JP2018068708A - Remote operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉗子、内視鏡、義手、ロボットハンドなどに多く用いられるワイヤの引っ張りにより駆動する装置に好適なものである。 The present invention is suitable for a device that is driven by pulling a wire that is often used for forceps, an endoscope, an artificial hand, a robot hand, and the like.
病巣を除去等する外科手術として従来から開腹手術や開胸手術が行われている。これらの手術では、腹壁又は胸壁を10数センチにわたって切開し、医師が患部を直に観察しながら手で触れて手術を行っていた。しかし、この開腹手術及び開胸手術は、切開領域が広いがゆえに痛みも大きく傷跡が残りやすく身体への負担も大きいだけでなく、術後の回復に長期間要するといった問題があった。 Conventionally, a laparotomy or a thoracotomy is performed as a surgical operation for removing a lesion or the like. In these operations, the abdominal wall or chest wall was incised over several tens of centimeters, and the doctor performed the operation by touching the affected part directly with his / her hand. However, the laparotomy and thoracotomy have problems that the incision area is wide, so that the pain is large and scars are easily left, and the burden on the body is large, and the postoperative recovery takes a long time.
これに対し、比較的身体への負担が小さい手術の一つとして腹腔鏡下手術がある。この腹腔鏡下手術とは、腹部や胸部に3〜15ミリ程度の小さな穴を数か所開けて、そこから腹腔鏡や把持鉗子等の細長い専用の医療器具を挿入し、モニタに映し出される体内の様子を観察しながら行う手術である。この腹腔鏡下手術は、開腹手術や開胸手術に比べ切開領域が狭く、それゆえに術後の疼痛も少なく、美容的にも良好で、術後の回復が早いため、近年広く普及している。 On the other hand, there is a laparoscopic operation as one of the operations with a relatively small burden on the body. In this laparoscopic surgery, several small holes of about 3 to 15 mm are made in the abdomen and chest, and a special long and narrow medical instrument such as a laparoscope or grasping forceps is inserted from there, and the body is projected on the monitor. Surgery performed while observing the above. This laparoscopic surgery has become widespread in recent years because it has a narrower incision area compared to laparotomy and thoracotomy, hence less postoperative pain, good cosmetics, and quick postoperative recovery. .
しかし、腹腔鏡下手術は低浸襲である反面、従来用いられている把持鉗子は直線形状であるため、患部が体内深部に存在する場合には手術が困難になる。従って、臓器などを迂回し患部までの経路を確保可能な腹腔鏡に対応した軟性術具により手術を行う手法が提案されており、この軟性術具用の操作システムの構築が求められている。 However, while laparoscopic surgery is low invasion, conventionally used grasping forceps have a linear shape, so that surgery is difficult when the affected part is deep in the body. Therefore, there has been proposed a technique for performing a surgical operation with a soft surgical tool corresponding to a laparoscope capable of bypassing an organ or the like and securing a route to an affected part, and construction of an operation system for this soft surgical tool is required.
そして、軟性術具の操作システムとして、軟性内視鏡に搭載可能で柔軟性を有する軟性鉗子用の操作部(マスタ)と作業部(スレーブ)からなるマスタ・スレーブ式操作システムが既に提案されている。
この操作システムの第1の従来技術は、図11(A)に示すように、柔軟操作材である軟性鉗子110の基端部を操作装置の直動アクチュエータ116に取り付け、軟性鉗子110の先端部の把持鉗子114を開閉するためにワイヤ112を引っ張る直動アクチュエータ116からなるワイヤ引っ張り機構と軟性鉗子110の送り機構を2つのアクチュエータによってそれぞれ動作している。つまり、ワイヤ112の基端を直動アクチュエータ116に固定して、この直動アクチュエータ116でワイヤ112を引っ張るだけでなく、図示しない他の直動または回転アクチュエータで直動アクチュエータ116を駆動して軟性鉗子110の引き込みや送り出しをする構造となっている。
As an operation system for a flexible surgical instrument, a master / slave type operation system comprising an operation unit (master) and a working unit (slave) for flexible forceps that can be mounted on a flexible endoscope has already been proposed. Yes.
