CN103930056A - 医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器 - Google Patents

医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器 Download PDF

Info

Publication number
CN103930056A
CN103930056A CN201280055686.3A CN201280055686A CN103930056A CN 103930056 A CN103930056 A CN 103930056A CN 201280055686 A CN201280055686 A CN 201280055686A CN 103930056 A CN103930056 A CN 103930056A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control member
retreat
pliers
advance
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280055686.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103930056B (zh
Inventor
兵头亮治
岸宏亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Publication of CN103930056A publication Critical patent/CN103930056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103930056B publication Critical patent/CN103930056B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71—Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B17/2909—Handles
    • A61B2017/2912—Handles transmission of forces to actuating rod or piston
    • A61B2017/2919—Handles transmission of forces to actuating rod or piston details of linkages or pivot points
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B17/2909—Handles
    • A61B2017/2912—Handles transmission of forces to actuating rod or piston
    • A61B2017/2919—Handles transmission of forces to actuating rod or piston details of linkages or pivot points
    • A61B2017/2922—Handles transmission of forces to actuating rod or piston details of linkages or pivot points toggle linkages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B17/2909—Handles
    • A61B2017/2912—Handles transmission of forces to actuating rod or piston
    • A61B2017/2923—Toothed members, e.g. rack and pinion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2926—Details of heads or jaws
    • A61B2017/2932—Transmission of forces to jaw members
    • A61B2017/2938—Independently actuatable jaw members, e.g. two actuating rods

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供了一种医疗处置工具，第一进退轴线与前端之间的距离比第一连杆部件的长度短，并且连接基端和钳子旋转轴的中心的线段在第一进退轴线上的投影长度比在第一进退轴线上的投影长度短。第二进退轴线与前端之间的距离比第二连杆部件的长度短，并且连接基端和钳子旋转轴的中心的线段在第二进退轴线上的投影长度比在第二进退轴线上的投影长度短。

Description

医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器
技术领域
本发明涉及医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器。
本申请要求2011年11月16日提交的日本专利申请No.2011-250682的优先权，以援引方式将其内容合并于此。
背景技术
在现有技术中，医疗领域中使用夹持或按压活体组织、手术器械等以执行手术的医疗处置工具。这些医疗处置工具通过被附接到构成例如主从式医疗操纵器系统的操纵器或者插入穿过内窥镜的钳子管道而被引入到患者的体腔中，用于各种类型的手术。
作为一种医疗处置工具，专利文献1描述了包括可开闭钳子部的夹持钳子。线经由连杆机构连接到钳子部，并且插入穿过螺旋鞘。如果推拉线使其沿纵向进退，则开闭钳子部。
在上述夹持钳子中，需要进一步加强钳子部的夹持力，使得可以稳固地夹持工具(诸如缝合针)、组织等。响应于此，专利文献2提出了一种包括所谓的肘节机构(倍力机构或增力机构)的操纵器。
引用列表
专利文献
[专利文献1]：日本已审实用新型第二次公报H06-1696
[专利文献2]：日本未审专利申请第一次公报2007-301692
发明内容
技术问题
然而，专利文献2的操纵器存在的问题在于闭合操纵器的末端执行器部件时限制了力的大小根据肘节机构的作用而增大，并且仅可以增大夹持力。
附带地，体腔内使用的处置工具可能需要例如在处置期间推开被切开的活体组织、使得处置变得容易操作。另外，例如，可能需要稳定地维持打开状态，使得处置工具片不可能由于体腔内所施加的外力而轻易闭合。
出于该原因，在医疗处置工具中，强烈需要一种在开闭处置工具片的情况下，被闭合时可以增大闭合力且被打开时可以增大打开力的医疗处置工具。
已经鉴于上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是当操纵并开闭该一对处置工具片时，在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力且甚至在打开处置工具片的情况下可以增大打开力的医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的第一方面的医疗处置工具是这样的医疗处置工具，其包括：处置部，该处置部具有一对处置工具片，这一对处置工具片具有第一处置工具片和第二处置工具片，所述第一处置工具片和所述第二处置工具片中的至少一者以能相对于基板旋转的方式被支撑；第一操纵部件，该第一操纵部件被设置为能相对于所述基板沿着进退方向移动，并且传递由使所述一对处置工具片沿打开该一对处置工具片的方向旋转的牵引所产生的操纵力；第二操纵部件，该第二操纵部件被设置为能相对于所述基板沿着与所述进退方向平行的方向移动，并且传递由使所述一对处置工具片沿闭合该一对处置工具片的方向旋转的牵引所产生的操纵力；第一连杆部件，该第一连杆部件具有耦接到所述处置工具片的第一端和耦接到所述第一操纵部件的第二端；以及第二连杆部件，该第二连杆部件具有耦接到所述处置工具片的第一端和耦接到所述第二操纵部件的第二端。在所述第一连杆部件中，所述第二端随所述第一操纵部件的移动而进退所沿的第一进退轴线与所述第一端之间的距离小于所述第一连杆部件的长度，并且连接所述第二端和所述一对处置工具片的旋转中心的线段在所述第一进退轴线上的投影长度比连接所述第一端和所述旋转中心的线段在所述第一进退轴线上的投影长度短。在所述第二连杆部件中，所述第二端随所述第二操纵部件的移动而进退所沿的第二进退轴线与所述第一端之间的距离小于所述第二连杆部件的长度，并且连接所述第二端和所述一对处置工具片的旋转中心的线段在所述第二进退轴线上的投影长度比连接所述第一端和所述旋转中心的线段在所述第二进退轴线上的投影长度短。
在本发明的第二方面的医疗处置工具中，在第一方面中，所述第一处置工具片和所述第二处置工具片可以以能相对于所述基板旋转的方式被支撑，所述第一处置工具片可以经由所述第一连杆部件与所述第一操纵部件耦接，所述第二处置工具片可以经由所述第二连杆部件与所述第二操纵部件耦接。
在本发明的第三方面的医疗处置工具中，在第二方面中，耦接到所述第一处置工具片的所述第一连杆部件和耦接到所述第二处置工具片的所述第一连杆部件可以在各自的第二端处经由一个第一连接旋转轴耦接到所述第一操纵部件，并且耦接到所述第一处置工具片的所述第二连杆部件和耦接到所述第二处置工具片的所述第二连杆部件可以在其各自的第二端处经由一个第二连接旋转轴耦接到所述第二操纵部件。
在本发明的第四方面的医疗处置工具中，在第二方面或第三方面中，所述基板可以包括沿着所述第一进退轴线延伸的第一引导部和沿着所述第二进退轴线延伸的第二引导部，所述第一操纵部件可以被支撑为能沿着所述第一引导部移动，并且所述第二操纵部件可以被支撑为能沿着所述第二引导部移动。
在本发明的第五方面的医疗处置工具中，在第一方面至第四方面中的任一方面中，该医疗处置工具可以还包括：线，所述第一操纵部件和所述第二操纵部件耦接到该线的一端和另一端；以及线驱动部，该线驱动部通过旋转并卷绕所述线，允许所述第一操纵部件沿着所述第一进退轴线进退并且允许所述第二操纵部件沿着所述第二进退轴线进退。
在本发明的第六方面的医疗处置工具中，在第一方面至第四方面中的任一方面中，该医疗处置工具可以还包括：齿条-小齿轮驱动部，该齿条-小齿轮驱动部具有第一齿条、第二齿条和与所述第一齿条和所述第二齿条啮合的小齿轮，并且该齿条-小齿轮驱动部通过所述小齿轮的旋转而驱动所述第一齿条和所述第二齿条沿彼此相反的方向进退；第一线，该第一线将所述第一齿条与所述第一操纵部件耦接；以及第二线，该第二线将所述第二齿条与所述第二操纵部件耦接。所述线被所述齿条-小齿轮驱动部驱动而进退，以使所述第一操纵部件沿着所述第一进退轴线进退并且使所述第二操纵部件沿着所述第二进退轴线进退。
在本发明的第七方面的医疗处置工具中，在第五方面或第六方面中，向所述线施加张力的张力施加部可以设置在所述线的中部。
本发明的操纵器可以包括根据第一方面至第七方面中任一方面的医疗处置工具。
本发明的有益效果
根据上述医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器，通过执行操纵以牵引用于打开一对处置工具片的第一操纵部件和用于闭合该一对处置工具片的第二操纵部件，经由第一连杆部件和第二连杆部件增大操纵力，以分别开闭该一对处置工具片。从而，当操纵并开闭该一对处置工具片时，展现出在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力并且即使在打开处置工具片的情况下也可以增大打开力的效果。
