▶ ボストン サイエンティフィック サイムド，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】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-15
(54)【発明の名称】非対称に曲がる医療装置
(51)【国際特許分類】
A61B 1/008 20060101AFI20220708BHJP
【ＦＩ】
A61B1/008 511
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021564399
(86)(22)【出願日】2020-05-13
(85)【翻訳文提出日】2021-10-28
(86)【国際出願番号】 US2020032623
(87)【国際公開番号】W WO2020232085
(87)【国際公開日】2020-11-19
(31)【優先権主張番号】62/848,195
(32)【優先日】2019-05-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】506192652
【氏名又は名称】ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】パウエル、ショーン
(72)【発明者】
【氏名】ヴェラギッチ、アルミル
【テーマコード（参考）】
4C161
【Ｆターム（参考）】
4C161FF33
4C161HH32
(57)【要約】
アーティキュレーションジョイントは、近位リンク、遠位リンク、及び近位リンクと遠位リンクを接続する中間リンクを含む。アーティキュレーションジョイントは、直線状の長手方向軸に沿って直線状形態と、アーティキュレーションジョイントが長手方向軸の第１の側に向かって屈曲した第１の屈曲形態と、アーティキュレーションジョイントが、第１の側に対向する側である、長手方向軸の第２の側に向かって屈曲した第２の屈曲形態を有する。アーティキュレーションジョイントが直線状形態にあるとき、隣接する近位リンクの間では第１の側に第１のギャップが画定されて隣接する近位リンクは第２の側で互いに接触し、隣接する遠位リンクの間では第１の側及び第２の側に第２のギャップが画定され、隣接する中間リンクの間では第１の側に第３のギャップが画定されて、隣接する中間リンクは第２の側で互いに接触する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
医療装置用のアーティキュレーションジョイントにおいて、前記アーティキュレーションジョイントは、複数個の近位リンク、複数個の遠位リンク、及び各近位リンクと各遠位リンクとを接続する中間リンクを含み、直線状の長手方向軸に沿った直線状形態と、前記長手方向軸の第１の側に向かって屈曲した第１の屈曲形態と、前記第１の側に対向する側である前記長手方向軸の第２の側に向かって屈曲した第２の屈曲形態とを有し、
前記アーティキュレーションジョイントが直線状形態にあるとき、
第１のギャップが隣接する近位リンクの間の第１の側に形成されて、隣接する近位リンクは、第２の側で互いに接触し、
第２のギャップは、隣接する遠位リンクの間の第１の側及び第２の側のそれぞれに形成され、
第３のギャップは、隣接する中間リンクの間の第１の側に形成されて、隣接する中間リンクは、第２の側で互いに接触する、アーティキュレーションジョイント。
【請求項2】
前記アーティキュレーションジョイントが前記第１の屈曲形態にあるとき、前記第１の側の第１、第２、及び第３のギャップのそれぞれのサイズは、前記アーティキュレーションジョイントが前記直線状形態にある時の前記第１の側の第１、第２、及び第３のサイズよりも小さい、請求項１に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項3】
前記アーティキュレーションジョイントが前記第１の側に向かって完全に屈曲されたとき、隣接するリンクの表面は、互いに接触して、第１の側の第１、第２、及び第３のギャップはそれぞれゼロである、請求項１又は２に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項4】
前記アーティキュレーションジョイントが前記第２の屈曲形態にあるとき、前記第２の側の第２のギャップのサイズは、前記アーティキュレーションジョイントが直線状形態にあるときの前記第２の側の前記第２のギャップのサイズよりも小さい、請求項１に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項5】
前記遠位リンクは、正確に４つの方向に移動可能であり、前記近位リンクは、正確に１つの方向に移動可能であり、前記中間リンクは２又は３の方向に移動可能である、請求項４に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項6】
