JP2017176582A - 医療用鉗子 - Google Patents
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Abstract
Description
下記特許文献1では、医療用マニュピュレータが、把持部を先端に持つ長軸の幅方向(左右方向)への開閉操作を受け付ける操作部を有することが開示されている。この構造では、操作部の開閉の移動距離がセンサで検知され、その移動距離に合うように、モータの動力で把持部が開閉する。
下記特許文献2では、外科用処置具において、ハンドルに対して開く方向にハンドルが操作されると、ワイヤにその操作力が伝達され、把持部が開くことが開示されている。
下記特許文献3では、手術用鉗子において、先端に把持部(ジョー)を有し、そのジョーをはさみ状の構成をなしたハンドルの左右方向の駆動でその把持部を開閉することが開示されている。
即ち、当該一側面に係る医療用鉗子は、先端が開閉する一対の把持片を含み、先端側に設けられている処置部と、基端側に設けられており、前記処置部に対する操作を可能とするハンドル部と、前記処置部と前記ハンドル部とを繋ぐシャフト部と、を備えている。
前記ハンドル部は、前記シャフト部から下方に延設されたグリップ部と、平面視において、前記シャフト部の長手方向の延長線を挟んだ両側の、前記グリップ部から前記先端側寄りの位置にそれぞれ設けられており、連動して互いに接近動作及び離間動作が可能な一対の操作部と、を有する。
前記一対の把持片は、前記一対の操作部の接近動作及び離間動作に伴い、開閉する。
従って、本発明によれば、優れた操作性を実現する医療用鉗子を提供することができる。
本実施形態に係る医療用鉗子(以降、鉗子と略称する場合もある)1は、先端が開閉する一対の把持片21を含む処置部2と、処置部2に対する操作を可能とするハンドル部5と、処置部2とハンドル部5とを繋ぐシャフト部3とを有している。本明細書では、説明の便宜のため、処置部2が設けられている側を鉗子1の先端側と表記し、ハンドル部5が設けられている側を鉗子1の基端側と表記する。
グリップ部51は、シャフト部3から下方に延設されている。操作者は、このグリップ部51を手のひらで握ることで、安定した状態で鉗子1を操作することができる。
一対の操作部53(53a及び53b)は、平面視において(図3において)、シャフト部3の長手方向の延長線SDを挟んだ両側の、グリップ部51から先端側寄りの位置にそれぞれ設けられており、連動して互いに接近動作及び離間動作が可能である。ここで、「グリップ部51から先端側寄りの位置」は、操作者がグリップ部51を手のひらで握った状態でその手の親指及び少なくとも一本の他の指が操作部53a及び53bにそれぞれ届く位置に設定されることが好ましい。本鉗子1は医療用であるため、例えば、成人の平均的な手の大きさ又は指の長さに従って、当該位置が設定される。
一対の把持片21は、一対の操作部53の接近動作及び離間動作に伴い、開閉する。
更に、操作者側から見れば、一対の操作部53の間の先端側にシャフト部3及び処置部2が位置することになるため、操作者は、自身の摘み動作が自身の手指の間の先で把持片21による把持動作と連動していることを直接的に感じることができる。これにより、操作者は、摘み動作と同じ感覚で鉗子1を操作することができるため、安定して緻密操作が可能となる。
処置部2は、先端が開閉可能な一対の把持片21を有する。一対の把持片21の開閉動作は公知の構造により実現されればよく、本実施形態では、一対の把持片21の開閉動作の実現手法は制限されない。例えば、一対の把持片21は、支持ピン(図示せず)によって軸支されつつ、リンク機構(図示せず)に接続されている。リンク機構は、例えば、シャフト部3内で押し引きされる後述のワイヤ部材7に接続されており、そのワイヤ部材7の押し引きにより、一対の把持片21を開閉させる。以降、一対の把持片21の開閉を処置部2の作動と表記する場合もある。