As shown in FIG. 11A, the first prior art of this operation system is such that the proximal end portion of the
また、第2の従来技術として、図11(B)に示すようなプーリ118を回転させてワイヤ112を引っ張ると共に、軟性鉗子110の引き込みや送り出しを図示しない回転アクチュエータによりプーリ118を回転して行う構造も知られている。
Further, as a second conventional technique, the
さらに、第3の従来技術として、下記特許文献1に開示された回転ドラム7の外周面22Aに鉗子挿入部6を収納するために、鉗子挿入部6を回転ドラム7に巻き取るようなものも知られている。 Further, as a third conventional technique, there is a technique in which the forceps insertion portion 6 is wound around the rotation drum 7 in order to store the forceps insertion portion 6 on the outer peripheral surface 22A of the rotation drum 7 disclosed in Patent Document 1 below. Are known.
しかし、これら従来技術の構造では、ワイヤ引っ張り部を中心として、軟性鉗子110や直動アクチュエータ116、プーリ118等を含む系全体を回転させる際に以下の問題が生じる。
第1の従来技術では、軟性鉗子110の送り機構に図示しない直動または回転アクチュエータを使用しているので、系全体の送りとワイヤ112の引っ張りとをそれぞれ独立に制御容易である。但し、送り機構として直動アクチュエータを用いた場合はストロークの増大に伴い装置が大型化する。また、回転アクチュエータを用いた場合はストロークを確保できるものの、ストロークの増大により回転量が多くなった場合、直動アクチュエータ116自体を回転するために、配線のねじれ等が生じる欠点があるだけでなく、回転対象が大型化する。したがって、装置の小型化と長ストロークを両立することが難しい。
However, in these prior art structures, the following problems occur when the entire system including the
In the first prior art, since the linear or rotary actuator (not shown) is used for the feeding mechanism of the
第2の従来技術では、軟性鉗子110やプーリ118を含む系全体を回転させる回転アクチュエータとワイヤ112を引っ張る回転アクチュエータを同一軸上に配置すれば、ワイヤ引っ張り用の回転アクチュエータ自体を回転させずに系全体の回転量を多くすることができる。しかし、系全体の回転とワイヤ引っ張りとを同時に実現する際に、2つの回転アクチュエータの回転が互いの動作に影響するので、ワイヤ112の引っ張り部を中心に系全体を回転させる際に、ワイヤ張力の制御と系全体の回転の制御を独立に行うことが困難である。
In the second prior art, if the rotary actuator for rotating the entire system including the
第3の従来技術では、前記した第1、第2の従来技術のねじれ発生等の困難性を解消しているが、鉗子を開閉させるワイヤの押し引きが一部ドラムの巻き取り方向と一致するため、鉗子の開閉と巻き取りとを同時に行うことが困難であった。 In the third prior art, the difficulty of the occurrence of twisting and the like in the first and second prior arts is solved, but the pulling and pulling of the wire for opening and closing the forceps partially coincides with the winding direction of the drum. For this reason, it was difficult to simultaneously open and close the forceps.
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、2つのアクチュエータの動作に相互に影響されずに柔軟操作材の先端側の開閉動を制御可能とすることができる遠隔操作装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and provides a remote operation device capable of controlling the opening and closing movement of the distal end side of the flexible operation material without being affected by the operations of the two actuators. Objective.
上記課題を解決した請求項1記載の発明は、先端に開閉動する処置具が装着された柔軟なコード状の挿入部と、
前記処置具の開閉動を操作する操作部と、
を有した遠隔操作装置であって、
前記挿入部が、前記処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含み、
前記操作部が、前記挿入部を巻回するとともに回転させて前記挿入部を進入・退出させる収納ドラムおよび、前記ワイヤの他端が固定され、該収納ドラムと協同して回転するとともに巻回方向と異なる方向に移動可能な開閉機構を含む、遠隔操作装置である。
The invention according to claim 1, which has solved the above-mentioned problem, is a flexible cord-like insertion portion equipped with a treatment tool that opens and closes at the tip,
An operation unit for operating the opening and closing movement of the treatment instrument;
A remote control device having
The insertion portion includes a wire having one end connected to the treatment instrument, and an outer tube covering the wire,
The operation portion winds and rotates the insertion portion and rotates the insertion drum to enter and leave the insertion portion, and the other end of the wire is fixed and rotates in cooperation with the storage drum and the winding direction. A remote control device including an opening / closing mechanism movable in a different direction.
