JP4374436B2 - Grasping forceps system - Google Patents

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Description

本発明は、把持鉗子システムに関する。   The present invention relates to a grasping forceps system.

把持鉗子は、単独又は内視鏡に装着されて、例えば内視鏡手術において動物や人の体内で臓器を把持するために用いられる医療器具である(例えば、特許文献1参照)。把持鉗子の先端部にある把持機構の駆動には、通常、体外から把持鉗子に接続されたワイヤーの手動による牽引が用いられている。   The grasping forceps is a medical instrument that is used alone or attached to an endoscope and is used for grasping an organ in an animal or a human body in, for example, endoscopic surgery (see, for example, Patent Document 1). For driving the gripping mechanism at the tip of the gripping forceps, manual pulling of a wire connected to the gripping forceps from outside the body is usually used.

図16は従来の把持鉗子を示す図で、(A)は全体図、(B)は拡大図である。図示するように、内視鏡のシャフト50の先端部には把持鉗子51が接続されている。そして、把持鉗子51は、シャフト50内に挿通するワイヤー52により牽引される。 16A and 16B are diagrams showing a conventional grasping forceps, where FIG. 16A is an overall view and FIG. 16B is an enlarged view. As shown in the figure, a grasping forceps 51 is connected to the distal end portion of the shaft portion 50 of the endoscope. Then, the grasping forceps 51 is pulled by a wire 52 that is inserted into the shaft portion 50.

さらに、体内の狭窄部位を拡張させるバルーンのような医療器具が知られている。バルーンは薄膜チューブからなり、カテーテルの外部に接続される加圧機構により生理食塩水などを出し入れして、膨張動作をさせることができる。   Furthermore, medical devices such as balloons that expand stenotic sites in the body are known. The balloon is made of a thin film tube, and can be inflated by taking physiological saline or the like out by a pressurizing mechanism connected to the outside of the catheter.

非特許文献1においては、把持鉗子を体外からのワイヤー牽引を用いて精密に制御するために、手動に代えて体外モーターによるワイヤー駆動の試みが報告されている。   In Non-Patent Document 1, in order to precisely control the grasping forceps using wire pulling from outside the body, an attempt to drive a wire using an external motor instead of manual is reported.

一方、マイクロ駆動素子(アクチュエータ)として、例えば、金属コイルに導電性高分子ポリピロールを析出させたものが報告されている(非特許文献2参照)。また、含水率により体積が大きく変わる高分子アクチュエータとして、酢酸セルロースが非特許文献3で報告されている。   On the other hand, as a micro drive element (actuator), for example, a metal coil having conductive polymer polypyrrole deposited thereon has been reported (see Non-Patent Document 2). Non-patent document 3 reports cellulose acetate as a polymer actuator whose volume varies greatly depending on the water content.

特開平6−277224号公報JP-A-6-277224 河合俊和、藤江正克、土肥健純 他、「脳神経外科手術支援システムにおけるワイヤ駆動式微動鉗子の開発」、生体医工学、Vol.42−2、pp.36−42(122−128)、2003年Toshikazu Kawai, Masakatsu Fujie, Takezumi Doi, et al., “Development of wire-driven fine forceps in neurosurgery support system”, Biomedical Engineering, Vol. 42-2, pp. 36-42 (122-128), 2003 長田義仁編著代表、「ソフトアクチュエータ開発の最前線」初版、株式会社エヌ・ティー・エス、p.117、2004年10月1日発行Representative by Yoshihito Nagata, “The Forefront of Soft Actuator Development” First Edition, NTS Corporation, p. 117, issued October 1, 2004 Yu-Chuan Su, Liwei Lin, and Albert P. Pisano, "A Water-Powered Osmotic Microactuator", JOURNAL OF MICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS, VOL.11, NO.6, pp.736-742, DECEMBER 2002Yu-Chuan Su, Liwei Lin, and Albert P. Pisano, "A Water-Powered Osmotic Microactuator", JOURNAL OF MICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS, VOL.11, NO.6, pp.736-742, DECEMBER 2002

しかしながら、把持鉗子51を単独又は軟性内視鏡と組みあわせて用いた場合、図16に示すようなシャフト部50の屈曲によりワイヤー52の牽引に影響が生じ、牽引力が弱まる、微妙な調節が難しい、などのシャフト部50の屈曲による把持鉗子51の正確な制御が困難であるという課題がある。
また、非特許文献1のように手動に代えて、体外モーターを用いてワイヤーを牽引してもこの課題は解決されない。
However, when the grasping forceps 51 is used alone or in combination with a flexible endoscope, the bending of the shaft portion 50 as shown in FIG. 16 affects the pulling of the wire 52, and the pulling force is weakened. There is a problem that it is difficult to accurately control the grasping forceps 51 by bending the shaft portion 50 such as.
Moreover, it replaces with manual like a nonpatent literature 1, and even if it pulls a wire using an external body motor, this subject is not solved.

本発明者らは、従来の体外モーターによる駆動の他には、所謂マイクロアクチュエータを用いた把持鉗子の報告は、現在までに把握していない。このように、把持鉗子の駆動に着目すると、ワイヤーの牽引駆動以外には、十分な把持力を実現できる把持鉗子が得られていない。   The present inventors have not grasped reports of grasping forceps using a so-called microactuator other than driving by a conventional extracorporeal motor. Thus, focusing on the driving of the grasping forceps, a grasping forceps capable of realizing a sufficient grasping force other than the wire pulling drive has not been obtained.

本発明は上記課題に鑑み、従来の把持鉗子の課題であったシャフト部の屈曲による影響を受けない、新規な駆動機構を備えた、把持鉗子システムを提供することを目的とするものである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a grasping forceps system including a novel drive mechanism that is not affected by the bending of a shaft portion, which has been a problem with conventional grasping forceps.

本発明者らは、把持鉗子のシャフト部の屈曲に影響されない駆動手段について鋭意実験的検討を行った。その結果、体外から制御できる第1の駆動手段と、把持鉗子近傍に備えた第2の駆動手段と、を用いた新たな把持鉗子制御機構を構成することにより、新規な把持鉗子システムを実現できるとの知見を得て、本発明に至ったものである。   The inventors of the present invention diligently studied the driving means not affected by the bending of the shaft portion of the grasping forceps. As a result, a new gripping forceps control mechanism using the first driving means that can be controlled from outside the body and the second driving means provided in the vicinity of the gripping forceps can be configured to realize a novel gripping forceps system. The present invention has been obtained and the present invention has been achieved.

上記目的を達成するため、本発明の把持鉗子システムは、把持鉗子は、開閉部と開閉部を互いに開閉可能にする軸とから構成され、開閉部は、鉗子となる先端部と後端部とからなり、2つの永久磁石が上記開閉部の後端部に取り付けられており、バルーンが、膨脹によって上記開閉部の永久磁石を上下方向に広げるように設けられていて、バルーンの膨脹を制御することで上記開閉部の先端部を開閉することを特徴とする。
上記構成において、好ましくは、バルーンの収縮時には永久磁石の吸引力によって開閉部の先端部が開となり、バルーンの膨脹によって開閉部の先端部を閉とする。
In order to achieve the above object, the grasping forceps system of the present invention is configured such that the grasping forceps includes an opening / closing portion and a shaft that allows the opening / closing portion to be opened / closed, and the opening / closing portion includes a front end portion and a rear end portion serving as forceps. Two permanent magnets are attached to the rear end of the opening / closing part, and a balloon is provided to expand the permanent magnets of the opening / closing part in the vertical direction by inflation, thereby controlling the inflation of the balloon. It characterized that you open and close the distal end of the closing portion by.
In the above configuration, preferably, when the balloon is contracted, the distal end portion of the opening / closing portion is opened by the attractive force of the permanent magnet, and the distal end portion of the opening / closing portion is closed by the expansion of the balloon.

さらに、把持鉗子システムは、好ましくは、開閉部のそれぞれに接続される導線と、導線への電源と、を備え、電源から導線と鉗子を介して把持した組織とに電流を流し、組織を加熱する。
上記構成によれば、把持鉗子の開閉部に電源が接続されているので、把持鉗子で把持した組織へ通電し、加熱を行い、組織凝固による止血を行うことができる。これは、開閉部の2箇所に通電する所謂バイポーラ機構であるので、例えば、組織の出血部位を把持した場合には、血管の止血を効果的に行うことができる。
Further, the grasping forceps system preferably includes a lead wire connected to each of the open / close portions and a power source to the lead wire, and a current is passed from the power source to the tissue gripped via the lead wire and the forceps to heat the tissue. To do.
According to the above configuration, since the power source is connected to the opening / closing part of the grasping forceps, the tissue grasped with the grasping forceps can be energized and heated to stop hemostasis by tissue coagulation. Since this is a so-called bipolar mechanism that energizes two locations of the opening / closing section, for example, when a bleeding site of a tissue is grasped, blood vessels can be effectively stopped.