附图说明
图1是示出应用本发明的医疗处置工具的医疗操纵器系统的构造示例的示意图。
图2A是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意正视图。
图2B是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意截面图。
图3是本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意分解立体图。
图4是沿图3的A-A线截取的截面图。
图5是示出用于开闭本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部的线驱动部的示例的示意正视图。
图6是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。
图7A是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被闭合时连杆部件之间的位置关系的示意图。
图7B是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被闭合时连杆部件之间的位置关系的示意图。
图7C是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被打开时连杆部件之间的位置关系的示意图。
图7D是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被打开时连杆部件之间的位置关系的示意图。
图8A是用于描述本发明的第一实施方式的医疗处置工具的肘节机构中的开闭动作的示意图。
图8B是用于描述本发明的第一实施方式的医疗处置工具的肘节机构中的开闭作动作的示意图。
图9A是示出本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意正视图。
图9B是示出本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意截面图。
图10是本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意分解立体图。
图11A是示出本发明的第三实施方式的医疗处置工具的示意正视图。
图11B是示出本发明的第三实施方式的医疗处置工具的示意后视图。
图12是示出本发明的第三实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。
图13A是示出本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部被闭合的状态的示意截面图。
图13B是示出本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。
图14是示出用于开闭本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部的齿条-小齿轮驱动部的示例的示意正视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。在所有附图中，即使实施方式不同，相同或等同的部件也使用相同的附图标记，并且将省略共有的描述。
[第一实施方式]
虽然下面将描述本发明的第一实施方式，但是将描述本实施方式的医疗处置工具(下文中简称“处置工具”)和应用操纵器的医疗操纵器系统的示例。
图1是示出应用本发明的第一实施方式的医疗处置工具的医疗操纵器系统的构造示例的示意图。
图1示出了主从式医疗操纵器系统的示例。主从式医疗操纵器系统是具有包括主臂和从臂这两种臂并且远程控制从臂跟随主臂操作的系统。本发明的操纵器可以应用为该从臂。
图1所示的医疗操纵器系统具有手术台100、从臂200a、200b、200c和200d(操纵器)、从控制电路400、主臂500a和500b、操纵单元600、输入处理电路700、图像处理电路800、操作者用显示器900a和助手用显示器900b。
下文中，为了简化描述，按照字母顺序的符号“Xa,Xb,...,Xz”可以被表示为“Xa至Xz”。例如，“从臂200a、200b、200c和200d”可以被表示为“从臂200a至200d”。
手术台100是患者P(患者P是待观察待处置的对象)躺在上面的台。多个从臂200a至200d安装在手术台100附近。另外，从臂200a至200d可以安装在手术台100上。
从臂200a至200d分别具有多个多自由度关节，并且使相应的多自由度关节弯曲，从而将待安装在从臂200a至200d的前端(面向患者P的体腔的那一侧)上的处置工具相对于躺在手术台100上的患者P进行定位。各个多自由度关节被动力单元(未示出)个别驱动。作为动力单元，例如，可以使用具有包括增量编码器、减速器等的伺服机构的马达(伺服马达)，并且动力单元的动作控制由从控制电路400来执行。
从臂200a至200d具有用于驱动所安装的处置工具240a至240d的多个动力单元(未示出)。作为动力单元，例如，还可以使用伺服马达，并且动力单元的动作控制也由从控制电路400来执行。
在驱动从臂200a至200d的动力单元的情况下，动力单元的驱动量由位置检测器来检测。来自位置检测器的检测信号被输入到从控制电路400，并且从臂200a至200d的驱动量在从控制电路400中由检测信号来检测。
用于手术的动力传递适配器220a、220b、220c和220d(下文中简称为“适配器”)被置于从臂200a至200d与处置工具240a至240d之间，以将从臂200a至200d与处置工具240a至240d分别连接。适配器220a至220d各具有线性驱动机构，并且被构造为向对应的处置工具传递在对应从臂的动力单元中产生的动力。
作为适配器220a至220d的驱动机构，根据对应的处置工具的构造，设置线性运动机构、旋转机构等。
从控制电路400被构造为具有例如CPU、存储器等。从控制电路400存储用于执行从臂200a至200d的控制的预定程序，并且根据来自输入处理电路700的控制信号控制从臂200a至200d或处置工具240a至240d的操作。即，从控制电路400基于来自输入处理电路700的控制信号指定一从臂(或者处置工具)作为由操作者Op操纵的主臂的操纵对象，并且计算使指定的从臂进行与由操作者Op对主臂进行的操纵量对应的移动所需的驱动量。
而且，从控制电路400根据计算出的驱动量来控制作为主臂的操纵对象的从臂等的操作。在这种情况下，从控制电路400向对应的从臂输入驱动信号，并且根据从动力单元的位置检测器输入的与对应从臂的操作对应的检测信号，控制驱动信号的大小或极性，使得作为操纵对象的从臂的驱动量变为目标驱动量。
主臂500a和500b由多个连杆机构构成。构成连杆机构的各个连杆设置有例如位置检测器，诸如增量编码器。通过利用位置检测器来检测各个连杆的操作，在输入处理电路700中检测主臂500a和500b的操纵量。
图1的医疗操纵器系统需要利用两个主臂500a和500b来操纵四个从臂，并且适当切换作为主臂的操纵对象的从臂。例如，由操作者Op例如通过操纵单元600的操纵来执行这样的切换。当然，如果通过使主臂的个数与从臂的个数相同，操纵对象具有一一对应的关系，则这样的切换就是不必要的。
操纵单元600具有：切换按钮，这些切换按钮用于切换作为主臂500a和500b的操纵对象的从臂；以及各种类型的操纵部件，诸如改变主从操作比率的比率变更开关和用于紧急停止系统的脚踏开关。在构成操纵单元600的特定操纵部件由操作者Op操纵的情况下，根据对应操纵部件的操纵的操纵信号被从操纵单元600输入到输入处理电路700。
输入处理电路700分析来自主臂500a和500b的操纵信号和来自操纵单元600的操纵信号，并且根据操纵信号的分析结果生成用于控制医疗操纵器系统的控制信号，以将该控制信号输入到从控制电路400。
图像处理电路800执行用于显示自从控制电路400输入的图像信号的各种类型的图像处理，以生成在操作者用显示器900a和助手用显示器900b中进行显示的图像数据。操作者用显示器900a和助手用显示器900b由例如液晶显示器构成，并且基于根据经由观察设备获取的图像信号在图像处理电路800中生成的图像数据显示图像。
在如上所述进行构造的医疗操纵器系统中，如果操作者Op操纵主臂500a和500b，则对应的从臂和附接到该从臂的处置工具响应于主臂500a和500b的运动进行操作。从而，可以对患者P执行期望的手术。
下面，将描述本实施方式的医疗处置工具。
图2A是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意正视图。图2B是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意截面图。图3是本发明的第一实施方式的医疗处置工具的前端的示意分解立体图。图4是沿图3的A-A线截取的截面图。图5是示出用于开闭本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部的线驱动部的示例的示意正视图。
处置工具1(医疗处置工具)可以安装在从臂200a至200d上，作为上述处置工具240a至240d。
如图2A、图2B和图3所示，处置工具1被示意性构造为包括：处置部10，该处置部10用于执行各种处置；操纵部件20A(第一操纵部件)，该操纵部件20A用于操纵处置部10；操纵部件20B(第二操纵部件)(参照图3)；线21(参照图2B和图3，该线21牵引操纵部件20A和20B；以及鞘部30(参照图2A和图2B)，操纵部件20A和20B插入穿过该鞘部30。
处置部10包括一对钳子片(处置工具片)，该一对钳子片具有第一钳子片(第一处置工具片)11和第二钳子片(第二处置工具片)12。第一钳子片11和第二钳子片12经由钳子旋转轴13互相旋转耦接，该钳子旋转轴13穿过分别设置在第一钳子片11和第二钳子片12的纵向中部的通孔11e和12e(参见图3)，并且比钳子旋转轴13更靠近前端侧的区域是钳子部14，其被开闭以夹持、推开、或按下物体，诸如体组织或手术器械。
另外，处置部10包括盖部件32(基板)，该盖部件32固定钳子旋转轴13，从侧面覆盖第一钳子片11和第二钳子片12的基端侧(钳子部14的相反侧)，并且耦接鞘部30。
如图3所示，第一钳子片11的纵向中部(基端侧)设置有基部11c，这些基部11c沿钳子旋转轴13的轴向以间隔11d彼此面对并且具有允许钳子旋转轴13穿过的通孔11e。两个臂部11A和11B从相应基部11c朝向基端侧延伸。
在臂部11A的基端侧上的端部11a设置有通孔，并且设置在连杆部件15(第二连杆部件)的前端15a(第一端)处的连杆旋转轴15c插入穿过该通孔。从而，连杆部件15旋转耦接到臂部11A。
另外，在臂部11B的基端侧上的端部11b设置有通孔，并且设置在连杆部件16(第一连杆部件)的前端16a(第一端)处的连杆旋转轴16c插入穿过该通孔。从而，连杆部件16旋转耦接到臂部11B。
连杆旋转轴15c和16c的各个中心轴线与钳子旋转轴13的中心轴线平行。
这样，臂部11A和11B以及连杆部件15和16分别是连杆机构的连杆，并且作为连杆机构的旋转关节的连杆旋转轴15c和16c设置在端部11a和11b以及前端15a和16a。出于该原因，在本说明书中，除非言明，否则作为连杆部件的端部的前端15a和16a的位置以及端部11a和11b的位置表示前端15a和16a的旋转关节的旋转中心的位置，即，连杆旋转轴15c和16c的旋转中心的位置。
另外，对于下面描述的其它连杆的端部的位置，情况相同。
