▶ インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッドの特許一覧
(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】
(24)【登録日】2022-03-11
(45)【発行日】2022-03-22
(54)【発明の名称】手術器具のボディ内に収容された圧力試験ポート
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20220314BHJP
【ＦＩ】
A61B1/00 716
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2019500862
(86)(22)【出願日】2017-05-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2019-08-22
(86)【国際出願番号】 US2017031592
(87)【国際公開番号】W WO2018013202
(87)【国際公開日】2018-01-18
【審査請求日】2020-05-01
(31)【優先権主張番号】62/362,188
(32)【優先日】2016-07-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】510253996
【氏名又は名称】インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
(72)【発明者】
【氏名】カルマン，ウィリアム ジェイソン
(72)【発明者】
【氏名】ブラックスタッド，ハイメ ジー．
(72)【発明者】
【氏名】ヘルツリンガー，ピーター エム．
(72)【発明者】
【氏名】ロマクス，ウィラード クルティス
【審査官】山口 裕之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－１８９３８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０４８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５５４７４５６（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２２６２８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４８７４３６４（ＵＳ，Ａ）
【文献】特表２００６－５２１８８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３０９１１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００１／００３２４９４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－０８９２８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／０３１３８８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１０－５３８７５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力試験ポートを有するハウジングと；圧力試験チャンバと；
前記ハウジング内に取り付けられた試験ポート保持器であって、前記試験ポート保持器は、前記圧力試験ポートを前記圧力試験チャンバに結合し、前記試験ポート保持器は、試験ポート保持器ハウジング、前記圧力試験ポート内に挿入される圧力試験プローブの先端の周りにシールを形成するように設計されている中央の開口部を有するプローブシール、および液体排除バリアを有し、前記プローブシールおよび前記液体排除バリアは前記試験ポート保持器ハウジング内に取り付けられる、試験ポート保持器と；
を有し、
前記試験ポート保持器は、前記試験ポート保持器ハウジング内に取り付けられた疎水性膜をさらに有し、
前記液体排除バリアは、前記プローブシールと前記疎水性膜との間に取り付けられている、
内視鏡。
【請求項2】
前記疎水性膜は、ポリフッ化ビニリデン膜を含む、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項3】
前記液体排除バリアは、Ｘスリットバルブを含む、請求項１に記載の内視鏡。
【請求項4】
前記圧力試験チャンバは：マニホールドを有し、前記試験ポート保持器は、前記圧力試験ポートが前記試験ポート保持器を介して前記マニホールドと連通するように、前記圧力試験ポートと前記マニホールドとの間に取り付けられている、
請求項１に記載の内視鏡。
【請求項5】
画像キャプチャアセンブリをさらに有し、前記圧力試験チャンバは：第１の端部、第２の端部、および内部容積を有する中央チューブを有し、前記第１の端部は、圧力シールを形成するように前記画像キャプチャアセンブリに固定され、前記第２の端部は、前記圧力試験ポートが前記試験ポート保持器を通って前記中央チューブの前記内部容積と連通するように、前記試験ポート保持器に結合されている、
請求項１に記載の内視鏡。
【請求項6】
画像キャプチャアセンブリをさらに有し、前記圧力試験チャンバは：第１の端部、第２の端部、および内部容積を有する中央チューブを有し、前記第１の端部は、圧力シールを形成するように前記画像キャプチャアセンブリに固定され、前記第２の端部は、前記圧力試験ポートが前記マニホールドを通って前記中央チューブの前記内部容積と連通するように、前記マニホールドに結合されている、
請求項４に記載の内視鏡。
【請求項7】
圧力シールされた電気ケーブルをさらに有し、前記圧力シールされた電気ケーブルは、前記画像キャプチャアセンブリに接続され、前記中央チューブを通って前記マニホールド内に延びている、請求項６に記載の内視鏡。
【請求項8】
前記マニホールドはケーブルシールをさらに有し、前記圧力シールされた電気ケーブルは、前記ケーブルシールを通って前記マニホールドの外へ延びる、請求項７に記載の内視鏡。
【請求項9】
画像キャプチャアセンブリおよび圧力シールされた電気ケーブルをさらに有し、前記圧力シールされた電気ケーブルは、前記画像キャプチャアセンブリに接続され、前記マニホールド内に、そして前記マニホールドの外に延びている、請求項４に記載の内視鏡。
【請求項10】
前記圧力シールされた電気ケーブルは：１つまたは複数の導体であって、前記１つまたは複数の導体のそれぞれが絶縁ジャケットを有する、１つまたは複数の導体と；
前記１つまたは複数の導体を囲む第１のシールドと；
前記第１のシールドを囲む第２の絶縁ジャケットと；
前記絶縁ジャケットの内部の前記第１のシールドの周りおよびその中に形成された第１の圧力シールと；をさらに有する、
請求項９に記載の内視鏡。
【請求項11】
前記圧力シールされた電気ケーブルは：前記第２の絶縁ジャケットを囲む第２のシールドと；
前記第２のシールドを囲む第３の絶縁ジャケットと；
前記第２のシールドの周りおよびその中に形成され、前記第２の絶縁ジャケットと前記第３の絶縁ジャケットとの間に延びる、第２の圧力シールと；をさらに有する、
請求項１０に記載の内視鏡。
【請求項12】
前記圧力シールされた電気ケーブルは、第１の端部および第２の端部を有し、前記第１の圧力シールは、前記第１の端部および前記第２の端部の一方に隣接し、前記第２の圧力シールは、前記第１の端部および前記第２の端部の他方に隣接している、請求項１１に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願）
本出願は、その全体が参照により本出願に組み込まれる、“A PRESSURE TEST PORT CONTAINED WITHIN A BODY OF SURGICAL INSTRUMENT”と題し、２０１６年７月１４日に出願された米国仮特許出願第62/362,188号の優先権及び利益を主張する。
本出願は、その全体が参照により本出願に組み込まれる、“A PRESSURE TEST PORT CONTAINED WITHIN A BODY OF SURGICAL INSTRUMENT”と題し、２０１６年７月１４日に出願された米国仮特許出願第62/362,188号の優先権及び利益を主張する。
【0002】
本発明は、概して内視鏡に関し、より具体的には内視鏡の試験および組み立てを容易にする機能に関する。
【背景技術】
【0003】
１つまたは複数の内視鏡がコンピュータ支援手術で一般的に使用されている。内視鏡は通常、患者の体の中に伸びる柔らかいまたは硬いシャフトを有する。患者の体内の内視鏡の端部には、手術部位の照明を提供する１つまたは複数のポートと、手術部位の１つまたは複数の画像を取り込むために使用される１つまたは複数のポートとがある。電気ケーブルおよび光ファイバケーブルが典型的には内視鏡のシャフトを通って延びる。
【0004】
内視鏡の少なくとも一部は外科手術中に患者の体内に導入されるので、内視鏡は各外科手術の前後に洗浄および滅菌されなければならない。典型的には、内視鏡をこすり洗いし、次いで内視鏡を槽に入れて内視鏡を超音波にさらすことによって内視鏡は洗浄および消毒される。内視鏡はオートクレーブ処理によって滅菌される。オートクレーブ処理では、内視鏡は真空および高圧高温蒸気にさらされる。したがって、洗浄および滅菌プロセスは、内視鏡を液体に浸すこと並びに様々な圧力および温度にさらすことになる。加えて、内視鏡が空輸されるとき、内視鏡は様々な圧力および温度にもさらされる。
【0005】
最終的に、内視鏡が損傷していないことを保証するために、内視鏡は各使用の前に圧力試験される。例えば、非特許文献１を参照されたい。
【0006】
洗浄、滅菌、および圧力試験に関連する問題が知られており、これらの問題に対処するために様々な異なるアプローチが取られてきた。例えば、特許文献１は、内視鏡の内部空間と内視鏡の外側の環境との間の圧力の均等化を可能にする装置を開示している。この装置は、内視鏡の内部空間への液体、水蒸気、過酸化水素の流れを抑えながら圧力を均等にするベントキャップであると報告されている。ベントキャップは、内視鏡の内部空間に接続されたポートを受け入れるように設計されていた。
【0007】
しかし、一部の製造業者はベントキャップを受け入れることができるポートを含む内視鏡を製造しているが、ベントキャップの使用は、特許文献２に従って使用されるプロセスに応じて異なるキャップを使用することを必要とした。特許文献２は、内視鏡のポートに配置することができる圧力補償キャップのさらに別の例を記載している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0008】
【文献】“Are You Properly Leak Testing Your Flexible Endoscope?”, Fibertech Medical U.S.A., 2pgs. (2006)
【特許文献】
【0009】
【文献】米国特許第５，８６８，６６７号
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１００４２５号
【発明の概要】
【0010】
手術装置は、一実施形態によれば、ハウジング、圧力試験チャンバ、および試験ポート保持器を含む。ハウジングは圧力試験ポートを含む。試験ポート保持器はハウジング内に取り付けられる。試験ポート保持器は、圧力試験ポートを圧力試験チャンバに結合する。試験ポート保持器は、試験ポート保持器ハウジング、プローブシール、および液体排除バリアを含む。プローブシールと液体排除バリアは試験ポート保持器ハウジング内に取り付けられる。
【0011】
一態様では、試験ポート保持器はまた、試験ポート保持器ハウジング内に取り付けられた疎水性膜を含む。この態様では、液体排除バリアは、プローブシールと疎水性膜との間に取り付けられる。一態様では、疎水性膜は、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidene difluoride）膜である一方、液体排除バリアはＸスリットバルブを含む。
【0012】