請求項1に係る遠隔操作装置は、先端側の処置具が開閉動し得るように形成された柔軟構造の挿入部の基端側に、開閉動を操作する操作部が固着され、この挿入部が、処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含んで構成されている。さらに、収納ドラムがこの操作部を往復動可能としつつ支持している。
他方、操作部が、挿入部を巻回するとともに回転させて挿入部を進入・退出させる収納ドラムおよび、ワイヤの他端が固定され、該収納ドラムと協同して回転するとともに巻回方向と異なる方向に移動可能な開閉機構を含んで構成されている。そして、操作部の開閉機構を収納ドラムに対して往復動することで、挿入部の先端側の処置具が開閉動する。また、柔軟構造の挿入部が収納ドラムの回転により、この収納ドラムに巻き付け可能となっている。
In the remote control device according to claim 1, an operation portion for operating the opening / closing movement is fixed to the proximal end side of the insertion portion of the flexible structure formed so that the treatment tool on the distal end side can be opened / closed. However, it is comprised including the wire with which the treatment tool and one end were connected, and the exterior tube which covers this wire. Further, the storage drum supports the operation unit while being able to reciprocate.
On the other hand, the operation part winds and rotates the insertion part and rotates the insertion part to enter and leave the insertion part, and the other end of the wire is fixed and rotates in cooperation with the storage drum and differs from the winding direction. An opening / closing mechanism movable in the direction is included. Then, the treatment instrument on the distal end side of the insertion portion is opened and closed by reciprocating the opening and closing mechanism of the operation portion with respect to the storage drum. Further, the flexible insertion portion can be wound around the storage drum by the rotation of the storage drum.
つまり、本請求項では、挿入部の先端側の処置具を開閉動すると共に、柔軟構造の挿入部が収納ドラムに巻き付け可能となっている。このことで、挿入部の引っ張りと挿入部や収納ドラムを含む系全体の回転とをそれぞれ独立して制御可能となる。これに伴い、収納ドラムを回転して挿入部の送り出しや引き込みするいわゆる送り操作機構と、挿入部の先端側を開閉動するいわゆる開閉操作機構とが、個々に独立していて、遠隔操作装置の小型化と挿入部の長ストローク化の両立が可能になる。 That is, according to the present invention, the treatment instrument on the distal end side of the insertion portion is opened and closed, and the insertion portion having a flexible structure can be wound around the storage drum. This makes it possible to independently control the pulling of the insertion portion and the rotation of the entire system including the insertion portion and the storage drum. Along with this, a so-called feeding operation mechanism that rotates the storage drum to feed and retract the insertion portion and a so-called opening / closing operation mechanism that opens and closes the distal end side of the insertion portion are independent of each other. It is possible to achieve both a reduction in size and a longer stroke of the insertion portion.
他方、本請求項では、挿入部の引っ張りは、操作部の押し込み量により決まる。これに対して、挿入部や収納ドラムを含む系全体を回転させる際には、ワイヤの他端が固定されている開閉機構は巻回方向と異なる方向に移動するので、直動アクチュエータの配線による回転の制限はなくなる。
以上より、本請求項によれば、挿入部の引っ張りと挿入部や収納ドラムを含む系全体の回転とを独立して制御可能になる。
On the other hand, in this claim, the pulling of the insertion portion is determined by the pushing amount of the operation portion. On the other hand, when the entire system including the insertion portion and the storage drum is rotated, the opening / closing mechanism to which the other end of the wire is fixed moves in a direction different from the winding direction. There is no rotation limit.
As described above, according to the present invention, the pulling of the insertion portion and the rotation of the entire system including the insertion portion and the storage drum can be controlled independently.
請求項2に係る遠隔操作装置によれば、開閉機構が収納ドラムの軸方向に前後動する。
つまり、開閉機構が収納ドラムの軸方向に前後動することで、簡易に挿入部の収納ドラムへの引き込みや送り出しをできるので、任意の時に任意の量だけ挿入部の引き込みや送り出しが可能となる。
According to the remote control device of the second aspect, the opening / closing mechanism moves back and forth in the axial direction of the storage drum.