前記アーティキュレーションジョイントは、前記第１の側及び前記第２の側の中間にある、前記長手方向軸の第３の側に向かう第３の屈曲形態と、前記第３の側に対向する、前記アーティキュレーションジョイントが前記長手方向軸の第４の側に向かって屈曲した第４の屈曲形態とをさらに含み、前記アーティキュレーションジョイントが前記直線状形態にあるとき、
第４のギャップは、隣接する遠位リンクの間の前記第３の側及び前記第４の側のそれぞれに画定され、
第５のギャップは、隣接する中間リンクの間の前記第３の側及び前記第４の側のそれぞれに画定される、請求項１～５のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項7】
前記アーティキュレーションジョイントが前記第３の屈曲形態にあるとき、前記第３の側の前記第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズは、前記アーティキュレーションジョイントが直線状形態にある時における、前記第３の側の第４のギャップ及び第５のギャップより小さく、前記アーティキュレーションジョイントが前記第４の屈曲形態にあるとき、前記第４の側の第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズは、前記アーティキュレーションジョイントが前記直線状形態にあるときにおける前記４の側の第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズよりも小さい、請求項６の記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項8】
前記第４のギャップ及び前記第５のギャップは、前記長手方向軸に沿って前記第１、前記第２、及び前記第３のギャップから偏奇されている、請求項６または７に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項9】
前記アーティキュレーションジョイントは、第１又は第２の方向の一方、及び第３又は第４の方向の一方に同時に移動するように構成される、請求項６～８のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項10】
前記アーティキュレーションジョイントの近位リンク、遠位リンク、及び中間リンクはそれぞれ、第１のバネ及び第２のバネによって隣接するリンクに取り付けられており、前記第１及び第２のバネは、前記アーティキュレーションジョイントの周方向において対向した側に配置される、請求項１～９のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項11】
前記第１及び第２のバネは、レーザー溶接及び接着剤の少なくとも一方によって、前記近位リンク、前記遠位リンク、及び前記中間リンクのそれぞれの内面に取り付けられている、請求項１０に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項12】
前記第１及び前記第２のバネが直線状形態にあるとき、前記第１及び前記第２のバネそれぞれが隣接するコイルは互いに接触する、請求項１０又は１１のいずれかに記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項13】
前記第１及び前記第２のバネはそれぞれ、関節要素を収容するためのルーメンを画定する、請求項１０～１２のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項14】
前記第１、第２、第３、第４、及び第５のギャップのそれぞれに対応する屈曲角度は等しい、請求項６～９のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【請求項15】
前記遠位リンクの遠位端に取り付けられた先端部分をさらに含み、前記先端部分は、画像化装置、照明装置、及びエンドエフェクタのうちの１つ以上を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載のアーティキュレーションジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、内視鏡医療機器及び使用方法に関する。より詳細には、本発明は、空間上の制約を有する標的部位にアクセスするための内視鏡及び関連する方法に関し、例えば、内視鏡の遠位端にあるアーティキュレーションジョイントなどの可撓性を有する操縦シャフトを使用する内視鏡及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
