JP3944514B2 - 外科用器具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば鉗子、鋏のような外科用器具、特に、腹腔鏡下手術に用いるのに好適な外科用器具に関するものである。

先端に設けられた鉗子機構を基端側の操作部にて遠隔操作する構成の鉗子が知られている（実開平０５−０７６４１３号）。この鉗子は、先端に開閉可能な一対の爪部材よりなる鉗子機構を有し、この鉗子機構に連設された伝達軸の基端部に、固定把持部と、この固定把持部に対して接近・離間する方向に回動可能な回動把持部とからなる爪操作手段を設け、この回動把持部を回動することにより、伝達軸に内蔵された伝達杆が牽引されて長手方向に移動し前記爪部材が開閉するよう構成した鉗子であって、前記固定把持部および回動把持部のうちの一方にラチェット部材、他方にラチェット部材の歯と係合する係合部材を有するものである。そして、ラチェット部材と係合部材との係合位置の調整により、前記固定把持部に対する前記回動把持部の開き角を任意に設定し、前記鉗子機構の両爪部材の開き角を固定することができる構成となっている。

ところで、近年、虫垂や胆嚢の切除術等において、従来の開腹手術に代わり、非開腹で行う腹腔鏡下手術が注目されている。この腹腔鏡下手術は、図９に示すように、腹壁１００を貫通して腹腔１０１内に例えば４本のトロカール管１０７を挿入し、その内の１本のトロカール管１０７を介して挿入した小型カメラ１０２によって腹腔１０１内をモニター画像１０３に映し、このモニター画像１０３を見ながら、他のトロカール管１０７を介してそれぞれ挿入された鉗子１０４、鋏１０５および電気メス１０６を適宜操作して、所望の外科的処置を腹腔１０１内で行うものである。

このような腹腔鏡下手術においては、直管であるトロカール管１０７は、腹壁１００に貫通、固定され、しかも、貫通部の組織保護のために、トロカール管１０７の腹壁１００に対する角度もほとんど変更できないため、鉗子１０４、鋏１０５および電気メス１０６は、それぞれ、外科的処置の可能な領域が狭い範囲に限定されてしまう。そのため、これを解決する方法として、例えば、鉗子１０４をトロカール管１０７に挿入後、鉗子１０４の長尺な器具本体（伝達軸）１０８の先端付近を屈曲または湾曲させ（図９中の一点鎖線）、鉗子１０４の回転との組み合わせにより、先端の鉗子機構が届く領域を拡大することが提案されている。

しかしながら、前述した従来の鉗子では、変形しない直線状の伝達軸を前提とし、かつ、鉗子機構の両爪部材の開き角を固定するためのラチェット機構（ラチェット部材および係合部材）が手元のハンドル操作部に設けられているため、伝達軸を屈曲または湾曲可能とした場合、次のような問題が生じる。

すなわち、伝達軸を屈曲または湾曲させた場合、それに伴って、伝達軸に内蔵された伝達杆の張力が変化し、両爪部材の開き角や把持力が変化してしまい、外科的処置に支障を来すおそれがある。また、この問題は、伝達軸を屈曲または湾曲させた場合に限らず、例えば、環境の変化や材料特性等による伝達杆の伸びや、爪操作手段の遊び、ガタツキ等によっても生じる。

本発明の目的は、外科動作手段の姿勢を確実に固定することができ、操作部の構成が簡素で、操作性に優れる外科用器具を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１６）の本発明により達成される。
（１） 長尺な器具本体と、該器具本体の先端側に設けられ、開閉または回動動作を行う外科動作手段と、前記器具本体の基端側に設けられ、前記外科動作手段を遠隔操作する操作部と、前記器具本体内に回転可能に設置され、前記操作部での操作によりその軸を中心に回転する長尺な伝達部材と、該伝達部材の回転を前記外科動作手段の開閉または回動動作に変換する変換手段とを有し、
前記操作部は、操作部本体と、前記操作部本体に対し回動または平行移動可能な可動ハンドルと、前記伝達部材の基端部に連結された回転子と、前記可動ハンドルの操作に伴い該回転子と係合し該回転子を回転させる回転子駆動部材とを有し、前記回転子および前記回転子駆動部材の一方が前記可動ハンドルの所定部位に設置され、前記回転子および前記回転子駆動部材の他方が前記操作部の前記所定部位に対応する部位に設置され、前記可動ハンドルの操作に伴い、前記可動ハンドルに設置された前記回転子および前記回転子駆動部材のいずれかが移動して、前記回転子と前記回転子駆動部材とが係合し前記回転子が回転することを特徴とする外科用器具。

（２） 長尺な器具本体と、該器具本体の先端側に設けられ、開閉または回動動作を行う外科動作手段と、前記器具本体の基端側に設けられ、前記外科動作手段を遠隔操作する操作部と、前記器具本体内に回転可能に設置され、前記操作部での操作によりその軸を中心に回転する長尺な伝達部材と、該伝達部材の回転を前記外科動作手段の開閉または回動動作に変換する変換手段とを有し、
前記操作部は、固定ハンドルと、該固定ハンドルに対し開き角が変化するよう回動する可動ハンドルと、該可動ハンドルの回動中心と反対側の端部および該固定ハンドルの前記回動中心と反対側の端部付近のいずれか一方に設けられ、その長手方向に沿って複数の凹部または開口が所定の間隔で形成された回転子駆動部材と、該可動ハンドルの回動中心と反対側の端部および該固定ハンドルの前記回動中心と反対側の端部付近のうち前記回転子駆動部材を有しない方に設けられ、前記伝達部材の基端部に連結され、前記凹部または開口に係合する複数の凸部が外周に形成された回転子とを有し、前記可動ハンドルの回動により前記回転子が回転するよう構成されていることを特徴とする外科用器具。

