JP2023165595A

JP2023165595A - 内視鏡アダプター及び内視鏡手術補助機械

Info

Publication number: JP2023165595A
Application number: JP2022184438A
Authority: JP
Inventors: 建皇; Jian Huang
Original assignee: Shenzhen Robo Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Robo Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2022-05-06
Filing date: 2022-11-17
Publication date: 2023-11-16
Anticipated expiration: 2042-11-17
Also published as: JP7425163B2; US20230355337A1; CN114903409A

Abstract

【課題】軟式内視鏡に外部チャンネルを提供可能である内視鏡アダプターを提供する。【解決手段】内視鏡アダプターは、内視鏡の挿入部の遠位端を収納するための内チャンネルを備える内套部と、内套部の外から装着する外套部であって、外套部と内套部との間に、エンドエフェクタ２２を備えるロボットアームコンポーネント２０の前進および後退させるための外チャンネルを形成する外套部と、を含む。【選択図】図３

Description

＜関連出願の引用＞
本出願は、2022年05月06日に出願した先行する中国特許出願第202210489369.8号による優先権の利益に基礎をおき、その内容全体が引用によりここに包含される。

本発明は、軟性内視鏡に配合し利用する内視鏡アダプター、及び内視鏡手術補助機械に関する。

内視鏡手術とは、人体キャビティ内に挿入可能な内視鏡（軟性内視鏡と硬性内視鏡を含む）を用いて目視で診察や治療を行う技術である。消化管を経由する内視鏡手術は、一般的に軟性内視鏡を使用する。患者の皮膚を切る必要がないため、患者の苦痛を軽減することができる。

消化管悪性腫瘍（胃がん、食道がん、及び結腸がん）の発病率と死亡率はいずれも上位を占め、早期診断及び治療は、生存率を高める核である。現在、内視鏡粘膜下層剥離術（Endoscopic Submucosal Dissection , ESD）などの低侵襲治療等は、消化管早期腫瘍に対する標準な治療手段となる。ESDによれば、より多くの消化管早期腫瘍が内視鏡で一度に徹底的に切除され、開腹手術の苦痛や、臓器の切除が避けられる。

消化管の表層病変に対する主流の治療法として、ESDは、創傷が小さく、回復が早く、費用が低いなどの利点がある。しかし、ESDは、本質的に内視鏡が必要である複雑な技術である。一般に使用されている軟性内視鏡の多くはシングルチャンネル、すなわち手術器具のチャンネルが１つしかないものであり、手術操作中は、相応する連携が不足するため、粘膜剥離面を効果的に露出できず、手術の視界が悪くなる。よって、ESDは、多くの内視鏡医にとって依然として比較的困難な手術であり、出血や穿孔などの重篤な合併症が発生しやすい。

手術視野の良さが合併症を減らす重要なポイントであることはよく知られている。この点、国内外の内視鏡医は、内視鏡の操作性と安全性を向上させるために大量の試みと研究を行った。例えば、粘膜牽引を増加する方法として、チタンクリップストリング牽引、外部磁気アンカーなどが相次いで出現した。これらの方法は粘膜剥離面の術野をある程度増強したが、さらに特別に設計された内視鏡が必要である。また、牽引力、牽引方向の調節ができないため、牽引力が手術の時間と伴ってなくなっていくなどの欠点がある。

本発明は、軟式内視鏡に外部チャンネルを提供可能である内視鏡アダプターを提供するものである。

本発明は、内視鏡手術補助機械を提供するものである。当該内視鏡手術補助機械は、内視鏡手術の補助することができ、手術操作の精度及び安定性の向上に役立ち、操作難度の低減、手術時間の短縮に寄与する。

本発明の一実施例において、内視鏡アダプターを提供し、当該内視鏡アダプターは、
内視鏡の挿入部の遠位端を収納するための内チャンネルを備える内套部と、
前記内套部の外から装着する外套部であって、前記外套部と前記内套部との間に、エンドエフェクタを備えるロボットアームコンポーネントの前進および後退させるための外チャンネルを形成する外套部と、を含む。

一実施例において、前記外套部は、外套体と、前記外套体から前記内套部へ延在し、前記内套部と前記外チャンネルを位置制限する仕切体とを含み、前記外チャンネルが前記仕切体に貫通される。

一実施例において、前記仕切体の上面は、前記外套体の遠位端面において下向きに凹む。

一実施例において、前記内套部は、可撓性材料からなり、且つ前記内套部の内径寸法は、前記内視鏡の挿入部の遠位端の外径寸法より小さい。

一実施例において、前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の外面には外側へ延在する一対の第１ストップブロックが存在し、前記外套部が前記内套体に装着される際に、前記第１ストップブロックが、前記外套部の上端面および下端面を位置制限する。