好ましくは、前記把持鉗子システムは医療用把持鉗子システムである。この構成により、開腹手術を行うことなく、臓器や血管を把持したり、血管の止血などを行うことができる。   Preferably, the grasping forceps system is a medical grasping forceps system. With this configuration, it is possible to grasp an organ or a blood vessel or perform hemostasis of a blood vessel without performing a laparotomy.

本発明の把持鉗子システムによれば、シャフト部の屈曲に影響されない把持機構を実現することにより、軟性内視鏡を用いた脳室内手術のように入り組んだ体内空間における把持及び止血操作が安全かつ確実に行えるようになる。   According to the grasping forceps system of the present invention, by realizing a grasping mechanism that is not affected by the bending of the shaft portion, grasping and hemostasis operations in a complicated internal space like a ventricular operation using a flexible endoscope can be performed safely and It will surely be possible.

以下、図面に示した実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
最初に、本発明の第一の実施形態に係る把持鉗子システムについて説明する。
図1は、本発明の第一の実施形態による把持鉗子システムの構成を示す模式図であり、図2は把持鉗子の開状態の構成を示す拡大模式図である。図1に示すように、本発明の把持鉗子システム1は、把持鉗子のシャフト部3Aと、この把持鉗子のシャフト部3Aの先端部に接続される把持鉗子3と、を含み構成されている。そして、把持鉗子3のシャフト部3Aの後端には、後述する把持鉗子3の制御部4が接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
First, the grasping forceps system according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the grasping forceps system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic diagram showing the configuration of the grasping forceps in the open state. As shown in FIG. 1, the grasping forceps system 1 of the present invention includes a shaft portion 3A of the grasping forceps and a grasping forceps 3 connected to the distal end portion of the shaft portion 3A of the grasping forceps. And the control part 4 of the grasping forceps 3 mentioned later is connected to the rear end of the shaft part 3A of the grasping forceps 3.

図2に示すように、把持鉗子3は、左側の先端が鉗子となる略ヘ字状の2枚の薄板からなる開閉部5,6と、開閉部5,6を互いに開閉可能にする軸となるピン7とから構成されている。把持鉗子3の開閉部5,6には、第1の駆動手段であるバルーン8が挿入されている。そして、開閉部5,6の右側後端部の外側には、対向して配設される第2の駆動手段である2つの永久磁石9,9が固着されている。バルーン8には、バルーンを駆動するポリウレタンやテフロン(登録商標)などからなるチューブ8Aが接続され、把持鉗子のシャフト部3Aに挿入されている。把持鉗子のシャフト部3Aは、必要に応じて後述する内視鏡の把持鉗子口内に挿入される。   As shown in FIG. 2, the grasping forceps 3 includes an opening / closing portion 5, 6 made of two substantially plate-shaped thin plates whose left end is a forceps, and a shaft that allows the opening / closing portions 5, 6 to open and close each other. It consists of the pin 7 which becomes. A balloon 8 serving as a first driving means is inserted into the opening / closing portions 5 and 6 of the grasping forceps 3. And two permanent magnets 9 and 9 which are the 2nd drive means arrange | positioned facing are fixed to the outer side of the right rear end part of the opening and closing parts 5 and 6. A tube 8A made of polyurethane, Teflon (registered trademark) or the like for driving the balloon is connected to the balloon 8, and is inserted into the shaft portion 3A of the grasping forceps. The shaft part 3A of the grasping forceps is inserted into a grasping forceps opening of an endoscope, which will be described later, as necessary.

図3は、図2に示す把持鉗子の構成を模式的に示す斜視図である。図示するように、開閉部5,6は、鉗子となる先端部5A,6Aと、後端部5B,6Bとからなり、それぞれ略へ字状のステンレスの薄板からなる。そして、後端部5B,6Bのそれぞれには、その長手方向の両辺に対して垂直方向に延びる2面からなる結合部5C,6Cが配設されている。この結合部5C,6Cには、それぞれ、ピンが挿入されるピン穴5D,6Dが設けられている。開閉部の結合部6C,6Cの間隔は、開閉部5の結合部5C,5Cの間隔よりも若干広めにしている。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing the configuration of the grasping forceps shown in FIG. As shown in the drawing, the open / close sections 5 and 6 are composed of front end portions 5A and 6A serving as forceps and rear end portions 5B and 6B, and are each formed of a thin plate of stainless steel having a substantially letter shape. The rear end portions 5B and 6B are respectively provided with connecting portions 5C and 6C having two surfaces extending in a direction perpendicular to both sides in the longitudinal direction. The coupling portions 5C and 6C are provided with pin holes 5D and 6D into which pins are inserted, respectively. The interval between the coupling portions 6C, 6C of the opening / closing portion is slightly wider than the interval between the coupling portions 5C, 5C of the opening / closing portion 5.

開閉部5の結合部5C,5Cは、矢印Aに示すように開閉部6の結合部6C,6Cの内側に係合される。そして、ピン7が、矢印Bに示すように結合部の穴6D,5D,5D,6Dの順に挿入される。このピン7を支点として、開閉部5,6が回動動作する。   As shown by an arrow A, the coupling parts 5C and 5C of the opening / closing part 5 are engaged with the insides of the coupling parts 6C and 6C of the opening / closing part 6. Then, the pins 7 are inserted in the order of the holes 6D, 5D, 5D, 6D of the coupling portion as indicated by the arrow B. With the pin 7 as a fulcrum, the opening / closing parts 5 and 6 are rotated.

図4は、内視鏡と把持鉗子との関係を示す模式図である。
内視鏡2において、内視鏡のシャフト部2Fには把持鉗子3の挿入口となる管状の把持鉗子口(以下、適宜ワーキングチャンネルと呼ぶ)2Cと、内視鏡を構成する照明用光源となる光ファイバー又は発光ダイオードからなるライトガイド2Dと、イメージガイド又は撮像素子などの画像入力装置2Eと、が配設されている。把持鉗子3はその先端5A,6Aと、開閉部5,6の側面以外が樹脂製のカバー15で被覆され、把持鉗子のシャフト部3Aに挿入され、把持鉗子のシャフト部3Aの後端には、後述する把持鉗子3の制御部4が接続されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the endoscope and the grasping forceps.
In the endoscope 2, the shaft portion 2 </ b> F of the endoscope has a tubular grasping forceps opening (hereinafter, referred to as a working channel as appropriate) 2 </ b> C serving as an insertion opening of the grasping forceps 3, and an illumination light source constituting the endoscope. A light guide 2D made of an optical fiber or a light emitting diode and an image input device 2E such as an image guide or an image sensor are disposed. The gripping forceps 3 are covered with a resin cover 15 except for the front ends 5A and 6A and the side surfaces of the opening and closing portions 5 and 6, inserted into the shaft portion 3A of the gripping forceps, and at the rear end of the shaft portion 3A of the gripping forceps The control unit 4 of the grasping forceps 3 described later is connected.

図5は、カバーの構成の一例を示す斜視図である。カバー15は、樹脂製のチューブからなり、その先端部が切欠き構造となっていて、この先端部の上下部にはピン7が挿入される貫通穴15A,15Aが開口されている。把持鉗子3は、カバー内に挿入される。そして、その結合部の穴6D,5D,5D,6Dにピン7がカバー15の外部から挿入されて、把持鉗子3がカバー15に被覆されるようになっている。   FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of the cover. The cover 15 is made of a resin tube and has a notch structure at the tip, and through holes 15A and 15A into which the pins 7 are inserted are opened at the top and bottom of the tip. The grasping forceps 3 is inserted into the cover. Then, the pin 7 is inserted from the outside of the cover 15 into the holes 6D, 5D, 5D, 6D of the connecting portion, and the grasping forceps 3 is covered with the cover 15.