内視鏡装置は、一般に、可撓シャフト、ワーキング遠位端、並びにワーキング先端及び可撓シャフトを連結する可撓性を有する操縦シャフトを含む。可撓性を有する操縦シャフトは、屈曲可能なアーティキュレーションジョイントを含む。従来の内視鏡の欠点には、例えば、アーティキュレーションジョイントが大きな曲げ角度と小さな曲げ角度の両方を形成する場合に、小さな曲げ半径を形成できないことが含まれる。例えば、完全な反屈を形成するアーティキュレーションジョイント（近位方向に可視化する為にアーティキュレーションジョイントを曲げること、例えば患者の胃の中への内視鏡の進入口（ｅｎｔｒｙ ｐｏｔａｌ）を可視化する為にアーティキュレーションジョイントを曲げること）は、一般に、アーティキュレーションジョイントが約２１０度以上曲がる必要がある。同一の従来のアーティキュレーションジョイントが２１０度未満、例えば９０度の位置に曲げられると、アーティキュレーションジョイントは大きな半径で徐々に回動するため、空間上の制約がある人体の領域には適していない。これらの欠点は、医師が手術中に身体の部位を適切に視覚化したり、身体の部位にアクセスしたりすることを妨げる可能性がある。
【0003】
したがって、アーティキュレーションジョイントは、アーティキュレーションジョイントを最大角度に曲げたときに、最も狭い許容可能な曲げ半径を形成すること、及び、アーティキュレーションジョイントをより小さな角度に曲げたときに同一又は類似する最も狭い許容可能な曲げ半径を達成することが望ましい。本発明は、これらの問題又は当技術分野の別の問題のうちの１つ以上を解決することができる。しかしながら、本発明の範囲は、特定の問題を解決する能力ではなく添付の請求項によって定義される。
【発明の概要】
【0004】
一例によれば、医療機器のアーティキュレーションジョイントは、近位リンク、遠位リンク、及び近位リンクと遠位リンクを連結する中間リンクを含む。アーティキュレーションジョイントは、直線状の長手方向軸に沿った直線状形態、アーティキュレーションジョイントが長手方向軸の第１の側に向かって曲がったときの第１の屈曲形態、及びアーティキュレーションジョイントが、第１の側の反対側である、長手方向軸の第２の側に向かって曲がったときの第２の屈曲形態を有する。アーティキュレーションジョイントが直線状形態にあるとき、隣接する近位リンク間では第１の側に第１のギャップが形成されて隣接する近位リンクは第２の側で互いに接触し、隣接する遠位リンク間では第１の側及び第２の側に第２のギャップが形成され、隣接する中間リンク間では第１の側に第３のギャップが形成されて隣接する中間リンクは第２の側で互いに接触する。
【0005】
アーティキュレーションジョイントが第１の屈曲形態にあるとき、第１の側の第１、第２、及び第３のギャップの各サイズは、アーティキュレーションジョイントが直線状形態をなすときにおける第１の側の第１、第２、及び第３のギャップの各サイズよりも小さい。
【0006】
アーティキュレーションジョイントが第１の側に向かって完全に曲がったとき、隣接するリンクの表面は、第１の側において第１、第２、及び第３のギャップの側がゼロになるように互いに接触する。
【0007】
アーティキュレーションジョイントが第２の屈曲形態にあるとき、第２の側の第２のギャップのサイズは、アーティキュレーションジョイントが直線状形態をなすときの第２の側の第２のギャップのサイズよりも小さい。
【0008】
遠位リンクは正確に４つの方向に移動可能であり、近位リンクは正確に一方向に移動可能であり、及び、中間リンクは２又は３つの方向に移動可能である。
アーティキュレーションジョイントは、第１及び第２の側の中間にある長手方向軸の第３の側に向かって第３の屈曲形態と、アーティキュレーションジョイントが、第３の側の対向側である長手方向軸の第４の側に向かって曲がるときの第４の屈曲形態とを含み、アーティキュレーションジョイントが直線状形態をなすとき、隣接する遠位リンク間では第３の側及び第４の側の各側に第４のギャップが形成され、隣接する中間リンク間では第３の側及び第４の側の各側に第５のギャップが形成される。
アーティキュレーションジョイントは、第１及び第２の側の中間にある長手方向軸の第３の側に向かって第３の屈曲形態と、アーティキュレーションジョイントが、第３の側の対向側である長手方向軸の第４の側に向かって曲がるときの第４の屈曲形態とを含み、アーティキュレーションジョイントが直線状形態をなすとき、隣接する遠位リンク間では第３の側及び第４の側の各側に第４のギャップが形成され、隣接する中間リンク間では第３の側及び第４の側の各側に第５のギャップが形成される。
【0009】