圧力試験チャンバはマニホールドを含む。試験ポート保持器は、圧力試験ポートが試験ポート保持器を介してマニホールドと連通するように、圧力試験ポートとマニホールドとの間に取り付けられる。
【0013】
手術装置は、一実施形態によれば、画像キャプチャアセンブリも含む。圧力試験チャンバは、第１の端部、第２の端部、および中央管腔を有する中央チューブを含む。中央管腔は、第１の端部と第２の端部との間に延びる。中央チューブの第１の端部は、耐圧シールを形成するように画像キャプチャアセンブリに固定される。中央チューブの第２の端部は、圧力試験ポートが試験ポート保持器を通って中央チューブの中央管腔と連通するように、試験ポート保持器に結合される。より具体的には、中央チューブの第２の端部は、圧力試験ポートがマニホールドを通って中央チューブの中央管腔と連通するように、マニホールドに固定されている。
【0014】
手術装置は、一実施形態によれば、圧力シールされた電気ケーブルも含む。圧力シールされた電気ケーブルは、画像キャプチャアセンブリに接続され、中央管腔を通ってマニホールド内に延びる。マニホールドは圧力シールを含む。圧力シールされた電気ケーブルは、圧力シールを通ってマニホールドの外へ延びる。
【0015】
圧力シールされた電気ケーブルは、１つまたは複数の導体と、１つまたは複数の導体を囲む第１の絶縁ジャケットと、第１の絶縁ジャケットを囲む第１のシールドと、第１のシールドを囲む第２の絶縁ジャケットと、第１のシールドの周りおよびその中に形成された第１の圧力シールとを含む。一態様では、圧力シールされた電気ケーブルはまた、第２の絶縁ジャケットを囲む第２のシールドと、第２のシールドを囲む第３の絶縁ジャケットとを含み、第２の圧力シールは、第２のシールドの周りおよびその中に形成され、第２の絶縁ジャケットと第３の絶縁ジャケットとの間に延びている。圧力シールされた電気ケーブルは、第１の端部および第２の端部を有する。一態様では、第１の圧力シールは、第１の端部および第２の端部の一方に隣接し、第２の圧力シールは、第１の端部および第２の端部の他方に隣接する。
【0016】
内視鏡は、一実施形態によれば、画像キャプチャサブアセンブリおよび中央チューブ束サブアセンブリを含む。画像キャプチャサブアセンブリ（第２のサブアセンブリ）は、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ（第１のサブアセンブリ）を含む。電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリは、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットを含む。電気ケーブルは、画像キャプチャユニットに接続されており、画像キャプチャアセンブリから近位に延びる。中央チューブ束サブアセンブリ（第３のサブアセンブリ）は、中央チューブを含む。中央チューブは遠位端部を有する。電気ケーブルは、中央チューブ束サブアセンブリを形成する際に中央チューブの遠位端部に通され、電気ケーブルは中央チューブの近位端部から延びる。中央チューブの遠位端部は画像キャプチャサブアセンブリに接続される。中央チューブ束サブアセンブリはまた、画像キャプチャアセンブリに結合されかつ中央チューブを通って延びるライトパイプを含む。一態様では、電気ケーブルは圧力シールされた電気ケーブルである。
【0017】
一態様では、中央チューブは、単一の管腔を有する単一の連続チューブである。単一の連続チューブは外面および内面を有する。内面は単一の管腔を画定する。さらに別の態様では、減摩コーティングが単一の連続チューブの外面と内面の両方をコーティングする。
【0018】
一実施形態によれば、内視鏡はまた、ベース器具サブアセンブリ（第４のサブアセンブリ）を含む。ベース器具サブアセンブリは、ベース、シャフト、および任意選択で関節運動（articulating）アセンブリを含む。シャフトは、ベースと関節運動アセンブリとの間に結合される。中央チューブは、関節運動アセンブリおよびシャフトを通って延びる。関節運動アセンブリは、画像キャプチャアセンブリに接続される。
【0019】
一態様では、関節運動アセンブリは、第１のディスクと、第２のディスクと、遠位端部を有する作動ケーブルと、取付部品（fitting）とを含む。第１および第２のディスクは、接続される（mated）際に関節運動ジョイント（articulation joint）の一部を形成する。作動ケーブルの遠位端部は第２のディスクを通過し、次いで取付部品が作動ケーブルの遠位端部に取り付けられる。取付部品は、第１のディスクを第２のディスクに接続すること（mating）によって形成されたキャビティ内に収容されている。
【0020】
一実施形態によれば、ベース器具サブアセンブリはまた、マニホールドおよびマニホールド圧力シールを含む。圧力シールされた電気ケーブルおよびライトパイプは、マニホールド圧力シールを通過し、マニホールド圧力シールはマニホールドに取り付けられる。ベース器具サブアセンブリはまた、マニホールドに取り付けられた試験ポート保持器を含む。
【0021】
別の態様では、内視鏡は、第１のサブアセンブリを形成するように画像キャプチャユニットに接続された圧力シールされた電気ケーブルを含む。内視鏡は、遠位端部と近位端部とを有するシェルをさらに含む。画像キャプチャユニットは、シェルの遠位端部からシェルに取り付けられ、圧力シールされた電気ケーブルは、シェルの近位端部を通って近位に延びている。ライトパイプは、シェル内に取り付けられているライトパイプの遠位端部を有し、ライトパイプはシェルの近位端部を通って近位に延びている。蓋がシェルの遠位端部に固定されている。シェル、蓋、ライトパイプ、および第１のサブアセンブリは第２のサブアセンブリである。
【0022】
内視鏡は、一実施形態によれば、フランジと、遠位端部を有する中央チューブとをさらに含む。中央チューブの遠位端部はフランジに取り付けられ、フランジはシェルに固定されている。中央チューブ、フランジおよび第２のサブアセンブリは、中央チューブ束サブアセンブリである。
【0023】
さらに別の態様では、内視鏡は、一実施形態によれば、中央チューブ束サブアセンブリおよびベース器具サブアセンブリを含む。中央チューブ束サブアセンブリは、画像キャプチャアセンブリ、画像キャプチャアセンブリに取り付けられた遠位端部を有するライトパイプ、画像キャプチャアセンブリに接続された遠位端部を有する圧力シールされた電気ケーブル、並びに遠位端部および管腔を有する中央チューブを含む。中央チューブの遠位端部は画像キャプチャユニットに接続される。ライトパイプおよび圧力シールされた電気ケーブルは中央チューブの管腔を通過する。ベース器具サブアセンブリは、ベース、シャフト、および関節運動アセンブリを含む。シャフトは、ベースと関節運動アセンブリとの間に結合される。中央チューブは、関節運動アセンブリおよびシャフトを通って延びる。関節運動アセンブリは、画像キャプチャアセンブリに接続される。
【0024】
一態様では、この内視鏡の中央チューブは単一の連続チューブである。単一の連続チューブは外面および内面を有する。内面は単一の管腔を画定する。減摩コーティングが単一の連続チューブの外面と内面の両方をコーティングする。圧力シールされた電気ケーブルは、圧力シールされた電気ケーブルの外面上の減摩コーティングを有する外面を有する。
【0025】
さらに別の態様では、内視鏡は、画像キャプチャアセンブリと、画像キャプチャアセンブリに接続された関節運動アセンブリとを含む。関節運動アセンブリは、第１のディスクと、第２のディスクと、遠位端部を有する作動ケーブルと、取付部品とを含む。作動ケーブルの遠位端部は第２のディスクを通過し、次いで取付部品は作動ケーブルの遠位端部に取り付けられる。取付部品は、第１のディスクを第２のディスクに接続すること（mating）によって形成されたキャビティ内に収容されている。第１および第２のディスクの接続（mating）は、関節運動ジョイントの一部を形成する。第１のディスクは画像キャプチャアセンブリに接続される。
【0026】
内視鏡を製造する方法は、一実施形態によれば、画像キャプチャユニットに接続された圧力シールされた電気ケーブルを含む第１のサブアセンブリを組み立てることを含む。導電性試験が第１のサブアセンブリに対して行われ、次いで、第１のサブアセンブリ、シェル、ライトパイプ、および蓋を含む第２のサブアセンブリが組み立てられる。シェルは遠位端部と近位端部を有する。第２のサブアセンブリを組み立てる際に、画像キャプチャユニットは、圧力シールされた電気ケーブルがシェルの近位端部を通って近位に延びる状態で、シェルの遠位端部からシェルに取り付けられる。ライトパイプの遠位端部がシェル内に取り付けられ、ライトパイプはシェルの近位端部を通って近位に延びる。最後に、蓋がシェルの遠位端部に固定される。
【0027】
第２のサブアセンブリが組み立てられた後、シール確認試験が第２のサブアセンブリに対して実行される。シール確認試験が成功して完了すると、中央チューブアセンブリが組み立てられる。中央チューブアセンブリは、第２のサブアセンブリと、中央チューブと、フランジとを含む。中央チューブを組み立てることは、中央チューブをフランジに取り付けること、圧力シールされた電気ケーブルおよびライトパイプをフランジおよび中央チューブに通すこと、並びにフランジをシェルに固定することを含む。
【0028】
中央チューブアセンブリの中央チューブは、ベース器具サブアセンブリのシャフトに通され、その後、圧力シールされた電気ケーブルおよびライトパイプが圧力シールを通過する。圧力シールはマニホールドに取り付けられ、中央チューブはマニホールドに固定される。最後に、圧力試験がマニホールドのポートを使って実行される。
【0029】
したがって、一態様では、内視鏡は、第１のサブアセンブリ、第２のサブアセンブリ、第３のサブアセンブリ、および第４のサブアセンブリを含み、これらは内視鏡を製造する際に順次組み立てられ試験される。第１のサブアセンブリは、画像キャプチャユニットに接続された圧力シールされた電気ケーブルを含む。第２のサブアセンブリは、第１のサブアセンブリ、シェル、ライトパイプ、および蓋を含む。第３のサブアセンブリは、第２のサブアセンブリ、中央チューブ、およびフランジを含む。第４のサブアセンブリは、第３のサブアセンブリ、ベース、シャフト、および任意選択で関節運動するアセンブリを含む。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】圧力試験ポート、試験ポート保持器、および圧力試験チャンバをゆする手術装置を含む手術システムの態様を示す概略側面図である。
【図4A】圧力シールされた電気ケーブルの一態様の端面図である。
【図4B】圧力シールされた電気ケーブルの一態様の断面図である。
【図7A】内視鏡の中央チューブ束サブアセンブリの図である。
【図8】内視鏡のアセンブリにおけるサブアセンブリを組み立て、試験するための処理フロー図である。
【図10A】可能性のある流体流経路を排除するために関節運動アセンブリのディスクをどのように改造するかを示す。
【図10B】可能性のある流体流経路を排除するために関節運動アセンブリのディスクをどのように改造するかを示す。
【0031】
１桁の数字番号の図面において、要素の参照番号の最初の数字は、その要素が最初に現れる図面の番号である。２桁の数字の場合、要素の参照番号の最初の２桁は、その要素が最初に現れる図面の番号である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
一実施形態による新規な構造および方法が、ポートをシールするために何らかのタイプのキャップを必要とする内視鏡のポートに関連した従来技術の欠点を排除する。ベント（vent）キャップが圧力補償を提供し、液体が内視鏡の内部空間に入るのを阻止することができるとしても、ベントキャップの使用は依然としてユーザがベントキャップを使用し正しく設置することを忘れないことを必要とする。ユーザがベントキャップを取り付けることを忘れた又はベントキャップを不適切に取り付けた場合、内視鏡の滅菌中に内視鏡の内部空間への液体の侵入によって内視鏡が損傷を受ける可能性がある。以下により完全に説明されるように、この問題は、内視鏡１３５－１の内部にある試験ポート保持器に結合された試験ポート１３８によって取り除かれる。内視鏡１３５－１は撮像器具であり、したがって器具１３５－１と呼ぶことができる。