内視鏡2を構成するチューブの直径としては、例えば直径3〜10mmの径のものや、それより細い、例えば2.5mm以下の極細のものが挙げられる。内視鏡2を構成するチューブは、可撓性を有する材料で成形し、その材料として、例えば、ポリウレタン又はテフロン(登録商標)が好適である。   Examples of the diameter of the tube constituting the endoscope 2 include a diameter of 3 to 10 mm, and a diameter smaller than that, for example, 2.5 mm or less. The tube constituting the endoscope 2 is formed of a flexible material, and, for example, polyurethane or Teflon (registered trademark) is suitable as the material.

バルーン8は弾性のある薄膜から形成され、図2に示すように、把持鉗子3の開閉部5,6の間に挿入されている。このようなバルーン8としては、経皮経管的血管形成術(PAT)に使用されるバルーンを用いてもよい。バルーン8は、バルーンチューブ8A内に通された空気などの制御手段となる気体や水などの液体により膨張させることができる。バルーンチューブ8Aは、把持鉗子のシャフト部3A内に挿入されている。そして、この把持鉗子のシャフト部3Aが把持鉗子口2Cへ挿入され、把持鉗子口2Cを介して内視鏡2の外に設けられている制御部4に接続されている。バルーン8に使用する薄膜には例えばシリコーンゴムを用いることができる。   The balloon 8 is formed from an elastic thin film, and is inserted between the open / close portions 5 and 6 of the grasping forceps 3 as shown in FIG. As such a balloon 8, a balloon used for percutaneous transluminal angioplasty (PAT) may be used. The balloon 8 can be inflated by a liquid such as a gas or water serving as a control means such as air passed through the balloon tube 8A. The balloon tube 8A is inserted into the shaft portion 3A of the grasping forceps. The shaft portion 3A of the grasping forceps is inserted into the grasping forceps port 2C and is connected to the control unit 4 provided outside the endoscope 2 via the grasping forceps port 2C. For the thin film used for the balloon 8, for example, silicone rubber can be used.

制御部4は、内視鏡の後端部2Bにおいて、把持鉗子のシャフト部3Aに接続されている。そして、制御部4は、把持鉗子のシャフト部3A内のバルーンチューブ8Aに液体を出し入れするようになっている。この液体としては、例えば、生理食塩水を使用することができる。このような制御部4は、バルーン8の膨張制御に用いる所謂インフレータを用いることができる。   The control unit 4 is connected to the shaft portion 3A of the grasping forceps at the rear end portion 2B of the endoscope. And the control part 4 draws liquid in and out of the balloon tube 8A in the shaft part 3A of the grasping forceps. As this liquid, for example, physiological saline can be used. Such a control unit 4 can use a so-called inflator used for controlling the inflation of the balloon 8.

次に、本発明の把持鉗子システムの動作について説明する。
図2に示すように、永久磁石9,9の吸引力により、把持鉗子の開閉部5,6の後端部が引き付けられる。このため、把持鉗子の開閉部5,6の先端部5A,6Aは互いに離れて位置し、把持鉗子3は開状態となる。
Next, the operation of the grasping forceps system of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, the rear end portions of the opening / closing portions 5 and 6 of the grasping forceps are attracted by the attractive force of the permanent magnets 9 and 9. For this reason, the front end portions 5A and 6A of the opening and closing portions 5 and 6 of the grasping forceps are positioned away from each other, and the grasping forceps 3 is in the open state.

図6は、図2に示す把持鉗子3の閉状態を示す模式図である。
バルーン8へインフレータ4により液体が注入されると、図示するようにバルーン8が膨張する。このバルーン8の膨張により、開閉部5,6の永久磁石9,9側が上下方向に広がることで、開閉部の先端部5A,6Aが接触するようになる。このため、把持鉗子3が閉じた状態になる。
このように、本発明の把持鉗子システム1の把持鉗子3の鉗子となる先端においては、バルーン8の収縮時には永久磁石9,9の吸引力で開となる。そして、インフレータ4の加圧調整によりバルーン8の膨張を制御することで、把持鉗子の鉗子を閉とすることができる。即ち、バルーン8への加圧に着目すれば、加圧のない状態では把持鉗子3は開であり、加圧した状態では把持鉗子3は閉となる。したがって、このような把持鉗子3を本発明においては、常時開型の把持鉗子と呼ぶ。
これにより、本発明の把持鉗子システム1の把持鉗子3によれば、第2の駆動手段である永久磁石9,9により常時開状態であり、閉状態とするときだけ第1の駆動手段により閉状態とすることができる。このため、把持鉗子3の開閉においては閉状態とする場合にだけ制御部4を動作させればよい。また、この閉状態の制御は、例えばインフレータ4のような駆動装置で行うことができるので、把持鉗子3の開閉を正確に制御することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a closed state of the grasping forceps 3 shown in FIG.
When the liquid is injected into the balloon 8 by the inflator 4, the balloon 8 is inflated as shown in the figure. The expansion of the balloon 8 causes the permanent magnets 9 and 9 side of the opening and closing portions 5 and 6 to expand in the vertical direction, so that the distal end portions 5A and 6A of the opening and closing portions come into contact with each other. For this reason, the grasping forceps 3 are closed.
As described above, the distal end that is the forceps of the grasping forceps 3 of the grasping forceps system 1 of the present invention is opened by the attractive force of the permanent magnets 9 and 9 when the balloon 8 is deflated. Then, by controlling the inflation of the balloon 8 by adjusting the pressure of the inflator 4, the forceps of the grasping forceps can be closed. That is, when attention is paid to pressurization to the balloon 8, the grasping forceps 3 is open in a state where no pressure is applied, and the grasping forceps 3 is closed in a state where the pressure is applied. Accordingly, such a grasping forceps 3 is referred to as a normally open-type grasping forceps in the present invention.
As a result, according to the grasping forceps 3 of the grasping forceps system 1 of the present invention, the permanent magnets 9 and 9 as the second driving means are always open and are closed by the first driving means only when the closed force is set. State. For this reason, it is only necessary to operate the control unit 4 when the grasping forceps 3 are opened and closed. Moreover, since this closed state can be controlled by a driving device such as the inflator 4, for example, the opening and closing of the grasping forceps 3 can be accurately controlled.

次に、本発明の把持鉗子システム1に用いる把持鉗子の変形例について説明する。
図7は、本発明の把持鉗子システム1に用いる把持鉗子10の変形例の構成を示す模式図である。図示するように、把持鉗子10においては、把持鉗子3と同様に、ステンレスなどの薄板からなる2つの開閉部11,12を有している。開閉部の先端部11A,12Aは略L字状であり、開閉部の後端部11B,12Bは直線状の形状を有している。そして、把持鉗子10後端部の外側には2つの永久磁石9,9が対向して配設され、バルーン8が把持鉗子10の開閉部11,12の間に挿入されている点は把持鉗子3と同じである。
変形例の把持鉗子10が、上記把持鉗子3と異なる点は、開閉部の先端部11A,12Aがバルーン8を膨張させていないときには閉となり、バルーン8を膨張させると開となることである。
Next, a modified example of the grasping forceps used in the grasping forceps system 1 of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a modified example of the grasping forceps 10 used in the grasping forceps system 1 of the present invention. As shown in the figure, the grasping forceps 10 has two open / close portions 11 and 12 made of a thin plate such as stainless steel, like the grasping forceps 3. The front end portions 11A and 12A of the opening / closing portion are substantially L-shaped, and the rear end portions 11B and 12B of the opening / closing portion have a linear shape. Two permanent magnets 9 and 9 are arranged on the outside of the rear end portion of the grasping forceps 10 so that the balloon 8 is inserted between the opening and closing portions 11 and 12 of the grasping forceps 10. Same as 3.
The difference between the grasping forceps 10 of the modified example and the grasping forceps 3 is that the distal end portions 11A and 12A of the opening / closing portion are closed when the balloon 8 is not inflated, and are opened when the balloon 8 is inflated.

図8は図7に示す把持鉗子10の構成を模式的に示す斜視図である。図示するように、把持鉗子10の開閉部11,12は、鉗子となる略L字状の先端部11A,12Aと、直線状の後端部11B,12Bとから構成されている。先端部11A,12Aの後端部側の面には、その下辺及び上辺側から垂直に内部方向に線状の切欠き部11C,12Cを有している。そして、開閉部11の切欠き部11Cは、矢印Cに示すように開閉部12の切欠き部12Cに挿入され、開閉部12と係合される。この係合状態において、切欠き部11C,12Cを支点として、開閉部11,12が回動動作する。 FIG. 8 is a perspective view schematically showing the configuration of the grasping forceps 10 shown in FIG. As shown in the drawing, the open / close portions 11 and 12 of the grasping forceps 10 are configured by substantially L-shaped tip portions 11A and 12A serving as forceps and linear rear end portions 11B and 12B. The surfaces on the rear end side of the front end portions 11A and 12A have linear notches 11C and 12C in the inner direction perpendicular to the lower and upper sides. Then, the notch 11C of the opening / closing part 11 is inserted into the notch 12C of the opening / closing part 12 as shown by an arrow C, and is engaged with the opening / closing part 12. In this engaged state, the opening and closing parts 11 and 12 rotate with the notches 11C and 12C as fulcrums.

