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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft medizinische Behandlungsinstrumente.
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Stand der Technik
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Ein bekanntes medizinisches Behandlungsinstrument greift Gewebe durch Schließen, vermittels Ziehen an einem Draht, zweier Backen, die derart, dass sie geöffnet und geschlossen werden können, am distalen Ende eines Hülsenteils angebracht sind, das an einem Slave-Arm angebracht ist (siehe beispielsweise PTL1).
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Bei diesem medizinischen Behandlungsinstrument handelt es sich um eine Greifzange, die mit Hilfe einer Kraftverstärkungsanordnung, die zwischen dem Draht und den Backen bereitgestellt ist, ermöglicht, dass die Backen eine große Greifkraft erzeugen, auch wenn auf den Draht eine geringe Zugkraft ausgeübt wird.
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Anführungen
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Patentliteratur
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- [PTL 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2012-187 311
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Wenn bei dem medizinischen Behandlungsinstrument in PTL1, das am distalen Ende eines langen flexiblen Abschnitts angebracht ist, der flexible Abschnitt gebogen wird, wird die Spannung des Drahts aufgrund der Reibung zwischen dem Draht und der Hülse, durch welche der Draht im Innern des flexiblen Abschnitts läuft, herabgesetzt, und demzufolge kann keine ausreichende greifkraftverstärkende Wirkung, die durch die Kraftverstärkungsanordnung bereitgestellt wird, erhalten werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein medizinisches Behandlungsinstrument bereitzustellen, das einer am distalen Ende eines flexiblen Abschnitts angebrachten Greifzange ein zuverlässigeres Greifen von Gewebe ermöglicht, selbst wenn der flexible Abschnitt gebogen wird. Lösung der Aufgabe
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein medizinisches Behandlungsinstrument, umfassend: einen langen flexiblen Abschnitt; ein bewegliches Element, das so am distalen Ende des flexiblen Abschnitts angebracht ist, dass es in Längsachsenrichtung des flexiblen Abschnitts relativ beweglich ist; einen Greifer, der am beweglichen Element angebracht ist und ein Paar Backen aufweist, die geöffnet und geschlossen werden können, wobei mindestens eine der Backen so gelagert ist, dass sie um eine die Längsachse schneidende Achse schwenkbar ist; und eine Zugübertragung, die so im flexiblen Abschnitt angeordnet ist, dass sie fähig ist, sich in der Längsachsenrichtung vor und zurück zu bewegen, die an einem Ende mit den Backen verbunden ist und die Zug überträgt, um die Backen zu schwenken.
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Gemäß diesem Aspekt wird durch Einführen des Greifers und des flexiblen Abschnitts in den Körper, mit dem distalen Ende voran, wobei das bewegliche Element eine Relativbewegung auf den langen flexiblen Abschnitt zu ausführt, und durch Ziehen an der Zugübertragung am proximalen Ende des flexiblen Abschnitts, wobei sich zwischen dem Paar Backen Gewebe befindet, das Paar Backen geschlossen, und das Gewebe im Innern des Körpers wird vom Greifer gegriffen. Dabei ist es schwierig, einen Zustand beizubehalten, in dem das Gewebe vom Greifer gegriffen ist, da üblicherweise durch den gebogenen flexiblen Abschnitt die Zugspannung der Zugübertragung durch die Reibung zwischen dem flexiblen Abschnitt und der Zugübertragung an Positionen, die dem distalen Ende näher sind, stärker verringert wird, und folglich ist es unwahrscheinlich, dass eine ausreichende Zugspannung auf den Greifer wirkt.
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Unter diesem Aspekt kann, ausgehend von diesem Zustand, durch Ziehen des flexiblen Abschnitts relativ zum beweglichen Element auf das proximale Ende zu der Greifer eine Relativbewegung in der Richtung weg vom flexiblen Abschnitt ausführen, und folglich kann der Zug, der auf die Zugübertragung ausgeübt wird, die sich am distalen Ende des flexiblen Abschnitts befindet, verstärkt werden, ohne die Position des beweglichen Elements zu ändern. Anders ausgedrückt, gemäß diesem Aspekt ist es möglich, ohne Weiteres den auf den Greifer wirkenden Zug zu verstärken, um einen Zustand beizubehalten, in dem das Gewebe vom Greifer gegriffen ist.