アーティキュレーションジョイントが第３の屈曲形態にあるとき、第３の側の第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズは、アーティキュレーションジョイントが直線状形態にあるときの第３の側の第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズよりも小さく、アーティキュレーションジョイントが第４の屈曲形態にあるとき、第４の側の第４のギャップ及び第５のギャップの各サイズは、アーティキュレーションジョイントが直線形態にあるときの第４の側の第４のギャップ及び第５のギャップのサイズよりも小さい。
【0010】
第４のギャップ及び第５のギャップは、長手方向軸に沿って第１、第２、及び第３のギャップからオフセットされている。
アーティキュレーションジョイントは、第１又は第２の方向のいずれか一方、及び第３又は第４の方向のいずれか一方に同時に移動し得る。
アーティキュレーションジョイントは、第１又は第２の方向のいずれか一方、及び第３又は第４の方向のいずれか一方に同時に移動し得る。
【0011】
アーティキュレーションジョイントの近位リンク、遠位リンク、及び中間リンクはそれぞれ、第１のバネ及び第２のバネによって隣接するリンクに取り付けられ、取り付けられたリンクの第１のバネ及び第２のバネは、アーティキュレーションジョイントの周方向に対向する側にある。
【0012】
第１，第２のバネは溶接、ろう付け、はんだ付け、又は接着剤のうちの１つ以上によって、近位リンク、遠位リンク、及び中間リンクのそれぞれの内面に取り付けられ得る。
第１のバネ及び第２のバネが直線状形態にあるとき、第１のバネ及び第２のバネのそれぞれの隣接するコイルは、互いに接触する。
第１のバネ及び第２のバネが直線状形態にあるとき、第１のバネ及び第２のバネのそれぞれの隣接するコイルは、互いに接触する。
【0013】
第１のバネ及び第２のバネはそれぞれ、アーティキュレーション要素を収容するためのルーメンを画定する。
第１、第２、第３、第４、及び第５のギャップのそれぞれに対応する曲げ角度は等しい。
第１、第２、第３、第４、及び第５のギャップのそれぞれに対応する曲げ角度は等しい。
【0014】
アーティキュレーションジョイントは、遠位リンクの遠位端に取り付けられた先端部分を含み、この先端部分は、画像化装置、照明装置、エンドエフェクタ、及び二次的な器具の通過のための挿管のうちの１つ以上を含む。
【0015】
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、様々な例示的な実施形態を示し、説明とともに、開示された実施形態の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一実施形態にかかる医療機器を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
上記の一般的な説明及び下記の詳細な説明は、ともに例示的かつ説明的なものであって、特許請求の範囲に記載されているように、特徴を限定するものではない。本明細書で使用される場合、「備える」、「備えている」、「有する」、「含む」、又はそれらの別の変形等の用語は、非排他的に包含することを意図しているため、要素のリストを備える工程、方法、物品、又は装置は、これらの要素のみを含まず、明示的に列挙されていない他の要素、又はそのような工程、方法、物品、又は装置に固有の他の要素を含み得る。本発明では、例えば、「約」、「実質的に」、「一般的に」、及び「概算」などの相対的な用語は、記載された値又は特性の±１０％の可能な変動を示すために使用される。
【0018】
図１を参照する。一実施形態にかかる内視鏡１０が示されている。内視鏡１０は、可撓シャフト２０、内視鏡１０の遠位端の先端部３０、及び可撓シャフト２０と先端部３０との間に配置されて可撓シャフト２０と先端部３０とを連結するアーティキュレーションジョイント５０を含む。内視鏡１０を駆動又は制御するためのハンドル４０などの別の装置及び内視鏡１０に関連する任意の器具又は装置は、可撓シャフト２０の近位端に接続される。
【0019】
