7811283 外科装置において使用するための曲げ可能管

(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】2026-01-27

(45)【発行日】2026-02-04

(54)【発明の名称】外科装置において使用するための曲げ可能管

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/008 20060101AFI20260128BHJP

   A61B 1/005 20060101ALI20260128BHJP

【ＦＩ】

A61B1/008 511

A61B1/005 522

【請求項の数】 38

(21)【出願番号】P 2024561956

(86)(22)【出願日】2023-07-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2025-04-24

(86)【国際出願番号】 IB2023057021

(87)【国際公開番号】W WO2024009271

(87)【国際公開日】2024-01-11

【審査請求日】2024-10-18

(31)【優先権主張番号】22183657.0

(32)【優先日】2022-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】リゾ，マルコ

(72)【発明者】

【氏名】ウォルバーグ，エリク

【審査官】村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８１９０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２２／０１６８００８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０２１－５１０３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９９２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４７４５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００８

Ａ６１Ｂ １／００５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される内視鏡（１００）において使用するための管（２００、７００）であって、前記管（２００、７００）は、前記管（２００、７００）の近位端（２００Ａ、７００Ａ）から遠位端（２００Ｂ、７００Ｂ）まで延在し、前記管（２００、７００）は、複数の曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）を備え、前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の各々は、
前記管（２００）の壁（２０２）内の３つの中央開口部（２０６）であって、前記中央開口部（２０６）は、前記管（２００）の円周に沿って配置され、前記壁（２００）の中央接続部分（２０８）によって互いに隔てられており、前記中央接続部分（２０８）は、前記管（２００）の前記円周に沿って１０５°～１３５°だけお互いから変位させられている、３つの中央開口部（２０６）と、
前記中央開口部（２０６）の近位側に配置され、各々が前記中央接続部分（２０８）のそれぞれの１つに隣接している前記壁（２０２）内の３つの近位開口部（２１０Ａ）と、
前記中央開口部（２０６）の遠位側に配置され、各々が前記中央接続部分（２０８）のそれぞれの１つに隣接している前記壁（２０２）内の３つの遠位開口部（２１０Ｂ）とを備え、
前記管（２００、７００）は、前記内視鏡（１００）において使用するための挿入管またはハイポチューブである
管（２００、７００）。

【請求項2】

前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の少なくともいくつかは、前記管（２００、７００）の長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の間の距離（Ｆ）は、それぞれのペアと隣接するペアとの間の距離（Ｇ）の５０％未満である、請求項１に記載の管（２００、７００）。

【請求項3】

前記距離（Ｆ）は、それぞれのペアと隣接するペアとの間の距離（Ｇ）の２５％未満である、請求項２に記載の管（２００、７００）。

【請求項4】

前記複数の曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記遠位開口部（２１０Ｂ）と遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）との間の距離（Ｆ）は、前記遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）と前記中央開口部（２０６）との間の距離（Ｄ）の５０％～２００％、または、前記近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記中央開口部（２０６）と前記遠位開口部（２１２Ｂ）との間の距離（Ｄ）の５０％～２００％である、請求項２に記載の管（２００、７００）。

【請求項5】

前記遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）と前記近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記遠位開口部（２１０Ｂ）とが、前記管（２００、７００）の周方向（φ）に沿って重なり合い、両者の間にばねセグメント（２１６）を形成する、請求項４に記載の管（２００、７００）。

【請求項6】

前記ばねセグメント（２１６）の１つ以上について、前記それぞれのばねセグメント（２１６）の中央における前記長手方向（Ｘ）に沿った幅（Ｄ６）が、前記それぞれのばねセグメント（２１６）の一方または両方の端部における前記それぞれのばねセグメント（２１６）の幅（Ｄ４、Ｄ５）よりも小さい、請求項５に記載の管（２００、７００）。

【請求項7】

前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの少なくともいくつかが、曲げ可能セグメントの連続的なグループとして配置され、前記曲げ可能セグメントの連続的なグループ内の任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記遠位開口部（２１０Ｂ）と遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）との間の前記距離（Ｆ）が、前記遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）と前記中央開口部（２０６）との間の前記距離（Ｄ）の５０％～２００％、または前記近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記中央開口部（２０６）と前記遠位開口部（２１０Ｂ）との間の前記距離（Ｄ）の５０％～２００％である、請求項４に記載の管（２００、７００）。

【請求項8】

前記複数の曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの隣接する曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）が、前記周方向（φ）に沿ってお互いに対して回転させられ、前記隣接する曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの一方の曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記中央開口部（２０６）の中央が、前記隣接する曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの他方の曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記中央接続部分（２０８）に整列している、請求項５に記載の管（２００、７００）。

【請求項9】

前記近位開口部（２１０Ａ）または前記遠位開口部（２１０Ｂ）は、スリットであり、前記長手方向（Ｘ）に沿った前記中央開口部（２０６）の幅（Ｃ）は、前記スリットの幅の少なくとも５倍の大きさである、請求項２に記載の管（２００、７００）。

【請求項10】

前記幅（Ｃ）は、前記スリットの幅の少なくとも１０倍の大きさである、請求項９に記載の管（２００、７００）。

【請求項11】

前記近位開口部（２１０Ａ）は、前記壁（２０２）の近位接続部分（２１２Ａ）によって互いに隔てられており、前記遠位開口部（２１０Ｂ）は、前記壁（２０２）の遠位接続部分（２１２Ｂ）によって互いに隔てられている、請求項５に記載の管（２００、７００）。

【請求項12】

前記周方向（φ）に沿った前記近位接続部分（２１２Ａ）の長さ（Ａ２）または前記遠位接続部分（２１２Ｂ）の長さ（Ａ２）は、前記中央接続部分（２０８）の長さ（Ａ１）の２５％～２００％である、請求項１１に記載の管（２００、７００）。

【請求項13】

前記周方向（φ）に沿った前記近位接続部分（２１２Ａ）の長さ（Ａ２）または前記遠位接続部分（２１２Ｂ）の長さ（Ａ２）は、前記中央接続部分（２０８）の長さ（Ａ１）の３０％～１００％である、請求項１１に記載の管（２００、７００）。

【請求項14】

前記近位接続部分（２１２Ａ）の前記長さ（Ａ２）または前記遠位接続部分（２１２Ｂ）の前記長さ（Ａ２）は、前記それぞれの曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）における前記管（２００、７００）の前記円周の１０％以下である、請求項１２に記載の管（２００、７００）。

【請求項15】

前記近位接続部分（２１２Ａ）の前記長さ（Ａ２）または前記遠位接続部分（２１２Ｂ）の前記長さ（Ａ２）は、前記それぞれの曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）における前記管（２００、７００）の前記円周の５％以下である、請求項１２に記載の管（２００、７００）。

【請求項16】

前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の一部または全部の各々が、第４組の開口部をさらに備え、前記第４組の開口部は、前記近位開口部（２１０Ａ）の近位側に配置され、各々が前記近位接続部分（２１２Ａ）のうちのそれぞれの１つに隣接するか、あるいは前記遠位開口部（２１０Ｂ）の遠位側に配置され、各々が前記遠位接続部分（２１２Ｂ）のうちのそれぞれの１つに隣接する３つの第４の開口部（６００）を含む、請求項１１に記載の管（２００、７００）。

【請求項17】

前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）のうちの一部または全部の曲げ可能セグメントの、前記近位開口部（２１０Ａ）または前記遠位開口部（２１０Ｂ）は、前記周方向（φ）に沿って前記それぞれの曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の前記中央開口部（２０６）と重なり合って、両者の間にばねセグメント（２１４）を形成し、前記ばねセグメント（２１４）のうちの１つ以上について、前記それぞれのばねセグメント（２１４）の中央における前記長手方向（Ｘ）に沿った幅（Ｄ３）が、前記それぞれのばねセグメント（２１４）の一方または両方の端部における前記それぞれのばねセグメント（２１４）の幅（Ｄ１、Ｄ２）よりも小さい、請求項５に記載の管（２００、７００）。

【請求項18】

前記中央開口部（２０６）の一部もしくは全部、前記近位開口部（２１０Ａ）の一部もしくは全部、または、前記遠位開口部（２１０Ｂ）の一部もしくは全部が各々、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の中央に狭い中央部分（２０６Ｃ）を備え、前記狭い中央部分（２０６Ｃ）は、前記長手方向（Ｘ）に沿った幅（Ｃ２）が、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の最大幅の２０％～９０％である、請求項２に記載の管（２００、７００）。

【請求項19】

前記幅（Ｃ２）は、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の最大幅の４０％～７０％である、請求項１８に記載の管（２００、７００）。

【請求項20】

前記長手方向（Ｘ）に沿った前記中央開口部（２０６）の一部もしくは全部の幅（Ｃ２）、前記近位開口部（２１０Ａ）の一部もしくは全部の幅、または、前記遠位開口部（２１０Ｂ）の一部もしくは全部の幅は、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の前記中央において、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の一方または両方の端部（２０６Ａ）の幅（Ｃ１）の２０％～９０％である、請求項１８に記載の管（２００、７００）。

【請求項21】

前記長手方向（Ｘ）に沿った前記中央開口部（２０６）の一部もしくは全部の幅（Ｃ２）、前記近位開口部（２１０Ａ）の一部もしくは全部の幅、または、前記遠位開口部（２１０Ｂ）の一部もしくは全部の幅は、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の前記中央において、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の一方または両方の端部（２０６Ａ）の幅（Ｃ１）の４０％～７０％である、請求項１８に記載の管（２００、７００）。

【請求項22】

前記中央開口部（２０６）の一部もしくは全部、前記近位開口部（２１０Ａ）の一部もしくは全部、または、前記遠位開口部（２１０Ｂ）の一部もしくは全部が各々、前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の前記中央部分（２０６Ｃ）とそれぞれの端部（２０６Ａ）との間に配置された幅の広い中間部分（２０６Ｂ）を備え、前記幅の広い中間部分（２０６Ｂ）の前記長手方向（Ｘ）に沿った幅（Ｃ３）が、前記中央部分（２０６Ｃ）の前記幅（Ｃ２）よりも大きく、前記端部（２０６Ａ）の幅（Ｃ１）よりも大きい、請求項１８に記載の管（２００、７００）。

【請求項23】

前記それぞれの開口部（２０６、２１０Ａ、２１０Ｂ）の一方または両方の端部（２０６Ａ）の前記幅（Ｃ１）は、前記中央部分（２０６Ｃ）の前記幅（Ｃ２）の４０％～９０％である、請求項２２に記載の管（２００、７００）。

【請求項24】

前記管（２００、７００）は、第１の部分（７００－ＩＩ）および第２の部分（７００－ＩＩＩ、７００－ＩＶ）を備え、前記第１の部分（７００－ＩＩ）における曲げ可能セグメントの密度は、前記第２の部分（７００－ＩＩＩ、７００－ＩＶ）における曲げ可能セグメントの密度と異なる、請求項１２に記載の管（２００、７００）。

【請求項25】

前記第２の部分（７００－ＩＶ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）は、曲げ可能セグメントの連続したグループとして配置され、前記曲げ可能セグメントの連続したグループ内の任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記遠位開口部（２１０Ｂ）と遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）との間の距離（Ｆ）が、前記遠位曲げ可能セグメント（２０４Ｂ）の前記近位開口部（２１０Ａ）と前記中央開口部（２０６）との間の距離（Ｄ）の５０％～２００％、または前記近位曲げ可能セグメント（２０４Ａ）の前記中央開口部（２０６）と前記遠位開口部（２１０Ｂ）との間の距離（Ｄ）の５０％～２００％である、請求項２４に記載の管（２００、７００）。

【請求項26】

前記第１の部分（７００－ＩＩ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）は、前記長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）は、前記それぞれのペアと隣接するペアとの間の前記距離（Ｇ）の５０％未満である、請求項２４に記載の管（２００、７００）。

【請求項27】

前記距離（Ｆ）は、前記距離（Ｇ）の２５％未満である、請求項２６に記載の管（２００、７００）。

【請求項28】

前記第２の部分（７００－ＩＩＩ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）は、前記長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）は、前記それぞれのペアと隣接するペアとの間の前記距離（Ｇ）の５０％未満であり、または
前記管（２００、７００）は、曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）が前記長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）が、前記それぞれのペアと隣接するペアとの間の前記距離（Ｇ）の５０％未満である１つ以上の追加の部分（７００－ＩＩＩ）を備え、前記１つ以上の追加の部分（７００－ＩＩＩ）の各々における曲げ可能セグメントの密度が、少なくとも前記第１の部分（７００－ＩＩ）または前記第２の部分（７００－ＩＶ）における曲げ可能セグメントの密度と異なる、
請求項２６に記載の管（２００、７００）。

【請求項29】

前記第２の部分（７００－ＩＩＩ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）は、前記長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）は、前記それぞれのペアと隣接するペアとの間の前記距離（Ｇ）の２５％未満であり、または、
前記管（２００、７００）は、曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）が前記長手方向（Ｘ）に沿ってペアにて配置され、各ペアの前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）が、前記それぞれのペアと隣接するペアとの間の前記距離（Ｇ）の２５％未満である１つ以上の追加の部分（７００－ＩＩＩ）を備え、前記１つ以上の追加の部分（７００－ＩＩＩ）の各々における曲げ可能セグメントの密度が、少なくとも前記第１の部分（７００－ＩＩ）または前記第２の部分（７００－ＩＶ）における曲げ可能セグメントの密度と異なる、
請求項２６に記載の管（２００、７００）。

【請求項30】

前記第１の部分（７００－ＩＩ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）は、前記第２の部分（７００－ＩＩＩ、７００－ＩＶ）における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）または前記１つ以上の追加の部分（７００－ＩＩＩ）の一部もしくは全部における前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）から、
前記近位開口部（２１０Ａ）と前記中央開口部（２０６）との間の前記距離（Ｄ）もしくは前記中央開口部（２０６）と前記遠位開口部（２１０Ａ）との間の前記距離（Ｄ）、
曲げ可能セグメントのペア内の曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）間の前記距離（Ｆ）、
前記近位開口部（２１０Ａ）間の前記近位接続部分（２１２Ａ）の前記長さ（Ａ２）もしくは前記遠位開口部（２１０Ｂ）間の前記遠位接続部分（２１２Ｂ）の前記長さ（Ａ２）、および
前記中央開口部（２０６）間の前記中央接続部分（２０８）の前記長さ（Ａ１）
のうちの１つ以上において相違する、請求項２９に記載の管（２００、７００）。