类似地，第二钳子片12的纵向中部(基端侧)设置有基部12c，该基部12c可以被插入到第一钳子片11的空间11d中并且具有允许钳子旋转轴13插入穿过的通孔12e。两个臂部12A和12B从基部12c朝向基端侧延伸。
第二钳子片12的基部12c被插入到第一钳子片11的空间11d中。在钳子旋转轴13穿过各个通孔11e和通孔12e的状态下，使第二钳子片与第一钳子片11一起旋转耦接到钳子旋转轴13。
在臂部12A的基端侧上的端部12a设置有通孔，并且设置在连杆部件17(第一连杆部件)的前端17a(第一端)处的连杆旋转轴17c插入穿过该通孔。从而，连杆部件17旋转耦接到臂部12A。
另外，在臂部12B的基端侧上的端部12b设置有通孔，并且设置在连杆部件18(第二连杆部件)的前端18a(第一端)处的连杆旋转轴18c插入穿过该通孔。从而，连杆部件18旋转耦接到臂部12B。
连杆旋转轴17c和18c的相应中心轴线与钳子旋转轴13的中心轴线平行。另外，各个连杆部件17和18的各个前端17a和18a在第一钳子片11中比钳子旋转轴13更靠近基端侧地耦接。
连杆部件15和18的基端15b和18b(第二端)经由操纵部件20B的连接旋转轴20b(下面要描述)旋转连接到操纵部件20B。连接旋转轴20b的中心轴线与钳子旋转轴13以及连杆旋转轴15c和18c的相应中心轴线平行，并且各个连杆部件15和18相对于操纵部件20B旋转。
连杆部件16和17的基端16b和17b(第二端)经由操纵部件20A的连接旋转轴20a(下面要描述)旋转连接到操纵部件20A。连接旋转轴20a的中心轴线与钳子旋转轴13以及连杆旋转轴16c和17c的相应中心轴线平行，并且各个连杆部件16和17能相对于操纵部件20A旋转。
操纵部件20A由金属等形成，并且旋转支撑基端16b和17b的连接旋转轴20a设置在操纵部件20A的前端侧上。在本实施方式中，例如，操纵部件20A的形状是矩形截面的块状部件，该块状部件在指向钳子部14侧的前端侧上被导圆成半圆形状并且在基端侧上是角状。在相对于从操纵部件20A的基端侧延伸到前端侧的方向与连接旋转轴20a正交的方向上的宽度被设置为w。
线21的一端被插入到操纵部件20A的基端，并且线21的一端经由焊接、粘着或敛缝一体连接。
操纵部件20B由金属等形成，并且旋转支撑基端15b和18b的连接旋转轴20b设置在操纵部件20B的前端侧上。在本实施方式中，例如，操纵部件20B的形状是矩形截面的块状部件，该块状部件在指向钳子部14侧的前端侧上被导圆成半圆形状并且在基端侧上是角状。在相对于从操纵部件20B的基端侧延伸到前端侧的方向与连接旋转轴20b正交的方向上的宽度被设置为w。
线21的另一端被插入到操纵部件20B的基端，并且线21的该另一端经由焊接、粘着或敛缝一体连接。
根据这样的构造，第一钳子片11、第二钳子片12以及连杆部件15、16、17和18构成连杆机构，该连杆机构具有钳子旋转轴13、连杆旋转轴15c、16c、17c和18c以及连接旋转轴20a和20b作为旋转关节。出于该原因，在描述连杆机构时，第一钳子片11、第二钳子片12以及连杆部件15、16、17和18可以统称为连杆部件。
在本实施方式中，作为示例，将描述该一对臂部11A和臂部12B、该一对臂部11B和臂部12A、该一对连杆部件15和连杆部件18以及该一对连杆部件16和连杆部件17的长度被分别设置为相同长度，并且对相对于开闭中心对称的连杆机构进行构造的情况。
线21是向操纵部件20A和20B传递使操纵部件20A和20B进退的操纵力的部件，并且在本实施方式中包括金属绞线。
线21的一端和另一端被分别固定到操纵部件20A和20B的基端。
如图3所示，盖部件32在前端侧上具有从侧面覆盖钳子部14的基端侧部的侧板部32a和32b，在基端侧上具有圆柱外形，并且是由例如金属等制成的部件。沿着圆柱部的中心轴线O具有矩形截面的通孔32i设置在盖部件32内。
在以下描述中，当参照处置部10中的相对方向时，如图3所示，可以使用XYZ坐标系，在该XYZ坐标系中，与中心轴线O一致的轴线是Z轴，与Z轴正交并且与钳子旋转轴13的中心轴线平行的方向是Y轴，并且与Y轴和Z轴正交的轴线是X轴。
Z轴的正方向是通向处置部10中的前端侧的方向，并且Z轴的负方向是通向处置部10中的基端侧的方向。
在本实施方式中，盖部件32中的对称面是YZ平面和ZX平面，并且侧板部32a和32b具有相对于YZ平面和ZX平面为面对称的形状。
侧板部32a和32b在前端侧上的端部分别设置有轴固定部32c和32d，该轴固定部32c和32d包括用于插入耦接第一钳子片11和第二钳子片12的钳子旋转轴13并且固定其位置的通孔。
另外，在供侧板部32a和32b固定的圆柱部的前端侧上，在沿着ZX平面的位置处穿过X轴方向设置有槽部32e和槽部32f，槽部32e将由钳子旋转轴13耦接的第一钳子片11和第二钳子片12的臂部11A和12A以能旋转的方式容纳在侧板部32a与32b之间，并且槽部32f以能旋转的方式容纳臂部11B和12B以及连杆部件17和18。
出于该原因，如图2A所示，在组装状态下，钳子旋转轴13被固定到盖部件32，并且第一钳子片11和第二钳子片12以能相对于盖部件32旋转的方式被支撑。
使通孔32i的沿Y轴方向彼此面对的内周面的前端侧上的间隔大于其基端侧上的间隔。出于该原因，台阶部32h分别形成在Z轴方向的中间部的相同位置处。
另外，导槽部32j(第一引导部)和导槽部32k(第二引导部)分别形成在通孔32i的分别在比台阶部32h更靠近前端侧、在X轴方向彼此面对的内周面中。导槽部32j和导槽部32k的宽度W(参见图4)稍大于操纵部件20A和20B的宽度w，并且导槽部32j和导槽部32k保持操纵部件20A和20B，以便使其能够沿Z轴方向进退。
从而，如果经由线21沿着Z轴方向驱动操纵部件20A(20B)，则可以在导槽部32j(32k)作为引导部的情况下，使操纵部件20A(20B)沿Z轴方向顺利进退。
如图2A和图2B所示，鞘部30包括形成为管形的鞘31，并且线21被插入到鞘31中，以便能够进退。在本实施方式中，具有柔性的公知螺旋鞘用作鞘31。
鞘31的前端被附接到盖部件32的基端侧上所设置的基端支撑部32g内。从而，固定钳子旋转轴13，使其不相对于鞘部30移动。
如图5所示，线驱动部33被耦接到鞘部30的与盖部件32所连接的那一侧相反的基端。
线驱动部33可拆卸地连接到图1的适配器220a至220d中的、设置有作为驱动机构的旋转机构的适配器中。另外，线驱动部33是向线21传递从与所连接的适配器对应的从臂提供的动力的部件。在以下描述中，作为示例，将描述线驱动部33安装在适配器220a上并且从从臂200a接收动力的情况。
对于线驱动部33的示意性构造，在本实施方式中，驱动轴35、驱动滑轮34以及张力施加部36A和36B设置在壳体33a内，该壳体33a具有可附接到适配器220a且可从适配器220a拆卸的形状。
当驱动轴35由壳体33a可旋转地保持并且壳体33a安装在适配器220a上时，端部(未示出)被构造为能够与适配器220a的动力传递轴(未示出)耦接。驱动轴35的端部(图5所示)固定到驱动滑轮34。
驱动滑轮34被固定到驱动轴35的端部，随着驱动轴35的旋转而旋转，并且从在操纵部件20A与20B之间拉伸的线21的布线路径内侧卷绕在线21的中间部周围。
张力施加部36A在操纵部件20A与驱动滑轮34之间的位置处向线21施加张力。张力施加部36B是操纵部件20B与驱动滑轮34之间的位置，并且向线21增加张力。
另外，张力施加部36A和36B分别共同包括固定滑轮37a和37b、张力滑轮38以及弹簧39。张力施加部36A与张力施加部36B之间的差别仅是这些施加部相对于线21的安装位置。
在操纵部件20A(20B)与驱动滑轮34之间拉伸的线21的布线路径外侧，固定滑轮37a和37b被旋转固定到互相分开的位置处的支撑部件(未示出)的端部。
张力滑轮38从线21的布线路径内侧被卷绕在固定滑轮37a与37b之间所拉伸的线21周围，并且朝向布线路径的外侧拉出线21。在本实施方式中，张力滑轮38被旋转附接到经由弹簧39被壳体33a弹性支撑的旋转轴38a。
只要可以弹性支撑旋转轴38a，不具体限制弹簧39的构造，并且例如，可以采用合适的弹簧部件(诸如卷簧和平板弹簧)或弹性部件。
关于使用如上进行构造的处置工具1时的操作，作为示例，将描述处置工具被附接到上述从臂200a至200d中的一个的情况。
图6是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。图7A和图7B是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被闭合时连杆部件之间的位置关系的示意图。图7C和图7D是示出本发明的第一实施方式的医疗处置工具的处置部被打开时连杆部件之间的位置关系的示意图。图8A和图8B是用于描述本发明的第一实施方式的医疗处置工具的肘节机构中的开闭动作的示意图。
首先，操作者Op将处置工具1的线驱动部33安装在期望的从臂(例如，从臂200a)的适配器220a上。这将处置工具1与从臂200a连接。另外，作为其它处置工具的处置工具240b至240d如果需要则连接到适配器220b至220d。
如果操作者Op对对应的主臂执行预定操作，则从臂的动力单元经由从控制电路400a而被驱动。该动力单元中产生的动力经由适配器被转换为线性运动或旋转运动。
例如，驱动处置工具1的从臂200a的动力在适配器220a中被转换为旋转运动，并且使线驱动部33的驱动轴35根据移动程度旋转。
在本实施方式中，如果使驱动滑轮34沿图5中所示的逆时针方向(箭头A的方向)旋转，则经由操纵部件20A侧上的线21将操纵部件20A向驱动滑轮34侧(参照箭头a)牵引。另外，操纵部件20B侧上的线21被从驱动滑轮34送出到操纵部件20B侧。
相反，如果使驱动滑轮34沿顺时针方向(箭头B的方向)旋转，则经由操纵部件20B侧上的线21将操纵部件20B向驱动滑轮34侧(参照箭头b)牵引。另外，操纵部件20A侧上的线21被从驱动滑轮34送出到操纵部件20A侧。
如果这样牵引操纵部件20A和20B，则处置工具1中的各个连杆部件根据相应移动程度而移动，并且在以0°打开角度闭合钳子部14的状态(参见图2B)与以最大打开角度打开钳子部的状态(参见图6)之间执行开闭动作。
出于该原因，操纵部件20A是第一操纵部件，其被设置为可相对于盖部件32沿着给定进退方向移动，并且传递由使第一钳子片11和第二钳子片12沿打开方向旋转的牵引作用所产生的操纵力。
此外，操纵部件20B是第二操纵部件，其被设置为可相对于盖部件32沿着给定进退方向移动，并且传递由使第一钳子片11和第二钳子片12沿闭合方向旋转的牵引作用所产生的操纵力。
下文中，将由在操纵部件20A和20B的进退期间连接旋转轴20a和20b的中心轴线上的点的移动轨迹形成的直线称作连接到随着该移动进退的操纵部件20A和20B的各个连杆部件的“基端进退轴线”。
在本实施方式中，基端16b和17b的进退轴线OA(参照图7B和图7D)穿过钳子旋转轴13的中心轴线和连接旋转轴20a的中心轴线，并且与盖部件32的中心轴线O平行。另外，进退轴线OA也与导槽部32j沿着纵向的中心轴线平行。
另外，基端15b和18b的进退轴线OB(参照图7A和图7C)穿过钳子旋转轴13的中心轴线和连接旋转轴20b的中心轴线，并且与盖部件32的中心轴线O平行。另外，进退轴线OB也与导槽部32k沿着纵向的中心轴线平行。
首先，将描述钳子部14闭合的状态下处置工具1中各个部件之间的位置关系。
在钳子部14闭合的状态下，如图7A所示，第一钳子片11和第二钳子片12的前端彼此紧密接触地闭合。在基端侧上，臂部11A的端部11a和臂部12B的端部12b处于绕钳子旋转轴13的旋转周向彼此分开最远的状态。另外，此时，如图7B所示，臂部11B的端部11b和臂部12A的端部12a处于绕钳子旋转轴13的旋转周向彼此最靠近的状态。
