JP5582561B2

JP5582561B2 - 鉗子支持装置

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Publication number: JP5582561B2
Application number: JP2009159309A
Authority: JP
Inventors: 誠橋爪; 一剣持; 和雄湯下
Original assignee: Kyushu University NUC; Hitachi KE Systems Ltd
Current assignee: Kyushu University NUC; Hitachi KE Systems Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: EP2449995A4; US20120160784A1; EP2449995A1; CN102481173A; JP2011010961A; WO2011002095A1

Description

本発明は、鉗子支持装置に関し、特に、人体の腹腔内の消化器等に対して行う内視鏡治療等において、消化器等の疾患の治療に用いられる鉗子を内視鏡と共に支持するのに有効な鉗子支持装置に関する。

近年、人体の腹腔内の消化器等の疾患に対して治療を行う場合、人体に対する侵襲を極力少なくするために、内視鏡を口や鼻等から体内に挿入し、内視鏡に取り付けた鉗子を用いて消化器等の疾患の治療を行っている。

このような内視鏡治療には、例えば、特許文献１に記載されているような内視鏡手術ロボットが用いられる。この内視鏡手術ロボットは、内視鏡と、一対の鉗子アームと、内視鏡及び一対の鉗子アームを支持するヘッド支持部と、各鉗子アームの先端に設けられる鉗子部とを備えている。

各鉗子部は、ヘッド支持部に取り付けられる第１スリーブと、第１スリーブに第１可撓性チューブを介して連結される第２スリーブと、第２スリーブに連結される第２可撓性チューブと、第２可撓性チューブの先端に開閉自在に取り付けられる一対の鉗子と、第２スリーブの周囲に揺動可能に取り付けられる３本の首振りレバーと、一対の鉗子を開閉させるワイヤと、各首振りレバーを揺動させるワイヤとから構成されている。

上記のような構成の内視鏡手術ロボットは、ワイヤを操作して何れかの首振りレバーを揺動させることにより、その首振りレバーに追従して第１可撓性チューブが第１スリーブを基点として屈曲し、第１可撓性チューブに追従して第２スリーブ及び第２可撓性チューブを介して一対の鉗子が同一方向に揺動する。また、第１可撓性チューブを屈曲させた状態でワイヤを操作して他の何れかの首振りレバーを揺動させることにより、その首振りレバーに追従して第１可撓性チューブがその方向にさらに屈曲し、第１可撓性チューブの屈曲に追従して第２スリーブ及び第２可撓性チューブを介して一対の鉗子がその方向に回転する。

上記のような機能を備えた内視鏡手術ロボットを口や鼻等から体内に挿入し、ワイヤの操作によって各首振りレバーを揺動させて一対の鉗子を揺動又は回転させ、一対の鉗子を消化器官等の疾患に対応する位置に位置決めし、その位置においてワイヤを操作して一対の鉗子を開閉させることにより、消化器等の疾患に対して所定の治療を行うことができるものである。

特開２００４−１８０７８１号公報

ところで、上記のような構成の内視鏡手術ロボットにあっては、ワイヤを操作して首振りレバーを揺動させて第１可撓性チューブを屈曲させ、第１可撓性チューブに追従して一対の鉗子を揺動又は回転させることにより、一対の鉗子を消化器等の疾患に対応する位置に位置決めしているため、一対の鉗子の位置決め精度が第１可撓性チューブの屈曲応答性に依存してしまい、一対の鉗子を高精度で所望の位置に位置決めすることができない。

また、一対の鉗子を消化器等の疾患に対応させた後、その位置で各鉗子の前後方向の位置を調整する場合、ワイヤを操作して首振りレバーを再度揺動させて第１可撓性チューブを屈曲させるか、或いは内視鏡手術ロボットの全体を前後させて、一対の鉗子の前後方向の位置を調整しなければならず、一対の鉗子の前後方向への位置の微調整を高精度よく行うことができない。

さらに、一対の鉗子は、同一面上で開閉可能に構成されているため、治療に必要な前後交差を行いづらい。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、一対の鉗子を高精度で所望の位置に位置決めすることができるとともに、その位置での微調整を高精度で行うことができ、さらに、様々な形態の疾患に対応することが可能な鉗子支持装置を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、内視鏡治療に用いられる鉗子を支持する鉗子支持装置であって、フレームと、該フレームの両端に設けられる一対の鉗子支持部と、該各鉗子支持部に設けられて、前記鉗子を水平方向及び垂直方向に揺動可能に支持する鉗子支持手段と、該鉗子支持手段を水平方向及び垂直方向に揺動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、鉗子は、鉗子支持手段によって水平方向及び揺動可能に支持され、駆動手段によって鉗子支持手段を駆動させることにより、鉗子支持手段に追従して水平方向及び垂直方向に揺動することになり、鉗子支持手段による水平方向及び垂直方向への揺動角度を調整することにより、鉗子を所望の位置に高精度で位置決めすることができる。
また、各鉗子を独立して水平方向及び垂直方向へ揺動させることができるので、一対の鉗子の角度を任意に調整することができ、様々な形態の疾患に対応することが可能となり、各種の疾患に適用することが可能となる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉗子支持装置であって、前記鉗子支持手段は、前記各鉗子支持部に水平方向に揺動可能に結合される第１アームと、前記各鉗子支持部に垂直方向に揺動可能に結合される第２アームと、前記第１アームと前記第２アームとの間に架設されて、前記第１アームに追従して水平方向に揺動可能、及び前記第２アームに追従して垂直方向に揺動可能な鉗子支持部材とを備え、該鉗子支持部材によって前記鉗子が支持されていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、第１アームを水平方向に揺動させることにより、第１アームに追従して鉗子支持部材及び鉗子が同一方向に揺動し、第２アームを垂直方向に揺動させることにより、第２アームに追従して鉗子支持部材及び鉗子が同一方向に揺動することになる。従って、鉗子の水平方向への揺動角度を第１アームで調整でき、垂直方向への揺動角度を第２アームで調整できるので、鉗子を水平方向及び垂直方向の所望の位置に高精度で位置決めできるとともに、位置の微調整も高精度で行うことができる。