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Unter dem vorstehenden Aspekt kann das bewegliche Element einen ersten beweglichen Teil aufweisen, der so am flexiblen Abschnitt angebracht ist, dass er in der Längsachsenrichtung relativ beweglich ist, und einen zweiten beweglichen Teil, der so am ersten beweglichen Teil angebracht ist, dass er in der Längsachsenrichtung relativ beweglich ist. In einem Zustand, in dem der Greifer weitestmöglich zum flexiblen Abschnitt hin gebracht ist, sind der erste bewegliche Teil, der zweite bewegliche Teil und der flexible Abschnitt in der Längsachsenrichtung übereinandergestapelt.
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Bei dieser Ausgestaltung kann ein Mechanismus zum Erhöhen der Zugspannung der Zugübertragung von einem Mechanismus gebildet werden, der in einem Raum untergebracht sein kann, der kürzer als die Gesamtheit des Bewegungsumfangs des ersten beweglichen Teils relativ zum flexiblen Abschnitt und des Bewegungsumfangs des zweiten beweglichen Teils relativ zum ersten beweglichen Teil ist. Durch Reduzieren der Länge eines starren Abschnitts kann ein sanftes Einführen des Greifers entlang eines gewundenen Pfads im Innern des Körpers erleichtert werden.
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Außerdem kann, unter dem vorstehenden Aspekt, das medizinische Behandlungsinstrument ferner einen Verankerungsteil umfassen, der den flexiblen Abschnitt und die Zugübertragung verankert, wenn bei geschlossenen Backen des Greifers der flexible Abschnitt relativ zum beweglichen Element auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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Bei dieser Ausgestaltung kann durch Verankern des flexiblen Abschnitts und der Zugübertragung mit dem Verankerungsteil die Zugkraft zum Bewegen des flexiblen Abschnitts leicht auf die Zugübertragung übertragen werden, und demzufolge kann die Zugspannung der Zugübertragung in der Nähe des Greifers zuverlässig erhöht werden.
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Außerdem kann, unter dem vorstehenden Aspekt, das medizinische Behandlungsinstrument ferner einen Beschränkungsmechanismus umfassen, der den Umfang der Relativbewegung zwischen dem flexiblen Abschnitt und dem beweglichen Element beschränkt.
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Bei dieser Ausgestaltung beschränkt der Beschränkungsmechanismus selbst dann den Umfang der Relativbewegung, wenn der flexible Abschnitt und der bewegliche Teil zu weit voneinander weg bewegt werden, und folglich ist es möglich zu verhindern, dass an der Zugübertragung ein übermäßiger Zug zur Anwendung gelangt.
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Außerdem kann, unter dem vorstehenden Aspekt, die Zugübertragung ein Paar Zugübertragungen umfassen, die entsprechend den Schwenkrichtungen der Backen bereitgestellt sind. Die Zugübertragungen werden derart betrieben, dass dann, wenn die Zugspannung bei einer Zugübertragung erhöht wird, bei der anderen Zugübertragung die Zugspannung verringert wird. Die Anfangsspannungen in den Zugübertragungen können derart festgesetzt sein, dass der Zugspannungsunterschied zwischen den beiden Zugübertragungen zunimmt, wenn der flexible Abschnitt relativ zum beweglichen Element auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es auch bei einem Greifer, der dafür ausgelegt ist, Backen mit einem Paar Zugübertragungen zu schwenken, möglich, den Zugspannungsunterschied zwischen den beiden Zugübertragungen mittels der Relativbewegung zwischen dem beweglichen Element und dem flexiblen Abschnitt zu vergrößern und folglich die Greifkraft des Greifers zu verstärken.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bietet insofern einen Vorteil, als es möglich ist, mit einer Fasszange, die am distalen Ende eines flexiblen Abschnitts angebracht ist, Gewebe zuverlässiger zu greifen, selbst wenn der flexible Abschnitt gebogen wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist ein Schaubild, das die Gesamtkonfiguration eines medizinischen Systems einschließlich eines medizinischen Behandlungsinstruments gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts des medizinischen Behandlungsinstruments gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine Vertikalschnittansicht des distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein Greifer des medizinischen Behandlungsinstruments von 2 Gewebe greift.