在本实施方式中，如图7A所示，通过将连接旋转轴20b在进退轴线OB上的可移动范围中定位在与钳子旋转轴13相隔大于给定距离的位置处，实现该闭合状态。即，因为使连杆部件15从打开状态沿所示的逆时针方向绕连杆旋转轴15c旋转并且使连杆部件18沿所示的顺时针方向绕连杆旋转轴18c旋转，所以实现了连接旋转轴20b以及连杆旋转轴15c和18c沿Z轴方向彼此接近到小于给定距离内。
另外，此时，如图7B所示，连接旋转轴20a在进退轴线OA上的可移动范围中位于接近钳子旋转轴13到小于给定距离之内的位置处，并且连接旋转轴20a以及连杆旋转轴16c和17c沿Z轴方向彼此分开大于给定距离。
出于该原因，在钳子部14的闭合状态下，连接旋转轴20a在导槽部32j之内的可移动范围中，处于最靠近钳子旋转轴13的位置或者接近该位置。另外，连接旋转轴20b在导槽部32k之内的可移动范围中，处于最远离钳子旋转轴13的位置或者接近该位置。
盖部件32中的在Y轴正向侧形成的台阶部32h的位置指定操纵部件20B向基端侧的移动范围，并且台阶部32h充当调整操纵部件20B的最大后退量的止动件。考虑到待夹持物体的形状和上述屈服应力，设置台阶部32h的位置。因此，即使在夹持物体的状态下使操纵部件20B的基端后退到台阶部32h，各个连杆部件15和18、第一钳子片11和第二钳子片12也不造成塑性变形。
为了从钳子部14闭合这样的状态打开钳子部14，操作者Op操纵主臂，以借此从从臂200a向线驱动部33的驱动轴35传递动力，并且使线驱动部33的驱动滑轮34沿图5的箭头A的方向旋转。从而，沿图5的箭头a的方向牵引操纵部件20A与驱动滑轮34之间的线21，使操纵部件20A向驱动滑轮34侧移动。
在该情况下，虽然操纵部件20A向鞘部30侧后退，但是因为钳子旋转轴13被固定到盖部件32，钳子旋转轴13不向鞘部30侧后退。因此，如图7D所示，连接旋转轴20a远离钳子旋转轴13移动。与此伴随，随着连接旋转轴20a与连杆旋转轴16c和17c沿Z轴方向彼此接近，连杆部件16和17相对于第一钳子片11、第二钳子片12和操纵部件20A旋转，打开钳子部14。
另一方面，虽然如图5的箭头a'所示，沿与驱动滑轮34分开的方向送出操纵部件20B与驱动滑轮34之间的线21，但是因为松垂侧沿该方向，所以线21的张力倾向于减小。
然而，因为操纵部件20B类似于臂部11B和12A经由连杆部件15和18耦接到绕钳子旋转轴13旋转的臂部11A和12B，并且与连杆机构的移动联动，所以即使没有来自线21的动作，操纵部件也沿图5的箭头a’的方向移动。
出于该原因，虽然线21的张力在牵引开始之前变化不大，但是线21的张力由于诸如线21的伸长变形、连杆机构的移动误差和连杆的变形等的影响而变化。在本实施方式中，张力施加部36B设置在操纵部件20B与驱动滑轮34之间。出于该原因，即使线21的张力倾向于变化，因为张力滑轮38根据张力变化移动并且弹簧39的弹性恢复力起作用，所以线21的张力也保持不变。
如果最大程度地将连接旋转轴20a向Z轴负方向侧牵引，则如图7D所示，在第一钳子片11和第二钳子片12的基端侧上，使臂部12A的端部12a和臂部11B的端部11b在绕钳子旋转轴13的旋转周向上彼此分开最远，最大程度地打开钳子部14。另外，此时，如图7C所示，臂部11A的端部11a和臂部12B的端部12b处于在绕钳子旋转轴13的旋转周向上彼此最靠近的状态。
另外，例如，如果操作者Op操纵主臂，以使驱动滑轮34沿图5的箭头B的方向旋转，则通过与上述相反的操作，将操纵部件20A向驱动滑轮34侧牵引，使操纵部件20A沿图5的箭头b的方向移动，以靠近钳子部14。
此时，虽然操纵部件20A与驱动滑轮34之间的线21变为与上述相反的松垂侧，但是在本实施方式中，张力施加部36A设置在操纵部件20A与驱动滑轮34之间。出于该原因，即使线21的张力趋向于变化，因为张力滑轮38根据张力变化移动并且弹簧39的弹性恢复力起作用，所以线21的张力也保持不变。
这样，在处置工具1中，牵引操纵部件20A，借此转动该一对处置工具片，打开钳子部14，并且牵引操纵部件20B，借此旋转该一对处置工具片，闭合钳子部14。出于该原因，根据处置工具1，可以执行期望的过程，诸如夹持对象组织或夹持诸如弯针或缝合线等处置所需的工具。
另外，当移动操纵部件20A和20B，以执行钳子部14的开闭动作时，处置工具1可以仅通过牵引线21而不使用棒状物执行操纵。因此，可以提高鞘部30的灵活性。
在本实施方式中，如图7A所示，在闭合钳子部14的状态下，连接旋转轴20b比连杆旋转轴15c和18c更靠近前端(钳子旋转轴13侧)。即，连杆部件15和18的基端15b和18b比前端15a和18a更靠近前端侧。
另外，连杆部件15的基端15b的进退轴线OB与连杆旋转轴15c之间的距离比连杆部件15的长度短。类似地，基端18b的进退轴线OB与连杆旋转轴18c之间的距离比连杆部件18的长度短。
出于该原因，如图8A所示，连接一对处置工具片的旋转中心(钳子旋转轴13的中心轴线)与连杆部件15的基端15b的位置(连接旋转轴20b在ZX平面中的中心位置)的线段在基端15b的进退轴线OB上的投影长度L1被设置为比连接旋转中心与连杆部件15的前端15a的位置(连杆旋转轴15c在ZX平面中的中心位置)的线段(长度la)在基端的进退轴线OB上时的投影长度L2短。在本实施方式中，长度L1等于处置工具片的旋转中心与连杆部件15的基端15b之间的距离。下面将描述图8A的细节。
另外，虽然未具体示出，但是根据本实施方式中的连杆机构关于开闭中心轴线的对称特征，在钳子旋转轴13、前端18a和基端18b之间在位置关系上也满足同样的关系。
另外，在本实施方式中，如图7D所示，在钳子部14打开的状态下，连接旋转轴20a比连杆旋转轴16c和17c更靠近前端侧(钳子旋转轴13侧)。即，连杆部件16和17的基端16b和17b比前端16a和17a更靠近前端侧。
另外，连杆部件16的基端16b的进退轴线OA与连杆旋转轴16c之间的距离比连杆部件16的长度短。类似地，基端17b的进退轴线OA与连杆旋转轴17c之间的距离比连杆部件17的长度短。
出于该原因，如图8B所示，连接一对处置工具片的旋转中心(钳子旋转轴13的中心轴线)与连杆部件16的基端16b的位置(连接旋转轴20a在ZX平面中的中心位置)的线段在基端16b的进退轴线OA上的投影长度L1’被设置为比连接旋转中心与连杆部件16的前端16a的位置(连杆旋转轴16c在ZX平面中的中心位置)的线段(长度la’)在基端的进退轴线OA上的投影长度L2’短。在本实施方式中，长度L1’等于处置工具片的旋转中心与连杆部件16的基端16b之间的距离。下面将描述图8B的细节。
另外，虽然未具体示出，但是根据本实施方式中的连杆机构关于开闭中心轴线的对称特征，在钳子旋转轴13、前端17a和基端17b之间在位置关系上也满足相同的关系。
根据这样的构造，操纵部件20A和20B、连杆部件15、16、17和18、第一钳子片11以及第二钳子片12构成所谓的肘节机构。
在肘节机构中，即使用小的操纵力也可以容易地执行开闭动作。下面将参照图8A和图8B描述这一点。
图8A和图8B示意性地示出了第一钳子片11、钳子旋转轴13、连杆部件15和16、连杆旋转轴15c和16c、连接旋转轴20a和20b以及线21。
如图8A所示，如果使操纵输入Fi作用在线21上以沿Z轴负方向牵引连接旋转轴20b，则连接旋转轴20b后退，并且由进退轴线OB和连杆部件15在基端侧上形成的角度α变大。产生使连杆旋转轴15c沿与进退轴线OB分开的方向移动的力Fb。力Fb起作用，使第一钳子片11绕钳子旋转轴13在从Y轴负方向沿正向看时沿逆时针方向旋转。最终，在钳子部14中产生输出Fo。
图8A所示的1a和1b表示钳子片11中比钳子旋转轴13更靠近前端侧的区域的长度和比钳子旋转轴13更靠近基端侧的臂部11A的长度，并且角度β表示由进退轴线OB和连接钳子旋转轴13与连杆旋转轴15c的直线形成的角度。另外，虽然未示出第二钳子片12等，但类似地生成输出Fo。
在第一钳子片11和第二钳子片12中钳子部14处产生的输出Fo的大小由以下公式(1)来表示。这里，α和β是以度(°)为单位表示的角度。
[公式1]
Fo = Fi · la · cos ( 90 - α + β ) 2 · lb · cos ( α ) . . . ( 1 )
因此，随着角度α接近90度，输出Fo以指数方式变大。理论上，可以使输出Fo无限大。然而，实际上，如果输出Fo大于预定大小，则各个连杆部件15和17或第一钳子片11和第二钳子片12塑性变形。因此，夹持力的上限由这些部件的屈服应力来限定。
另外，与上述类似，将描述在打开钳子部14时可以增大由肘节机构的动作产生的打开力这一点。
如图8B所示，如果使操纵输入Fi’作用在线21上并且沿Z轴负方向牵引连接旋转轴20a，则连接旋转轴20a后退，并且由进退轴线OA和连杆部件15在基端侧上形成的角度α’变大，产生使连杆旋转轴16c沿连杆旋转轴与进退轴线OA分开的方向移动的力Fb’。力Fb’起作用，使第一钳子片11绕钳子旋转轴13沿顺时针方向在从Y轴负方向沿正向看时沿顺时针方向旋转。在抑制钳子部14打开的外力起作用的情况下，在钳子部14中产生输出Fo’。
在第一钳子片11中，图8B所示的la’表示比钳子旋转轴13更靠近前端侧的臂部11B的长度，并且角度β’表示由进退轴线OA与连接钳子旋转轴13和连杆旋转轴16c的直线形成的角度。另外，虽然未示出第二钳子片12等，但是类似地产生输出Fo’。
在第一钳子片11和第二钳子片12中在钳子部14处产生的输出Fo’的大小由以下公式(2)来表示。这里，α’和β’是以度(°)为单位表示的角度。
[公式2]
Fo ′ = Fi ′ · la ′ · cos ( 90 - α ′ + β ′ ) 2 · lb · cos ( α ′ ) . . . ( 2 )
因此，在抑制钳子部14打开的外力起作用的情况下，输出Fo’以指数方式变大，使得角度α’接近90度。
与上述类似，在盖部件32中形成的在Y轴负方向侧上的台阶部32h充当调整操纵部件20A的最大后退量的止动件。考虑到抑制钳子部14打开的外力和处置工具1的各个部件的屈服应力，设置台阶部32h的位置。
如上所述，根据本实施方式的处置工具1，肘节机构由处置部10的第一钳子片11、第二钳子片12、各个连杆部件15、16、17和18以及操纵部件20A和20B构成。出于该原因，在通过牵引操纵连杆部件15和18与进退轴线OB形成近似于直角的角度的区域和连杆部件16和17与进退轴线OA形成的角度近似于直角的区域中，即使通过相对较小的操纵输入，也会增大钳子部14中产生的开闭力。出于该原因，即使通过小操纵力也可以有效地执行开闭动作。
尤其在闭合钳子部14的情况下，可以有效增大钳子部14中产生的夹持力。出于该原因，可以有效地加压或可以稳固地夹持待夹持物体。
另外，在打开钳子部14的情况下，可以有效增大钳子部14中产生的打开力。出于该原因，抵抗抑制打开的外力，可以顺利地打开钳子部。另外，可以容易执行推开例如活体组织等的操作。另外，抵抗外力，可以稳定维持最大程度地打开钳子部14的状态。
因此，当操作并开闭该一对处置工具片时，在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力，并且即使在打开处置工具片的情况下，也可以增大打开力。
另外，在作用有操纵输入Fi和Fi'的连接旋转轴20b和20a上，作用有沿使进退轴线OB和OA与连杆部件15、18、16和17分开的方向作用的输出Fo的反作用力。然而，本实施方式的连杆部件15和18以及连杆部件16和17分别成为一对，并且相对于进退轴线OB和OA横向对称地布置。