さらに、請求項３に係る発明は、請求項２に記載の鉗子支持装置であって、前記駆動手段は、前記第１アームに一端が連結されるとともに、前記フレームの長手方向に進退可能な第１ワイヤと、前記第２アームに一端が連結されるとともに、前記フレームの長手方向に進退可能な第２ワイヤと、前記第１ワイヤ及び前記第２ワイヤを進退させるアクチュエータとを備えていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、アクチュエータによって第１ワイヤを前進又は後退させることにより、第１ワイヤを介して第１アームを水平方向に揺動させ、第１アームに追従して鉗子支持部材を介して鉗子を同一方向に揺動させることができる。また、アクチュエータによって第２ワイヤを前進又は後退させることにより、第２ワイヤを介して第２アームを垂直方向に揺動させ、第２アームに追従して鉗子支持部材を介して鉗子を同一方向に揺動させることができる。

さらに、請求項４に係る発明は、請求項２に記載の鉗子支持装置であって、前記鉗子支持部材は、回転及びスライド可能に前記鉗子を支持していることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、鉗子を回転操作することができるとともに、スライド操作することができ、鉗子の前後方向の位置及び回転角度を調整することができる。また、鉗子支持部材は、既存の鉗子を支持することができるので、新たな鉗子を用いることなく、既存の鉗子をそのまま用いることができる。

さらに、請求項５に係る発明は、請求項３に記載の鉗子支持装置であって、前記第１アームと前記第２アームとの間に架設される外筒と、外筒の内周側にスライド可能に挿着される内筒とを備え、前記外筒の両端部には、前記外筒を前記第１アーム及び前記第２アームに回動可能に係合させる軸受部が設けられていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、第１アームと第２アームとの間に架設されている鉗子支持部材は、外筒の両端部の軸受が第１アーム及び第２アームと回動可能に係合されているので、第１アームを水平方向に揺動させて、第１アームに追従して鉗子支持部材及び鉗子を同一方向に揺動させる場合に、鉗子支持部材の第２アームとの接触部が外筒の軸受部を介して回動することになり、また、第２アームを水平方向に揺動させて、第２アームに追従して鉗子支持部材及び鉗子を同一方向に揺動させる場合に、鉗子支持部材の第１アームとの接触部が外筒の軸受部を介して回動することになり、第１アームの水平方向への揺動、及び第２アームの垂直方向への揺動に追従して鉗子支持部材及び鉗子を同一方向に円滑に揺動させることができる。

さらに、請求項６に係る発明は、請求項１から５の何れか１項に記載の鉗子支持装置であって、前記フレームには内視鏡支持部が設けられ、該内視鏡支持部に内視鏡支持手段を介して内視鏡が前記フレームの長手方向に進退可能に支持されていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、内視鏡支持手段によって内視鏡をフレームの長手方向に前進又は後退させることにより、内視鏡のレンズを前後方向に移動させることができることになる。

さらに、請求項７に係る発明は、請求項６に記載の鉗子支持装置であって、前記内視鏡支持手段は、前記フレームに長手方向にスライド可能に装着されるスライド部材を備え、該スライド部材に前記内視鏡が支持されていることを特徴とする。

本発明の鉗子支持装置によれば、内視鏡支持手段のスライド部材をフレームの長手方向にスライドさせることにより、スライド部材に支持されている内視鏡をフレームの長手方向に移動させることができ、内視鏡のレンズを所望の位置に位置決めすることができる。

以上説明したように、本発明の鉗子支持装置によれば、一対の鉗子を高精度で所望の位置に位置決めすることができるとともに、所望の位置において、一対の鉗子の位置を高精度で微調整することができる。また、各鉗子を独立して水平方向及び垂直方向に揺動させることができるので、各鉗子の角度を任意に調整することができ、様々な形態の疾患に対応することができ、適用可能な範囲を広げることができる。