一実施例において、前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の外面は、外側へ延在する少なくとも一つの第２ストップブロックを含み、前記外套部は前記第２ストップブロックに整合させる凹溝を設置し，前記外套部が前記内套体に装着される際に、前記第２ストップブロックが前記凹溝内に嵌め込まれる。

一実施例において、前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の内面には、前記内視鏡の挿入部の遠位端が前記内套部を貫通することを防止する突出したストップカラーが設置される。

本発明の他の実施例において、内視鏡手術補助機械をさらに提供する。内視鏡手術補助機械は、
内視鏡の挿入部の遠位端に接続する上記何れかの前記内視鏡アダプターと、
コントローラーと、
前記内視鏡アダプターの外チャンネルと前記コントローラーとの間に連通チャンネルを形成するシースと、及び
ロボットアームコンポーネントと、を含み、
前記ロボットアームコンポーネントは、エンドエフェクタと、弾性チューブと、第１作動ロープ及び少なくとも二つの第２作動ロープを含み、前記弾性チューブは、前記シースの前記連通チャンネルに挿通され、前記弾性チューブの遠位端が前記シースから突出され、且つ前記弾性チューブの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続され、
前記第１作動ロープが前記弾性チューブに挿通され、前記第１作動ロープの遠位端が前記エンドエフェクタに固定的に接続され、且つ前記第１作動ロープの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続され、
前記弾性チューブの遠位端が前記内視鏡アダプターの内套部的軸線に向かって偏向するように作動させるために、前記第２作動ロープが前記シース内に挿通されるとともに前記弾性チューブの外側に位置され、前記第２作動ロープの遠位端が前記弾性チューブの遠位端に固定的に接続され、且つ前記第２作動ロープの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続される。

一実施例において、前記シースの前記連通チャンネルは、前記弾性チューブが貫通するための第３チャンネルと、前記第２作動ロープが貫通するための少なくとも二つの第４チャンネルとを含む。一実施例において、少なくとも二つの前記第４チャンネルと第３チャンネルが間隔をおいて配置され、前記第４チャンネルの数量が前記第２作動ロープの数量を一致している。

一実施例において、前記コントローラーは、前記弾性チューブの近位端に接続された第１スライダと、前記第１作動ロープの近位端に接続された第２スライダと、前記第２作動ロープの近位端に接続された第３スライダと、レールを備える台座とを含み、前記第１スライダ、前記第２スライダ及び前記第３スライダは、それぞれで前記台座上の対応する前記レールに沿ってスライドするように駆動される。

一実施例において、前記コントローラーは、前記弾性チューブの近位端に接続された第１スライダと、前記第１作動ロープの近位端に接続された第２スライダと、前記第２作動ロープの近位端に接続された巻線柱と、レールを備える台座とを含み、前記第１スライダと前記第２スライダは、それぞれで前記台座上の対応する前記レールに沿ってスライドするように駆動され、前記巻線柱は、回転軸を介して前記台座に接続され、前記回転軸を中心に回転するように駆動される。

一実施例において、前記エンドエフェクタは四棒リンク機構を含み、前記四棒リンク機構における第１リンクと第２リンクとは、第１ピボットピンを介して接続され、前記四棒リンク機構における第３リンクと第４リンクとは、第２ピボットピンを介して接続され、前記第１作動ロープの遠位端が前記第２ピボットピンに接続され、前記弾性チューブの遠位端が接続ソケットを介して前記第１ピボットピンに接続され、前記第１リンクと前記第２リンクはそれぞれ延出してクランプが形成される。

図１は、本発明の一実施例に提供された内視鏡手術補助機械の立体構造模式図である。図２は、本発明の一実施例の内視鏡手術補助機械がロボットアーム車に応用することを示す模式図である。図３は、本発明一実施例の内視鏡手術補助機械の遠位端を示す構造模式図である。図４は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターを示す模式図である。図５は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターを示す模式図である。図６は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターを示す模式図である。図７は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターの内套部を示す構造模式図である。図８は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターの外套部を示す構造模式図である。図９は、本発明の一実施例の内視鏡アダプター（内套部を含まず）がシースとの接続方を示す立体構造模式図である。図１０は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターがシースとの接続方を示す平面図である。図１１は、本発明一実施例においてのロボットアームコンポーネントの遠位端を示す構造模式図である。図１２は、本発明一実施例においてのロボットアームコンポーネントがシースとの接続方（遠位端位置）を示す構造模式図である。図１３は、本発明一実施例のエンドエフェクタがクランプであることを示す例である。図１４は、本発明の上記実施例においてのエンドエフェクタの接続ソケットを示す立体模式図である。図１５は、本発明の一実施例のコントローラーの内部を示す構造模式図である。図１６は、本発明の上記実施例のコントローラーの第１スライダを示す立体模式図である。図１７は、本発明の上記実施例のコントローラーの第２スライダを示す立体模式図である。図１８は、本発明の上記実施例のコントローラーの第３スライダを示す立体模式図である。図１９は、本発明の上記実施例のコントローラーの作動原理を示す模式図である。図２０は、本発明のその他の実施例のコントローラーの作動原理を示す模式図である。図２１は、本発明の一実施例の回転軸と巻線柱との関係を示す模式図である。図２２は、本発明の一実施例の内視鏡アダプターと内視鏡との関係を示す模式図である。