In other words, since the opening / closing mechanism moves back and forth in the axial direction of the storage drum, the insertion portion can be easily drawn into or sent out from the storage drum, so that the insertion portion can be pulled in or out by any amount at any time. .
請求項3に係る遠隔操作装置によれば、収納ドラムの軸方向への動きを開閉機構に対して付勢する。
このことで、開閉機構への付勢により挿入部の先端に装着された処置具が外装チューブ内でワイヤが相対的に移動するのに伴い開閉動する。他方、それ以外の場合には、処置具が開閉動することがなく、開状態或いは閉状態を維持できる。
According to the remote control device of the third aspect, the movement of the storage drum in the axial direction is urged against the opening / closing mechanism.
As a result, the treatment instrument attached to the distal end of the insertion portion is biased to open and close as the wire moves relatively in the exterior tube. On the other hand, in other cases, the treatment instrument does not open and close, and the open state or the closed state can be maintained.
請求項4に係る遠隔操作装置によれば、開閉機構がピン状部分を有し、該ピン状部分を外部から押し引きする。
このように開閉機構のピン状部分を外部から押し引きすることで、遠隔操作装置の自動化や遠隔操作が可能となる。
According to the remote control device of the fourth aspect, the opening / closing mechanism has a pin-shaped portion, and pushes and pulls the pin-shaped portion from the outside.
Thus, by pushing and pulling the pin-shaped portion of the opening / closing mechanism from the outside, it is possible to automate the remote operation device and to perform remote operation.
本発明によれば、2つのアクチュエータの動作に相互に影響されずに挿入部の先端側の開閉動を制御可能とすることができる遠隔操作装置が提供されるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, an excellent effect is provided in that a remote control device is provided that can control the opening / closing movement of the distal end side of the insertion portion without being affected by the operations of the two actuators.
以下、本発明に係る遠隔操作装置の一実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の遠隔操作装置10は、図1から図3に示すように、例えば金属材料により円筒形状に形成された収納ドラム12の周囲一周にわたって収納溝12Aが設けられており、この収納ドラム12の中央部には、円形状で底部が未貫通の穴部12Bが形成されている。
Hereinafter, an embodiment of a remote control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
穴部12B内には、操作部である軸形状の操作ピン16がスライド可能に配置されていて、この穴部12Bの底と操作ピン16との間にコイルスプリング14が挿入されている。このため、コイルスプリング14により常時、操作ピン16は収納ドラム12の頂面側に付勢されている。例えばこの収納ドラム12は、図4に示す直径Dが50mmで高さHが21.5mmの円筒状に形成され、収納溝12Aの幅は3mmであり、収納溝12Aの底面の直径は30mmとされた構造とされている。
An
ただし、穴部12Bの周囲の収納ドラム12の壁面及び操作ピン16の外周面の一部は、それぞれ切り欠かれており、廻り止めキー18がこの部分にはまり込んで、操作ピン16の収納ドラム12に対する不用意な回転が防止されている。そして、図2及び図3に示すように、収納ドラム12の上方で収納ドラム12の中心部と対向した位置には、ステッピングモータ等のモータ類やソレノイド等からなる直動アクチュエータ20の駆動部20Aが配置されていて、この駆動部20Aが上下動して操作ピン16を収納ドラム12内に押し込めるようになっている。