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4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zugspannung eines Drahts und der Position in der Längsrichtung des Drahts des medizinischen Behandlungsinstruments von 3 zeigt.
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5 ist eine Vertikalschnittansicht des distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein flexibler Abschnitt des medizinischen Behandlungsinstruments von 3 auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zugspannung des Drahts des medizinischen Behandlungsinstruments von 5 und der Position in der Längsrichtung des Drahts zeigt.
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7A ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein Greifer eines medizinischen Behandlungsinstruments gemäß einer ersten Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Gewebe greift.
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7B ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein flexibler Abschnitt des medizinischen Behandlungsinstruments von 7A auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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8A ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts eines medizinischen Behandlungsinstruments gemäß einer zweiten Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8B ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem der Greifer des medizinischen Behandlungsinstruments von 8A Gewebe greift.
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8C ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein flexibler Abschnitt des medizinischen Behandlungsinstruments von 8B auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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9A ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts eines medizinischen Behandlungsinstruments gemäß einer dritten Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9B ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem der Greifer des medizinischen Behandlungsinstruments von 9A Gewebe greift.
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9C ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein flexibler Abschnitt des medizinischen Behandlungsinstruments von 9B auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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10A ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts eines medizinischen Behandlungsinstruments gemäß einer vierten Abwandlung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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10B ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem der Greifer des medizinischen Behandlungsinstruments von 10A Gewebe greift.
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10C ist eine Vertikalschnittansicht eines distalen Endabschnitts, wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem ein flexibler Abschnitt des medizinischen Behandlungsinstruments von 10B auf das proximale Ende zu bewegt wird.
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11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Zugspannungen zweier Drähte des medizinischen Behandlungsinstruments in dem Zustand von 10B und den Positionen in der Längsrichtung der Drähte zeigt.
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12 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Zugspannungen zweier Drähte des medizinischen Behandlungsinstruments in dem Zustand von 10C und den Positionen in der Längsrichtung der Drähte zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachstehend wird ein medizinisches Behandlungsinstrument 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
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Das medizinische Behandlungsinstrument 1 gemäß dieser Ausführungsform findet beispielsweise in einem medizinischen System 100, in 1 gezeigt, Anwendung.
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Das medizinische System 100 umfasst eine Master-Vorrichtung 101, die von einem Arzt A bedient wird; eine Slave-Vorrichtung 102, die gemäß der Eingabe via die Master-Vorrichtung 101 bedient wird; einen Controller 103, der die Slave-Vorrichtung 102 auf der Grundlage der Eingabe in die Master-Vorrichtung 101 steuert; und einen Monitor 104. Die Slave-Vorrichtung 102 umfasst einen Einführteil, der in eine Körperhöhle eines Patienten P einzuführen ist. Das medizinische Behandlungsinstrument 1 gemäß dieser Ausführungsform wird am distalen Ende des Einführteils bereitgestellt.
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Wie in 2 gezeigt, ist das medizinische Behandlungsinstrument 1 gemäß dieser Ausführungsform eine Fasszange und umfasst: einen langen flexiblen Abschnitt 2; ein bewegliches Element 3, das am distalen Ende 2a des flexiblen Abschnitts 2 angebracht ist; einen Greifer 4, der am beweglichen Element 3 angebracht ist; und einen Draht (Zugübertragung) 5, der in der Längsachsenrichtung durch den flexiblen Abschnitt 2 und das bewegliche Element 3 läuft. Ein Ende des Drahts 5 ist mit dem Greifer 4 verbunden, und das andere Ende (nicht gezeigt) des Greifers 5 wird am proximalen Ende des flexiblen Abschnitts 2 gezogen.