医療処置に適したケーブル又はワイヤ（例えば、医療グレードのプラスチック又は金属）などの複数の駆動要素１２は、内視鏡１０の近位端から遠位方向に延びる。駆動要素１２は、例えば、図４Ａ－４Ｆにおいて隣接するリンク間に示されている。駆動要素１２は、ハンドル４０内に延び、複数の方向でアーティキュレーションジョイント５０の関節運動を制御する第１，第２の駆動装置４２，４３に対して間接的に連結される。装置４２，４３は、駆動要素１２を押す／引くために、例えば装置４２，４３の軸を中心に回動する回動可能なつまみである。追加的に又は代替的に、使用者は、ハンドル４０とは独立して駆動要素１２を操作することができる。駆動要素１２の遠位端は、可撓シャフト２０内を通過して延びて、アーティキュレーションジョイント５０及び／又は先端３０で終端する。例えば、１つ以上の駆動要素１２をアーティキュレーションジョイント５０に接続することができ、１つ以上の駆動要素１２を先端３０に取り付けることができる。本明細書で説明するように、駆動要素１２の駆動により、アーティキュレーションジョイント５０、先端部３０、及び／又はエンドエフェクタ（図示せず）などの先端部３０に取り付けられた要素の駆動を制御することができる。さらに、１つ以上の電気ケーブル（図示せず）は、内視鏡１０の近位端から先端部３０まで延びて、画像化、照明、及び／又は先端部３０の別の電気装置に対して電気的な制御を設けて、処理したりディスプレイ上に表示したりするために画像信号を先端部３０から近位方向に伝えることができる。ハンドル４０はまた、患者の体内から器具、流体、又は他の材料を導入したり、除去したりするためのポート４４，４６を含む。ポート４４は、器具を導入するために使用され得る。ポート４６は、流体吸引を導入する為及び／又は電子部品のための配線接続する為に臍（ｕｍｂｉｌｉｃｕｓ）に接続され得る。
【0020】
図２に示されるように、アーティキュレーションジョイント５０は、内視鏡１０内を貫通して延びるルーメン２２の一部を含む。アーティキュレーションジョイント５０は、複数のバネ２４も含む。理解を容易にするために、複数のバネ２４のうちの一部のみが図３に表示されている。さらに、理解を容易にするために、図４Ａ～４Ｆでは、バネ２４は省略されている（バネ２４は、以下に説明する一対のレーザー溶接部２８の間に配置されている）。バネ２４は、本明細書でより詳細に説明されているようにアーティキュレーションジョイント５０の隣接するリンクを接続する。ルーメン２２は、ハンドル４０から可撓シャフト２０を経てアーティキュレーションジョイント５０の中に及び先端３０の遠位端を貫通して延びる。内視鏡２２は、内視鏡手術を実施するために、内視鏡１０に関連する器具、画像化装置などの装置を受け入れることができる。さらに、組織試料などの材料は、ルーメン２２を経て患者の体内から除去される。可撓シャフト２０及びアーティキュレーションジョイント５０を含む内視鏡１０は、単一のルーメン２２に限定されず、手術を実行するために必要な任意の数のルーメンを含んでもよい。追加的又は代替的に、１つ以上のカテーテル（図示せず）をルーメン２２内を経て導入して、組織を除去したり、器具を挿入したりすることができる。
【0021】
図２を引き続き参照する。バネ２４は、駆動要素１２を受け入れる駆動穴２５を画定する。一例によれば、１つ以上の駆動要素１２が各バネ２４の駆動穴２５に配置される。アイレット（図示せず）などの追加の駆動穴は、可撓シャフト２０の近位端から可撓シャフト２０の遠位端まで延び、駆動要素１２が延び得る経路を設けることによって駆動要素１２が絡まること、又は内視鏡１０の動作に悪影響を及ぼすことを防止し得る。
【0022】
図３を参照すると、最も遠位のリンク２９は、先端部３０に連結される。先端部３０は、カメラ（図示せず）、照明、電子機器（プリント回路基板など）、エンドエフェクタ又は器具（図示せず）、又は治療又は診断処置で使用される別の任意の装置を含み得る。先端部３０は、標的部位を可視化して標的部位から試料を収集するために、例えば、カメラとエンドエフェクタの両方などの複数の要素を含み得る。
【0023】
図３，図４Ａ－４Ｆを参照して、アーティキュレーションジョイント５０について説明する。アーティキュレーションジョイント５０は、複数の略円筒形のリンクを有し、リンクの間には複数のギャップが設けられている。例えば、図３に示すように、アーティキュレーションジョイント５０は、第１の近位リンク部５２、第３の遠位リンク部５６、及び第１のリンク部５２と第３のリンク部５６との間に設けられて第１のリンク部５２と第３のリンク部５６を接続する第２の中間リンク部５４を含む。第１、第２、及び第３のリンク部５２，５４，５６はそれぞれ、第１のリンク型５０ａ、第２のリンク型５０ｂ、及び第３のリンク型５０ｃから形成される（図４Ｃを参照）。一例によれば、第１、第２、及び第３のリンク型５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、同一又は異なる形状及び／又はサイズであってもよい。例えば、第１のリンク型５０ａは、第２，第３のリンク型５０ｂ，５０ｃよりも長手方向軸Ａに沿って長い。特に明示しない限り、第１のリンク型５０ａ、第２のリンク型５０ｂ、及び第３のリンク型５０ｃは、一般に「リンク」と呼ばれる。リンクは、例えば、管（金属管、プラスチック管、又は当技術分野で知られている他の医療グレードの材料など）をレーザー切断することによって形成されるが、この方法で形成することに限定されない。