【請求項31】

複数のジョイント（７０４）によって互いに枢動可能に接続された複数の環状または管状要素（７０２Ａ、７０２Ｂ）を有する能動的湾曲部（７００－Ｖ）をさらに備える、請求項１に記載の管（２００、７００）。

【請求項32】

前記ジョイント（７０４）の一部または全部が各々、前記それぞれのジョイント（７０４）に関する遠位要素（７０２Ｂ）上の近位接触面（７０６Ａ）と摺動可能に係合するように構成された前記それぞれのジョイント（７０４）に関する近位要素（７０２Ａ）上の遠位接触面（７０６Ｂ）を備え、前記近位接触面（７０６Ａ）および前記遠位接触面（７０６Ｂ）の一方に基準突起部（７１４Ａ）が配置され、または前記近位接触面（７０６Ａ）および前記遠位接触面（７０６Ｂ）の他方に基準ノッチ（７１４Ｂ）が配置され、前記基準突起部（７１４Ａ）または前記基準ノッチ（７１４Ｂ）は、前記近位要素および前記遠位要素（７０２Ａ、７０２Ｂ）をお互いに対して枢動させるために必要な力が、前記ジョイント（７０４）が基準位置にあるときに、前記ジョイント（７０４）が前記基準位置とは異なる第２の位置にあるときよりも大きくなるように配置されている、請求項３１に記載の管（２００、７００）。

【請求項33】

前記基準突起部（７１４Ａ）または前記基準ノッチ（７１４Ｂ）は、前記ジョイント（７０４）が前記基準位置から前記第２の位置に移動すると前記管（２００、７００）の長さが増加するように配置されている、請求項３２に記載の管（２００、７００）。

【請求項34】

前記近位要素（７０２Ａ）および前記遠位要素（７０２Ｂ）は、前記それぞれのジョイント（７０４）が前記基準位置にあるときに互いに平行である、請求項３２に記載の管（２００、７００）。

【請求項35】

前記ジョイント（７０４）の一部または全部が各々、
前記それぞれのジョイント（７０４）に関する遠位要素（７０２Ｂ）上の１対の弧状の近位ブラケット（７１０Ａ）であって、各々が円弧に沿って延びている１対の弧状の近位ブラケット（７１０Ａ）、または
前記それぞれのジョイント（７０４）に関する近位要素（７０２Ａ）上の１対の弧状の遠位ブラケット（７１０Ｂ）であって、各々がそれぞれの円弧に沿って延びている１対の弧状の遠位ブラケット（７１０Ｂ）
を備え、
前記近位ブラケット（７１０Ａ）の各々は、前記近位要素（７０２Ａ）内の対応する凹部（７１２Ａ）、もしくは前記遠位ブラケット（７１０Ｂ）のうちの１つと摺動可能に係合するように構成され、または、前記遠位ブラケット（７１０Ｂ）の各々は、前記遠位要素（７０２Ｂ）内の対応する凹部（７１２Ｂ）、もしくは前記近位ブラケット（７１０Ａ）のうちの１つと摺動可能に係合するように構成される、
請求項３２に記載の管（２００、７００）。

【請求項36】

前記近位ブラケット（７１０Ａ）または前記遠位ブラケット（７１０Ｂ）は、前記遠位要素（７０２Ｂ）上および前記近位要素（７０２Ａ）上のそれぞれの対応するジョイントヘッド（７０８Ａ）を受け入れるように構成された円形のジョイントソケット（７０８Ｂ）を形成し、前記基準突起部（７１４Ａ）は、前記ジョイントソケット（７０８Ｂ）および前記ジョイントヘッド（７０８Ａ）のうちの一方の表面に配置され、または、前記基準ノッチ（７１４Ｂ）は、前記ジョイントソケット（７０８Ｂ）および前記ジョイントヘッド（７０８Ａ）のうちの他方の表面に配置される、請求項３５に記載の管（２００、７００）。

【請求項37】

少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される内視鏡（１００）において使用するための挿入管またはハイポチューブである管（２００、７００）を製造する方法（１０００）であって、管状部品を用意することと、前記管状部品に複数の曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）を形成することと、を含んでおり、前記曲げ可能セグメント（２０４Ａ、２０４Ｂ）の各々は、
前記管状部品の壁（２０２）に、前記管状部品の円周に沿って前記管状部品の前記円周の２９％～３８％だけお互いから変位させられており、前記壁（２０２）の中央接続部分（２０８）によってお互いから隔てられている３つの中央開口部（２０６）を形成すること、
各々が前記中央接続部分（２０８）のうちのそれぞれの１つに隣接して形成される３つの第１の開口部（２１０Ａ）を、前記中央開口部（２０６）の第１の側において前記壁（２０２）に形成すること、および、
各々が前記中央接続部分（２０８）のうちのそれぞれの１つに隣接して形成される３つの第２の開口部（２１０Ｂ）を、前記中央開口部（２０６）の前記第１の側とは反対の第２の側において前記壁（２０２）に形成すること
によって形成される、方法（１０００）。

【請求項38】

前記第１の開口部（２１０Ａ）および前記第２の開口部（２１０Ｂ）は、レーザ切断によって形成されたスリットであり、前記管状部品の長手方向（Ｘ）に沿った前記第１および第２の開口部（２１０Ａ、２１０Ｂ）の幅は、前記レーザ切断の切断幅に対応し、前記切断幅は１０μｍ～５０μｍである、請求項３７に記載の方法（１０００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、医療技術の分野にある。とくには、本開示は、少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される内視鏡などの外科装置に使用するための曲げ可能管、およびそのような管を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

内視鏡は、身体の切開部または身体の開口部を通って身体内に１つ以上の医療ツールを挿入することにより、患者の体内の組織についてアクセス（例えば、観察または除去）または治療を行うために使用することができる外科装置である。内視鏡は、インターフェース／制御部と、インターフェース／制御部に結合した挿入管とを含む（備える）ことができる。挿入管は、患者の体内に挿入されるように構成され、体内の組織へのアクセスを提供するための１つ以上の管路を含むことができる。１つ以上の管路は、例えば、医療ツールおよび／または流体を受け入れ、医療ツールおよび流体をそれぞれ対象の組織へと案内するように構成されてよい。

【0003】

挿入管は、患者の体内への挿入を容易にするために曲げ可能であってよい。このために、挿入管は、例えば、１つ以上の受動的および／または能動的な曲げ可能部分（それぞれ受動的および能動的湾曲部とも呼ばれる）を含むことができる。受動的な曲げ可能部分を、例えば、曲げ可能または可撓な材料または構造から形成することができる一方で、能動的な曲げ可能部分は、例えば、挿入管を能動的に曲げるために関節運動することができる１つ以上のジョイントを含んでよい。

【0004】

曲げ可能であると同時に、挿入管は、例えば、医師が患者の体内で挿入管を押して回転させることを可能にするため、および／または挿入管が曲げられたときの塑性変形を防止するために、充分な剛性も示さなければならない。これを達成するために、挿入管は、例えば、剛体または半剛体材料で形成されてよく、例えば、米国特許出願公開第２０２１／０３９３１１１号明細書に開示されているように、挿入管の剛性を下げるために挿入管の壁に複数の小さな開口部を設けることによって曲げ可能にされてよい。さらに、挿入管の壁の開口部は可撓性をもたらすことができるが、開口部は、挿入管のねじり剛性も低下させる可能性がある。これにより、例えば、管に沿ったトルクまたは回転運動の伝達が不充分になる可能性がある。さらに、開口部により、挿入管が小さな曲げ半径において塑性変形を被りやすくなる可能性がある。同様の問題は、能動的な曲げ可能部分においても発生する可能性がある。これらの相反する要件を満たすために、製造が困難であり、時間がかかり、したがってコストがかかる複雑な構造となる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３９３１１１号明細書

【発明の概要】

【0006】

したがって、本開示の目的は、内視鏡などの外科装置において使用するための管であって、曲げ可能でありながら、充分なねじり剛性および塑性変形に対する抵抗ももたらす管を提供することである。

【0007】

この目的は、請求項１に記載の外科装置において使用するための管および請求項２９に記載の外科装置において使用するための管の製造方法によって達成される。その例が、従属請求項に詳述される。

【0008】

本開示による管は、少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される外科装置に使用されるように構成される。管は、管の近位端から遠位端まで延在し、複数の曲げ可能セグメントを含む（すなわち、含むが、それらに限られない）。曲げ可能セグメントの各々は、管の壁に３つの近位開口部、３つの中央開口部、および３つの遠位開口部を含む。中央開口部は、管の円周に沿って配置され、壁の中央接続部分によって互いに隔てられている。中央接続部分は、管の円周に沿って１０５°～１３５°だけお互いから変位させられている。３つの近位開口部は、中央開口部の近位側に配置され、近位開口部の各々は、中央接続部分のそれぞれの１つに隣接している。３つの遠位開口部は、中央開口部の遠位側に配置され、遠位開口部の各々は、中央接続部分のそれぞれの１つに隣接している。

【0009】

本明細書において使用されるとき、用語「近位」が、外科装置の使用中に医師または他の医療実施者により近く（例えば、外科装置のインターフェース／制御部により近く）なる管の長さに沿った要素、特徴、または位置を指すことができる一方で、用語「遠位」は、外科装置の使用中に患者の体内で検査または治療される組織の位置により近くなる（例えば、外科装置のインターフェース／制御部から遠く離れる）管の長さに沿った要素、特徴、または位置を指すことができる。管の近位端から遠位端への方向は、以下では、長手方向または軸方向とも呼ばれ得る。管の円周に沿った方向（例えば、管の表面、例えば外面に平行、かつ長手方向に垂直）は、周方向または方位角方向とも呼ばれ得る。管の表面、例えば外面に垂直な方向（例えば、長手方向および周方向に垂直）は、半径方向とも呼ばれ得る。長手方向、周方向、および半径方向は、例えば、円筒座標系を定めることができる。管の状態または構成に応じて、これらの方向の向きは、例えば管の曲げの結果として、管の長さに沿って変化し得る。

【0010】

複数の曲げ可能セグメントは、例えば、２～１０００個の曲げ可能セグメント、いくつかの例においては２０～５００個の曲げ可能セグメントを含んでよい。曲げ可能セグメントは、管の長さに沿って、例えば以下で詳述されるように管の１つ以上の部分に配置されてよく、例えば管の近位端と管の遠位端に位置する能動的湾曲部との間に配置される１つ以上の受動的湾曲部に配置されてよい。

【0011】

近位開口部、中央開口部、および遠位開口部の各々は、例えば、管の内部に面する壁の内面から管の外部に面する壁の外面まで、管の壁を貫いて延びてよい。いくつかの例において、管は、例えば壁の外面を囲むスリーブまたはカバーなど、壁の内側および／または外側に配置された１つ以上の追加の層を含んでよい。したがって、開口部は、必ずしも管の内部と外部との間の流体の接続をもたらす必要はなく、壁の内側および／または外側において少なくとも部分的に覆われてもよい。

【0012】

中央接続部分は、壁のうちの隣接する中央開口部の間に配置された部分であり、例えば、壁に開口部を形成（例えば、切断）するときに残る壁の部分である。中央接続部分は、管の円周に沿って（周方向に沿って）１０５°～１３５°、いくつかの例においては１１５°～１２５°、一例においては１１８°～１２２°（例えば、１２０°）の変位角度だけお互いから変位させられている。したがって、中央開口部も、管の円周に沿って１０５°～１３５°、いくつかの例においては１１５°～１２５°、一例においては１１８°～１２２°（例えば、１２０°）だけお互いから変位させられてよい。変位角度は、例えば、２つの隣接する中央接続部分（または、中央開口部）の中心（例えば、重心）と管の中心（例えば、管の長さに沿ったそれぞれの位置における管の中心軸に沿った点）とによって形成される三角形によって囲まれる方位角であってよい。換言すると、２つの隣接する中央接続部分（または、中央開口部）の中心間の距離は、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管の円周の約２９．１％～３７．５％、いくつかの例においては約３１．９％～約３４．７％、一例においては約３２．８％～約３３．９％（例えば、１／３）であってよい。

【0013】

近位開口部は、中央開口部の近位側（例えば、中央開口部と管の近位端との間）に配置される。遠位開口部は、中央開口部の遠位側（例えば、中央開口部と管の遠位端との間）に配置される。近位および遠位開口部は、例えば、中央接続部分の各々が近位開口部と遠位開口部との間に配置される（「挟まれる」）ように、中央接続部分のそれぞれの１つに隣接して配置される。近位および／または遠位開口部の一部または全部を、例えば、近位（または、遠位）開口部の中心がそれぞれの中央接続部分の中心と整列する（例えば、同じまたは実質的に同じ方位に位置する）ように、それぞれの中央接続部分に整列させることができる。

【0014】

曲げ可能セグメントの少なくとも一部（例えば、複数のセグメントのうちの少なくともいくつかの曲げ可能セグメント）、いくつかの例においては曲げ可能セグメントの全部が、管の長手方向に沿ってペアにて配置されてよく、各々のペアの曲げ可能セグメントの間の距離は、それぞれのペアと隣接するペアとの間の距離よりも小さくてよい。各ペアの曲げ可能セグメント間の距離は、例えば、それぞれのペアと隣接するペアとの間の距離の５０％未満、好ましくは２５％未満、一例においては１５％未満であってよい。ペアの曲げ可能セグメント間の距離は、例えば、それぞれのペアの近位曲げ可能セグメントの遠位開口部とそれぞれのペアの遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離であってよい。或るペアと隣接するペアとの間の距離は、例えば、ペアの近位曲げ可能セグメントの近位開口部と隣接するペアの遠位曲げ可能セグメントの遠位開口部との間の距離、またはペアの遠位曲げ可能セグメントの遠位開口部と隣接するペアの近位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離であってよい。