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Der flexible Abschnitt 2 ist als Hohlrohr ausgelegt und umfasst in der Nähe des distalen Endes 2a einen Biegeabschnitt (nicht gezeigt), der den distalen Endabschnitt um eine die Längsachse schneidende Achse biegt. Der Draht 5 ist so im Innern des flexiblen Abschnitts 2 angeordnet, dass er entlang der Längsachse durch den flexiblen Abschnitt 2 läuft. Eine Endfläche 6 des flexiblen Abschnitts 2 ist mit einem säulenartigen Vorsprung 7 versehen, der sich in der Längsachsenrichtung erstreckt. Im Zentrum des Vorsprungs 7 ist ein Durchgangsloch 8 bereitgestellt, durch das der Draht 5 läuft.
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Das bewegliche Element 3 weist ein Passloch 9 auf, in das der Vorsprung 7 an der Endfläche 6 des flexiblen Abschnitts 2 eingefügt wird. Indem der Vorsprung 7 so in das Passloch 9 eingefügt wird, dass er in der Längsrichtung beweglich ist, wird das bewegliche Element 3 so am flexiblen Abschnitt 2 angebracht, dass es in der Längsrichtung beweglich ist.
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Der Greifer 4 weist ein Paar Backen 10a und 10b auf, die so am beweglichen Element 3 angebracht sind, dass sie um eine Schwenkwelle lotrecht zur Längsachse des flexiblen Abschnitts 2 schwenkbar sind.
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In dem in 2 gezeigten Beispiel weisen die beiden Backen 10a, 10b an Positionen, die dem proximalen Ende näher als der Schwenkwelle sind, jeweils ein Langloch 11a bzw. 11b auf, die bezüglich der Längsrichtungen der Backen 10a und 10b geneigt sind. Die in den beiden Backen 10a und 10b bereitgestellten Langlöcher 11a und 11b sind in entgegengesetzte Richtungen geneigt, und ein Stift 12, an dem ein Ende des Drahts 5 befestigt ist, ist derart angeordnet, dass er die zwei Langlöcher 11a und 11b durchquert.
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Insbesondere wird, wenn der Draht 5 zum proximalen Ende hin gezogen wird, der Stift 12, der an einem Ende des Drahts 5 befestigt ist, auf das proximale Ende zu bewegt. Dadurch verschieben sich die Positionen der Langlöcher 11a und 11b derart, dass sie die Bewegung des Stifts 12 zulassen. Insbesondere werden die mit den Langlöchern 11a und 11b versehenen Backen 10a und 10b in entgegengesetzte Richtungen um die Schwenkwelle geschwenkt, wodurch das Paar Backen 10a und 10b geschlossen wird, um Gewebe P oder dergleichen dazwischen zu greifen. Es ist zu beachten, dass zwischen den beiden Backen 10a und 10b eine Feder (nicht gezeigt) angeordnet ist und in einem Zustand, in dem kein Zug auf den Draht 5 ausgeübt wird, die Federkraft der Feder in die Richtungen wirkt, bei denen das Paar Backen 10a und 10b geöffnet wird.
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Die Funktionsweise des derart ausgelegten medizinischen Behandlungsinstruments 1 gemäß dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
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Wenn Gewebe P im Körper eines Patienten mit dem medizinischen Behandlungsinstrument 1 gemäß dieser Ausführungsform zu behandeln ist, wird das bewegliche Element 3, so weit es geht, auf den flexiblen Abschnitt 2 zu bewegt, und auf den Draht 5 wird eine Anfangsspannung ausgeübt, die die Federkraft der Feder übersteigt, um das Paar Backen 10a und 10b zu schließen. Anschließend wird das medizinische Behandlungsinstrument 1 mit der Seite des Greifers 4 voran durch eine Führungshülse oder einen Zangenkanal eines Endoskops (nicht gezeigt) in den Körper eingeführt. Dann wird der Greifer 4 aus der Führungshülse oder einer am distalen Ende befindlichen Öffnung des Zangenkanals hinausgeschleudert und gegenüber dem Gewebe P im Innern des Körpers positioniert.