【0033】
さらに、加圧下で気体を通過させるが液体が通過するのを防止する材料から作られたフィルタを含むベントキャップが、圧力試験中に偽陽性（誤検出）をもたらす可能性がある。フィルタが液体で覆われているか、または圧力試験中に濡れている場合、ガスはフィルタを通過するのが妨げられるため、圧力試験者は正の圧力を見る。しかし、この正の圧力は、内視鏡の内部空間が適切にシールされていることの結果ではなく、むしろフィルタ上の水分またはフィルタを覆うことに起因して膜が気体を通過させることができないことの結果である。また、以下により完全に説明されるように、ベントキャップへの依存が排除されるだけでなく、試験ポート１３８に結合された試験ポート保持器は、水分または液体が内視鏡１３５－１の圧力試験中に内視鏡１３５の内部空間への気体の流れを妨げないことを確実にする。
【0034】
図１は、すべて有線（電気的若しくは光学的）又は無線接続によって相互接続された、内視鏡撮像システム１９２、外科医のコンソール１９４（マスタ）、および患者側サポートシステム１１０（スレーブ）を含む、コンピュータ支援遠隔操作手術システム１００の態様を示す概略側面図である。１つまたは複数の電子データプロセッサが、システムの機能性を提供するためにこれらの主要構成要素内に様々に配置され得る。例は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，０６０，６７８号に開示されている。
【0035】
患者側サポートシステム１１０は、エントリガイドマニピュレータ１３０を含む。少なくとも１つの手術装置アセンブリがエントリガイドマニピュレータに結合される。各手術装置アセンブリは、手術器具または画像キャプチャアセンブリのいずれかを含む器具を含む。例えば、図１では、１つの手術装置アセンブリは、シャフト１３７－１を有する器具１３５－１と、手術中にエントリガイド１１５を通って延びる画像キャプチャアセンブリとを含む。器具１３５－１は内視鏡と呼ばれることもあれば、撮像システム装置またはカメラ器具と呼ばれることもある。器具１３５－１は、器具１３５－１内に、以下により完全に説明されるように、試験ポート１３８を圧力試験チャンバ内のマニホールドに接続する新規な試験ポート保持器を含む。典型的には、エントリガイド１１５は複数の管腔を含む。
【0036】
撮像システム１９２は、例えば、手術部位のキャプチャされた内視鏡撮像データおよび／または患者外部の他の撮像システムからの術前もしくはリアルタイムの画像データに対して、画像処理機能を実行する。撮像システム１９２は、処理済み画像データ（例えば、手術部位の画像、ならびに関連する制御および患者情報）を外科医のコンソール１９４において外科医に出力する。いくつかの態様では、処理済み画像データは、他の手術室職員が見えるまたは手術室から離れた１つ若しくは複数の場所（例えば、別の場所にいる外科医がビデオをモニタし得る；ライブフィードビデオがトレーニングのために使用され得る、など）で見えるオプションの外部モニタに出力される。
【0037】
外科医のコンソール１９４は、外科医が器具、集合的にスレーブと呼ばれる、エントリガイド（複数可）、および撮像システム装置を操作することを可能にする多自由度（「ＤＯＦ」）の機械的入力装置（「マスタ」）を含む。これらの入力装置は、いくつかの態様では、手術装置アセンブリ構成要素から外科医に触覚フィードバックを提供し得る。コンソール１９４はまた、ディスプレイ上の画像が概してディスプレイスクリーンの背後／下で作業する外科医の手に対応する距離に焦点を合わせられるように配置された立体ビデオ出力ディスプレイを含む。これらの態様は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，６７１，５８１号でより完全に説明されている。
【0038】
器具の挿入中の制御は、例えば、外科医がマスタの一方または両方を用いて画像内に提示された器具および／または画像キャプチャアセンブリを移動させることによって達成され得る。外科医はマスタを使用して画像内の器具を左右に動かし、器具を外科医の方へ引っ張る。マスタの動きは、出力ディスプレイ上の固定中心点に向かって操縦し、そして患者の内部を前進させるように撮像システムおよび関連する手術装置アセンブリに命令する。
【0039】
一態様では、カメラ制御は、マスタハンドルが移動されるのと同じ方向に画像が移動するように、マスタが画像に固定されているという印象を与えるように設計されている。この設計により、外科医がカメラ制御を終了するときにマスタが器具を制御するための正しい位置にあるようになり、その結果、この設計は、器具制御の開始または再開の前に、マスタをクラッチ（clutch）（切断）、移動、およびクラッチ解除（declutch）（係合）して所定の位置に戻す必要を回避する。
【0040】
いくつかの態様では、マスタ位置は、大きなマスタワークスペースの使用を回避するために挿入速度に比例するようにされ得る。代替的には、外科医は、挿入のためにラチェット動作を使用するためにマスタをクラッチおよびクラッチ解除し得る。いくつかの態様では、挿入は手動で（例えば、手動ホイールによって）制御されてもよく、次いで、手術装置アセンブリの遠位端部が手術部位の近くにあるときに自動挿入（例えばサーボモータ駆動ローラ）が行われる。患者の解剖学的構造および挿入軌跡に利用可能な空間の術前またはリアルタイムの画像データ（例えば、ＭＲＩ、Ｘ線）が、挿入を支援するために使用され得る。
【0041】
患者側サポートシステム１１０は、床に取り付けられたベース１０１、あるいは天井に取り付けられたベース（図示せず）を含む。ベース１０１は、（例えば、床、天井、壁、または手術台などの他の機器に対して）移動可能であり得るまたは固定され得る。
【0042】
ベース１０１は、受動的な制御されていないセットアップアームアセンブリ１２０と能動的に制御されるマニピュレータアームアセンブリ１３０とを含むアームアセンブリを支持する。能動的に制御されるマニピュレータアームアセンブリ１３０はエントリガイドマニピュレータ１３０と呼ばれる。
【0043】
カニューレ１１６が、カニューレマウントに取り外し可能に結合されている。この説明では、カニューレは典型的には、器具またはエントリガイドが患者の組織をこするのを防ぐために使用される。カニューレは切開部および自然開口部の両方に使用され得る。器具またはエントリガイドがその挿入（長手方向）軸に対して頻繁に並進移動または回転しない状況では、カニューレは使用されなくてもよい。送気を必要とする状況では、カニューレは、器具またはエントリガイドを越えて過剰な送気ガスが漏れるのを防ぐためのシールを含み得る。手術部位において送気および送気ガスを必要とする処置をサポートするカニューレアセンブリの例は、米国特許出願第１２／７０５，４３９号（２０１０年２月１日出願；“Entry Guide for Multiple Instruments in a Single Port System”を開示する）に見ることができ、その全開示はあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。送気を必要としない胸部外科手術の場合、カニューレシールは省略されることができ、器具またはエントリガイドの挿入軸の動きが最小である場合、カニューレ自体が省略されることができる。剛性（rigid）エントリガイドは、エントリガイドに対して挿入される器具のためのいくつかの構成ではカニューレとして機能し得る。カニューレおよびエントリガイドは、例えば鋼または押出しプラスチックであり得る。鋼よりも安価なプラスチックは、１回限りの使用に適し得る。
【0044】
様々な受動セットアップジョイント／リンクおよび能動ジョイント／リンクは、患者が可動テーブル上の様々な位置に置かれるときに器具マニピュレータの位置決めが広範囲の運動で器具を動かすことを可能にする。いくつかの実施形態では、カニューレマウントは第１のマニピュレータリンクに結合され得る。
【0045】
マニピュレータアームの特定のセットアップおよび能動ジョイントおよびリンクが、手術システムのサイズおよび形状を縮小するために省略され得るか、またはジョイントおよびリンクが、自由度を増大させるために追加され得る。マニピュレータアームは、手術に必要な範囲の姿勢を達成するために、リンク、受動ジョイント、および能動ジョイントの様々な組み合わせを含み得る（冗長ＤＯＦが提供され得る）ことが理解されるべきである。さらに、様々な器具単独または、エントリガイド、複数の器具、および／または複数のエントリガイド、ならびに（たとえば、器具伝達手段または器具マニピュレータの近位面または遠位面上の）様々な構成を介して器具マニピュレータ（たとえばアクチュエータアセンブリ）に結合された器具を含む手術装置アセンブリは、本開示の態様に適用可能である。
【0046】
複数の手術装置アセンブリ１８０のそれぞれは、器具マニピュレータアセンブリと、手術器具および画像キャプチャアセンブリのうちの１つを含む器具とを含む。図１では、複数の手術装置アセンブリ１８０のうちの２つが見え、２つの見える手術装置アセンブリのそれぞれは器具マニピュレータアセンブリを含み、一方は手術器具を有し、他方は画像キャプチャアセンブリを有する。器具マニピュレータアセンブリ１４０－１および１４０－２のそれぞれは、一態様ではコンピュータ支援型であり、したがってそれぞれはコンピュータ支援器具マニピュレータアセンブリと呼ばれることがある。器具マニピュレータアセンブリ１４０－１、１４０－２のそれぞれは、異なる挿入アセンブリによってエントリガイドマニピュレータアセンブリ１３３に結合され、例えば、器具マニピュレータアセンブリ１４０－１は、挿入アセンブリ１３６－１によってエントリガイドマニピュレータアセンブリ１３３に結合されている。
【0047】
一態様では、挿入アセンブリ１３６－１は、対応する手術装置アセンブリをエントリガイドマニピュレータアセンブリ１３３から離れて及びエントリガイドマニピュレータアセンブリ１３３に向かって移動させる伸縮（telescoping）アセンブリである。図１では、挿入アセンブリ１３６－１は完全に引き込まれた位置にある。
【0048】
各器具マニピュレータアセンブリ１４０－１、１４０－２は、器具マニピュレータアセンブリ１４０－１、１４０－２の出力インターフェース内の複数の出力を駆動する複数のモータを含む。器具１３５－１、１３５－２のそれぞれは、伝動（transmission）ユニットを収容するボディを含む。伝動ユニットは、複数の入力を含む入力インターフェースを含む。器具１３５－１、１３５－２のそれぞれはまた、ボディから遠位方向に延びる、メインチューブと呼ばれることもあるシャフト１３７－１、１３７－２を含む。エンドエフェクタが、１つの器具アセンブリのシャフトの遠位端部に結合され、画像キャプチャアセンブリ、例えばカメラが、異なる器具アセンブリの遠位端部に含まれる。器具マニピュレータアセンブリおよび手術器具の一例については、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１６／０１８４０３７号を参照されたい。
【0049】
器具１３５－１、１３５－２のそれぞれは、器具１３５－１、１３５－２の伝動ユニットの入力インターフェース内の複数の入力が器具マニピュレータアセンブリ１４０－１、１４０－２の器具マウントインターフェースの複数の出力によって駆動されるように、対応する器具マニピュレータアセンブリ１４０－１、１４０－２の器具マウントインターフェースに結合される。米国特許出願公開第２０１６／０１８４０３７号を参照されたい。
【0050】
一態様では、１つまたは複数の器具マニピュレータアセンブリは、器具１３５－１のような特定の種類の器具を支持し且つ作動させるように構成され得る。図１に示すように、複数の手術装置アセンブリ１８０のシャフトは器具のボディから遠位に延びる。シャフトは、エントリポートに配置された共通のカニューレ１１６を通って患者の中へ（例えば、体壁を通ってまたは自然の開口部を通って）延びる。一態様では、エントリガイド１１５がカニューレ１１６内に位置決めされ、各器具シャフトは、器具シャフトのさらなる支持を提供するように、エントリガイド１１５内のチャンネルを通って延びる。