ここで説明したいのは、本発明の実施例および実施例に関する特徴が、矛盾しない限り、互いに組み合わされてもよい。以下は、添付図面を参照し、実施例と合わせて本発明を詳細に説明する。

本発明において、「上」、「下」、「左」、「右」などのような方向を示す用語は、特に反対的な説明しない限り、通常に添付図面に示される方向、または各構成要素自体が鉛直方向、垂直方向、重力方向との関係について使用され、同様に、容易に理解及び記述するために、「内」、「外」という用語は、各構成要素自体の輪郭に対する内側と外側を意味するが、本願を限定するものと解釈することができない。

図４～図６に示すように、本発明の一実施例の内視鏡アダプター１０は、内套部１１と外套部１２を含む。内套部１１は、内視鏡の挿入部の遠位端を収納するための内チャンネル１１０を備える。外套部１２は、内套部１１の外から装着される。外套部１２と内套部１１との間に、エンドエフェクタ２２を備えるロボットアームコンポーネント２０の前進および後退させるための外チャンネル１２０が形成される。このように、内視鏡アダプター１０は、軟式内視鏡自体に備えられる作業チャンネルに加えて、信頼性の高い外部チャンネルを提供するから、手術操作の実行を補助するように、ロボットアームコンポーネント２０の遠位端のエンドエフェクタ２２が内視鏡の挿入部の遠位端と共に所望の位置に到達することができる。

図８に示すように、内視鏡アダプター１０の外套部１２は、外套体１２１と、外套体１２１から内套部１１へ延在する仕切体１２２とを含み、外チャンネル１２０が仕切体１２２に貫通される。仕切体１２２は、内套部１１と外チャンネル１２０を位置制限する。言い換えれば、仕切体１２２によれば、外套体１２１の内部空間を、位置固定された外チャンネル１２０と内套部１１を装着させる装着穴１２３との二つの部分に仕切ることができる。

図６に示したのは、外套体１２１の外周断面の一実施例である。外套体１２１の外周断面が、内視鏡の挿入部の遠位端とロボットアームコンポーネント２０を同時に並行できるとともに最小断面となるようなものであれば、具体的に限定されないことが理解される。よって、外套体１２１の外周断面は、小円と大円と接線で繋がる又は接合による繋がる等様々な変形であってもよい。また，外套体１２１の外周面は、人体キャビティ内への挿入時の損傷を回避するように、角のない平滑な面となっている。以上の設計によれば、外套体１２１は、第１頭部１２１１と第２頭部１２１２とを有し、第１頭部１２１１のサイズが第２頭部１２１２より小さい。

仕切体１２２によれば、外套体１２１の内腔に外チャンネル１２０と装着穴１２３が形成される。図６に示すように、外チャンネル１２０が外套体１２１の第１頭部１２１１の方に位置され、装着穴１２３が外套体１２１の第２頭部１２１２の方に位置され、装着穴１２３の直径が外チャンネル１２０の直径より大きい。また、装着穴１２３に整合する内套部１１が内チャンネル１１０を備えるから、内チャンネル１１０と外チャンネル１２０がそれぞれ大径な内視鏡の挿入部の遠位端と小径なシース４０に対応するように適合される。

一実施例として，仕切体１２２が外套体１２１の内壁面に一体的に接続される。すなわち、外套部１２が一体に成形されている。また、本発明の上記例において、外套部１２は、二つの分離される仕切体１２２を含むが、仕切体１２２は、中央部のみに外チャンネル１２０としての切り欠きが設けられる全体として一つであってもよいことが理解されるであろう。

図８及び図９に示すように、仕切体１２２の上面１２２０は、外套体１２１の遠位端においてエンドエフェクタ２２を収納する収納溝１２４を形成するために、外套体１２１の遠位端面１２１３において下向きに凹む。これによって、手術操作中にエンドエフェクタ２２が露出して人体器官に損傷を与えることを回避する。

内視鏡アダプター１０の内套部１１は、内チャンネル１１０を有する内套体１１１を含む。内套部１１は、可撓性材料（例えば軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、シリカゲル等）からなり、且つ内視鏡の挿入部の遠位端に密着して装着できるように、内套部１１の内径寸法が内視鏡の挿入部の遠位端の外径寸法よりわずかに小さい。具体的には、内套体１１１の内径寸法は、内視鏡の挿入部の遠位端の外径寸法より0.2mm程度小さくなっており、適当な密着関係を得ることができる。また、内套部１１は柔軟性を備えているので、内視鏡の寿命を延ばすこともできる。

図７に示すように、内套体１１１の外面には外側へ延在する一対の第１ストップブロック１１２が存在する。第１ストップブロック１１２は、外套部１２が内套体１１１1に装着される際に、外套部１２の上端面および下端面を位置制限する。言い換えれば、二つの第１ストップブロック１１２は、外套部１２が内套部１１の軸方向へのスライドを防止するために、内套体１１１の外面に外套部１２の外套体１２１を嵌め込むためのストップ溝１１５を形成する。

内套体１１１の外面には、外側へ延在する少なくとも一つの第２ストップブロック１１３が存在する。第２ストップブロック１１３、独立で設けられていてもよく、第１ストップブロック１１２と一体的に連結されていてもよい。図７においての第２ストップブロック１１３は、一方の第１ストップブロック１１２から他方の第１ストップブロック１１２へ延出される。対応的に、外套部１２の外套体１２１には、第２ストップブロック１１３に整合する凹溝１２１４が設けられており、外套部１２が内套部１１に対して周方向に回転することを防止するために、外套部１２が内套体１１１に装着されると、第２ストップブロック１１３が外套体１２１の凹溝１２１４内に嵌め込まれる。

内套体１１１の内面には、内套部と内視鏡の挿入部の遠位端との接続位置の安定を確保するように、当該内視鏡の挿入部の遠位端が内套部１１を貫通することを防止する突出したストップカラー１１４が設置される。

図１及び図１１に示すように、本発明の一実施例は、内視鏡アダプター１０と、ロボットアームコンポーネント２０と、コントローラー３０と、シース４０を含む内視鏡手術補助機械１を提供する。なお、内視鏡アダプター１０の構成は、上記の内容ですでに説明した。

シース４０は、内視鏡アダプター１０の外チャンネル１２０とコントローラー３０との間に連通チャンネル４００を形成するために用いられる。一つの実施形態として、図４及び図８に示すように、外套体１２１には、外チャンネル１２０と外部とを連通する横穴１２１０が設けられており横穴１２１０内に医療用バインダーを充填することにより、外套部１２の外チャンネル１２０内にシース４０の遠位端が固定される。図１５に示すように、台座３４には接続チューブ３４３が設けられ、シース４０の近位端が接続チューブ３４３とスリーブ接続されて固定される。

図２、図１１及び図１２に示すように、ロボットアームコンポーネント２０は、第１作動ロープ２１と、エンドエフェクタ２２と、弾性チューブ２３と、二つの第２作動ロープ２４を含む。弾性チューブ２３は、シース４０にスライド可能に貫通する。弾性チューブ２３の遠位端がシース４０から突出されてもよく、且つ弾性チューブ２３の近位端がコントローラー３０に制御可能に接続される。コントローラー３０による制御で，弾性チューブ２３は第３チャンネル４１０に沿って押し引きされ、ロボットアームコンポーネント２０が全体的に前進および後退させるように牽引される。弾性チューブ２３の遠位端が内視鏡アダプター１０の内套部１１的軸線に向かって偏向するように作動させるために、第２作動ロープ２４は、シース４０内に挿通されるとともに弾性チューブ２３の外側に位置され、第２作動ロープ２４の遠位端は弾性チューブ２３の遠位端に固定的に接続され、且つ第２作動ロープ２４の近位端がコントローラー３０に制御可能に接続される。これにより、操作者は、コントローラー３０によりエンドエフェクタ２２を所望の位置に到達するように操作できる。

第１作動ロープ２１が弾性チューブ２３に挿通され、第１作動ロープ２１の遠位端がエンドエフェクタ２２に固定的に接続され、且つ第１作動ロープ２１の近位端がコントローラー３０に制御可能に接続され、コントローラー３０による制御で，エンドエフェクタ２２の作業が制御される。

図９及び図１２に示すように、シース４０としては、マルチルーメンチューブを利用する。シース４０の連通チャンネル４００は、1つの第３チャンネル４１０と、互いに独立した二つの第４チャンネル４２０を含む。弾性チューブ２３が第３チャンネル４１０に挿通され、二つの第２作動ロープ２４がそれぞれでシース４０の第４チャンネル４２０に挿通されるので、使用する際に、弾性チューブ２３と二つの第２作動ロープ２４とが互いに影響を与えずに別々に作動させることができる。

一実施例において、少なくとも二つの第４チャンネル４２０の数量が第２作動ロープ２４の数量を一致している。

図１０に示すように、第４チャンネル４２０は、シース４０の第３チャンネル４１０の軸線と内套部１１の内チャンネル１１０の軸線との間の領域に位置される。第２作動ロープ２４が引っ張られると、弾性チューブ２３の遠位端が内套部１１の軸線へ偏向され、エンドエフェクタ２２が内チャンネル１１０に装着された内視鏡の挿入部の遠位端に偏向させるとともに、エンドエフェクタ２２が常に内視鏡の術野内に位置させる。

図９及び図１２に示すように、二つの第４チャンネル４２０は、二つの第２作動ロープ２４によって弾性チューブ２３の屈曲可能なチューブ区間２３２が直下、左下または右下に屈曲させるように制御するために、第３チャンネル４１０に対し同じ側、すなわち第３チャンネル４１０の左下側および右下側に並んで配置される。左下側の第２作動ロープ２４のみを引っ張らせると、弾性チューブ２３の屈曲可能なチューブ区間２３２が図面の左下側に屈曲され、右下側の第２作動ロープ２４のみを引っ張らせると、弾性チューブ２３の屈曲可能なチューブ区間２３２が図面の右下側に屈曲され、二つの第２作動ロープ２４を同時に引っ張らせると、弾性チューブ２３の屈曲可能なチューブ区間２３２が図面の真下に屈曲されることが理解される。なお、二つの第２作動ロープ２４を緩めると、弾性チューブ２３の屈曲可能なチューブ区間２３２が真っ直ぐな状態に復帰する。

エンドエフェクタ２２は、ハサミ、針、フック、クリップなどの手術用具であってもよい。一実施例として、図１３及び図１４に示すように、エンドエフェクタ２２は、四棒リンク機構を含む。四棒リンク機構における第１リンク２２１と第２リンク２２２とは、第１ピボットピン２２５を介して接続され、四棒リンク機構における第３リンク２２３と第４リンク２２４とは、第２ピボットピン２２６を介して接続され、かつ第１作動ロープ２１の遠位端が第２ピボットピン２２６に接続され、弾性チューブ２３の遠位端が接続ソケット２２７を介して第１ピボットピン２２５に接続され、第１リンク２２１と第２リンク２２２はそれぞれ延出してクランプ２２０が形成される。なお、第１作動ロープ２１を前進及び後退させることにより、クランプ２２０の開閉を制御できることが理解される。

図１４に示すように、接続ソケット２２７は、スリーブチューブ２２７１と、スリーブチューブ２２７１の一端から延出した一対の枢着アーム２２７２とを含む。スリーブチューブ２２７１は、弾性チューブ２３の遠位端にスリーブ接続されて溶接固定される。第２作動ロープ２４の遠位端は、直接に接続ソケット２２７の何れか一つの枢着アーム２２７２に固定され、第１ピボットピン２２５の両端は、二つの枢着アーム２２７２にそれぞれ連結される。

図１５に示すように、コントローラー３０は、弾性チューブ２３の近位端に接続された第１スライダ３１と、第１作動ロープ２１の近位端に接続された第２スライダ３２と、第２作動ロープ２４の近位端に接続された第３スライダ３３と、レール３４０を備える台座３４とを含み、第１スライダ３１、第２スライダ３２及び第３スライダ３３は、弾性チューブ２３、第１作動ロープ２１及び第２作動ロープ２４をそれぞれ作動させるために、それぞれで台座３４上の対応するレール３４０に沿ってスライドするように駆動される。図１５では、コントローラー３０の内部構造を示すために、図１および図２に示されるコントローラー３０のハウジングを省略している。

台座３４のレール３４０は、第１スライダ３１、第２スライダ３２及び第３スライダ３３の摺動を案内するガードバー３４１とガード溝３４２を有し、第１スライダ３１、第２スライダ３２及び第３スライダ３３を対応するガードバー３４１とガード溝３４２に沿って一定な方向にスライドさせる。

図１６に示すように、第１スライダ３１には、ガードバー３４１に整合する一対の第１貫通孔３１１と、ガード溝３４２に整合する第１突起３１２と、弾性チューブ２３が挿通される第１チャンネル３１３と、第１チャンネル３１３に連通する第１締付穴３１４とが設けられる。これにより、第１スライダ３１上の第１貫通孔３１１がガードバー３４１を挿通させるとともに、第１スライダ３１上の第１突起３１２がガード溝３４２内にスライドできるので、第１スライダ３１が台座３４上に安定して一定な方向に沿ってスライドできる。同時に、第１スライダ３１は、弾性チューブ２３が第１スライダ３１により押し引けることが可能であるように、第１チャンネル３１３を貫通する弾性チューブ２３を第１締付穴３１４を介してボルトにより固定することができる。

図１７に示すように、第２スライダ３２には、ガードバー３４１に整合する一対の第２貫通孔３２１と、ガード溝３４２に整合する第２突起３２２と、第１作動ロープ２１が挿通される第２チャンネル３２３と、第２チャンネル３２３に連通する第２締付穴３２４とが設けられる。これにより、第２スライダ３２上の第２貫通孔３２１がガードバー３４１を挿通させるとともに、第２スライダ３２上の第２突起３２２がガード溝３４２内にスライドできるので、第２スライダ３２が台座３４上に安定して一定な方向に沿ってスライドできる。同時に、第２スライダ３２は、第１作動ロープ２１が弾性チューブ２３により押し引けることが可能であるように、第２チャンネル３２３を貫通する第１作動ロープ２１を第２締付穴３２４を介してボルトにより固定することができる。一実施例において、第１作動ロープ２１は、剛性ワイヤ材料で形成されてもよい。

図１８に示すように、第３スライダ３３には、ガードバー３４１に整合する一つの第３貫通孔３３１と、ガード溝３４２に整合する第３突起３３２と、第１作動ロープ２１が挿通される第２チャンネル３２３と、第２作動ロープ２４を固接するための固定穴３３３とが設けられる。これにより、第３スライダ３３上の第３貫通孔３３１がガードバー３４１を挿通させるとともに、第３スライダ３３上の第３突起３３２がガード溝３４２内にスライドできるので、第３スライダ３３が台座３４上に安定して一定な方向に沿ってスライドできる。同時に、第３スライダ３３は、第２作動ロープ２４が第３スライダ３３により引っ張らせることが可能であるように、第２作動ロープ２４を固定穴３３３を介して固定することができる。一実施例において、第２作動ロープ２４は、可撓性のワイヤ材料で形成されてもよい。

弾性チューブ２３は、高密度に巻かれたステンレス製のスパイラルチューブとして実施されている。弾性チューブ２３は、第１スライダ３１に固定されるための剛性チューブ区間２３１と、屈曲可能なチューブ区間２３２を含む。

本発明が提供する内視鏡手術補助機械１は、マスタ・スレーブ制御モードを用いる手術用ロボットに好適である。図２に示すように、使用時、内視鏡手術補助機械１のコントローラー３０は、マスタマニピュレータ５１と駆動装置５２を備えるロボットアーム車５０に搭載される。マスタマニピュレータ５１の形態として、直列式同型ロボットアーム、直列式異型ロボットアーム、パラレルロボットアーム、外骨格グローブ等があるが、これらに限定されるものではない。図２に開示したマスタマニピュレータ５１は、3つの回動関節を有する腕と、3つの回動関節を有する手首を含み、先端の手首（すなわちハンドル）には開閉ボタンが設けられ、腕の3つの回動関節にはそれぞれセンサーが設けられている。操作者がマスタマニピュレータ５１のハンドルまたはボタンを操作することにより、相応する情報がコントローラーに伝達される。コントローラーは、受信した情報を演算し、動作指令として駆動装置５２に送信する。

駆動装置５２は、ドライバと、ドライバによって制御されるモータとを含む。ドライバはコントローラーから送られた動作指令を受信すると、対応するモータを駆動または停止するよう制御します。

図１９の実施例が対応する駆動装置５２は、第１スライダ３１、第２スライダ３２および二つの第３スライダ３３のスライドをそれぞれ駆動する4つのリニアモータ（図示せず）を含む。第１スライダ３１、第２スライダ３２及び第３スライダ３３の底部には、モータ出力軸と駆動可能に接続するために、夫々モータ出力軸に接続する凹溝、穴又は軸が設けられる。

図２０は、図１９の代替例であり、第３スライダ３３の代わりに、巻線柱３５を用いる。ロボットアームコンポーネント２０の第２作動ロープ２４の近位端が巻線柱３５に接続され、かつ巻線柱３５が回転軸を介して台座３４に接続され、巻線柱３５が回転軸を中心に回転するように駆動される。巻線柱３５は、第２作動ロープ２４が巻き取られることによって引っ張られることによってロボットアームコンポーネント２０の遠位端の偏向が制御されるように、モータ出力軸と駆動可能な接続されることが理解される。

一実施例において、軸３５１上の巻線柱３５は、円形断面を有する単なる円筒状キャプスタンであってもよい。第２作動ロープ２４が当該円形断面に巻き取られる。物理に接続や結合される際に、軸３５１は、トルクが伝達可能にするために、駆動装置５２からの駆動を出力する回転軸を共有することができる。

胃部ESDを例として、この手術の操作は、通常に病変組織マーキング、粘膜下注射、縁切り、剥離などのいくつのステップを含む。マーキング、粘膜下注射、縁切りのステップの後に、本発明の内視鏡手術補助機械１を用いて剥離ステップを補助する。

まず、コントローラー３０をロボットアーム車５０の取付溝内に嵌め込み、コントローラー３０のスライダ（又は巻線柱）の底部に凹溝が設けられ、ロボットアーム車５０の取付溝内に当該凹溝と整合しモータに接続するボスが設けられたため、凹溝と対応するボスとの接続を確保した後、コントローラー３０と駆動装置５２との有効な接続を確保できる。

内視鏡アダプター１０を内套部１１を介して内視鏡の挿入部の遠位端に接続することにより、内視鏡手術補助機械１の遠位端を内視鏡の挿入部の遠位端と共に患者の口腔を経由し胃の病変組織に導入することができる。

剥離ステップでは、2人の操作者が協力して、それぞれ内視鏡とロボットアーム車のマスタマニピュレータを操作する。操作者は、マスタマニピュレータ５１のハンドルを握って、内視鏡により得られた観察画像によりマスタマニピュレータ５１のハンドルを操作するより、弾性チューブ２３の前進と後退、及び第２作動ロープ２４を引っ張ることを制御できるから、エンドエフェクタ２２を所望の位置に到達させる。操作者はハンドル上の開閉ボタンを押すことで、クランプの開と閉を制御することができ、よってクランプを使用して病変組織をつかむことができる。その後、マスタマニピュレータ５１のハンドルを再び操作して、粘膜を引き上げ、粘膜下組織を鮮明に露出させると同時に、内視鏡の作業チャンネルを通過する手術用電気メスを用いてESD剥離操作を行う。

本発明の内視鏡手術補助機械１によれば、ESDの剥離工程の際に、適切な牽引方向と張力を与えることができ、病変組織の完全な剥離を確保でき、ESD手術操作の精度及び安定性の向上に役立ち、操作難度の低減、手術時間の短縮に寄与する。

１…内視鏡手術補助機械、１０…内視鏡アダプター、１１…内套部、１１０…内チャンネル、１１１…内套体、１１２…第１ストップブロック、１１３…第２ストップブロック、１１４…ストップカラー、１１５…ストップ溝、１２…外套部、１２０…外チャンネル、１２１…外套体、１２１０…横穴、１２１１…第１頭部、１２１２…第２頭部、１２１３…遠位端面、１２１４…凹溝、１２２…仕切体、１２２０…上面、１２３…装着穴、１２４…収納溝、２０…ロボットアームコンポーネント、２１…第１作動ロープ、２２…エンドエフェクタ、２２０…クランプ、２２１…第１リンク、２２２…第２リンク、２２３…第３リンク、２２４…第４リンク、２２５…第１ピボットピン、２２６…第２ピボットピン、２２７…接続ソケット、２２７１…スリーブチューブ、２２７２…枢着アーム、２３…弾性チューブ、２３１…剛性チューブ区間、２３２…屈曲可能なチューブ区間、２４…第２作動ロープ、３０…コントローラー、３１…第１スライダ、３１１…第１貫通孔、３１２…第１突起、３１３…第１チャンネル、３１４…第１締付穴、３２…第２スライダ、３２１…第２貫通孔、３２２…第２突起、３２３…第２チャンネル、３２４…第２締付穴、３３…第３スライダ、３３１…第３貫通孔、３３２…第３突起、３３３…固定穴、３４…台座、３４０…レール、３４１…ガードバー、３４２…ガード溝、３４３…接続チューブ、３５…巻線柱、３５１…軸、４０…シース、４００…連通チャンネル、４１０…第３チャンネル、４２０…第４チャンネル、５０…ロボットアーム車、５１…マスタマニピュレータ、５２…駆動装置、２２００…四棒リンク機構、２…内視鏡