出于该原因，因为连接旋转轴20b位于连杆旋转轴15c和18c的中间并且连接旋转轴20a位于连杆旋转轴16c和17c的中间，所以作用于连接旋转轴20b和20a的输出Fo的反作用力和输出Fo'的反作用力分别沿相反方向作用。因此，反作用力被抵消为零。
因此，容纳在导槽部32j和32k中的操纵部件20A和20B不分别与导槽部32j和32k的内表面强烈挤压，抑制了大摩擦的产生。
[第二实施方式]
图9A是示出本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意正视图。图9B是示出本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意截面图。图10是本发明的第二实施方式的医疗处置工具的前端的示意分解立体图。
处置工具1A(医疗处置工具)可以安装在从臂200a至200d上，作为上述处置工具240a至240d。
如图9A、图9B和图10所示，处置工具1A的示意性构造包括处置部10A，而不是第一实施方式的处置部10。
处置部10A具有盖部件32A(基板)而不是第一实施方式的处置部10的盖部件32，并且导销22分别增设于第一实施方式的操纵部件20A和20B。
下文中，将主要描述与第一实施方式的区别。
导销22具有滑动轴部22a和圆盘形头部22b，该圆盘形头部22b与滑动轴部22a同轴并且直径比滑动轴部22a的直径大，并且导销22在操纵部件20A和20B中分别设置在连接旋转轴20a和20b的里侧上。导销22的位置设置在滑动轴部22a分别与连接旋转轴20a和20b同轴的位置处。
导销22例如通过合适的固定手段(诸如螺钉接合、压配合和焊接)被固定到操纵部件20A。在本实施方式中，作为示例，采用螺钉接合，从而导销22可拆卸地固定到操纵部件20A和20B。
盖部件32A包括：侧板部42a和42b，该侧板部42a和42b从侧面覆盖第一钳子片11和第二钳子片12的基端；和环状基端支撑部42c，该基端支撑部42c耦接侧板部42a和42b的基端并且将鞘部30耦接到其内周侧。
在本实施方式中，盖部件32A具有相对于彼此正交的两个平面为面对称的形状，这两个平面包括基端支撑部42c的与鞘部30的端部的中心轴线一致的中心轴线O(参见图10)。盖部件32A的材料包括例如金属等。
在以下描述中，类似于第一实施方式，当参照沿处置部10A中的相对方向时，如图10所示，可以使用XYZ坐标系，在该XYZ坐标系中，与中心轴线O一致的轴线是Z轴，与Z轴正交并且与钳子旋转轴13的中心轴线平行的方向是Y轴，并且与Y轴和Z轴正交的轴线是X轴。
Z轴的正方向是处置部10中的前端侧，并且类似地，负方向是处置部10中的基端侧。
在本实施方式中，盖部件32中的对称面是YZ平面和ZX平面，并且侧板部42a和42b具有相对于YZ平面和ZX平面为面对称的形状。
轴固定部32c设置在侧板部42a的前端侧上的端部处。
另外，在侧板部42a的比轴固定部32c更靠近基端侧的中间部中，细长孔42e(第一引导部)穿过侧板部42a而设置。细长孔42e允许固定到操纵部件20A的导销22的滑动轴部22a插入穿过而不咔咔响。
细长孔42e的位置设置在沿着细长孔42e的纵向的对称平面为ZY平面的位置。即，细长孔42e的纵向上的中心线穿过轴固定部32c的中心，并且位于与基端支撑部42c的中心轴线O平行的位置处。
容纳导销22的头部22b的台阶孔部42f设置在细长孔42e的外周侧上。
出于该原因，如图9A所示，在组装状态下，钳子旋转轴13被固定到盖部件32，并且第一钳子片11和第二钳子片12以能相对于盖部件32A旋转的方式被支撑。
另外，滑动轴部22a和头部22b被设置为能够分别在细长孔42e和台阶孔部42f内朝向轴固定部32c的中心沿Z轴方向进退。
从而，如果由线21沿着Z轴方向驱动操纵部件20A，则可以在细长孔42e作为引导部的情况下，使滑动轴部22a和操纵部件20A沿Z轴方向顺利地进退。
类似地，如图10所示，侧板部42b设置有轴固定部32d、细长孔42h(第二引导部)和台阶孔部42i，上述轴固定部32d、细长孔42h和台阶孔部42i分别具有关于侧板部42a的轴固定部32c、细长孔42e和台阶孔部42f相对于YZ平面面对称的位置和形状。
出于该原因，虽然未具体示出，但是在组装状态下，被固定到操纵部件20B的导销22的滑动轴部22a和头部22b被设置为能够分别在细长孔42h和台阶孔部42i内朝向轴固定部32d的中心沿Z轴方向进退。
从而，如果由线21沿着Z轴方向驱动操纵部件20B，则可以在细长孔42h作为引导部的情况下，使滑动轴部22a和操纵部件20B沿Z轴方向顺利地进退。
另外，由细长孔42e和42h指定的操纵部件20A和20B的可移动范围与第一实施方式中操纵部件20A和20B的可移动范围匹配。
另外，在处置工具1A中，鞘部30经由盖部件32A的基端支撑部42c耦接到盖部件32A，并且连接到操纵部件20A和20B的线21被插入到鞘部30中。虽然未具体示出线21，但是与第一实施方式类似，线卷绕在鞘部30的另一端处所设置的线驱动部33周围。
根据这样的构造，除了第一引导部和第二引导部的构造不同之外，与第一实施方式相同的肘节机构被构造在处置部10A中。
即，在第一实施方式的处置部10中，操纵部件20A和20B沿Z轴方向的移动由形成在盖部件32中的导槽部32j和32k引导。相反，本实施方式的处置部10A与第一实施方式的处置部的区别在于，与操纵部件20A和20B的连接旋转轴20a和20b同轴设置的导销22的滑动轴部22a由设置在盖部件32A中的细长孔42e和42h引导。
出于该原因，本实施方式的处置工具1A也可以执行与第一实施方式的处置工具1相同的操作，并且具有与第一实施方式的处置工具1相同的动作。
例如，分别作用于连接旋转轴20b和20a的输出Fo和输出Fo’的反作用力沿相反方向起作用。因此，反作用力被抵消为零。然而，在本实施方式中，穿过细长孔42e和42h而插入的连接旋转轴20b和20a不分别与细长孔42e和42h的内表面强烈挤压，抑制了大摩擦的产生。
[第三实施方式]
现在，将描述本发明的第三实施方式的医疗处置工具。
图11A和图11B是本发明的第三实施方式的医疗处置工具的示意正视图和示意后视图。图12是示出本发明的第三实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。
如图11A和图11B所示，本实施方式的处置工具1B(医疗处置工具)包括处置部10B而不是第二实施方式的处置工具1A的处置部10A，并且与第二实施方式类似，该处置工具可以安装在从臂200a至200d上并且用作图1所示的医疗操纵器系统的处置工具240a至240d。
本实施方式的处置工具1B与第二实施方式的处置工具1A的区别在于该一对处置工具片中仅一个处置工具片可旋转。
下文中，将主要描述与第二实施方式的区别。
在处置工具1B的处置部10B中，如图11A、图11B和图12所示，钳子片41(处置工具片)被固定到盖部件40(基板)，以便能借助钳子旋转轴13而旋转。
钳子片41在其中心部包括轴孔部41c，穿过该轴孔部41c插入钳子旋转轴13。按下待处置物体的钳子片部41C形成为比轴孔部41c更靠近前端侧。臂部41A和41B从轴孔部41c向基端侧延伸。
钳子片部41C与下面要描述的盖部件40的钳子片40a一起构成钳子部14A，该钳子部14A被开闭以夹持、推开或按下物体(诸如体组织或手术器械)。
与第一实施方式相同的连杆部件15(第二连杆部件)的前端15a(第一端部)经由前端15a处所设置的连杆旋转轴15c耦接到臂部41A在前端侧上的端部41a，以便能相对于臂部41A旋转。
另外，与第一实施方式相同的连杆部件16(第一连杆部件)的前端16a(第一端部)经由前端16a处所设置的连杆旋转轴16c耦接到臂部41B在前端侧上的端部41b，以便能相对于臂部41B旋转。
然而，与第一实施方式不同，操纵部件20B和20A未连接有类似于连杆部件18和17的其它连杆。
连杆旋转轴15c和16c的各个中心轴线都与钳子旋转轴13的中心轴线平行。
这样，臂部41A和41B以及连杆部件15和16分别是连杆机构的连杆，并且作为连杆机构的旋转关节的连杆旋转轴15c和16c设置在端部41a和41b以及前端15a和16a。
类似于第一实施方式，连杆部件15和16的基端15b和16b(第二端部)经由连接旋转轴20b和20a分别旋转连接到操纵部件20B和20A。
即，连接旋转轴20b的中心轴线与钳子旋转轴13和连杆旋转轴15c的相应中心轴线平行，并且连杆部件15能相对于操纵部件20B旋转。另外，连接旋转轴20a的中心轴线与钳子旋转轴13和连杆旋转轴16c的相应中心轴线平行，并且连杆部件16能相对于操纵部件20A旋转。另外，类似于第一实施方式，线21分别连接到操纵部件20B和20A。
另外，类似于第一实施方式，导销22被固定到操纵部件20B和20A，以便与各个连接旋转轴20b和20a同轴。
盖部件40包括：侧板部40A，该侧板部40A从侧面覆盖由钳子旋转轴13旋转耦接的钳子片41的基端；固定钳子片部40B，该固定钳子片部40B被设置为固定到侧板部40A的前端；以及与第二实施方式相同的基端支撑部42c，该基端支撑部42c耦接侧板部40A和固定钳子片部40B二者的基端并且将鞘部30耦接到其内周侧。
与第二实施方式的盖部件32A类似，盖部件40的材料包括金属等。
在以下描述中，大致类似于第二实施方式，当参照处置部10B中的相对方向时，可以使用XYZ坐标系，在该XYZ坐标系中，与中心轴线O一致的轴线是Z轴，与Z轴正交并且与钳子旋转轴13的中心轴线平行的方向是Y轴，并且与Y轴和Z轴正交的轴线是X轴。
Z轴的正方向是通向处置部10B中的前端侧的方向，并且Z轴的负方向是通向处置部10B中的基端侧的方向。
如图11A所示，侧板部40A是外形与第二实施方式的侧板部42a的外形稍有不同的板状部件，并且与侧板部42a类似，轴固定部32c设置在该侧板部在前端侧上的端部处，该轴固定部32c允许插入穿过钳子片41的轴孔部41c的钳子旋转轴13插入并且固定钳子旋转轴13的位置。
另外，在侧板部40A的比轴固定部32c更靠近基端侧的中间部中，细长孔42e(第一引导部)穿过侧板部40A设置。细长孔42e允许被固定到操纵部件20A的导销22的滑动轴部22a插入穿过而不咔咔响。
将细长孔42e定位成使得细长孔42e在纵向上的中心线穿过轴固定部32c的中心并且与基端支撑部42c的中心轴线O平行。
容纳导销22的头部22b的台阶孔部42f设置在细长孔42e的外周侧。
出于该原因，如图11A所示，在组装状态下，钳子旋转轴13被固定到盖部件40，并且使钳子片41以相对于盖部件40旋转的方式被支撑。
另外，连接到操纵部件20A的滑动轴部22a和头部22b被设置为能够分别在细长孔42e和台阶孔部42f内朝向轴固定部32c的中心沿Z轴方向进退。
从而，如果经由线21沿着Z轴方向驱动操纵部件20A，则可以在细长孔42e作为引导部的情况下，使滑动轴部22a和操纵部件20A沿Z轴方向顺利进退。
如图11B所示，固定钳子片部40B包括连接到基端支撑部42c的盖部40b和设置在盖部件40的前端侧上的钳子片40a。
盖部40b是具有相对于侧板部40A和YZ平面面对称的形状的板状部，并且设置有轴固定部32d、细长孔42h(第二引导部)和台阶孔部42i，上述轴固定部32d、细长孔42h(第二引导部)和台阶孔部42i具有与侧板部40A的轴固定部32c、细长孔42e和台阶孔部42f分别对应而相对于YZ平面面对称的位置和形状。