シャフト部3の形状は、所定の長さの直線棒形状である。但し、シャフト部3の長さ及び形状は任意である。シャフト部3は、曲線形状を部分的に有していてもよい。また、シャフト部3自体は、内視鏡のように曲げ動作を可能とする構造を有していてもよい。
また、シャフト部3の素材は任意である。シャフト部3は、その少なくとも一部が患者の体内に挿入されるため、曲げ剛性が強く耐久性の高い素材で形成されることが望ましい。また、操作者が片手で操作し易いように、シャフト部3は、軽量の素材で形成されることが好ましい。
処置部2及びシャフト部3は、ハンドル部5に対して着脱可能に構成されることが好ましい。上述のように、処置部2及びシャフト部3は、患者の体内に挿入されるため、取り換え利用又は洗浄する必要があるからである。
シャフト部3と処置部2とは着脱可能であってもよいし、着脱不能であってもよい。
更に言えば、図3及び図4に示されるように、グリップ部51の楕円柱形状における楕円長軸方向ADとシャフト部3の長手方向SDとが平面視及び底面視(下方側からの目視)において直交せず交差することが望ましい。これにより、操作に用いる親指と他の指とを各操作面54a及び54bに置いた状態で、グリップ部51の側面の曲率の大きい部分が手のひらにフィットし、操作者は、摘み動作時に手及び腕に負担を感じない自然な手腕姿勢で鉗子1を操作することができる。つまり、平面視及び底面視における方向ADと方向SDとのなす角度は、操作面54を操作する親指と他の指との長さの違いを解消可能な角度に設定されることが望ましい。例えば、その先端側の角度は、45度近辺(±10度程度)に設定される。
なお、図3及び図4に示される楕円長軸方向ADは、操作部53aを親指で操作し、操作部53bを他の指で操作する際に(右利きの際に)好ましい方向となっている。このため、操作部53bを親指で操作し、操作部53aを他の指で操作する際(左利きの際)には、その方向ADは、平面視及び底面視における方向ADと方向SDとのなす角度が方向SDに対して線対称となるように、設定されることが好ましい。
また、グリップ部51の長手方向は、一対の操作部53における接近動作及び離間動作が行われる動作平面(後述)を図2に示されるように水平面に設定した場合に、グリップ部51の下端が上端よりも基端側に傾けられている。この傾きは、操作者の摘み動作時の手のひらの傾きに近似するよう設定されているため、操作者は、より自然な手の形で一対の操作部53を操作することができる。
本実施形態では、各操作面54a及び54bは、一対の操作部53が相互に最も離れた状態で、平面視においてシャフト部3の長手方向の延長線に対して略逆向きとなるように配置されている。また、各操作部53a及び54bは、図1に示されているように、コの字形状を有しており、そのコの字形状の内部に設けられている。このように各操作面54a及び54bに上壁及び下壁が設けられることで、操作する手指が各操作面54a及び54bからずれることを防ぐことができる。
但し、一対の操作部53及び一対の操作面54の形状や大きさ等は、上述のような例に限定されない。各操作面54a及び54bは、手指による操作を受けることができれば、曲面であってもよいし、シャフト部3の長手方向の延長線を介して相互に対向するように設けられていてもよい。また、一対の操作部53及び一対の操作面54の各々は、完全に同一形状でなくてもよい。
本実施形態では、図1及び図4などに示されるように、一対の操作部53、それらに接続されるリンク55a及び55bの一部、並びにリンク56a及び56bの一部が、外形カバーの開口部から鉗子1の正面側外向き及び背面側の外向きに突出している。
図7に示されるように、一対の操作部53は、各操作面54a及び54bで操作者の手指からの押圧を受けると、リンク56bとリンク55bとのなす角度及びリンク56aとリンク55aとのなす角度の増大により、連動して互いに接近する。このような一対の操作部53の接近動作に伴い、移動軸58は、図7の紙面縦方向にパンタグラフ機構52が収縮することにより、固定軸57に対して離間する方向に移動する。
