CN106572888A - 处置器械和处置器械系统 - Google Patents

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Abstract

处置器械具有：支承部，其形成为轴状；处置部，其设置在支承部的远位端部，用于进行处置；处置辅助部，其设置在支承部的远位端部，具有用于在处置时对处置部的动作进行辅助的辅助部，辅助部能够在接近处置部的第一位置和以远离处置部的方式在与支承部的长度轴交叉的方向上从第一位置移动后的第二位置之间移动；驱动部，其使处置辅助部的辅助部移动；操作检测部，其检测贯穿插入到导入器械中的支承部相对于导入器械的移动量和支承部的方向；操作部，其设置在支承部的近位端部；以及控制部，其根据操作检测部的检测结果对驱动部进行控制。

Description

处置器械和处置器械系统
技术领域
本发明涉及穿过腹壁上形成的孔进行处置的处置器械和具有该处置器械的处置器械系统。本申请根据2014年7月25日在日本申请的日本特愿2014-151798号主张优先权，将其内容引用于此。
背景技术
以往，在使用腹腔镜的腹腔镜下手术中，从腹壁上开设的孔(开口)插入多个处置器械或腹腔镜进行处置。
为了容易进行处置，在分开脏器与脏器或连接脏器与脏器的膜的“剥离”中，需要利用一个或一个以上的处置器械把持作为对象的脏器或膜，施加适当的牵引力(牵引力、张力)，并利用其他的处置器械进行剥离，要求使多个处置器械协作的细腻的操作。
特别是在较大脏器的情况下，需要利用一个处置器械把持/压排脏器来确保手术场所，对利用其他的处置器械进行剥离的附近施加牵引力，并且利用另外的处置器械进行剥离，这些处置器械的协作更加重要。
通常，在这种使用多个处置器械的情况下，手术医生和助手协作进行操作，但是，作为用于由手术医生一人操作这种多个处置器械的系统，例如提出了专利文献1所记载的手术机械手装置。
专利文献1的手术机械手装置具有在载置有患者的床的缘部设置的安装用基座上安装的第1、2观察用从机械手和第1～4处置用从机械手。
观察用从机械手由通过电动马达分别驱动的第1轴、第2轴、第3轴和由自由关节构成的第4轴、第5轴构成。在设置在第5轴上的前端保持部上以拆装自如的方式固定有内窥镜。由内窥镜进行摄像而得到的图像映出在显示装置的显示部中。
另一方面，处置用从机械手也与所述观察用从机械手大致同样地构成。在处置用从机械手的前端保持部上以拆装自如的方式固定有电动处置器械。
在手术机械手装置中设置有第1、2处置用主机械手。从这些第1、2处置用主机械手分别输出的信号被输入到对应的控制电路。控制电路分别经由第1、2切换电路对第1～4处置用从机械手送出控制信号。然后，第1～4处置用从机械手追随于第1、2处置用主机械手的动作而进行动作。
第1、2切换电路通过对切换开关进行操作而分别进行切换。
通过第1切换电路，能够选择追随于第1处置用主机械手的第1、2处置用从机械手。通过第2切换电路，能够选择追随于第2处置用主机械手的第3、4处置用从机械手。
在这样构成的手术机械手装置中，在患者的腹壁穿过与第1～4处置用从机械手对应的多个孔进行处置。
通过切换开关对第1、2切换电路进行切换，由此，即使是手术医生一人，也能够使用多个从机械手，切换要使用的从机械手进行处置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-275958号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，当患者的腹壁上形成的孔的数量增加时，患者承受的负担增加。需要对切换开关进行操作以切换第1、2处置用从机械手的协作，所以，手术中的操作变得烦杂。
本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于，提供将腹壁上形成的孔的数量抑制为最小限度来进行处置、并且能够顺畅地进行多个处置部的协作动作的处置器械和具有该处置器械的处置器械系统。
用于解决课题的手段
本发明的第一方式的处置器械具有：支承部，其形成为轴状；处置部，其设置在所述支承部的远位端部，用于进行处置；处置辅助部，其设置在所述支承部的远位端部，具有用于在处置时对所述处置部的动作进行辅助的辅助部，所述辅助部能够在接近所述处置部的第一位置和以远离所述处置部的方式在与所述支承部的长度轴交叉的方向上从所述第一位置移动后的第二位置之间移动；驱动部，其使所述处置辅助部的所述辅助部移动；操作检测部，其检测贯穿插入到导入器械中的所述支承部相对于所述导入器械的移动量和所述支承部的方向；操作部，其设置在所述支承部的近位端部；以及控制部，其根据所述操作检测部的检测结果对所述驱动部进行控制。
根据本发明的第二方式，在上述第一方式的处置器械中，也可以是，所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，作为控制模式，所述控制部具有：根据所述动作指示部的所述检测结果对所述驱动部进行控制的第一模式；以及根据所述操作检测部的所述检测结果对所述驱动部进行控制的第二模式，所述处置器械具有在所述第一模式与所述第二模式之间切换所述控制部的所述控制模式的模式切换部。
根据本发明的第三方式，在上述第二方式的处置器械中，也可以是，所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置部与所述处置辅助部的所述辅助部之间的距离不会成为规定的距离以下。
根据本发明的第四方式，在上述第三方式的处置器械中，也可以是，所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置辅助部的所述辅助部的位置不移动。