（３） 前記操作部は、前記固定ハンドルと前記可動ハンドルとの開き角を増大する方向に前記可動ハンドルを付勢する付勢部材を有する上記（２）に記載の外科用器具。

（４） 前記固定ハンドルと前記可動ハンドルのうち前記回転子が設けられた方のハンドルの前記回転子の近傍に、前記回転子駆動部材を挿通し案内するガイド溝が設けられている上記（２）または（３）に記載の外科用器具。

（５） 前記操作部は、前記回転子の回転を停止する停止機構を有する上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の外科用器具。

（６） 前記伝達部材は、その途中に回転力を伝達する歯車機構を有する上記（２）ないし（５）のいずれかに記載の外科用器具。

（７） 前記変換手段は、前記伝達部材の先端に設置された回転体と、その相手体とを有し、前記回転体および前記相手体のうちの一方に凹部が形成され、他方に前記凹部に嵌合する凸部が形成され、前記回転体の回転に伴い前記凹部と前記凸部との嵌合位置が移動して、前記回転体と前記相手体とが相対的に変位することにより前記外科動作手段が開閉または回動するよう構成されたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の外科用器具。

（８） 前記変換手段は、前記伝達部材の先端に設置された回転体と、その相手体とを有し、
前記変換手段におけるバックラッシュを除去するための付勢手段として、前記相手体を常に先端方向へ付勢するバネを有する上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の外科用器具。

（９） 前記変換手段は、前記器具本体の先端部に形成された雌螺子と、前記伝達部材の先端に設置された回転軸と、該回転軸の外周に形成され、前記雌螺子と螺合する雄螺子とを有し、前記伝達部材の回転に伴い前記回転軸が進退するよう構成されたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の外科用器具。

（１０） 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転するカムと、該カムに当接する従動部材とを有し、前記カムの回転により前記従動部材が変位するよう構成されたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の外科用器具。

（１１） 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転する筒状のカムと、該カムの外周面に形成されたカム溝内に挿入する突部を有する従動部材とを有し、前記カムの回転により前記従動部材が前記カムの軸方向に移動するよう構成されたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の外科用器具。

（１２） 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転するウォームと、該ウォームに噛合するウォームギアとを有し、前記ウォームの回転により前記ウォームギアが回転するよう構成されたものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の外科用器具。

（１３） 前記伝達部材は、その少なくとも一部が可撓性を有する線状体である上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の外科用器具。

（１４） 前記器具本体の先端部に設けられ、前記変換手段の回転軸を回転可能に支持する支持部を有する上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の外科用器具。

（１５） 前記外科動作手段は、その少なくとも一方が駆動して開閉する一対の開閉部材を有してなるものである上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の外科用器具。

（１６） 前記器具本体は、屈曲または湾曲可能である上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の外科用器具。

本発明の外科用器具によれば、伝達部材の回転により外科動作手段が作動する構成であるため、例えば、器具本体の屈曲または湾曲や環境変化等に起因して、伝達部材の張力が変化した場合でも、外科動作手段の姿勢に影響を及ぼさない。そのため、例えば鉗子においては、その把持力を一定に保持することができる。

また、操作部は、固定ハンドルと可動ハンドルとを有する構成であるため、それらを片手で握って操作することができ、操作性が極めて優れる。

また、操作部にラチェット機構のようなロック手段等を設けなくても、外科動作手段の姿勢を任意に固定し得るため、操作部の構造が簡素化され、外科動作手段を作動させるための操作もし易い。

そして、バッグラッシュを除去するための付勢手段を設けた場合には、変換手段におけるバッグラッシュが除去されるので、操作部における操作の追従性が向上し、外科動作手段のより精密な動作が可能となる。

また、器具本体を屈曲または湾曲可能とした場合には、外科的処置の可能な領域が拡大し、また、より適正な姿勢で外科的処置を行うことが可能となる。

以下、本発明の外科用器具を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は、外科用器具を鉗子に適用した場合の構成例を示す全体側面図、図２および図３は、それぞれ、本発明の外科用器具における先端部付近の構成例（外科動作手段および変換手段の構成例）を拡大して示す部分断面側面図である。なお、以下の説明において、図１〜図３中および後述する図４〜図６中の右側を基端、左側を先端という。

図１〜図３に示す外科用器具（鉗子）１は、主に、腹腔鏡下手術において使用されるものであり、長尺な器具本体２と、器具本体２の先端側に設けられた先端部３と、先端部３に設けられ、開閉または回動動作を行う外科動作手段４と、器具本体２の基端側に設けられた操作部９と、器具本体２内に回転可能に設置され、先端部３と操作部９との間を接続する長尺な伝達部材６と、伝達部材６の回転を外科動作手段４の開閉または回動動作に変換する変換手段５と、コイルバネ５９とで構成されている。以下、これらの構成要素について順次説明する。

器具本体２は、内部に伝達部材６を収納し得る空間２１が形成された中空の長尺部材である。器具本体２の横断面形状は、例えば、円形、楕円形、多角形等、特に限定されず、円形の場合、その外径は、前記トロカール管１０７に挿入可能な程度とされる。具体的には、器具本体２の外径は、５〜１８ｍｍ程度とするのが好ましい。