【0015】

これに加え、あるいは代えて、複数の曲げ可能セグメントのうちの２つの隣接する曲げ可能セグメント（例えば、少なくとも２つの隣接する曲げ可能セグメントについて、いくつかの例においてはいくつかの、または任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントについて）の近位曲げ可能セグメントの遠位開口部と遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離は、遠位曲げ可能セグメントの近位開口部と中央開口部との間の距離の５０％～２００％、好ましくは８０％～１２０％、一例においては９０％～１１０％、かつ／または近位曲げ可能セグメントの中央開口部と遠位開口部との間の距離の５０％～２００％、好ましくは８０％～１２０％、一例においては９０％～１１０％であってよい。換言すると、隣接する曲げ可能セグメント間（例えば、セグメントのペアの近位曲げ可能セグメントと遠位曲げ可能セグメントとの間）の距離は、隣接する曲げ可能セグメントの一方または両方の近位開口部と中央開口部との間の距離および／または中央開口部と遠位開口部との間の距離と同様または同等であってよい。

【0016】

２つの隣接する曲げ可能セグメントの遠位曲げ可能セグメントの近位開口部および近位曲げ可能セグメントの遠位開口部は、管の周方向に沿って重なり合うことで、それらの間にばねセグメント（例えば、各々が遠位曲げ可能セグメントのそれぞれの近位接続部分と近位曲げ可能セグメントのそれぞれの遠位接続部分との間に延在する管の円周に沿って配置された６つのばねセグメント）を形成することができる。ばねセグメントの各々は、管が曲がるときに変形する（例えば、伸び、さらには／あるいは曲がる）ように構成されてよい。ばねセグメントの変形は、例えば、それぞれの近位開口部および遠位開口部の開放（例えば、断面積の増加）または閉鎖（例えば、断面積の減少）に関連し得る。これに加え、あるいは代えて、ばねセグメントの各々は、復元力を提供するように構成されてよく、復元力は、例えば、それぞれの曲げ可能セグメントのお互いに対する曲げまたは傾斜に対抗する（例えば、管を直線的な／曲がっていない構成に向かって駆動する）ことができる。隣接する曲げ可能セグメント間にばねセグメントを設けることにより、管の可撓性を高めることができる。

【0017】

周方向に沿ったばねセグメントの長さは、例えば、それぞれの曲げ可能セグメント間の管の円周の５％～１６％、いくつかの例においては１０％～１６％、一例においては１３％～１６％であってよい。ばねセグメントの長さを長くすると、管の可撓性を高めることができる。長手方向に沿ったばねセグメントの幅は、それらの長さに沿って均一またはほぼ均一であってよい。他の例において、１つ以上のばねセグメント、いくつかの例ではすべてのばねセグメントについて、それぞれのばねセグメントの中央における幅は、それぞれのばねセグメントの一方または両方の端部におけるそれぞれのばねセグメントの幅よりも小さくてよい。それぞれのばねセグメントの中央における幅は、例えば、それぞれのばねセグメントの一方または両方の端部における幅の５０％～９５％、いくつかの例においては６０％～９０％、一例においては６５％～８０％であってよい。ばねセグメントの幅は、管の可撓性に影響を及ぼすことができ、例えばばねセグメントの幅を減らすことによって可撓性を高めるなど、可撓性を調整するように調節されてよい。ばねセグメントの端部における幅を中央と比べて大きくすることにより、それぞれのばねセグメントへのねじり力および／または曲げ力の案内を改善することができる。

【0018】

いくつかの例において、曲げ可能セグメントの一部または全部は、曲げ可能セグメントの連続したグループとして配置されてよい。曲げ可能セグメントの連続したグループ内の任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメントの遠位開口部と遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離は、遠位曲げ可能セグメントの近位開口部と中央開口部との間の距離および／または近位曲げ可能セグメントの中央開口部と遠位開口部との間の距離と、同様または同等であってよい。例えば、曲げ可能セグメントの連続したグループ内の任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメントの遠位開口部と遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離は、遠位曲げ可能セグメントの近位開口部と中央開口部との間の距離の５０％～２００％、いくつかの例においては８０％～１２０％、かつ／または近位曲げ可能セグメントの中央開口部と遠位開口部との間の距離の５０％～２００％、いくつかの例においては８０％～１２０％であってよい。これにより、例えば、曲げ可能セグメント内および曲げ可能セグメント間の両方にばねセグメントを設けることを可能にできる。

【0019】

複数の曲げ可能セグメントのうちの隣接する曲げ可能セグメントを、例えば、隣接する曲げ可能セグメントの中央接続部分が管の円周に沿ってお互いに対して変位させられるように、周方向に沿ってお互いに対して回転させることができる。隣接する曲げ可能セグメントの中央接続部分を、例えば、管の円周に沿って５２．５°～６７．５°、いくつかの例においては５７．５°～６２．５°、一例においては５９°～６１°（例えば、６０°）だけ変位させることができる。隣接する曲げ可能セグメントを、とくには、これらの隣接する曲げ可能セグメントのうちの一方の曲げ可能セグメントの中央開口部の中心が、これらの隣接するセグメントのうちの他方のセグメントの中央接続部分に整列し、例えば、管の円周に沿ったそれぞれの中央開口部の中心のそれぞれの中央接続部からの変位が、５°未満、好ましくは２°未満、一例においては１°未満、一例においては０．５°未満となるように、お互いに対して回転させることができる。隣接する曲げ可能セグメントを周方向に沿って変位させることで、いくつかの例においては、例えば、３つの主曲げ方向／平面ではなく開口部の中心によって定められる６つの主曲げ方向／平面を提供することによって、管のより均一な曲げ特性をもたらすことができる。

【0020】

いくつかの例において、近位開口部、中央開口部、および遠位開口部はすべて、同じサイズおよび／または形状を有してよく、例えば、周方向に沿った同じ長さ、および長手方向に沿った同じ幅を有してよい。他の例において、近位開口部および／または遠位開口部は、中央開口部とは異なるサイズおよび／または形状、とくには異なる幅を有してよい。例えば、近位開口部および／または遠位開口部はスリットであってよい。本明細書において使用されるとき、「スリット」は、大きなアスペクト比（例えば、幅に対する長さ）を有する開口部を指すことができ、スリットのアスペクト比は、例えば１０：１より大きく、いくつかの例においては２０：１より大きく、一例においては５０：１より大きく、一例においては１００：１より大きくてよい。長手方向に沿った中央開口部の幅は、近位開口部および／または遠位開口部の幅の少なくとも５倍、いくつかの例においては少なくとも１０倍であってよい。他の例において、中央開口部はスリットであってもよい。この場合、長手方向に沿った近位開口部および／または遠位開口部の幅は、例えば、中央開口部の幅の少なくとも５倍、いくつかの例においては少なくとも１０倍であってよい。

【0021】

近位開口部は、壁の近位接続部分、例えば、近位開口部を形成（例えば、切断）するときに近位開口部の間に残る壁の部分によって、互いに隔てられてよい。遠位開口部は、壁の遠位接続部分、例えば、遠位開口部を形成（例えば、切断）するときに遠位開口部の間に残る壁の部分によって、互いに隔てられてよい。

【0022】

周方向に沿った近位接続部分の長さおよび／または遠位接続部分の長さは、中央接続部分の長さと同様または同等であってよく、例えば、中央接続部分の長さの２５％～２００％、いくつかの例においては３０％～１００％であってよい。いくつかの例において、周方向に沿った近位接続部分の長さおよび／または遠位接続部分の長さは、中央接続部分の長さよりも小さくてよく、例えば、中央接続部分の長さの３０％～９５％、いくつかの例においては５０％～８０％であってよい。近位接続部分の長さおよび／または遠位接続部分の長さは、それぞれの曲げ可能セグメント内の管の円周と比較して小さくてよく、例えば、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管の円周の１０％以下、いくつかの例においては５％以下であってよい。これに加え、あるいは代えて、中央接続部分の長さは、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管の円周と比較して小さくてよく、例えば、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管の円周の１５％以下、いくつかの例においては１０％以下、一例においては８％以下であってよい。近位接続部分、中央接続部分、および／または遠位接続部分の長さを短くすることにより、それぞれの接続部分に隣接するばねセグメントの長さを長くすることができ、管の可撓性を高めることができる。近位接続部分、中央接続部分、および／または遠位接続部分の長さを長くすることにより、管のねじり剛性を高めることができる。

【0023】

さらに、曲げ可能セグメントの一部または全部（例えば、複数のセグメントのうちの少なくともいくつかの曲げ可能セグメント）の各々は、近位開口部、中央開口部、および遠位開口部に加えて、開口部の１つ以上の追加の組をさらに含んでよい。例えば、曲げ可能セグメントの一部または全部は、第４組の開口部を含むことができ、第４組の開口部は、近位開口部の近位側または遠位開口部の遠位側のいずれかに配置されてよい。第４組の開口部は、３つの第４の開口部を含んでよく、第４の開口部の各々は、例えば、近位接続部分および遠位接続部分のそれぞれの１つに隣接することができる。一例において、内側の２組の開口部（例えば、第４の開口部が近位開口部の近位側に配置されたときの中央開口部および近位開口部）はスリットであってよい。長手方向に沿った最も外側の２組の開口部（すなわち、上述の例における遠位開口部および第４の開口部）の開口部の幅は、内側の２組の開口部における開口部の幅の少なくとも５倍、いくつかの例においては少なくとも１０倍であってよい。４組の開口部を有する曲げ可能セグメントは、例えば、管の所与の剛性／可撓性において、改善されたトルク伝達を提供することができる。

【0024】

一部または全部の曲げ可能セグメント（例えば、複数のセグメントのうちの少なくともいくつかの曲げ可能セグメント）の近位開口部および／または遠位開口部は、周方向に沿ってそれぞれの曲げ可能セグメントの中央開口部と重なり合うことで、それらの間にばねセグメントを形成することができる。例えば、近位開口部の全部が、それぞれの近位接続部分によって隔てられた２つの中央開口部とそれぞれ重なり合ってよい。これにより、管の円周に沿って配置された６つのばねセグメントからなる組を、近位開口部と中央開口部との間に形成することができる。これに加え、あるいは代えて、６つのばねセグメント空なる組を、中央開口部と遠位開口部との間に形成することができる。ばねセグメントは、例えば、とくにはそれらの長さおよび／または幅に関して、隣接する曲げ可能セグメント間のばねセグメントに関して上述したばねセグメントと同様であってもよい。いくつかの例においては、これらのばねセグメントのうちの１つ以上について、それぞれのばねセグメントの中央における長手方向に沿った幅が、例えば、隣接する曲げ可能セグメント間のばねセグメントについて上述したように、それぞれのばねセグメントの一方または両方の端部におけるそれぞれのばねセグメントの幅よりも小さい。ばねセグメントの長さ、幅、および形状を、隣接する曲げ可能セグメント間のばねセグメントについて上述したように、管の可撓性を調整するために調節することができる。

【0025】

中央開口部の一部または全部の長手方向に沿った幅は、それらの長さに沿って均一またはほぼ均一であってよい。中央開口部は、例えば長方形の形状を有してよく、長方形の角部は丸みを帯びていてもよい。これに加え、あるいは代えて、中央開口部の一部または全部（例えば、中央開口部のうちの２つ以上）は、それぞれの中央開口部の中央に狭い中央部分をそれぞれ含んでよい。狭い中央部分は、長手方向に沿った幅が、中央部分の両側の中央開口部の隣接部分の幅よりも小さくてよい。狭い中央部分は、長手方向に沿った幅が、それぞれの中央開口部の最大幅よりも小さくてよく、例えば、それぞれの中央開口部の最大幅の２０％～９０％、いくつかの例においては４０％～７０％であってよい。狭い中央部分は、例えば、中央開口部の側壁が互いに接触することによって、それぞれの中央開口部の長手方向の圧縮を制限するように構成されてよい。狭い中央部分は、例えば、それぞれの中央開口部の長手方向の圧縮をそれぞれの中央部分の幅に制限するように構成されてよい。

【0026】

これに加え、あるいは代えて、中央開口部の一部または全部（例えば、中央開口部のうちの２つ以上）について、それぞれの中央開口部の中央における長手方向に沿った幅は、それぞれの中央開口部の一方または両方の端部の幅よりも小さくてよく、一方または両方の端部の幅の２０％～９０％、いくつかの例においては４０％～７０％であってよい。他の例において、それぞれの中央開口部の一方または両方の端部の幅は、例えば以下で説明されるように、中央における幅より大きくてよい。中央開口部の端部の幅は、例えば、それぞれの中央開口部の長さの５％および９５％のそれぞれ、いくつかの例においては１０％および９０％のそれぞれにおいて測定されてよく、あるいは端部の最大幅として定義されてもよく、端部は、例えば、それぞれの中央開口部の長さの最も外側の５％、いくつかの例においては最も外側の１０％を含んでよい。いくつかの例において、端部は、それぞれの中央開口部の長さの最も外側の５％以下、一例においては最も外側の１０％以下を含んでよい。いくつかの例において、端部の各々は、丸みを帯びた角部を含んでよく、端部の幅は、例えば、丸みを帯びた角部の最内縁において測定されてよい。

【0027】

中央開口部の一部または全部（例えば、中央開口部のうちの２つ以上）は、それぞれの中央開口部の中央部分とそれぞれの端部との間に配置された幅の広い中間部分を各々が含んでもよい。幅の広い中間部分の長手方向に沿った幅は、中央部分の幅よりも大きくてよく、端部の幅よりも大きくてよい。例えば、中央部分の幅および／または端部の幅は、中間部分の幅の２０％～９０％、いくつかの例においては４０％～７０％であってよい。幅の広い中間部分の幅は、それぞれの開口部の最大幅を構成することができる。いくつかの例において、それぞれの中央開口部の一方または両方の端部の幅は、中央部分の幅よりも小さくてよく、例えば、中央部分の幅の４０％～９０％、一例においては４０％～７０％であってよい。

