）を備え、前記開口部と前記ピンは、前記第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２）の切断加工から生じ、
取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））を備える前記第２の円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）は、前記第２の円筒状要素の切断加工から生じ、
ここで、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））は前記取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））の一部（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられ、
したがって、前記第１の部分（５２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））および前記取付け要素（５０２（１）；８４８（ｎ）；１００６；５０２（ｎ））は、回転中心（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として互いに対して回転するように構成されている、ステアラブル機器。
【請求項2】
前記第１の円筒状要素（５２０；１１００）は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置している第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））を備え、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって、前記第１の円筒状要素（５２０；１１００）から作製され、
前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられ、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、回転中心（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として互いに対して回転するように構成されている、請求項１に記載のステアラブル機器。
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって、前記第１の円筒状要素（５２０；１１００）から作製され、
前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられ、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、回転中心（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として互いに対して回転するように構成されている、請求項１に記載のステアラブル機器。
【請求項3】
前記第１の部分は、前記開口部が設けられた第１の回転セクション部分（５４８（１））を備え、
前記第２の部分は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、請求項２に記載のステアラブル機器。
前記第２の部分は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、請求項２に記載のステアラブル機器。
【請求項4】
前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、相補的形状又は回転可能に嵌合する形状を有するセクションを備える、請求項３に記載のステアラブル機器。
【請求項5】
前記第１の回転セクション部分は、前記開口部の外縁部を画定するスロット（５４２（１））が設けられた延長部（５４８（１））として形成され、かつ前記ピンを形成するアイランド（５５６（１））が前記開口部内に形成されるように形成され、前記第２の回転セクション部分は、ノッチ（５５０（１））によって形成される、請求項３に記載のステアラブル機器。
【請求項6】
前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円形開口部であり、前記ピン（５５６（１）；５５６（ｎ））は、前記回転中心を中心として回転可能であるように前記開口部内に配置されている、請求項１に記載のステアラブル機器。
【請求項7】
前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円の弧に沿って配置されたスロット（１１５８（１）；１１５８（ｎ））であり、前記ピン（１１５６（１）；１１５６（ｎ））は、前記円の弧に沿って前記スロット内で移動可能であるように前記スロット内に配置されている、請求項１に記載のステアラブル機器。
【請求項8】
前記取付け要素は、前記第１の円筒状要素の内側に位置する前記第２の円筒状要素内の隣接するステアリングストリップ（１００４）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、請求項１に記載のステアラブル機器。
【請求項9】
前記取付け要素は、前記第１の円筒状要素の内側に位置する前記第２の円筒状要素内の隣接するステアリングケーブル（１００４ａ）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、請求項１に記載のステアラブル機器。
【請求項10】
前記ステアラブル機器は、前記ステアリングストリップ（１００４）によってステアラブルな遠位端部分を備え、前記ステアリングストリップ（１００４）は、前記第２の円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された長手方向要素である、請求項８に記載のステアラブル機器。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0178】
[00196] 開示された実施形態の変形は、当業者が請求項に記載の発明を実施する際に、図、説明、及び添付の特許請求の範囲の参酌から理解及び達成することができる。説明及び特許請求の範囲において、「備える」という語は他の要素を除外するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外するものではない。実際、それは「少なくとも１つ」を意味するものと解釈するべきである。単にある特徴が相互に異なる従属請求項に記載されているということだけでは、これらの特徴の組合せを有利に使用できないことを示さない。特許請求の範囲におけるいずれの参照符号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈するべきではない。上述の実施形態及び態様の特徴は、それらを組み合わせて明らかな技術的矛盾が生じない限り、組み合わせることができる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 中心軸（５２０ｃ；１１００ｃ）を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素（５２０；１１００）であって、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている、円筒状要素。
［２］ 前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記中心軸と実質的に直角に延在する半径方向において互いに重ならないように配置されている、［１］に記載の円筒状要素。
［３］ 前記開口部が設けられた前記第１の部分又は前記第２の部分の前記一方は、前記開口部が設けられた第１の回転セクション部分（５４８（１））を備え、
前記第１の部分又は前記第２の部分のうちの前記他方は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、［１］又は［２］に記載の円筒状要素。
［４］ 前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、前記中心軸から同じ距離をあけて位置する、［３］に記載の円筒状要素。
［５］ 前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、相補的形状又は回転可能に嵌合する形状を有するセクションを備える、［３］又は［４］に記載の円筒状要素。