なお、図示の構成では、器具本体２は、トロカール管１０７への挿入を考慮して、直線状をなしているが、これに限らず、所望の形状に予め湾曲または屈曲したものであってもよい。

また、後述するように、所望の形状に湾曲変形可能な少なくとも１つの湾曲部２３を有するものであってもよい。このような構成とした場合には、外科動作手段４による生体組織上の外科的処置の可能な領域が拡大し、また、より適正な姿勢で外科的処置を行うことが可能となる。

伝達部材６は、操作部での回転力を伝達する部材であって、好ましくはその全部または一部（特に、湾曲部２３や図６の通路９０１内に対応する部分）が可撓性を有する（湾曲可能な）線状体で構成されている。この線状体としては、例えば、ステンレス鋼、タングステン、炭素鋼、超弾性合金等よりなる金属線や、ポリアミド（全芳香族系ポリアミド）、ポリエステル、超高分子量ポリエチレン、カーボン繊維等の比較的高張力に耐え得る高分子材料よりなる繊維（高張力繊維）を素線とするもの、あるいは、これらの素線のうちの任意のものの集合体またはその他の複合体を用いることができる。

素線の集合体による線状体としては、例えば、１本以上の前記素線（特に金属線）の外周に、１本以上の同種または異種の素線を所定方向に巻きつけ（例えばコイル状に）、さらにその外周に１本以上の同種または異種の素線を前記と逆方向に巻きつけたものが好適に使用される。このような線状体によれば、操作部における回転操作に対する追従性に優れ、ねじれや曲げによる長さの変化（歪み）が抑制されるという利点がある。このような線状体による伝達部材６の外径は、特に限定されないが、本実施例の場合、１．０〜２．５ｍｍ程度、特に１．０〜１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。

伝達部材６の他の構成例としては、例えば、アルミニウム、真鍮、銅、ステンレス鋼、タングステン、炭素鋼、超弾性合金等の金属材料、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の比較的硬質な樹脂等で構成された回転軸を挙げることができる。

図２および図３に示すように、先端部３には、外科動作手段４と、外科動作手段４と伝達部材６との間に設けられ、伝達部材６の回転を外科動作手段４の開閉または回動動作に変換する変換手段５とが設置されている。

外科動作手段４は、生体組織を挟持し得る鉗子機構を構成するもので、一方が駆動して開閉する一対の開閉部材、すなわち、固定挟持片４１と、該固定挟持片４１に対し回動する可動挟持片４２とを有している。可動挟持片４２は、その基端部において、ピン４３により固定挟持片４１の基部に回動可能に取り付けられている。

先端部３において、ピン４３の図２中上部には、切欠き３１が形成されており、この切欠き３１内には、先端部３の長手方向に摺動可能なスライダ４５が設置されている。スライダ４５の先端部には、ピン４６が突設されており、このピン４６は、可動挟持片４２の基端上部に形成された長孔４４内に挿入されている。

スライダ４５が切欠き３１内の基端側に位置するときには、固定挟持片４１および可動挟持片４２は閉じているが（図２に示す状態）、スライダ４５が切欠き３１内の先端側へ移動すると、ピン４６が長孔４４の先端側内周面を押圧し、可動挟持片４２がピン４３を中心に回動して、可動挟持片４２が開く（図３に示す状態）。なお、長孔４４を設けず、スライダ４５の移動に伴ってスライダ４５が歪み、ピン４６の図２中上下方向の動きを吸収するような構成であってもよい。

変換手段５は、回転軸（回転体）５１と、回転軸５１の先端側に設置された移動体５７と、器具本体２の先端部３に形成された回転軸５１の支持部（相手体）５４および移動体５７の収納空間５６とで構成されている。

回転軸５１の基端は、伝達部材６の先端に連結され、回転軸の途中の外周には、螺旋状の雄螺子（凸部）５２が形成されている。一方、支持部５４には、前記雄螺子５２と螺合する雌螺子（凹部）５５が形成され、回転軸５１は、雄螺子５２および雌螺子５５が螺合した状態で支持部５４に支持されている。

器具本体２の支持部５４より先端側には、移動体５７を軸方向に移動可能に収納する収納空間５６が形成されている。この収納空間５６の先端側は、前記切欠き３１に連通している。

移動体５７の先端は、スライダ４５に連結または一体化されている。回転軸５１は、この移動体５７に対し回転可能に連結されている。すなわち、回転軸５１の先端には、円盤状のヘッド５３が固着され、該ヘッド５３は、移動体５７の内部に形成された、例えば円盤状の凹部５８内に回転可能に挿入されている。

このような変換手段５において、伝達部材６の回転により回転軸５１が所定方向に回転すると、雄螺子５２と雌螺子５５との螺合位置が移動して、回転軸５１が器具本体２に対しその軸方向に進退する。これにより、移動体５７およびスライダ４５が軸方向に移動し、可動挟持片４２が開閉する。

収納空間５６内には、変換手段５における回転軸５１と移動体５７とのバックラッシュ（部品間の遊び）を除去するための付勢手段として、コイルバネ５９が、収納空間５６の基端側内壁と移動体５７の基端面との間に圧縮状態で収納されている。このコイルバネ５９の弾性力により、移動体５７は、常に先端方向へ付勢され、ヘッド５３の基端面と、凹部５８の先端側内壁とが押圧、密着しているため、これらの間のバッグラッシュが除去され、可動挟持片４２のより精密な開閉動作が可能となる。