【0028】

いくつかの例において、近位開口部の一部または全部（例えば、近位開口部のうちの２つ以上）および／または遠位開口部の一部または全部（例えば、遠位開口部のうちの２つ以上）は、とくには中央開口部がスリット状である例において、しかしながら中央開口部が例えば狭い中央部分および／または幅の広い中間部分を含む他の例においても、中央開口部に関して上述したように形作られてよい。近位開口部および遠位開口部の一方または両方が、例えば、狭い中央部分および／または幅の広い中間部分を含んでもよい。

【0029】

いくつかの例において、曲げ可能セグメントは、管の長さに沿って２つ以上の部分、いくつかの例においては３つ以上の部分、一例においては４つ以上の部分、一例においては５つ以上の部分に配置されてよい。部分は、互いに隣接していてもよく、あるいは部分間の距離が部分内の曲げ可能セグメント間の距離よりも実質的に大きくなるように離間していてもよい。いくつかの例において、部分は、曲げ可能セグメントの密度が異なっていてもよく、密度は、例えば、管の単位長さ当たりの曲げ可能セグメントの数、および／またはそれぞれの部分における隣接する曲げ可能セグメントまたは曲げ可能セグメントのペアの間の距離の逆数を特徴付けることができる。例えば、２つ以上の部分の各々における曲げ可能セグメントの密度が、少なくとも１つの他の部分、いくつかの例においては他のすべての部分における曲げ可能セグメントの密度と異なっていてもよい。曲げ可能セグメントの密度／隣接する曲げ可能セグメントまたはペア間の距離を、それぞれの部分の剛性を調節するためのパラメータとして使用することができる。

【0030】

管は、例えば、第１の部分および第２の部分（第１および第２の部分は、前記２つ以上の部分に含まれる）を含んでよく、第１の部分の曲げ可能セグメントの密度は、第２の部分の曲げ可能セグメントの密度とは異なる。第２の部分の曲げ可能セグメントの密度は、例えば、これらの部分にわずかに異なる剛性をもたらすために、例えば、第１の部分における密度よりも少なくとも５％、いくつかの例においては少なくとも１０％、一例においては少なくとも２０％大きくてよい。他の例において、第２の部分の曲げ可能セグメントの密度は、例えば、これらの部分に実質的に異なる剛性をもたらすために、第１の部分の密度よりも少なくとも５０％、いくつかの例においては少なくとも１００％、一例においては少なくとも１５０％大きくてもよい。

【0031】

これに加え、あるいは代えて、２つ以上の部分は、曲げ可能セグメントがどのように配置されるかのやり方において異なっていてもよい。例えば、前記２つ以上の部分のうちの少なくとも１つ、例えば第２の部分における曲げ可能セグメントは、曲げ可能セグメントの連続したグループとして配置されてよく、曲げ可能セグメントの連続したグループ内の任意の２つの隣接する曲げ可能セグメントの近位曲げ可能セグメントの遠位開口部と遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離が、遠位曲げ可能セグメントの近位開口部と中央開口部との間の距離および／または近位曲げ可能セグメントの中央開口部と遠位開口部との間の距離と、同様または同等であってよい。例えば、近位曲げ可能セグメントの遠位開口部と遠位曲げ可能セグメントの近位開口部との間の距離は、遠位曲げ可能セグメントの近位開口部と中央開口部との間の距離の５０％～２００％、いくつかの例においては８０％～１２０％、かつ／または近位曲げ可能セグメントの中央開口部と遠位開口部との間の距離の５０％～２００％、いくつかの例においては８０％～１２０％であってよい。これにより、例えば、曲げ可能セグメント内および曲げ可能セグメント間の両方にばねセグメントを設けることを可能にできる。

【0032】

前記２つ以上の部分のうちの少なくとも１つ、例えば第１の部分における曲げ可能セグメントは、例えば、長手方向に沿ってペアで配置されてよく、例えば、各ペアの曲げ可能セグメント間の距離は、それぞれのペアと隣接するペアとの間の距離の５０％未満、いくつかの例においては２５％未満、一例においては１５％未満であってよい。いくつかの例において、前記２つ以上の部分のうちの１つ以上の他の部分、例えば第２の部分における曲げ可能セグメントは、やはりペアで、しかしながら例えば異なる隣接ペア間の距離で配置されてよい。他の例において、第１の部分および第２の部分の両方における曲げ可能セグメントは、上述のように曲げ可能セグメントのそれぞれの連続したグループとして配置されてよいが、例えば、隣接する曲げ可能セグメント間の距離が異なってよい。隣接するペアの間の距離を、例えば、それぞれの部分の密度、したがって剛性を調節するためのパラメータとして使用することができる。

【0033】

２つ以上の部分は、第１および第２の部分に加えて、１つ以上、いくつかの例においては２つ以上の追加の部分を含んでよい。換言すると、管は、３つ以上の部分を含むことができ、これら３つ以上の部分は、第１および第２の部分を含む。前記追加の部分の各々における曲げ可能セグメントの密度は、少なくとも１つの他の部分、いくつかの例においては前記２つ以上の部分のうちの他のすべての部分における曲げ可能セグメントの密度と異なっていてもよく、例えば、第１の部分および／または第２の部分における曲げ可能セグメントの密度と異なっていてもよい。いくつかの例において、追加の部分の一部または全部における曲げ可能セグメントも、上述のようにペアで配置されてよく、かつ／または上述のようにそれぞれの連続したグループで配置されてよい。

【0034】

曲げ可能部分の密度および／または曲げ可能部分の配置に加え、あるいは代えて、２つ以上の部分は、曲げ可能セグメント内および／または曲げ可能セグメントのペア内の開口部の配置および／または形状に関する１つ以上のパラメータが異なっていてもよい。例えば、前記２つ以上の部分の各々は、これらのパラメータのうちの１つ以上が、少なくとも１つの他の部分、いくつかの例においてはすべての他の部分と異なっていてもよい。第１の部分における曲げ可能セグメントは、例えば、第２の部分における曲げ可能セグメントならびに／あるいは１つ以上の追加の部分の一部または全部における曲げ可能セグメントから、（１）近位開口部と中央開口部との間の距離および／または中央開口部と遠位開口部との間の距離、例えば近位開口部と中央開口部との間および／または中央開口部と遠位開口部との間に形成されたばねセグメントの幅、（２）曲げ可能セグメントのペア内の曲げ可能セグメント間の距離、例えばペアの曲げ可能セグメント間に形成されたばねセグメントの幅、（３）近位開口部間の近位接続部分の長さおよび／または遠位開口部間の遠位接続部分の長さ、ならびに（４）中央開口部間の中央接続部分の長さ、のうちの１つ以上において異なってよい。これに加え、あるいは代えて、部分は、開口部の配置および／または形状に関する他のパラメータ、例えば、中央開口部の狭い中央部分、中間部分、および端部のうちの１つ以上の幅が異なっていてもよい。

【0035】

いくつかの例において、管は、複数のジョイントによって互いに枢動可能に接続された複数の環状または管状要素を有する能動的湾曲部をさらに含んでよい。ジョイントの各々は、例えば、それぞれの近位要素をそれぞれの遠位要素に枢動可能に接続することができる。ジョイントは、例えば、単一の回転軸を中心とした関節運動または回転を可能にするヒンジであってよい。いくつかの例において、能動的湾曲部の隣接する要素は、例えば周方向に沿ってお互いに対して１８０°回転させられた管の両側に配置された１対のジョイントによって接続されてよい。さらに、管は、ジョイントを関節運動させるための手段、例えば当技術分野で一般的に知られているような１つ以上の制御ワイヤを含んでよい。能動的湾曲部は、例えば、管の遠位端に配置され、あるいは管の遠位端に隣接して配置されるなど、複数の曲げ可能セグメントと管の遠位端との間に配置されてよい。

【0036】

いくつかの例においては、ジョイントの一部または全部の各々が、それぞれのジョイントに関する遠位要素上の近位接触面に摺動可能に係合するように構成されたそれぞれのジョイントに関する近位要素上の遠位接触面を含む。近位接触面および遠位接触面の一方（例えば、第１の接触面）に、基準突起部が配置されてよい。これに加え、あるいは代えて、近位接触面および遠位接触面の他方（例えば、第２の接触面）に、基準ノッチが配置されてよい。換言すると、基準突起部および基準ノッチの少なくとも一方が、近位接触面および遠位接触面の少なくとも一方に配置される。基準突起部および基準ノッチの少なくとも一方（すなわち、基準突起部および／または基準ノッチ）は、近位要素および遠位要素をお互いに対して枢動させるために必要な力が、ジョイントが基準位置（例えば、第１の関節運動角度）にあるとき、ジョイントが基準位置とは異なる第２の位置（例えば、第２の関節運動角度）にあるときよりも大きくなるように配置されてよい。これは、例えば、例えば能動的湾曲部に張力が加えられていないときにジョイントが好ましくは基準位置に位置するように、ジョイントを基準位置に向かって付勢することを可能にすることができる。

【0037】

基準突起部および基準ノッチの少なくとも一方（すなわち、基準突起部および／または基準ノッチ）は、例えば、第２の位置よりも基準位置においてジョイント内で発生する摩擦が少なくなるように配置されてよい。例えば、ジョイントが基準位置から第２の位置に移動すると、近位接触面と遠位接触面との間の重なり合いまたは接触面積（例えば、遠位接触面と接触している近位接触面の表面積）が増加する。

【0038】

これに加え、あるいは代えて、基準突起部および基準ノッチの少なくとも一方（すなわち、基準突起部および／または基準ノッチ）は、ジョイントが基準位置から第２の位置に移動するときに管の長さが増加するように配置されてよい。一例においては、近位接触面および遠位接触面の一方に基準突起部が配置され、近位接触面および遠位接触面の他方に基準ノッチが配置される。基準位置において、基準突起部は、少なくとも部分的に基準ノッチ内に配置されてよい。第２の位置において、基準突起部は、基準ノッチの外側に配置されてよい。これは、ジョイントが基準位置から第２の位置に移動するときに管の長さの増加をもたらし得る。したがって、基準位置において近位要素および遠位要素をお互いに対して枢動させるために、基準突起部を基準ノッチから移動させなければならないため、第２の位置よりも大きな力が必要となり得る。

【0039】

いくつかの例において、近位要素および遠位要素は、例えば近位要素と遠位要素との間の関節運動角度が０または実質的に０であるように、ジョイントが基準位置にあるときに互いに平行である。近位要素および遠位要素の外面は、例えば、（例えば、管の対応する部分が直線状または実質的に直線状であるように）基準位置において同一平面上にあり、互いに平行であってよい。他の例において、近位要素および遠位要素は、例えば、管の対応する部分が所定の曲げ半径で曲げられるように、基準位置において非ゼロの関節運動角度に配置されてもよい。

【0040】

ジョイントの一部または全部は、各々がそれぞれのジョイントに関する遠位要素上に１対の弧状の近位ブラケットを含んでよく、近位ブラケットの各々は、円弧に沿って延びる。これに加え、あるいは代えて、ジョイントの一部または全部は、各々がそれぞれのジョイントに関する近位要素上に１対の弧状の遠位ブラケットを含んでよく、遠位ブラケットの各々は、それぞれの円弧に沿って延びる。近位ブラケットおよび／または遠位ブラケットは、例えば、少なくとも３０°、いくつかの例においては少なくとも６０°、一例においては少なくとも９０°、一例においては少なくとも１２０°、かつ／または１７０°以下、いくつかの例においては１５０°以下、一例においては１２０°以下の中心角度を有する円弧に沿って延びてよい。

【0041】

近位ブラケットの各々は、近位要素内の対応する凹部および／または遠位ブラケットの１つと摺動可能に係合するように構成されてよい。これに加え、あるいは代えて、遠位ブラケットの各々は、遠位要素内の対応する凹部および／または近位ブラケットの１つと摺動可能に係合するように構成されてよい。近位ブラケットおよび／または遠位ブラケットは、例えば、ジョイントが第１の方向に関節運動するときに、それぞれのブラケットのうちの一方が凹部内へとさらに移動する一方で、ジョイントが第１の方向に関節運動するときに、それぞれのブラケットのうちの他方が凹部から出る方向にさらに移動し、その逆もまた同様であるように、対応する凹部と摺動可能に係合するように構成されてよい。同様に、近位ブラケットおよび／または遠位ブラケットは、例えば、ジョイントが第１の方向に関節運動するとき、それぞれのブラケットのうちの一方と対応する相手方ブラケットとの間の重なり合いおよび／または接触領域が増加する一方で、ジョイントが第１の方向に関節運動するとき、それぞれのブラケットのうちの他方と対応する相手方ブラケットとの間の重なり合いおよび／または接触領域が減少し、その逆もまた同様であるように、対応するブラケット（「相手方ブラケット」）と摺動可能に係合するように構成されてよい。近位ブラケットおよび／または遠位ブラケットを設けることにより、いくつかの例において、ジョイントの堅牢性を高めることができ、したがって、例えば、より大きな曲げ力および／またはねじり力を伝達し、かつ／またはより大きな曲げ力および／またはねじり力に耐えるようにジョイントを構成することができる。

【0042】

近位ブラケットまたは遠位ブラケットは、遠位要素および近位要素のそれぞれの対応するジョイントヘッド（例えば、円形または実質的に円形の突起部またはピン）を受け入れるように構成された円形のジョイントソケット（例えば、円形または実質的に円形の凹部または切り欠き）を形成することができる。いくつかの例において、基準突起部は、ジョイントソケットおよびジョイントヘッドの一方（例えば、第１のもの）の表面に配置されてよい。これに加え、あるいは代えて、基準ノッチは、ジョイントソケットおよびジョイントヘッドの他方（例えば、第２のもの）の表面に配置されてよい。換言すると、基準突起部および基準ノッチの少なくとも一方は、ジョイントソケットおよびジョイントヘッドの少なくとも一方の表面に配置される。例えば、基準突起部が、ジョイントヘッドの表面に配置されてよく、基準ノッチが、ジョイントソケットの表面に配置されてよく、あるいは逆であってもよい。