したがって、バルーン8が加圧されていない場合には、永久磁石9,9の吸引力により上記開閉部の最先端部11D,12Dは互いに接触し、把持鉗子10は閉状態となっている(図7参照)。   Therefore, when the balloon 8 is not pressurized, the leading edge portions 11D and 12D of the opening / closing portion are in contact with each other by the attractive force of the permanent magnets 9 and 9, and the grasping forceps 10 are in a closed state (see FIG. 7).

図9は、図7に示す把持鉗子10の開状態を示す模式図である。図示するように、バルーン8の制御部4の加圧制御によりバルーン8が膨張し、このバルーン8の膨張により、把持鉗子10の後端部11B,12Bが上下方向に広がることで、把持部の先端部11A,12Aが開いた状態となる。
このように、本発明の把持鉗子10の最先端部11D,12Dにおいては、バルーン8の収縮時には永久磁石9,9の吸引力で閉となり、バルーン8の膨張により開となる動作をさせることができる。即ち、バルーン8への加圧に着目すれば、加圧のない状態では把持鉗子10は閉状態であり、加圧した状態では把持鉗子10はとなる。したがって、このような把持鉗子10を本発明においては、常時閉型の把持鉗子と呼ぶ。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an open state of the grasping forceps 10 shown in FIG. As shown in the drawing, the balloon 8 is inflated by the pressurization control of the control unit 4 of the balloon 8, and the rear end portions 11B and 12B of the grasping forceps 10 are expanded in the vertical direction by the expansion of the balloon 8, thereby The tip portions 11A and 12A are in an open state.
As described above, the leading edge portions 11D and 12D of the grasping forceps 10 of the present invention can be closed by the suction force of the permanent magnets 9 and 9 when the balloon 8 is deflated and opened by the expansion of the balloon 8. it can. That is, when attention is paid to pressurization to the balloon 8, the grasping forceps 10 is in a closed state when no pressure is applied, and the grasping forceps 10 is opened in a pressurized state. Accordingly, such a grasping forceps 10 is referred to as a normally closed grasping forceps in the present invention.

これにより、本発明の把持鉗子システム1の把持鉗子10によれば、第2の駆動手段である永久磁石9,9により常時閉状態であり、開状態とするときだけ第1の駆動手段により閉から開状態とすることができる。このため、把持鉗子3の開閉においては、開状態とする場合にだけ制御部4を動作させればよい。また、この閉から開状態への制御は例えばインフレータ4のような駆動装置で行うことができるので、把持鉗子10の開閉を正確に制御することができる。 Thereby, according to the grasping forceps 10 of the grasping forceps system 1 of the present invention, the permanent magnets 9 and 9 as the second driving means are normally closed, and the first driving means is closed only when it is opened. Can be opened. For this reason, when opening and closing the grasping forceps 3, the control unit 4 may be operated only when the grasping forceps 3 are opened. In addition, since the control from the closed state to the open state can be performed by a driving device such as the inflator 4, the opening and closing of the grasping forceps 10 can be accurately controlled.

次に、本発明の把持鉗子システムの別の駆動手段について説明する。
把持鉗子3,10に用いる第1の駆動手段として、液体の加圧制御によるバルーンを用いて説明してきたが、第1の駆動手段として用いるアクチュエータとしては、液体以外には、高分子アクチュエータを用いることができる。
このような高分子アクチュエータとしては、電気的に形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いることができる。この場合には、第1の駆動手段である高分子アクチュエータの制御部としては、この高分子アクチュエータの形状又は体積を電気的に制御する手段を備えていればよい。
また、高分子アクチュエータとして、その含水率やpH値により形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いることができる。この場合には、第1の駆動手段である高分子アクチュエータの制御部、水やpH値が調整された液体の注入及び排出によりこの高分子アクチュエータの形状又は体積を制御する手段を備えていればよい。
Next, another drive means of the grasping forceps system of the present invention will be described.
The first driving means used for the grasping forceps 3 and 10 has been described using a balloon under pressure control of the liquid. However, as the actuator used as the first driving means, a polymer actuator is used in addition to the liquid. be able to.
As such a polymer actuator, a polymer actuator whose shape or volume changes electrically can be used. In this case, the controller for the polymer actuator, which is the first driving means, may be provided with means for electrically controlling the shape or volume of the polymer actuator.
Further, as the polymer actuator, a polymer actuator whose shape or volume changes depending on the moisture content or pH value can be used. In this case, if a controller for the polymer actuator, which is the first driving means, is provided with means for controlling the shape or volume of the polymer actuator by injecting and discharging water or a liquid whose pH value is adjusted. Good.

先ず、電気的又は熱的に形状が変化する高分子アクチュエータを用いた把持鉗子20について説明する。
図10は、電気的に形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いた把持鉗子20の開状態を示す模式図である。上記の電気的又は熱的に形状が変化する高分子アクチュエータの場合には、把持鉗子3のバルーン8内の生理食塩水に代えて、上記高分子アクチュエータ22を配設する。上記の電気的又は熱的に形状が変化する高分子アクチュエータは、バルーンに封入されてもよい。
図示の場合には、電気的に形状が変化する所謂導電性の高分子アクチュエータ22の場合であり、高分子アクチュエータ22及び電解液がバルーン21中に封入されている。バルーン21中には2枚の電極23,24を挿入し、それらの電気配線25が把持鉗子のシャフト部を介して外部の電源に接続されている。この際、第1の駆動手段の制御部26は、把持鉗子3のバルーンの制御部4に代えて、電解液に通電する手段である電源とすればよい。この電源としては、直流電源を用いることができる。他の構成は把持鉗子システム1及び把持鉗子3と同じであるので説明は省略する。
First, the grasping forceps 20 using a polymer actuator whose shape changes electrically or thermally will be described.
FIG. 10 is a schematic view showing an open state of the grasping forceps 20 using a polymer actuator whose shape or volume changes electrically. In the case of the polymer actuator whose shape changes electrically or thermally, the polymer actuator 22 is disposed instead of the physiological saline in the balloon 8 of the grasping forceps 3. The polymer actuator whose shape changes electrically or thermally may be enclosed in a balloon.
In the case shown in the figure, this is a case of a so-called conductive polymer actuator 22 whose shape changes electrically, and the polymer actuator 22 and an electrolyte solution are enclosed in a balloon 21 . Two electrodes 23 and 24 are inserted into the balloon 21 , and their electrical wiring 25 is connected to an external power source via the shaft portion of the grasping forceps. At this time, the control unit 26 of the first driving means may be a power source that is a means for energizing the electrolyte instead of the balloon control unit 4 of the grasping forceps 3. As this power source, a DC power source can be used. Other configurations are the same as those of the grasping forceps system 1 and the grasping forceps 3, and thus description thereof is omitted.

ここで、導電性高分子としては、テトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム(TBABF4 )の安息香酸メチル液を用いて調整したポリピロール膜などの成形物を収縮時のバルーン形状としておけばよい。電解液としては、NaPF6 などを用いることができる。
また、フッ素樹脂系イオン交換膜によるイオン導電性ポリマーフィルムでもよい。このような材料としては、パーフルオロスルホン酸やパーフルオロカルボンン酸を用いることができる。
また、電気化学的な酸化及び還元とにより伸縮あるいは変形する、ポリチアジル、ポリアセチレン、ポリビニルカルバゾールアニリンなどの所謂電解伸縮性のある導電性高分子を用いたアクチュエータを用いてもよい。
上記導電性高分子としては、PNaAMPS(ポリ 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)ゲルと界面活性剤とからなる高分子でもよい。
Here, as the conductive polymer, a molded product such as a polypyrrole film prepared by using a methyl benzoate solution of tetrabutylammonium tetrafluoroborate (TBABF 4 ) may be formed into a balloon shape at the time of contraction. As the electrolytic solution, NaPF 6 or the like can be used.
Moreover, the ion conductive polymer film by a fluororesin type ion exchange membrane may be sufficient. As such a material, perfluorosulfonic acid or perfluorocarboxylic acid can be used.
Alternatively, an actuator using a so-called electrolytic stretchable conductive polymer such as polythiazyl, polyacetylene, or polyvinylcarbazole aniline that stretches or deforms by electrochemical oxidation and reduction may be used.
The conductive polymer may be a polymer composed of PNaAMPS (poly 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate) gel and a surfactant.