根据本发明的第五方式，在上述第三方式的处置器械中，也可以是，所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置辅助部的所述辅助部向所述处置部移动的方向的相反方向移动。
根据本发明的第六方式，在上述第一～第五方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，所述处置辅助部的所述辅助部能够相对于所述处置辅助部的近位端部在相互垂直的第一方向和第二方向上移动。
根据本发明的第七方式，在上述第一～第六方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，所述处置辅助部具有连结多个连杆的端部的多个关节部，所述关节部使所述连杆旋转的旋转轴相互平行。
根据本发明的第八方式，在上述第六方式的处置器械中，也可以是，所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，所述动作指示部设置在所述操作部上，能够相对于所述操作部在相互垂直的第一指示方向和第二指示方向上移动，所述控制部构成为根据从所述动作指示部发送的所述检测结果，当所述动作指示部相对于所述操作部在所述第一指示方向上移动时，使所述处置辅助部的所述辅助部相对于所述处置辅助部的近位端部在所述第一方向上移动，当所述动作指示部相对于所述操作部在所述第二指示方向上移动时，使所述处置辅助部的所述辅助部相对于所述处置辅助部的近位端部在所述第二方向上移动。
根据本发明的第九方式，在上述第一～第七方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，所述处置辅助部具有连结多个连杆的端部的多个关节部，所述控制部构成为根据从所述动作指示部发送的所述检测结果，使相邻的所述连杆所成的角度变化。
根据本发明的第十方式，在上述第一～第九方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，当所述处置辅助部的所述辅助部配置在所述第一位置时，与所述处置部的远位端部相比，所述处置辅助部的所述辅助部配置在远位端侧。
根据本发明的第十一方式，在上述第一～第十方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，所述处置器械还具有对所述处置部进行操作的处置操作部，所述处置部具有把持部，该把持部具有能够进行开闭操作的一对把持片，所述处置辅助部的所述辅助部具有能够进行开闭操作的一对辅助部把持片，所述处置操作部构成为对所述把持部的一对所述把持片进行开闭操作。
根据本发明的第十二方式，在上述第一～第十一方式中的任意一个方式的处置器械中，也可以是，所述处置辅助部具有把持旋转部，该把持旋转部使所述辅助部相对于所述支承部的远位端部绕与所述长度轴平行的轴线旋转。
根据本发明的第十三方式，在上述第七方式的处置器械中，也可以是，所述处置辅助部在多个所述连杆中的配置为最靠近位端侧的近位端连杆上具有旋转部，该旋转部使所述近位端连杆的远位端侧相对于所述近位端连杆的近位端侧绕所述近位端连杆的长轴旋转。
本发明的第十四方式的处置器械系统具有第一方式的处置器械和所述导入器械。
发明效果
根据本发明的处置器械和处置器械系统，将腹壁上形成的孔的数量抑制为最小限度来进行处置，并且能够顺畅地进行多个处置部的协作动作。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的处置器械系统的整体图。
图2是本发明的第1实施方式的处置器械系统的框图。
图3是示出本发明的第1实施方式的处置器械的处置部为闭合状态的状态的侧视图。
图4是示出本发明的第1实施方式的处置器械的处置部为打开状态的状态的侧视图。
图5是示意地示出本发明的第1实施方式的处置器械的处置辅助部的结构的图。
图6是示出本发明的第1实施方式的处置器械的辅助部移动到第二位置的状态的侧视图。
图7是本发明的第1实施方式的处置器械的操作检测部的立体图。
图8是本发明的第1实施方式的处置器械的处置操作部闭合时的侧视图。
图9是本发明的第1实施方式的处置器械的处置操作部打开时的侧视图。
图10是说明本发明的第1实施方式的处置器械的控制模式为第一模式时的关节部中的角度的控制方法的图。
图11是说明本发明的第1实施方式的处置器械的控制模式为第一模式时的处置辅助部的运动的图。
图12是说明本发明的第1实施方式的处置器械的控制模式为第一模式时的处置辅助部的运动的图。
图13是说明本发明的第1实施方式的处置器械的控制模式为第二模式时的关节部中的角度的控制方法的图。
图14是示出利用本发明的第1实施方式的处置器械系统进行处置的步骤的流程图。
图15是说明使用本发明的第1实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图16是说明使用本发明的第1实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图17是说明使用本发明的第1实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图18是说明使用本发明的第1实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图19是说明使用本发明的第1实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图20是说明使用本发明的第2实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图21是本发明的第3实施方式的处置器械系统的远位端侧的侧视图。
图22是本发明的第3实施方式的处置器械系统的连杆弯曲的状态的主视图。