出于该原因，在组装状态下，被固定到操纵部件20B的导销22的滑动轴部22a和头部22b被设置为能够分别在细长孔42h和台阶孔部42i内朝向轴固定部32d的中心沿Z轴方向进退。从而，如果经由线21沿着Z轴方向驱动操纵部件20B，则可以在细长孔42h作为引导部的情况下，使滑动轴部22a和操纵部件20B沿Z轴方向顺利进退。
钳子片40a被设置为在与YZ平面对准的位置处抵靠绕钳子旋转轴13旋转的钳子片41的钳子片部41C并与其紧密接触，并且与钳子片部41C一起构成钳子部14A。
出于该原因，钳子部14A的该一对处置工具片由能相对于盖部件40旋转地被支撑的钳子片部41C和被固定支撑的钳子片40a构成。
这里，将描述由臂部41A和41B、连杆部件15和16以及操纵部件20B和20A构成的连杆机构。如图8A和图8B所示，这些连杆机构以与第一和第二实施方式有关的臂部11A和11B、连杆部件15和16以及操纵部件20B和20A所构成的连杆机构相同的位置关系布置。出于该原因，构造成与第一和第二实施方式相同的肘节机构。
另外，在处置工具1B中，类似于第二实施方式的处置工具1A，鞘部30被耦接到基端支撑部42c，并且连接到操纵部件20A和20B的线21被插入到鞘部30中。虽然未具体示出线21，但是与第一实施方式类似，线卷绕在鞘部30的另一端所设置的线驱动部33周围。
根据这样的处置工具1B，在与第二实施方式类似通过利用线驱动部33牵引线21来牵引操纵部件20B的情况下，钳子片41的钳子片部41C沿闭合方向(接近钳子片40a的方向)旋转，使得可以闭合钳子部14A。另外，通过在钳子部14A闭合之后沿相同方向进一步牵引线21，在肘节机构的作用下能由小操纵力增大夹持力。
另外，在通过牵引线21来牵引操纵部件20A的情况下，使钳子片41的钳子片部41C沿打开方向(与钳子片40a分开的方向)旋转，使得可以打开钳子部14A。另外，通过在将钳子部14A打开到大致最大程度之后沿相同方向进一步牵引线21，在接收到抑制钳子部14A打开的外力的情况下，在肘节机构的作用下能由小操纵力增大打开力。
因此，类似于第二实施方式，当操纵并开闭该一对处置工具片时，在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力并且即使在打开处置工具片的情况下，也可以增大打开力。
[第四实施方式]
现在，将描述本发明的第四实施方式。
图13A示出本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部被闭合的状态。图13B是示出本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部被打开的状态的示意截面图。图14是示出用于开闭本发明的第四实施方式的医疗处置工具的处置部的齿条-小齿轮驱动部的示例的示意正视图。
如图13A和图13B所示，本实施方式的处置工具1C(医疗处置工具)包括处置部10C，而不是第二实施方式的处置工具1A的处置部10A。另外，如图14所示，处置工具包括齿条-小齿轮驱动部63以及线21A和21B，而不是第二实施方式的线驱动部33和线21。然而，依照处置部10B的构造，设置两组齿条-小齿轮驱动部63并且设置两对线21A和21B。
与第二实施方式类似，这样构造的处置工具1C可以安装在从臂200a至200d上，并且用作图1所示的医疗操纵器系统的处置工具240a至240d。
在第二实施方式的处置工具1A中，一对处置工具片都由基板旋转支撑，并且设置有利用一对操纵部件20A和20B来操纵旋转操作的连杆机构。相反，本实施方式的处置工具1C与第二实施方式的处置工具的区别在于，与一对处置工具片分别被旋转支撑的情况类似，分别独立操纵各个处置工具片的旋转操作。出于该原因，提供这样的构造，其中使第三实施方式中的一个处置工具片(第一处置工具片)旋转的肘节机构也设置在另一个处置工具片(第二处置工具片)处。出于该原因，如果描述了一个处置工具片及其肘节机构，则可以容易理解另一侧的构造。
下文中，将主要描述与第二实施方式的区别。另外，因为关于两组构造的描述几乎是重复的，所以通过将对应部件书写在括号中来简化描述。
如图13A和图13B所示，在处置工具1C的处置部10C中，第一钳子片51和第二钳子片52(一对处置工具片)被固定到基板(未示出)，以便能经由钳子旋转轴13旋转。
第一钳子片51(第二钳子片52)在其中心部包括轴孔部51c(52c)，钳子旋转轴13插入穿过该轴孔部51c(52c)。按下待处置物体的钳子片部51C(52C)形成为比轴孔部51c(52c)更靠近前端侧。臂部51A和51B(52A和52B)从轴孔部51c(52c)向基端侧延伸。
钳子片部51C和52C构成钳子部14B，该钳子部14B被开闭以夹持、推开或按下物体，诸如体组织或手术器械。
与第一实施方式相同的连杆部件15(第二连杆部件)的前端15a(第一端)经由前端15a处设置的连杆旋转轴15c耦接到臂部51A(52B)在基端侧上的端部51a(52b)，以便能相对于臂部51A(52B)旋转。
另外，与第一实施方式相同的连杆部件16(第一连杆部件)的前端16a(第一端)经由前端16a处设置的连杆旋转轴16c耦接到臂部51B(52A)在基端侧上的端部51b(52a)，以便能相对于臂部51B(52A)旋转。
然而，与第二实施方式不同，操纵部件20B和20A未连接有类似于连杆部件18和17的其它连杆。
各个连杆旋转轴15c和16c的相应中心轴线都与钳子旋转轴13的中心轴线平行。
这样，臂部51A和51B(52B和52A)以及连杆部件15和16分别是连杆机构的连杆。端部51a和51b(52b和52a)以及前端15a和15b设置有作为连杆机构的旋转关节的连杆旋转轴15c和16c。
类似于第二实施方式，连杆部件15和16的基端15b和16b(第二端)经由操纵部件20B和20A的连接旋转轴20b和20a分别旋转连接到操纵部件20B和20A。因为由于交叠而难以看到，所以图13A和图13B中省略了操纵部件20B和20A以及线21A和21B的例示。
即，各个连接旋转轴20b的中心轴线与钳子旋转轴13和连杆旋转轴15c的相应中心轴线平行，并且各个连杆部件15能相对于各个操纵部件20B旋转。另外，各个连接旋转轴20a的中心轴线与钳子旋转轴13和各个连杆旋转轴16c的相应中心轴线平行，并且各个连杆部件16能相对于各个操纵部件20A旋转。
在本实施方式中，如图14所示，线21B和21A分别连接到相应操纵部件20B和20A。在相应操纵部件20B和20A中，与第二实施方式类似，导销22(未示出)被固定到相应连接旋转轴20b和20a，并且被设置为能在引导部内移动，所述引导部诸如基板(未示出)中所设置的细长孔。
然而，与第二实施方式不同，连杆部件15(16)的基端15b(16b)的进退轴线PB(PA)被设置成从中心轴线O与前端15a(16a)侧(X轴正(负)方向侧)平行地偏移的轴线。
在包括这样的臂部51A和51B(52B、52A)以及连杆部件15和16的连杆机构中，除了进退轴线PB和PA从中心轴线O平行地偏移之外，钳子旋转轴13、前端15a和16c以及连接旋转轴20b和20a之间的位置关系与构成第一实施方式的肘节机构的连杆机构的旋转关节之间的位置关系相同。
接着，将描述齿条-小齿轮驱动部63。
两组齿条-小齿轮驱动部63可拆卸地连接到图1的适配器220a至220d中的、旋转机构被设置为驱动机构的适配器。另外，齿条-小齿轮驱动部63是向线21(第一线)和线21B(第二线)传递从与所连接的适配器对应的从臂提供的动力的部件。
在以下描述中，作为示例，将描述两组齿条-小齿轮驱动部63安装在适配器220b上并且从从臂200b接收动力的情况。
对于各个齿条-小齿轮驱动部63的示意性构造，如图14所示，在本实施方式中，驱动轴66、小齿轮65、齿条64A(第一齿条)以及齿条64B(第二齿条)设置在壳体63a内，壳体63a具有能附接到适配器220b且能从适配器220b拆卸的形状。因为各个齿条-小齿轮驱动部63的构造是相同的，所以图14仅示出了一个齿条-小齿轮驱动部63。
当驱动轴66由壳体63a旋转保持并且壳体63a安装在适配器220b上时，端部(未示出)被构造为能够耦接到适配器220b的动力传递轴(未示出)。驱动轴66的端部(图11所示)被固定到小齿轮65。
小齿轮65被固定到驱动轴66的端部，随着驱动轴66的旋转而旋转，并且与彼此面对且平行设置的齿条64A和64B啮合。
齿条64A(64B)固定线21A(21B)的另一端，该线21A(21B)的一端连接到操纵部件20A(20B)，并且齿条64A(64B)由壳体63a支撑以便能够随着小齿轮65的旋转而沿恒定方向线性移动。
出于该原因，在本实施方式中，例如，如果使小齿轮65沿图14的箭头B的方向(示出的逆时针方向)旋转，则齿条64B使线21B沿线被向齿条-小齿轮驱动部63侧牵引的方向移动，并且齿条64A使线21A沿线被向处置部10B侧拉出的方向移动。相反，如果使小齿轮65沿所示的方向A旋转，则执行与此相反的操作。
根据这样的处置工具1C，通过经由齿条-小齿轮驱动部63牵引线21A和21B中任意一条，可以开闭钳子部14B。
在以下描述中，为了进行简化，作为示例，将描述第一钳子片51和第二钳子片52通过类似驱动相应齿条-小齿轮驱动部63执行对称操作的情况。然而，在本实施方式中，第一钳子片51和第二钳子片52分别设置有独立旋转的两组齿条-小齿轮驱动部63。出于该原因，可以固定第一钳子片51和第二钳子片52中任意一个的位置，或者可以改变第一和第二钳子片的互相开闭量或开闭速度。
为了从图13A所示的钳子部14B闭合的状态打开钳子部14B，使各个齿条-小齿轮驱动部63的各个小齿轮65沿图14的箭头A的方向旋转。从而，向齿条-小齿轮驱动部63侧牵引各条线21A，并且各条线21A所连接的各个操纵部件20A在进退轴线PA上沿与钳子旋转轴13分开的方向被牵引。
从而，各个连接旋转轴20a移动，由各个连杆部件16相对于进退轴线PA形成的角度增大并且接近90°，并且使耦接到各个连杆部件16的前端16a的连杆旋转轴16c的臂部51B和52A旋转。
此时，臂部51B沿所示的顺时针方向旋转，并且臂部52A沿所示的逆时针方向旋转。从而，钳子片部51C和52C沿彼此分开的方向旋转，打开钳子部14B。
在该打开操作中，在包括臂部51A和52B的连杆中，臂部51A和52B的端部51a和52b分别沿使连杆部件15的连杆旋转轴15c靠近进退轴线PB的方向旋转。因此，与在进退轴线PB上沿接近钳子旋转轴13的方向拉出连接到齿条64A的线21B协作，连接旋转轴20沿接近钳子旋转轴13的方向移动。
如果执行上述操作的相反操作，则可以闭合打开的钳子片14B。
另外，通过在闭合钳子部14B之后沿相同方向进一步牵引线21B，可以在肘节构的作用下由小操纵力增大夹持力。
另外，在通过牵引线21A来牵引操纵部件20A的情况下，在将钳子部14B大致打开到最大程度之后沿相同方向进一步牵引线21A。因此，在接收到抑制钳子部14B被打开的外力的情况下，可以在肘节机构的作用下由小操纵力增大打开力。
因此，类似于第二实施方式，当操纵并开闭该一对处置工具片时，在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力，并且即使在打开处置工具片的情况下也可以增大打开力。
虽然上面已经描述了本发明的各个实施方式，但是本发明的技术范围不限于上述各个实施方式，并且在不偏离本发明的范围的情况下，可以对各个构成元件进行各种变化或省略，或者可以将各个实施方式的构成要素组合。
例如，在上述第三和第四实施方式中，可以将引导部是细长孔的构造改变为引导部是上述第一实施方式中的导槽部的构造。
另外，可以将利用上述第一至第三实施方式的线驱动部33来牵引线的构造改变为利用上述第四实施方式的齿条-小齿轮驱动部63来牵引线的构造。
虽然在各个实施方式的描述中描述了线作为操纵部件的牵引部件的示例，但是可以采用使用棒状件而不是线的构造。
