JP2021510114A

JP2021510114A - 多用途の可撓性手術器械システム

Info

Publication number: JP2021510114A
Application number: JP2020557372A
Authority: JP
Inventors: 凱徐; 江然趙; 樹▲あん▼ 張; 兢朱; 義唐任; 林輝牛; 天来董; 景曦盧
Original assignee: Beijing Surgerii Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Surgerii Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2039-01-08
Also published as: KR102428622B1; EP3738540A4; CA3088221A1; WO2019137380A1; JP7295139B2; US20200405279A1; KR20200108026A; EP3738540A1; EP3738540B1

Abstract

可撓性手術器械（１０）を備える多用途の可撓性手術システムであって、可撓性手術器械（１０）は、第一遠位端構造部（１４）及び第二遠位端構造部（１５）を有する遠位端構造体（１１）、近位端構造体（１２）、及び接続体（１３）を備える可撓性連続体構造と、伝動駆動ユニット（２０）と、を具備し、伝動駆動ユニット（２０）は、第一遠位端構造部（１４）に関連し、第一遠位端構造部（１４）を湾曲運動させ、第二遠位端構造部（１５）は、接続体（１３）を介して近位端構造体（１２）に関連し、伝動駆動ユニット（２０）は、近位端構造体（１２）に更に関連し、近位端構造体（１２）を湾曲運動させるように駆動させ、第二遠位端構造部（１５）を湾曲運動させるように間接に駆動させる。【選択図】図２

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年１月１０日付け提出した、出願番号が２０１８１００２３０５９０であり、発明名称が「多用途の可撓性手術器械システム」である中国特許出願及び２０１８年１月１０日に提出した、出願番号が２０１８１００２２３４１７であり、発明名称が「ハイブリッド駆動可能な遠位端構造体の可撓性手術器械システム」である中国特許出願の優先権を主張し、当該出願の全文は参照により本明細書に組み込まれる。

本願は、医療機器分野に属するもので、具体的に多用途の可撓性手術器械システムに関わるものである。

マルチポート腹腔鏡による低侵襲手術は、傷口が小さく術後回復が速いことから、外科手術において非常に重要である。現在、ＩｎｔｕｉｔｉｖｅＳｕｒｇｉｃａｌ社（米国の直感外科カンパニー）は、マルチポート腹腔鏡による低侵襲手術において、ｄａＶｉｎｃｉ（ダ・ヴィンチ）手術ロボットによる医師への支援を実現したことにより、ビジネスでの大成功を遂げた。

低侵襲手術手法に関しては、マルチポート腹腔鏡手術に続いて、シングルポート腹腔鏡手術や自然開口部越経管腔的非侵襲手術が進められている。これらの手術手法は、患者への創傷がより小さく、術後のメリットがより高い。シングルポート腹腔鏡手術や自然開口部越経管腔的非侵襲手術において、視覚照明モジュールや手術アームを含む全ての手術器械が一つのチャンネルにより手術部まで到達することは、手術器械の製造にとって極めて過酷な条件である。既存手術器械の遠位端構造は、主にマルチロッドによる直列ヒンジ接続であり、ワイヤの引張力による駆動方式により、ヒンジ接続のジョイントで手術器械を湾曲させる。ワイヤは滑車によりテンション状態が継続的に保たれている必要とするので、このような駆動方式では、手術器械の更なる小型化が図りにくく、器械の運動性能の更なる向上も図りにくい。

最近、ＩｎｔｕｉｔｉｖｅＳｕｒｇｉｃａｌ社が投入したｄａＶｉｎｃｉＳｉｎｇｌｅ−Ｓｉｔｅ（ＳＳ型ダ・ヴィンチ）手術ロボットは、従来の剛性手術器械を半剛性手術器械に改造し、予曲げソケットを追加したことにより、手術器械の運動性能がある程度向上している。

本願には、可撓性手術器械を備え、前記可撓性手術器械は、第一遠位端構造部及び第二遠位端構造部を有する遠位端構造体、近位端構造体、及び接続体を備える可撓性連続体構造と、伝動駆動ユニットと、を具備し、前記伝動駆動ユニットは、第一遠位端構造部に関連し、前記第一遠位端構造部を湾曲運動させ、前記第二遠位端構造部は、前記接続体を介して前記近位端構造体に関連し、前記伝動駆動ユニットは、更に、前記近位端構造体に関連し、前記近位端構造体を湾曲運動させるように駆動させ、前記第二遠位端構造部を湾曲運動させるように間接に駆動させる多用途の可撓性手術システムが開示される。

本発明の一実施例に関わる可撓性手術器械の全体構造の模式図である。本発明の一実施例に関わる可撓性手術器械のケースが省略された構造模式図である。本発明の一実施例に関わる遠位端構造体の構造模式図である。本発明の一実施例に関わる近端構造体の構造模式図である。本発明の一実施例に関わる伝動駆動ユニットの構造模式図である。本発明の一実施例に関わる接続体（第二ガイドチャンネルが図示されなく）の構造模式図である。本発明の一実施例に関わる可撓性手術器械にケース、被覆及びシースが取り付けられた構造模式図である。本発明の一実施例に関わる可撓性シースの構造模式図である。本発明の他の実施例に関わる伝動駆動ユニットの構造模式図である。本発明の他の実施例に関わる遠位端構造体の端末と視覚照明モジュールとを接続する場合の構造模式図である。本発明の他の実施例に関わるリニアモジュールと、モータセットユニットとの接続関係の模式図である。本発明の他の実施例に関わるモータセットユニットには蓋板が省略される場合の構造模式図である。本発明の他の実施例に関わる無菌バリアの構造模式図である。本発明の他の実施例に関わる無菌バリアを別の角度から見た構造模式図である。本発明の他の実施例に関わる可撓性手術器械の後端の構造模式図である。

次に、本願の実施例の図面を組み合わせて、本願の実施例の技術案の全体を、明確に説明する。勿論、説明される実施例は、本願の実施例の一部に過ぎなく、実施例の全体ではない。本願の実施例に基づいて、当業者は、創造的な労力を付かない場合に達成する他の実施例が、いずれも本願の保護範囲にある。

図１乃至図４に示すように、本発明は、可撓性手術器械１０、無菌バリア５０、モータセットユニット６０及びリニアモジュール７０を備える。可撓性手術器械１０は、可撓性連続体構造及び伝動駆動ユニット２０を備える。可撓性連続体構造は、遠位端構造体１１、近位端構造体１２及び接続体１３を備える。遠位端構造体１１は、第一遠位端構造部１４及び第二遠位端構造部１５を備える。伝動駆動ユニット２０は、第一遠位端構造部１４に関連し、第一遠位端１４を駆動して湾曲運動させる。第二遠位端構造部１５は、接続体１３を介して近位端構造体１２に関連する。伝動駆動ユニット２０は、更に、近位端構造体１２に関連し、近位端構造体１２を駆動して湾曲運動させ、第二遠位端構造部１５を湾曲運動させるように間接に駆動させる。モータセットユニット６０は、無菌バリア５０を介して可撓性手術器械１０に接続されることにより、伝動駆動ユニット２０に駆動力を提供する。リニアモジュール７０の出力端がモータセットユニット６０に接続されることにより、モータセットユニット６０及び可撓性手術器械１０を駆動してリニアフィード運動させる。

さらに、第一遠位端構造部１４は、第一遠位端スペーサーディスク１４１と、第一遠位端固定ディスク１４２と、第一遠位端構造物１４３と、を備える。第一遠位端構造物１４３は、一方端が伝動駆動ユニット２０に接続され、他方端が接続体１３及び第一遠位端スペーサーディスク１４１を順次に貫通して第一遠位端固定ディスク１４２に締め付けて接続される。第二遠位端構造部１５は、第二遠位端スペーサーディスク１５１と、第二遠位端固定ディスク１５２と、第二遠位端構造物１５３と、を備える。近位端構造体１２は、近位端スペーサーディスク１２１と、近位端固定ディスク１２２と、近位端構造物１２３と、を備える。第二遠位端構造物１５３と、近位端構造物１２３とは、一対一で締め付けて接続され、又は同一構造物であり、その構造物は、一方端が近位端固定ディスク１２２に締め付けて接続され、他方端が近位端スペーサーディス１２１、接続体１３、第一遠位端スペーサーディスク１４１、第一遠位端固定ディスク１４２、及び第二遠位端スペーサーディスク１５１を順次に貫通してから第二遠位端固定ディスク１５２に締め付けて接続される。

伝動駆動ユニット２０は、ベースフレーム２１と、当該ベースフレーム２１に設けられ、回転運動を入力して直線運動に変換して出力するための直線運動機構２２と、を備える。直線運動機構２２は、複数であってもよい。そのうち、一部の直線運動機構２２は、出力端が第一遠位端構造物１４３に接続され、残った部分の直線運動機構２２は、出力端が駆動構造物１２４の一方端に接続される。駆動構造物１２４は、他方端が近位端スペーサーディスク１２１を順次に貫通してから近位端固定ディスク１２２に締め付けて接続される。

図５に示すように、ベースフレーム２１は、隙間を空けて配置される第一支持板２１１と、第二支持板２１２と、を備える。直線運動機構２２は、第一支持板２１１及び第二支持板２１２に回転可能に接続される両頭ねじ２２１を備える。両頭ねじ２２１の二つのねじ段のそれぞれには、一つのねじスライダー２２２が配合して接続される。ねじスライダー２２２は、第一支持板２２１と第二支持板２１２との間に固定するように設けられるガイドバー２２３に摺動して接続される。このようにすると、ねじスライダー２２２は、直線運動機構２２の出力端を構成する。両頭ねじ２２１の二つのねじ段には、ねじの回転方向が反対する。これによって、両頭ねじ２２１が回転する場合に、両頭ねじ２２１に位置付けられる二つのねじスライダー２２２は、同じ速度で反対方向に直線運動する。これによって、二つのねじスライダー２２２は、それぞれ第一遠位端構造物１４３及び駆動構造物１２４をガイドバー２２３に沿って同じ速度で反対方向に直線運動させることにより、第一遠位端構造物１４３及び駆動構造物１２４が押され、若しくは引かれ、第一遠位端構造部１４及び近位端構造体１２を任意方向へ湾曲させることができる。

図９に示すように、本発明の他の実施例は、直線運動機構２２をさらに提供する。具体的に、当該直線運動機構２２は、第一支持板２１１と第二支持板２１２との間に回転可能に接続される駆動スクリュー２２１ａ及び受動スクリュー２２１ｂを備える。駆動スクリュー２２１ａ及び受動スクリュー２２１ｂのそれぞれには、ねじ配合によって、一つのねじスライダー２２２が接続される。ねじスライダー２２２は、第一支持板２１１と第二支持板２１２との間に固定するように設けられるガイドバー２２３に摺動して接続される。駆動スクリュー２２１ａ及び受動スクリュー２２１ｂのそれぞれには、一つの同期プーリ２３１が差込まれる。二つの同期プーリ２３１は、同期ベルト２３２を介して接続される。駆動スクリュー２２１ａと、受動スクリュー２２１ｂとは、ねじ回転方向が反対する。駆動スクリュー２２１ａが回転する場合に、駆動スクリュー２２１ａに位置付けされるねじスライダー２２２と、受動スクリューボルト２２１ｂに位置付けされるねじスライダー２２２とは、同じ速度で反対方向に直線運動する。

一つの好ましい実施例において、二つの直線運動機構２２の出力端が第一遠位端構造物１４３に接続されることにより、第一遠位端構造部１４の両方向における湾曲自由度を達成でき、また、その他の二つの直線運動機構２２の出力端が駆動構造物１２４に接続されることにより、近位端構造体１２の両方向における湾曲自由度を達成できる。近位端構造体１２がある方向に湾曲する場合、第二遠位端構造部１５が一定の比率関係（近位端構造物１２３と第二遠位端構造物１５３の配置半径とによって決まる）で反対方向に湾曲する。

さらに、第一支持板２１１と第二支持板２１２とは、支持バーにより固定するように接続される。第一支持板２１１と第二支持板２１２との間には、接続板２１３が設置され、接続板２１３も、支持バーにより固定するように接続される。支持バーには、接続板２１３、第一支持板２１１及び第二支持板２１２を位置付けるように位置付けスリーブ２１４が差込まれる。両頭ねじ２２１は、接続板２１３を貫通して接続板２１３との間に隙間を空け、接続板２１３は、両頭ねじ２２１の二つのねじ段を間隔する。

他の実施例において、第一支持板２１１及び第二支持板２１２は、ねじ付け支持バーによって固定するように接続されてもよい。この場合、支持バーに配合して接続される位置付けナットをロックするにより、第一支持板２１１、第二支持板２１２及び接続板２１３の位置付けを達成でき、つまり、位置付けスリーブ２１４の代わりに位置付けナットを用いる。

さらに、図５、６に示すように、接続体１３は、チャンネル接続板１３１と、チャンネル支持板１３２と、遠位端固定板１３３と、近位端構造体固定板１３４と、第一ガイドチャンネル１３５と、第二ガイドチャンネル１３６と、を備える。チャンネル接続板１３１は、第一支持板２１１に締め付けて接続される。チャンネル支持板１３２は、第二支持板２１２に締め付けて接続される。近位端構造体固定板１３４は、接続柱１３７を介してチャンネル支持板１３２に締め付けて接続される。第一ガイドチャンネル１３５は、一方端が近位端構造体固定板１３４に締め付けて接続され、他方端がチャンネル支持板１３２、チャンネル接続板１３１を順次に貫通してから遠位端固定板１３３に締め付けて接続され、第二遠位端構造物１５３と近位端構造物１２３は、第一ガイドチャンネル１３５を貫通する。第二ガイドチャンネル１３６は、遠位端固定板１３３とチャンネル接続板１３１との間に設けられ、第一遠位端構造物１４３は、第二ガイドチャンネル１３６を貫通する。この代わりとしての方案において、チャンネル支持板１３２及び接続柱１３７を省略してもよく、この場合、近位端構造体固定板１３４を第二支持板２１２に直接に締め付けて接続してもよい。

さらに、図３に示すように、第二遠位端構造部１５の端末には、手術アクチュエータ３０が設けられる。ベースフレーム２１には、アクチュエータ駆動機構が設けられる。アクチュエータ駆動機構の出力端は、手術アクチュエータ制御線３０１を介して手術アクチュエータ３０に接続される。図５に示すように、アクチュエータ駆動機構は、ベースフレーウ２１に回転可能に設けられるスクリュー３０３を備える。スクリュー３０３には、一つのスライダー３０４が配合して接続され、スライダー３０４は、ベースフレーム２１に固定するように設けられるガイドバー３０５に摺動して接続される。スライダー３０４は、アクチュエータ駆動機構の出力端として手術アクチュエータ制御線３０１に締め付けて接続される。スクリュー３０３が異なる方向に回転する場合、スクリュー３０３におけるスライダー３０４がガイドバー３０５に沿って上下直線運動でき、さらに、手術アクチュエータ制御線３０１を押し、若しくは引いて、手術アクチュエータ３０の開閉駆動を達成できる。

図３に示すように第二遠位端構造部１５の端末に位置する手術アクチュエータ３０は、他の機能実行端、例えば、図１０に示すような視覚照明モジュール９０に変更してもよい。この場合、ベースフレーム２１には、視覚処理ユニット及び照明制御ユニットが設けられてもよく、視覚処理ユニット及び照明制御ユニットと、視覚照明モジュール９０とは、複合導線を介して接続されてもよい。遠位端構造体１１の駆動で、視覚照明モジュール９０の姿態を調整して作動部位視野のリアルタイム図面を得ることができる。

さらに、図５に示すように、本発明の可撓性手術器械１０は、弾性接続機構４０をさらに備える。弾性接続機構４０は、接続コネクタ４０１、カップリングオスコネクタ４０２と、第三支持板４０３と、第四支持板４０４と、バネ４０５と、を備える。第三支持板４０３は、支持バー４０６によって第二支持板２１２に固定するように接続される。第四支持板４０４は、支持バー４０７によって第三支持板４０３に固定するように接続される。接続コネクタ４０１は、第三支持板４０３に摺動して接続される。図５に示す直線運動機構２２を採用する場合、両頭ねじ２２１やスクリュー３０３は、接続コネクタ４０１の一方端に摺働可能かつ回転不能に接続される。図９に示すような直線運動機構２２を採用する場合、駆動スクリュー２２１ａ又はスクリュー３０３は、接続コネクタ４０１の一方端に摺動可能かつ回転不能に接続される。接続コネクタ４０１は、他方端がカップリングオスコネクタ４０２の一方端に接続される。カップリングオスコネクタ４０２は、第四支持板４０４に摺動可能かつ回転可能に取付けされる。バネ４０５は、カップリングオスコネクタ４０２に差込まれる。バネ４０５は、一方端が第三支持板４０３に当接し、他方端がカップリングオスコネクタ４０２に固定するように接続される。カップリングオスコネクタ４０２とカップリングメスコネクタ５０３（以下に詳細に記載のように、当該カップリングメスコネクタ５０３が駆動モータの回転軸に固定するように接続される）とが軸方向に沿って近接するが位置合わせない場合、カップリングメスコネクタ５０３は、カップリングオスコネクタ４０２を押して軸方向運動させ、バネ４０５を圧縮させる。この場合、カップリングメスコネクタ５０３が軸方向に回転してカップリングオスコネクタ４０２と位置合わせると、バネ４０５は、カップリングオスコネクタ４０２を跳ね返し復原させ、カップリングオスコネクタとカップリングメスコネクタの接続を達成でき、回転運動をスクリュー３０３及び両頭ねじ２２１または駆動スクリュー２２１ａに伝達できる。

さらに、伝動駆動ユニット２０及び弾性接続機構４０の外部には、ケース２３０が設けられる。第一支持板２１１と、第二支持板２１２とは、いずれもケース２３０に締め付けて接続される。遠位端構造体１１の外部に被覆１１９を設けることにより、遠位端構造体１１が人体自然開口部又は手術開口への侵入順調性を改善する。被覆１１９の外部には、外スリーブ１２０とシース１２５とがさらに設けられてもよい。図７に示すように、ある適用において、シース１２５は、腹腔の単一開口に固定される。遠位端構造体１１、被覆１１９及び手術アクチュエータ３０は、一緒にシース１２５における手術器械が通過させるためのスルホールを自由に貫通して手術部に到達する。図８に示すように、シース１２５は可撓性シースであってもよく、可撓性シースは、人体の各自然開口部に容易に侵入するとともに、開口部の形状に合わせて外形を自在に変更することができる。可撓性シースの一端が開口部の入口に固定され、同様に、遠位端構造体１１、被覆１１９及び手術アクチュエータ３０は、一緒に可撓性シースにおける手術器械が通過させるためのスルホールを自由に貫通して手術部に到達する。

さらに、図１１乃至図１５に示すように、モータセットユニット６０は、モータセットハウジング６０１を備える。モータセットハウジング６０１の先端には、モータ固定板６０２が回転可能に接続される。モータ固定板６０２の前側には、蓋板６０３が締め付けて接続される。モータ固定板６０２の後側には、複数の第一モータ６０５、一つの第二モータ６０６及び一つの第三モータ６０７が締め付けて接続される。第一モータ６０５の出力軸は、蓋板６０３を貫通して第二カップリングオスコネクタ６０９に締め付けて接続される。第二モータ６０６の出力軸は、蓋板６０３を貫通して接続ブロック６１０に締め付けてされる。第三モータ６０７の出力軸には、歯車６１２が締め付けて接続される。歯車６１２は、一つのインターリングギヤ６１３と噛み合う。インターリングギヤ６１３は、モータセットハウジング６０１に締め付けて接続される。

無菌バリア５０は、無菌バリアカバー５０１と、無菌バリア支持板５０２と、カップリングメスコネクタ５０３と、を備える。カップリングメスコネクタ５０３は、無菌バリア支持板５０２に回転可能に設けられ、カップリングオスコネクタ４０２と第二カップリングオスコネクタ６０９とを接続するためのものである。無菌バリアカバー５０１は、無菌バリア支持板５０２の外周に回転可能に接続される。無菌バリア支持板５０２の前側には、位置付けピン孔５０５が設けられる。可撓性手術器械１０の第四支持板４０４の後側には、位置付けピン穴５０５に配合して接続されるための位置付けピン本体４１１が設けられる。無菌バリア支持板５０２の後側には、接続ピンボス５０８が設けられる。モータセットユニット６０の蓋板６０３の前側には、接続ピンボス５０８に接続されるための第二接続ピンボス（図示せず）が設けられる。無菌バリア支持板５０２には、クイック鎖止機構が設けられる。クイック鎖止機構は、クイック鎖止本体５２１と鎖止ピン５５２と、を備える。クイック鎖止本体５２１は、無菌バリア支持板５０２に回転可能に接続される。クイック鎖止本体５２１は、一方端が薄肉構造であり、他方端に二つの円形孔５２３が軸方向に設けられる。円形孔５２３は、接続ブロック６１０に突出するように設けられるピン（図示せず）に接続されて回転動力を伝達するためのものである。鎖止ピン５２２は、薄肉構造の内壁の周方向に配置される。第四支持板４０４の後側には、ねじ特徴４１５が設けられ、一実施例において、ねじ特徴４１５は、第四支持板４０４後側中部の円柱体の周方向における１２０°の隙間を空ける三つの側方向楔形突起である。クイック鎖止本体５２１が回転してねじ特徴４１５に鎖止ピン５２２を運動させる場合、無菌バリア支持板５０２は、第四支持板４０４から引かれ、若しくは押される。位置付けピン孔５０５が位置付けピン本体４１１と位置合わせて接続されると、可撓性手術器械１０におけるカップリングオスコネクタ４０２と無菌バリア５０のカップリングメスコネクタ５０３とは、円周における位置が完全に対応する。位置付けピン孔５０５及び位置付けピン本体４１１には、無菌バリア５０と可撓性手術器械１０とが鎖止するように接続されるかを検出するための接点が設けられる。クイック鎖止機構は、可撓性手術器械１０と無菌バリア５０とのクイック鎖止接続を達成するためのものである。可撓性手術器械１０が無菌バリア５０に接続される場合、可撓性手術器械１０の位置付けピン本体４１１と無菌バリア５０における位置付けピン孔５０５とを位置合わせて接続し、可撓性手術器械１０のカップリングオスコネクタ４０２と無菌バリア５０のカップリングメスコネクタ５０３とを位置合わせることを保証する。

第二モータ６０６を起動し、パワーが接続ブロック６１０を介してクイック鎖止本体５２１に伝達されてそれを回転させ、クイック鎖止本体５２１の内壁に嵌まる鎖止ピン５２２は、可撓性手術器械１０のねじ特徴４１５に沿って運動する。このようにすると、クイック鎖止本体５２１の回転によって可撓性手術器械１０と無菌バリア５０とを軸方向における対向引き向かい運動させ、位置付けピン本体４１１における接点と位置付けピン孔５０５における接点とを漸次的に近接させる。位置付けピン本体４１１の接点が位置付けピン孔５０５の接点に点接触する場合、可撓性手術器械１０と無菌バリア５０とのクイック鎖止接続を達成し、第二モータ６０６の回転を停止する。第一モータ６０５を起動し、可撓性手術器械１０のカップリングオスコネクタ４０２と位置合わせるまでに、無菌バリア５０のカップリングメスコネクタ５０３を回転駆動させる。カップリングメスコネクタ５０３がカップリングオスコネクタ４０２に位置合わせると、弾性接続機構４０は、カップリングオスコネクタ４０２を跳ね出し、カップリングオスコネクタ４０２とカップリングメスコネクタ５０３との接続を達成する。無菌バリアカバー５０１には、無菌膜（図示せず）が接続され、無菌膜は、無菌バリア５０の前の消毒済み部分に位置する可撓性手術器械１０などと、無菌バリア５０の後の消毒ない部分に位置するモータセットユニット６０及びリニアモジュール７０とを隔離することにより、臨床手術の実施可能性を保証する。第三モータ６０７を起動した後、その出力軸が回転して歯車６１２を回転させる。歯車６１２が、インターリングギヤ６１３の周方向に回転して進行することにより、モータセットユニット６０におけるモータセットハウジング６０１及びインターリングギヤ６１３の他の部分を自身軸線周りに全体に回転させ、可撓性手術器械１０を自身軸線周りに回転させ、最終に手術アクチュエータ３０の横転角度に対する制御が達成される。

さらに、リニアモジュール７０には、滑り溝を付けるブラケット体７０１が備えられる。ブラケット体７０１にはガイドスクリュー７０２が回転可能に設けられる。ガイドスクリュー７０２には、リニアモジュール７０の出力端として、スライダー７０３が差込まれる。ブラケット体７０１の一方端には、第四モータ７０５が設けられる。第四モータ７０５の出力端と、ガイドスクリュー７０２とは、カップリング７０６によって締め付けて接続される。モータセットハウジング６０１と、スライダー７０３とは、締め付けて接続される。第四モータ７０５の出力軸が回転する場合、スライダー７０３は、モータセットハウジング６０１を滑り溝に沿ってリニア運動させ、可撓性手術器械１０のリニアフィード運動を達成する。

本発明は単に上記実施例で説明されたが、各部品の構造、設置位置、及び接続が変更できる。本発明の技術案を基に、本発明のメカニズムによる個別部品への改善又は同等変換は、本発明の保護範囲に属される。