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Durch Verringern des Zugs am Draht 5, während der Greifer 4 wie in 2 gezeigt dem Gewebe P zugewandt ist, wird das Paar Backen 10a und 10b geöffnet, und das Gewebe P wird zwischen den Backen 10a und 10b positioniert. Dann wird durch Ziehen am Draht 5 am proximalen Ende des flexiblen Abschnitts 2, um eine Zugspannung des Drahts 5 zu erzeugen, wie in 3 gezeigt, das Paar Backen 10a und 10b geschlossen, um dazwischen das Gewebe P zu greifen.
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Wenn der flexible Abschnitt 2 gebogen worden ist, um eine Anpassung an die Formen der Körperhöhlen und der Organe zu erzielen, bevor der Greifer 4 an der zu behandelnden Stelle positioniert ist, kann die Zugspannung des Drahts 5, die durch Anwenden einer Zugkraft am proximalen Ende des flexiblen Abschnitts 2 erzeugt wird, durch die Reibung zwischen dem flexiblen Abschnitt 2 und dem Draht 5 in der Nähe des Greifers 4, der am distalen Ende 2a des flexiblen Abschnitts 2 bereitgestellt ist, herabgesetzt sein. Folglich ändert sich der Betrag der Zugspannung des Drahts 5 von einem Abschnitt zum anderen in der Längenrichtung des Drahts 5, wie beispielsweise in 4 gezeigt.
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Dementsprechend werden, sofern die Zugspannung des Drahts 5 am distalen Ende 2a des flexiblen Abschnitts 2 den mindestens erforderlichen Betrag hat, um die Backen 10a und 10b gegen die Federkraft der Feder zu schwenken, die Backen 10a und 10b geschlossen, um das Gewebe P zu greifen. Wenn jedoch die Zugspannung aus irgendeinem Grund bis zu einem gewissen Grad verringert wird, könnte der Griffzustand beendet werden.
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Um gegen diese Situation anzugehen, wird bei dieser Ausführungsform, ausgehend von dem in 4 gezeigten Zustand, durch Anwenden einer Kraft am proximalen Ende des flexiblen Abschnitts 2, um den flexiblen Abschnitt 2 zum proximalen Ende hin zu ziehen, der flexible Abschnitt 2 relativ zum beweglichen Element 3, wie in 5 gezeigt, auf das proximale Ende zu bewegt.
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Insbesondere ist das bewegliche Element 3 so am flexiblen Abschnitt 2 angebracht, dass es durch die Ausgestaltung, bei der das Passloch 9 den Vorsprung 7 am distalen Ende 2a des flexiblen Abschnitts 2 aufnimmt, in der Längsachsenrichtung des flexiblen Abschnitts 2 beweglich ist. Infolgedessen kann durch Bewegen des flexiblen Abschnitts 2 auf das proximale Ende zu, wobei der Greifer 4 das Gewebe P greift, der flexible Abschnitt 2 allein auf das proximale Ende zu bewegt werden, fast ohne die Position des Greifers 4 zu ändern.
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Dadurch wird, wie in 6 mittels einer durchgezogenen Linie gezeigt ist, die Zugspannung in einem Abschnitt des Drahts 5, der sich in der Nähe des distalen Endes 2a des flexiblen Abschnitts 2 befindet, erhöht.
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Insbesondere wird der Abschnitt des Drahts 5, der sich in der Nähe des distalen Endes 2a des flexiblen Abschnitts 2 befindet, aufgrund der Reibung in Bezug auf eine Innenwand 2b des flexiblen Abschnitts 2 dadurch, dass er mit der Innenwand 2b des flexiblen Abschnitts 2 an irgendeiner Stelle am proximalen Ende in engen Kontakt gebracht wird, fixiert, und folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass die Zugspannung auf einen Abschnitt übertragen wird, der näher als diese Stelle am distalen Ende 2a ist.