図１に示すように、器具本体２の基端側には、外科動作手段４の開閉を遠隔的に操作する操作部９が設けられている。この操作部９は、把持部９１を有する操作部本体９０と、操作部本体９０の基端側に回転可能に支持された円盤状のノブ９２とを有している。ノブ９２の回転軸９２１は、操作部本体９０内に挿入され、その先端は、伝達部材６の基端に連結されている。また、ノブ９２の外周には、その軸方向に沿って、滑り止め用の凹凸９２２が形成されている。このような構成の操作部９では、例えば、把持部９１を片手で握り、他方の手でノブ９２を回転操作する。本発明では、操作部９を後述する操作部９Ａまたは９Ｂに示す構成とする。

次に、外科用器具１の作用について説明する。可動挟持片４２が開いた状態（図３に示す状態）から、ノブ９２を所定方向に回転すると、その回転力は、回転軸９２１および伝達部材６を介して回転軸５１に伝達され、回転軸５１が同方向に回転する。これにより、回転軸５１が先端方向へ移動し、移動体５７およびスライダ４５が先端方向へ移動する。このスライダ４５の移動により、ピン４６が長孔４４の先端側内周面を押圧し、可動挟持片４２がピン４３を中心に回動して、可動挟持片４２が閉じる（図２に示す状態）。

ノブ９２を前記と逆方向に回転すると、回転軸５１が逆方向に回転する。これにより、回転軸が基端方向へ移動し、移動体５７およびスライダ４５が基端方向へ移動する。このスライダ４５の移動により、ピン４６が長孔４４の基端側内周面を押圧し、可動挟持片４２がピン４３を中心に回動して、可動挟持片４２が開く（図３に示す状態）。

このように、可動挟持片４２の開閉は、ノブ９２の回転に連動しており、固定挟持片４１および可動挟持片４２の開度（把持力）は、ノブ９２の回転量に対応している。従って、ノブ９２の回転量を調整することにより、固定挟持片４１および可動挟持片４２の開度を任意に設定することができる。また、伝達部材６は支持部５４に支持されているため、ノブ９２から手を離しても、そのときの固定挟持片４１および可動挟持片４２の開度は、そのまま維持、固定される。

特に、後述する湾曲部２３を設けた場合のように、器具本体２が屈曲または湾曲して伝達部材６の張力が変化し、伸縮を生じた場合でも、回転軸５１、移動体５７およびスライダ４５は移動しないため、外科動作手段４の姿勢、すなわち可動挟持片４２の開度は変化しない。なお、外科動作手段４の開閉動作は、器具本体２の直線状態、屈曲または湾曲状態のいずれにおいても可能である。

図４は、本発明の外科用器具における外科動作手段および変換手段の他の構成例を示す部分断面側面図である。同図に示すように、外科動作手段４Ａは、生体組織を挟持し得る鉗子機構を構成するもので、器具本体２の先端部に設けられたピン４７７を中心に回動する一対の可動挟持片４２ａおよび４２ｂを有している。

一方の可動挟持片４２ａのピン４７７より基端側には、延長部４７１が形成され、その基端部は、ピン４７５によりリンク４７３の先端部に回動可能に支持されている。また、他方の可動挟持片４２ｂのピン４７７より基端側には、延長部４７２が形成され、その基端部は、ピン４７６によりリンク４７４の先端部に回動可能に支持されている。リンク４７３および４７４の基端部は、それぞれ、ピン４７８により後述する従動部材７４の先端部に回動可能に支持されている。

このような延長部４７１、４７２、リンク４７３、４７４、ピン４７５、４７６、４７７、４７８により、従動部材７４の直線運動を可動挟持片４２ａ、４２ｂの回動運動に変換するリンク機構４７が構成される。

変換手段７は、筒状のカム（回転体）７１と、カム７１の回転に伴って長手方向に移動する従動部材（相手体）７４と、器具本体２の先端部３に形成された、カム７１の回転軸７２を回転可能に支持する支持部７６、カム７１の収納空間７７および従動部材７４をその長手方向に移動可能に支持する支持部７８とで構成されている。

カム７１は、収納空間７７内において、回転は可能であるが、回転軸方向には移動できないかまたは移動したとしても外科動作手段４Ａの姿勢が実質的に変化しない程度のわずかな距離だけ移動し得るように設置されている。カム７１の回転軸７２の基端は、伝達部材６の先端に連結されている。カム７１の外周面には、螺旋状のカム溝７３が形成されている。従動部材７４の基端には、突部７５が形成され、該突部７５は、カム溝７３に挿入されている。なお、支持部７６には、軸受（図示せず）を設けてもよい。

前記と同様に、ノブ９２を所定方向に回転すると、伝達部材６、回転軸７２およびカム７１が回転する。これにより、突部７５がカム溝７３に沿って移動し、従動部材７４がカム７１の回転軸方向に移動し、前記リンク機構４７の作用により、外科動作手段４Ａの可動挟持片４２ａ、４２ｂが開閉する。

図５は、本発明の外科用器具における外科動作手段および変換手段の他の構成例を示す部分断面側面図である。同図に示すように、外科動作手段４Ｂは、生体組織を挟持し得る鉗子機構を構成するもので、前記と同様の固定挟持片４１と、該固定挟持片４１に対し回動する可動挟持片４２ｃとを有している。可動挟持片４２ｃは、ピン４８により器具本体２の先端部に回動可能に設置されている。