在这种情况下，如果通过给予棒状件合适的刚度使操纵部件沿着棒状件自身的轴线进退，则不必设置引导部，诸如细长孔42e和42h。
另外，虽然上述第一至第三实施方式的描述中描述了张力施加部36A和36B设置在线驱动部33处的示例，但是也可以采用根据线21的刚度省略张力施加部36A和36B中至少任意一个的构造。
另外，虽然上述第二至第四实施方式的描述中描述了导销22被固定到操纵部件20A和20B并且导销22的滑动轴部22a被插入到细长孔中的示例，但是也可以采用连接旋转轴20a和20b被插入到引导部(诸如细长孔)中的构造。
另外，上述各个实施方式的描述中描述了处置工具设置在医疗操纵器系统中的操纵器处的示例。然而，本发明的处置工具不限于处置工具连接到操纵器这一方面，还可以用作不连接到操纵器的处置工具。
例如，在操作者执行手动操作以旋转线驱动部33的驱动轴35时，所以第一实施方式的处置工具1可以用作独立的处置工具。
工业实用性
根据上述医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器，通过执行操纵以牵引用于打开一对处置工具片的第一操纵部件和用于闭合该一对处置工具片的第二操纵部件，经由第一连杆部件和第二连杆部件增大操纵力，以分别开闭该一对处置工具片。从而，当操纵并开闭该一对处置工具片时，展现出在闭合处置工具片的情况下可以增大闭合力并且即使在打开处置工具片的情况下也可以增大打开力的效果。
附图标记列表
1、1A、1B、1C、240a、240b、240c、240d：处置工具(医疗处置工具)
10、10A、10B、10C：处置部
11、51：第一钳子片(处置工具片)
11A、11B、12A、12B：臂部
12、52：第二钳子片(处置工具片)
13：钳子旋转轴
14、14A、14B：钳子部
15、18：连杆部件(第二连杆部件)
16、17：连杆部件(第一连杆部件)
15a、16a、17a、18a：前端(第一端)
15b、16b、17b、18b：基端(第二端)
15c、16c、17c、18c、：连杆旋转轴
20A：操纵部件(第一操纵部件)
20B：操纵部件(第二操纵部件)
20a：连接旋转轴(第一连接旋转轴)
20b：连接旋转轴(第二连接旋转轴)
21：线
21A：线(第一线)
21B：线(第二线)
22：导销
22a：滑动轴部
22b：头部
32、32A、40：盖部件(基板)
32g：基端支撑部
32j：导槽部(第一引导部)
32k：导槽部(第二引导部)
33：线驱动部
34：驱动滑轮
36A、36B：张力施加部
40B：固定钳子片部(处置工具片)
41：钳子片(处置工具片)
42e：细长孔(第一引导部)
42h：细长孔(第二引导部)
63：齿条-小齿轮驱动部
64A：齿条(第一齿条)
64B：齿条(第二齿条)
65：小齿轮
200a、200b、200c、200d：从臂(操纵器)
O：中心轴线
OA、PA：进退轴线(第一进退轴线)
OB、PB：进退轴线(第二进退轴线)

Claims (8)

1.一种医疗处置工具，该医疗处置工具包括：
处置部，该处置部具有一对处置工具片，这一对处置工具片具有第一处置工具片和第二处置工具片，所述第一处置工具片和所述第二处置工具片中的至少一者以能相对于基板旋转的方式被支撑；
第一操纵部件，该第一操纵部件被设置为能相对于所述基板沿着进退方向移动，并且传递由使所述一对处置工具片沿打开该一对处置工具片的方向旋转的牵引所产生的操纵力；
第二操纵部件，该第二操纵部件被设置为能相对于所述基板沿着与所述进退方向平行的方向移动，并且传递由使所述一对处置工具片沿闭合该一对处置工具片的方向旋转的牵引所产生的操纵力；
第一连杆部件，该第一连杆部件具有耦接到所述处置工具片的第一端和耦接到所述第一操纵部件的第二端；以及
第二连杆部件，该第二连杆部件具有耦接到所述处置工具片的第一端和耦接到所述第二操纵部件的第二端，
其中，在所述第一连杆部件中，所述第二端随所述第一操纵部件的移动而进退所沿的第一进退轴线与所述第一端之间的距离小于所述第一连杆部件的长度，并且连接所述第二端和所述一对处置工具片的旋转中心的线段在所述第一进退轴线上的投影长度比连接所述第一端和所述旋转中心的线段在所述第一进退轴线上的投影长度短，并且
其中，在所述第二连杆部件中，所述第二端随所述第二操纵部件的移动而进退所沿的第二进退轴线与所述第一端之间的距离小于所述第二连杆部件的长度，并且连接所述第二端和所述一对处置工具片的旋转中心的线段在所述第二进退轴线上的投影长度比连接所述第一端和所述旋转中心的线段在所述第二进退轴线上的投影长度短。
2.根据权利要求1所述的医疗处置工具，
其中，所述第一处置工具片和所述第二处置工具片以能相对于所述基板旋转的方式被支撑，
其中，所述第一处置工具片经由所述第一连杆部件与所述第一操纵部件耦接，并且
其中，所述第二处置工具片经由所述第二连杆部件与所述第二操纵部件耦接。
3.根据权利要求2所述的医疗处置工具，
其中，耦接到所述第一处置工具片的所述第一连杆部件和耦接到所述第二处置工具片的所述第一连杆部件在其各自的第二端处经由一个第一连接旋转轴耦接到所述第一操纵部件，并且
其中，耦接到所述第一处置工具片的所述第二连杆部件和耦接到所述第二处置工具片的所述第二连杆部件在其各自的第二端处经由一个第二连接旋转轴耦接到所述第二操纵部件。
4.根据权利要求2或3所述的医疗处置工具，
其中，所述基板包括沿着所述第一进退轴线延伸的第一引导部和沿着所述第二进退轴线延伸的第二引导部，
其中，所述第一操纵部件被支撑为能沿着所述第一引导部移动，并且
其中，所述第二操纵部件被支撑为能沿着所述第二引导部移动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗处置工具，该医疗处置工具还包括：
线，所述第一操纵部件和所述第二操纵部件耦接到该线的一端和另一端；以及
线驱动部，该线驱动部通过旋转并卷绕所述线，允许所述第一操纵部件沿着所述第一进退轴线进退并且允许所述第二操纵部件沿着所述第二进退轴线进退。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗处置工具，该医疗处置工具还包括：
齿条-小齿轮驱动部，该齿条-小齿轮驱动部具有第一齿条、第二齿条和与所述第一齿条和所述第二齿条啮合的小齿轮，并且该齿条-小齿轮驱动部通过所述小齿轮的旋转而驱动所述第一齿条和所述第二齿条沿彼此相反的方向进退；
第一线，该第一线将所述第一齿条与所述第一操纵部件耦接；以及
第二线，该第二线将所述第二齿条与所述第二操纵部件耦接，
其中，所述线被所述齿条-小齿轮驱动部驱动而进退，以使所述第一操纵部件沿着所述第一进退轴线进退并且使所述第二操纵部件沿着所述第二进退轴线进退。
7.根据权利要求5或6所述的医疗处置工具，
其中，向所述线施加张力的张力施加部设置在所述线的中部。
8.一种操纵器，该操纵器包括根据权利要求1至7中任一项的医疗处置工具。
CN201280055686.3A 2011-11-16 2012-11-16 医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器 Active CN103930056B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011250682A JP5856817B2 (ja) 2011-11-16 2011-11-16 医療用処置具およびこれを備えるマニピュレータ
JP2011-250682 2011-11-16
PCT/JP2012/080407 WO2013073713A1 (en) 2011-11-16 2012-11-16 Medical treatment tool and manipulator including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103930056A true CN103930056A (zh) 2014-07-16
CN103930056B CN103930056B (zh) 2016-11-02

Family

ID=48429764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280055686.3A Active CN103930056B (zh) 2011-11-16 2012-11-16 医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9775677B2 (zh)
EP (1) EP2779919A4 (zh)
JP (1) JP5856817B2 (zh)
CN (1) CN103930056B (zh)
WO (1) WO2013073713A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107072483A (zh) * 2014-10-23 2017-08-18 皇家飞利浦有限公司 具有利用摩擦驱动的轮机构的内窥镜安装的手持式驱动器
CN108969104A (zh) * 2016-12-07 2018-12-11 伊西康有限责任公司 外科工具腕
CN109688959A (zh) * 2016-09-09 2019-04-26 直观外科手术操作公司 使用柔性张紧构件的推拉式外科手术器械末端执行器致动

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6049585B2 (ja) 2013-10-31 2016-12-21 オリンパス株式会社 術具
JP5980764B2 (ja) * 2013-11-29 2016-08-31 オリンパス株式会社 術具
JP6165080B2 (ja) * 2014-02-21 2017-07-19 オリンパス株式会社 マニピュレータシステムの初期化方法
JP6353665B2 (ja) 2014-02-21 2018-07-04 オリンパス株式会社 マニピュレータの初期化方法、マニピュレータ、およびマニピュレータシステム
KR20230084610A (ko) * 2014-03-17 2023-06-13 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 툴 포즈를 유지하는 시스템 및 방법
JP6265859B2 (ja) * 2014-07-28 2018-01-24 オリンパス株式会社 処置具駆動装置
JP6322516B2 (ja) * 2014-08-01 2018-05-09 株式会社高山医療機械製作所 医用を含む精密作業用ピンセット
JP6701172B2 (ja) * 2014-08-13 2020-05-27 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ 機械的利益把握のロボット制御
CN110063791B (zh) 2014-08-13 2022-04-15 柯惠Lp公司 机器人控制的具有机械优势的夹持
CN107205788A (zh) * 2015-02-06 2017-09-26 奥林巴斯株式会社 医疗用机械手系统
WO2017013943A1 (ja) 2015-07-17 2017-01-26 オリンパス株式会社 マニピュレータ
JP6150962B1 (ja) 2015-07-17 2017-06-21 オリンパス株式会社 マニピュレータ