图23是说明使用本发明的第4实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图24是说明使用本发明的第4实施方式的处置器械系统的处置的步骤的图。
图25是本发明的变形例的处置器械系统的主要部分的侧视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
下面，参照图1～图19对本发明的处置器械系统的第1实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的处置器械系统1具有本实施方式的处置器械2和贯穿插入有处置器械2的插入部10的套管针(导入器械)3。
套管针3形成为筒状，采用安装在患者的腹壁上形成的孔中的公知结构。
如图1和2所示，处置器械2具有能够插入到患者的腹腔内的长条的插入部10、安装在套管针3上的操作检测部55、设置在插入部10的近位端部的操作部65、对操作部65进行控制的控制部80。下面，将相对于操作部65的靠插入部10侧称为远位端侧，将相对于插入部10的靠操作部65侧称为近位端侧。
插入部10具有形成为轴状的外筒管(支承部)15以及设置在外筒管15的远位端部的处置部20和处置辅助部35。
外筒管15是利用不锈钢等具有活体适应性的金属形成为圆柱状的硬性部件。外筒管15的外径与套管针3的内径大致相等。
在处置部20中，如图1和3所示，在形成为筒状的处置插入部21的远位端部设置有把持部22。另外，在图3和后述图4中，为了便于说明，透过处置插入部21并利用双点划线表示。
把持部22在处置插入部21的远位端部具有利用销23支承为能够旋转的一对把持片24、25。把持片24、25利用销23支承自身的长度方向的中间部。在把持片24、25的近位端部经由销26以能够旋转的方式分别连结有中间连杆27的一端部。在各中间连杆27的另一端部经由销29连结有操作杆(动力传递部)30的远位端部。
如图3所示，在操作杆30相对于处置插入部21移动(拉回)到近位端侧时，这样构成的处置部20成为把持片24的远位端部和把持片25的远位端部相互接触的闭合状态。另一方面，如图4所示，在操作杆30相对于处置插入部21移动(按入)到远位端侧时，这样构成的处置部20成为把持片24的远位端部和把持片25的远位端部相互分开的打开状态。
通过按入操作杆30，能够进行成为把持片24、25分开的打开状态的打开操作，通过拉回操作杆30，能够进行成为把持片24、25接触的闭合状态的闭合操作。
通过按入或拉回操作杆30而使把持片24、25成为打开状态或闭合状态，能够利用处置部20进行处置。
如图1所示，处置部20的处置插入部21贯穿插入到外筒管15的管路15a中。处置部20的把持部22比外筒管15的远位端面15b更向前方突出。处置部20能够在外筒管15的管路15a内绕处置插入部21的轴线C2旋转。
处置辅助部35与处置部20联动地动作，用于在利用处置部20进行处置时对处置部20的动作进行辅助。处置辅助部35具有：在外筒管15的远位端面15b固定有近位端部的第一连杆(连杆)36、经由第一关节部(关节部)37而与第一连杆36的远位端部连结的第二连杆(连杆)38、经由第二关节部(关节部)39而与第二连杆38的远位端部连结的第三连杆(连杆)40、安装在第三连杆40的远位端部的辅助部41。
连杆36、38、40利用不锈钢等金属形成为筒状。第一连杆36以沿着外筒管15的长度轴C1延伸的方式固定在外筒管15的远位端面15b上。
如图5所示，第一关节部37的从动滑轮37a安装在第二连杆38的近位端部。在从动滑轮37a上卷绕有第一线44的远位端部。在第一线44的近位端部卷绕有驱动滑轮45。
同样，第二关节部39的从动滑轮39a安装在第三连杆40的近位端部。在从动滑轮39a上卷绕有第二线46的远位端部。
在第二线46的近位端部卷绕有驱动滑轮47。
第一关节部37使第二连杆38相对于第一连杆36旋转的旋转轴C6和第二关节部39使第三连杆40相对于第二连杆38旋转的旋转轴C7相互平行。
如图1所示，辅助部41设置在处置辅助部35的远位端部，与处置部20的把持部22同样构成。即，辅助部41在第三连杆40的远位端部具有利用未图示的销支承为能够旋转的一对辅助部把持片49、50。虽然没有图示，但是，在辅助部把持片49、50的近位端部连结有销、中间连杆和操作线51(参照图2)。操作线51穿过连杆36、38、40内而向近位端侧延伸。通过按入或拉回操作线51而使辅助部把持片49、50成为打开状态或闭合状态，能够利用辅助部41把持组织。
通过使驱动滑轮45旋转，驱动滑轮45的旋转力经由第一线44传递到从动滑轮37a。第二连杆38与从动滑轮37a一起在与旋转轴C6垂直的平面上旋转，第一连杆36和第二连杆38绕旋转轴C6所成的角度(以下称为“第一关节部37所成的角度”)变化。同样，通过使驱动滑轮47旋转，驱动滑轮47的旋转力经由第二线46传递到从动滑轮39a。第三连杆40与从动滑轮39a一起在与旋转轴C7垂直的平面上旋转。
这样，通过使驱动滑轮45、47旋转，连杆38、40在分别与旋转轴C6、C7垂直的假想平面Q1上旋转。
在该例子中，把持片24、25和辅助部把持片49、50在假想平面Q1上移动，由此，把持部22和辅助部41进行开闭。但是，把持片24、25和辅助部把持片49、50移动的方向也可以是与假想平面Q1交叉的方向。
当对驱动滑轮45、47进行旋转操作来进行调节以使得连杆36、38、40配置在沿着长度轴C1的同一直线上时，辅助部41在与外筒管15的长度轴C1垂直的第二方向Y上向接近处置部20的第一位置R1移动。另外，第二方向Y是与假想平面Q1平行的方向。这里，将与假想平面Q1平行且与第二方向Y垂直的方向规定为第一方向X。
优选在处置辅助部35的辅助部41配置在第一位置时，与处置部20的远位端部相比，辅助部41配置在远位端侧。