【0043】

上述の例の任意の１つによる能動的湾曲部を、本開示による曲げ可能セグメントを伴わずに使用することもでき、例えば、異なる曲げ可能セグメントを有する管や、受動的湾曲部および／または曲げ可能セグメントを有さない管においても使用することができる。したがって、本開示は、少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される外科装置に使用するための管であって、複数のジョイントによって互いに枢動可能に接続された複数の環状または管状要素を有する能動的湾曲部を含んでおり、ジョイントの一部または全部の各々が、遠位要素上の近位接触面に摺動可能に係合するように構成された近位要素上の遠位接触面を含み、近位要素および遠位要素をお互いに対して枢動させるために必要な力が、ジョイントが基準位置にあるときにジョイントが基準位置とは異なる第２の位置にあるときよりも大きくなるように、近位接触面上および／または遠位接触面上に基準突起部および／または基準ノッチが配置されている管をさらに提供する。能動的湾曲部におけるジョイントは、例えば、上述のように具現化されてよい。前記管は、本明細書に記載の本開示の例のいずれかによる管の特徴のいずれかをさらに含んでよい。

【0044】

本開示による管は、例えば、これらに限られるわけではないが、気管支鏡、洞鏡、鼻咽頭鏡、喉頭鏡、腹腔鏡、胃鏡、十二指腸内視鏡、結腸鏡、エコー内視鏡、子宮鏡、膀胱鏡、尿路鏡、尿道鏡、心臓鏡、および関節鏡などの内視鏡において使用されるように構成された管であってよい。管の長さおよび／または直径は、それに応じて選択されてよい。管は、例えば、内視鏡で使用するための挿入管または内視鏡で使用するための挿入管の一部であってよい。一例において、管は、内視鏡で使用するためのハイポチューブである。ハイポチューブは、例えば、管状のスリーブまたはカバーによって囲まれ、あるいは包まれて挿入管を形成するように構成されてよく、スリーブまたはカバーは、曲げ可能セグメントの開口部を覆うことができる。ハイポチューブは、例えば、挿入管に寸法安定性を提供するように構成された挿入管のフレームまたは骨格を形成することができる。内視鏡に加え、あるいは代えて、管は、例えばカテーテルまたはその一部など、少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される他の外科装置で使用されるように構成されてもよい。本開示による管は、例えば、腹腔鏡手術の最中などに処置具または光ガイドを患者の体内に案内するための案内器具において使用されるように構成された管であってもよい。

【0045】

さらに、本開示は、本明細書に記載の例の任意の１つによる管を含む少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される外科装置、とくには内視鏡を提供する。管は、例えば、内視鏡の挿入管またはその一部、とくにはハイポチューブであってよい。内視鏡は、管に結合したインターフェース／制御部をさらに含んでよい。

【0046】

本開示は、少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される外科装置に使用するための管を製造する方法をさらに提供する。本方法は、管状部品を用意することと、管状部品に複数の曲げ可能セグメントを形成することとを含む。曲げ可能セグメントの各々は、（１）管状部品の壁に、管状部品の円周に沿って管状部品の円周の２９％～３８％だけお互いから変位させられており、壁の中央接続部分によってお互いから隔てられている３つの中央開口部を形成すること、（２）各々が中央接続部分のうちのそれぞれの１つに隣接して形成される３つの第１の開口部を、中央開口部の第１の側において壁に形成すること、および（３）各々が中央接続部分のうちのそれぞれの１つに隣接して形成される３つの第２の開口部を、中央開口部の第１の側とは反対の第２の側において壁に形成することによって形成される。上記の番号は、分かりやすくするためのものにすぎず、本方法の特定の実行順序を意味するものではない。技術的に実行可能である限りにおいて、本方法は、任意の順序で実行されてよく、その一部が少なくとも部分的に同時に実行されてもよい。

【0047】

本方法を、例えば、本明細書に記載の例の任意の１つによる管を製造するために使用することができ、例えば、本明細書に記載の配置および形状で曲げ可能セグメントおよび開口部を形成するために使用することができる。第１の開口部は、例えば、中央開口部の近位側に形成されてよく、本開示による管の近位開口部に相当してよい。第２の開口部は、例えば、中央開口部の遠位側に形成されてよく、本開示による管の遠位開口部に相当してよい。本方法は、管状部品に追加の開口部、例えば上述の第４組の開口部を形成することをさらに含むことができる。さらに、本方法は、本明細書に記載の１つ以上の能動的湾曲部を、例えば管状部品内に、あるいは管状部品に接続または取り付けられた別個の部品として、形成することを含むことができる。１つ以上の能動的湾曲部は、例えば、本明細書に記載の曲げ可能セグメントを形成するための技術の任意の１つを使用して形成されてよい。

【0048】

管状部品は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼、チタン、またはニチノールなどのニッケル－チタン合金などの金属を含んでよい（すなわち、含むが、これに限られない）。いくつかの例において、管状部品は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼、チタン、またはニチノールなどのニッケル－チタン合金などの金属からなってよい（すなわち、他の材料を含まなくてよい）。これに加え、あるいは代えて、管状部品はプラスチックを含んでもよい。いくつかの例において、管状部品はプラスチックからなってもよい。

【0049】

開口部は、とくにはレーザ切断によって管状部品の壁を切断することによって形成されてよい。しかしながら、本方法は、開口部を形成するための特定の機械加工プロセスまたは技術に限定されず、開口部は、例えば、穿孔および／またはフライス加工などの任意の適切なコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械加工技術を使用して、他の手段によって形成されてもよい。

【0050】

中央開口部は、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管状部品の円周の２９％～３８％（例えば、管の中心に対する約１０５°～約１３５°の変位角度に対応する）、いくつかの例においては３１％～３５％、一例においては３２．８％～３３．９％（例えば、１／３）だけ管状部品の円周に沿って互いに変位させて形成される。中央開口部の変位は、例えば、それぞれの中央開口部の中心（例えば、重心）間で測定されてよい。中央開口部は、とくには、中央開口部間の中央接続部分が本開示による管について上述したように変位させられるように形成されてよい。

【0051】

いくつかの例において、曲げ可能セグメントの一部または全部の第１の開口部および／または第２の開口部は、レーザ切断によって形成されたスリットである。換言すると、本方法は、第１の開口部および第２の開口部としてスリットをレーザ切断することを含んでよい。これに加え、あるいは代えて、曲げ可能セグメントの一部または全部の中央開口部は、レーザ切断によって形成されたスリットであってもよい。管状部品の長手方向に沿ったそれぞれの開口部／スリットの幅は、レーザ切断の切断幅に対応してよい。切断幅は、例えば、１０μｍ～５０μｍ、いくつかの例においては２０μｍ～４０μｍであってよい。

【0052】

管の円周に沿って配置された３つの中央開口部を設けることにより、本開示は、曲げ可能であると同時に充分な程度のねじり剛性および塑性変形に対する耐性を示す外科装置において使用するための管を形成することを可能にする。中央開口部を隔てる管壁の３つの中央接続部分は、管の中心または軸の周りの３つ折りまたはほぼ３つ折りの対称性にて配置され、それぞれの曲げ可能セグメントを横切る力の直接伝達のための３つのほぼ等距離の点を提供する。これにより、曲げ可能セグメントにおけるねじり応力および／または曲げ応力を低減しつつ、例えば近位端から遠位端まで、管の長さに沿って効率的にトルクを伝達することができる。中央開口部と近位開口部および遠位開口部のそれぞれとの間に、中央接続部分を近位／遠位接続部分に接続するばねセグメントを形成することができる。管が曲げられるとき、ばねセグメントは変形し、応力を吸収することができ、したがって他の負荷点に緩和を提供する。

【0053】

本開示による曲げ可能セグメントは、管のねじり剛性に対するセグメント間距離の影響を低減することができ、したがって、ねじり剛性に大きな影響を与えることなく、曲げ可能セグメントの追加／セグメント間距離の短縮によって充分な可撓性を提供することを可能にすることができる。さらに、提案された設計は、開口部のサイズ、形状、および配置に関する複数のパラメータを提供し、これらを、上記で詳述したように、それぞれの外科装置または意図される用途に合わせて所望のとおりに管の機械的特性を制御するために調節することができる。本開示による曲げ可能セグメントは、容易に製造することができ、それぞれの要件に応じて柔軟に調整することができる管の加工時間／コスト、可撓性、ならびにねじり剛性の間の良好な妥協点を達成することを可能にできる。例えば、製造時のより迅速な加工を可能にするために、曲げ可能セグメントの数を減らすことができ、かつ／または開口部の形状を単純化すること（例えば、開口部に関連する曲率半径を増加させることによって）ができる。

【0054】

以下で、図面を参照して、本開示およびその例を詳細に説明する。図は、以下の概略図を示している。

【図面の簡単な説明】

【0055】

【図1】本開示の一例による内視鏡。

【図2a】本開示の一例による外科装置において使用するための管。

【図2b】本開示の一例による図２ａの管の曲げ可能セグメント。

【図3a】本開示の別の例による中央部が狭められた開口部を含む外科装置において使用するための管の曲げ可能セグメント。

【図3b】本開示の一例による外科装置において使用するための管上の図３ａのような曲げ可能セグメントのペア配置。

【図4】本開示の一例による間隔を空けて配置された曲げ可能セグメントを有する外科装置において使用するための管の斜視図。

【図5a】本開示の別の例による狭められた中央部を有する外科装置において使用するための管の曲げ可能セグメントのペア配置。

【図5b】本開示の一例による広げられた中間部分を有する外科装置において使用するための管の曲げ可能セグメントのペア配置。

【図6a】本開示の一例による中央スリットを有する曲げ可能セグメントを有する外科装置において使用するための管。

【図6b】本開示の一例による４組の開口部を有する曲げ可能セグメントを有する外科装置において使用するための管。

【図7】曲げ可能セグメントを有する複数の受動的湾曲部と、能動的湾曲部とを含む本開示の一例による外科装置において使用するための管。

【図8a】図７の管の遠位受動的湾曲部における曲げ可能セグメント。

【図8b】図７の管の中央受動的湾曲部における曲げ可能セグメント。

【図8c】図７の管の近位受動的湾曲部における曲げ可能セグメント。

【図9a】図７の管の能動的湾曲部における管要素およびジョイント。

【図9b】図７の管の能動的湾曲部における管要素およびジョイント。

【図9c】図７の管の能動的湾曲部におけるジョイントのジョイントインターフェース。

【図10】本開示の一例による外科装置において使用するための管を製造する方法のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0056】

図１が、本開示の一例による外科装置１００の概略図（縮尺どおりではない）を示している。図１の例において、外科装置１００は、コネクタ１０４と１つ以上のポート１０６とを有するインターフェース／制御部１０２を含む内視鏡である。

【0057】

コネクタ１０４は、管２００をインターフェース／制御部１０２に接続し、あるいは取り付けるように構成され、管２００は、いくつかの例においては取り外し可能に接続され、あるいは取り付けられてよい。管２００は、例えば図２ａの管２００または図７の管７００など、本明細書に記載の例のいずれか１つによる管であってよい。管２００は、近位端２００Ａおよび遠位端２００Ｂを有し、近位端２００Ａから遠位端２００Ｂまで延在し、近位端２００Ａは、インターフェース／制御部１０２に隣接し（例えば、コネクタ１０４を介してインターフェース／制御部１０２に接続され、あるいは取り付けられる）、遠位端２００Ｂは、インターフェース／制御部１０２から遠ざかる方を向いている。近位端２００Ａから遠位端２００Ｂへの方向Ｘは、以下では、長手方向、軸方向、またはＸ方向と呼ばれ得る。管の円周に沿った方向φ（例えば、管の表面に平行かつ長手方向Ｘに垂直）は、以下では、周方向、方位角方向、またはφ方向と呼ばれ得る。

【0058】

１つ以上のポート１０６は、例えば、管２００によって形成され、あるいは管２００内に配置された管路（図示せず）と連通するなど、例えばコネクタ１０４を介して管２００の内部と連通する１つ以上の流体ポートを含んでよい。これに加え、あるいは代えて、１つ以上のポート１０６は、１つ以上の導光ポートを含んでよく、各々の導光ポートは、例えば、管２００によって形成されたチャネル内または管２００内に配置された管路内など、管２００内に配置される光ガイド（図示せず）を受け入れ、さらには／あるいは管２００内に配置された光ガイド（図示せず）への結合を提供するように構成されてよい。インターフェース／制御部１０２は、例えば、管２００の内部、管２００の遠位端２００Ｂ、および／または、例えば管２００の遠位端２００Ｂに配置または接続されてよい内視鏡１００の遠位先端部（図示せず）への電気的接続を提供するために、１つ以上の電気接点（図示せず）をさらに含んでもよい。さらに、インターフェース／制御部１０６は、図７の能動的湾曲部７００－Ｖなどの管２００の能動的湾曲部（図示せず）を作動させるための手段を含んでよく、例えば、能動的湾曲部に結合した１つ以上の制御ワイヤ（図示せず）に張力を加えるように構成され得る１つ以上の制御ノブ（図示せず）を含んでよい。

【0059】

インターフェース／制御部１０２は、図１に示されるような単一のユニットとして具現化されても、例えば制御部およびインターフェース部など、２つ以上の別個のユニットとして具現化されてもよく、制御部は、例えば、コネクタ１０４を介して管２００の近位端２００Ａに接続されてよく、インターフェース部は、例えば、可撓管または臍帯を介して制御部に接続されてよい。

【0060】

図２ａが、本開示の一例による外科装置において使用するための管２００の概略図（縮尺どおりではない）を示している。管２００は、例えば、図１の内視鏡１００において使用されるように構成されてよい。図２ａにおいて、管２００は、管２００の全周（周方向に沿って３６０°）を見て取ることができるように、長手Ｘ方向に沿って切り開かれ、その壁２０２を平たく広げて示されている。通常は、例えば使用中に、壁２０２は、図２ａの壁２０２の左縁が壁２０２の右縁に接続されることにより、例えば後述される図４の管と同様の管状構造が形成されるように、周方向に沿って丸められると考えられる。