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Um gegen diese Situation anzugehen, wird durch Ziehen des flexiblen Abschnitts 2 zum proximalen Ende hin der Abstand zwischen dem Greifer 4 und der Stelle, an welcher der Draht 5 in engem Kontakt mit dem flexiblen Abschnitt 2 ist erhöht, und folglich kann die am Draht 5 zur Anwendung gelangende Zugspannung erhöht werden.
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Dies führt insofern zu einem Vorteil, als es möglich ist, die Kraft zum Schließen der Backen 10a und 10b zu verstärken und demzufolge zu verhindern, dass der Griffzustand beendet wird, wenn die Zugspannung aus irgendeinem Grund bis zu einem gewissen Grad verringert wird.
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Obwohl bei dieser Ausführungsform das bewegliche Element 3, das den Greifer 4 trägt, mit dem Passloch 9 versehen ist und der Vorsprung 7, der in das Passloch 9 beweglich eingefügt wird, im flexiblen Abschnitt 2 bereitgestellt ist, kann die Beziehung zwischen dem Passloch 9 und dem Vorsprung 7 umgekehrt werden.
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Außerdem kann bei dieser Ausführungsform, obwohl ein beispielhafter Fall beschrieben wurde, bei dem die Backen 10a und 10b, die als Paar den Greifer 4 bilden, beide schwenkbar am beweglichen Element 3 angebracht sind, stattdessen die Ausgestaltung derart sein, dass eine Backe 10b fixiert ist und nur die andere Backe 10a schwenkbar angebracht ist.
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Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform, obwohl eine beispielhafte Ausgestaltung beschrieben wurde, bei der zwischen den beiden Backen 10a und 10b eine Feder angeordnet ist, stattdessen eine Ausgestaltung verwendet werden, bei der keine Feder zwischen den beiden Backen 10a und 10b angeordnet ist.
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In diesem Fall kann sie derart ausgestaltet sein, dass die Backen 10a und 10b durch Schieben des Drahts 5 entlang der Längsachse zum distalen Ende 2a hin geöffnet werden. Es ist wünschenswert, dass die Reibung zwischen dem beweglichen Element 3 und dem flexiblen Abschnitt 2 stärker als die Schubkraft ist, die auf den Draht 5 angewendet wird, um die Backen 10a und 10b zu öffnen. Dadurch wird das bewegliche Element 3 daran gehindert, sich zum distalen Ende 2a hin zu bewegen, wenn die Backen 10a und 10b geöffnet sind.
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Hinzu kommt, dass, obwohl das bewegliche Element 3 und der flexible Abschnitt 2 so zusammengefügt sind, dass eine Relativbewegung durch Einfügen des einzigen Vorsprungs 7 in das einzige Passloch 9 ermöglicht wird, es stattdessen möglich ist, wie in 7A und 7B gezeigt, eine Struktur, beispielsweise eine Teleskopstruktur, zu verwenden, bei der das bewegliche Element 3 in mehrere Teile unterteilt ist, und in einem Zustand, in dem ein bewegliches Element 3a und der flexible Abschnitt 2 eine Relativbewegung zu Positionen ausgeführt haben, durch die der Greifer 4 dem flexiblen Abschnitt 2 am nächsten ist, die mehreren beweglichen Elemente (der erste und zweite bewegliche Teil) 3a und 3b an Positionen angeordnet sind, die den flexiblen Abschnitt 2 in der Längsrichtung überlappen.
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Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, in einem Zustand, in dem der Greifer 4 dem flexiblen Abschnitt 2 am nächsten ist, die Längen der beweglichen Elemente 3a und 3b in der Längsachsenrichtung zu reduzieren, während der gleiche Umfang der Relativbewegung wie in dem Fall sichergestellt wird, in dem der einzige Vorsprung 7 in das einzige Passloch 9 eingefügt ist. Dies führt insofern zu einem Vorteil, als es möglich ist, die Länge eines unbiegsamen, starren Abschnitts, der vor dem Biegeabschnitt angeordnet ist, zu reduzieren, wodurch die Bewegung des medizinischen Behandlungsinstruments 1 entlang eines gewundenen Pfades erleichtert wird. Zwar wurde ein beispielhafter Fall beschrieben, in dem die Zahl der beweglichen Elemente zwei ist, doch stattdessen ist es möglich, eine Ausgestaltung zu verwenden, bei der es drei oder mehr bewegliche Elemente gibt.