另一方面，通过对驱动滑轮45、47进行旋转操作，如图6所示，能够使辅助部41在第二方向Y上向以远离处置部20的方式从第一位置R1移动的第二位置R2移动。
如图2和7所示，操作检测部55例如具有：设置成在套管针3的内周面露出的第一辊56、第二辊57；安装在第一辊56、第二辊57上的旋转编码器58、59；安装在套管针3的外周面上的加速度传感器60。
第一辊56以能够绕与套管针3的轴线C11垂直的轴线旋转的方式支被承在套管针3上。第二辊57以能够绕与套管针3的轴线C11平行的轴线旋转的方式被支承在套管针3上。
旋转编码器58检测第一辊56旋转的方向和第一辊56的旋转量，将其转换为信号并发送到控制部80。旋转编码器59检测第二辊57旋转的方向和第二辊57的旋转量，将其转换为信号并发送到控制部80。
作为加速度传感器60，可以使用静电电容型或压阻型等能够检测2轴以上的倾斜的公知方式的传感器。加速度传感器60检测套管针3的方向，将其转换为信号并发送到控制部80。
在本实施方式中，在套管针3中贯穿插入有处置器械2的插入部10时，在保持套管针3的轴线C11和外筒管15的长度轴C1平行的状态的前提下，外筒管15能够相对于套管针3进退，并且，外筒管15能够相对于套管针3绕套管针3的轴线C11旋转。即，加速度传感器60检测的套管针3的方向与外筒管15的方向相同。
当插入部10插入到套管针3中时，对应于插入部10的插入量，第一辊56旋转。通过旋转编码器58检测外筒管15相对于套管针3的沿着长度轴C1的方向的移动量。
如图1所示，操作部65具有安装在外筒管15的近位端部的操作部主体66、内置在操作部主体66中的驱动部67、设置在操作部主体66的外表面上的处置操作部68、动作指示部69和模式切换开关(模式切换部)70。
在操作部主体66上形成有贯通孔66a。该贯通孔66a与外筒管15的管路15a连通。
如图2所示，驱动部67具有与驱动滑轮45连接的第一关节驱动马达73、与驱动滑轮47连接的第二关节驱动马达74、与处置辅助部35的操作线51的近位端部连接的把持部驱动马达75。
在各马达73、74、75上分别设置有检测马达73、74、75的旋转轴的转速的编码器73a、74a、75a。
通过对关节驱动马达73、74进行驱动，能够使驱动滑轮45、47向期望的方向旋转。由此，连杆38、40在假想平面Q1上旋转，处置辅助部35的辅助部41移动。通过对关节驱动马达73、74进行驱动，能够使辅助部41在所述第一位置与第二位置之间移动。
通过对把持部驱动马达75进行驱动，使操作线51相对于连杆36、38、40进退，能够对辅助部41进行开闭操作。
如图1和8所示，处置操作部68安装在处置插入部21的近位端部，该处置插入部21贯穿插入到外筒管15的管路15a和操作部主体66的贯通孔66a中。处置操作部68具有安装在处置插入部21的近位端部的夹钳77、一端部以能够旋转的方式支承在夹钳77上的杆78、检测夹钳77和杆78所成的角度的旋转编码器79。
在杆78的远位端部安装有操作杆30的近位端部。
如图8所示，在使杆78的近位端部接近夹钳77的近位端部而使处置操作部68闭合时，操作杆30被拉回，把持部22成为图3所示的闭合状态。另一方面，如图9所示，在使杆78的近位端部远离夹钳77的近位端部而使处置操作部68打开时，操作杆30被按入，把持部22成为图4所示的打开状态。这样，处置操作部68对处置部20的把持部22的把持片24、25进行开闭操作。
旋转编码器79将检测到的角度转换为信号并发送到控制部80(参照图2)。
夹钳77与操作部主体66连结。处置部20在与处置操作部68成为一体的状态下，能够在外筒管15的管路15a和操作部主体66的贯通孔66a内绕轴线C2旋转。
动作指示部69例如是操纵杆型的输入部。如图1所示，动作指示部69能够相对于由操作部主体66侧面规定的操作面66b，在以动作指示部69的基准位置为中心而相互垂直的第一指示方向D和第二指示方向E上移动。对应于使动作指示部69在第一指示方向D、第二指示方向E上移动，处置辅助部35在假想平面Q1上在第一方向X、第二方向Y上移动，这在后面叙述。
动作指示部69检测操作者的输入，将该检测结果发送到控制部80。
模式切换开关70是按钮型的开关。在模式切换开关70上设置有未图示的弹簧部件。在未按入模式切换开关70的状态下，模式切换开关70通过弹簧部件的弹性力而从操作部主体66突出。模式切换开关70能够克服弹簧部件的弹性力而向操作部主体66侧按入。
如后所述，作为控制模式，控制部80具有第一模式和第二模式。在未按入模式切换开关70的状态下，控制部80的控制模式是第一模式。在按入模式切换开关70的期间内，控制部80的控制模式成为第二模式。模式切换开关70在第一模式与第二模式之间切换控制部80的控制模式。
如图2所示，控制部80具有与总线81连接的运算装置82和存储器83。
在总线81上连接有操作检测部55的旋转编码器58、59和加速度传感器60、驱动部67的马达73、74、75、编码器73a、74a、75a、处置操作部68的旋转编码器79、动作指示部69和模式切换开关70。
在存储器83中存储有用于对运算装置82进行控制的控制程序、处置器械2的连杆36、38、40的长度、辅助部41的长度等。
作为控制模式，控制部80具有根据从动作指示部69发送的检测结果对驱动部67进行控制的第一模式、根据从操作检测部55发送的检测结果对驱动部67进行控制的第二模式。即，控制部80在第一模式中根据操作者对动作指示部69的操作使处置辅助部35的辅助部41移动，但是，在第二模式中根据操作检测部55的检测结果自动地使辅助部41移动。
下面，首先对控制模式为第一模式时的辅助部41的移动控制和开闭操作的控制进行说明。
如图10所示，在假想平面Q1上，与第一方向X平行地规定x轴，设第一方向X中的远位端侧为x轴的正方向。与第二方向Y平行地规定y轴，设第二方向Y中的相对于处置部20的靠处置辅助部35侧为y轴的正方向。