本発明による鉗子支持装置の一実施の形態を示した斜視図であって、鉗子を開いた状態を示した斜視図である。図１の平面図である。図１の裏面図である。図１の左側面図である。図１の正面図である。鉗子を開いた状態を示した斜視図である。図６の平面図である。図６の裏面図である。図６の左側面図である。図６の正面図である。図７のフレームの上板を取り除いた拡大である。鉗子支持部と第１アームと第２アームと外筒との関係を示した説明図である。フレームと鉗子支持部と鉗子支持手段との関係を示した説明図である。鉗子支持部材の拡大図である。本発明による鉗子支持装置の他の実施の形態を示した正面図である。図１５のＡ−Ａ線に沿って見た拡大断面図である。図１５の第１ストッパー部の拡大図である。内筒の斜視図である。図１５の内筒と外筒とワイヤ取付部とワイヤガイドとの関係を示した説明図である。図１９の拡大横断面図である。図１９のＢ矢視図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図１４には、本発明による鉗子支持装置の一実施の形態が示されている。本実施の形態に係る鉗子支持装置１は、例えば、腹腔内の消化器等の疾患に対して行う低侵襲の内視鏡治療において、内視鏡治療に用いられる鉗子を支持するのに有効なものであって、図１〜図５、及び図６〜図９に示すように、フレーム２と、フレーム２の両側部に設けられる一対の鉗子支持部１１、１１と、フレーム２の内部に設けられる内視鏡支持部４５と、各鉗子支持部１１にそれぞれ設けられるとともに、各鉗子支持部１１に鉗子６０を水平方向及び垂直方向に揺動可能に支持する鉗子支持手段２０と、内視鏡支持部４５に設けられるとともに、内視鏡支持部４５に内視鏡（図示せず）を前進後退可能に支持する内視鏡支持手段４６と、各鉗子支持手段２０を介して各鉗子６０を水平方向及び垂直方向に揺動させ、及び内視鏡手段４６を介して内視鏡を前進後退させる駆動手段とを備えている。本発明において、内視鏡支持部４５は、既存の内視鏡をそのまま支持することができるよう、その形状が規定されている。

フレーム２は、図１３に示すように、上下方向に間隔をおいて互いに平行に設けられる四角形板状の上板３及び下板５と、上板３及び下板５の長手方向の一端間にねじを介して連結される四角形板状の前板７と、上板３及び下板５の長手方向の他端間にねじを介して連結される一対の帯板状の側板９、９とから構成される略箱形状をなすものであって、このフレーム２の両側部に一対の鉗子支持部１１、１１が設けられている。

なお、本実施の形態においては、各側板９を上板３及び下板５と一体に形成し、各側板９の端部を下板５及び上板３にねじを介して連結しているが、各側板９を上板３及び下板５と別体に形成し、各側板９の両端部を上板３と下板５の後端間にねじを介して連結するように構成してもよい。

各鉗子支持部１１は、図１２及び図１３に示すように、帯板状の上板１２と、上板１２の下方に間隔をおいて平行に設けられる帯板状の下板１３と、上板１２と下板１３との間を上下方向に連結する帯板状の側板１４とから構成されるものであって、上板１２の長手方向の一端がフレーム２の上板３の長手方向の一端にねじを介して連結され、下板１３の長手方向の一端がフレーム２の下板５の長手方向の一端にねじを介して連結されている。

各鉗子支持部１１は、フレーム２の両側面に対して外方にＶ形状に広がるように、上板１２及び下板１３がフレーム２の上板３及び下板５に連結され、適宜の駆動手段を操作することによってフレーム２に対するそのＶ形状を構成する開き角度を調整することができ（例えば、それぞれの鉗子支持部１１が３０〜６０度、好ましくは４０度程度）、これにより、各鉗子支持部１１に後述する鉗子支持手段２０を介して支持される鉗子６０のフレーム２に対する角度を調整することができる。したがって、身体への挿入時には、各鉗子支持部１１をフレーム２と接するように閉じることにより、装置全体の断面積を小さくすることができて身体への負担を減らすことができながら、治療患部においては、各鉗子支持部１１のＶ形状の開き角度を任意に調整することができるので、鉗子の動作範囲を大きくとることができる。

鉗子支持手段２０は、図１２〜図１４に示すように、各鉗子支持部１１の上板１２の長手方向の他端に第１ピン２６を介して回動可能に結合され、第１ピン２６を中心として水平方向に揺動（ヨーイング）可能な第１アーム２１と、各鉗子支持部１１の側板１４に第２ピン３２を介して回動可能に結合され、第２ピン３２（図１１参照）を中心として垂直方向に揺動（ピッチング）可能な第２アーム２７と、第１アーム２１と第２アーム２７との間に水平に架設され、第１アーム２１及び第２アーム２７に追従して水平方向及び垂直方向に揺動可能な鉗子支持部材３５とから構成されている。このように、第１ピンと第２ピンとの間に所定の距離が存在しているため、動作軸にヨーイング及びピッチング方向への十分な力を伝える構成でありながら、装置全体のコンパクト化を図ることができる。