【0024】
さらに、図２，３に示されているように、バネ２４は、第１、第２、及び第３のリンク部５２，５４，５６のそれぞれにおいて隣接するリンクを連結する。さらに、バネ２４は、第１のリンク部５２の最遠位のリンクを第２のリンク部５４の最近位のリンクに連結し、第２のリンク部５４の最遠位のリンクを第３のリンク部５６の最近位のリンクに連結し、及び／又は第３のリンク部５６の最遠位のリンクを最遠位のリンク２９に連結する。本明細書でより詳細に説明するように、隣接するリンクは、リンク間に空間が設けられているため、バネ２４の柔軟性を介して、互いに対して曲げることができる。例では、隣接するリンクを連結する２つのバネ２４を示しているが、本発明は、この構成に限定されない。一例によれば、バネ２４は、例えばレーザー溶接、接着剤、リベット、又は当技術分野で知られている別の任意の技術によって、アーティキュレーションジョイント５０の内面に取り付けられる。例えば、レーザー溶接２８は、図３の隣接するリンク上にバネ２４が取り付けられている部位に示されている。
【0025】
図４Ｂ，４Ｅに示されているように、アーティキュレーションジョイント５０は直線状形態にあり、第１、第２、及び第３のリンク部５２，５４，５６の各中心を通って延びる長手方向軸Ａを含む。アーティキュレーションジョイント５０は、軸Ａを中心に互いに９０度離れた４つの異なる方向（例えば、上、下、左、及び右方向）に曲がるように構成される。曲がる方向は、第１の側面５８ａ、第２の側面５８ｂ、第３の側面５８ｃ、及び第４の側面５８ｄとして指定され、各隣接する側面から約９０度である。第１の側面５８ａは、第２の側面５８ｂの対向側（約１８０度離れている）であり、第３の側面５８ｃは、第４の側面５８ｄの対向側（約１８０度離れている）である。図４Ａ，４Ｃ，４Ｄ，及び４Ｆに示されているように、リンクは、第１、第２、及び／又は第３のリンク部５２，５４，５６のそれぞれにおいて、互いに対して曲げられている。さらに図４Ａ～４Ｆに示されるように、バネ２４は、第１のリンク部５２の２つの隣接する側、例えば、第３の側５８ｃ及び第４の側５８ｄにのみ配置される。以下でより詳細に説明するように、バネ２４は、第２のリンク部５４及び第３のリンク部５６の第１、第２、第３、及び第４の側面５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄに配置される。
【0026】
図４Ｃ，図４Ｆに示されるように、各リンクは、隣接リンクに面する端面５１を含み、いくつかの場合には、隣接リンクの端面５１は、アーティキュレーションジョイント５０が直線状形態にあるとき接触する。例えば、第１のリンク５０ａの端面５１は、アーティキュレーションジョイント５０が直線状形態にあるとき（接触は、隣接リンク５０ａの第２の側面５８ｂにおける隣接する端面５１間の点状の接触及び／又は第２の側５８ｂからアーティキュレーションジョイント５０の周方向における第１、第３の側面５８ａ，５８ｃ一方又は双方に向かう隣接リンク５０ａの隣接表面５１間の接触が含まれる）、アーティキュレーションジョイント５０（例えば、第２の側５８ｂ）の４つの側面のうちの一方で隣接するリンク５０ａの端面５１に接触する。理解を容易にするために、図４Ａ－４Ｆでは、一部の端面５１のみが参照番号で識別されている。しかしながら、端面５１は、すべてのリンクの両端に設けられていることが理解できる。
【0027】
第１のリンク部５２の第１の側５８ａにおいて、１つのリンク５０ａの端面５１は、隣接するリンク５０ａの端面５１から間隔をおいて配置され、アーティキュレーションジョイント５０が第１の側５８ａに向かって曲がるにしたがって隣接するリンク５０ａの端部表面５１に接近し、図４Ａに示されているように、アーティキュレーションジョイント５０が第１の側５８ａに向かって完全に曲げられたとき、隣接するリンク５０ａの端面５１に接触する。上記のように、バネ２４は、２つの側面、例えば、第３の側面５８ｃ及び第４の側面５８ｄのみで隣接するリンク５０ａを連結する。さらに、バネ２４は、バネが直線状形態にあるとき、隣接するコイル間に空間がない堅く巻かれたコイルバネである。このため、第１のリンク部５２に第１のリンクタイプ５０ａを有するリンクは、第３の側５８ｃ又は第４の側５８ｄに向かって曲がることができない。したがって、一実施形態によれば、第１のリンク部５２のリンク５０ａは、単一方向に、例えば、第１の側５８ａに向かって曲がる。
【0028】