设第一关节部37的旋转轴C6的位置为x轴和y轴的原点，设辅助部41的远位端的坐标为(x2,y2)。
设第一关节部37的旋转轴C6与第二关节部39的旋转轴C7之间的距离为L1、第二关节部39的旋转轴C7与辅助部41的远位端之间的距离为L2、第一关节部37的旋转轴C6与辅助部41的远位端之间的距离为L。设连接第一关节部37的旋转轴C6和辅助部41的远位端的线与第二连杆38所成的角度为α。另外，以下的角度的单位全部为弧度。
设第二连杆38和第三连杆40所成的角度为β。设第二连杆38和处置插入部21所成的角度为θ1。设角度β的补角为θ2。
操作者使动作指示部69从动作指示部69的基准位置起在第一指示方向D、第二指示方向E上移动，由此将辅助部41的远位端的x轴、y轴的移动量指定为(x2,y2)。
此时，根据余弦定理等，(1)式～(3)式成立。如根据(1)式～(3)式导出的(4)式和(5)式那样，通过调节关节部37、39所成的角度，能够将辅助部41的远位端配置在坐标(x2,y2)处。
【数式1】
L2 2＝L1 2+L2-2L1L cosα··(1)
L2＝L1 2+L2 2-2L1L2cosβ··(2)
L2＝x2 2+y2 2··(3)
θ2＝π-β··(5)
另外，在由于处置辅助部35的结构而无法到达的辅助部41的远位端的坐标(x2,y2)的情况下，例如，进行使辅助部41的远位端移动到辅助部41的远位端能够到达且最接近坐标(x2,y2)的位置等的处理。
下面，使用具体例进行说明。
作为初始状态，如图1所示，设处置辅助部35的形状为连杆36、38、40配置在沿着长度轴C1的同一直线上的形状B1。
从该状态起，如图11所示，当动作指示部69相对于操作面66b向第一指示方向D中的近位端侧移动时，控制部80根据从动作指示部69发送的检测结果，使处置辅助部35的辅助部41相对于处置辅助部35的近位端部向第一方向X中的近位端侧移动。设该状态下的处置辅助部35的形状为形状B2。另外，在图11中利用双点划线示出处置辅助部35的形状B1。
进而，从处置辅助部35为形状B2的状态起，如图12所示，当动作指示部69相对于操作面66b向第二指示方向E的一侧移动时，控制部80使处置辅助部35的辅助部41相对于处置辅助部35的近位端部向第二方向Y的一侧移动。另外，在图12中利用双点划线示出处置辅助部35的形状B2。
这样，处置辅助部35的辅助部41能够相对于处置辅助部35的近位端部在第一方向X和第二方向Y上移动。
在控制模式为第一模式时，控制部80在利用旋转编码器79检测到处置操作部68闭合的情况下，在把持部22成为闭合状态的同时，对把持部驱动马达75进行驱动，使辅助部41成为闭合状态。同样，在利用旋转编码器79检测到处置操作部68打开的情况下，在把持部22成为打开状态的同时，对把持部驱动马达75进行驱动，使辅助部41成为打开状态。
接着，对控制模式为第二模式时的辅助部41的移动控制和开闭操作的控制进行说明。
如图13所示，设从双点划线所示的处置器械系统1的形状B4起，套管针3和处置器械2绕套管针3的中心即点T0沿着假想平面Q1旋转角度γ。另外，在以下的例子中，设相对于套管针3按入外筒管15的长度L5为0。
此时，控制部80对驱动部67进行控制，以使得处置部20与处置辅助部35的辅助部41之间的距离不会成为规定距离以下。更具体而言，控制部80对驱动部67进行控制，以使得处置辅助部35的辅助部41的位置不移动。另外，这里所说的辅助部41的位置不移动意味着，在操作者使处置器械系统1仅在假想平面Q1上旋转的情况下(俯仰方向Z1的旋转)不移动，没有考虑偏航方向Z2和滚动方向Z3的旋转。
相对于套管针3按入外筒管15的长度L5相当于外筒管15相对于套管针3的移动量，套管针3和处置器械2旋转的角度γ相当于外筒管15的方向。
除了已经定义的距离L1等和角度α以外，设套管针3的点T0与第一关节部37的旋转轴C6之间的距离为L0，设从角度θ1减去角度α而得到的角度为
当设套管针3的点T0的位置为x轴和y轴的原点时，第一关节部37的旋转轴C6即点T1的坐标如(6)式那样表示。
(L0cosγ，-L0sinγ)··(6)
当设辅助部41的远位端即点T2的坐标为(x2，y2)时，(7)式～(9)式成立。如根据(7)式～(9)式导出的(10)式～(12)式那样，通过调节关节部37、39所成的角度，能够进行控制以使得辅助部41的位置不移动。
【数式2】
L2 2＝L1 2+L2-2L1L cosα··(7)
L2＝L1 2+L2 2-2L1L2cosβ··(8)
L2＝x2 2+y2 2··(9)
θ1＝α+φ··(10)
θ2＝π-β··(12)
在控制模式为第二模式时，即使闭合或打开处置操作部68，也无法对辅助部41进行开闭操作。
控制部80根据从编码器73a、74a、75a发送的信号进行控制，以使得驱动马达73、74、75的旋转轴成为规定旋转角度。
接着，对如上所述构成的处置器械系统1的作用进行说明。下面，对穿过患者的腹壁上形成的孔进行处置的情况进行说明。图14是示出利用本实施方式的处置器械系统1进行处置的顺序的流程图。另外，预先设处置器械2将辅助部41配置于在第二方向Y上接近处置部20的第一位置，把持部22和辅助部41成为闭合状态。在图15～19中没有示出控制部80。
如图15所示，手术医生等操作者切开患者P的腹壁P1而形成孔P2。在该孔P2中安装套管针3。
使处置器械2起动后，在图14的步骤S10中，判断是否按入了模式切换开关70。这里，由于未按入模式切换开关70，所以，在步骤S10中判断为“否”，转移到步骤S20。
此时，控制部80的控制模式成为第一模式。