把持鉗子20の第1の駆動手段として導電性高分子アクチュエータを用いた場合には、把持鉗子20は、次のように動作する。
図10に示すように、導電性高分子アクチュエータに通電しない場合には、把持鉗子20の開閉部5,6は、第2の駆動手段である永久磁石9の吸引力で、把持鉗子20は常時開である。
When a conductive polymer actuator is used as the first driving means of the grasping forceps 20, the grasping forceps 20 operates as follows.
As shown in FIG. 10, when the conductive polymer actuator is not energized, the opening / closing parts 5 and 6 of the grasping forceps 20 are attracted by the permanent magnet 9 as the second driving means, and the grasping forceps 20 is always Open.

図11は、図10に示す把持鉗子20の閉状態を示す模式図である。図示するように、導電性高分子が膨張する方向に極性を合わせた直流電圧を電源26から印加すると、導電性高分子は膨張し、この膨張時に発生する力で把持鉗子20を閉とすることができる。この際、導電性高分子の膨張だけではなく、その電圧印加による形状変化により発生する力を利用して把持鉗子20の開閉を行ってもよい。さらに、把持鉗子10に用いた開閉部11,12による構成でも同様に、導電性高分子アクチュエータの通電手段による膨張により、把持鉗子10を開閉させることができる。   FIG. 11 is a schematic diagram showing a closed state of the grasping forceps 20 shown in FIG. As shown in the figure, when a DC voltage having a polarity adjusted in the direction in which the conductive polymer expands is applied from the power supply 26, the conductive polymer expands, and the grasping forceps 20 is closed by the force generated during the expansion. Can do. At this time, the grasping forceps 20 may be opened and closed by using not only the expansion of the conductive polymer but also the force generated by the shape change caused by the voltage application. Furthermore, similarly with the configuration of the opening and closing portions 11 and 12 used for the grasping forceps 10, the grasping forceps 10 can be opened and closed by expansion by the energizing means of the conductive polymer actuator.

一方、熱的に形状が変化する高分子(以下、適宜熱変形する高分子と呼ぶ)アクチュエータを用いた場合には、バルーン21内に高分子を封入し、さらにバルーン21内に加熱用ヒータを配設している。この加熱用ヒータの電気配線25が鉗子のシャフトを介して、外部の電源に接続されている。この際、第1の駆動手段の制御部26は、把持鉗子3のバルーンの制御部4に代えて、制御手段としては加熱用ヒータの電源とすればよい。他の構成は把持鉗子システム1及び把持鉗子20と同じであるので説明は省略する。
ここで、熱変形する高分子としては、形状記憶ゲル(Shape memory gel)を用いることができる。このような高分子材料としては、アクリル酸とアクリル酸ステアリル(SA)とを共重合させた高分子が挙げられる。
Meanwhile, polymer thermally shape changes when using (hereinafter, appropriately thermally deformed called polymer) actuator, a polymer encapsulated in a balloon 21, the heater further balloon 21 It is arranged. The electric wiring 25 of the heater is connected to an external power source via a forceps shaft. At this time, the control unit 26 of the first driving means may be a power source of the heater for the control means instead of the control unit 4 of the balloon of the grasping forceps 3. The other configuration is the same as that of the grasping forceps system 1 and the grasping forceps 20, and the description thereof will be omitted.
Here, a shape memory gel can be used as the thermally deformable polymer. Examples of such a polymer material include a polymer obtained by copolymerizing acrylic acid and stearyl acrylate (SA).

上記熱変形する高分子アクチュエータを用いた場合の把持鉗子20の動作について説明する。
加熱用ヒータに通電しないときには、熱変形する高分子アクチュエータは収縮状態であるので、第2の駆動手段の永久磁石の吸引力により常時開状態である。そして、加熱用ヒータに通電すると、高分子アクチュエータが加熱されて膨張あるいは形状が変化し、把持鉗子20は閉状態へ移行する。さらに、把持鉗子10に用いた開閉部11,12を用いた構成でも同様に、熱的に形状が変化する高分子アクチュエータの通電による膨張により、把持鉗子10の開閉をさせることができる。
The operation of the grasping forceps 20 when the above-described polymer actuator that undergoes thermal deformation is used will be described.
When the heater for heating is not energized, the polymer actuator that undergoes thermal deformation is in a contracted state, and therefore is always open due to the attractive force of the permanent magnet of the second driving means. When the heating heater is energized, the polymer actuator is heated to expand or change its shape, and the grasping forceps 20 shifts to the closed state. Further, in the configuration using the opening and closing portions 11 and 12 used for the grasping forceps 10, the grasping forceps 10 can be opened and closed by expansion due to energization of a polymer actuator whose shape changes thermally.

次に、含水率又はpH値の変化により形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを第1の駆動手段として用いる把持鉗子について説明する。
図12は、含水率又はpH値の変化により形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いた把持鉗子30の開状態を示す模式図である。
最初に、含水率により体積が大きく変わる高分子アクチュエータの場合について説明する。この場合には、把持鉗子3のバルーン8内の生理食塩水に代えて、バルーン31となる部位だけに、含水率により体積が大きく変わる高分子32を封入する。このような高分子32としては、例えば、酢酸セルロースなどを用いることができる。
そして、バルーン31と配管35との間に仕切りとして半透膜33を設ける。この半透膜33は、水が通過するが、バルーン内の酢酸セルロース32を透過させない膜である。このような半透膜33の材料としては、塩化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体からなる樹脂を用いることができる。
さらに、配管35には、水34を満たして置く。この場合には、制御部36としては、バルーン31内の酢酸セルロース32へ水を出し入れする手段を備えていればよく、例えば、バルーン31への水の出し入れを行うポンプを用いることができる。制御部36とバルーン31との間は配管(バルーンチューブ)35を介して接続される。他の構成は把持鉗子システム1及び把持鉗子3と同じであるので説明は省略する。
Next, a grasping forceps using a polymer actuator whose shape or volume changes as the water content or pH value changes as the first driving means will be described.
FIG. 12 is a schematic diagram showing an open state of the grasping forceps 30 using a polymer actuator whose shape or volume changes with a change in moisture content or pH value.
First, the case of a polymer actuator whose volume varies greatly depending on the moisture content will be described. In this case, instead of the physiological saline in the balloon 8 of the grasping forceps 3, the polymer 32 whose volume changes greatly depending on the moisture content is enclosed only in the portion that becomes the balloon 31. As such a polymer 32, for example, cellulose acetate or the like can be used.
A semipermeable membrane 33 is provided as a partition between the balloon 31 and the pipe 35. The semipermeable membrane 33 is a membrane through which water passes but does not allow the cellulose acetate 32 in the balloon to permeate. As a material for such a semipermeable membrane 33, a resin made of a copolymer of vinylidene chloride and acrylonitrile can be used.
Further, the pipe 35 is filled with water 34. In this case, the control unit 36 may be provided with a means for taking water in and out of the cellulose acetate 32 in the balloon 31. For example, a pump for taking water in and out of the balloon 31 can be used. The controller 36 and the balloon 31 are connected via a pipe (balloon tube) 35. Other configurations are the same as those of the grasping forceps system 1 and the grasping forceps 3, and thus description thereof is omitted.

把持鉗子30の第1の駆動手段として酢酸セルロース32を用いた場合には、把持鉗子30は、次のように動作する。
図12に示すように、酢酸セルロース32に通水しない場合は、把持鉗子30の開閉部5,6は、第2の駆動手段である永久磁石9の吸引力で把持鉗子30は常時開である。
When cellulose acetate 32 is used as the first driving means of the grasping forceps 30, the grasping forceps 30 operates as follows.
As shown in FIG. 12, when water does not pass through the cellulose acetate 32, the opening and closing parts 5 and 6 of the grasping forceps 30 are always opened by the attractive force of the permanent magnet 9 as the second driving means. .