【0051】
手術システム１００を使用して実行され得る手術は、身体の異なる領域に対して実行され得る。例えば、１つの手術は患者の口を通して実行され得る。別の手術は患者の肋骨の間で実行され得る。他の手術は、患者の他の開口部を通してまたは患者の切開部を通して実行され得る。患者へのそれぞれの異なるエントリ（entry）は、異なる形状および／または異なるサイズのエントリガイドを必要とし得る。したがって、特定の手術に対して適切なエントリガイド１１５が選択される。
【0052】
図２Ａ乃至２Ｄは、内視鏡１３５－１の異なる態様である。図２Ａ乃至２Ｄでは、本発明の態様を理解するのに必要な内視鏡１３５－１の態様のみが示されている。これらの態様のいくつかは、その態様が内視鏡内に含まれることを示すために破線で示されている。
【0053】
内視鏡２３５Ａ（図２Ａ）は、そこから中空シャフト２３７Ａが延びるハウジング２４１Ａを含む。この態様において、シャフト２３７Ａの遠位端部に直列に接続されているのは、関節運動アセンブリの例である平行運動機構２７０Ａおよび手首ジョイントアセンブリ２８０Ａである。画像キャプチャアセンブリ２４２Ａが、手首ジョイントアセンブリ２８０Ａによって平行運動機構２７０Ａに接続される。
【0054】
試験ポート保持器２５０Ａが、ハウジング２４１Ａ内の圧力試験ポート２３８Ａを圧力試験チャンバに接続する。圧力試験チャンバは、試験ポート保持器２５０Ａ、マニホールド２６０Ａ、および中央チューブ２６５Ａを含む。
【0055】
試験ポート保持器２５０Ａは圧力試験ポート２３８Ａをマニホールド２６０Ａに接続する。内視鏡２３５Ａが圧力試験されていないとき、試験ポート保持器２５０Ａは圧力試験チャンバ内のあらゆる加圧ガスが通気される（vented）ことを可能にする。したがって、内視鏡２３５Ａを約１４０℃に加熱するオートクレーブ処理中または内視鏡２３５Ａの輸送中に内視鏡２３５Ａの内部の圧力の蓄積の可能性はない。内視鏡２３５Ａが手動でまたは超音波洗浄機中で洗浄されているとき、試験ポート保持器２５０Ａは、液体または湿気が試験ポート保持器２５０Ａを通って圧力試験チャンバの内部に入るのを防ぐ。
【0056】
マニホールド２６０Ａは試験ポート保持器２５０Ａと中央チューブ２６５Ａとの間に接続される。中央チューブ２６５Ａの第１の端部は、耐圧シールによって画像キャプチャアセンブリ２４２Ａに接続され、そして中央チューブ２６５Ａの第２の端部は別の耐圧シールによってマニホールド２６０Ａに接続される。本明細書では、耐圧シールとは、圧力試験中に必要とされる最小圧力を維持するのに十分であるシールを意味する。
【0057】
したがって、この態様では、中央チューブ２６５Ａは、単一の管腔またはチャンネルを有する単一の連続チューブであり、別の態様では、単一の管腔を有する成形された単一の連続シリコーンチューブである。中央チューブ２５６Ａは外面および内面を有する。内面は単一の管腔を画定する。図２Ａに示すように、中央チューブ２６５の長手方向軸は、中央チューブ２６５が平行運動機構２７０Ａおよび手首ジョイントアセンブリ２８０Ａを通過するときに、シャフト２３７Ａの長手方向軸、平行運動機構２７０Ａの長手方向軸、および手首ジョイントアセンブリ２８０Ａの長手方向軸と一致する。
【0058】
典型的には、画像キャプチャアセンブリ２４２Ａは、１つまたは複数のカメラと１つまたは複数の照明ポートとを含む。ケーブル２６１Ａと呼ばれることがある圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａは、１つまたは複数のカメラに接続され、中央チューブ２６５Ａの中央管腔を通り、マニホールド２６０Ａの第１の開口部を通ってマニホールド２６０Ａの内部容積内に、そしてマニホールド２６０Ａの外に延びる。具体的には、圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａは、画像キャプチャアセンブリ２４２Ａに接続された遠位端部を有する。圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａは、中央チューブ３６５Ａ内の単一の管腔を通り、マニホールド２６０Ａを通ってマニホールド２６０Ａの外へ通り、そして圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａの近位端部はリピータボード２６８Ａに接続される。
【0059】
圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａは、一態様において、１つまたは複数の導体を有するシールドケーブルである。導体の１つまたは複数の各々は、１つまたは複数のカメラに接続されるコネクタに接続される。１つまたは複数の導体はコネクタに埋め込まれる。ケーブル２６１の１つまたは複数のシールドも圧力シールされている。本明細書では、圧力シールされるとは、圧力試験中に必要とされる最小圧力を維持するのに十分なシールがシールド内およびその周囲に形成されることを意味する。したがって、圧力シールされた電気ケーブルは、絶縁ジャケット間のガス流のための貫通路またはシールドのような電気ケーブルの一部の中のガス流のための貫通路を持たないケーブルである。これらの貫通路は内視鏡が圧力試験中に必要な最小圧力を維持することを妨げる。
【0060】
この態様では、リピータボード２６８Ａ上の発光ダイオードが、レーザがオンになっているかどうかを示すために使用される。したがって、内視鏡２３５Ａは、画像キャプチャアセンブリ２４２Ａ内の照明ポートに接続された第１の端部と、コネクタ２６９Ａに接続された金属フェルール（metal ferrule）に埋め込まれた第２の端部とを有する少なくとも１つのライトパイプ２６２Ａを含む。ライトパイプ２６２Ａの両端部は、接続部が圧力シールされるように取り付けられる。ライトパイプ２６２Ａも中央チューブ２６５Ａの中央管腔を通って延びる。
【0061】
ライトパイプ２６２Ａの使用は例示的なものにすぎず、限定することを意図するものではない。照明器が画像キャプチャアセンブリ２４２Ａに含まれる場合、ライトパイプ２６２Ａは使用されないであろう。
【0062】
ケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａは、第１の開口部を通ってマニホールド２６０Ａに入り、第２の開口部を通って出る。一態様では、圧力シールが、第１および第２の開口部においてケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａの周りに使用される。別の態様では、マニホールド２６０Ａは単一の圧力シールが使用されるように構成される。
【0063】
リピータボード２６８Ａはコネクタ２６９Ａに接続される。内視鏡撮像システムケーブルへの器具が、内視鏡撮像システム１９２のような内視鏡撮像システムに内視鏡２３５Ａを結合するためにコネクタ２６９Ａに接続される。
【0064】
試験ポート保持器２５０Ａは、ボディ、プローブシール２５１Ａ、液体排除バリア２５２Ａ、および疎水性膜２５３Ａを含む。プローブシール２５１Ａ、液体排除バリア２５２Ａ、および疎水性膜２５３Ａのそれぞれは、試験ポート保持器２５０Ａのボディ内に取り付けられ、プローブシール２５１Ａは圧力試験ポート２３８Ａに最も近く、疎水性膜２５３Ａは圧力試験ポート２３８Ａから最も離れている、すなわち、液体排除バリア２５２Ａは、プローブシール２５１Ａと疎水性膜２５３Ａとの間に取り付けられている。
【0065】
プローブシール２５１Ａは、圧力試験プローブの先端の周りにシールを形成するように設計されている中央の開口部を有する。一態様では、液体排除バリア２５２Ａは、ｘスリットバルブである。ｘスリットバルブを挟んで圧力差がある場合は、圧力が均等になるまでｘスリットバルブは開く。内視鏡２３５Ａが洗浄されるとき、ｘスリットバルブへの水圧はｘスリットバルブを開かせるのに十分ではなく、したがってｘスリットバルブは、マニホールドおよび中央チューブの中央管腔を含む圧力試験チャンバに液体が入るのを防ぐ。
【0066】
一態様では、疎水性膜２５３Ａは、０．２２乃至０．４５マイクロメートルの孔径（pore sizes）を有するポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜である。ＰＶＤＦは溶剤に対して耐性があり（resistant to solvents）、そして二フッ化ビニリデンの重合によって製造される非常に非反応性であり且つ純粋な熱可塑性フルオロポリマーである。ＰＶＤＦは約１７７℃で溶融し、これはオートクレーブ処理中に遭遇する温度よりも高い。疎水性膜２５３Ａは、圧力試験チャンバを超音波流体から保護し、オートクレーブ処理中に圧力試験チャンバ内に圧力が蓄積するのを防ぐ。
【0067】
加えて、液体排除バリア２５２Ａは、圧力試験中に膜２５３Ａが適切に動作するように、湿気および液体を疎水性膜２５３Ａから遠ざける。従来技術のシステムでは、疎水性膜が濡れている場合、圧力試験で使用されるガスが疎水性膜を通過するのを湿気が妨げていたため、疎水性膜が誤った陽圧の読みをもたらす可能性があった。試験ポート保持器２５０Ａは、湿気および／または液体が疎水性膜２５３Ａの表面に到達するのを防ぐことによって、そのような誤った正の圧力の読みの可能性を排除する。
【0068】
内視鏡２３５Ａの外側の環境から圧力試験チャンバへの漏れがないことを確実にするために、圧力試験プローブが試験ポート２３８Ａに挿入され、圧力試験チャンバが所定の圧力に加圧される。圧力試験チャンバが、所定の時間間隔の間、所定の最小圧力より高い圧力を保持する場合、内視鏡の外側の環境と圧力試験チャンバの内部との間の連通のための流体（液体または気体）通路はなく、これは手術中に重要である。その結果、内視鏡２３５Ａが送気圧力で使用される手術中に圧力試験チャンバが汚染されることはできない。
【0069】
別の態様では、内視鏡２３５Ｂ（図２Ｂ）はハウジング２４１Ｂを含み、そこからシャフト２３７Ｂが延びる。この態様では、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｂはシャフト２３７Ａの遠位端部に接続される。
【0070】
試験ポート保持器２５０Ｂは、ハウジング２４１Ｂの圧力試験ポート２３８Ｂを圧力試験チャンバに接続する。圧力試験チャンバは、試験ポート保持器２５０Ｂ、マニホールド２６０Ｂ、および中央チューブ２６５Ｂを含む。マニホールド２６０Ｂは試験ポート保持器２５０Ｂと中央チューブ２６５Ｂとの間に接続される。
【0071】
リピータボード２６８Ｂと、コネクタ２６９Ｂと、プローブシール２５１Ｂ、液体排除バリア２５２Ｂ、および疎水性膜２５３Ｂを含む試験ポート保持器２５０Ｂと、マニホールド２６０Ｂと、圧力シールされた電気ケーブル２６１Ｂおよびライトパイプ２６２Ｂを含む中央チューブ２６５Ｂの構成および構造は、リピータボード２６８Ａと、コネクタ２６９Ａと、プローブシール２５１Ａ、液体排除バリア２５２Ａ、および疎水性膜２５３Ａを含む試験ポート保持器２５０Ａと、マニホールド２６０Ａと、圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａを含む中央チューブ２６５Ａそれぞれと同じである。したがって、プローブシール２５１Ａ、液体排除バリア２５２Ａ、および疎水性膜２５３Ａを含む試験ポート保持器２５０Ａと、マニホールド２６０Ａと、ケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａを含む中央チューブ２６５Ａの説明はここでは繰り返さない。
【0072】
別の態様では、内視鏡２３５Ｃ（図２Ｃ）は、シャフト２３７Ｃが延びるハウジング２４１Ｃを含む。この態様では、シャフト２３７Ｃの遠位端部に直列に接続されているのは、平行運動機構２７０Ｃおよび手首ジョイントアセンブリ２８０Ｃである。画像キャプチャアセンブリ２４２Ｃが、手首ジョイントアセンブリ２８０Ｃによって平行運動機構２７０Ｃに接続される。
【0073】