操作者用一只手把持操作部65的处置操作部68，将处置器械2的插入部10贯穿插入到套管针3中。此时，辊56、57旋转，利用操作检测部55的旋转编码器58、59检测外筒管15相对于套管针3的移动量，利用加速度传感器60检测外筒管15的方向。操作检测部55每隔规定时间间隔向控制部80发送检测结果。
控制部80的运算装置82根据从操作检测部55发送的外筒管15的移动量的积分值和存储器83中存储的连杆36、38、40的长度等，每隔规定时间间隔运算辅助部41的坐标(Px,Py)。
利用以与孔P2不同的路径插入到腹腔P3内的未图示的腹腔镜对处置器械2的插入部10进行观察，并且使辅助部41接近与作为处置对象的脏器(组织)P5相邻的脏器P6。
如图16所示，打开处置操作部68而使把持部22和辅助部41成为打开状态。按入操作部65，向脏器P6按压辅助部41的辅助部把持片49、50。与把持部22相比，辅助部41配置在远位端侧，所以，在利用辅助部41把持脏器P6时，把持部22不会成为障碍。
闭合处置操作部68而使把持部22和辅助部41成为闭合状态，利用辅助部41把持脏器P6。
这里，如图17所示，操作者对动作指示部69进行操作而使辅助部41移动。更详细地讲，操作者用另一只手使动作指示部69在第一指示方向D或第二指示方向E上移动。动作指示部69检测与动作指示部69在第一指示方向D上的移动量对应的x轴的指示值△x、与在第二指示方向E上的移动量对应的y轴的指示值△y，将其转换为信号并发送到控制部80。控制部80在步骤S20中检测从动作指示部69发送的指示值(△x,△y)，转移到步骤S22。
在步骤S22中，控制部80的运算装置82运算在辅助部41的当前的坐标(Px,Py)中加上指示值(△x,△y)而得到的指示坐标(Px+△x,Py+△y)，转移到步骤S24。
在步骤S24中，运算装置82根据所述(4)式和(5)式运算角度θ1、θ2，以使得辅助部41的坐标成为指示坐标，转移到步骤S26。
在步骤S26中，运算装置82对驱动部67的关节驱动马达73、74进行驱动，调节关节部37、39所成的角度。至此，结束全部步骤。
在未按入模式切换开关70的状态下，例如通过反复进行多次所述步骤S10和步骤S20～26，辅助部41移动到第二位置R2。
此时，从脏器P5拉开脏器P6，由此在脏器P5与脏器P6之间作用有牵引力，利用辅助部41牵引脏器P6。
这里，操作者用一只手持续按入模式切换开关70。
在步骤S10中，判断是否按入了模式切换开关70。由于按入了模式切换开关70，所以，在步骤S10中判断为“是”，转移到步骤S30。此时，控制部80的控制模式成为第二模式。
这里，如图18所示，操作者按入处置器械2，向脏器P5按压把持部22。
作为具体步骤，在步骤S30中，控制部80的运算装置82使存储器83存储图17所示的辅助部41的远位端即点T2的坐标，转移到步骤S32。
在步骤S32中，运算装置82接收从操作检测部55发送的按入外筒管15的长度L5、处置器械2旋转的角度γ，转移到步骤S34。
在步骤S34中，运算装置82根据所述(10)式～(12)式运算角度θ1、θ2，以使得辅助部41的坐标成为存储器83中存储的点T2的坐标，转移到步骤S36。
在步骤S36中，运算装置82对驱动部67的关节驱动马达73、74进行驱动，调节关节部37、39所成的角度。至此，结束全部步骤。
在按入了模式切换开关70的状态下，例如通过反复进行多次所述的步骤S10和步骤S30～36，把持部22插入到比辅助部41更靠远位端侧，而辅助部41的位置不移动。
此时，进一步从脏器P5拉开脏器P6并进行剥离。
这里，如图19所示，打开处置操作部68而使把持部22成为打开状态，进行脏器P5的处置。
另外，在图17中，所述规定距离意味着长度L6。即使从图17的状态起沿着长度轴C1按入处置器械2，处置部20与辅助部41之间的距离也不会成为长度L6以下。
在控制部80的控制模式为第二模式时，在处置器械系统1的操作中不使用操作者另一只手。因此，操作者能够用另一只手把持与处置器械2不同的处置器械，进行大幅压排脏器P6的操作。
并且，在不需要大幅压排脏器P6时，操作者能够自己把持腹腔镜，从而由操作者一人进行手术。
如以上说明的那样，根据本实施方式的处置器械2和处置器械系统1，在将处置辅助部35配置在第一位置R1的状态下，使处置部20和处置辅助部35穿过一个套管针3插入到腹腔P3内。因此，将腹壁P1上形成的孔P2的数量抑制为最小限度，能够抑制为处置部20和处置辅助部35用的一个孔来进行处置。
并且，在处置器械2的插入部10具有处置部20和处置辅助部35这样的所谓的2个处置部，所以，能够顺畅地进行处置部之间的协作(切换)动作。
在控制模式为第一模式时，操作者对动作指示部69进行操作使辅助部41移动，在控制模式为第二模式时，根据操作检测部55的检测结果，辅助部41自动地移动。因此，通过使控制模式成为第二模式，容易进行必须由操作者进行的操作，并且，根据需要使控制模式成为第一模式，能够进行操作者自己使辅助部41移动的操作。
处置部20与辅助部41之间的距离不会成为长度L6以下，由此，能够在脏器P5与脏器P6之间可靠地作用有牵引力。
控制部80在控制模式为第二模式时对驱动部67进行控制，以使得辅助部41的位置不移动。由此，在将把持部22插入到比辅助部41更靠远位端侧时，能够在脏器P5与脏器P6之间作用有更大的牵引力。
关节部37、39的旋转轴C6、C7相互平行，由此，辅助部41在假想平面Q1上移动，容易进行求出辅助部41的坐标的运算。
另外，在本实施方式中，处置器械2也可以具有操作检测部55。该情况下，将处置器械2的操作检测部55安装在公知的套管针上进行使用。
(第2实施方式)
接着，参照图2和图20对本发明的第2实施方式进行说明，但是，对与所述实施方式相同的部位标注相同标号并省略其说明，仅对不同之处进行说明。
如图2和20所示，本实施方式的处置器械系统4代替第1实施方式的处置器械系统1的控制部80而具有控制部85。