図13は、図12に示す把持鉗子30の閉状態を示す模式図である。図示するように、酢酸セルロース32に水34を注入すると酢酸セルロース32は膨張し、この膨張時に発生する力で把持鉗子30を閉とすることができる。
また、閉状態から開状態にする場合には、制御部36のポンプにより吸水し酢酸セルロース32の脱水を行って乾燥させ、収縮状態とすればよい。酢酸セルロース32が収縮状態になれば、第2の駆動手段である永久磁石9,9の吸引力により、把持鉗子30が開状態に復帰する。
さらに、把持鉗子10に用いた開閉部11,12を用いた構成でも同様に、酢酸セルロース32の通水による膨張により、把持鉗子10の開閉をさせることができる。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a closed state of the grasping forceps 30 shown in FIG. As shown in the drawing, when water 34 is injected into the cellulose acetate 32, the cellulose acetate 32 expands, and the grasping forceps 30 can be closed by the force generated during the expansion.
In the case of changing from the closed state to the open state, water may be absorbed by the pump of the control unit 36 and the cellulose acetate 32 may be dehydrated and dried to be in a contracted state. When the cellulose acetate 32 is in the contracted state, the grasping forceps 30 are returned to the open state by the attractive force of the permanent magnets 9 and 9 as the second driving means.
Further, in the configuration using the opening / closing portions 11 and 12 used for the grasping forceps 10, the grasping forceps 10 can be opened and closed by the expansion of the cellulose acetate 32 due to the passage of water.

次に、pH値変化により体積あるいは形状が変化する高分子アクチュエータを第1の駆動手段として用いる把持鉗子について説明する。
この場合には、図12に示すバルーン31となる部位だけに、上記pH値変化により体積あるいは形状が変化する高分子(以下、適宜pH値変化により体積が変化する高分子と呼ぶ)を封入する。このような高分子としては、例えば、電気化学的な酸化及び還元とにより伸縮あるいは変形する、ポリチアジル、ポリアセチレン、ポリビニルカルバゾールアニリンなどの所謂電解伸縮性のある導電性高分子を用いることができる。
さらに、把持鉗子のシャフト部には、pH値を変化させるための異なる2本の配管35が収容されバルーン31に接続されている。この場合には、制御部36としては、バルーン31へpH値が調製された液体の出し入れをする手段を備えていればよく、例えば、バルーン31へpH値が調製された液体の出し入れを行うポンプを用いることができる。他の構成は把持鉗子システム1及び把持鉗子30と同じであるので説明は省略する。
Next, a grasping forceps that uses a polymer actuator whose volume or shape changes as the pH value changes as the first driving means will be described.
In this case, a polymer whose volume or shape changes due to the change in pH value (hereinafter referred to as a polymer whose volume changes as appropriate according to the change in pH value) is enclosed only in the portion that becomes the balloon 31 shown in FIG. . Such polymers, for example, to stretch or deform by the electrochemical oxidation and reduction, it is possible to have use polythiazyl, polyacetylene, a conductive polymer with a so-called electrolytic stretch at such as polyvinyl carbazole aniline.
Further, two different pipes 35 for changing the pH value are accommodated in the shaft portion of the grasping forceps and connected to the balloon 31. In this case, the control unit 36 may be provided with a means for taking in and out the liquid whose pH value is adjusted in the balloon 31, for example, a pump for taking in and out the liquid whose pH value is adjusted in the balloon 31. Can be used. Other configurations are the same as those of the grasping forceps system 1 and the grasping forceps 30, and thus description thereof is omitted.

次に、本発明の把持鉗子システム1の使用方法について説明する。
最初に、把持鉗子口2Cを有する内視鏡2を体内の目的部位となる臓器や血管まで挿入させ、次に、内視鏡の把持鉗子口2Cを通して把持鉗子3を目的部位まで挿入する。
そして、内視鏡2の先端部にある把持鉗子3の開閉をバルーン8の駆動により行う。具体的には、インフレータ4によるバルーン8内の液体の出し入れによりバルーン8の膨張を精密に制御し、把持鉗子3の開閉を制御することにより、従来の把持鉗子で用いたシャフト部の屈曲に影響されない把持を実現することができる。上記使用方法においては、把持鉗子3で説明したが、把持鉗子10,20,30の場合でも同様である。
これにより、本発明の把持鉗子システム1においては、体内における組織の血管などの把持を従来の把持鉗子によるシャフト部の屈曲操作によらないので、把持鉗子3,10,20,30だけを、内視鏡2の屈曲とは独立に制御することができ、把持鉗子システム1を操作する術者の利便性が著しく向上する。
Next, a method for using the grasping forceps system 1 of the present invention will be described.
First, the endoscope 2 having the grasping forceps port 2C is inserted into an organ or blood vessel as a target site in the body, and then the grasping forceps 3 is inserted through the grasping forceps port 2C of the endoscope to the target site.
Then, the grasping forceps 3 at the distal end of the endoscope 2 is opened and closed by driving the balloon 8. Specifically, the inflation of the balloon 8 is precisely controlled by taking in and out the liquid in the balloon 8 by the inflator 4 and the opening and closing of the grasping forceps 3 is controlled, thereby affecting the bending of the shaft portion used in the conventional grasping forceps 3. A gripping that is not performed can be realized. In the above usage method, the grasping forceps 3 have been described, but the same applies to the grasping forceps 10, 20, and 30.
Thereby, in the grasping forceps system 1 of the present invention, the grasping of the blood vessel of the tissue in the body is not performed by the bending operation of the shaft portion by the conventional grasping forceps, so that only the grasping forceps 3, 10, 20, and 30 are used. The bending of the endoscope 2 can be controlled independently, and the convenience of the operator who operates the grasping forceps system 1 is remarkably improved.

次に、本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システムについて説明する。
図14は、本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システム40の構成を模式的に示す模式図である。図に示すように、把持鉗子3の互いに電気的に絶縁されている開閉部5,6には、通電用の導線41,42が接続され、内視鏡2の把持鉗子口2C内挿入されている把持鉗子のシャフト部3A内を通り、内視鏡2外部に設けられた加熱用電源43に接続されている。開閉部5,6の電気的絶縁は、開閉部5,6の結合部に絶縁膜形成し、ピン7を硬質樹脂製ピンとすることで実施できる。加熱用電源43は、直流、交流、パルスなどで構成できる。そして、加熱用電源43への導通は、図示しないスイッチなどの開閉手段により行うことができる。この他の構成は、第一の実施形態による把持鉗子システム1と同じであるので説明は省略する。
本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システム40が、第一の実施形態による把持鉗子システム1と異なるのは、把持鉗子3に電流を流し、止血器具を兼ねる点にある。
ここで、把持鉗子3の代わりに、把持鉗子10,20,30の何れを用いてもよい。
Next, a grasping forceps and a hemostasis system according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a schematic view schematically showing the configuration of the grasping forceps and hemostasis system 40 according to the second embodiment of the present invention. As shown in the drawing, conducting wires 41 and 42 are connected to the opening and closing portions 5 and 6 of the grasping forceps 3 that are electrically insulated from each other, and inserted into the grasping forceps port 2C of the endoscope 2. It passes through the shaft portion 3A of the grasping forceps and is connected to a heating power source 43 provided outside the endoscope 2. The electrical insulation of the opening / closing parts 5 and 6 can be performed by forming an insulating film at the joint of the opening / closing parts 5 and 6 and making the pin 7 a hard resin pin. The heating power source 43 can be constituted by direct current, alternating current, pulse, or the like. The conduction to the heating power source 43 can be performed by an opening / closing means such as a switch (not shown). Since the other configuration is the same as that of the grasping forceps system 1 according to the first embodiment, description thereof is omitted.
The grasping forceps and hemostasis system 40 according to the second embodiment of the present invention is different from the grasping forceps system 1 according to the first embodiment in that an electric current is passed through the grasping forceps 3 and serves as a hemostasis device.
Here, instead of the grasping forceps 3, any of the grasping forceps 10, 20, and 30 may be used.