試験ポート保持器２５０Ｃが、ハウジング２４１Ｃの圧力試験ポート２３８Ｃを圧力試験チャンバに接続する。圧力試験チャンバは、試験ポート保持器２５０Ｃ、マニホールド２６０Ｃ、および中央チューブ２６５Ｃを含む。マニホールド２６０Ｃは、試験ポート保持器２５０Ｃと中央チューブ２６５Ｃとの間に接続される。
【0074】
リピータボード２６８Ｃと、コネクタ２６９Ｃと、平行運動機構２７０Ｃと、手首ジョイントアセンブリ２８０Ｃと、マニホールド２６０Ｃと、圧力シールされた電気ケーブル２６１Ｃおよびライトパイプ２６２Ｃを含む中央チューブ２６５Ｃと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｃの構成および構造は、リピータボード２６８Ａと、コネクタ２６９Ａと、平行運動機構２７０Ａと、手首ジョイントアセンブリ２８０Ａと、マニホールド２６０Ａと、圧力シールされた電気ケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａを含む中央チューブ２６５Ａと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ａそれぞれと同じである。したがって、平行運動機構２７０Ａと、手首ジョイントアセンブリ２８０Ａと、マニホールド２６０Ａと、ケーブル２６１Ａおよびライトパイプ２６２Ａを含む中央チューブ２６５Ａと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ａの説明はここでは繰り返さない。
【0075】
試験ポート保持器２５０Ｃは、ボディ、プローブシール２５１Ｃ、および液体排除バリア２５２Ｃを含む。プローブシール２５１Ｃおよび液体排除バリア２５２Ｃは試験ポート保持器２５０Ｃのボディ内に取り付けられ、プローブシール２５１Ｃは圧力試験ポート２３８Ｃに最も近く、液体排除バリア２５２Ｃは圧力試験ポート２３８Ｃから最も離れている。
【0076】
別の態様では、内視鏡２３５Ｄ（図２Ｄ）はハウジング２４１Ｄを含み、そこからシャフト２３７Ｄが延びる。この態様では、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｄはシャフト２３７Ｄの遠位端部に接続される。
【0077】
試験ポート保持器２５０Ｄは、ハウジング２４１Ｄの圧力試験ポート２３８Ｄを圧力試験チャンバに接続する。圧力試験チャンバは、試験ポート保持器２５０Ｄ、マニホールド２６０Ｄ、および中央チューブ２６５Ｄを含む。マニホールド２６０Ｄは試験ポート保持器２５０Ｄと中央チューブ２６５Ｂとの間に接続される。
【0078】
リピータボード２６８Ｄと、コネクタ２６９Ｄと、プローブシール２５１Ｄおよび液体排除バリア２５２Ｄを含む試験ポート保持器２５０Ｄと、マニホールド２６０Ｄと、ケーブル２６１Ｄおよびライトパイプ２６２Ｄを含む中央チューブ２６５Ｄと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｄの構成および構造は、リピータボード２６８Ｃと、コネクタ２６９Ｃと、プローブシール２５１Ｃおよび液体排除バリア２５２Ｃを含む試験ポート保持器２５０Ｃと、マニホールド２６０Ｃと、ケーブル２６１Ｃおよびライトパイプ２６２Ｃを含む中央チューブ２６５Ｃと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｃそれぞれと同じである。したがって、プローブシール２５１Ｃおよび液体排除バリア２５２Ｃを含む試験ポート保持器２５０Ｃと、マニホールド２６０Ｃと、ケーブル２６１Ｃおよびライトパイプ２６２Ｃを含む中央チューブ２６５Ｃと、画像キャプチャアセンブリ２４２Ｃの説明はここでは繰り返さない。
【0079】
図３は、内視鏡２３５Ａ乃至２３５Ｄのうちのいずれか１つに使用するのに適した試験ポート保持器３５０および圧力試験チャンバ３７０のより詳細な概略図である。内視鏡のハウジングの圧力試験ポート３３８は、試験ポート保持器３５０の第１の開口部である。試験ポート保持器３５０は、プローブシール３５１および液体排除バリア３５２、ならびにオプションで疎水性膜３５３を含む。圧力試験チャンバ３７０は、この態様では、マニホールド３６０および中央チューブ３６５を含む。
【0080】
試験ポート保持器３５０は、試験ポート保持器３５０の内部容積への圧力試験ポート３３８である第１の開口部を含む。試験ポート保持器３５０の内部容積への第２の開口部は、マニホールド３６０の第２の開口部３６０－２と連通する、すなわち試験ポート保持器３５０の第２開口部の少なくとも一部は、マニホールド３６０の第２開口部３６０－２と一致する。
【0081】
プローブシール３５１は、（試験ポート保持器３５０の長手方向軸３５５に沿ってプローブシール３５１の中心から圧力試験ポートの中心まで測定したときに）圧力試験ポート３３８に最も近く且つマニホールド３６０の第２の開口部３６０－２から最も離れている試験ポート保持器３５０の内部容積に取り付けられる。オプションの疎水性膜３５３が、（試験ポートの長手方向軸３５５に沿って疎水性膜３５３の中心からマニホールド３６０内の第２の開口部３６０－２の中心まで測定したときに）マニホールド３６０の第２の開口部３６０－２に最も近く且つ圧力試験ポート３３８から最も離れている試験ポート保持器３５０の内部容積に取り付けられる。
【0082】
オプションの疎水性膜３５３が試験ポート保持器３５０に含まれる場合、液体排除バリア３５２は、プローブシール３５１とオプションの疎水性膜３５３との間の試験ポート保持器３５０の内部容積に取り付けられる。この態様では、プローブシール及び液体排除バリア３５２および疎水性膜３５３のそれぞれの中心は、試験ポート保持器３５０の長手方向軸３５５と交差している。オプションの疎水性膜３５３が試験ポート保持器３５０に含まれていない場合、液体排除バリア３５２は、（試験ポート保持器３５０の長手方向軸３５５に沿って液体排除バリア３５２の中心からマニホールド３６０の第２の開口部３６０－２の中心まで測定したとき）マニホールド３６０の第２の開口部３６０－２に最も近く且つ圧力試験ポート３３８から最も離れた試験ポート保持器３５０の内部容積に取り付けられる。
【0083】
上述のプローブシールと同様に、プローブシール３５１は、先端がプローブシール３５１を通って挿入されるときに圧力試験プローブの先端の周りに圧力シールを形成する形状を有するその中心の開口部を有する。一態様では、開口部の形状は、試験ポート３３８に挿入される圧力試験プローブの先端の外側表面の断面形状と同じになるように選択される。
【0084】
上記の液体排除バリアと同様に、液体排除バリア３５２は、一態様では、ｘスリットバルブである。また、疎水性膜について上述したように、一態様では、疎水性膜３５３はＰＶＤＦ膜である。
【0085】
この態様では、マニホールド３６０は、３つの開口部３６０－１、３６０－２、および３６０－３を含む。第１の開口部３６０－１はフランジ内にあり、中央チューブ３６５の中央管腔と連通する。一片の熱収縮チューブが中央チューブ３６５の第２の端部を覆って嵌合され、中央チューブ３６５の第２の端部はフランジに押し付けられる。次に、熱収縮チューブは、中央チューブの第２の端部およびフランジの上に移動されて収縮される。マニホールドフランジへの中央チューブの圧力嵌合と熱収縮によって供給される力との組み合わせは、耐圧シールを提供するのに十分である。中央チューブ３５６の第１の端部は、画像キャプチャアセンブリ３４２と呼ばれることもあるカメラモジュール３４２に溶着されているフランジ上に押し付けられる。
【0086】
ケーブル３６１と呼ばれることがある圧力シールされた電気ケーブル３６１と、２つのライトパイプ３６２Ａおよび３６２Ｂとが、画像キャプチャアセンブリ３４２の近位端部から近位方向に延びている。２つのライトパイプ３６２Ａおよび３６２Ｂは、中央チューブ３６５の中央管腔を通り、第１の開口部３６０－１を通ってマニホールド３６０の内部容積の中へ通過する単一のライトパイプ３６２に合流する。２つのライトパイプの使用は例示に過ぎず、すなわちオプションであり、限定することを意図するものではない。他の態様では、単一のライトパイプを使用することも、ライトパイプを使用しないことも可能である。
【0087】
ケーブル３６１およびライトパイプ３６２は、第３の開口部３６０－３を通ってマニホールド３６０の内部容積から出る。圧力シール３６６が、第３の開口部３６０－３においてケーブル３６１およびライトパイプ３６２を囲む。一態様では、圧力シール３６６は、二液型白金触媒熱硬化シリコーンエラストマー（two-part, platinum-catalyzed, heat-cured silicone elastomer）から製造される。圧力シール３６６を製造するのに使用するのに適した二液型白金触媒熱硬化シリコーンエラストマーは、ダウコーニング（登録商標）から商標名ＱＰ１－２０液体シリコーンゴムで販売されている。
【0088】
図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、圧力シールされた電気ケーブル３６１の一態様の端面図および断面図である。矢印４９０は、第１および第２の方向を規定する。一態様では、第１の方向は遠位方向であり、第２の方向は近位方向である。
【0089】
この態様では、ケーブル３６１は二重シールドケーブルである。ケーブル３６１の複数の導体４１０の各々はそれ自身の絶縁ジャケット４０１によって囲まれる。第１の編組シールド４１１が複数の導体４１０を囲む。第２の絶縁ジャケット４０２が第１の編組シールド４１１を囲む。第２の編組シールド４１２が第２の絶縁ジャケットを囲み、第３の絶縁ジャケット４０３が第２の編組シールド４１２を囲む。一態様では、第３の絶縁ジャケット４０３はケーブル３６１の全長にわたって延在しない。一態様では、第３の絶縁ジャケット４０３はシリコーン絶縁ジャケットである。第３の絶縁ジャケット４０３の端部は、ケーブル３６１をコネクタ４２６、４２５に接続するのを容易にするために、ケーブル３６１の端部から取り除かれている。ケーブル３６１では、絶縁ジャケットは電気絶縁ジャケットである。
【0090】
コネクタ４２５および４２６をケーブル３６１の両端に接続する前に、外側絶縁ジャケット４０３のストリップが、第２の編組シールド４１２の外周面を露出させるために、ケーブル３６１の第１の端部の近くで除去される。（図４Ｂでは、ケーブル３６１の第１の端部は、画像キャプチャユニットコネクタであるコネクタ４２５に隣接している。）一片の熱収縮チューブが、露出した編組シールドの縁部に隣接して第３の絶縁ジャケット４０３に固定される。シリコーンが第２の編組シールド４１２の露出した外周面の周りの熱収縮チューブに注入され、次いで熱収縮チューブが、収縮されて第３の絶縁ジャケット４０３の除去されたストリップに置き換わる。熱収縮チューブの収縮は、第２の編組シールド４１２内およびその周囲に第１の圧力シール４２１を形成するように、第２の編組シールド４１２の任意の開口部内にシリコーンを押し入れる。
【0091】
圧力シール４２１が形成された後、コネクタ４２５がケーブル３６１の第２の端部に固定される。複数の導体４１０のそれぞれの第１の端部がコネクタ４２５内に埋め込まれる。
【0092】
第１の編組シールド４１１内および複数の導体４１０の周囲に圧力シールを形成するために、第２の編組シールド４１２は、コネクタ４２６に接続するケーブル３６１の第２の端部から押し戻される。第２の絶縁ジャケット４０２のストリップが、第１の編組シールド４１１の外周を露出させるために除去される。一片の熱収縮チューブが、露出した第１の編組シールド４１１の縁部に隣接して第２の絶縁ジャケット４０２に固定される。シリコーンが、第１の編組シールド４１１の露出した外周の周りおよび複数の導体４１０の周りで熱収縮チューブの中に注入される。次に、熱収縮チューブは収縮されて、第２の絶縁ジャケット４０２の除去されたストリップに置き換わる。熱収縮チューブの収縮は、シリコーンを第１の編組シールド内の任意の開口部の中および複数の導体４１０の間の開口部内に押し込み、シリコーンは、複数の導体４１０の周囲およびそれらの間に注入される。複数の導体４１０は複数のワイヤを有し得る。これは、第１の編組シールド４１１内およびその周り並びに複数の導体４１０の周りに第２の圧力シール４２２を形成する。圧力シール４２２が形成された後、第２の編組シールド４１２はその適切な位置に戻り、コネクタ４２６がケーブル３６１の第２の端部に固定される。複数の導体４１０の各々はコネクタ４２６内に埋め込まれる。