控制部85与控制部80的不同之处在于控制模式为第二模式时的控制内容。控制部85在第二模式中对驱动部67进行控制，以使得处置辅助部35的辅助部41向处置部20的把持部22移动的方向的相反方向移动。另外，优选仅在把持部22以远离辅助部41的方式移动时进行该控制。
优选相对于把持部22移动的距离L11的辅助部41移动的距离L12大于0且为1以下。
根据这样构成的处置器械系统4，将腹壁P1上形成的孔P2的数量抑制为最小限度来进行处置，并且能够顺畅地进行多个处置部的协作动作。
进而，在处置器械2绕套管针3的中心即点T0旋转角度γ时，更大幅地打开把持部22与辅助部41之间。因此，即使是相同的操作量，也能够在利用辅助部41把持的脏器P6中作用有更大的牵引力。
(第3实施方式)
接着，参照图21和图22对本发明的第3实施方式进行说明，但是，对与所述实施方式相同的部位标注相同标号并省略其说明，仅对不同之处进行说明。
如图21所示，本实施方式的处置器械系统5在第1实施方式的处置器械系统1的各结构的基础上，具有设置在外筒管15的远位端部的第二处置辅助部35A。第二处置辅助部35A采用与处置辅助部35相同的结构，具有与连杆36、38、40、关节部37、39和辅助部41相同的结构的连杆36A、38A、40A、关节部37A、39A和辅助部41A。
第二连杆38A和第三连杆40A在图22所示的假想平面Q2上转动。该假想平面Q2与第二连杆38和第三连杆40转动的假想平面Q1交叉。更详细地讲，假想平面Q1、Q2与外筒管15的长度轴C1平行，以随着远离长度轴C1而相互分开的方式交叉。
在本实施方式中，作为控制模式，控制部具有第一模式、第二模式和第三模式。在第一模式中，能够利用动作指示部69对处置辅助部35进行操作，在第二模式中，能够利用动作指示部69对处置辅助部35A进行操作。
而且，在第三模式中，进行控制以使得辅助部41、41A的位置不会移动。
作为本实施方式的模式切换开关，例如使用每当按下模式切换开关时、控制模式切换为第一模式、第二模式、第三模式、第一模式、‥的开关。
根据这样构成的处置器械系统4，在将辅助部41、41A配置在第二位置R2的状态下，在利用辅助部41、41A把持脏器P6时，能够以在与长度轴C1交叉的方向上宽度较宽的方式把持脏器P6。
(第4实施方式)
接着，参照图23和图24对本发明的第4实施方式进行说明，但是，对与所述实施方式相同的部位标注相同标号并省略其说明，仅对不同之处进行说明。
如图23所示，本实施方式的处置器械系统6代替第1实施方式的处置器械系统1的处置辅助部35而具有处置辅助部90。处置辅助部90代替处置辅助部35的第一连杆36而具有第一连杆(连杆、近位端连杆)91。
第一连杆91具有旋转部91c，该旋转部91c使构成第一连杆91的远位端侧的连杆片91b相对于构成第一连杆91的近位端侧的连杆片91a绕第一连杆91的长轴旋转。旋转部91c可以由公知的旋转联轴节等构成。
在这样构成的处置器械系统6中，在利用辅助部41把持脏器P6后，如图24所示，即使使处置器械2的操作部65绕外筒管15的长度轴C1向滚动方向Z6旋转，也相对于连杆片91b绕连杆片91a长轴旋转，由此，能够成为把持脏器P6的处置辅助部90的远位端侧不会绕长度轴C1旋转的状态。
即，在控制模式为第二模式时，即使使操作部65向滚动方向Z6旋转，也能够保持成辅助部41的位置不会移动。
以上，参照附图详细叙述了本发明的第1实施方式～第4实施方式，但是，具体结构不限于该实施方式，还包括不脱离本发明主旨的范围内的结构的变更、组合、删除等。进而，当然能够适当组合各实施方式所示的各个结构并加以利用。
例如，在所述第1实施方式～第4实施方式中，如图25所示，处置辅助部95也可以具有把持旋转部96，该把持旋转部96使辅助部41相对于外筒管15的远位端部绕与长度轴C1平行的轴线旋转。
通过这样构成处置辅助部95，能够改变辅助部41的方向，在控制模式为第二模式时，不仅辅助部41的位置不会移动，方向也不会移动。
通过在处置器械系统的外筒管15的远位端面等具有能够观察外部的观察部，处置器械系统也可以用作镜体(内窥镜)。该情况下，能够利用观察部进行观察，移开遮蔽物并进行处置。
在处置部或处置辅助部中，也可以以能够相对于外筒管进行拆装的方式准备相同种类且长度不同的处置部、使用高频能量等的能量处置部等各种处置部，在外筒管上更换使用。
在本实施方式中，利用安装在套管针3上的操作检测部55检测处置器械的外筒管15相对于套管针3的移动量和方向。但是，检测外筒管15的移动量和方向的方法不限于此。例如，也可以利用安装在外筒管15或操作部65上的公知的运动传感器进行检测，还可以在外筒管15或操作部65上安装标记，利用公知的运动跟踪来检测标记的三维运动(移动量和方向)。
在本实施方式中，动作指示部69是操纵杆型的输入部。但是，动作指示部的结构不限于此，也可以是跟踪指示器等，只要能够指示2种指示方向D、E的移动量即可。
辅助部41也可以不具有辅助部把持片49、50。这是因为，仅通过第三连杆40也能够压排脏器P6。
另外，在本实施方式中，利用安装在套管针3上的操作检测部55检测处置器械的外筒管15相对于套管针3的移动量和方向。但是，也可以进一步在操作检测部55上搭载套管针3自身的三维位置信息检测功能，考虑该三维位置信息来进行控制。由此，还能够考虑压排或处置等派生出的套管针3自身的微小移动，所以，能够进行更加准确的控制。
以上说明了本发明的各实施方式，但是，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内改变各实施方式中的结构要素的组合，对各结构要素追加各种变更或进行删除。本发明不由所述说明进行限定。
产业上的可利用性