第１アーム２１は、図１２に示すように、帯板状のものを長手方向の中間から屈曲させてＬ形状に形成したものであって、各鉗子支持部１１の上板１２の下面側に第１ピン２６を介して回動可能に結合される取付部２２と、取付部２２の長手方向の一端から下方に垂下されるとともに、中央部に鉗子支持部材３５を挿通させる挿通孔２４が設けられる鉗子取付部２３と、取付部２２の幅方向の一端から水平方向に突出するレバー部２５とを備え、図１３に示すように、第１ピン２６を中心として全体が水平方向に揺動可能に構成されている。

第２アーム２７は、図１２に示すように、帯板状のものを長手方向の中央部から屈曲させてＬ形状に形成したものであって、各鉗子支持部１１の側板１４の内面側に第２ピン３２（図１１参照）を介して回動可能に結合される取付部２８と、取付部２８の長手方向の一端から水平方向に突出するとともに、中央部に鉗子支持部材３５を挿通させる挿通孔３０が設けられる鉗子取付部２９と、取付部２８の長手方向の他端に設けられる上方にＬ形状に突出するレバー部３１とを備え、図１３に示すように、第２ピン３２を中心として全体が垂直方向に揺動可能に構成されている。

鉗子支持部材３５は、図１４に示すように、第１アーム２１の鉗子取付部２３と第２アーム２７の鉗子取付部２９との間に架設される外筒３６と、外筒３６の内周側に回転及びスライド可能に挿着される内筒３８とを備え、内筒３８の内周側に鉗子６０が取り付けられるようになっている。

鉗子支持部材３５は、外筒３６の両端部を第１アーム２１の鉗子取付部２３の挿通孔２４と第２アーム２７の鉗子取付部２９の挿通孔３０との間に挿通させ、両端部の軸受部３７、３７を第１アーム２１の挿通孔２４の内周面及び第２アーム２７の挿通孔３０の内周面と係合させることにより、第１アーム２１の鉗子取付部２３と第２アーム２７の鉗子取付部２９との間に架設されている。

各軸受部３７は、外筒３６の両端部を第１アーム２１の挿通孔２４の内周面及び第２アーム２７の挿通孔３０の内周面に回動可能に係合させる形状（例えば、球面状）をなすものであって、この軸受部３７により、第１アーム２１と一体に鉗子支持部材３５を水平方向に揺動させたときに、鉗子支持部材３５の外筒３６の第２アーム２７の挿通孔３０の内周面との接触部が軸受部３７を介して回動する。また、第２アーム２７と一体に鉗子支持部材３５を垂直方向に揺動させたときに、鉗子支持部材３５の外筒３６の第１アーム２１の挿通孔２４の内周面との接触部が軸受部３７を介して回動することになる。これにより、後述する駆動手段によって第１アーム２１及び第２アーム２７と一体に鉗子支持部材３５を水平方向及び垂直方向に円滑に揺動させる際に、鉗子支持部材３５に支持される鉗子６０を水平方向及び垂直方向に円滑に揺動させることができる。

内筒３８の両端部には、図１１に示すように、筒状のストッパー部３９がそれぞれ一体に設けられ、このストッパー部３９、３９の端面に外筒３６の長手方向の両端面が当接する範囲内で、内筒３８がスライド可能に構成されている。内筒３８を外筒３６の内周側でスライドさせることにより、内筒３８と一体に鉗子６０が同一方向にスライドすることになる。一方のストッパー部の３９外周面には、後述する駆動手段５１の第３ワイヤ５４の一端が連結されるようになっている。

フレーム２の内部は、内視鏡を支持する内視鏡支持部４５に構成され、この内視鏡支持部４５に内視鏡支持手段４６を介して内視鏡がフレーム２の長手方向に前進後退可能に設けられている。

内視鏡支持手段４６は、図１１に示すように、内視鏡支持部４５にスライド可能に設けられるスライド部材４７と、スライド部材４７の内側に嵌合される筒状部材５２とを備え、筒状部材５２の内周側に内視鏡（図示せず）が嵌合されるようになっている。

スライド部材４７は、略筒状の前部材４８と、前部材４８の後端部に先端部が嵌合される略筒状の後部材５１とから構成され、前部材４８及び後部材５１の内周側に筒状部材５２を介して内視鏡の先端部が嵌合されている。

スライド部材４７の前部材４８の上下端部には、上方及び下方に突出する突出部４９、４９が一体に設けられ、上側の突出部４９をフレーム２の上板３の中央部に設けられているスライド溝４内に係合させ、下側の突出部４９をフレーム２の下板５の中央部に設けられているスライド溝６内に係合させることにより、スライド部材４７がフレーム２の長手方向に前進後退可能に支持される。

スライド部材４７及び筒状部材５２を介して内視鏡をフレーム２の長手方向に前進後退させることにより、内視鏡のレンズを前後方向に移動させることができ、レンズの前後方向の位置を調整することができる。

なお、フレーム２の前板７の中央部には、スライド部材４７に筒状部材５２を介して支持した内視鏡のレンズを挿通させる開口８が設けられ、この開口８により内視鏡の前進後退時にレンズがフレーム２の前板と干渉するのを防止することができる。