【0093】
別の態様では、シール４２１および４２２は、ケーブルの製造工程中に作られる。また、一態様では、すべての絶縁ジャケットの外面がケーブルの製造中に減摩コーティングでコーティングされる。
【0094】
図５は、図１、２Ａ乃至２Ｄ、および３の手術装置での使用に適したライトパイプ３６２の例である。ライトパイプ３６２は、光ファイバ束５０１、保護シース５０２、およびフェルール５０３を含む。光ファイバ束５０１の第１の端部、遠位端部は、２つのより小さな光ファイバ束５０１－１および５０１－２に分割される。光ファイバ束５０１の第２の端部はフェルール５０３内に埋め込まれる。
【0095】
保護シース５０２は、両方とも図５において開いている第１の端部５０２－１および第２の端部５０２－２と、フェルール５０３の外周面にシールされている第３の端部５０２－３とを有する。光ファイバ束５０１が画像キャプチャアセンブリ３４２に接続されるとき、保護シース５０２の第１の端部５０２－１および第２の端部５０２－２は、光ファイバ束５０１の外面と保護シース５０２の内面との間に流体流路がないように、画像キャプチャアセンブリ３４２内にシールされ、これは手術中に重要である。
【0096】
図６は、マニホールド６６０および試験ポート保持器６５０の一態様の断面図である。マニホールド６６０は、マニホールド３６０およびマニホールド２６０Ａ乃至２６０Ｄの一例である。試験ポート保持器６５０は、試験ポート保持器２５０Ａ乃至２５０Ｄおよび試験ポート保持器３５０の一例である。
【0097】
試験ポート保持器６５０は、圧力試験ポート６３８をマニホールド６６０に接続する。試験ポート保持器６５０は、ボディ６５４、シール保持器６５５、および端部キャップ６５６を含む。プローブシール６５１、液体排除バリア６５２、および疎水性膜６５３が、試験ポート保持器６５０内に取り付けられ、プローブシール６５１が圧力試験ポート６３８に最も近く、疎水性膜６５３が圧力試験ポート６３８から最も遠い。疎水性膜６５３はオプションである。
【0098】
ボディ６５４は、試験ポート保持器６５０とマニホールド６６０との間に双方向の流体連通路があるようにマニホールド６６０の開口部６６０－２に直接隣接する開口部６５４－４を有する内壁６５４－３を含む。ボディ６５４内では、Ｏリング６５７が、壁６５４－３からボディ６５４の内部容積内に延びる段部６５４－５に対して疎水性膜６５３の第２の表面の外周部を据え付ける（seat）ように、疎水性膜６５３の第１の表面の外周部を押す。
【0099】
シール保持器６５５の第２の端部６５５－２は開口部６５５－３を含む。シール保持器６５５のテーパ面は、疎水性膜６５３の第１の表面の外周部分に対してＯリング６５７を保持する。シール保持器６５５の第１の端部６５５－１は、試験ポート保持器６５０の外面を形成するように、ボディ６５４の第１の端部６５４－１と端部キャップ６５６の第２の端部との間に配置される。第１の端部６５５－１は、端部キャップ６５６の第２の端部とともに溝を形成する。プローブシール６５１および液体排除バリア６５２は、この溝に取り付けられる。
【0100】
プローブシール６５１は、この態様では、中央に円形の開口部を有し、圧力試験プローブの先端の周りにシールを形成するように設計される。一態様では、液体排除バリア６５２はｘスリットバルブである。疎水性膜６５３は、一態様では、上述のように、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜である。
【0101】
プローブシール６５１は、プローブシール２５１Ａ乃至２５１Ｄおよびプローブシール３５１の例である。液体排除バリア６５２は、液体排除バリア２５２Ａ乃至２５２Ｄおよび液体排除バリア３５２の例である。疎水性膜６５３は、疎水性膜２５３Ａ乃至２５３Ｂおよび疎水性膜３５３の例である。
【0102】
端部キャップ６５６、シール保持器６５５、およびボディ６５４は互いに溶着されて試験ポート保持器６５０のための単一のボディを形成する。
【0103】
マニホールド６６０は、３つの開口部６６０－１、６６０－２、および６６０－３を含む。一態様では、マニホールド６６０は、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）を射出成形することによって形成されたポリマーでできている。ポリフェニルスルホンは、耐熱性および耐薬品性である。ポリフェニルスルホンは５５ＭＰａ（８０００ｐｓｉ）までの引張強度を提供する。したがって、ＰＰＳＵは、湿気および高温への継続的な暴露に耐えることができ、ひび割れまたは破損することなく衝撃を吸収することができる。マニホールド６６０を形成するのに適したポリフェニルスルホンの一例は、医療用グレードのＲａｄｅｌ（登録商標）Ｒ５５００樹脂である。（Ｒａｄｅｌ（登録商標）はSolvay Advanced Polymers L.L.C.の米国の登録商標である。）
【0104】
マニホールド６６０のフランジ６６１の第１の開口部６６０－１は、中央チューブが耐圧シールを形成するようフランジの上に圧入されることができるように中央チューブの内径がサイズ決めされるため、中央チューブの中央管腔と連通する。圧力シール６６６が第３の開口部６６０－３に隣接して取り付けられる。ケーブルおよびライトパイプ（図示せず）は、圧力シール６６６を通過し、次いで第３の開口部６６０－３を通過する。圧力シール６６６は、二液型白金触媒熱硬化シリコーンエラストマーから作られる。圧力シール６６６を製造する際に使用するのに適した二液型白金触媒熱硬化シリコーンエラストマーは、ダウコーニング（登録商標）から商標名ＱＰ１－２０液体シリコーンゴムで販売されている。
【0105】
以下により完全に説明されるように、組み立てにおいて、ライトパイプ３６２および圧力シールされた電気ケーブル３６１は、圧力シール６６６を通過させられ、次いでこのアセンブリはマニホールド６６０に取り付けられる。次に、試験ポート保持器６５０は、圧力シール６６６を含むマニホールド６６０の端部に取り付けられる。この態様では、試験ポート保持器６５０とマニホールド６６０との間の接合部分（interface）は段付きである。試験ポート保持器６５０は、マニホールド６６０が耐圧シールを形成するようにライトパイプ３６２および圧力シールされた電気ケーブル３６１の周りで圧力シール６６６を圧縮する半径方向内向きの力を及ぼすように、圧力シール６６６を含むマニホールドの端部に固定される。本明細書で使用されるとき、耐圧シールは、内視鏡内の圧力チャンバが圧力試験に合格するのに必要とされる所定の最小圧力を維持することを可能にするシールである。
【0106】
以下の説明は、内視鏡１３５－１、２３５Ａ、２３５Ｂ、２３５Ｃ、および２３５Ｄのそれぞれに適用される。具体的には、内視鏡１３５－１、２３５Ａ、２３５Ｂ、２３５Ｃ、および２３５Ｄの要素の名前と同じ名前を持つ図７Ａ乃至７Ｃ、８、および９Ａ乃至９Ｃに関する要素の説明は、その名前を持つ内視鏡１３５－１、２３５Ａ、２３５Ｂ、２３５Ｃ、および２３５Ｄの要素に適用される。同様に、図７Ａ乃至７Ｃ、８、９Ａ乃至９Ｃの要素の名前と同じ名前を持つ内視鏡１３５－１、２３５Ａ、２３５Ｂ、２３５Ｃ、および２３５Ｄに関する要素の説明は、その名前を持つ図７Ａ乃至７Ｃ、８、９Ａ乃至９Ｃの要素に適用される。したがって、様々な図面中の要素間の対応は、発明の態様から気をそらすことを避けるために、以下の説明では明示的に示されていない。
【0107】
典型的には、コンピュータ支援遠隔操作システムで使用される従来技術の内視鏡は、単一の連続的な電気および照明の束（bundle）を含んでいた。束内の電気部品と照明部品は別々であった。この束は、内視鏡撮像システムから内視鏡のハウジングまで、内視鏡のハウジングを通って、内視鏡のシャフトを下ってシャフトの遠位端部まで延びていた。電気部品および照明部品は、シャフトを通ってシャフトの遠位端部まで異なる経路をたどっていた。この内視鏡を近位から遠位方向に組み立てられていた。
【0108】
対照的に、内視鏡から離れた内視鏡撮像システムから内視鏡を通って通される単一の連続的な電気および照明の束の代わりに、内視鏡は、内視鏡を組み立てる際に一緒に一体化される複数の試験可能なサブアセンブリに分割される。図７Ａ乃至７Ｃは、３つのサブアセンブリ７０１、７０２、７０３の例を示す。
【0109】
１つのサブアセンブリは、中央チューブ束７０１とおよび第３のサブアセンブリと呼ばれることもある中央チューブ束サブアセンブリ７０１（図７Ａ）である。中央チューブ束７０１は、中央チューブ７６５、画像キャプチャサブアセンブリ７４２（時には第２のサブアセンブリとも呼ばれる）、圧力シールされた電気ケーブル３６１、およびライトパイプ３６２を含む。一態様では、中央チューブ７６５は、単一の中央管腔を有する単一の連続チューブである。他の態様では、中央チューブ７６５は、単一の中央管腔を有する成形された単一の連続シリコーンチューブである。単一の連続チューブは潜在的な漏れ経路を排除する。画像キャプチャサブアセンブリ７４２は、上述の画像キャプチャアセンブリと同等である。
【0110】
中央チューブ７６５は、耐圧シールが中央チューブ７６５と画像キャプチャサブアセンブリ７４２との間に形成されるように画像キャプチャサブアセンブリ７４２に接続される。圧力シールされた電気ケーブル３６１は、画像キャプチャサブアセンブリ７４２内の画像キャプチャユニットに電気的に接続される。光ファイバ束５０１の端部５０１－１および５０１－２は、画像キャプチャサブアセンブリ７４２の遠位端部を通して光を出力するように、画像キャプチャサブアセンブリ７４２で終端する。圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２は、中央チューブ７６２の中央管腔を引き回される（routed through）
【0111】
以下により完全に説明されるように、一態様では、ケーブル３６１および画像キャプチャユニットは、サブアセンブリとして組み立てられる。このサブアセンブリの画像キャプチャユニットはシェルに挿入され、ケーブル３６１はシェルの近位端部を通って近位方向に延びる。ライトパイプ３６２の遠位端部はシェル内に取り付けられ、ライトパイプ３６２もシェルの近位端部を通って近位方向に延びる。蓋がシェルの遠位端部に固定され、このサブアセンブリはシール確認試験を受ける。次いで、ケーブル３６１およびライトパイプ３６２が、中央チューブ７６５の管腔を通され、中央チューブは中央チューブ束サブアセンブリ７０１を形成するようにシェルに固定される。中央チューブ束サブアセンブリ７０１は、キャプチャユニットの１つまたは複数のカメラが正常に動作しているかどうかおよびライトパイプが適切な照明を提供しているかどうかを判定するために、試験されることができる。
【0112】
別のサブアセンブリは、ベース器具サブアセンブリ７０２（図７Ｂ）であり、時には第４のサブアセンブリと呼ばれる。この態様では、ベース器具サブアセンブリ７０２は、ベース、シャフト、平行運動機構７７０、および手首ジョイントアセンブリ７８０を含む。平行運動機構７７０および手首ジョイントアセンブリ７８０はそれぞれ、関節運動アセンブリの例である。他の関節運動アセンブリは、ベース器具サブアセンブリ７０２に使用することができ、あるいはベース器具サブアセンブリ７０２は、関節運動アセンブリを含まなくてもよく（図２Ｂおよび２Ｄ参照）、または１つだけの関節運動アセンブリ、例えば手首ジョイントアセンブリ７８０を含んでもよい。
【0113】
ベース器具サブアセンブリ７０２は、リピータボードと、マニホールド６６０のようなマニホールドと、試験ポート保持器３５０のような試験ポート保持器と、ケーブルサブアセンブリコネクタ７０５を含む。ベース器具サブアセンブリ７０２は、シャフトの近位端部に接続される。リピータボードは、レーザオンインジケータ、例えば１つまたは複数の発光ダイオード、電圧レギュレータ、圧力シールされた電気ケーブル３６１の近位端部に接続するように構成された第１のコネクタ、および器具－内視鏡撮像システムケーブルサブアセンブリ７０３に電気的に接続するように構成された第２のコネクタを含む。リピータボードは、器具－内視鏡撮像システムケーブルサブアセンブリ７０３（図７Ｃ）から電力および制御信号を受信し、これらを画像キャプチャサブアセンブリ７４２に提供する。リピータボードは、画像キャプチャサブアセンブリ７４２からビデオ信号を受信し、これらのビデオ信号を器具－内視鏡撮像システムケーブルサブアセンブリ７０３に提供する。