［６］ 前記第１の回転セクション部分は、前記開口部の外縁部を画定するスロット（５４２（１））が設けられた延長部（５４８（１））として形成され、かつ前記ピンを形成するアイランド（５５６（１））が前記開口部内に形成されるように形成され、前記第２の回転セクション部分は、ノッチ（５５０（１））によって形成される、［３］～［５］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［７］ 前記第１の部分及び前記第２の部分は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって、単一の円筒状要素から作製される、［１］～［６］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［８］ 前記取付け要素は、前記中心軸から前記第１の部分及び前記第２の部分とは異なる距離をあけて位置する、［１］～［７］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［９］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素（５００）内の更なるヒンジ構造のヒンジ部分（５０２（１）；５０２（ｎ））である、［１］～［８］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１０］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングストリップ（１００４）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、［１］～［８］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１１］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングケーブル（１００４ａ）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、［１］～［７］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１２］ 前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円形開口部であり、前記ピン（５５６（１）；５５６（ｎ））は、前記回転中心を中心として回転可能であるように前記開口部内に配置されている、［１］～［１１］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１３］ 前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円の弧に沿って配置されたスロット（１１５８（１）；１１５８（ｎ））であり、前記ピン（１１５６（１）；１１５６（ｎ））は、前記円の弧に沿って前記スロット内で移動可能であるように前記スロット内に配置されている、［１］～［３］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１４］ 前記ピンは、前記開口部を切断加工する前に前記開口部内に位置する材料を切り抜いて形成された円盤である、［１］～［１３］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１５］ ［１］～［１４］のいずれか一項に記載の円筒状要素を備えるステアラブル機器。
［１６］ 前記ステアラブル機器は、前記ステアリングストリップ（１００４）又は前記ステアリングケーブル（１００４ａ）によってステアラブルな遠位端部分を備え、前記ステアリングストリップ（１００４）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された長手方向要素である、［１０］又は［１１］のいずれか一項に従属する［１５］に記載のステアラブル機器。
［１７］ 前記接線方向スペーサ（１００６）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された一部分である、［１６］に記載のステアラブル機器。
［１８］ 中心軸を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素を製造する方法であって、前記円筒状要素は、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されており、
前記方法は、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））を形成するように、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって前記円筒状要素から所定のパターンを切り取ることによって、単一の円筒状要素（５２０；１１００）から前記第１の部分及び前記第２の部分を形成することを含む、方法。
［１９］ 更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入することと、前記更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）は、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））を備え、
次いで前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の前記一部分に取り付けることと、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、［１８］に記載の方法。
［２０］ 前記更なる円筒状要素（５００；１０００）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入する間に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ））を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の周囲材料にまだ取り付けている１つ又は複数の破断要素を破損させることと、前記破損は、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分に取り付けた後に行われ、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、［１８］又は［１９］に記載の方法。
［２１］ ［１５］～［１７］のいずれか一項に記載のステアラブル機器を製作する動作を含む、［１８］～［２０］のいずれか一項に記載の方法。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 中心軸（５２０ｃ；１１００ｃ）を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素（５２０；１１００）であって、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されている、円筒状要素。
［２］ 前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記中心軸と実質的に直角に延在する半径方向において互いに重ならないように配置されている、［１］に記載の円筒状要素。
［３］ 前記開口部が設けられた前記第１の部分又は前記第２の部分の前記一方は、前記開口部が設けられた第１の回転セクション部分（５４８（１））を備え、
前記第１の部分又は前記第２の部分のうちの前記他方は、前記第１の回転セクション部分を少なくとも部分的に囲む第２の回転セクション部分（５５０（１））を備え、前記第２の回転セクション部分は、前記取付け要素に少なくとも部分的に取り付けられている、［１］又は［２］に記載の円筒状要素。
［４］ 前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、前記中心軸から同じ距離をあけて位置する、［３］に記載の円筒状要素。
［５］ 前記第１の回転セクション部分及び前記第２の回転セクション部分は、相補的形状又は回転可能に嵌合する形状を有するセクションを備える、［３］又は［４］に記載の円筒状要素。