逆に、一対の操作部53は、リンク56bとリンク55bとのなす角度及びリンク56aとリンク55aとのなす角度の減少により、連動して互いに離間する。この離間動作に伴い、移動軸58は、図7の紙面縦方向にパンタグラフ機構52の伸長により、固定軸57に対して接近する方向に移動する。
アーム部63は、直線棒状の部材であり、その一端が移動軸58と回動可能に連結されており、他端がスライド部65と回動可能に連結されている。
本実施形態では、スライド部65の一部である軸支部66がアーム部63を正面背面方向に貫通する支軸ピン64により回動可能に軸支する。但し、スライド部65とアーム部63との連結構造はこのような例に限定されない。また、スライド部65と軸支部66とは一体形成されていなくてもよい。
また、スライド部65は、少なくとも一部がグリップ部51の外形カバーで覆われており、その外形カバーの内装によりその移動方向が制限されている。本実施形態では、スライド部65の移動方向は、一対の操作部53の動作平面に直交する方向に制限されている。即ち、本実施形態では、移動軸58の移動方向、即ち、一対の操作部53の動作平面上における固定軸57に対して移動軸58が接近及び離間する方向が、その動作平面に直交する方向に変換される。
一方で、動荷重として、スライド部65には、アーム部63からの押圧力が下向きにかかる。アーム部63による押圧力の原動力は、一対の操作部53bに対する操作者の操作力(摘み押圧力)であるため、その動荷重は操作荷重とも呼ぶことができる。
なお、ここでは、説明の便宜のため、スライド部65に作用する重力や摩擦抵抗、スライド部65と連動する他の構成の動き抵抗などの他の外力は無視する。
操作荷重が静荷重よりも優位な場合、スライド部65は、下方に移動する。一方で、一対の操作部53に対して何ら操作が加えられない状態などのように、静荷重が操作荷重よりも優位な場合、スライド部65は、上方に移動する。
ワイヤ部材7の材質は、金属、樹脂若しくはそれらの複合体であり、また、単線であっても撚り線であってもよい。また、ワイヤ部材7は、そのような線状体でなく、ロッドのような棒状の部材であってもよい。
操作者の操作により一対の操作部53が連動して相互に接近する(図7参照)。このとき、一対の操作面54に操作荷重(動荷重)がかかり、各操作面54a及び54bにおいて先端側のほうが基端側よりもより接近し、操作者の手指の形が指先を使った摘み動作時の形状となる。
一対の操作部53の接近動作に伴い、移動軸58が固定軸57に対して離間する方向に移動する。
移動軸58が離間方向へ移動すると、アーム部63が、起き上がる方向に回動し、軸支部66を介してスライド部65を押圧する。
スライド部65は、グリップ部51の外形カバーの内装で移動方向が上下方向に制限されているため、動荷重優位となり、アーム部63からの押圧力により、下方向に移動する。
スライド部65が下方に移動すると、ワイヤ部材7が基端側(グリップ部51の下端側)に引っ張られる。
ワイヤ部材7が引っ張られると、処置部2が一対の把持片21の先端を閉じる。
操作荷重が小さくなる又はなくなると、静荷重優位となり、付勢手段(図示せず)による付勢力によりスライド部65が上向きに移動する。
スライド部65が上向きに移動すると、ワイヤ部材7が押し出される。
ワイヤ部材7が押し出されると、処置部2が一対の把持片21の先端を開かせる。
一方で、スライド部65が上向きに移動すると、アーム部63は、そのスライド部65側の支持端が上昇することにより、軸支部61を介して移動軸58を固定軸57に接近する方向に押圧する。
移動軸58の接近動作に伴い、一対の操作部53bが相互に離間する方向に移動する(図6参照)。これにより、各操作部53a及び53bが略平行状態に近づいていくため、操作者の手指の形が指先を使った摘み動作から解放する形状に変化することになる。