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Außerdem kann ein Verankerungsteil 13, der in der radialen Richtung so hervorsteht, dass er größer als der Durchmesser des Durchgangslochs 8 im distalen Ende 2a des flexiblen Abschnitts 2 ist, durch den der Draht 5 läuft, an einem Abschnitt des Drahts 5 befestigt sein, der näher als das Durchgangsloch 8 am proximalen Ende ist. Der Verankerungsteil 13 ist, wie beispielsweise in 8A gezeigt, an einer Position angeordnet, an welcher er in einem Zustand, in dem der Greifer 4 geöffnet ist, an einer Stirnfläche 2c auf der Seite des proximalen Endes des flexiblen Abschnitts 2 anliegt.
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In diesem Fall wird, wie in 8B gezeigt, wenn der Greifer 4 durch Ziehen des Drahts 5 zum proximalen Ende hin geschlossen wird, zwischen dem Verankerungsteil 13 und der Stirnfläche 2c eine Lücke a gebildet. Der maximale Umfang der Relativbewegung zwischen dem beweglichen Element 3 am äußersten distalen Ende und dem flexiblen Abschnitt 2 ist in diesem Fall derart festgelegt, dass er größer als die Lücke a ist. In dem in 8C gezeigten Beispiel ist das medizinische Behandlungsinstrument 1 derart ausgelegt, dass in einem Zustand, in dem der flexible Abschnitt 2 relativ zum beweglichen Element 3 zum proximalen Ende hin gezogen ist und die Lücke a beseitigt ist, der flexible Abschnitt 2 eine weitere Relativbewegung über eine Strecke b ausführen kann.
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Bei dieser Ausgestaltung kommt dann, wenn der flexible Abschnitt 2 zum proximalen Ende hin, relativ zum beweglichen Element 3, gezogen wird, der Verankerungsteil 13 während des Ziehens mit der Stirnfläche 2c des flexiblen Abschnitts 2 in Kontakt und die auf den flexiblen Abschnitt 2 wirkende Zugkraft beginnt, direkt auf den Draht 5 zwischen dem Verankerungsteil 13 und den Backen 10a und 10b zu wirken. Infolgedessen ist es möglich, die Zugspannung des Drahts 5 in der Nähe der Backen 10a und 10b zuverlässiger zu erhöhen und folglich die Backen 10a und 10b in einem geschlossenen Zustand zu halten.
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Außerdem ist bei den in 8A, 8B und 8C gezeigten Beispielen das bewegliche Element 3 in mehrere Teile unterteilt, und zwischen den beweglichen Elementen 3a und 3b sind äußere Flanschteile 14 und innere Flanschteile 15 bereitgestellt, die miteinander in Eingriff gelangen, sodass die beweglichen Elemente 3a und 3b in einer entsprechenden Weise bewegt werden, wenn am flexiblen Abschnitt 2 gezogen wird. Dadurch werden, wenn der flexible Abschnitt 2 zum proximalen Ende hin gezogen wird, die mehreren beweglichen Elemente 3a und 3b in einer entsprechenden Weise bewegt, und folglich wird eine Relativbewegung zwischen dem flexiblen Abschnitt 2 und dem beweglichen Element 3a möglich. Zugleich wird, wenn alle äußeren Flanschteile 14 und inneren Flanschteile 15 in Eingriff miteinander stehen, jede weitere Relativbewegung zwischen dem flexiblen Abschnitt 2 und dem beweglichen Abschnitt 3a beschränkt. Von daher bilden die äußeren Flanschteile 14 und die inneren Flanschteile 15 einen Beschränkungsmechanismus 16.