However, the wall surface of the
他方、本実施形態の柔軟操作材22を構成する金属製の作動ワイヤ24の基端部がこの操作ピン16の軸方向中程に埋め込まれて固着している。この作動ワイヤ24は、同じく柔軟操作材22を構成するチューブ状にテフロン(登録商標)等の樹脂材料により形成された外装チューブ26内を貫通している。例えば、この柔軟操作材22の断面の直径は3mmであり、長さが500mmとされているので、直径30mmの収納溝12A内に最大5巻き程度この柔軟操作材22は巻き付け可能となっている。
On the other hand, the proximal end portion of the
この柔軟操作材22の先端側には、開閉動する動作部であってエンドエフェクタともされる把持鉗子28が設置されていて、この把持鉗子28に作動ワイヤ24の先端部が連結されている。この把持鉗子28には図示しないスプリングが取り付けられていて通常は、図2に示すような開放された開状態となっている。また、図2及び図3に示すように、収納ドラム12には、穴部12Bから収納溝12Aに向かって作動ワイヤ24を通すための貫通孔12Cが形成されていて、外装チューブ26の基端部が収納溝12Aの底に固定されることで、この貫通孔12Cに対向して外装チューブ26が位置している。
On the distal end side of the
従って、操作ピン16を含む柔軟操作材22や直動アクチュエータ20等が、把持鉗子28を開閉するいわゆる開閉操作機構を構成する。そして、図3に示すように、柔軟操作材22の基端側に固着された操作ピン16をコイルスプリング14の付勢力に抗しつつ、直動アクチュエータ20の駆動部20Aが移動して押し下げることで、作動ワイヤ24が外装チューブ26の基端部から所定量引き出されることになる。これに伴い、作動ワイヤ24が外装チューブ26内で相対的に移動し、柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28が開閉動して閉鎖される閉状態となる。
Accordingly, the
また、直動アクチュエータ20の駆動部20Aによる押し下げをやめることで、図2に示すように、コイルスプリング14の付勢力により操作ピン16が上昇して、やはり作動ワイヤ24が外装チューブ26内で相対的に移動し、柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28が開閉動して開放される開状態となる。つまり、本実施形態では、直動アクチュエータ20による操作ピン16の往復動により作動ワイヤ24が外装チューブ26内で相対的に移動して、柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28が開閉動することになる。
Further, by stopping the pressing of the
この一方、図4に示すように、直動アクチュエータ20に対向して回転機構30が配置されている。この回転機構30は回転台32を有している他、この回転台32を回転する駆動源であって回転アクチュエータとされるモータ34を有している。このモータ34の筒状に形成された駆動軸34A内には、回転台32の中心位置から下側に突出する連結軸32Aが駆動軸34Aと同軸状かつスライド可能に挿入されている。但し、連結軸32Aと駆動軸34Aとの間は、図示しないキーやスプライン等により廻り止めがされている。そして、駆動軸34Aの上端と回転台32の下面との間には、弾性部材であるコイルばね36が巻き付けられて配置されていて、このコイルばね36が回転台32を上側に常時付勢している。
On the other hand, as shown in FIG. 4, a
図6及び図7(B)に示すように、回転台32の上面には3つの係合爪32Bが連結軸32A廻りの120度毎の等間隔で突出している。これに対応して、前述の収納ドラム12の底面には、3つの凹部12Dが操作ピン16と同軸状の位置とされる図5及び図7(A)に示す中心軸C廻りに120度毎の等間隔であって、係合爪32Bに対応する位置に形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7B, three engaging
従って、図4に示す収納ドラム12が移動して図5に示す位置に来た状態でモータ34が若干回転すると、これら係合爪32Bがコイルばね36により押し上げられることにより、それぞれ凹部12Dにはまり込んで係り合うことになる。この結果として、中心軸Cに対して収納ドラム12の中心部が同軸状になるように収納ドラム12が回転台32上に位置決めされる。これに伴い、モータ34の回転力が駆動軸34A、連結軸32A、回転台32を介して収納ドラム12に伝達されて、収納ドラム12が回転可能となる。つまり、回転軸C廻りに収納ドラム12をモータ34が回転することになる。
Accordingly, when the
以上より、係合爪32Bと凹部12Dとが係り合うことで、駆動軸34Aや連結軸32Aを介してモータ34が収納ドラム12を回転して、図8(A)に示すように収納ドラム12の収納溝12A内への柔軟操作材22の引き込み及び、図8(B)に示すように収納溝12A内からの柔軟操作材22の送り出しがされる。
As described above, the engaging
但し、収納ドラム12は中心軸C廻りに回転した場合でも、収納ドラム12の回転の中心部に配置された操作ピン16の位置はずれないので、操作ピン16の操作を直動アクチュエータ20の駆動部20Aにより常時可能としている。そして、これら回転機構30や凹部12D等が、収納ドラム12を回転して柔軟操作材22を引き込んだり送り出したりするいわゆる送り操作機構を構成する。
However, even when the