［６］ 前記第１の回転セクション部分は、前記開口部の外縁部を画定するスロット（５４２（１））が設けられた延長部（５４８（１））として形成され、かつ前記ピンを形成するアイランド（５５６（１））が前記開口部内に形成されるように形成され、前記第２の回転セクション部分は、ノッチ（５５０（１））によって形成される、［３］～［５］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［７］ 前記第１の部分及び前記第２の部分は、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって、単一の円筒状要素から作製される、［１］～［６］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［８］ 前記取付け要素は、前記中心軸から前記第１の部分及び前記第２の部分とは異なる距離をあけて位置する、［１］～［７］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［９］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素（５００）内の更なるヒンジ構造のヒンジ部分（５０２（１）；５０２（ｎ））である、［１］～［８］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１０］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングストリップ（１００４）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、［１］～［８］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１１］ 前記取付け要素は、前記円筒状要素の内側に位置する更なる円筒状要素内の隣接するステアリングケーブル（１００４ａ）間にある接線方向スペーサ（１００６）である、［１］～［７］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１２］ 前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円形開口部であり、前記ピン（５５６（１）；５５６（ｎ））は、前記回転中心を中心として回転可能であるように前記開口部内に配置されている、［１］～［１１］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１３］ 前記開口部は、前記回転中心を形成する中心を有する円の弧に沿って配置されたスロット（１１５８（１）；１１５８（ｎ））であり、前記ピン（１１５６（１）；１１５６（ｎ））は、前記円の弧に沿って前記スロット内で移動可能であるように前記スロット内に配置されている、［１］～［３］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１４］ 前記ピンは、前記開口部を切断加工する前に前記開口部内に位置する材料を切り抜いて形成された円盤である、［１］～［１３］のいずれか一項に記載の円筒状要素。
［１５］ ［１］～［１４］のいずれか一項に記載の円筒状要素を備えるステアラブル機器。
［１６］ 前記ステアラブル機器は、前記ステアリングストリップ（１００４）又は前記ステアリングケーブル（１００４ａ）によってステアラブルな遠位端部分を備え、前記ステアリングストリップ（１００４）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された長手方向要素である、［１０］又は［１１］のいずれか一項に従属する［１５］に記載のステアラブル機器。
［１７］ 前記接線方向スペーサ（１００６）は、前記更なる円筒状要素（１０００）を切り抜いて形成された一部分である、［１６］に記載のステアラブル機器。
［１８］ 中心軸を有し、ヒンジ構造を備えた円筒状要素を製造する方法であって、前記円筒状要素は、
第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））と、
第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））と、前記第２の部分は、前記中心軸から前記第１の部分と同じ距離をあけて位置しており、前記円筒状要素の接線方向で見て互いに対して１８０°回転した位置に配置された２つの回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））を中心として前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））に対して回転可能であり、
取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））と、
ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））と、
を備え、
前記回転セクション（５３０（１）；１１３０（１）；５３０（ｎ）；１１３０（ｎ））は、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））又は前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のいずれか一方に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を収容する開口部が設けられること、
前記ピン（５５６（１））；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分（５０６（１）；５０６（ｎ））に取り付けられること、及び、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの他方が、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けられること、
によって実現され、
それによって、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））は、長手方向、接線方向、及び半径方向に互いに対して移動することができないが、回転中心を中心として互いに対して回転するように構成されており、
前記方法は、前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））を形成するように、例えば、レーザ切断加工又は水切断加工によって前記円筒状要素から所定のパターンを切り取ることによって、単一の円筒状要素（５２０；１１００）から前記第１の部分及び前記第２の部分を形成することを含む、方法。
［１９］ 更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入することと、前記更なる円筒状要素（５００；１０００；１０００ａ）は、前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））を備え、
次いで前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の前記一部分に取り付けることと、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、［１８］に記載の方法。
［２０］ 前記更なる円筒状要素（５００；１０００）を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の内側に挿入する間に、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ））を前記単一の円筒状要素（５２０；１１００）の周囲材料にまだ取り付けている１つ又は複数の破断要素を破損させることと、前記破損は、前記ピン（５５６（１）；１１５６（１）；５５６（ｎ）；１１５６（ｎ））を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の一部分に取り付けた後に行われ、
前記第１の部分（５２４；１１２４；５２２（ｎ－１）；１１２２（ｎ－１））及び前記第２の部分（５２２（１）；１１２２（１）；５２２（ｎ）；１１２２（ｎ））のうちの前記他方を前記取付け要素（５０２（１）；１００６；５０２（ｎ））の別の部分に取り付けることと、
を含む、［１８］又は［１９］に記載の方法。
［２１］ ［１５］～［１７］のいずれか一項に記載のステアラブル機器を製作する動作を含む、［１８］～［２０］のいずれか一項に記載の方法。
【外国語明細書】