【0061】

管２００は、例えば、管２００が円筒形であるように、例えば楕円形の断面、とくには円形の断面を有することができる。管２００の長さおよび直径は、管２００を使用する内視鏡の種類に適するように選択されてよい。管２００は、例えば、２０ｃｍ～２００ｃｍ、いくつかの例においては５０ｃｍ～１５０ｃｍの長さを有してよい。管２００の外径は、例えば１ｍｍ～２０ｍｍ、いくつかの例においては２ｍｍ～１０ｍｍであってよい。管２００は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼などの金属を含んでよい（すなわち、含むが、これに限られない）。一例において、管２００は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼などの金属からなる（すなわち、他の材料を含まない）。管２００は、例えば、内視鏡１００のためのハイポチューブであってよい。他の例において、管２００は、内視鏡１００のための挿入管であってよい。挿入管は、例えば、壁２０２の内面および／または外面などの壁２０２の表面を取り囲むスリーブまたはカバー（図示せず）をさらに含んでよく（換言すると、いくつかの例において、壁２０２が挿入管のハイポチューブを形成してもよい）、スリーブまたはカバーは、プラスチックまたはゴムなどの可撓性材料を含んでよい。一例において、スリーブまたはカバーは、プラスチックまたはゴムなどの可撓性材料から構成されてよい。

【0062】

管２００は、複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂを含み、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの各々は、管２００の壁２０２の３組の開口部、すなわち３つの中央開口部２０６と、中央開口部２０６の近位側（すなわち、中央開口部２０６と近位端２００Ａとの間）の３つの近位開口部２１０Ａと、中央開口部２０６の遠位側（すなわち、中央開口部２０６と遠位端２００Ｂとの間）の３つの遠位開口部２１０Ｂとを含む。各組（近位、中央、および遠位）の開口部は、管２００の円周に沿って配置され、それぞれ壁２０２の近位接続部分２１２Ａ、中央接続部分２０８、および遠位接続部分２１２Ｂによって互いに分離されている。近位開口部２１０Ａ、中央開口部２０６、および遠位開口部２１０Ｂは、長手方向に対して垂直であってよく、すなわち周方向に平行に延びてよい。

【0063】

図２ａの例において、各組に関する接続部分は、例えば隣り合う２つの中央接続部分の中心間の長さ／変位Ｌが管２００の円周の１／３に等しくなるように、管２００の円周に沿って１２０°の変位角度によって互いに変位している。他の例において、変位角度は、１２０°からわずかにずれてもよく、例えば１０５°～１３５°、いくつかの例においては１１８°～１２２°であってもよい。近位開口部２１０Ａの組および遠位開口部２１０Ｂの組は、近位開口部２１０Ａの各々および遠位開口部２１０Ｂの各々が中央接続部分２０８のうちのそれぞれの中央接続部分２０８に隣接するように、例えば６０°など、変位角度の半分（周方向に沿ったＨ＝Ｌ／２のずれ／変位に対応する；図３ｂを参照）だけ中央開口部２０６の組に対して回転（または、変位）させられる。図１の例において、近位開口部２１０Ａの各々および遠位開口部２１０Ｂの各々の中心は、周方向に沿ってそれぞれの中央接続部分２０８の中心と一致している。

【0064】

図２ａの例において、複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、２組の曲げ可能セグメント、すなわち第１組の曲げ可能セグメント２０４Ａおよび第２組の曲げ可能セグメント２０４Ｂを含む。第２組の曲げ可能セグメント２０４Ｂは、例えば６０°など、変位角度の半分だけ、第１組の曲げ可能セグメント２０４Ａに対して回転（または、変位）させられている。したがって、第２組の曲げ可能セグメント２０４Ｂの中央開口部２０６の中心は、第１組の曲げ可能セグメント２０４Ａの中央接続部分２０８に整列し、逆もまた然りである。第２組の曲げ可能セグメント２０４Ｂの近位開口部２１０Ａの中心は、第１組の曲げ可能セグメント２０４Ａの遠位接続部分２１２Ｂに整列し、逆もまた然りである。第２組の曲げ可能セグメント２０４Ｂの遠位開口部２１０Ｂの中心は、第１組の曲げ可能セグメント２０４Ａの近位接続部分２１２Ａに整列し、逆もまた然りである。回転させられている点を除き、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、いくつかの例において同一であってよい。

【0065】

２つの組の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、第１組の各々の曲げ可能セグメント２０４Ａが、それぞれの曲げ可能セグメント２０４Ａの遠位側の第２組の遠位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂから距離Ｆだけ離間し、それぞれの曲げ可能セグメント２０４Ａの近位側の第２組の近位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂから距離Ｇだけ離間するように配置される。いくつかの例において、距離ＦおよびＧは、図２ａに示されるように等しいか、あるいはほぼ等しくてよく、すなわち、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、等距離に配置されてよい。他の例において、距離ＦおよびＧは異なっていてもよく、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、例えば、図３ｂ、図８ｂ、および図８ｃを参照して以下で詳述されるようにペアにて配置されてもよい。

【0066】

図２ｂが、本開示の一例による図２ａの点線の矩形に対応する管２００の曲げ可能セグメント２０４Ａの拡大図（縮尺どおりではない）を示している。中央接続部分２０８の各々は、周方向φに沿った長さＡ１を有し、近位接続部分２１２Ａおよび遠位接続部分２１２Ｂの各々は、周方向に沿った長さＡ２を有する。長さＡ１は、例えば、管２００の円周の３％～１０％、いくつかの例においては４％～８％であってよい。長さＡ２は、長さＡ１よりも小さくてよく、例えば、管２００の円周の２％～５％であってよい。

【0067】

図２ｂの例において、中央開口部２０６は、長手方向Ｘに沿って均一または実質的に均一な幅Ｃを有する長方形の形状を有し、中央開口部２０６の角部は、丸みを帯びていてもよい。幅Ｃは、例えば、管２００の円周の１％～５％、いくつかの例においては２％～３％であってよい。いくつかの例において、幅Ｃは、０．０５ｍｍ～１ｍｍ、一例においては０．１ｍｍ～０．５ｍｍ、一例においては０．２ｍｍ～０．３ｍｍである。

【0068】

近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂは、大きなアスペクト比を有する狭いスリットである。例えば、周方向における近位開口部２１０Ａの各々および遠位開口部２１０Ｂの各々の長さは、長手方向におけるそれぞれの開口部の幅の５０～２００倍、一例においては１００～２００倍であってよい。近位開口部２１０Ａの各々および遠位開口部２１０Ｂの各々の幅は、幅Ｃの２０％未満、いくつかの例においては１０％未満であってよく、例えば０．０１ｍｍ～０．０５ｍｍであってよい。周方向における中央開口部２０６の長さは、例えば、幅Ｃの５～１５倍、一例においては８～１２倍であってよい。

【0069】

近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂの長さは、中央接続部分２０８の長さＡ１よりも実質的に大きく、例えば、長さＡ１の３倍～１０倍の大きさである。したがって、近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂは、周方向に沿って中央開口部２０６と重なり、両者の間の狭いばねセグメント２１４を形成する。ばねセグメント２１４の各々は、中央開口部２０６と近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂのそれぞれとの間の距離に対応する長手方向に沿った幅Ｄを有する。幅Ｄは、長手方向に沿ったそれぞれの開口部の開閉に関連し得る管の曲がりの際にばねセグメント２１４が変形できる（例えば、細長くなり、かつ／または曲がる）ように、充分に小さくなるように選択される。幅Ｄは、例えば、中央開口部２０６の幅Ｃよりも小さくてよく、例えば、幅Ｃの３０％～９０％であってよい。いくつかの例において、幅Ｄは、０．０５ｍｍ～０．５ｍｍ、一例においては０．１ｍｍ～０．２５ｍｍである。

【0070】

図３ａが、図２ｂの曲げ可能セグメント２０４Ａに加え、あるいは代えて、例えば図２ａの管２００などの管においてやはり使用することができる本開示の別の例による曲げ可能セグメント２０４Ａ／Ｂの拡大図を示している。

【0071】

図３ａの曲げ可能セグメント２０４Ａ／ｂは、中央開口部２０６が長手方向Ｘの均一な幅を有さず、むしろ１対の中間部分２０６Ｂおよび１対の端部２０６Ａの間に配置された狭い中央部分２０６Ｃを有する「バタフライ状」の形状を有する点で、図２ｂの曲げ可能セグメントから相違する。狭い中央部分２０６Ａの幅Ｃ２は、端部２０６Ａの幅Ｃ１よりも小さく、中間部分２０６Ｂの幅Ｃ３よりも小さい。図３ａの例において、幅Ｃ２は、幅Ｃ１の４０％～６０％、例えば５０％である。幅Ｃ１は、幅Ｃ３よりもわずかに小さくてもよく、例えば、Ｃ３の８０％～９５％であってよい。幅Ｃ３は、中央開口部２０６の最大幅であってよい。中央開口部２０６の端部２０６Ａは、例えば０．０２ｍｍ～０．３ｍｍであってよく、一例においては０．０５ｍｍ～０．１ｍｍであってよい曲率半径Ｂを有する丸みを帯びた角部分を含んでよい。丸みを帯びた角部分は、いくつかの例において、端部２０６Ａの近傍の曲げ応力およびねじり応力を低減することができる。端部２０６Ａの幅Ｃ１は、例えば、丸みを帯びた角部の最も内側の縁において測定されてよい。いくつかの例において、中央開口部２０６は、長手方向Ｘに平行かつ中央開口部２０６の中心を通って延びる平面に対して、鏡面対称であってよい。

【0072】

図２ｂの例において、近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部は、湾曲している。中央接続部分２０８に隣接する近位開口部２１０Ａの中央部分は、近位接続部分２１２Ａに隣接する近位開口部２１０Ａ端部よりも、管の近位端に近い。中央接続部分２０８に隣接する遠位開口部２１０Ｂの中央部分は、遠位接続部分２１２Ｂに隣接する遠位開口部２１０Ｂの端部よりも、管の遠位端に近い。いくつかの例において、近位開口部２１０Ａおよび／または遠位開口部２１０Ｂの各々は、長手方向Ｘに平行かつそれぞれの開口部の中心を通って延びる平面に関して鏡面対称であってよい。これに加え、あるいは代えて、近位開口部２１０Ａは、長手方向に垂直な平面に関して、遠位開口部２１０Ｂと鏡面対称であってもよい。

【0073】

中央開口部２０６ならびに近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂは、それらの間に形成されるばねセグメント２１４の幅が、それらの長さに沿って変化するように形作られる。ばねセグメント２１４の中央における幅Ｄ３は、近位／遠位接続部分２１２Ａ、２１２Ｂに隣接する端部における幅Ｄ１よりも小さく、中央接続部分２０８に隣接する端部における幅Ｄ２よりも小さい。幅Ｄ３は、例えば、幅Ｄ１および／または幅Ｄ２の７０％～８５％であってよい。いくつかの例において、幅Ｄ１は、幅Ｄ２よりも小さくてよく、例えば、Ｄ２の８０％～９０％であってよい。周方向に沿ったばねセグメント２１４の長さＥは、例えば、管の円周の１０％～１６％、一例においては１２％～１５％であってよい。

【0074】

図３ｂは、図３ａと同様の２つの隣接する曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂを示しており、近位曲げ可能セグメント２０４Ａが、図２ａの管２００について上述したのと同様に、遠位曲げ可能セグメント２０４Ｂに対して回転（または、変位）させられている。近位曲げ可能セグメント２０４Ａの中央接続部分２０８は、遠位曲げ可能セグメント２０４Ａの中央接続部分２０８に対して距離／変位Ｈだけ変位させられている。距離Ｈは、例えば、図２ａを参照すると、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂのうちの１つの隣接する中央接続部分２０８の間の距離／変位Ｌの半分に相当でき、例えば、管の円周の１／６（６０°の回転に対応する）であってよい。

【0075】

曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、曲げ可能セグメントのペアとして、例えば、ペアの２つの曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの間の距離Ｆが、例えば図８ｂおよび図８ｃに示されるように、ペアと他の曲げ可能セグメントとの間の距離Ｇよりもはるかに小さくなるように配置される。図３ｂの例において、近位曲げ可能セグメント２０４Ａの遠位開口部２１０Ｂと遠位曲げ可能セグメント２０４Ｂの近位開口部２１０Ａとの間の距離Ｆは、中央開口部２０６と近位開口部２１０Ａおよび遠位開口部２１０Ｂのそれぞれとの間の距離Ｄと同様（例えば、８０％～１２０％）であり、したがって、ペアの曲げ可能セグメントの間にばねセグメント２１６の追加の組が形成される。

【0076】

図３ａのばねセグメント２１４と同様に、ばねセグメント２１６は、それらの中心における幅Ｄ６が、遠位曲げ可能セグメント２０４Ｂの近位接続部分２１２Ａに隣接する端部における幅（幅Ｄ４）および近位曲げ可能セグメント２０４Ａの遠位接続部分２１２Ｂに隣接する端部における幅（幅Ｄ５）よりも小さい。幅Ｄ４～Ｄ６の比は、例えば、幅Ｄ１～Ｄ３の比について上述した範囲内であってよい。いくつかの例において、幅Ｄ４は、幅Ｄ１と同様（例えば、幅Ｄ１の８０％～１２０％）であってよく、幅Ｄ５は、幅Ｄ２と同様（例えば、幅Ｄ２の８０％～１２０％）であってよく、幅Ｄ６は、幅Ｄ３と同様（例えば、幅Ｄ３の８０％～１２０％）であってよい。

【0077】

図４が、本開示の一例による管２００の斜視図を示しており、管２００は、説明の目的のために長手Ｘ方向に垂直に切断されている。管２００は、図３ａの曲げ可能セグメント２０４Ａ／Ｂと同様の狭い中央部分を有する複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂを含み、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂのうちの２つを図４において見て取ることができる。曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、図２ａおよび図３ｂを参照して上述したのと同様に、周方向に沿ってお互いに対して回転させられている。図３ｂとは対照的に、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、ペア間の距離が曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂのうちの１つの中央開口部２０６と近位開口部および遠位開口部のそれぞれとの間の距離よりもはるかに大きくなるように、互いに離間して配置されている。この場合、曲げ可能セグメント２０４Ａと曲げ可能セグメント２０４Ｂと間の壁部分の幅が、この壁部分の有意な変形を可能にするには大きすぎる可能性があるため、曲げ可能セグメント２０４Ａと曲げ可能セグメント２０４Ｂとの間にばねセグメントは形成され得ない。