さらに図４Ｂ，図４Ｅに示されているように、第２のリンク５０ｂの端面５１は、アーティキュレーションジョイント５０が直線状形態にあるとき、片側でのみ、すなわち第２の側５８ｂでのみ隣接するリンク５０ｂの端面５１に接触する。アーティキュレーションジョイント５０が直線状姿勢にあるとき、第３のリンク型５０ｃの端面５１は、隣接するリンク５０ｃの端面５１に接触しない。第２のリンク５０ｂが第１の側５８ａに向かって曲げられたとき、第２のリンク５０ｂの端面５１は、隣接する第２のリンク５０ｂの端面５１に接触する。第３のリンク５０ｃが第１又は第２の側面５８ａ，５８ｂに向かって曲げられたとき、第３のリンク５０ｃの端面５１は、隣接する第３のリンク５０ｃの端面５１に接触する。隣接するリンクの端面５１間の接触は、アーティキュレーションジョイント５０の隣接するリンクがさらに屈曲することを防止して、その特定の方向へのアーティキュレーションジョイント５０の最大の屈曲をもたらす。
【0029】
さらに、図４Ａ～４Ｆに示すように、バネ２４は、第２のリンク部５４及び第３のリンク部５６の４つの側面５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄすべてに取り付けられている。しかしながら、バネ２４は、オフセット位置で隣接するリンクに取り付けられる。例えば、３つの隣接するリンク１００（図３を参照）は、２対の隣接するリンクを含む。隣接するリンク１００Ａ，１００Ｂの第１の対は、第１及び第２の側面５８ａ，５８ｂ上のバネ２４によってともに取り付けられているため、隣接するリンク１００Ａ，１００Ｂの第１の対は、第１及び第２の側面５８ａ，５８ｂに向かって互いに対して曲げることができない。隣接するリンク１００Ｂ，１００Ｃの第２の対は、第３及び第４の側面５８ｃ，５８ｄ上のバネ２４を介してともに取り付けられている。したがって、隣接するリンク１００Ｂ，１００Ｃの第２の対は、バネ２４の配置のために、互いに対して第３及び第４の側面５８ｃ，５８ｄに向かって曲がることができない。
【0030】
第１、第２、及び第３のリンク部５２，５４，５６の各々の隣接するリンクは、少なくとも１つの方向に互いに対して曲がることができる。隣接するリンクが曲がる可能性のある角度、及びこれらの隣接するリンク間の間隔は、イメージングワイヤ及び他のコンポーネントが曲がることができ、機能を維持できる最小の曲げ半径に等しくてよい。例えば、０．３インチ～０．７インチの間隔をおいて配置された隣接リンクの最大曲げ角度Ｂは、約２０～４０度であり、好ましくは０．４インチ～０．６インチの間隔をおいて配置された隣接リンク間において約２５～３５度であり、より好ましくは０．５インチの間隔をおいて配置されたリンク間において約３０度である。
【0031】
図４Ａ～４Ｃにおいて、長手方向軸ＡはＹ軸において延び、アーティキュレーションジョイント５０はＹ－Ｚ平面で曲がる。図４Ｂに示すように、第１のギャップＧは、アーティキュレーションジョイントの第１の側５８ａに沿って、第１のリンク部５２内の隣接するリンク間、及び第１のリンク部５２の最遠位リンクと第２のリンク部５４の最近位リンクとの間に設けられる。第２のギャップＨは、第１の側５８ａの第２のリンク部５４内の隣接するリンクの間に設けられる。第３のギャップＩは、第１の側５８ａ及び第２の側５８ｂの両方で、第３のリンク部５６のリンク間、及び第３のリンク部５６の最遠位リンクと最遠位リンク２９との間に設けられる。
【0032】
第１、第２、及び第３のギャップＧ，Ｈ，Ｉは、アーティキュレーションジョイント５０が、曲げ角度Ｂに全ギャップの数を掛けた量に等しい量を曲げることを可能にする。例えば、屈曲角度Ｂが３０度であり、第１の側５８ａに合計７つのギャップがある場合には、アーティキュレーションジョイント５０は長手方向軸Ａから２１０度屈曲して、先端部３０が、内視鏡１０の患者の体内への進入口の方に向くことを許可する。ギャップＧ，Ｈ，及びＩのサイズは、所望の曲げ角度を達成するために変えることができる。曲げ角度は単なる例であり、異なるギャップの各曲げ角度は、ギャップの種類によって異なってもよく、例えば、複数のギャップＧとは異なるギャップＧは、異なる曲げ角度を有してもよい。
【0033】
一例によれば、第２の側５８ｂの第３のギャップＩは、隣接するリンクが第１のギャップＧと同じ角度Ｂで曲がることを可能にする。しかし、第２の側５８ｂの第３のギャップＩに対応する角度は、角度Ｂに限定されず、アーティキュレーションジョイント５０の曲げ角度を最適化する任意の角度であってよい。図４Ｃに示されるように、第３のギャップＩは、第３のリンク部５６及び最遠位リンク２９が長手方向軸Ａから第２の側５８ｂに向かって曲がることを可能にするが、第１のリンク部５２及び第２のリンク部５４は第２の側５８ｂに向かって曲がらない、すなわち第１のリンク部５２及び第２のリンク部５４は、長手方向軸Ａと同軸のままである。この構成により、アーティキュレーションジョイント５０は第２の側５８ｂに向かって９０度曲がることが可能になる。この曲げは、いくつかのギャップのみで曲げることによって、すなわち第３のギャップＩのみを使用して曲げることによって行われる、アーティキュレーションジョイント５０の曲げ半径は減少し、それによってアーティキュレーションジョイント５０はより小さな空間で曲げることができる。第２のリンク部５４は３方向に曲げることができるように示されているが、いくつかの例では、第２のリンク部５４は２方向にしか曲げることができない場合がある。