次に、本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システムを用いた止血方法について説明する。
図15は、図14に示す把持鉗子及び止血システム40を用いた止血方法を模式的に示す図である。図示するように、把持鉗子3が組織44の止血すべき所定の血管45に到達し、この血管の先端部45Aを把持したときに、加熱用電源43から把持鉗子3の開閉部5,6に電流を流して、血管の先端部45Aの組織を焼灼凝固し、止血を行うことができる。加熱用電源43から導線41,42と把持鉗子3を介して把持した組織の先端部45Aとに電流を流した場合には、導線41,42及び把持鉗子3の電気抵抗は小さいので、組織の先端部45Aだけが加熱される。
これにより、本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システム40を用いた止血によれば、把持鉗子の開閉部5,6のそれぞれに導線41,42を接続する所謂バイポーラ機構であるので、電流を効率的に印加することができる。これにより、血管45の止血を安全に、かつ、効果的に行うことができる。
Next, a hemostasis method using the grasping forceps and the hemostasis system according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 15 is a view schematically showing a hemostasis method using the grasping forceps and the hemostasis system 40 shown in FIG. As shown in the figure, when the grasping forceps 3 reaches a predetermined blood vessel 45 to be hemostasized in the tissue 44 and grasps the distal end portion 45A of the blood vessel, the heating power source 43 supplies the opening and closing portions 5 and 6 of the grasping forceps 3 to each other. By applying an electric current, the tissue at the tip 45A of the blood vessel can be cauterized and coagulated to stop hemostasis. When a current is supplied from the heating power supply 43 to the lead wires 41 and 42 and the distal end portion 45A of the tissue grasped via the grasping forceps 3, the electric resistance of the lead wires 41 and 42 and the grasping forceps 3 is small. Only the tip 45A is heated.
Thereby, according to the hemostasis using the grasping forceps and hemostasis system 40 according to the second embodiment of the present invention, it is a so-called bipolar mechanism that connects the conducting wires 41 and 42 to the opening / closing portions 5 and 6 of the grasping forceps, respectively. , Current can be applied efficiently. Thereby, hemostasis of the blood vessel 45 can be performed safely and effectively.

なお、上記の把持鉗子システム1,40においては、専ら内視鏡に挿入されるとして説明したが、把持鉗子単独の把持鉗子システムであってもよい。   In the above-described gripping forceps systems 1 and 40, the gripping forceps system 1 and 40 has been described as being exclusively inserted into an endoscope.

以下、実施例により更に本発明を詳細に説明する。
最初に、把持鉗子3の開閉部5,6を製作した。具体的には、厚さ0.5mmのステンレススチール板から開閉部5,6を展開した形にレーザー加工により切り出した。
次に、結合部の穴5D,6D形成と、開閉部5,6となるステンレススチール板の折り曲げ加工により、所定形状の開閉部5,6とした。そして、図3の矢印Aに示すように、開閉部の結合部5C,6Cを交差させ、結合部の穴5D,6Dが一致するように組み立てた。
次に、開閉部の後端側から外径lmmの血管内血栓除去用バルーン8を挟み込み、開閉部品の後端の外面に大きさが6mm×2mm×1.5mmのネオジウム永久磁石を接着剤などで固着した後、溝切り加工したポリマーチューブ15に挿入し、結合部の穴5D,6Dをピン7で固定した。この実施例1の把持鉗子3の外径は6mmであった。最後に、バルーンチューブ8Aの後端部に、バルーン制御用の制御部4として、インフレータを接続し、把持鉗子システム1を製作した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
First, the opening and closing parts 5 and 6 of the grasping forceps 3 were manufactured. Specifically, the opening / closing parts 5 and 6 were cut out from a 0.5 mm thick stainless steel plate by laser processing.
Next, the opening / closing portions 5 and 6 having a predetermined shape were formed by forming the holes 5D and 6D of the coupling portion and bending the stainless steel plate to be the opening / closing portions 5 and 6. Then, as shown by an arrow A in FIG. 3, the coupling portions 5C and 6C of the opening / closing portion are crossed and assembled so that the holes 5D and 6D of the coupling portion coincide.
Next, the intravascular thrombus removing balloon 8 having an outer diameter of 1 mm is sandwiched from the rear end side of the opening / closing part, and a neodymium permanent magnet having a size of 6 mm × 2 mm × 1.5 mm is attached to the outer surface of the rear end of the opening / closing component as an adhesive or the like. Then, the polymer tube 15 was grooved, and the holes 5D and 6D of the joint portion were fixed with pins 7. The outer diameter of the grasping forceps 3 of Example 1 was 6 mm. Finally, an inflator was connected to the rear end portion of the balloon tube 8A as the control unit 4 for controlling the balloon, and the grasping forceps system 1 was manufactured.

上記ようにして製作した把持鉗子システム1の動作を確認した。バルーン8に圧力を加えない状態では把持鉗子3は開状態である(図2参照)。そして、バルーン8に圧力を加えると閉状態となった(図6参照)。この際、バルーン8に加える圧力を大きくすることで開閉部5,6のなす角度の調整を精度良く行うことができた。   The operation of the grasping forceps system 1 manufactured as described above was confirmed. When no pressure is applied to the balloon 8, the grasping forceps 3 is in an open state (see FIG. 2). When the pressure was applied to the balloon 8, the balloon 8 was closed (see FIG. 6). At this time, by adjusting the pressure applied to the balloon 8, the angle formed by the opening and closing parts 5 and 6 could be adjusted with high accuracy.

実施例1と同じステンレススチール板を用いて、把持鉗子10の開閉部11,12を製作した。具体的には、ステンレススチール板から開閉部11,12を平面に展開した形をレーザー加工により切り出し、切り込み部11C,12Cの形成と、開閉部11,12となるステンレススチール板の折り曲げ加工と、により所定形状の開閉部11,12を成形した。
次に、図8の矢印Cに示すように、所定形状とした開閉部の切り込み部11C,12Cを互いに交差させた後、開閉部11,12の後端側から、外径lmmの血管内血栓除去用バルーンカテーテルを挟み込み、開閉部11,12の後端の外面にネオジウム永久磁石を固定した後、溝切り加工したポリマーチューブ15に挿入し、ポリマーチューブ15と開閉部11,12とをピン7で固定した。この実施例1の把持鉗子10の外径は6mmであった。最後に、上記バルーンカテーテルのチューブ後端部に、バルーン制御用の制御部4として、インフレータを接続し、把持鉗子システム1とした。
Using the same stainless steel plate as in Example 1, the opening and closing portions 11 and 12 of the grasping forceps 10 were manufactured. Specifically, a shape in which the opening and closing portions 11 and 12 are developed in a plane from a stainless steel plate is cut out by laser processing, forming the cut portions 11C and 12C, and bending the stainless steel plate that becomes the opening and closing portions 11 and 12, Thus, the opening / closing portions 11 and 12 having a predetermined shape were formed.
Next, as shown by an arrow C in FIG. 8, the notches 11C and 12C of the opening / closing portion having a predetermined shape are crossed with each other, and then, an intravascular thrombus having an outer diameter of 1 mm from the rear end side of the opening / closing portions 11 and 12 A balloon catheter for removal is sandwiched and a neodymium permanent magnet is fixed to the outer surfaces of the rear ends of the opening / closing portions 11 and 12, and then inserted into the grooved polymer tube 15 to connect the polymer tube 15 and the opening / closing portions 11 and 12 to the pin 7 Fixed with. The outer diameter of the grasping forceps 10 of Example 1 was 6 mm. Finally, an inflator was connected to the rear end portion of the tube of the balloon catheter as a control unit 4 for controlling the balloon, whereby a grasping forceps system 1 was obtained.

上記のようにして製作した把持鉗子システム1の動作を確認した。
バルーン8に圧力を加えない状態では、把持鉗子10は閉状態である(図7参照)。そして、バルーン8に圧力を加えると開状態となった(図9参照)。この際、バルーン8に加える圧力を大きくすることで開閉部11,12のなす角度の調整を精度良く行うことができた。
The operation of the grasping forceps system 1 manufactured as described above was confirmed.
In a state where no pressure is applied to the balloon 8, the grasping forceps 10 is in a closed state (see FIG. 7). When pressure was applied to the balloon 8, the balloon 8 was opened (see FIG. 9). At this time, by adjusting the pressure applied to the balloon 8, the angle formed by the opening and closing portions 11 and 12 could be adjusted with high accuracy.

上記結果から、本発明の把持鉗子システムによれば、把持鉗子の開閉を、精度良く制御できることが分かった。   From the above results, it was found that according to the grasping forceps system of the present invention, the opening and closing of the grasping forceps can be controlled with high accuracy.