【0078】

図５ａおよび図５ｂが、本開示による曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂのさらなる例を示しており、図５ａおよび図５ｂの曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、中央開口部２０６ならびに／あるいは近位および遠位開口部２０６の形状において、図３ａ、図３ｂの曲げ可能セグメントから相違する。

【0079】

図５ａの例において、中央開口部２０６は、１対の中間部分２０６Ｂおよび１対の端部２０６Ａの間に配置された狭い中央部分２０６Ｃを有する「スノーボード状」の形状を有する。狭い中央部分２０６Ｃの幅Ｃ２は、例えば図３ａについて上述したのと同様に、端部２０６Ａの幅Ｃ１および中間部分の幅Ｃ３よりも小さい。図３ａの例とは対照的に、幅Ｃ１は、幅Ｃ３に実質的に等しくてよく、あるいは幅Ｃ３よりもわずかに大きくてよい。幅Ｃ１は、例えば、Ｃ３の９５％～１２０％、一例においては１００％～１１０％であってよい。

【0080】

図５ｂの例において、中央開口部２０６は、１対の幅広い中間部分２０６Ｂの各々が狭い中央部分２０６Ｃとそれぞれのテーパ状の端部２０６Ａとの間に配置された「二連ひし形状」の形状を有する。狭い中央部分２０６Ｃの幅Ｃ２は、例えば、幅広い中間部分２０６Ｂの幅Ｃ３の６０％～７０％であってよい。テーパ状の端部の幅Ｃ１は、幅Ｃ２に実質的に等しいか、あるいは幅Ｃ２よりも小さい。幅Ｃ１は、例えば、幅Ｃ２の４０％～７０％であってよい。一例において、幅Ｃ３に対する幅Ｃ２の比は、幅Ｃ２に対する幅Ｃ１の比（例えば、８０％～１２０％）と同様である。

【0081】

図６ａおよび図６ｂが、本開示の例による複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂを含む管２００のさらなる例を示しており、管２００は、図２ａのように長手Ｘ方向に沿って切り開かれ、壁２００を広げた状態で示されている。

【0082】

図６ａの管２００は、この例では、中央開口部２０６が図２ａの近位および遠位開口部と同様の狭いスリットである一方で、近位および遠位開口部２１０Ａ、２１０Ｂが図２ａの中央開口部と同様のより広い開口部であることを除き、図２ａの管と同様である。長手方向に沿った近位および遠位開口部２１０Ａ、２１０Ｂの幅は、例えば、中央開口部２０６の幅の少なくとも５倍、いくつかの例においては少なくとも１０倍であってよい。

【0083】

図６ｂの例においては、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの各々が、４組の開口部、すなわち内側の２組の開口部、および内側の２組の開口部の近位側および遠位側にそれぞれ配置された外側の２組の開口部を含む。各組の開口部は、それぞれの組の開口部が隣接する組の開口部間の接続部分に隣接する（例えば、整列する）ように、周方向に沿って回転させられている。図６ｂの例において、内側の２組の開口部は、外側の２組の開口部と比べて長手方向に沿った幅がはるかに小さい狭いスリットである。図６ｂのような曲げ可能セグメントは、例えば、管２００の所与の剛性／可撓性において、改善されたトルク伝達を提供することができる。図６ｂのような曲げ可能セグメントを、例えば、近位開口部２１０Ａの近位側に３つの第４の開口部６００を設けることによって得ることができ、第４の開口部６００は、各々がそれぞれの近位接続部分２１２Ａに隣接して配置され、第４の接続部分６０２によって互いに分離される。あるいは、第４の開口部６００は、遠位接続部分２１２Ｂのそれぞれに隣接して遠位開口部２１０Ｂの遠位側に設けられてもよい。

【0084】

図７が、本開示の別の例による図１の内視鏡１００などの外科装置において使用するための管７００を示している。管７００は、例えば内視鏡１００のコネクタ１０４に接続または取り付けされてよい近位端７００Ａから、遠位端７００Ｂまで、長手方向Ｘに沿って延在する。管７００は、近位端７００Ａと遠位端７００Ｂとの間に配置された５つの部分７００－Ｉ、７００－ＩＩ、７００－ＩＩＩ、７００－ＩＶ、および７００－Ｖを含み、各部分７００－Ｉ～７００－Ｖは、異なる程度の剛性／可撓性を呈してよい。

【0085】

図７の例において、管７００は、近位端７００Ａに配置された剛体部分７００－Ｉを含む。剛体部分７００－Ｉは、例えばコネクタ１０４への堅牢な接続を確実にするために、曲げ可能セグメントを含まなくてよい。長手方向に沿った剛体部分７００－Ｉの長さは、例えば、管７００の全長の１％～１０％、いくつかの例においては２％～６％、例えば４％であってよい。一例において、管７００の全長は、５０ｃｍ～１００ｃｍであり、剛体部分７００－Ｉの長さは、１ｃｍ～５ｃｍである。

【0086】

管７００は、剛体部分７００－Ｉと遠位端７００Ｂとの間に配置された３つの受動的湾曲部、すなわち近位受動的湾曲部７００－ＩＩ、中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩ、および遠位受動的湾曲部７００－ＩＶをさらに含む。部分７００－ＩＩ～７００－ＩＶは、例えば剛性が部分７００－ＩＩから部分７００－ＩＶへと順次大きくなるように、各々が異なる程度の剛性／可撓性を示すことができる。換言すると、部分７００－ＩＩは、部分７００－ＩＩの遠位側の部分７００－ＩＩＩよりも剛性が高く（可撓性が低く）てよく、部分７００－ＩＩＩは、部分７００－ＩＩＩの遠位側の部分７００－ＩＶよりも剛性が高く（可撓性が低く）てよい。長手方向に沿った部分７００－ＩＩの長さは、例えば、管７００の全長の２０％～７０％、いくつかの例においては３０％～５０％、例えば４０％であってよい。長手方向に沿った部分７００－ＩＩＩの長さは、例えば、管７００の全長の２０％～７０％、いくつかの例においては３０％～５０％、例えば４０％であってよい。いくつかの例において、部分７００－ＩＩＩの長さは、部分７００－ＩＩの長さと同様（例えば、８０％～１２０％）であってよい。長手方向に沿った部分７００－ＩＶの長さは、部分７００－ＩＩ、７００－ＩＩＩの長さよりも実質的に小さくてよい。部分７００－ＩＶの長さは、例えば、管７００の全長の１％～１０％、いくつかの例においては２％～５％、例えば３％であってよい。一例において、部分７００－ＩＩの長さは、２０ｃｍ～４０ｃｍであり、部分７００－ＩＩＩの長さは、２０ｃｍ～４０ｃｍであり、部分７００－ＩＶの長さは、１ｃｍ～４ｃｍである。

【0087】

遠位受動的湾曲部７００－ＩＶの一部分が、図８ａに示され、中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩの一部分が、図８ｂに示され、近位受動的湾曲部７００－ＩＩの一部分が、図８ｃに示される。

【0088】

受動的湾曲部７００－ＩＩ～７００－ＩＶの各々は、それぞれの部分の長さに沿って配置された複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂを含む。異なる程度の剛性を達成するために、曲げ可能セグメントの密度（例えば、管７００の単位長さ当たりの曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの数）は、部分７００－ＩＩ～７００－ＩＶ間で変化し、遠位受動的湾曲部７００－ＩＶにおける曲げ可能セグメントの密度は、中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩにおける密度よりも高く、中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩにおける曲げ可能セグメントの密度は、近位受動的湾曲部７００－ＩＩにおける密度よりも高い。

【0089】

遠位受動的湾曲部７００－ＩＶにおいて、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂは、曲げ可能セグメントの連続したグループとして配置され、曲げ可能セグメント２０４Ａと遠位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂとの間の距離Ｆ、および曲げ可能セグメント２０４Ａと近位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂとの間の距離Ｇの両方（図２ａを参照）が、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂ内の中央開口部２０６と近位および遠位開口部２１０Ａ、２１０Ｂとの間の距離Ｄと同様である。このようにして、ばねセグメントの連続配置を形成することができ、部分７００－ＩＶにおいて高い可撓性を達成することができる。遠位受動的湾曲部７００－ＩＶは、例えば、５～２０個、一例においては１０～１５個の曲げ可能セグメントを含むことができる。

【0090】

中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩおよび近位受動的湾曲部７００－ＩＩにおいて、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂはペアにて配置される。曲げ可能セグメント２０４Ａと遠位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂとの間の距離Ｆは、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂ内の中央開口部２０６と近位および遠位開口部２１０Ａ、２１０Ｂのそれぞれとの間の距離Ｄと同様であり、したがって、曲げ可能セグメント２０４Ａのペアの間にばねセグメントの追加の組が形成される。他方で、曲げ可能セグメント２０４Ａと近位隣接曲げ可能セグメント２０４Ｂとの間の距離Ｇは、距離Ｆよりもはるかに大きいため、曲げ可能セグメントの密度は、遠位受動的湾曲部７００－ＩＶにおける密度よりも小さく、ペアの間に追加のばねセグメントは形成されない。例えば、部分７００－ＩＩ、７００－ＩＩＩにおける距離Ｇは、それぞれの部分における距離Ｆの５～１０倍、一例においては８～１２倍であってよい。中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩにおいてより高い可撓性を達成するために、距離Ｇは、いくつかの例において、中央受動的湾曲部７００－ＩＩＩにおいて近位受動的湾曲部７００－ＩＩよりも小さくてよい。部分７００－ＩＩにおける距離Ｇは、例えば、部分７００－ＩＩＩにおける距離Ｇの１００％～１５０％、一例においては１０５％～１２０％であってよい。部分７００－ＩＩ、７００－ＩＩＩの各々は、例えば、５０～１５０個、一例においては７５～１００個の曲げ可能セグメントを含んでよい。

【0091】

密度に加え、あるいは代えて、部分７００－ＩＩ～７００－ＩＶは、異なる程度の剛性を達成するために、曲げ可能セグメントおよび／または曲げ可能セグメントのペアにおける開口部の配置および／または形状を特徴付ける１つ以上のパラメータにおいて互いに相違してもよい。例えば、中央接続部分２０８の長さＡ１が、部分７００－ＩＶよりも部分７００－ＩＩＩにおいて大きくてよく、かつ／または部分７００－ＩＩＩよりも部分７００－ＩＩにおいて大きくてよい。近位および／または遠位接続部分２１２Ａ、２１２Ｂの長さＡ２が、部分７００－ＩＶよりも部分７００－ＩＩＩにおいて大きくてよく、かつ／または部分７００－ＩＩＩよりも部分７００－ＩＩにおいて大きくてよい。中央開口部２０６と近位および遠位開口部２１０Ａ、２１０Ｂのそれぞれとの間の距離Ｄ（ばねセグメント２１４の幅に対応する）が、部分７００－ＩＶよりも部分７００－ＩＩＩにおいて大きくてよく、かつ／または部分７００－ＩＩＩよりも部分７００－ＩＩにおいて大きくてよい。曲げ可能セグメントのペアの曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの間の距離Ｆ（ばねセグメント２１６の幅に対応する）が、部分７００－ＩＶよりも部分７００－ＩＩＩにおいて大きくてよく、かつ／または部分７００－ＩＩＩよりも部分７００－ＩＩにおいて大きくてよい。

【0092】

他の例において、管７００は、例えば、２つの受動的湾曲部のみ、または４つの受動的湾曲部など、図７の例よりも多数または少数の受動的湾曲部を含んでよい。例えば、近位および中央受動的湾曲部７００－ＩＩ、７００－ＩＩＩは、代わりに、曲げ可能セグメントを均一な密度で有する単一の受動的湾曲部として具現化されてもよい。

【0093】

さらに、管７００は、能動的湾曲部７００－Ｖを含み、その一部分が図９ａおよび図９ｂに示されている。能動的湾曲部７００－Ｖは、遠位受動的湾曲部７００－ＩＶと管７００の遠位端７００Ｂとの間に配置される。能動的湾曲部７００－Ｖの長さは、例えば、管７００の全長の４％～１０％、いくつかの例においては６％～８％、例えば一例においては２ｃｍ～５ｃｍであってよい。能動的湾曲部７００－Ｖは、複数の環状または管状要素７０２Ａ、７０２Ｂを複数のジョイント７０４によって互いに枢動可能に接続して含むことにより、お互いに対して関節運動可能な要素の線形チェーンまたはシーケンスを形成する。ジョイント７０４の各々は、２つの隣接する要素、すなわちそれぞれの近位要素７０２Ａおよびそれぞれの遠位要素７０２Ｂを、互いに接続する。図９ａには、ジョイント７０４が示されており、このジョイント７０４に関する近位および遠位要素７０２Ａ、７０２Ｂが、説明の目的のために分離されている一方で、図９ｂは、近位および遠位要素７０２Ａ、７０２Ｂが図７の管７００の通常の使用時の能動的湾曲部７００－Ｖのように配置されたジョイント７０４を示している。図９ａ、図９ｂの例において、隣接する要素７０２Ａ、７０２Ｂは、管７００の両側（例えば、周方向に沿って１８０°回転）に配置された１対のジョイント７０４によって互いに接続される。図９ｃが、図９ｂの破線の矩形に対応するジョイント７０４のうちの１つの拡大図を示している。ジョイント７０４を、例えば、当技術分野で一般的に知られているように、１つ以上の制御ワイヤによって作動（例えば、関節運動）させることができる。例えば、要素７０２Ａ、７０２Ｂ上のジョイント７０４の間の中間に配置されたフラップが、管７００の内部へと内側に曲げられてよく、フラップにおける開口部または切り欠きが、それぞれの制御ワイヤを配置することができる案内管路を提供することができる。