ITUB20154977A1 (it) 2015-10-16 2017-04-16 Medical Microinstruments S R L Strumento medicale e metodo di fabbricazione di detto strumento medicale
US11304770B2 (en) 2016-03-09 2022-04-19 Intuitive Surgical Operations, Inc. Force transmission mechanism for surgical instrument, and related devices, systems, and methods
WO2017195246A1 (ja) 2016-05-09 2017-11-16 オリンパス株式会社 把持機構および把持具
WO2018096689A1 (ja) * 2016-11-28 2018-05-31 オリンパス株式会社 医療用処置具
US11273239B2 (en) * 2017-02-13 2022-03-15 Imalac, Inc. Breast milk expression apparatus and system
WO2018174226A1 (ja) 2017-03-24 2018-09-27 株式会社メディカロイド 張力調整機構、インターフェースおよび駆動機構
CN108814718B (zh) * 2018-03-23 2022-03-04 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 操作臂
JP6809720B2 (ja) * 2019-03-13 2021-01-06 リバーフィールド株式会社 術具
CN114096208A (zh) * 2019-07-08 2022-02-25 奥林巴斯株式会社 内窥镜用处置器具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50106986U (zh) * 1974-02-08 1975-09-02
US20020082617A1 (en) * 1998-11-17 2002-06-27 Srinivas Nishtala Device for controlled endoscopic penetration of injection needle
US20090112230A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Manipulator
JP2011083476A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 National Cancer Center 医療用開閉式鉗子
CN102176869A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 伊西康内外科公司 具有可手动回缩的击发系统的电动外科切割缝合装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061696Y2 (ja) 1987-11-28 1994-01-19 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用処置具
JP2861640B2 (ja) 1992-06-18 1999-02-24 日本電気株式会社 ベータバリウムボレイト単結晶の育成方法
US20030135204A1 (en) * 2001-02-15 2003-07-17 Endo Via Medical, Inc. Robotically controlled medical instrument with a flexible section
US7494039B2 (en) * 2003-06-17 2009-02-24 Tyco Healthcare Group Lp Surgical stapling device
US7951165B2 (en) * 2003-08-18 2011-05-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoscopic medical instrument and related methods of use
US8021293B2 (en) * 2006-01-13 2011-09-20 Olympus Medical Systems Corp. Medical treatment endoscope
JP4829005B2 (ja) 2006-05-12 2011-11-30 テルモ株式会社 マニピュレータ
ATE446054T1 (de) * 2006-06-29 2009-11-15 Univ Dundee Medizinisches instrument zum greifen eines objektes, insbesondere nadelhalter
WO2012078951A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-14 Freehand Endoscopic Devices, Inc. Surgical instrument
JP2012187311A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Olympus Corp 医療用処置具およびマニピュレータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50106986U (zh) * 1974-02-08 1975-09-02
US4038987A (en) * 1974-02-08 1977-08-02 Olympus Optical Co., Ltd. Forceps device for endoscope
US20020082617A1 (en) * 1998-11-17 2002-06-27 Srinivas Nishtala Device for controlled endoscopic penetration of injection needle
US20090112230A1 (en) * 2007-10-31 2009-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Manipulator
CN102176869A (zh) * 2008-10-10 2011-09-07 伊西康内外科公司 具有可手动回缩的击发系统的电动外科切割缝合装置
JP2011083476A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 National Cancer Center 医療用開閉式鉗子

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107072483A (zh) * 2014-10-23 2017-08-18 皇家飞利浦有限公司 具有利用摩擦驱动的轮机构的内窥镜安装的手持式驱动器
CN109688959A (zh) * 2016-09-09 2019-04-26 直观外科手术操作公司 使用柔性张紧构件的推拉式外科手术器械末端执行器致动
US11020138B2 (en) 2016-09-09 2021-06-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Push-pull surgical instrument end effector actuation using flexible tension member
CN109688959B (zh) * 2016-09-09 2021-10-01 直观外科手术操作公司 使用柔性张紧构件的推拉式外科手术器械末端执行器致动
CN108969104A (zh) * 2016-12-07 2018-12-11 伊西康有限责任公司 外科工具腕

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013103074A (ja) 2013-05-30
CN103930056B (zh) 2016-11-02
US20140249545A1 (en) 2014-09-04
EP2779919A4 (en) 2015-08-26
WO2013073713A1 (en) 2013-05-23
EP2779919A1 (en) 2014-09-24
JP5856817B2 (ja) 2016-02-10
US9775677B2 (en) 2017-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103930056A (zh) 医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器
CN108289691B (zh) 具有二自由度腕部的推拉式缝合器
CN105407785B (zh) 机械手和机械系统
EP2783653B1 (en) Differential member
CN103619279B (zh) 处置工具、机械手和手术支持系统
EP4218628A2 (en) Surgical apparatus
US8821388B2 (en) Multijointed bending mechanism and multijointed medical equipment having multijointed bending mechanism
EP2266475B1 (en) Instrument for endoscope
US9700381B2 (en) Minimally invasive laparoscopic surgical pliers
CN105263434B (zh) 医疗用机械手
EP2127591A1 (en) Articulated bending mechanism and articulated medicaldevice with articulated bending mechanism
CN109500806B (zh) 一种多自由度多通道辅助操作柔性机械臂系统
CN103402452A (zh) 医疗用处置器具和机械手
CA2860487A1 (en) Serially jointed manipulator arm
CN103874467B (zh) 医疗机械手
US20190328471A1 (en) Surgical system and method for controlling the same
WO2016125385A1 (ja) 医療用マニピュレータシステム
KR102199910B1 (ko) 탈부착형 로봇 수술 도구를 이용한 다자유도 복강경 수술 장치
EP2870942A1 (en) Surgery assistance device
EP3348360A1 (en) Robot apparatus
CN114052924B (zh) 手术机器人
CN114098989A (zh) 手术动力装置、分体式手术装置及手术机器人
CN104717929A (zh) 手术器具及医疗用操作装置
CN103930062A (zh) 医疗处置工具和包括该医疗处置工具的操纵器
US20120136370A1 (en) Medical manipulator

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant