JP2022191607A - 医療器具および手術システム - Google Patents

Abstract

【課題】軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制すること。【解決手段】この医療器具１は、軟性シャフト１１と、軟性シャフト１１の遠位に設けられ、屈曲可能な関節部１２と、一端が関節部１２に接続され、他端が軟性シャフト１１に接続された細長要素Ｗと、軟性シャフト１１の近位に設けられ、取付部２１に取り付けられる装着部１４と、を備える。装着部１４は、取付部２１の駆動部２１１に係合するとともに、駆動部２１１により駆動される被駆動部４１と、細長要素Ｗが巻き掛けられる巻掛部４２１を有し、被駆動部４１の駆動により、関節部１２を屈曲させる関節作動機構４２と、を含む。巻掛部４２１に巻き掛けられた細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２は、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称な位置に配置されている。【選択図】図６

Description

この発明は、医療器具および手術システムに関し、特に、軟性シャフトを備える医療器具および手術システムに関する。

従来、軟性シャフトを備える医療器具が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、軟性シャフトと、関節部と、エンドエフェクタとを備える軟性鉗子としての手術器具（医療器具）が開示されている。この手術器具では、関節部は、ワイヤにより屈曲駆動される。また、ワイヤは、軟性シャフト内に配置されている。

特開２０２０－１１５９６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された手術器具では、軟性シャフトが曲がった場合、軟性シャフト内のワイヤの経路も曲がるため、軟性シャフト内のワイヤの経路長が変化する。この場合、ワイヤの経路長の変化を吸収するため、意図せず、関節部が曲がってしまうという不都合がある。このため、軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制することが望まれている。

この発明の目的は、軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制することが可能な医療器具および手術システムを提供することである。

この発明の第１の局面による医療器具は、手術システムの取付部に取り付けられる医療器具であって、軟性シャフトと、軟性シャフトの遠位に設けられ、屈曲可能な関節部と、一端が関節部に接続され、他端が軟性シャフトに接続された細長要素と、軟性シャフトの近位に設けられ、取付部に取り付けられる装着部と、を備え、装着部は、取付部の駆動部に係合するとともに、駆動部により駆動される被駆動部と、細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有し、被駆動部の駆動により、関節部を屈曲させる関節作動機構と、を含み、巻掛部に巻き掛けられた細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分は、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置されている。

この発明の第１の局面による医療器具では、上記のように、関節作動機構を、細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有するように構成する。そして、巻掛部に巻き掛けられた細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分を、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置する。これにより、軟性シャフトが曲がった場合に、軟性シャフト内の細長要素の経路が曲がって細長要素の経路長が変化したとしても、巻掛部に巻き掛けられ、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置された細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分を互いに反対方向に等距離分移動させることができるので、細長要素の移動により細長要素の経路長の変化を吸収することができる。その結果、軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制することが可能な医療器具を提供することができる。

この発明の第２の局面による手術システムは、取付部と、取付部に取り付けられる医療器具と、を備え、医療器具は、軟性シャフトと、軟性シャフトの遠位に設けられ、屈曲可能な関節部と、一端が関節部に接続され、他端が軟性シャフトに接続された細長要素と、軟性シャフトの近位に設けられ、取付部に取り付けられる装着部と、を備え、装着部は、取付部の駆動部に係合するとともに、駆動部により駆動される被駆動部と、細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有し、被駆動部の駆動により、関節部を屈曲させる関節作動機構と、を含み、巻掛部に巻き掛けられた細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分は、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置されている。

この発明の第２の局面による手術システムでは、関節作動機構を、細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有するように構成する。そして、巻掛部に巻き掛けられた細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分を、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置する。これにより、軟性シャフトが曲がった場合に、軟性シャフト内の細長要素の経路が曲がって細長要素の経路長が変化したとしても、巻掛部に巻き掛けられ、軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置された細長要素の巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分を互いに反対方向に等距離分移動させることができるので、細長要素の移動により細長要素の経路長の変化を吸収することができる。その結果、軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制することが可能な手術システムを提供することができる。

本発明によれば、軟性シャフトが曲がった場合でも、意図せず、関節部が曲がってしまうことを抑制することができる。

一実施形態による手術システムの概略を示した図である。 一実施形態による手術システムの複数の医療器具および挿入管を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具が取付部に取り付けられた状態を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具が取付部に取り付けられていない状態を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具を示した斜視図である。 一実施形態による手術システムの医療器具を示した分解斜視図である。 一実施形態による手術システムの医療器具を示した平面図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の関節部および軟性シャフトの先端部を示した斜視図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の関節部の曲がりのキャンセル動作について説明するための図である。 比較例による手術システムの医療器具の関節部の曲がりについて説明するための図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の関節作動機構を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の２つの関節作動機構および被駆動部を示した図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の関節部の屈曲動作について説明するための図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の第１部分の第２部分への取り付けについて説明するための第１図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の第１部分の第２部分への取り付けについて説明するための第２図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の第２部分の第３部分への取り付けについて説明するための第１図である。 一実施形態による手術システムの医療器具の第２部分の第３部分への取り付けについて説明するための第２図である。 一実施形態の変形例による手術システムの医療器具を示した斜視図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（手術システムの構成）
図１を参照して、一実施形態による手術システム１００の構成について説明する。

図１に示すように、手術システム１００は、患者側装置１０１と、遠隔操作装置１０２と、を備えている。遠隔操作装置１０２は、患者側装置１０１に設けられた医療器具（ｍｅｄｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を遠隔操作するために設けられている。患者側装置１０１によって実行されるべき動作態様指令が術者（ｓｕｒｇｅｏｎ）である操作者により遠隔操作装置１０２に入力されると、遠隔操作装置１０２は、患者側装置１０１に送信する。そして、患者側装置１０１は、遠隔操作装置１０２から送信された動作態様指令に応答して、支持装置２に取り付けられた手術器具（ｓｕｒｇｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）１ａ、内視鏡１ｂ等の医療器具１を操作する。これにより、低侵襲手術が行われる。

患者側装置１０１は、複数の医療器具１と、支持装置２と、挿入管３とを備えている。遠隔操作装置１０２は、制御部４と、操作部５と、表示部６とを備えている。手術器具１は、術部に対して処理を施すための３つの手術器具１ａと、術部を撮影するための１つの内視鏡１ｂと、を含んでいる。

支持装置２は、医療器具１（手術器具１ａ、内視鏡１ｂ）と、挿入管３とを支持する。支持装置２は、患者Ｐが載置された治療台の近傍に配置される。たとえば、支持装置２は、治療台に取り付けられる。また、支持装置２は、治療台とは独立して治療台の近傍に配置されていてもよい。

遠隔操作装置１０２と患者側装置１０１とは、動作の制御においては、マスタスレーブ型のシステムを構成する。すなわち、操作部５は、例えばコントロールハンドルから成り、マスタスレーブ型のシステムにおけるマスタ側の操作部を構成し、医療器具が取り付けられた患者側装置１０１はスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作部５を操作者が操作すると、操作部５の動きを医療器具１の先端部がトレースして移動するように患者側装置１０１の動作が制御される。

表示部６は、例えばスコープ型表示部または非スコープ型表示部からなり、内視鏡１ｂにより撮影された映像、および手術に関する情報を表示するように構成されている。スコープ型表示部とは、たとえば、覗き込むタイプの表示部である。また、非スコープ型表示部とは、通常のパーソナルコンピュータのディスプレイのような覗き込むタイプではない平坦な画面を有する開放型の表示部である。表示部６には、２次元又は３次元の映像が表示される。制御部４は、操作部５による操作に基づいて、患者側装置１０１の動作を制御するように構成されている。

（手術器具の構成）
図２に示すように、複数の医療器具１（手術器具１ａ、内視鏡１ｂ）は、挿入管３により保持された状態で、患者Ｐの体内に挿入される。図２では、複数の医療器具１（手術器具１ａ、内視鏡１ｂ）および挿入管３が患者Ｐの体内に挿入された状態を示している。

手術器具１ａは、細長に形成された軟性シャフト１１と、軟性シャフト１１の先端に設けられたエンドエフェクタ１３とを有している。手術器具１ａのエンドエフェクタ１３は、把持鉗子、シザーズ、フック、高周波ナイフ、スネアワイヤ、クランプ、ステイプラー、クリップアプライア、電気メス、注射針などの処置具を含む。また、手術器具１ａのエンドエフェクタ１３は、これらに限られるものではなく、各種の処置具を適用することができる。内視鏡１ｂは、カメラおよび照明を含む。内視鏡１ｂは、たとえば、軟性内視鏡である。

挿入管３は、複数の軟性シャフト１１を保持するように構成されている。軟性シャフト１１は、たとえば、ポリプロピレン、塩化ビニルなどの軟性プラスチックにより形成されている。また、軟性シャフト１１は、細長状の中空の円筒形状を有している。挿入管３は、一端部から患者Ｐの体内に挿入される。具体的には、挿入管３は、可撓性を有しており、たとえば、ポリプロピレン、塩化ビニルなどの軟性プラスチックにより形成されている。また、挿入管３は、例えばＬ字状に形成された湾曲形状を有する。また、挿入管３は、第１端部３１および第２端部３２を有している。また、挿入管３は、第１端部３１から医療器具１の遠位端部が挿入され、第２端部３２から患者Ｐの体内に医療器具１の遠位端部を挿入するように構成されている。これにより、挿入管３により複数の医療器具１の遠位端部（手術器具１ａのエンドエフェクタ１３、内視鏡１ｂの遠位端部）をまとめて患者Ｐの体内に導くことができる。

挿入管３には、例えば４つの案内管３３が挿入されている。案内管３３は、たとえば、ポリプロピレン、塩化ビニルなどの軟性プラスチックにより形成されている。つまり、案内管３３は、可撓性を有している。また、各案内管３３は、１つの医療器具１の遠位端部を患者Ｐの体内に案内する。また、案内管３３は、曲状態を維持させることが可能である。これにより、複数のエンドエフェクタ１３間の距離を離間させることが可能である。なお、案内管３３は省略してもよく、各医療器具１を挿入管３に形成された孔に直接挿入するようにしてもよい。

挿入管３は、たとえば、大腸ＥＳＤが行われる場合、患者Ｐの肛門から大腸へ挿入される。また、医療器具１は案内管３３を通じて挿入管３に挿入されるが、挿入管３（及び案内管３３）がＬ字状に曲がっているため、軟性シャフト１１も曲がることになる。

また、挿入管３は、たとえば、支持装置２の挿入管保持部２４により保持されている。これにより、挿入管３の位置および姿勢が固定される。

図３に示すように、医療器具１は、軟性シャフト１１と、関節部１２と、装着部１４とを備える。軟性シャフト１１は、曲可能（変形可能）である。関節部１２は、軟性シャフト１１の遠位に設けられ、屈曲可能（変形可能）である。装着部１４は、軟性シャフト１１の近位に設けられている。手術器具１ａは、関節部１２の遠位に設けられるエンドエフェクタ１３を備える。エンドエフェクタ１３は、一対のジョー１３１を有する。図３に示す例では、エンドエフェクタ１３が把持鉗子の例を示しているが、エンドエフェクタ１３は、把持鉗子以外の処置具であってもよい。たとえば、大腸ＥＳＤが行われる場合、エンドエフェクタ１３は、高周波ナイフであってもよい。

一対のジョー１３１は、軟性シャフト１１内に配置されたワイヤまたはケーブルからなる細長要素がそれぞれ接続されており、細長要素により開閉駆動されるように構成されている。一対のジョー１３１は、それぞれ、Ａ１方向およびＡ２方向に開閉駆動される。また、一対のジョー１３１は、軟性シャフト１１内に配置されたトルク伝達チューブの回転によりＡ３方向に回転されるように構成されている。関節部１２は、軟性シャフト１１内に配置されたワイヤまたはケーブルからなる細長要素によりＡ４方向およびＡ５方向に屈曲するように構成されている。これにより、関節部１２によりエンドエフェクタ１３の先端の位置を容易に調整することができる。駆動を伝達する細長要素は、装着部１４に接続されている。

支持装置２は、図４および図５に示すように、取付部２１を保持する保持部２２と、保持部２２を支持する支持部２３とを備える。

取付部２１は、医療器具１（手術器具１ａ、内視鏡１ｂ）の装着部１４が取り付けられるように構成されている。医療器具１（手術器具１ａ、内視鏡１ｂ）は、取付部２１に対して着脱可能である。これにより、状況に応じて医療器具１を交換することができるので、多様な手術に対応することができる。

また、取付部２１には、駆動部２１１が設けられている。駆動部２１１は、例えば５つのモータ２１１ａと、５つのモータ２１１ａにそれぞれ接続された５つの駆動部材２１１ｂとを含む。５つのモータ２１１ａは、それぞれ、５つの駆動部材２１１ｂを回転駆動するように構成されている。５つの駆動部材２１１ｂは、それぞれ、医療器具１の装着部１４に設けられた５つの被駆動部４１（図６において１つのみ示す）と係合しており、５つの被駆動部を回転駆動するように構成されている。具体的には、取付部２１の駆動力は、医療器具１の装着部１４に伝達され、装着部１４に配置された細長要素を介してエンドエフェクタ１３に伝達される。

保持部２２は、医療器具１の長手方向に平行な回転軸線回りに、取付部２１を回転させるように構成されている。つまり、保持部２２は、医療器具１全体をＢ２方向に回転可能に保持している。保持部２２は、モータ２２１を含む。モータ２２１は、駆動することにより、取付部２１をＢ２方向に回転移動させる。

支持部２３は、医療器具１の長手方向に、保持部２２を並進させるように構成されている。つまり、支持部２３は、医療器具１全体をＢ１方向に並進移動可能に保持している。支持部２３は、モータ２３１を含む。モータ２３１は、駆動することにより、保持部２２をＢ１方向に並進移動させる。また、支持部２３は、保持部２２の並進移動をガイドするガイド２３２を含む。ガイド２３２は、Ｂ１方向に延びるように形成された一対のレールを含む。

医療器具１は、医療器具１の長手方向に沿って取付部２１に向かって移動させることにより、取付部２１に取り付けられる。具体的には、医療器具１は、Ｆ方向に移動させることにより、取付部２１に取り付けられる。医療器具１は、取付部２１に取り付けられることにより、５つのモータ２１１ａからの駆動力が独立して伝達されるように、５つの被駆動部４１が５つの駆動部材２１１ｂに係合される。また、医療器具１は、医療器具１の長手方向に沿って取付部２１から離れるように移動させることにより、取付部２１から取り外される。

（関節部に関する構成）
次に、図６～図１４を参照して、関節部１２に関する構成について説明する。

ここで、本実施形態では、図６～図９に示すように、関節部１２を駆動するための細長要素Ｗは、一端が関節部１２に接続され、他端が軟性シャフト１１に接続されている。また、装着部１４には、関節部１２を駆動するための駆動機構４０が設けられている。駆動機構４０は、取付部２１の駆動部２１１の駆動部材２１１ｂに係合するとともに、駆動部２１１により駆動される被駆動部４１と、ワイヤ又はケーブルから成る細長要素Ｗが巻き掛けられる巻掛部４２１を有し、被駆動部４１の駆動により、関節部１２を屈曲させる関節作動機構４２と、を含む。また、巻掛部４２１に巻き掛けられた細長要素Ｗは、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称となるように配置されている。換言すれば、軟性シャフト１１内の巻掛部４２１に巻き掛けられた細長要素Ｗの経路は、対称に設けられている。これにより、軟性シャフト１１が曲がった場合に、軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路が曲がって軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路長が変化したとしても、巻掛部４２１に巻き掛けられ、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称となるように配置された細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２を互いに反対方向に等距離分移動させることができるので、細長要素Ｗの移動により軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路長の変化を吸収することができる。その結果、軟性シャフト１１が曲がった場合でも、意図せず、関節部１２が曲がってしまうことを抑制することができる。

また、関節作動機構４２は、４つ設けられている。４つの関節作動機構４２のうちの２つは、関節部１２をＡ４方向に屈曲させるように構成されている。また、４つの関節作動機構４２のうちの残りの２つは、関節部１２をＡ４方向と直交するＡ５方向に屈曲させるように構成されている。また、細長要素Ｗは、４つの関節作動機構４２に対応するように、４つ設けられている。また、軟性シャフト１１内には、４つの細長要素Ｗそれぞれの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２が配置されている。換言すれば、軟性シャフト１１内には、４つの細長要素Ｗの８つの部分が配置されている。

また、本実施形態では、巻掛部４２１は、プーリである。これにより、軟性シャフト１１が曲がった場合、巻掛部４２１としてのプーリが回転して細長要素Ｗをスムーズに移動させることができるので、軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路長の変化を容易に吸収することができる。その結果、軟性シャフト１１が曲がった場合でも、意図せず、関節部１２が曲がってしまうことを容易に抑制することができる。

巻掛部４２１は、細長要素Ｗの移動（経路長の変化）に応じて、医療器具１の長手方向（Ｚ方向）に略直交する方向に延びる回転軸線回りに回転可能に構成されている。また、巻掛部４２１には、Ｕ字状に折り返すように１つの細長要素Ｗが巻き掛けられている。巻掛部４２１にＵ字状に巻き掛けられた細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２は、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して点対称な位置（１８０度反対の位置）に配置されながら、それぞれの端部（すなわち、一端および他端）が関節部１２または軟性シャフト１１に接続されている。

また、本実施形態では、図９に示すように、軟性シャフト１１の先端部（遠位端部）には、細長要素Ｗの他端（部分Ｗ２の端部）が接続される接続部材１１１が設けられている。また、細長要素Ｗは、一端（部分Ｗ１の端部）が関節部１２に接続され、他端が接続部材１１１に接続されている。これにより、軟性シャフト１１の遠位端部に、細長要素Ｗの他端が接続される接続部材１１１が設けられていない場合と異なり、軟性シャフト１１の遠位端部に細長要素Ｗの他端を容易に接続することができる。また、軟性シャフト１１の遠位端部に細長要素Ｗの他端を接続するので、軟性シャフト１１の遠位端部よりも基端側に細長要素Ｗの他端を接続する場合に比べて、広範囲で細長要素Ｗの経路長の変化を容易に吸収することができる。

接続部材１１１は、軟性シャフト１１の本体とは異なり、可撓性を有さない硬質の材料（たとえば、樹脂材料）により形成されている。また、接続部材１１１には、細長要素Ｗの他端が係合する係合部１１１ａが設けられている。係合部１１１ａは、かしめにより球状や柱状に形成された細長要素Ｗの他端が引っ掛かることにより係合する形状を有する。また、関節部１２の先端部には、接続部材１１１と同様に、細長要素Ｗの一端が係合する係合部１２１が設けられている。係合部１２１は、かしめにより球状や柱状に形成された細長要素Ｗの一端が引っ掛かることにより係合する形状を有する。

ここで、図１０および図１１を参照して、巻掛部４２１による、関節部１２の曲がりのキャンセル動作について説明する。

図１０および図１１に示すように、たとえば挿入管３に挿入されることにより、軟性シャフト１１が曲がった場合、軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路長が変化する。具体的には、軟性シャフト１１の曲げ方向の内側では、細長要素Ｗの経路長が縮み、軟性シャフト１１の曲げ方向の外側では、細長要素Ｗの経路長が伸びる。この場合、図１１に示す比較例のように、巻掛部４２１が設けられていない場合、軟性シャフト１１内の細長要素Ｗの経路長の変化が関節部１２ａにおいて吸収されるため、関節部１２ａが意図しない方向（軟性シャフト１１の曲げ方向と反対方向）に曲がってしまう。

一方、図１０に示す本実施形態のように、巻掛部４２１が設けられている場合、軟性シャフト１１が曲がると、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称な位置に配置された細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２が、巻掛部４２１の回転により、互いに反対方向に等距離分移動される。より具体的には、軟性シャフト１１の曲げ方向の内側では、細長要素Ｗの経路長が縮み、軟性シャフト１１の曲げ方向の外側では、細長要素Ｗの経路長が伸びるため、図１０の矢印に示すように、細長要素Ｗが軟性シャフト１１の曲げ方向の外側に移動するように巻掛部４２１が回転する。この場合、巻掛部４２１に巻き掛けられた細長要素Ｗの移動によって、細長要素Ｗの経路長の変化が吸収されるため、軟性シャフト１１が曲がっても、関節部１２が曲がらない。

また、本実施形態では、図１２および図１３に示すように、関節作動機構４２は、巻掛部４２１を近位（Ｚ２方向側）または遠位（Ｚ１方向側）に移動させることにより、関節部１２を屈曲させるように構成されている。これにより、巻掛部４２１を近位または遠位に移動させるだけで、関節部１２を屈曲させることができるので、巻掛部４２１に細長要素Ｗを巻き掛けた状態を維持しながら、関節部１２を屈曲させることができる。その結果、意図せず関節部１２が曲がってしまうことを抑制しつつ、関節部１２を屈曲させることができる。

また、本実施形態では、関節作動機構４２は、巻掛部４２１を支持する支持部４２２を有する。支持部４２２は、ブロック形状を有し、巻掛部４２１の回転軸を有する。関節作動機構４２は、送りねじまたはボールねじからなるねじ部４２３によって、支持部４２２を近位（Ｚ２方向側）または遠位（Ｚ１方向側）に移動させることにより、巻掛部４２１を近位または遠位に移動させるように構成されている。これにより、比較的簡素な構造で、巻掛部４２１を近位または遠位に移動させることができる。その結果、構造の簡素化を図りつつ、関節部１２を屈曲させることができる。

また、関節作動機構４２は、支持部４２２を貫通し、支持部４２２の近位または遠位への移動をガイドする柱部４２４を有する。柱部４２４は、医療器具１の長手方向（Ｚ方向）に沿って延びるように設けられている。また、柱部４２４は、一対設けられている。一対の柱部４２４は、巻掛部４２１の中央に対して、医療器具１の長手方向に直交する方向の一方側および他方側に設けられている。また、関節作動機構４２は、後述するギヤ４１１の係合部４１１ａに係合する凹部からなる係合部４２５を含む支持部駆動部材４２６を有する。支持部駆動部材４２６は、上述のねじ部４２３を含み、ねじ部４２３は支持部４２２と係合している。

また、本実施形態では、図１３に示すように、関節部１２をＡ４方向に屈曲させる２つの関節作動機構４２は、第１関節作動機構４２ａと、第２関節作動機構４２ｂとを含む。また、関節部１２をＡ４方向に屈曲させる２つの細長要素Ｗは、一端が関節部１２に接続され、他端が軟性シャフト１１に接続された第１細長要素Ｗａおよび第２細長要素Ｗｂを含む。第１関節作動機構４２ａは、第１細長要素Ｗａが巻き掛けられた第１巻掛部４２１ａを有する。第２関節作動機構４２ｂは、第２細長要素Ｗｂが巻き掛けられた第２巻掛部４２１ｂを有する。第１関節作動機構４２ａの第１巻掛部４２１ａと、第２関節作動機構４２ｂの第２巻掛部４２１ｂとを、互いに逆方向に移動させることによって、関節部１２を屈曲させるように構成されている。これにより、図１４に示すように、第１巻掛部４２１ａと第２巻掛部４２１ｂとの一方により、第１細長要素Ｗａと第２細長要素Ｗｂとの一方を引っ張りつつ、第１巻掛部４２１ａと第２巻掛部４２１ｂとの他方により、第１細長要素Ｗａと第２細長要素Ｗｂとの他方を送り出すことにより、関節部１２を屈曲させることができる。その結果、関節部１２を円滑に屈曲させることができる。

また、本実施形態では、図１３に示すように、第１関節作動機構４２ａは、被駆動部４１と係合している。第１関節作動機構４２ａと、第２関節作動機構４２ｂとは、互いにギヤ４１１を介して連結されている。被駆動部４１の駆動をギヤ４１１によって伝達することによって、第１関節作動機構４２ａの第１巻掛部４２１ａと、第２関節作動機構４２ｂの第２巻掛部４２１ｂとを、互いに逆方向に連動して移動させるように構成されている。これにより、第１関節作動機構４２ａと第２関節作動機構４２ｂとの各々に対して別個に独立して被駆動部４１を設ける場合と異なり、第１関節作動機構４２ａを駆動すれば、第２関節作動機構４２ｂも駆動することができるので第１関節作動機構４２ａの第１巻掛部４２１ａと、第２関節作動機構４２ｂの第２巻掛部４２１ｂとを、互いに逆方向に容易に移動させることができる。

ギヤ４１１は、複数（４つ）設けられている。４つのギヤ４１１から成るギヤ列のうちの一端および他端のギヤ４１１には、凸部からなる係合部４１１ａが設けられている。一端および他端の係合部４１１ａには、それぞれ、第１関節作動機構４２ａおよび第２関節作動機構４２ｂの係合部４２５が係合する。また、一端のギヤ４１１は、被駆動部４１に接続されている。また、他端のギヤ４１１は、中間の２つのギヤ４１１を介して、一端のギヤ４１１に接続されている。また、他端のギヤ４１１は、一端のギヤ４１１とは逆方向に回転するように構成されている。

被駆動部４１が回転された場合、被駆動部４１の回転により、一端のギヤ４１１が回転されるとともに、一端のギヤ４１１が回転されることにより、残りの３つのギヤ４１１が従動回転される。

また、一端のギヤ４１１が回転されることにより、第１関節作動機構４２ａの係合部４２５が回転されてねじ部４２３が回転される。そして、ねじ部４２３が回転されることにより、第１巻掛部４２１ａが近位（Ｚ２方向側）または遠位（Ｚ１方向側）に移動される。そして、第１細長要素Ｗａが近位または遠位に移動される。

また、他端のギヤ４１１が一端のギヤ４１１とは逆方向に回転されることにより、第２関節作動機構４２ｂの係合部４２５が第１関節作動機構４２ａとは逆方向に回転されて、ねじ部４２３が回転される。そして、ねじ部４２３が第１関節作動機構４２ａとは逆方向に回転されることにより、第２巻掛部４２１ｂが近位または遠位のうちの第１巻掛部４２１ａとは逆方向に移動される。そして、第２細長要素Ｗｂが近位または遠位のうちの第１細長要素Ｗａとは逆方向に移動される。そして、第１細長要素Ｗａと第２細長要素Ｗｂの駆動の結果、関節部１２がＡ４方向に屈曲される。

なお、関節部１２をＡ４方向に屈曲させる２つの関節作動機構４２について説明したが、関節部１２をＡ５方向に屈曲させる２つの関節作動機構４２も同様の構成である。このため、詳細な説明については省略する。

また、本実施形態では、図６～図８に示すように、駆動機構４０は、関節作動機構４２と軟性シャフト１１との間に設けられ、細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２が、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称な位置に配置されるように、細長要素Ｗの一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２を案内する案内部４３を含む。これにより、細長要素Ｗの一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２を、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称な位置に容易に配置することができる。案内部４３は、複数の孔部４３ａを有し、複数の孔部４３ａにより、４つの細長要素Ｗの巻掛部４２１を挟んだ一方側および他方側の部分Ｗ１、Ｗ２が、軟性シャフト１１内でシャフト中心Ｃに対して対称な位置に配置されるように設けられている。

また、本実施形態では、駆動機構４０は、軟性シャフト１１が取り付けられた第１部分５１と、関節作動機構４２が設けられた第２部分５２と、を含む。第１部分５１は、第２部分５２に対して着脱可能である。これにより、第１部分５１を第２部分５２から取り外すことができるので、第１部分５１を使い捨て品としつつ、関節作動機構４２が設けられた比較的複雑な構造の第２部分５２を使い回すことができる。第１部分５１は、使い捨て部分である。第１部分５１には、軟性シャフト１１の近位端と、案内部４３とが設けられている。第２部分５２は、使い回し部分である。

また、本実施形態では、駆動機構４０は、被駆動部４１が設けられた第３部分５３を含む。第２部分５２は、第３部分５３に対して着脱可能である。これにより、第２部分５２を第３部分５３から取り外すことができるので、被駆動部４１が設けられた第３部分５３を第２部分５２から取り外した状態で、第１部分５１を第２部分５２に取り付けることができる。その結果、第１部分５１を第２部分５２に取り付ける場合に、第３部分５３が干渉することを抑制することができる。第３部分５３は、使い回し部分である。第３部分５３には、被駆動部４１と、ギヤ４１１とが設けられている。また、第３部分５３には、エンドエフェクタ１３を駆動するための被駆動部６０が設けられている。被駆動部６０には、エンドエフェクタ１３を駆動するための細長要素が接続されている。

ここで、図１５～図１８を参照して、駆動機構４０の組み立て方法について説明する。駆動機構４０の組み立ては、第２部分５２および第３部分５３を使い回す際に行われる。

図１５に示すように、まず、第１部分５１および第２部分５２を準備する。第１部分５１には、軟性シャフト１１の近位端が取り付けられているとともに、案内部４３に細長要素Ｗが掛け渡されている。また、第２部分５２には、関節作動機構４２が設けられている。そして、第２部分５２の関節作動機構４２の係合部４２５を手動で回転させることにより、ねじ部４２３を回転させて巻掛部４２１を遠位（Ｚ１方向側）に移動させる。

そして、図１６に示すように、第２部分５２の切り欠き部５２１（図１５参照）に細長要素Ｗを通して、細長要素ＷのＵ字状の部分を巻掛部４２１に引っ掛ける。そして、第１部分５１を第２部分５２に取り付けて固定する。そして、第２部分５２の関節作動機構４２の係合部４２５を手動で回転させることにより、ねじ部４２３を回転させて巻掛部４２１を近位（Ｚ２方向側）に移動させる。これにより、細長要素Ｗを張ることができる。

そして、図１７および図１８に示すように、第２部分５２の関節作動機構４２の係合部４２５を、第３部分５３のギヤ４１１の係合部４１１ａに係合させる。そして、第２部分５２を第３部分５３に取り付けて固定する。これらの結果、駆動機構４０の組み立てが完了される。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、４つの医療器具を備える手術システムの例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、手術システムは、５つ以上の医療器具を備えてもよい。

また、上記実施形態では、複数の医療器具のうち、１つが内視鏡である構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の医療器具は内視鏡を含まなくてもよいし、複数の医療器具のうち、２以上が内視鏡であってもよい。

また、上記実施形態では、関節作動機構が、４つ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、関節作動機構が、１～３つ設けられていてもよいし、５つ以上設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、巻掛部は、プーリである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、巻掛部は、細長要素を移動させることが可能であれば、プーリのように回転可能な部材でなくてもよい。たとえば、巻掛部は、摩擦係数が小さく、細長要素を表面上で円滑に移動させることが可能で回転不可能な部材であってもよい。

また、上記実施形態では、関節作動機構は、ねじ部によって、巻掛部を近位または遠位に移動させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、関節作動機構は、ラックアンドピニオン機構などのねじ部以外によって、巻掛部を近位または遠位に移動させるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、第１関節作動機構と、第２関節作動機構とは、被駆動部の駆動をギヤによって伝達することによって、第１関節作動機構の第１巻掛部と、第２関節作動機構の第２巻掛部とを、互いに逆方向に連動して移動させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１関節作動機構と、第２関節作動機構とは、被駆動部の駆動をベルトプーリ機構などのギヤ以外によって伝達することによって、第１関節作動機構の第１巻掛部と、第２関節作動機構の第２巻掛部とを、互いに逆方向に連動して移動させるように構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、案内部は、複数の孔部を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１９に示す変形例のように、案内部１４３は、複数のプーリ１４３ａを有していてもよい。

１：医療器具、１１：軟性シャフト、１２：関節部、１３：エンドエフェクタ、１４：装着部、２１：取付部、４０：駆動機構、４１：被駆動部、４２：関節作動機構、４２ａ：第１関節作動機構、４２ｂ：第２関節作動機構、４３、１４３：案内部、５１：第１部分、５２：第２部分、５３：第３部分、１００：手術システム、１１１：接続部材、２１１：駆動部、４１１：ギヤ、４２１：巻掛部、４２１ａ：第１巻掛部、４２１ｂ：第２巻掛部、４２２：支持部、４２３：ねじ部、Ｃ：シャフト中心、Ｗ：細長要素、Ｗ１：細長要素の一方側の部分、Ｗ２：細長要素の他方側の部分、Ｗａ：第１細長要素、Ｗｂ：第２細長要素

Claims (13)

1. 手術システムの取付部に取り付けられる医療器具であって、
   軟性シャフトと、
   前記軟性シャフトの遠位に設けられ、屈曲可能な関節部と、
   一端が前記関節部に接続され、他端が前記軟性シャフトに接続された細長要素と、
   前記軟性シャフトの近位に設けられ、前記取付部に取り付けられる装着部と、を備え、
   前記装着部は、
   前記取付部の駆動部に係合するとともに、前記駆動部により駆動される被駆動部と、
   前記細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有し、前記被駆動部の駆動により、前記関節部を屈曲させる関節作動機構と、を含み、
   前記巻掛部に巻き掛けられた前記細長要素の前記巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分は、前記軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置されている、医療器具。
2. 前記関節部の遠位に設けられたエンドエフェクタをさらに備える、請求項１に記載の医療器具。
3. 前記エンドエフェクタは、把持鉗子又は高周波ナイフである、請求項２に記載の医療器具。
4. 前記巻掛部は、プーリである、請求項１～３のいずれか１項に記載の医療器具。
5. 前記軟性シャフトの遠位端部には、前記細長要素の他端が接続される接続部材が設けられており、
   前記細長要素は、一端が前記関節部に接続され、他端が前記接続部材に接続されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の医療器具。
6. 前記関節作動機構は、前記巻掛部を近位または遠位に移動させることにより、前記関節部を屈曲させるように構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の医療器具。
7. 前記関節作動機構は、前記巻掛部を支持する支持部をさらに有し、ねじ部によって、前記支持部を近位または遠位に移動させることにより、前記巻掛部を近位または遠位に移動させるように構成されている、請求項６に記載の医療器具。
8. 前記関節作動機構は、第１関節作動機構と、第２関節作動機構とを含み、
   前記細長要素は、それぞれ一端が前記関節部に接続され、他端が前記軟性シャフトに接続された第１細長要素および第２細長要素を含み、
   前記第１関節作動機構は、前記第１細長要素が巻き掛けられた第１巻掛部を有し、
   前記第２関節作動機構は、前記第２細長要素が巻き掛けられた第２巻掛部を有し、
   前記第１関節作動機構の前記第１巻掛部と、前記第２関節作動機構の前記第２巻掛部とを、互いに逆方向に移動させることによって、前記関節部を屈曲させるように構成されている、請求項６または７に記載の医療器具。
9. 前記第１関節作動機構は、前記被駆動部と係合しており、
   前記第１関節作動機構と、前記第２関節作動機構とは、互いにギヤを介して連結されており、
   前記被駆動部の駆動を前記ギヤによって伝達することによって、前記第１関節作動機構の前記第１巻掛部と、前記第２関節作動機構の前記第２巻掛部とを、互いに逆方向に連動して移動させるように構成されている、請求項８に記載の医療器具。
10. 前記装着部は、前記関節作動機構と前記軟性シャフトとの間に設けられ、前記細長要素の前記巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分が、前記軟性シャフト内で前記シャフト中心に対して対称な位置に配置されるように、前記細長要素の前記巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分を案内する案内部をさらに含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の医療器具。
11. 前記装着部には、前記関節作動機構を含む駆動機構が設けられており、
    前記駆動機構は、前記軟性シャフトが取り付けられた第１部分と、前記関節作動機構が設けられた第２部分と、を含み、
    前記第１部分は、前記第２部分に対して着脱可能である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の医療器具。
12. 前記駆動機構は、前記被駆動部が設けられた第３部分をさらに含み、
    前記第２部分は、前記第３部分に対して着脱可能である、請求項１１に記載の医療器具。
13. 取付部と、
    前記取付部に取り付けられる医療器具と、を備え、
    前記医療器具は、
    軟性シャフトと、
    前記軟性シャフトの遠位に設けられ、屈曲可能な関節部と、
    一端が前記関節部に接続され、他端が前記軟性シャフトに接続された細長要素と、
    前記軟性シャフトの近位に設けられ、前記取付部に取り付けられる装着部と、を備え、
    前記装着部は、
    前記取付部の駆動部に係合するとともに、前記駆動部により駆動される被駆動部と、
    前記細長要素が巻き掛けられる巻掛部を有し、前記被駆動部の駆動により、前記関節部を屈曲させる関節作動機構と、を含み、
    前記巻掛部に巻き掛けられた前記細長要素の前記巻掛部を挟んだ一方側および他方側の部分は、前記軟性シャフト内でシャフト中心に対して対称な位置に配置されている、手術システム。

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