本発明は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々変更が可能であり、これらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。例えば、上記実施形態で説明した把持鉗子の形状や寸法、開閉に用いる駆動機構としての永久磁石、高分子アクチュエータ、又はバルーンなどは、対象とする臓器に応じて適宜変更することができる。また、把持鉗子として、特に血管把持用の鉗子を説明したが、本発明の把持鉗子システムは、血管以外の臓器や、医療用内視鏡などを備えたチューブなどの種類を問わず適用し得ることは勿論であり、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができる。   The present invention can be variously modified within the scope of the invention described in the claims, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention. For example, the shape and size of the grasping forceps described in the above embodiment, the permanent magnet as a driving mechanism used for opening and closing, a polymer actuator, or a balloon can be appropriately changed according to the target organ. In addition, as a grasping forceps, a forceps for grasping a blood vessel has been particularly described. However, the grasping forceps system of the present invention can be applied to any organ other than a blood vessel, a tube including a medical endoscope, and the like. Needless to say, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.

本発明の第一の実施形態による把持鉗子システムの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of a grasping forceps system by a first embodiment of the present invention. 図1の把持鉗子システムにおける、把持鉗子の開状態の構成を示す拡大模式図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view showing the configuration of the grasping forceps in the open state in the grasping forceps system of FIG. 1. 図2に示す把持鉗子の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the grasping forceps shown in FIG. 内視鏡と把持鉗子との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between an endoscope and grasping forceps. カバーの構成の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a structure of a cover. 図2に示す把持鉗子の閉状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the closed state of the grasping forceps shown in FIG. 本発明の把持鉗子システムに用いる把持鉗子の変形例の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the modification of the grasping forceps used for the grasping forceps system of this invention. 図7に示す把持鉗子の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the grasping forceps shown in FIG. 図7に示す把持鉗子の開状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the open state of the grasping forceps shown in FIG. 電気的に形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いた把持鉗子の開状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the open state of the grasping forceps using the polymer actuator from which a shape or a volume changes electrically. 図10に示す把持鉗子の閉状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the closed state of the grasping forceps shown in FIG. 含水率又はpH値の変化により形状又は体積が変化する高分子アクチュエータを用いた把持鉗子の開状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the open state of the grasping forceps using the polymer actuator from which a shape or volume changes with the change of a moisture content or pH value. 図12に示す把持鉗子の閉状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the closed state of the grasping forceps shown in FIG. 本発明の第二の実施形態による把持鉗子及び止血システムの構成を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the structure of the grasping forceps and hemostasis system by 2nd embodiment of this invention. 図14に示す把持鉗子及び止血システムを用いた止血方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the hemostasis method using the grasping forceps and hemostasis system shown in FIG. 従来の把持鉗子を示し、(A)は全体図、(B)は拡大図である。The conventional grasping forceps are shown, (A) is a general view, (B) is an enlarged view.

符号の説明Explanation of symbols

1:把持鉗子システム
2:内視鏡
2A:先端部
2B:後端部
2C:把持鉗子口(ワーキングチャンネル)
2D:ライトガイド
2E:画像入力装置
2F:シャフト部
3,10,20,30:把持鉗子
3A:把持鉗子のシャフト部
4,26,36:制御部(インフレータ)
5,6:開閉部
5A,6A:先端部
5B,6B:後端部
5C,6C:結合部
5D,6D:穴部
7:ピン
8,21,31:第1の駆動手段(バルーン)
8A:バルーンチューブ
9:第2の駆動手段(永久磁石)
11,12:開閉部
11A,12A:先端部
11B,12B:後端部
11C,12C:切欠き部
11D,12D:最先端部
15:カバー(ポリマーチューブ)
15A:貫通穴
22:電気的に形状又は体積が変化する高分子アクチュエータ
23,24:電極
25:配線
32:含水率により体積が大きく変わる高分子(酢酸セルロース)
33:半透膜
34:水
35:配管
40:把持鉗子及び止血システム
41,42:導線
43:加熱用電源
44:組織
45:血管
45A:先端部
1: Grasping forceps system 2: Endoscope 2A: Front end 2B: Rear end 2C: Grasping forceps port (working channel)
2D: Light guide 2E: Image input device 2F: Shaft portions 3, 10, 20, 30: Gripping forceps 3A: Shaft forceps shaft portions 4, 26, 36: Control unit (inflator)
5, 6: Opening / closing part 5A, 6A: Front end part 5B, 6B: Rear end part 5C, 6C: Coupling part 5D, 6D: Hole part 7: Pins 8, 21, 31: First driving means (balloon)
8A: Balloon tube 9: Second driving means (permanent magnet)
11, 12: Opening / closing part 11A, 12A: Front end part 11B, 12B: Rear end part 11C, 12C: Notch part 11D, 12D: Most advanced part 15: Cover (polymer tube)
15A: Through hole 22: Polymer actuator 23 whose shape or volume changes electrically, 24: Electrode 25: Wiring 32: Polymer whose volume changes greatly depending on moisture content (cellulose acetate)
33: Semipermeable membrane 34: Water 35: Pipe 40: Grasping forceps and hemostasis system 41, 42: Conductor 43: Heating power supply 44: Tissue 45: Blood vessel 45A: Tip

Claims (6)

シャフト部と該シャフト部の先端部に接続される把持鉗子とを備えた把持鉗子システムであって、A grasping forceps system comprising a shaft portion and a grasping forceps connected to a tip portion of the shaft portion,
上記把持鉗子は、開閉部と、開閉部を互いに開閉可能にする軸と、から構成され、  The gripping forceps includes an opening / closing part and a shaft that allows the opening / closing part to be opened and closed with respect to each other.
上記開閉部は、鉗子となる先端部と、後端部とからなり、  The opening / closing part is composed of a front end part serving as forceps and a rear end part,
2つの永久磁石が上記開閉部の後端部に取り付けられており、  Two permanent magnets are attached to the rear end of the opening / closing part,
バルーンが、膨脹によって、上記開閉部の永久磁石を上下方向に広げるように設けられていて、  A balloon is provided to expand the permanent magnet of the opening / closing part in the vertical direction by expansion,
上記バルーンの膨脹を制御することで、上記開閉部の先端部を開閉することを特徴とする、把持鉗子システム。  A grasping forceps system that opens and closes a distal end portion of the opening and closing portion by controlling expansion of the balloon.
前記バルーンの収縮時には前記永久磁石の吸引力によって、前記開閉部の先端部が開となり、When the balloon is deflated, the tip of the opening / closing part is opened by the attractive force of the permanent magnet,
上記バルーンの膨脹によって、上記開閉部の先端部を閉とすることを特徴とする、請求項1に記載の把持鉗子システム。  The grasping forceps system according to claim 1, wherein the tip of the opening / closing part is closed by the expansion of the balloon.
前記シャフト部の後端には、前記把持鉗子の制御部が接続されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の把持鉗子システム。  The grasping forceps system according to claim 1 or 2, wherein a control portion of the grasping forceps is connected to a rear end of the shaft portion. シャフト部と該シャフト部の先端部に接続される把持鉗子とを備えた把持鉗子システムであって、
上記把持鉗子が、
その先端が鉗子となる2つの開閉部と、
該2つの開閉部の間に挿入される第1の駆動手段と、
上記2つの開閉部の後端側の外部に対向して固着される第2の駆動手段と、を含み、
さらに、上記把持鉗子の上記第1の駆動手段を制御する制御部を備え
上記第1の駆動手段は体積が変化する高分子アクチュエータで成り、上記第2の駆動手段は永久磁石で成り、上記制御部は上記高分子アクチュエータの体積変化を制御する手段を備えていることを特徴とする、把持鉗子システム。
A grasping forceps system comprising a shaft portion and a grasping forceps connected to a tip portion of the shaft portion ,
The gripping forceps are
Two open / close parts whose tips become forceps,
First driving means inserted between the two opening and closing parts;
Second driving means fixed opposite to the outside on the rear end side of the two opening / closing parts,
And a controller for controlling the first driving means of the grasping forceps ,
The first drive means comprises a polymer actuator which volume varies, the second driving means comprises a permanent magnet, the control unit is that you have provided a means for controlling the volume change of the polymer actuator A grasping forceps system.
さらに、前記把持鉗子システムは、前記開閉部のそれぞれに接続される導線と、該導線への電源と、を備え、該電源から上記導線と前記鉗子を介して把持した組織とに電流を流し、該組織を加熱することを特徴とする、請求項1〜の何れかに記載の把持鉗子システム。 Further, the grasping forceps system includes a conductive wire connected to each of the opening and closing portions, and a power source to the conductive wire, and allows a current to flow from the power source to the tissue grasped via the conductive wire and the forceps, The grasping forceps system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the tissue is heated. 前記把持鉗子システムは医療用把持鉗子システムであることを特徴とする、請求項1〜の何れかに記載の把持鉗子システム。 The grasping forceps system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the grasping forceps system is a medical grasping forceps system.
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