【0034】
図４Ｄ～４Ｆでは、縦軸ＡはＹ軸に延びており、アーティキュレーションジョイントはＸ－Ｙ平面で５０曲がっている。図４Ｅに示すように、第２のリンク部５４及び第３のリンク部５６は、第３の側５８ｃと、第３の側に対向する側のアーティキュレーションジョイント５０の第４の側５８ｄに、複数の第４のギャップＪを含む。第４のギャップＪはまた、第２のリンク部５４の最遠位のリンクと第３のリンク部５６の最近位のリンクと、及び第３のリンク部５６の最遠位のリンクと最遠位リンク２９との間にある。第４のギャップＪは、第１のリンク部５２には存在しない。一例によれば、第４のギャップＪは、隣接するリンクが、第１、第２、及び第３のギャップＧ、Ｈ、Ｉに対応する角度と同一の角度Ｂで曲がることを可能にする。しかしながら、第４のギャップＪに対応する角度は、角度Ｂに限定されず、アーティキュレーションジョイント５０の曲げ角度を最適化する任意の角度であってよい。図４Ｂを図４Ｅと比較することによってさらに示されるように、第４のギャップＪは、長手方向軸Ａに沿って、第１、第２、及び第３のギャップＧ、Ｈ、Ｉからオフセットされ又は交互になっている。例えば、上記したように、隣接リンクは、バネ２４の配置に基づいて、互いに対して第１及び／又は第２の方向５８ａ，５８ｂに曲がるが、第３、及び第４の方向５８ｃ，５８ｄには曲がらない。同様に、隣接するリンクは、互いに対して第３及び／又は第４の方向５８ｃ，５８ｄで曲がることができるが、第１及び第２の方向５８ａ，５８ｂでは曲がることはできない。したがって、いくつかの例では、アーティキュレーションジョイント５０の一部を曲げると、２つの隣接するリンクをともに曲げることができる（例えば、隣接するリンク１００Ａ，１００Ｂの第１の対は、互いに対して一方又は他方に向かって曲がり得る）。
【0035】
アーティキュレーションジョイント５０は、長手方向軸Ａに対してＸＹ平面内で曲がることができる。例えば、曲げ角度Ｂが３０度であり、第３の側５８ｃ及び第４の側５８ｄのそれぞれに４つのギャップＪがある場合には、アーティキュレーションジョイント５０は、左右両方向に、すなわち第３の側５８ｃ及び第４の側５８ｄに向かって、第１のリンク部５２に対して１２０度曲がることができる（すなわち、第２，第３のリンク部５４，５６は長手方向軸Ａから１２０度ずれている）。この構成はまた、必要なギャップの数を制限してアーティキュレーションジョイント５０の所望の曲げ角度を達成することにより、アーティキュレーションジョイント５０の曲げ半径を減少させて、より小さな空間でより大きな操作性を可能にする。アーティキュレーションジョイント５０が１つ以上の側面に向かって曲がると、それらの側面のギャップを形成する表面は、表面が互いに接触してそれぞれのギャップが完全に閉鎖するまで接近する。曲がる側に対向する側のギャップのサイズは増大する。同様に、アーティキュレーションジョイント５０が屈曲姿勢から直線状形態に向かって戻ると、閉じたギャップが再び開いて、屈曲側に対向する側のギャップのサイズは減少する。第３の側５８ｃのギャップＪの角度及び第４の側５８ｄのギャップＪの角度は、互いに等しい必要はないし、及び／又は長手方向軸Ａからのアーティキュレーションジョイント５０の総偏差が同一になる必要はない。例えば、ギャップは、第３の側面５８ｃ及び／又は第４の側面５８ｄに配置され、第３の側面５８ｃのギャップの数及び／又はギャップの曲げ角度は、第４の側５８ｄのギャップの数及び／又はギャップの曲げ角度とは異なるため、アーティキュレーションジョイント５０を完全に屈曲したとき異なる曲げ形状をもたらし得る。
【0036】
当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、開示された装置に対して様々な修正及び変形を行うことができることが理解できる。例えば、ギャップとリンクの構成、及び曲げ角度は任意の医療機器に合わせて変更することができる。曲げ角度、各ギャップのサイズ、及び／又はギャップ及びリンクの数は、本明細書に記載の例に限定されない。本発明の別の実施形態は、本明細書を考慮して本明細書に開示された発明を実施する当業者であれば理解できる。本明細書及び実施例は、単に例示として考慮されることが意図されており、本発明の真の範囲及び趣旨は、以下の請求項によって示される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【国際調査報告】