Claims

内視鏡アダプターであって、
内視鏡の挿入部の遠位端を収納するための内チャンネルを備える内套部と、
前記内套部の外から装着する外套部であって、前記外套部と前記内套部との間に、エンドエフェクタを備えるロボットアームコンポーネントの前進および後退させるための外チャンネルを形成する外套部と、
を含む、ことを特徴とする内視鏡アダプター。
前記外套部は、外套体と、前記外套体から前記内套部へ延在し、前記内套部と前記外チャンネルを位置制限する仕切体とを含み、前記外チャンネルが前記仕切体に貫通される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡アダプター。
前記仕切体の上面は、前記外套体の遠位端面において下向きに凹む、
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡アダプター。
前記内套部は、可撓性材料からなり、且つ前記内套部の内径寸法は、前記内視鏡の挿入部の遠位端の外径寸法より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡アダプター。
前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の外面には外側へ延在する一対の第１ストップブロックが存在し、前記外套部が前記内套体に装着される際に、前記第１ストップブロックが、前記外套部の上端面および下端面を位置制限する、
ことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の内視鏡アダプター。
前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の外面は、外側へ延在する少なくとも一つの第２ストップブロックを含み、前記外套部は前記第２ストップブロックに整合させる凹溝を設置し，前記外套部が前記内套体に装着される際に、前記第２ストップブロックが前記凹溝内に嵌め込まれる、
ことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の内視鏡アダプター。
前記内套部は前記内チャンネルを有する内套体を含み、前記内套体の内面には、前記内視鏡の挿入部の遠位端が前記内套部を貫通することを防止する突出したストップカラーが設置される、
ことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の内視鏡アダプター。
内視鏡手術補助機械であって、
内視鏡の挿入部の遠位端に接続する、請求項１～４の何れかに記載の内視鏡アダプターと、
コントローラーと、
前記内視鏡アダプターの外チャンネルと前記コントローラーとの間に連通チャンネルを形成するシースと、及び
ロボットアームコンポーネントと、を含み、
前記ロボットアームコンポーネントは、エンドエフェクタと、弾性チューブと、第１作動ロープ及び少なくとも二つの第２作動ロープを含み、前記弾性チューブは、前記シースの前記連通チャンネルに挿通され、前記弾性チューブの遠位端が前記シースから突出され、且つ前記弾性チューブの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続され、
前記第１作動ロープが前記弾性チューブに挿通され、前記第１作動ロープの遠位端が前記エンドエフェクタに固定的に接続され、且つ前記第１作動ロープの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続され、
前記弾性チューブの遠位端が前記内視鏡アダプターの内套部的軸線に向かって偏向するように作動させるために、前記第２作動ロープが前記シース内に挿通されるとともに前記弾性チューブの外側に位置され、前記第２作動ロープの遠位端が前記弾性チューブの遠位端に固定的に接続され、且つ前記第２作動ロープの近位端が前記コントローラーに制御可能に接続される、
ことを特徴とする内視鏡手術補助機械。
前記シースの前記連通チャンネルは、前記弾性チューブが貫通するための第３チャンネルと、前記第２作動ロープが貫通するための少なくとも二つの第４チャンネルとを含み、前記第４チャンネルの数量が前記第２作動ロープの数量を一致している、
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡手術補助機械。
前記コントローラーは、前記弾性チューブの近位端に接続された第１スライダと、前記第１作動ロープの近位端に接続された第２スライダと、前記第２作動ロープの近位端に接続された第３スライダと、レールを備える台座とを含み、前記第１スライダ、前記第２スライダ及び前記第３スライダは、それぞれで前記台座上の対応する前記レールに沿ってスライドするように駆動される、
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡手術補助機械。
前記コントローラーは、前記弾性チューブの近位端に接続された第１スライダと、前記第１作動ロープの近位端に接続された第２スライダと、前記第２作動ロープの近位端に接続された巻線柱と、レールを備える台座とを含み、前記第１スライダと前記第２スライダは、それぞれで前記台座上の対応する前記レールに沿ってスライドするように駆動され、前記巻線柱は、回転軸を介して前記台座に接続され、前記回転軸を中心に回転するように駆動される、
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡手術補助機械。
前記エンドエフェクタは四棒リンク機構を含み、前記四棒リンク機構における第１リンクと第２リンクとは、第１ピボットピンを介して接続され、前記四棒リンク機構における第３リンクと第４リンクとは、第２ピボットピンを介して接続され、前記第１作動ロープの遠位端が前記第２ピボットピンに接続され、前記弾性チューブの遠位端が接続ソケットを介して前記第１ピボットピンに接続され、前記第１リンクと前記第２リンクはそれぞれ延出してクランプが形成される、
ことを特徴とする請求項８に記載の内視鏡手術補助機械。