【0114】
シャフト７５７の遠位端部は、平行運動機構７７０の近位端部に接続される。平行運動機構７７０の遠位端部は、手首アセンブリ７８０の近位端部に接続される。
【0115】
手首ジョイントアセンブリ７８０としての使用に適した手首ジョイントアセンブリは、例えば、米国特許出願公開第２００３／００３６７４８号（２００２年６月２８に出願され、“Surgical Tool Having Positively Positionable Tendon Activated Multi Disk Wrist Joint”を開示）に記載され、これは参照により本明細書に組み込まれる。平行運動機構７７０として使用するのに適した平行運動機構は、例えば、米国特許第７，９４２，８６８
Ｂ２号（２００７年６月１３日に出願され、“Surgical Instrument With Parallel Motion Mechanism”を開示）に記載され、これも参照により本明細書に組み込まれる。平行運動機構７７０および手首ジョイントアセンブリ７８０が構築され、ケーブルは、図１０Ｂに関して以下に説明するように、一態様では、手首ジョイントアセンブリ７８０の最も遠位のディスクを除いて、従来技術と同じ方法で引っ張られる。
Ｂ２号（２００７年６月１３日に出願され、“Surgical Instrument With Parallel Motion Mechanism”を開示）に記載され、これも参照により本明細書に組み込まれる。平行運動機構７７０および手首ジョイントアセンブリ７８０が構築され、ケーブルは、図１０Ｂに関して以下に説明するように、一態様では、手首ジョイントアセンブリ７８０の最も遠位のディスクを除いて、従来技術と同じ方法で引っ張られる。
【0116】
一態様では、平行運動機構７７０および手首ジョイントアセンブリ７８０の可動域が試験される。また、シャフト７３７を通るケーブル摩擦、ならびに平行運動機構７７０および手首ジョイントアセンブリ７８０内の摩擦が試験される。
【0117】
サブアセンブリ７０１および７０２の試験後、中央チューブ束７０１はシャフト７３７の遠位端部からシャフト７３７の近位端部に引き回される。圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２は、マニホールド６６０を通って引き回され、圧力シールされた電気ケーブル３６１はリピータボードに接続される。中央チューブ７６５の遠位端部は、マニホールド６６０に固定され、画像キャプチャサブアセンブリ７４２は、手首ジョイントアセンブリ７８０に固定される。サブアセンブリ７０１と７０２を組み合わせた後、電気、照明、およびカメラの試験が、組み立てプロセス中に何も破損しなかったことを確認するために繰り返されることができる。
【0118】
試験用のアセンブリ、さらに別のサブアセンブリを完成するために、第５のサブアセンブリの例である器具－内視鏡撮像システムケーブルサブアセンブリ７０３（図７Ｃ）が、ベース器具サブアセンブリ７０２に接続される。試験は、次に、システムが適切に機能しているかどうかを判断するために、器具－内視鏡撮像システムケーブルサブアセンブリ７０３を使用してこれを繰り返すことができる。
【0119】
図８は、内視鏡の組み立て中に内視鏡のサブアセンブリを組み立てて試験するためのプロセスフロー図である。ケーブル－カメラ接続プロセス８０１では、圧力シールされた電気ケーブル３６１の遠位端部の複数の導体４１０のそれぞれが、画像キャプチャユニット９４３（図９Ａ）の対応する導体に接続される。この態様では、圧力シールされた電気ケーブル３６１の遠位端部のコネクタ４２５は、画像キャプチャユニット９４３のコネクタに接続される。この例では、画像キャプチャユニット９４３は立体画像キャプチャユニットであり、したがって２つのステレオカメラ９４４、９４５を含む。組み立ておよび試験プロセスは単一のカメラのみが使用される場合と同じであるため、ステレオカメラの使用は任意である。単一のカメラの場合、圧力シールされた電気ケーブル３６１内の複数の導体４１０の中に異なる数の導体があり得る。
【0120】
アース線が圧力シールされた電気ケーブル３６１の外側編組シールド４１２に織り込まれ、次に外側編組シールド４１２は画像キャプチャユニット９４３のボディに電気的に接続される。アース線は、ステレオカメラ９４４、９４５を設置するアース圧着部に電気的に取り付けられる。第１のサブアセンブリの例である完成した電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ９０１が図９Ａに示される。
【0121】
ケーブル－カメラ接続プロセス８０１が完了すると、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ９０１は、プロセス８０２と呼ばれることもある電気伝導度試験プロセス８０２で試験される。プロセス８０２では、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ９０１の電気伝導度が、ステレオカメラ９４４、９４５に電力を供給し、ステレオカメラ９４４、９４５からのビデオフィードを観察およびチェックすることによってチェックされる。
【0122】
電気伝導度試験プロセス８０２が正常に完了すると、画像キャプチャサブアセンブリ７４２は、プロセス８０３と呼ばれることもあるカメラシェル取り付けプロセス８０３において組み立てられる。プロセス８０３において、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ９０１をシェル９４６に取り付ける前に、ライトパイプ５６２－１および５６２－２の遠位端部は、シェル９４６の内部のエンクロージャ内に直接埋め込まれる。次に、電気ケーブルおよび画像キャプチャユニットサブアセンブリ９０１は、シェル９４６の遠位端部から装填され、図９Ｂに示されるように、ライトパイプ５６２－１および５６２－２が画像キャプチャユニット９４３の両側にあるように配置される。圧力シールされた電気ケーブル３６１は、ライトパイプ５６２－１および５６２－２と同様に、シェル９４６の近位端部から近位方向に延びる。図９Ｂでは、シェル９４６の側面は、ライトパイプ５６２－１および５６２－２および画像キャプチャユニット９４３が見えるように取り除かれている。最後に、蓋９４７が、第２のサブアセンブリと呼ばれることがあるシールされた画像キャプチャサブアセンブリ７４２を形成するように、シェル９４６の遠位端部に溶着される。蓋９４７は、カメラのそれぞれおよびライトパイプそれぞれのための窓を含む。
【0123】
カメラシェル取り付けプロセス８０３が完了すると、圧力試験が、蓋９４７とシェル９４６との間の溶着部が、シール検証試験プロセス８０４で水密であることを圧力減衰により検証するために実行される。一態様では、圧力試験は、（画像キャプチャユニット９４３とライトパイプ端部５６２－１および５６２－２を含む）シェルの内側と外側との間に圧力差を作り、圧力の減衰を測定することによって、達成される。圧力差の方向は関係ない。
【0124】
シール検証試験プロセス８０４の成功した結論に続いて、プロセス８０５と呼ばれることもある中央管腔組み立てプロセス８０５が実行される。プロセス８０５を検討する前に、中央チューブ７６５がさらに説明される。上記で説明したように、一態様では、中央チューブ７６５は、単一の中央管腔を有する成形された単一の連続シリコーンチューブである。一態様では、中央チューブ７６５は、射出成形された中空円筒形チューブでできており、それは今度は先細の楕円形チューブに射出成形される。
【0125】
一態様において、中央チューブ７６５は、医療用グレードのシリコーンエラストマーから作られる。最初に、近位円筒形チューブ部分中央チューブ７６５が、ジメチルおよびメチルビニルシロキサンコポリマーおよび補強シリカからなる二成分強化耐引裂き性（ＥＴＲ）シリコーンエラストマーを使用して形成される。射出成形の前に、（重量で）等量の二成分が一緒に完全に混合される。エラストマーは、付加硬化（白金硬化）化学反応によって熱硬化される。二成分強化耐引裂き性シリコーンエラストマーは、Dow CorningによってSILASTIC（登録商標）BioMedical Grade ETR Elastomer Q7-4780の商品名で提供されている。（SILASTICはDow Corning Corporationの米国の登録商標である。）
【0126】
次に、中央チューブ７６５の近位円筒形チューブ部分が、中央チューブ７６５の遠位部分に成形される。中央チューブ７６５の遠位部分は、画像キャプチャアセンブリフランジ９６６の周囲に嵌合する遠位端部と中央チューブ７６５の近位円筒形チューブ部分との間の成形遷移部である。中央チューブ７６５の遠位部分は、二液型白金触媒シリコーンエラストマーを用いて作られる。（重量）等量の２つの部分は、射出成形の前に十分に混合される。エラストマーは付加硬化（白金触媒）反応によって熱硬化される。混合され硬化されるとき、得られるエラストマーは、架橋ジメチルおよびメチルビニルシロキサンコポリマーおよび補強シリカからなる。このエラストマーは最大２０４℃（４００°Ｆ）まで熱安定性があり、オートクレーブ処理されることができる。二液型白金触媒シリコーンエラストマーは、Dow CorningからSILASTIC（登録商標）BioMedical Grade液体シリコーンゴムQ7-4850の商品名で提供されている。
【0127】
一態様では、中央チューブ７６５の内壁および外壁の両方が減摩コーティングでコーティングされている。１つの適切な減摩コーティングは、パリレン－Ｎコーティングである。この態様では、圧力シールされた電気ケーブル３６１の外側絶縁ジャケット４０３は、パリレン－Ｎコーティングのような減摩コーティングでコーティングされたシリコーンジャケットである。一態様では、圧力シールされた電気ケーブル３６１内の全ての絶縁ジャケットは、減摩コーティングでコーティングされている。同様に、ライトパイプ３６２の第１の端部５６２－１の保護シース５０２－１およびライトパイプ３６２の第２の端部５６２－２の保護シース５０２－２を含む保護シース５０２の外面は、パリレン－Ｎコーティングのような減摩コーティングでコーティングされたシリコーンシースである。
【0128】
最初に、画像キャプチャアセンブリフランジ９６６（図９Ｃ）がプロセス８０５において中央チューブ７６５の遠位端部に取り付けられる。上述のように、中央管腔の遠位端部の外周は、中央チューブ７６５がフランジ９６６に押し付けられたときに耐圧シールが形成されるように、フランジ９６６の外周よりわずかに小さい。一態様では、中央チューブ７６５とフランジ９６６との間に耐圧シールが確実に形成されることをさらに確実にするように、一片の熱収縮チューブが中央チューブ７６５の遠位端部の外周の周りで収縮される。
【0129】
次に、圧力シールされた電気ケーブル３６１とライトパイプ３６２が、図９Ｃに示す構造を得るように、フランジ９６６と中央チューブ７６５に通される。中央チューブ７６５の中央管腔の壁上、圧力シールされた電気ケーブル３６１の外側絶縁ジャケット４０３上、およびライトパイプ３６２のシース５０２の外側表面上の減摩コーティングは、圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２の一方または両方を損傷させるかもしれない力の使用なしに、中央チューブ７６５を通って圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２を通すこと（stringing）を容易にする。フランジ９６６は、第３のサブアセンブリとも呼ばれる中央チューブ束サブアセンブリ７０１を得るために、画像キャプチャサブアセンブリ７４２の近位端部に溶着される。
【0130】