能够提供将腹壁上形成的孔的数量抑制为最小限度来进行处置、并且能够顺畅地进行多个处置部的协作动作的处置器械和具有该处置器械的处置器械系统。
标号说明
1、4、5、6：处置器械系统；2：处置器械；3：套管针(导入器械)；15：外筒管(支承部)；20：处置部；22：把持部；24、25：把持片；35、90、95：处置辅助部；36：第一连杆(连杆)；37：第一关节部(关节部)；38：第二连杆(连杆)；39：第二关节部(关节部)；40：第三连杆(连杆)；41：辅助部；49、50：辅助部把持片；55：操作检测部；65：操作部；67：驱动部；69：动作指示部；70：模式切换开关(模式切换部)；75、85：控制部；91：第一连杆(连杆、近位端连杆)；91c：旋转部；96：把持旋转部；C6、C7：旋转轴；D：第一指示方向；E：第二指示方向；R1：第一位置；R2：第二位置；X：第一方向；Y：第二方向。

Claims (14)

1.一种处置器械，其具有：
支承部，其形成为轴状；
处置部，其设置在所述支承部的远位端部，用于进行处置；
处置辅助部，其设置在所述支承部的远位端部，具有用于在处置时对所述处置部的动作进行辅助的辅助部，所述辅助部能够在接近所述处置部的第一位置和以远离所述处置部的方式在与所述支承部的长度轴交叉的方向上从所述第一位置移动后的第二位置之间移动；
驱动部，其使所述处置辅助部的所述辅助部移动；
操作检测部，其检测贯穿插入到导入器械中的所述支承部相对于所述导入器械的移动量和所述支承部的方向；
操作部，其设置在所述支承部的近位端部；以及
控制部，其根据所述操作检测部的检测结果对所述驱动部进行控制。
2.根据权利要求1所述的处置器械，其中，
所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，
作为控制模式，所述控制部具有：
根据所述动作指示部的所述检测结果对所述驱动部进行控制的第一模式；以及
根据所述操作检测部的所述检测结果对所述驱动部进行控制的第二模式，
所述处置器械具有在所述第一模式与所述第二模式之间切换所述控制部的所述控制模式的模式切换部。
3.根据权利要求2所述的处置器械，其中，
所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置部与所述处置辅助部的所述辅助部之间的距离不会成为规定距离以下。
4.根据权利要求3所述的处置器械，其中，
所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置辅助部的所述辅助部的位置不移动。
5.根据权利要求3所述的处置器械，其中，
所述控制部在所述第二模式中对所述驱动部进行控制，使得所述处置辅助部的所述辅助部向所述处置部移动的方向的相反方向移动。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的处置器械，其中，
所述处置辅助部的所述辅助部能够相对于所述处置辅助部的近位端部在相互垂直的第一方向和第二方向上移动。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的处置器械，其中，
所述处置辅助部具有连结多个连杆的端部的多个关节部，
所述关节部使所述连杆旋转的旋转轴相互平行。
8.根据权利要求6所述的处置器械，其中，
所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，
所述动作指示部设置在所述操作部上，能够相对于所述操作部在相互垂直的第一指示方向和第二指示方向上移动，
所述控制部构成为根据从所述动作指示部发送的所述检测结果，
当所述动作指示部相对于所述操作部在所述第一指示方向上移动时，使所述处置辅助部的所述辅助部相对于所述处置辅助部的近位端部在所述第一方向上移动，
当所述动作指示部相对于所述操作部在所述第二指示方向上移动时，使所述处置辅助部的所述辅助部相对于所述处置辅助部的近位端部在所述第二方向上移动。
9.根据权利要求1～7中的任意一项所述的处置器械，其中，
所述处置器械还具有动作指示部，该动作指示部检测操作者的输入，向所述控制部发送该检测结果，
所述处置辅助部具有连结多个连杆的端部的多个关节部，
所述控制部构成为根据从所述动作指示部发送的所述检测结果，使相邻的所述连杆所成的角度变化。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的处置器械，其中，
当所述处置辅助部的所述辅助部配置在所述第一位置时，
与所述处置部的远位端部相比，所述处置辅助部的所述辅助部配置在远位端侧。
11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的处置器械，其中，
所述处置器械还具有对所述处置部进行操作的处置操作部，
所述处置部具有把持部，该把持部具有能够进行开闭操作的一对把持片，
所述处置辅助部的所述辅助部具有能够进行开闭操作的一对辅助部把持片，
所述处置操作部构成为对所述把持部的一对所述把持片进行开闭操作。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的处置器械，其中，
所述处置辅助部具有把持旋转部，该把持旋转部使所述辅助部相对于所述支承部的远位端部绕与所述长度轴平行的轴线旋转。
13.根据权利要求7所述的处置器械，其中，
所述处置辅助部在多个所述连杆中的配置为最靠近位端侧的近位端连杆上具有旋转部，该旋转部使所述近位端连杆的远位端侧相对于所述近位端连杆的近位端侧绕所述近位端连杆的长轴旋转。
14.一种处置器械系统，其具有：
权利要求1所述的处置器械；以及
供所述处置器械的所述支承部贯穿插入的所述导入器械。
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