次に、本実施形態に係る遠隔操作装置10の腹腔鏡下手術への使用例を以下に説明する。
図9及び図10に示す軟性内視鏡である腹腔鏡40は、伸縮可能なベローズ42内に図示しない内視鏡本体が入る主チューブ42Aの他に、遠隔操作装置10が入る副チューブ42Bも備えられている。
Next, an example of using the
A
また、ベローズ42の外周側には腹腔鏡40の先端部が任意の方向に向かっていけるように、案内ワイヤ44が複数配置されている。この案内ワイヤ44のいずれかを引っ張ることで、患部が体内の深部に存在する場合でも、臓器などを迂回し患部までの経路に向かうように、腹腔鏡40の先端部を案内できるようになる。
A plurality of
さらに、ベローズ42の外周側にはこのベローズ42の補強のために、ベローズ42の長手方向に沿って複数のリンク材46が伸びていると共に、スペーサリング48が所定の間隔で配置されていて、このリンク材46及び案内ワイヤ44が各スペーサリング48を貫通している。
Further, on the outer peripheral side of the
この一方、医師が内視鏡本体で患部を目視しつつ、患部から試料の採取が必要と判断された場合等には、予め回転台32上に収納ドラム12を位置決めしておけば、遠隔操作装置10のモータ34を駆動回転するのに伴い収納ドラム12が回転する。そして、収納ドラム12からの柔軟操作材22を送り出して柔軟操作材22の先端側を副チューブ42B内に送り込むことができる。さらに、直動アクチュエータ20により把持鉗子28の操作がされて、患部から試料を採取することが可能となる。
On the other hand, if it is determined that it is necessary to collect a sample from the affected part while the doctor visually observes the affected part with the endoscope body, the remote control can be performed by positioning the
この後、モータ34の逆方向への駆動に伴い収納ドラム12が逆回転して柔軟操作材22が巻き戻されて、試料の採取が完了する。なお、複数回の採取が必要であれば、他の収納ドラム12に交換し遠隔操作装置10を再度用いて同様にして採取することになる。
Thereafter, as the
次に、本実施形態に係る遠隔操作装置10の作用を以下に説明する。
本実施形態に係る遠隔操作装置10の柔軟操作材22は、先端側に開閉動する把持鉗子28を有すると共に外装チューブ26内を貫通する作動ワイヤ24を有する柔軟構造に形成されている。この作動ワイヤ24の基端側に操作ピン16が固着されているが、収納ドラム12の中心部に往復動可能にこの操作ピン16は支持されている。このため、直動アクチュエータ20の駆動部20Aが操作ピン16を収納ドラム12に対して往復動することにより、外装チューブ26内で作動ワイヤ24が相対的に移動するのに伴って、図2及び図3に示すように柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28が操作されて開閉動する。
Next, the operation of the
The
他方、収納ドラム12をその中心部廻りに回転しても、中心部に位置する操作ピン16は実質的に移動しないので、直動アクチュエータ20による操作ピン16の操作が常時可能になる。このため、柔軟操作材22の引き込みや送り出しをする収納ドラム12を中心とした系全体の回転を把持鉗子28の操作と独立して制御可能となる。
On the other hand, even if the
具体的には、収納ドラム12を回転するモータ34を有し、このモータ34が収納ドラム12による柔軟操作材22の引き込み及び、収納ドラム12からの柔軟操作材22の送り出しをするようになっている。このため、この収納ドラム12の回転により系全体が回転して、柔軟構造の柔軟操作材22がこの収納ドラム12に巻き付け可能となるのに伴い、手術の際の任意の時に任意の量だけ、柔軟操作材22の引き込みや送り出しができるようになる。
Specifically, it has a
以上より、本実施形態では、操作ピン16が直動アクチュエータ20により往復動されることで、柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28が確実に開閉動するが、この際柔軟操作材22の作動ワイヤ24の引っ張り量は、直動アクチュエータ20による操作ピン16の押し込み量により決定する。
As described above, in this embodiment, when the
他方、柔軟操作材22や収納ドラム12を含む系全体をモータ34により回転することで、軟性鉗子である柔軟操作材22が収納ドラム12に巻き付けられるが、この際操作ピン16と直動アクチュエータ20の先端を滑らせることにより、直動アクチュエータ20自体を回転させる必要がなく、直動アクチュエータ20の配線による回転の制限はなくなる。
On the other hand, when the entire system including the
以上のことで、柔軟操作材22の作動ワイヤ24の引っ張りと柔軟操作材22や収納ドラム12を含む系全体の回転とをそれぞれ独立して制御可能となる。つまり、本実施形態では、収納ドラム12を回転して柔軟操作材22の収納ドラム12への引き込みや収納ドラム12からの送り出しをするいわゆる送り操作機構と、柔軟操作材22の先端側の把持鉗子28のいわゆる開閉操作機構とが、個々に独立していることになる。そして、本実施例の遠隔操作装置10では、これらが独立して構成する部品が少ないことから、ローコストに装置を実現できる。