変換手段８は、ウォーム（回転体）８１と、可動挟持片４２ｃの基端に連結または一体化され、ウォーム８１に噛合するウォームギア（相手体）８３と、器具本体２の先端部３に形成された、ウォーム８１の収納空間８４およびウォーム８１の回転軸８２を回転可能に支持する支持部８５、８６とで構成されている。

ウォーム８１は、収納空間８４内において、回転は可能であるが、回転軸方向には移動できないかまたは移動したとしても外科動作手段４Ｂの姿勢が実質的に変化しない程度のわずかな距離だけ移動し得るように設置されている。

ウォーム８１の回転軸８２の基端は、伝達部材６の先端に連結されている。ウォームギア８３は、ピン４８を中心に回転する。なお、支持部８５、８６には、それぞれ、軸受（図示せず）を設けてもよい。

前記と同様に、ノブ９２を所定方向に回転すると、伝達部材６、回転軸８２およびウォーム８１が回転する。これにより、ウォームギア８３がピン４８を中心に回転し、可動挟持片４２ｃが開閉する。

なお、図５に示す構成では、ウォームギア８３の回転により可動挟持片４２ｃが直接回動するようになっているが、変換手段の構成は、これに限らず、例えば、ウォーム８１の回転により前記と同様のスライダ４５が移動するような構成、伝達部材６の回転により回転するピニオンギアとこれに噛合するラックギアよりなる構成、互いに噛合する少なくとも一対のベベルギアよりなる構成、あるいは、これらの構成に前記リンク機構等を組み合わせた構成等、伝達部材の回転を外科動作手段の開閉または回動動作に変換し得るものであればいかなるものでもよい。また、図４および図５に示す構成例においても、回転体と相手体とのバックラッシュを除去するための前記と同様の付勢手段を設けてもよい。

図６は、本発明の外科用器具における操作部の構成例を示す部分断面側面図である。同図に示す操作部９Ａは、操作部本体９０に対し固定的または一体的に設けられた固定ハンドル９３と、該固定ハンドル９３に対し開閉（回動）する可動ハンドル９４と、該可動ハンドル９４の回動中心と反対側の端部に設けられた円弧状の回転子駆動部材９４３と、伝達部材６の基端部に連結された回転子９３１と、可動ハンドル９４と固定ハンドル９３との開き角を増大する方向に可動ハンドル９４を付勢する付勢部材９４４とで構成されている。

操作部本体９０の先端部には、器具本体２の基端部２２が嵌入されており、この部分から固定ハンドル９３の内部に沿って固定ハンドル９３の図６中下端部まで、器具本体２の空間２１に連通する湾曲した通路９０１が形成されている。そして、該通路９０１内に、伝達部材６が挿通されている。

固定ハンドル９３の図６中下端部には、固定ハンドル９３を貫通するガイド溝９３３が形成され、このガイド溝９３３内には、回転子９３１が回転可能に設置されている。すなわち、回転子９３１の回転軸９３２の両端が一対の軸受９３４により支持されている。また、回転子９３１の外周面には、後述する開口９４５に挿入（係合）する複数の凸部（スプロケット）９３５が放射状に突出形成されている。

可動ハンドル９４は、図６中上端部において、軸部材９５により操作部本体９０に対し回動可能に取り付けられている。可動ハンドル９４の図６中下端には、軸部材９５を中心とする円弧状の板片よりなる回転子駆動部材９４３の基端が固着または一体化されている。この回転子駆動部材９４３には、その長手方向に沿って複数の開口９４５が好ましくは等間隔で形成されている。回転子駆動部材９４３の先端部は、ガイド溝９３３内の底部付近に挿通され、開口９４５と凸部９３５とが係合している。

固定ハンドル９３と可動ハンドル９４との間には、トーションバネによる付勢部材９４４が設置されている。この付勢部材９４４により、可動ハンドル９４は、固定ハンドル９３との開き角が増大する方向に付勢されている。

図６に示す状態から、固定ハンドル９３および可動ハンドル９４を手で握って可動ハンドル９４を図６中時計回りに回動させると、ガイド溝９３３内で回転子駆動部材９４３がその長手方向に移動し、開口９４５と凸部９３５との係合により、回転子９３１が回転する。これにより、伝達部材６が回転し、先端部３において、前述したような変換手段５、７または８を介して外科動作手段４、４Ａまたは４Ｂが好ましくは閉じるように作動する。

両ハンドル９３、９４を握っていた手を離すかまたは握持力をゆるめると、付勢部材９４４の付勢力により可動ハンドル９４が図６中反時計回りに回動し、回転子９３１が前記と逆方向に回転する。これにより、伝達部材６が前記と逆方向に回転し、先端部３において、外科動作手段４、４Ａまたは４Ｂが好ましくは開くように作動する。

このような構成の操作部９Ａでは、固定ハンドル９３および可動ハンドル９４を片手で握って操作することができ、操作性が極めて優れている。

図７は、本発明の外科用器具における操作部の他の構成例を示す部分断面側面図である。この構成例では、固定ハンドル９３と可動ハンドル９４を、図６の構成例とは逆にしている。図７に示す操作部９Ｂは、操作部本体９０に対し固定的または一体的に設けられた固定ハンドル９３と、該固定ハンドル９３に対し開閉（回動）する可動ハンドル９４と、該固定ハンドル９３の端部に設けられた回転子駆動部材９４３と、前記可動ハンドル９４内の通路９０１内に設けられている伝達部材６ａの基端部に連結された回転子９３１と、この回転子９３１の回転を前記器具本体２の空間２１内に設けられている伝達部材６ｂに伝達する歯車機構９９とで構成されている。