【0094】

各々のジョイント７０４は、それぞれの近位要素７０２Ａ（すなわち、それぞれのジョイントに関する近位要素７０２Ａ）上の遠位接触面７０６Ｂと、それぞれの遠位要素７０２Ｂ（すなわち、それぞれのジョイントに関する遠位要素７０２Ｂ）上の近位接触面７０６Ａとを含む。図９ａ、図９ｂの例において、近位接触面７０６Ａは、ジョイント７０４の遠位要素７０２Ｂから突出するジョイントヘッド７０８Ａ（例えば、図９ａ、図９ｂに示されるような円形セグメントの形状を有する円形ジョイントヘッド）の表面によって形成され、例えば、図９ａ、図９ｂの眺めの方向に対応する半径方向に延びるジョイントヘッド７０８Ａの側面によって形成される。遠位接触面７０６Ｂは、ジョイント７０４の近位要素７０２Ａ内のジョイントソケット７０８Ｂ（例えば、図９ａ、図９ｂに示されるような円形セグメントの形状を有する円形ジョイントソケット）の縁またはリムによって形成され、例えば、半径方向に延びるジョイントソケット７０８Ｂの側面または壁によって形成される。ジョイントソケット７０８Ｂは、近位および遠位接触面７０６Ａ、７０６Ｂが互いに摺動可能に係合し、ジョイントヘッド７０８Ａをジョイントソケット７０８Ｂ内で回転させることができるように、ジョイントヘッド７０８Ａを受け入れるように構成される。

【0095】

各々のジョイント７０４は、それぞれの遠位要素７０２Ｂから突出する１対の弧状の近位ブラケット７１０Ａと、それぞれの近位要素７０２Ａ内の１対の対応する凹部７１２Ａとをさらに含み、凹部７１２Ａの各々は、近位ブラケット７１０Ａのそれぞれ１つを摺動可能に受け入れるように構成される。さらに、各々のジョイント７０４は、それぞれの近位要素７０２Ａから突出する１対の弧状の遠位ブラケット７１０Ｂと、それぞれの遠位要素７０２Ｂ内の１対の対応する凹部７１２Ｂとをさらに含み、凹部７１２Ｂの各々は、遠位ブラケット７１０Ａのそれぞれ１つを受け入れるように構成される。このようにして、二連ジョイント構造が各々のジョイント７０４に形成され、これにより、曲げおよび／またはねじりの力に関してジョイント７０４の堅牢性を高めることができる。

【0096】

図９ａ、図９ｂの例において、要素７０２Ａ、７０２Ｂ上のジョイント７０４は、周方向に沿って互いに整列し、例えば、単一の平面／方向における部分７００－Ｖの関節運動または曲げを可能にするために、管７００の両側に配置される。他の例においては、要素７０２Ａ、７０２Ｂの両側のジョイントを、例えば、それぞれの要素の近位側のジョイントヘッド７０８Ａ、近位ブラケット７１０Ａ、および近位凹部７１２Ｂが、それぞれの要素の遠位側のジョイントソケット７０８Ｂ、遠位ブラケット７１０Ｂ、および遠位凹部７１２Ａの間に配置されるように、周方向に沿って互いに対して９０°回転させてもよい。これにより、２つの直交する平面／方向における部分７００－Ｖの関節運動または曲げを可能にできる。

【0097】

ジョイント７０４の各々は、図９ｃに示されるように、例えばジョイントヘッド７０８Ａの先端部などの近位接触面７０６Ａに配置された基準突起部７１４Ａと、基準突起部７１４Ａを受け入れるように構成された遠位接触面７０６Ｂに配置された対応する基準ノッチ７１４Ｂとを含む。基準突起部７１４Ａおよび基準ノッチ７１４Ｂが協働して、それぞれのジョイント７０４の基準位置を定め、基準位置は、図９ａ～図９ｃの例では、それぞれの近位および遠位要素７０２Ａ、７０２Ｂが図９ａ、図９ｂに示されるように互いに平行（例えば、０°の関節運動角度に対応する）である直線状の構成に対応する。

【0098】

基準突起部７１４Ａおよび基準ノッチ７１４Ｂは、それぞれのジョイントが基準位置から、例えば、それぞれの近位および遠位要素７０２Ａ、７０２Ｂがお互いに対して傾いた曲がった構成に対応する第２の位置（例えば、非ゼロの関節運動角度に対応する）に移動するときに、管７００の長さが増加するように構成される。例えば、ジョイント７０４が基準位置から離れるように回転すると、基準突起部７１４Ａの先端部が、基準ノッチ７１４Ｂに隣接する遠位接触面７０６Ｂの一部分と接触してこの部分を押すことで、それぞれの近位要素７０２Ａと遠位要素７０２Ｂとの間の間隔、したがって管７００の長さを増加させることができる。結果として、近位要素および遠位要素をお互いに対して枢動させるために必要な力は、ジョイントが第２の位置にある（非ゼロの関節運動角度；基準突起部７１４Ａが基準ノッチ７１４Ｂの外側にある）ときよりも、ジョイントが基準位置にある（０°の関節運動角度、基準突起部７１４Ａが基準ノッチ７１４Ｂ内にある）ときに大きい。これは、例えば、ジョイント７０４が基準構成に好ましく配置されることを保証することができ、例えば、部分７００－Ｖが張力を受けていないときに部分７００－Ｖの要素がジグザグパターンに配置されることを防止することができる。

【0099】

図１０が、本開示の一例による少なくとも部分的に人間または動物の体内に挿入される外科装置において使用するための管を製造する方法１０００のフローチャートを示している。方法１０００を、例えば、以下で説明の目的のための非限定的な例として使用される図７の管７００を製造するために使用することができる。しかしながら、これは決して限定を意図するものではなく、方法１０００は、外科装置において使用するための他の管、とくには本明細書に記載の本開示の例のいずれかによる他の管、例えば図２ａの管２００を製造するために使用されてもよい。さらに、方法１０００は、図１０のフローチャートに示される実行の順序に限定されない。技術的に実行可能である限り、方法１０００は、任意の順序で実行されてよく、例えばステップ１００４Ａ～Ｃおよび１００６の一部または全部など、その一部が、少なくとも部分的に同時に実行されてもよい。

【0100】

ステップ１００２において、管状部品が用意される。管状部品は、例えば、管７００を使用する外科装置の種類および用途に応じて選択されてよい長さおよび直径を有する円筒状の管であってよい。管状部品は、例えば、２０ｃｍ～２００ｃｍ、いくつかの例においては５０ｃｍ～１５０ｃｍの長さを有してよい。管状部品の外径は、例えば、１ｍｍ～２０ｍｍ、いくつかの例においては２ｍｍ～１０ｍｍ、一例においては２．５ｍｍ～５．５ｍｍであってよい。管状部品は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼などの金属を含んでよい（すなわち、含むが、これに限られない）。一例において、管状部品は、剛体または半剛体材料、とくにはステンレス鋼などの金属からなる（すなわち、他の材料を含まない）。管状部品の壁の厚さは、使用される材料および意図される用途に応じて選択されてよく、例えば０．０５ｍｍ～１ｍｍ、いくつかの例においては０．１ｍｍ～０．３ｍｍであってよい。管状部品は、単一の連続した材料片として形成されてよい。

【0101】

ステップ１００４において、複数の曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂが、管状部品に形成される。曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂの各々は、管状部品の壁に、３つの中央開口部２０６（ステップ１００４Ａ）と、中央開口部２０６の第１の側の３つの第１の開口部２１０Ａ（ステップ１００４Ｂ）と、中央開口部２０６の第１の側とは反対の第２の側の３つの第２の開口部２１０Ｂ（ステップ１００４Ｃ）とを形成することによって形成される。

【0102】

中央開口部２０６は、それぞれの曲げ可能セグメントにおける管状部品の円周の２９％～３８％、一例においては３２．８％～３３．９％（例えば、１／３）だけ管状部品の円周に沿って互いに変位させて形成される。中央開口部２０６は、管７００の壁の中央接続部分２０８が中央開口部２０６の間に残るように形成される。中央開口部２０６は、例えば、図２ａ～図８ｃを参照して上述したような形状、サイズ、および／または配置で形成されてよい。

【0103】

第１の開口部２１０Ａは、中央接続部分２０８のそれぞれの１つに隣接して形成される。第１の開口部２１０Ａは、例えば、中央開口部２０６の近位側に形成されてよく、したがって、上述の例における近位開口部に対応してよい。第１の開口部２１０Ａは、例えば、図２ａ～図８ｃの近位開口部に関して上述したような形状、サイズ、および／または配置で形成されてよい。

【0104】

第２の開口部２１０Ｂも、第１の開口部２１０Ｂに対向して中央接続部分２０８のそれぞれの１つに隣接して形成される。第２の開口部２１０Ｂは、例えば、中央開口部２０６の遠位側に形成されてよく、したがって、上述の例における遠位開口部に対応してよい。第２の開口部２１０Ｂは、例えば、図２ａ～図８ｃの遠位開口部に関して上述したような形状、サイズ、および／または配置で形成されてよい。

【0105】

開口部２０６、２１０Ａ、２１０Ｂは、次々に連続して形成されても、少なくとも部分的に同時に形成されてもよい。開口部２０６、２１０Ａ、２１０Ｂの各々は、例えばレーザ切断によって管状部品の壁を切断することによって形成されてよい。例えば、図２ａの例のような第１の／近位開口部２１０Ａおよび第２の／遠位開口部２１０Ｂ、あるいは図６ａの例のような中央開口部２０６など、開口部２０６、２１０Ａ、２１０Ｂの一部または全部は、スリットとして形成されてもよい。いくつかの例において、スリットの幅は、例えば１０μｍ～５０μｍ、一例においては２０μｍ～４０μｍであってよいレーザ切断の切断幅に相当し得る。レーザ切断の切断幅は、例えば、切断を実行するために使用されるレーザビームの焦点径または幅によって決定され得る。

【0106】

曲げ可能セグメント２０６Ａ、２０６Ｂは、例えば図７を参照して上述したように、管状部品の１つ以上の部分に形成されてよい。いくつかの例において、ステップ１００４は、曲げ可能セグメントの一部または全部に追加の開口部、例えば図６ｂの例のような第４組の開口部を形成することを含んでよい。

【0107】

方法１０００は、複数のジョイント７０４によって互いに枢同可能に接続された複数の環状または管状要素７０２Ａ、７０２Ｂを含む管７００の部分７００－Ｖなどの能動的湾曲部を形成することをさらに含んでよい。能動的湾曲部７００－Ｖの要素７０２Ａ、７０２Ｂおよびジョイント７０４も、とくには、曲げ可能セグメント２０４Ａ、２０４Ｂが形成される管状部品と同じ管状部品で形成されてよい。例えば、要素７０２Ａ、７０２Ｂは、例えばレーザ切断によって管状部品から切り出されてよい。要素７０２Ａ、７０２Ｂは、例えば、それぞれの要素７０２Ａ、７０２Ｂの外周または縁に沿った切断によって、図９ａ～図９ｃを参照して上述したような形状を有するように形成されてよい。

【0108】

本明細書に開示される本開示の例は、例示の目的のための特定の例を構成するにすぎない。本発明は、基礎となる基本特性を変更することなく、さまざまなやり方で、多くの修正を加えて実施することができる。したがって、本発明は、以下に述べる特許請求の範囲によってのみ定義される。

【符号の説明】

【0109】

１００ 外科装置／内視鏡
１０２ インターフェース／制御部
１０４ コネクタ
１０６ ポート
２００ 管
２００Ａ 近位端
２００Ｂ 遠位端
２０２ 壁
２０４Ａ 第１の種類の曲げ可能セグメント／第１組の曲げ可能セグメント
２０４Ｂ 第２の種類の曲げ可能セグメント／第２組の曲げ可能セグメント
２０６ 中央開口部
２０６Ａ 中央開口部２０６の端部
２０６Ｂ 中央開口部２０６の中間部分
２０６Ｃ 中央開口部２０６の中央部分
２０８ 中央接続部分
２１０Ａ 第１の開口部／近位開口部
２１０Ｂ 第２の開口部／遠位開口部
２１２Ａ 近位接続部分
２１２Ｂ 遠位接続部分
２１４，２１６ ばねセグメント
６００ 第４の開口部
６０２ 第４の接続部分
７００ 管
７００Ａ 近位端
７００Ｂ 遠位端
７００－Ｉ 剛体部分
７００－ＩＩ 近位受動的湾曲部
７００－ＩＩＩ 中央受動的湾曲部
７００－ＩＶ 遠位受動的湾曲部
７００－Ｖ 能動的湾曲部
７０２Ａ 近位要素
７０２Ｂ 遠位要素
７０４ ジョイント
７０６Ａ 近位接触面
７０６Ｂ 遠位接触面
７０８Ａ ジョイントヘッド
７０８Ｂ ジョイントソケット
７１０Ａ 近位ブラケット
７１０Ｂ 遠位ブラケット
７１２Ａ 近位ブラケット７１０Ａのための凹部
７１２Ｂ 遠位ブラケット７１０Ｂのための凹部
７１４Ａ 基準突起部
７１４Ｂ 基準ノッチ
１０００ 管の製造方法
１００２ 管状部品を用意するステップ
１００４ 曲げ可能セグメントを形成するステップ
１００４Ａ 中央開口部を形成するステップ
１００４Ｂ 近位開口部を形成するステップ
１００４Ｃ 遠位開口部を形成するステップ
１００６ 能動的湾曲部を形成するステップ
Ｘ 長手方向
φ 周方向
Ａ１ 中央接続部分の長さ
Ａ２ 近位／遠位接続部分の長さ
Ｂ 中央開口部の端部の曲率半径
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 中央開口部の幅
Ｄ 中央開口部と近位／遠位開口部との間の距離
Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ ばねセグメント２１４の幅
Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｆ ばねセグメント２１６の幅
Ｅ ばねセグメント２１４、２１６の長さ
Ｆ，Ｇ 隣接する曲げ可能セグメントの間の距離
Ｌ 隣接する中央接続部分の変位

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図9a】

【図9b】

【図9c】

【図10】