Claims

可撓性手術器械を具備する多用途の可撓性手術システムであって、
前記可撓性手術器械は、
第一遠位端構造部及び第二遠位端構造部を有する遠位端構造体と、接続体と、前記接続体を介して前記第二遠位端構造部に関連する近位端構造体と、を備える可撓性連続体構造と、
前記第一遠位端構造部に関連し、前記第一遠位端構造部を湾曲運動させるとともに、前記近位端構造体に関連し、前記近位端構造体を湾曲運動させるように駆動させ、前記第二遠位端構造部を湾曲運動させるように間接に駆動させる伝動駆動ユニットと、
を具備することを特徴とする、可撓性手術器械システム。
前記第一遠位端構造部は、第一遠位端スペーサーディスクと、第一遠位端固定ディスクと、第一遠位端構造物と、を備え、
前記第一遠位端構造物は、一方端が前記伝動駆動ユニットに接続され、他方端が第一遠位端スペーサーディスクを順次に貫通してから前記第一遠位端固定ディスクに締め付けて接続され、
前記第二遠位端構造部は、第二遠位端スペーサーディスクと、第二遠位端固定ディスクと、第二遠位端構造物とを備え、
前記近位端構造体は、近位端スペーサーディスクと、近位端固定ディスクと、近位端構造物とを備え、
前記第二遠位端構造物と前記近位端構造物とは、一対一で締め付けて接続され、又は同一構造物であり、前記第二遠位端構造物は、前記近位端スペーサーディスク、前記接続体、前記第一遠位端スペーサーディスク、前記第一遠位端固定ディスク及び前記第二遠位端スペーサーディスクを順次に貫通し、前記近位端構造物の他方端は、前記近位端固定ディスクに締め付けて接続され、前記第二遠位端構造物の他方端は、前記第二遠位端固定ディスクに締め付けて接続される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の可撓性手術器械システム。
前記伝動駆動ユニットは、
ベースフレームと、
一方端が前記近位端スペーサーディスクを貫通し、前記近位端固定ディスクに締め付けて接続される駆動構造物と、
前記ベースフレームに設けられ、回転運動を入力して直線運動に変換して出力するための複数の直線運動機構と、
を備え、
少なくとも一つの前記直線運動機構の出力端が前記第一遠位端構造物に接続され、
少なくとも一つの前記直線運動機構の出力端が前記駆動構造物の他方端に接続される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の可撓性手術器械システム。
前記ベースフレームは、隙間を空けて配置される第一支持板及び第二支持板を備え，前記第一支持板と前記第二支持板との間には、第一ガイドバーが固定するように設けられ、
前記直線運動機構は、前記第一支持板及び前記第二支持板に回転可能に接続される両頭ねじを備え、前記両頭ねじの二つのねじ段のそれぞれには、一つの第一ねじスライダーが配合接続され、前記第一ねじスライダーは、前記第一ガイドバーに摺動して接続される、
ことを特徴とする、請求項３に記載の可撓性手術器械システム。
前記ベースフレームは、隙間を空けて配置される第一支持板及び第二支持板を備え、前記第一支持板と前記第二支持板との間には、第一ガイドバーが固定するように設けられ、
前記直線運動機構は、前記第一支持板と前記第二支持板との間に回転可能に接続される駆動スクリュー及び受動スクリューを備え、
前記駆動スクリュー及び前記受動スクリューのそれぞれには、ねじ配合によって一つの第二ねじスライダーが接続され、前記第二ねじスライダーは、前記第一ガイドバーに摺動して接続され、
前記駆動スクリュー及び前記受動スクリューのそれぞれには、同期プーリが差込まれ、二つの前記同期プーリの間には、同期ベルトによって接続される、
ことを特徴とする、請求項３に記載の可撓性手術器械システム。
前記第一支持板と前記第二支持板とは、第一支持バーによって固定するように接続され、
前記第一支持板と前記第二支持板との間には、前記両頭ねじの二つのねじ段を分離するための接続板が設けられ、前記接続板も、前記第一支持バーによって固定するように接続され、
前記第一支持バーには、前記接続板、前記第一支持板及び前記第二支持板を位置付けるように位置付けスリーブが差込まれ、
前記両頭ねじは、前記接続板を貫通し、前記接続板との間に隙間を空ける、
ことを特徴とする、請求項４に記載の可撓性手術器械システム。
前記接続体は、
前記第一支持板に締め付けて接続されるチャネル接続板と、
前記第二支持板に締め付けて接続されるチャンネル支持板と、
遠位端固定板と、
接続柱によって前記チャンネル支持板に締め付けて接続される近位端構造体固定板と、
一方端が前記近位端構造体固定板に締め付けて接続され、他方端が前記チャンネル支持板、前記チャンネル接続板を順次に貫通して前記遠位端固定板に締め付けて接続され、前記第二遠位端構造物及び前記近位端構造物が貫通する第一ガイドチャンネルと、
前記遠位端固定板と前記チャンネル接続板との間に設けられ、前記第一遠位端構物が貫通する第二ガイドチャンネルと、
を備える、
ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の可撓性手術器械システム。
前記第二遠位端構造部の端末に設けられる手術アクチュエータと、
前記ベースフレームに設けられ、出力端が手術アクチュエータ制御線を介して前記手術アクチュエータに接続されるアクチュエータ駆動機構と、
をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項３に記載の可撓性手術器械システム。
前記アクチュエータ駆動機構は、
前記ベースフレームに回転可能に設けられる一本のスクリューと、