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Die Bereitstellung des Beschränkungsmechanismus 16 ermöglicht zu verhindern, dass am Draht 5 eine übermäßige Zugspannung erzeugt wird, und ermöglicht folglich, den einwandfreien Zustand des Drahts 5 zu erhalten. Wie in 9A, 9B und 9C gezeigt, kann der Beschränkungsmechanismus 16 auch bereitgestellt werden, wenn es sich bei dem beweglichen Element 3 um ein einzelnes Bauteil handelt.
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Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, obwohl eine beispielhafte Ausgestaltung beschrieben wurde, bei welcher der Greifer 4 mittels des einzigen Drahts 5 geöffnet und geschlossen wird, stattdessen, wie in 10A, 10b und 10c gezeigt, eine Ausgestaltung zu verwenden, bei welcher der Greifer 4 durch Fixieren der Backe 10b und Schwenken der anderen Backe 10a mittels zweier Drähte 5a und 5b geöffnet und geschlossen wird. Die zwei Drähte 5a und 5b sind dafür ausgelegt, wechselweise geschoben und gezogen zu werden, während sich die Rolle 17 am proximalen Ende dreht. Die Enden der zwei Drähte 5a und 5b sind an der Rolle 17 und den Backen 10b an Befestigungsteilen 18 bzw. 19 fixiert.
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Da in diesem Fall die Greifkraft des Greifers 4 aus dem Zugspannungsunterschied zwischen den zwei Drähten 5a und 5b erzeugt wird, nimmt die Greifkraft nicht einfach zu, indem die Zugspannungen der zwei Drähte 5a und 5b in gleichem Maße erhöht werden, indem der flexible Abschnitt 2 relativ zum beweglichen Element 3 zum proximalen Ende hin bewegt wird.
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Bei dieser Bauart, wie in 10B gezeigt, wird zum Schließen des Greifers 4 die Rolle 17 gedreht, um am Draht 5a zu ziehen und den anderen Draht 5b herauszuführen. Wie durch eine durchgezogene Linie in 11 gezeigt gilt dementsprechend, dass obwohl in einem Zustand, bevor der Greifer 4 geschlossen wird, wie in 10 gezeigt, die Anfangsspannungen derart angelegt werden, dass die Zugspannungen der zwei Drähte 5a und 5b gleich sind, sich die Zugspannung, wenn der Greifer 4 geschlossen wird, wie durch eine gestrichelte Linie 11 gezeigt, in einem Draht 5a verringert und sich die Zugspannung in dem anderen Draht 5b erhöht.
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Deshalb werden bei dieser Ausführungsform, wie in 12 durch eine durchgezogene Linie dargestellt, die bei den zwei Drähten 5a und 5b zur Anwendung gebrachten Anfangsspannungen derart eingestellt, dass sie hinreichend niedrig sind, sodass, wenn der eine Draht 5a gestrafft wird, dem anderen Draht 5b Lose gegeben wird. Dadurch wird, wie in 10C gezeigt, wenn die Zugspannung des einen Drahts 5a in der Nähe des beweglichen Elements 3 durch Ziehen des flexiblen Abschnitts 2 zum proximalen Ende hin, relativ zum beweglichen Element 3, erhöht wird, bei dem anderen Draht 5b nur die Lose beseitigt, und eine Zunahme der Zugspannung ist unterbunden. Dies führt insofern zu einem Vorteil, als es möglich ist, den Zugspannungsunterschied zwischen den zwei Drähten 5a und 5b zu vergrößern und somit die Greifkraft des Greifers 4 zu erhöhen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- medizinisches Behandlungsinstrument
- 2
- flexibler Abschnitt
- 2a
- distales Ende des flexiblen Abschnitts
- 3, 3a, 3b
- bewegliches Element (erster und zweiter beweglicher Teil)
- 4
- Greifer
- 5, 5a, 5b
- Draht (Zugübertragung)
- 10a, 10b
- Backe
- 13
- Verankerungsteil
- 16
- Beschränkungsmechanismus