スライド部材４７の前部材４８の上側の突出部４９には、後述する駆動手段５５の第４ワイヤ５９の一端が連結され、第４ワイヤ５９を介してスライド部材４７が前進後退するようになっている。

駆動手段は、図１１に示すように、各鉗子支持手段２０の第１アーム２１のレバー部２５に一端が連結されるとともに、フレーム２の長手方向に前進後退可能な第１ワイヤ５６と、第１ワイヤ５６を駆動させる第１アクチュエータ（図示せず）と、第２アーム２７のレバー部３１に一端が連結されるとともに、フレーム２の長手方向に前進後退可能な第２ワイヤ５７と、第２ワイヤ５７を駆動させる第２アクチュエータ（図示せず）と、鉗子支持部材３５の内筒３８に一端が連結されるとともに、フレーム２の長手方向に前進後退可能な第３ワイヤ５８と、第３ワイヤ５８を駆動させる第３アクチュエータ（図示せず）と、スライド部材４７に一端が連結されるとともに、フレーム２の長手方向に前進後退可能な第４ワイヤ５９と、第４ワイヤ５９を駆動させる第４アクチュエータ（図示せず）とを備えている。

駆動手段の第１アクチュエータを作動させて、第１ワイヤ５６を介して鉗子支持手段２０の第１アーム２１を水平方向に揺動させることにより、第１アーム２１と第２アーム２７との間に架設されている鉗子支持部材３５が第１アーム２１に追従して同一方向に揺動し、鉗子支持部材３５に支持されている鉗子６０が同一方向（水平方向）に揺動し、鉗子６０の水平方向への揺動位置が調整される。

また、第２アクチュエータを作動させて、第２ワイヤ５７を介して鉗子支持手段２０の第２アーム２７を垂直方向に揺動させることにより、第１アーム２１と第２アーム２７との間に架設されている鉗子支持部材３５が第２アーム２７に追従して同一方向に揺動し、鉗子支持部材３５に支持されている鉗子６０が同一方向（垂直方向）に揺動し、鉗子６０の垂直方向への揺動位置が調整される。

さらに、第３アクチュエータを作動させて、第３ワイヤ５８を介して鉗子支持部材３５の内筒３８をスライドさせることにより、内筒３８に追従して内筒３８の内周側に支持されている鉗子６０が同一方向にスライドし、鉗子６０の先端の前後方向の位置が調整される。

さらに、第４アクチュエータを作動させて、第４ワイヤ５９を介して内視鏡支持部材４７を前進又は後退させることにより、内視鏡支持部材４７に支持されている内視鏡のレンズを同一方向に移動させることができ、レンズの前後方向の位置を調整することができる。

一対の鉗子６０、６０は、例えば、図１〜図５に示すように、互いに平行をなすように水平方向及び垂直方向へ位置決めされ、この状態で鼻や口等から人体の内部に挿入され、消化器官等の疾患に対応する位置に位置決めされる。

また、図６〜図１０に示すように、図１〜図５に示す状態から一対の鉗子６０、６０を水平方向及び垂直方向へ揺動させ、一対の鉗子６０、６０の先端間を接近させた状態とし、さらに回転させることにより、一対の鉗子６０、６０の先端間で疾患に対して各種の多様な治療を行うことができる。

上記のように構成した本実施の形態による鉗子支持装置１にあっては、フレーム２の両側部に一対の鉗子支持部１１、１１を設け、各鉗子支持部１１に鉗子支持手段２０を介して鉗子６０を支持し、鉗子支持手段２０の第１アーム２１を駆動手段の第１ワイヤ５６の操作によって水平方向へ揺動させることにより、第１アーム２１に追従して鉗子支持部材３５を介して鉗子６０を同一方向に揺動させ、また、第２アーム２７を駆動手段の第２ワイヤ５７の操作によって水平方向へ揺動させることにより、第２アーム２７に追従して鉗子支持部材３５を介して鉗子６０を同一方向に揺動させるように構成したので、応答遅れが生じることなく、高精度で鉗子６０を水平方向及び垂直方向の所望の位置に位置決めすることができるとともに、位置決めした位置において、水平方向及び垂直方向に位置の微調整を高精度で行うこともできる。

さらに、各鉗子支持手段２０によって各鉗子６０を独立して水平方向及び垂直方向へ揺動させることができるので、一対の鉗子６０、６０の角度を任意に調整することができ、消化器等の疾患の様々な形態に対応することができ、適用可能な範囲を広げることができる。

さらに、鉗子支持部材３５を外筒３６の内周側の内筒３８を第３ワイヤ５８の操作によってスライド可能に構成したので、内筒３８の内周側に支持される鉗子６０の前後方向の微調整も高精度で行うことが可能となる。

さらに、内視鏡のレンズを第４ワイヤ５９の操作によってスライド部材４７をスライドさせることにより前後方向に移動可能に構成したので、内視鏡の前後方向の位置の調整も高精度で行うことが可能となる。

なお、第１〜第４ワイヤ５６，５７，５８，５９は、駆動手段を用いることなく、手動で操作してもよいことはもちろんであり、また、ワイヤをロッドに替えてもよく、さらには、これらのワイヤないしはロッドを、上記の駆動手段に替えて他の駆動手段によって駆動することもできる。

図１５〜図２１には、本発明による鉗子支持装置の他の実施の形態が示されている。本実施の形態の鉗子装置１は、図１５に示すように、各鉗子６０をフレーム２に回転可能、かつ回転方向の任意の位置に位置決め可能に支持する回転機構６１と、各鉗子６０をフレーム２に前進後退可能、かつ前後方向の任意の位置に位置決め可能に支持するスライド機構８５とを備えたものであって、その他の構成は前記実施の形態に示すものと同様である。

回転機構６１は、図１５、図１６、図１９、及び図２１に示すように、鉗子支持部材３５の外筒３６の外周側の長手方向の中央部に一体に設けられる外筒３６よりも大径の筒状のワイヤ取付部６２と、ワイヤ取付部６２の外周側に相対回転可能に設けられるワイヤ取付部６２よりも大径の筒状のワイヤガイド６３と、フレーム２の上部に固定されて、先端部（下端部）がワイヤガイド６３の頂部に係合される回転規制ピン８０と、ワイヤ取付部６２の周囲を互いに逆方向から周回して、一端がワイヤ取付部６２の頂部に連結され、他端が回転規制ピン８０の中心部を貫通してフレーム２の上部に引き出され、フレーム２の上部に沿って図１５の右方向に引き出される一対の第５ワイヤ８４（８４ａ、８４ｂ）とを備えている。

ワイヤガイド６３は、ワイヤ取付部６２の前方側の部分（図１５の左側の部分）の外周側に相対回転可能に設けられる筒状の第１ガイド６４と、ワイヤ取付け部６２の後方側の部分（図１５の右側の部分）の外周側に相対回転可能に設けられる筒状の第２ガイド７０とから構成されている。

第１ガイド６４は、図２１に示すように、内周面が大径部６５と小径部６６の２段に形成され、小径部６６の内周側に外筒３６を挿通させ、大径部６５の内周側にワイヤ取付部６２の前方側の部分を挿入させ、ワイヤ取付部６２の前方側の端面を小径部６６と大径部６５との境界面に当接させることにより、ワイヤ取付け部６２の前方側の部分の外周側に相対回転可能に取り付けられる。

第２ガイド７０は、図２１に示すように、第１ガイド６４と同様に、内周面が大径部７１と小径部７２の２段に形成され、小径部７２の内周側に外筒３６を挿通させ、大径部７１の内周側にワイヤ取付部６２の後方側の部分を挿入させ、ワイヤ取付部６２の後方側の端面を小径部７２と大径部７１との境界面に当接させることにより、ワイヤ取付部６２の前方側の部分の外周側に相対回転可能に取り付けられる。

第１ガイド６４及び第２ガイド７０をワイヤ取付部７２の外周側に取り付けることにより、図１５、図１９、図２１に示すように、両ガイド６４、７０間にワイヤ取付部７２の全周に亘る所定幅の案内溝７６が設けられ、この案内溝７６によって一対の第５ワイヤ８４、８４がワイヤ取付部６２の周囲を周回した状態に案内される。

第１ガイド６４及び第２ガイド７０は、例えば、第１ガイド６４の前方側の端面及び第２ガイドの後方側の端面に隣接する外筒３６の外周面の部分にそれぞれ環状の溝（図示せず）を設け、この溝内に止め輪（図示せず）を嵌着させることにより、ワイヤ取付部６２の外周側の所定の位置に相対回転可能に保持される。

案内溝７６の上部は、図１５、図１９、及び図２１に示すように、第１ガイド６４の第２ガイド７０との対向面、及び第２ガイド７０の第１ガイド６４との対向面にそれぞれ設けられた略半円形状の上切欠部６８、７４によって略円形状の係合穴７７に形成され、この係合穴７７内に回転規制ピン８０の先端部を係合させることにより、第１ガイド６４及び第２ガイド７０の回転が規制され（第１ガイド６４及び第２ガイド７０がフレーム２側に固定され）、第１ガイド６４及び第２ガイド７０の内周面側でワイヤ取付部６２、外筒３６、及び内筒３８を介して鉗子６０を回転させることが可能となる。

案内溝７６の下部は、図１５、図１９、及び図２１に示すように、第１ガイド６４の第２ガイド７０との対向面、及び第２ガイド７０の第１ガイド６４との対向面にそれぞれ設けられた略台形状の下切欠部６９、７５によって略六角形状のガイド穴７８に形成され、このガイド穴７８によって案内溝７６によって案内される一対の第５ワイヤ８４の絡まりが防止される。