可動ハンドル９４の図７中上端部には、一対の軸部材９５が紙面手前側および紙面奥側の外面からそれぞれ突出して設けられ、操作部本体９０の紙面手前側および紙面奥側の外面に形成された軸孔に回動可能に取り付けられている。この可動ハンドル９４の図７中下端には、可動ハンドル９４を貫通するガイド溝９３３が形成され、このガイド溝９３３内には、回転子９３１が回転可能に設置されている。この回転子９３１の外周面には、回転子駆動部材９４３の開口９４５に挿入（係合）する複数の凸部（スプロケット）９３５が放射状に突出形成されている。また、この回転子９３１は、停止機構９４６により停止されるようになっている。この停止機構９４６には、ピン９４７を中心として揺動可能な停止片９４８が設けられており、突片９４９を操作することにより、停止片９４８が回転子９３１の外周面に形成された凸部９３５に係合し、回転子９３１の回転を停止する。これにより外科動作手段４の開閉動作が停止し開度が維持される。

一方、固定ハンドル９３の図７中下端の端部には、回転子駆動部材９４３の基端が固着または一体化されている。この回転子駆動部材９４３には、その長手方向に沿って複数の開口９４５が好ましくは等間隔で形成されている。回転子駆動部材９４３の先端部は、前記ガイド溝９３３の底部付近に挿通され、開口９４５と凸部９３５が係合している。

なお、前記図６に示す構成例のように、固定ハンドル９３と可動ハンドル９４との間に、可動ハンドル９４の固定ハンドル９３に対する開き角が増大する方向に付勢する付勢部材（図示せず）を設けてもよい。

歯車機構９９は、可動ハンドル９４内の伝達部材６ａの端部が連結されている第１歯車９９１と、前記器具本体２内の伝達部材６ｂの端部が連結されている第２歯車９９２とを有し、これら歯車９９１、９９２は、相互に噛合された状態で、ケース９９３内に回動可能に支持され、回転子９３１の回転を伝達部材６ａから伝達部材６ｂに伝達するようになっている。図７に示すように、歯車機構９９は、噛合する２つの歯車９９１、９９２で構成されるため、伝達部材６ａおよび６ｂの回転方向を逆にする。また、歯車９９１および９９２の歯数により変速することもできる。

図７に示す状態から、固定ハンドル９３および可動ハンドル９４を手で握って可動ハンドル９４を図７中反時計回りに回動させると、回転子駆動部材９４３に沿ってガイド溝９３３にガイドされつつ可動ハンドル９４が移動し、開口９４５と凸部９３５との係合により、回転子９３１が回転する。これにより、伝達部材６ａが回転し、この回転は歯車機構９９を介して伝達部材６ｂに伝達される。そして、先端部３において、前述したような変換手段５、７または８を介して外科動作手段４、４Ａまたは４Ｂが好ましくは閉じるように作動する。

可動ハンドル９４を図７中時計方向に回動させるか、あるいは両ハンドル９３、９４間の付勢部材の付勢力により可動ハンドル９４を時計回りに回動すると、回転子９３１が前記と逆方向に回転する。これにより、伝達部材６が前記と逆方向に回転し、先端部３において、外科動作手段４、４Ａまたは４Ｂが好ましくは開くように作動する。

このような構成の操作部９Ｂでは、固定ハンドル９３および可動ハンドル９４を片手で握って操作することができるのみでなく、可動ハンドル９４を引き寄せる感じとなり、一層操作性が向上する。なお、操作部９Ａ、９Ｂにおいて、可動ハンドル９４は、固定ハンドル９３に対し平行移動するものであってもよく、また、可動ハンドル９４と回転子駆動部材９４３との間に所望の機構が介在されていてもよい。さらに、回転子駆動部材９４３と回転子９３１との係合は、図示の構成に限らず、例えば、ラックギアとこれに噛合するピニオンギアによる係合、押圧面と該押圧面に圧着されるローラによる係合、紐と該紐の巻き取りリールによる係合であってもよい。

また、本発明では、操作部９Ａに付勢部材９４４を設けず、例えば先端部３付近に、伝達部材６を所定方向に回転するように付勢するバネのような付勢部材（図示せず）を設けてもよく、さらには、これらのような付勢部材を全く設けなくてもよい。また、図７の構成例において、伝達部材は、歯車機構９９を介して連結する２つの伝達部材６ａ、６ｂからなるもののみならず、図６と同様の、回転子９３１の側から先端部３まで単一の部材であってもよい。

また、図６および図７に示すように、本発明においては、回転子および回転子駆動部材の固定ハンドル、可動ハンドルへの設置位置はどちらでもよく、また、固定、可動ハンドルの前後の順序もいずれでもよい。したがって、これらの取り付けには、図示の例のほか、可動ハンドルが先端側、固定ハンドルが基端側で、伝達部材および回転子を固定ハンドルに、回転子駆動部材を可動ハンドルに設置した構成等、種々のものが考えられる。

図８は、器具本体２の湾曲部２３の構成例を部分的に示す分解斜視図である。同図に示すように、湾曲部２３は、相互に回動し得る複数の節輪環２４を接合したものである。なお、図８では、３個の節輪環２４が示されているが、節輪環２４の設置数はこれに限定されず、例えば、４〜３０個程度であってもよい。