前記スクリューに配合して接続され、前記ベースフレームに固定するように設けられる第二ガイドバーに摺動して接続され、前記手術アクチュエータ制御線に締め付けて接続される一つのスライダーと、
を備える、
ことを特徴とする、請求項８に記載の可撓性手術器械システム。
弾性接続機構をさらに具備し、前記弾性接続機構は、
第二支持バーによって前記第二支持板に固定するように接続される第三支持板と、
前記第二支持バーによって前記第三支持板に固定するように接続される第四支持板と、
前記第三支持板に摺動して接続され、前記両頭ねじが一方端に摺動可能かつ回転不能に接続される接続コネクタと、
一方端が摺動可能かつ回転可能に前記第四支持板に接続され、他方端が前記接続コネクタの他方端に接続される第一カップリングオスコネクタと、
前記第一カップリングオスコネクタに差し込まれ、一方端が前記第三支持板に当接し、他方端が前記第一カップリングオスコネクタに固定ように接続されるバネと、
を備える、
ことを特徴とする、請求項４に記載の可撓性手術器械システム。
弾性接続機構をさらに具備し、前記弾性接続機構は、
第二支持バーによって前記第二支持板に固定するように接続される第三支持板と、
前記第二支持バーによって前記第三支持板に固定するように接続される第四支持板と、
前記第三支持板に摺動して接続され、前記駆動スクリューが、一方端に摺動可能かつ回転不能に接続される接続コネクタと、
一方端が摺動可能かつ回転可能に前記第四支持板に接続され、他方端が前記接続コネクタの他方端に接続される第一カップリングオスコネクタと、
前記第一カップリングオスコネクタに接続され、一方端が前記第三支持板に当接され、他方端が前記第一カップリングオスコネクタに固定するように接続されるバネと、
を備える、
ことを特徴とする、請求項５に記載の可撓性手術器械システム。
前記第二遠位端構造部の端末に設けられる視覚照明モジュールと、
前記ベースフレームに設けられ、複合導線を介して前記視覚照明モジュールに接続される視覚処理ユニット及び照明制御ユニットと、
をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項３に記載の可撓性手術器械システム。
無菌バリアと、
前記無菌バリアを介して前記可撓性手術器械に接続されることにより、前記伝動駆動ユニットに駆動力を提供するモータセットユニットと、
出力端が前記モータセットユニットに接続され、前記モータセットユニット及び前記可撓性手術器械を駆動させてリニアフィード運動させるためのリニアモジュールと、
を備える、
ことを特徴とする、請求項１に記載の可撓性手術器械システム。
第一カップリングオスコネクタ及び第四支持板を備える弾性接続機構をさらに具備し、
前記モータセットユニットは、
モータセットハウジングと、
モータセットハウジングの先端に回転可能に設けられるモータ固定板と、
前記モータ固定板の前側に締め付けて接続される蓋板と、
前記モータ固定板の後側に締め付けて接続される複数の第一モータ、一つの第二モータ及び一つの第三モータと、
第二カップリングオスコネクタと、
接続ブロックと、
前記第三モータの出力軸に締め付けて接続される歯車と、
前記歯車に噛み合い、モータセットハウジングに締め付けて接続されるインターリングギヤと、
を備え、
前記第一モータの出力軸は、前記蓋板を貫通して前記第二カップリングオスコネクタに締め付けて接続され、前記第二モータの出力軸は、前記蓋板を貫通して前記接続ブロックに締め付けれ接続される、
ことを特徴とする、請求項１３に記載の可撓性手術器械システム。
前記無菌バリアは、無菌バリアカバーと、無菌バリア支持板と、カップリングメスコネクタと、を備え、
前記カップリングメスコネクタは、前記無菌バリア支持板に回転可能に設けられ、前記第一カップリングオスコネクタ及び前記第二カップリングオスコネクタを接続するためのものであり、
前記無菌バリアカバーは、前記無菌バリア支持板の外周に回転可能に接続され、
前記無菌バリア支持板の前側には、位置付けピン孔が設けられ、
前記第四支持板の後側には、前記位置付けピン孔に配合して接続するための位置付けピン孔本体が設けられ、
前記無菌バリア支持板の後側には、接続ピンボスが設けられ、前記モータセットユニットの前記蓋板の前側には、前記接続ピンボスに接続するための第二接続ピン座が設けられる、
ことを特徴とする、請求項１４に記載の可撓性手術器械システム。
無菌バリア支持板には、クイック鎖止機構がさらに設けられ、
前記クイック鎖止機構は、クイック鎖止本体と、鎖止ピンと、を備え、
前記クイック鎖止本体は、前記無菌バリア支持板に回転可能に接続され、
前記クイック鎖止本体は、一方端が薄肉構造であり、他方端に二つの円形孔が軸方向に設けられ、
前記円形孔は、前記接続ブロックに突出するように設けられるピンに接続されて回転動力を伝達するためのものであり、
前記鎖止ピンは、前記薄肉構造の内壁の周方向に配置され、
前記第四支持板の後側には、ネジ特徴が設けられ、
前記クイック鎖止本体が回転して前記鎖止ピンを前記ネジ特徴に運動させる場合、前記無菌バリア支持板は、前記第四支持板から引かれ、若しくは押される
ことを特徴とする、請求項１５に記載の可撓性手術器械システム。
前記リニアモジュールは、滑り溝付きのブラケット体を備え、
前記ブラケット体には、ガイドスクリューが回転可能に設けられ、
前記ガイドスクリューには、ねじによって前記ガイドスクリューに配合し、前記滑り溝に摺動して設けられるスライダーが差込まれ、
前記ブラケット体の一方端には、第四モータが設けられ、
前記第四モータの出力軸は、カップリングによって前記ガイドスクリューに締め付けて接続され、
前記モータセットハウジングは、前記スライダーに締め付けて接続される、
ことを特徴とする、請求項１４に記載の可撓性手術器械システム。