中央管腔組み立てプロセス８０５の完了に続いて、プロセス８０６とも呼ばれるメインチューブ送り込み（FEEDING）プロセス８０６が実行される。プロセス８０６では、中央チューブ束７０１の近位端部がシャフト７３７の近位端部から現れるように、中央チューブ束７０１が手首ジョイントアセンブリ７８０、平行運動機構７７０、およびシャフト７３７を通って送り込まれる。中央チューブ７６５の外面の減摩コーティングは、ベース器具サブアセンブリ７０２の遠位端部からベース器具サブアセンブリ７０２内への中央チューブ束の送り込みを容易にする。中央チューブ７６５の長手方向軸は、この例では、シャフト７３７、平行運動機構７７０、および手首ジョイントアセンブリ７８０の長手方向軸と一致する。
【0131】
メインチューブ送り込みプロセス８０６の完了に続いて、プロセス８０７とも呼ばれるマニホールド組み立てプロセス８０７が実行される。プロセス８０７では、一片の熱収縮チューブが中央チューブ７６５の近位端部の上にスライドされ、次いで圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２の近位端部がマニホールド６６０のフランジ６６１の開口部６６０－１に通される。次に、圧力シールされた電気ケーブル３６１およびライトパイプ３６２の近位端部は、圧力シール６６６の対応するチャンネルを通され、圧力シール６６６は、フランジ６６１とは反対側のマニホールド６６０の端部に取り付けられる。試験ポート保持器６５０がマニホールド６６０に取り付けられ、マニホールド６６０が圧力シールされた電気ケーブル３６１の周りおよびライトパイプ３６２の周りに圧力シール６６６を圧縮して耐圧シールを形成するように、ネジがマニホールド６６０の周りに試験ポート保持器を締め付けるために使用される。
する。
する。
【0132】
中央管腔の近位端部の周囲はフランジ６６１の外周よりわずかに小さいので、近位端部の中央チューブ７６５がフランジ６６１に押し付けられるとき耐圧シールが形成される。一態様では、熱収縮チューブの一片は、中央チューブ７６５とフランジ６６１との間に耐圧シールが形成されることをさらに確実にするように、中央チューブ７６５の近位端部の外周の周りで収縮する。
【0133】
最後に、プロセス８０７を完了するために、圧力シールされた電気ケーブル３６１の近位端部が、ベース器具サブアセンブリ７０２のリピータボードに接続される。プロセス８０７と呼ばれることもあるマニホールド組み立てプロセス８０７の完了に続いて、中央管腔圧力試験および遠位照明試験プロセス８０８が実行される。
【0134】
中央管腔圧力試験および遠位照明試験プロセス８０８を検討する前に、圧力試験の理論的根拠が検討される。約１５ｍｍＨｇの注入圧で加圧したときに内視鏡の圧力チャンバに血液を通過させるのに十分な大きさの破れ（breach）の検出が、患者の安全のために必要である。表面張力に起因して、それ以下では注入圧が破れを通って血液を押し出すことができない最小の穴の大きさがある。しかし、孔のサイズに関係なく、破れを通る空気の流れはある程度発生する。したがって、注入圧として血液を通過させるのに十分な大きさの破損がないことを保証する方法は、内視鏡内の圧力チャンバを１５０ｍｍＨｇのような所定の圧力に加圧し、圧力が、所定の時間間隔の間、所定の最小圧力を下回るかどうかを観察することである。所定の時間間隔の終了時に圧力が所定の最小圧力を下回らない場合、内視鏡は、注入圧で加圧されたときに血液を圧力チャンバ容積内に通過させるような破れを有していないと見なされる。圧力試験は、血液が通過するには小さすぎるものを含め、すべての破れを調べるため、これは最悪のケースの評価である。圧力試験の詳細は、さまざまな破れのリーク率とそれに対応する血流特性を評価することによって経験的に決定される。
【0135】
中央管腔圧力試験および遠位照明試験プロセス８０８では、試験プローブが内視鏡の圧力試験ポートに挿入され、上で定義されたように、圧力試験チャンバが所定の圧力、例えば１５０ｍｍＨＧに加圧される。圧力試験チャンバが、所定の最小圧力、例えば４０ｍｍＨｇを超える圧力を所定の時間間隔の間、例えば３０秒間保持する場合、内視鏡の外部環境と圧力試験チャンバの内部との間の連通に関して送気圧力での流体経路はなく、これは手術中に重要である。その結果、内視鏡を送気圧力で使用される手術中に圧力試験チャンバを汚染されることはできない。照明試験では、ライトパイプの光透過率および破損していない照明ファイバの数のような特性が測定される。
【0136】
一態様では、手首ジョイントアセンブリ７８０の遠位ディスク１０８１（図１０Ａ）が、メインチューブ送り込みプロセス８０６の後、画像キャプチャサブアセンブリ７４２の近位端部に溶着される。複数の手首作動ケーブルが遠位ディスク１０８１に接続される。複数の手首作動ケーブルのうちの１つの作動ケーブル１０８２が、図１０Ａの断面図に示されている。作動ケーブル１０８２は、遠位ディスク１０８１の近位端面の貫通孔から遠位ディスク１０８１に入り、スロット１０８１Ａ内に延びる。作動ケーブル１０８２の遠位端部上の、ケーブルエンド取付部品の例である圧着取付部品（crimp fitting）１０８３は、手首ジョイントアセンブリ７８０の遠位ディスク１０８１内のスロット１０８１Ａ内に位置決めされる。（ケーブルエンド取付部品は取付部品と呼ばれることもある。）スロット１０８１Ａは、遠位ディスク１０８１の遠位端面から遠位ディスク１０８１内に近位方向に延びる。圧着取付部品１０８３の周りおよびケーブル１０８２の周りの近位でスロット１０８１Ａの遠位端部から外部環境への潜在的な漏れ経路を遮断するために、この態様では、スロット１０８１Ａは、圧着取付部品１０８３を封入しそしてスロット１０８１Ａの開放容積を充填するように、遠位端部から常温加硫シリコーンで充填される。
【0137】
別の態様では、スロット１０８１Ａを充填し圧着取付部品１０８３を封入する必要性が排除される。この態様では、遠位ディスク１０８１は、手首ジョイントアセンブリ７８０の２つの遠位ディスク１０８１－１および１０８１－２に分割される。ディスク１０８１－２は、手首ジョイントアセンブリ７８０の遠位端部から２番目のディスクであるため、第２の遠位ディスク１０８１－２と呼ばれる。ディスク１０８１－１は、手首ジョイントアセンブリ７８０の遠位端部の第１のディスクであるので、第１の遠位ディスク１０８１－１と呼ばれる。
【0138】
手首ジョイントアセンブリ７８０用の複数の手首作動ケーブルが、第１の遠位ディスク１０８１－１および第２の遠位ディスク１０８１－２の接続された組み合わせ部（mated combination）に接続される。複数の手首作動ケーブルのうちの１つの作動ケーブル１０８２が図１０Ｂの断面図に示されている。
【0139】
作動ケーブル１０８２は、第２の遠位ディスク１０８１－２の近位端面から第２の遠位ディスク１０８１－２の遠位面まで延びる貫通孔を通過する。作動ケーブル１０８２は、第１の遠位ディスク１０８１－１のスロット１０８１Ｂ内に延びる。作動ケーブル１０８２の遠位端部の圧着取付部品１０８３が、手首ジョイントアセンブリ７８０の第１の遠位ディスク１０８１－１のスロット１０８１Ｂ内に位置決めされる。スロット１０８１Ａは、第１の遠位ディスク１０８１の近位端面から第１の遠位ディスク１０８１－１内へ遠位方向に延びる。
【0140】
第１の遠位ディスク１０８１－１の外周遠位端面１０８１－１ＤＳは、画像キャプチャサブアセンブリ７４２のシェルに溶着される。第２の遠位ディスク１０８１－２の外周縁遠位端面１０８１－２ＤＳは、第１の遠位ディスク１０８１－１の外周近位端面１０８１－１ＰＳに溶着される。第１の遠位ディスク１０８１－１が圧力チャンバ内部の容積への漏れ経路を遮断するので、圧着取付部品１０８３の周囲およびケーブル１０８２の周囲の外部環境への漏れ経路はもはやない。圧着取付部品１０８３は、第２の遠位ディスク１０８１－２への第１の遠位ディスク１０８１－１の接続によって作り出される容積内に封入されており、圧力試験チャンバと、第２の遠位ディスク１０８１－２への第１の遠位ディスク１０８１－１の接続によって作り出される容積との間に手術中に重要な経路はない。
【0141】
したがって、図１０Ｂに示されるように、関節運動アセンブリは、第１のディスク１０８１－１、第２のディスク１０８１－２、遠位端部を有する作動ケーブル１０８２、および圧着取付部品１０８３を含む。作動ケーブル１０８２は第２のディスク１０８１－２を通過し、圧着取付部品１０８３は作動ケーブル１０８２の遠位端部に取り付けられる。圧着取付部品１０８３は、第２のディスク１０８１－２への第１のディスク１０８１－１の接続によって形成されたキャビティ内に収容される。
【0142】
本明細書で使用されるとき、「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などは、異なる構成要素または要素を区別するために使用される形容詞である。したがって、「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などは、構成要素若しくは要素の順序または構成要素若しくは要素の特定の数を意味することを意図するものではない。
【0143】
本発明の態様および実施形態を示す上記の説明および添付の図面は、限定として解釈されるべきではなく、特許請求の範囲が保護される発明を定義する。この説明および特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、様々な機械的、組成的、構造的、電気的、および動作上の変更を加えることができる。いくつかの例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、よく知られている回路、構造、および技法は詳細に示されていないかまたは説明されていない。
【0144】
さらに、この説明の用語は本発明を限定することを意図するものではない。例えば、「下方」、「下」、「下側」、「上」、「上側」、「近位」、「遠位」などのような空間的に相対的な用語は、図面に描かれているような、１つの要素または特徴の、他の要素または特徴に対する関係を記述するために使用され得る。これらの空間的に相対的な用語は、図面に示された位置及び配向に加えて、使用中または動作中の装置の様々な位置（すなわち、場所）および向き（すなわち、回転配置）を包含することが意図されている。例えば、図面の装置がひっくり返される場合、他の要素または特徴の「下」または「下方」と記述された要素は、他の要素または特徴の「上」又は「上方」になる。したがって、例示的な用語「下」は、上および下の位置と向きとの両方を包含し得る。装置は他の方向に向けられ（９０度または他の向きに回転させられ）てもよく、本明細書において使用される空間的に相対的な記述語は、それに応じて解釈される。同様に、様々な軸に沿ったおよびその周りの動きの説明は、様々な空間的な装置の位置および向きを含む。
【0145】
単数形「１つの（“ａ”，“ａｎ”）」及び「その（“ｔｈｅ”）」は、文脈がそうでないことを示さない限り、複数形も同様に含むことが意図される。用語「有する」、「備える」、「含む」などは、述べられた特徴、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはグループの存在又は追加を除外しない。結合されると記述されている構成要素は、電気的にもしくは機械的に直接結合され得るか、またはそれらは、１つもしくは複数の中間構成要素を介して間接的に結合され得る。
【0146】
すべての実施例および例示的な参考文献は非限定的であり、特許請求の範囲を本明細書に記載の特定の実装形態および実施形態、ならびにそれらの均等物に限定するために使用されるべきではない。１つの見出しの下のテキストは相互参照したり、１つまたは複数の見出しの下のテキストに適用される可能性があるため、見出しはフォーマット設定のみを目的としたものである。最後に、本開示に鑑みて、図面に具体的に示されていないかまたは本文に記述されていなくても、一態様または実施形態に関して説明した特定の特徴は、本発明の他の開示された態様または実施形態に適用することができる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】