As described above, the pulling of the
このため、本実施形態では、従来技術のように直動アクチュエータの配線のねじれを生じさせたり、2つのアクチュエータの回転動作が相互に影響したりせずに、作動ワイヤ24の張力の制御を可能とすることで、遠隔操作装置10の小型化と柔軟操作材22の長ストローク化の両立が可能になる。この結果として、把持鉗子28が閉じた閉状態と開いた開状態でそれぞれ柔軟操作材22の収納ドラム12への引き込み操作を行っても、いずれの状態においても把持鉗子28の開閉状態を維持したままの操作可能となる。
For this reason, in this embodiment, it is possible to control the tension of the
尚、上記実施形態では、収納ドラム12の材質としてアルミニウムや鉄等の金属材料を採用することが考えられるが、樹脂材料としても良い。さらに、この収納ドラム12に対する操作ピン16の回転防止のために廻り止めキー18を採用したが、スプライン等の公知な手段による固定としても良い。また、直動アクチュエータ20にステッピングモータ等のモータ類を採用した場合、モータ類の回転力を駆動部20Aの直線動に変換するギヤ、リンク機構、カム機構等を直動アクチュエータ20内に配置することが考えられる。
In the above embodiment, a metal material such as aluminum or iron may be used as the material of the
この一方、柔軟操作材22の外装チューブ26をテフロン(登録商標)以外の樹脂材料により構成してもよく、金属材料であっても良い。要するに柔軟操作材22は収納ドラム12への巻き取り可能な柔軟構造であればよい。さらに、本発明に係る遠隔操作装置は柔軟操作材22や作動ワイヤ24を各1本としたが2本以上の複数本としても良く、また、遠隔操作装置は腹腔鏡下手術のみへの適用に限定されるものではなく、例えば手術用の練習器具にも適用可能である。
On the other hand, the
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The embodiment according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、人体への手術等の医療用だけでなく、パイプ内の検査に伴う補修などの産業用等の他の技術分野にも適用可能なものである。 The present invention can be applied not only to medical use such as surgery on a human body but also to other technical fields such as industrial use such as repair accompanying inspection in a pipe.
10 遠隔操作装置
12 収納ドラム
12A 収納溝
16 操作ピン(開閉機構)
20 直動アクチュエータ
20A 駆動部
22 柔軟操作材(挿入部)
24 作動ワイヤ(ワイヤ)
26 外装チューブ
28 把持鉗子(処置具)
30 回転機構
32 回転台
34 モータ
32B 係合爪
12D 凹部
10
20
24 Actuation wire (wire)
26
30
Claims (4)
前記処置具の開閉動を操作する操作部と、
を有した遠隔操作装置であって、
前記挿入部が、前記処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含み、
前記操作部が、前記挿入部を巻回するとともに回転させて前記挿入部を進入・退出させる収納ドラムおよび、前記ワイヤの他端が固定され、該収納ドラムと協同して回転するとともに巻回方向と異なる方向に移動可能な開閉機構を含む、遠隔操作装置。 A flexible cord-like insertion part equipped with a treatment tool that opens and closes at the tip;
An operation unit for operating the opening and closing movement of the treatment instrument;
A remote control device having
The insertion portion includes a wire having one end connected to the treatment instrument, and an outer tube covering the wire,
The operation part winds and rotates the insertion part and rotates the insertion part to enter and leave the insertion part, and the other end of the wire is fixed and rotates in cooperation with the storage drum and the winding direction. Remote control device including an opening and closing mechanism that can move in different directions.
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