各節輪環２４の一方の面には、節輪環２４の中心を介して対向する一対のＶ字状の溝２５が形成され、他方の面には、節輪環２４の中心を介して対向する一対の半円柱状の突部２６が前記溝２５と９０°ずれた位置に形成されている。隣接する節輪環２４同士は、それらの溝２５同士が互いに９０°ずれた姿勢で配置され、一方の節輪環２４の両突部２６が他方の節輪環２４の対応する両溝２５内に挿入されるようにして各節輪環２４を接合する。

また、各節輪環２４の両溝２５および両突部２６の位置には、それぞれ、貫通孔２７が形成されており、必要に応じ、４本の柔軟な線材２８を各節輪環２４の対応する貫通孔２７にそれぞれ挿通することにより、各節輪環２４を集合させることができる。

突部２６が溝２５に挿入された状態では、隣接する節輪環２４の間には隙間が形成されるため、突部２６が溝２５内で回動することができ、これにより、隣接する節輪環２４同士が回動する。隣接する１組の節輪環２４同士の回動角度は、僅かであるが、その角度が複数組の節輪環２４について累積すると、湾曲部全体として所望の湾曲（例えば８０〜１２０°程度）が得られる。また、この実施例では、湾曲可能な方向は、器具本体２の横断面上で上下左右の４方向である。なお、図示されていないが、各節輪環２４の外周を、例えば、弾性または可撓性を有する材料で構成された層で被覆することもできる。

このような湾曲部２３は、例えば線材２８の牽引により能動的に屈曲または湾曲するものでも、外部より応力を加えられて受動的に屈曲または湾曲するものでもよい。さらに、湾曲方向やその数（自由度）も特に限定されない。また、湾曲部２３の構成は、図示のものに限定されず、例えば、蛇腹管や可撓性チューブを有する構成であってもよい。さらには、器具本体を先端部側の硬管と基端部側の硬管とで構成し、両硬管同士を１本または複数本の軸により回動可能に接続することで屈曲させる構成としてもよい。

以上、本発明の外科用器具を図示の各実施例について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、コイルバネ５９のような付勢手段は、それに代わり、例えば、トーションバネ、板バネ等の他の形態のバネや、ゴムのような弾性材料、あるいは永久磁石、電磁石を用いることができる。

また、変換手段や操作部の構成も、それぞれ、各図に示す構成のものに限定されない。また、本発明において、外科動作手段は、回動するものに限らず、例えば、平行移動して開閉する構成のものでもよい。さらには、例えばおじぎ鉗子、電気メス、超音波メスのように、一つの部材が回動する構成のものであってもよい。

本発明の外科用器具の種類は、鉗子に限らず、例えば、鋏、結紮器、持針器や、電気メス、超音波メス、レーザメス等のメスであってもよい。また、その用途も、腹腔鏡下手術に使用されるものに限定されず、例えば、脳外科手術、胸腔鏡下手術、泌尿器科手術等にも適用することができる。

外科用器具の構成例を示す全体側面図である。 本発明の外科用器具における先端部付近の構成を拡大して示す部分断面側面図である。 本発明の外科用器具における先端部付近の構成を拡大して示す部分断面側面図である。 本発明の外科用器具における外科動作手段および変換手段の他の構成例を示す部分断面側面図である。 本発明の外科用器具における外科動作手段および変換手段の他の構成例を示す部分断面側面図である。 本発明の外科用器具における操作部の構成例を示す部分断面側面図である。 本発明の外科用器具における操作部の他の構成例を示す部分断面側面図である。 本発明における器具本体の湾曲部の構成例を示す分解斜視図である。 腹腔鏡下手術の状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 外科用器具
２ 器具本体
２１ 空間
２２ 基端部
２３ 湾曲部
２４ 節輪環
２５ 溝
２６ 突部
２７ 貫通孔
２８ 線材
３ 先端部
３１ 切欠き
４、４Ａ、４Ｂ 外科動作手段
４１ 固定挟持片
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 可動挟持片
４３ ピン
４４ 長孔
４５ スライダ
４６ ピン
４７ リンク機構
４７１、４７２ 延長部
４７３、４７４ リンク
４７５、４７６、４７７、４７８ ピン
４８ ピン
５ 変換手段
５１ 回転軸
５２ 雄螺子
５３ ヘッド
５４ 支持部
５５ 雌螺子
５６ 収納空間
５７ 移動体
５８ 凹部
５９ コイルバネ
６、６ａ、６ｂ 伝達部材
７ 変換手段
７１ カム
７２ 回転軸
７３ カム溝
７４ 従動部材
７５ 突部
７６ 支持部
７７ 収納空間
７８ 支持部
８ 変換手段
８１ ウォーム
８２ 回転軸
８３ ウォームギア
８４ 収納空間
８５、８６ 支持部
９、９Ａ、９Ｂ 操作部
９０１ 通路
９０ 操作部本体
９１ 把持部
９２ ノブ
９２１ 回転軸
９２２ 凹凸
９３ 固定ハンドル
９３１ 回転子
９３２ 回転軸
９３３ ガイド溝
９３４ 軸受
９３５ 凸部
９４ 可動ハンドル
９４３ 回転子駆動部材
９４４ 付勢部材
９４５ 開口
９４６ 停止機構
９４７ ピン
９４８ 停止片
９４９ 突片
９５ 軸部材
９９ 歯車機構
９９１ 第１歯車
９９２ 第２歯車
９９３ ケース
１００ 腹壁
１０１ 腹腔
１０２ 小型カメラ
１０３ モニター画像
１０４ 鉗子
１０５ 鋏
１０６ 電気メス
１０７ トロカール管
１０８ 器具本体