図１６に示すように、一方の第５ワイヤ８４ａは、一端がワイヤ取付部６２の頂部に連結されるとともに、他端がワイヤ取付部６２の周囲を反時計回りに周回して上方に引き出され、回転規制ピン８０の中心部を貫通してフレーム２の上部に引き出され、フレーム２の上部に沿って図１５の右方向に引き出されている。また、他方の第５ワイヤ８４ｂは、一端がワイヤ取付部６２の頂部に連結されるとともに、他端がワイヤ取付部６２の周囲を時計回りに周回して上方に引き出され、回転規制ピン８０の中心部を貫通してフレーム２の上部に引き出され、フレーム２の上部に沿って図１５の右方向に引き出されている。

回転規制ピン８０は、図１５、図１６に示すように、先端（下端）が曲面に形成された丸棒状の係合部８１と、係合部８１の上端に一体に設けられるとともに、フレーム２の第１アーム２１に固定される円板状の基部８２とを備え、係合部８１及び基部８２の中心部にそれらを軸線方向に貫通する貫通孔８３が設けられ、この貫通孔８３内を一対の第５ワイヤ８４が下方から上方に貫通している。なお、図１６には、回転規制ピン８０の基部８２のみ示している。

回転規制ピン８０は、図１５に示すように、係合部８１の先端部がワイヤガイド６３の第１ガイド６４の上切欠部６８と第２ガイド７０の上切欠部７４との間に形成される係合穴７７内に係合され、これにより、ワイヤガイド６３の第１ガイド６４及び第２ガイド７０の回転が規制され、第１ガイド６４及び第２ガイド７０の内周面側でワイヤ取付部６２、外筒３６、及び内筒３８を介して鉗子６０が回転可能となる。

一方の第５ワイヤ８４ａを図１５の右方向に引くことにより、ワイヤガイド６３の内周側でワイヤ取付部６２が反時計回りに回転し、ワイヤ取付部６２と一体に外筒３６、内筒３８、及び鉗子６０が同一方向に回転する。また、一方の第５ワイヤ８４ａを図１５の左方向に押すことにより、ワイヤガイド６３の内周側でワイヤ取付部６２が時計回りに回転し、ワイヤ取付部６２と一体に外筒３６、内筒３８、及び鉗子６０が同一方向に回転する。

さらに、他方の５ワイヤ８４ｂを図１５の右方向に引くことにより、ワイヤガイド６３の内周側でワイヤ取付部６２が時計回りに回転し、ワイヤ取付部６２と一体に外筒３６、内筒３８、及び鉗子６０が同一方向に回転する。また、他方の第５ワイヤ８４ｂを図１５の左方向に押すことにより、ワイヤガイド６３の内周側でワイヤ取付部６２が反時計回りに回転し、ワイヤ取付部６２と一体に外筒３６、内筒３８、及び鉗子６０が同一方向に回転する。

スライド機構８５は、図１５、図１７、図１８、及び図２０に示すように、鉗子支持部材３５の内筒３８の一部に設けられる、内筒３８の内外周面間を貫通する内筒３８の全長に亘る所定幅のスライド溝３８ａと、スライド溝３８ａに対応する外筒３６の内周面の部分に内方に突出した状態でかつ外筒３６の全長に亘って設けられる、内筒３８のスライド溝３８ａ内にスライド自在に係合される突起３６ａと、外筒３６の前方側（図１５の左側）の内筒３８の外周側の部分に一体に設けられる第１ストッパー部８８と、外筒３６の後方側（図１５の右側）の内筒３８の外周側の部分に一体に設けられる第２ストッパー部８９と、第１ストッパー部８８又は第２ストッパー部８９にそれぞれの一端が連結され、他端が図１５の右方向に引き出される一対の第６ワイヤ９０とを備えている。第１ストッパー部８８の内側には、第１ストッパー部８８と相対回転可能にして、内筒３８が固定される相対回転体８８ａが設けられている。なお、第２ストッパー部８９の内側にも、同様な相対回転体（図示せず）が設けられている。

一方の第６ワイヤ９０ａは、一端が第１ストッパー部８８に連結されるとともに、他端がワイヤガイド６３の下方のフレーム２の下板１３の部分に固定されている筒状のワイヤ支持部８６を上下方向に貫通して下板１３の下部に引き出され、下板１３の下部に沿って図１５の右方向に引き出されている。また、他方の第６ワイヤ９０ｂは、一端が第２ストッパー部８９に連結されるとともに、他端がフレーム２の下板１３の上部に沿って一旦前方に引き出され、ワイヤ支持部８６を上下方向に貫通して下板１３の下部に引き出され、下板１３の下部に沿って図１５の右方向に引き出されている。

一方の第６ワイヤ９０ａを図１５の右方向に引くことにより、第１ストッパー部８８が図１５の右方向に引っ張られて、第１ストッパー部８８と一体に内筒３８が右方向に移動し、内筒３８の内側に一体に設けられている鉗子６０が図１５の右方向に移動する。また、他方の第６ワイヤ９０ｂを図１５の右方向に引くことにより、第２ストッパー部８９が図１５の左方向に引っ張られて、第２ストッパー部８９と一体に内筒３８が図１５の左方向に移動し、内筒３８の内側に一体に設けられている鉗子６０が図１５の左方向に移動する。