本実施形態では、一対の操作部53は、それらを互いに離間する操作を受け付ける構成を有していなかった。しかしながら、一対の操作部53は、そのような構成を有していてもよい。例えば、各操作部53a及び53bを上述したコの字形状ではなく、ロの字形状としてもよい。操作部53aは、操作面54aに対向する操作面を正面側に更に有し、操作部53bは、操作面54bに対向する操作面を背面側に更に有していてもよい。これら各操作面によれば、操作者の親指及び他の指の背側から、一対の操作部53を互いに離間させる操作を受け付けることができる。
この場合、付勢手段(図示せず)を除外してもよいし、付勢手段による付勢力を弱め、その付勢力を一対の操作部53を互いに離間させる操作の助力に用いるようにしてもよい。
また、本実施形態では、一対の把持片21の先端の開閉方向と一対の操作部53に対する操作方向とが略一致している。しかしながら、各方向は、相違していてもよい。例えば、一対の把持片21の先端の開閉方向は、上下方向であってもよい。
2 処置部
3 シャフト部
5 ハンドル部
7 ワイヤ部材
21 把持片
51 グリップ部
52 パンタグラフ機構
53 一対の操作部
53a、53b 操作部
54 一対の操作面
54a、54b 操作面
55a、55b、56a、56b リンク
57 固定軸、連結軸
58 移動軸、連結軸
59a、59b 連結軸
61、66 軸支部
62、64 支軸ピン
63 アーム部
65 スライド部
Claims (5)
- 先端が開閉する一対の把持片を含み、先端側に設けられている処置部と、
基端側に設けられており、前記処置部に対する操作を可能とするハンドル部と、
前記処置部と前記ハンドル部とを繋ぐシャフト部と、
を備え、
前記ハンドル部は、
前記シャフト部から下方に延設されたグリップ部と、
平面視において、前記シャフト部の長手方向の延長線を挟んだ両側の、前記グリップ部から前記先端側寄りの位置にそれぞれ設けられており、連動して互いに接近動作及び離間動作が可能な一対の操作部と、
を有し、
前記一対の把持片は、前記一対の操作部の接近動作及び離間動作に伴い、開閉する、
医療用鉗子。 - 前記一対の操作部は、手指による操作を受ける一対の操作面を含み、
前記一対の操作部の前記接近動作に伴う平面視における前記一対の操作面間の距離の短縮度合が、各操作面の前記先端側のほうが各操作面の前記基端側よりも大きい、
請求項1に記載の医療用鉗子。 - 位置が固定された固定軸及び該固定軸に対して接近及び離間する方向に移動可能な移動軸を含む四つの連結軸と、該連結軸の中の二つにより両端において他の二つのリンクとそれぞれ回動可能に連結する四つのリンクとから形成されるパンタグラフ機構
を更に備え、
前記一対の操作部は、前記移動軸で連結されている二つのリンクにおける他の連結軸側にそれぞれ接続されており、
前記移動軸は、前記一対の操作部の前記接近動作及び前記離間動作に伴い、前記パンタグラフ機構の伸縮により前記固定軸に対して接近及び離間する方向に移動し、
前記一対の把持片は、前記移動軸の移動に伴い開閉する、
請求項1又は2に記載の医療用鉗子。 - 一端において前記移動軸に回動可能に連結されているアーム部と、
前記アーム部の他端と回動可能に連結されており、所定方向に移動可能なスライド部と、
前記処置部に接続されており、前記スライド部の移動により押し引きされるワイヤ部材と、
を更に備え、
前記一対の把持片は、前記スライド部の移動による前記ワイヤ部材の押し引きにより、開閉する、
請求項3に記載の医療用鉗子。 - 前記グリップ部は、楕円柱形状を有し、
前記グリップ部の前記楕円柱形状における楕円長軸方向と前記シャフト部の長手方向とが平面視において直交せず交差する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の医療用鉗子。
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