Claims (16)

1. 長尺な器具本体と、該器具本体の先端側に設けられ、開閉または回動動作を行う外科動作手段と、前記器具本体の基端側に設けられ、前記外科動作手段を遠隔操作する操作部と、前記器具本体内に回転可能に設置され、前記操作部での操作によりその軸を中心に回転する長尺な伝達部材と、該伝達部材の回転を前記外科動作手段の開閉または回動動作に変換する変換手段とを有し、
   前記操作部は、操作部本体と、前記操作部本体に対し回動または平行移動可能な可動ハンドルと、前記伝達部材の基端部に連結された回転子と、前記可動ハンドルの操作に伴い該回転子と係合し該回転子を回転させる回転子駆動部材とを有し、前記回転子および前記回転子駆動部材の一方が前記可動ハンドルの所定部位に設置され、前記回転子および前記回転子駆動部材の他方が前記操作部の前記所定部位に対応する部位に設置され、前記可動ハンドルの操作に伴い、前記可動ハンドルに設置された前記回転子および前記回転子駆動部材のいずれかが移動して、前記回転子と前記回転子駆動部材とが係合し前記回転子が回転することを特徴とする外科用器具。
2. 長尺な器具本体と、該器具本体の先端側に設けられ、開閉または回動動作を行う外科動作手段と、前記器具本体の基端側に設けられ、前記外科動作手段を遠隔操作する操作部と、前記器具本体内に回転可能に設置され、前記操作部での操作によりその軸を中心に回転する長尺な伝達部材と、該伝達部材の回転を前記外科動作手段の開閉または回動動作に変換する変換手段とを有し、
   前記操作部は、固定ハンドルと、該固定ハンドルに対し開き角が変化するよう回動する可動ハンドルと、該可動ハンドルの回動中心と反対側の端部および該固定ハンドルの前記回動中心と反対側の端部付近のいずれか一方に設けられ、その長手方向に沿って複数の凹部または開口が所定の間隔で形成された回転子駆動部材と、該可動ハンドルの回動中心と反対側の端部および該固定ハンドルの前記回動中心と反対側の端部付近のうち前記回転子駆動部材を有しない方に設けられ、前記伝達部材の基端部に連結され、前記凹部または開口に係合する複数の凸部が外周に形成された回転子とを有し、前記可動ハンドルの回動により前記回転子が回転するよう構成されていることを特徴とする外科用器具。
3. 前記操作部は、前記固定ハンドルと前記可動ハンドルとの開き角を増大する方向に前記可動ハンドルを付勢する付勢部材を有する請求項２に記載の外科用器具。
4. 前記固定ハンドルと前記可動ハンドルのうち前記回転子が設けられた方のハンドルの前記回転子の近傍に、前記回転子駆動部材を挿通し案内するガイド溝が設けられている請求項２または３に記載の外科用器具。
5. 前記操作部は、前記回転子の回転を停止する停止機構を有する請求項２ないし４のいずれかに記載の外科用器具。
6. 前記伝達部材は、その途中に回転力を伝達する歯車機構を有する請求項２ないし５のいずれかに記載の外科用器具。
7. 前記変換手段は、前記伝達部材の先端に設置された回転体と、その相手体とを有し、前記回転体および前記相手体のうちの一方に凹部が形成され、他方に前記凹部に嵌合する凸部が形成され、前記回転体の回転に伴い前記凹部と前記凸部との嵌合位置が移動して、前記回転体と前記相手体とが相対的に変位することにより前記外科動作手段が開閉または回動するよう構成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の外科用器具。
8. 前記変換手段は、前記伝達部材の先端に設置された回転体と、その相手体とを有し、
   前記変換手段におけるバックラッシュを除去するための付勢手段として、前記相手体を常に先端方向へ付勢するバネを有する請求項１ないし７のいずれかに記載の外科用器具。
9. 前記変換手段は、前記器具本体の先端部に形成された雌螺子と、前記伝達部材の先端に設置された回転軸と、該回転軸の外周に形成され、前記雌螺子と螺合する雄螺子とを有し、前記伝達部材の回転に伴い前記回転軸が進退するよう構成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の外科用器具。
10. 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転するカムと、該カムに当接する従動部材とを有し、前記カムの回転により前記従動部材が変位するよう構成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の外科用器具。
11. 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転する筒状のカムと、該カムの外周面に形成されたカム溝内に挿入する突部を有する従動部材とを有し、前記カムの回転により前記従動部材が前記カムの軸方向に移動するよう構成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の外科用器具。
12. 前記変換手段は、前記伝達部材の回転に伴って回転するウォームと、該ウォームに噛合するウォームギアとを有し、前記ウォームの回転により前記ウォームギアが回転するよう構成されたものである請求項１ないし６のいずれかに記載の外科用器具。
13. 前記伝達部材は、その少なくとも一部が可撓性を有する線状体である請求項１ないし１２のいずれかに記載の外科用器具。
14. 前記器具本体の先端部に設けられ、前記変換手段の回転軸を回転可能に支持する支持部を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の外科用器具。
15. 前記外科動作手段は、その少なくとも一方が駆動して開閉する一対の開閉部材を有してなるものである請求項１ないし１４のいずれかに記載の外科用器具。
16. 前記器具本体は、屈曲または湾曲可能である請求項１ないし１５のいずれかに記載の外科用器具。

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