この場合、内筒３８のスライド溝３８ａ内に外筒３６の突起３６ａが係合され、この状態で、内筒３８は、外筒３６と共まわりしつつ、外筒３６に対して軸線方向に相対移動することになるので、一方の第６ワイヤ９０ａが絡まることなく、内筒３８を介して鉗子６０の回転を許容しつつ鉗子６０を軸線方向の前後に移動させることができる。

なお、内筒３８及び鉗子６０は、図１５に示すように、第１ストッパー部８８が外筒３６の前方側の端面に当接し、第２ストッパー部８９が外筒３６の後方側の端面に当接する範囲内で、外筒３６の内周側を前後方向に移動することになる。

上記のように構成した本実施の形態による鉗子支持装置１にあっても、前記実施の形態に示すものと同様の作用効果を奏する他、回転機構６１によって各鉗子６０を回転可能、かつ回転方向の所望の位置に位置決め可能に構成し、スライド機構８５によって各鉗子６０を前後方向に移動可能、かつ前後方向の所望の位置に位置決め可能に構成したので、消化器等の疾患の様々な形態に対応することができ、適用可能な範囲を更に広げることができる。

なお、本実施の形態においても、第５ワイヤ８４及び第６ワイヤ９０は、手動で操作してもよいし、駆動手段によって操作してもよいし、ワイヤをロッドに替えてもよい。

１鉗子支持装置
２フレーム
３上板
４スライド溝
５下板
６スライド溝
７前板
８開口
９側板
１１鉗子支持部
１２上板
１３下板
１４側板
２０鉗子支持手段
２１第１アーム
２２取付部
２３鉗子取付部
２４挿通孔
２５レバー部
２６第１ピン
２７第２アーム
２８取付部
２９鉗子取付部
３０挿通孔
３１レバー部
３２第２ピン
３５鉗子支持部材
３６外筒
３６ａ突起
３７軸受部
３８内筒
３８ａスライド溝
３９ストッパー部
４５内視鏡支持部
４６内視鏡支持手段
４７スライド部材
４８前部材
４９突出部
５１後部材
５２筒状部材
５６第１ワイヤ
５７第２ワイヤ
５８第３ワイヤ
５９第４ワイヤ
６０鉗子
６１回転機構
６２ワイヤ取付部
６３ワイヤガイド
６４第１ガイド
６５大径部
６６小径部
６８上切欠部
６９下切欠部
７０第２ガイド
７１大径部
７２小径部
７４上切欠部
７５下切欠部
７６案内溝
７７係合穴
７８ガイド穴
８０回転規制ピン
８１係合部
８２基部
８３貫通孔
８４第５ワイヤ
８４ａ一方の第５ワイヤ
８４ｂ他方の第５ワイヤ
８５スライド機構
８６ワイヤ支持部
８８第１ストッパー部
８９第２ストッパー部
９０第６ワイヤ
９０ａ一方の第６ワイヤ
９０ｂ他方の第６ワイヤ

Claims

内視鏡治療に用いられる鉗子を支持する鉗子支持装置であって、
フレームと、該フレームの両端に設けられる一対の鉗子支持部と、該各鉗子支持部に設けられて、前記鉗子を水平方向及び垂直方向に揺動可能に支持する鉗子支持手段と、該鉗子支持手段を水平方向及び垂直方向に揺動させる駆動手段とを備えている鉗子支持装置において、
前記鉗子支持手段は、前記各鉗子支持部に水平方向に揺動可能に結合される第１アームと、前記各鉗子支持部に垂直方向に揺動可能に結合される第２アームと、前記第１アームと前記第２アームとの間に架設されて、前記第１アームに追従して水平方向に揺動可能、及び前記第２アームに追従して垂直方向に揺動可能な鉗子支持部材とを備え、該鉗子支持部材によって前記鉗子が支持されていることを特徴とする鉗子支持装置。
前記駆動手段は、前記第１アームに一端が連結されるとともに、前記フレームの長手方向に進退可能な第１ワイヤと、前記第２アームに一端が連結されるとともに、前記フレームの長手方向に進退可能な第２ワイヤと、前記第１ワイヤ及び前記第２ワイヤを進退させるアクチュエータとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の鉗子支持装置。
前記鉗子支持部材は、回転及びスライド可能に前記鉗子を支持していることを特徴とする請求項１に記載の鉗子支持装置。
前記鉗子支持部材は、前記第１アームと前記第２アームとの間に架設される外筒と、外筒の内周側にスライド可能に挿着される内筒とを備え、前記外筒の両端部には、前記外筒を前記第１アーム及び前記第２アームに回動可能に係合させる軸受部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の鉗子支持装置。
前記フレームには内視鏡支持部が設けられ、該内視鏡支持部に内視鏡支持手段を介して内視鏡が前記フレームの長手方向に進退可能に支持されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の鉗子支持装置。
前記内視鏡支持手段は、前記フレームに長手方向にスライド可能に装着されるスライド部材を備え、該スライド部材に前記内視鏡が支持されていることを特徴とする請求項５に記載の鉗子支持装置。