JP6017736B2 - 処置装置 - Google Patents

Description

本発明は、処置装置に関する。

一般に、開閉するジョーによって処置対象である生体組織を把持し、処置を行う処置装置が知られている。このような処置装置において、ユーザが掌と親指を使って操作部のグリップを握り、中指、薬指及び小指によって操作部のハンドルを前後に操作することで、ジョーが開閉するように構成された機構が知られている。例えば日本国特開２０１０−５４０１８６号公報には、このような機構を有する超音波外科用器具に係る技術が開示されている。この超音波外科用器具は、操作部として機能するハンドルアセンブリを備え、ジョーとして機能するエンドエフェクタアセンブリで生体組織を把持し、当該生体組織を超音波振動によって処置することができる。上述のような装置を用いてユーザが正確な処置を行うためには、操作部の操作性がよいことが望まれる。

本発明は、操作性がよい操作部を有する処置装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、処置装置は、基端側に設けられた操作部によって先端側に設けられたエンドエフェクタの動作が操作される処置装置であって、前記操作部に設けられている、表裏をなす第１の面と第２の面とを有し、ユーザによって把持された際に、前記ユーザの掌と親指とによって挟まれるように構成されたグリップと、前記操作部における前記グリップの先端側に設けられている、前記第１の面と前記第２の面と間に存在する仮想平面を基準面としたときに、前記基準面に沿って前記グリップに対して前記先端側及び前記基端側に相対的に移動するハンドルとを備え、前記第１の面と前記第２の面とのうち少なくとも一方には、前記親指が接触する面であって前記親指によって前記グリップを前記基端側に押す力が作用する面を有する隆起部が設けられている。

本発明の一態様によれば、処置装置は、ユーザによって把持された際に、前記ユーザの掌と親指とによって挟まれるように構成されたグリップと、前記ユーザによって把持された際に、前記ユーザの人差し指、中指、薬指及び小指のうち少なくとも何れか一つの指が挿入されるように構成された中空部を有し、前記中空部に挿入された前記指の屈曲及び伸展によって前記グリップに対して相対的に移動するように構成されたハンドルとを備え、前記グリップには、前記親指の先端から第１関節までの部分が接触する面であって前記親指によって前記グリップを、前記指の伸展によって前記ハンドルが移動する方向と反対の方向に押す力が作用する面を有する隆起部が設けられている。

本発明によれば、操作性がよい操作部を有する処置装置を提供できる。

図１は、一実施形態に係る処置装置の構成例の概略を示す外観図である。 図２Ａは、操作部の構造の一例を示す正面図である。 図２Ｂは、操作部の構造の一例を示す側面図である。 図２Ｃは、操作部の構造の一例を示す斜視図である。 図３は、操作部が把持されている状態の一例を示す図である。 図４Ａは、隆起部の位置を説明するための図である。 図４Ｂは、隆起部の高さを説明するための図である。 図５Ａは、ハンドルを基端側に移動させる際の力の伝達について説明するための図である。 図５Ｂは、ハンドルを先端側に移動させる際の力の伝達について説明するための図である。 図６Ａは、操作部の構造の別の一例を示す正面図である。 図６Ｂは、操作部の構造の別の一例を示す側面図である。 図６Ｃは、操作部の構造の別の一例を示す斜視図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る処置装置１の概略を示す外観図である。処置装置１は、操作部１００と、操作部１００から延びる円柱形状をしたシャフト２１０と、シャフト２１０の先端に設けられたエンドエフェクタ２２０とを備える。以降説明のため、エンドエフェクタ２２０側を先端側と称し、操作部１００側を基端側と称する。また、図１の紙面方向に広がる仮想平面を基準面Ｓ（図２Ｂ参照）として定義することにする。すなわち、シャフト２１０の中心軸は基準面Ｓ上に存在し、シャフト２１０の先端側には、エンドエフェクタ２２０が設けられており、シャフト２１０の基端側には、操作部１００が設けられている。処置装置１は、ユーザが操作部１００を操作することで、処置対象である生体組織をエンドエフェクタ２２０で把持し、当該生体組織の治療等を行うための装置である。

操作部１００は、操作部１００の本体の一部をなすグリップ１１０を有する。また、操作部１００は、グリップ１１０に対して相対的に移動するハンドル１６０を有する。ハンドル１６０は、グリップ１１０の先端側に設けられており、グリップ１１０に対して、基準面Ｓに沿って、先端方向及び基端方向に変位する。ハンドル１６０の基準面Ｓにおける断面形状は、環形状をしている。ハンドル１６０の環の内部を中空部１６２と称することにする。このように、ハンドル１６０の基準面Ｓにおける形状は、先端側の面と基端側の面とによって挟まれた間隙を有する形状を含む。このような形状であることで、後述するように中空部１６２に指を挿入することによって、ハンドル１６０に先端側への力も基端側への力も作用させやすくなる。

操作部１００は、操作部１００の本体の一部をなす駆動アセンブリ１７０を有する。駆動アセンブリ１７０とグリップ１１０との位置関係は固定されている。すなわち、駆動アセンブリ１７０の外装とグリップ１１０とは例えば一体として形成されていてもよい。また、グリップ１１０は、駆動アセンブリ１７０と別体として形成され、駆動アセンブリ１７０に対して固定されていてもよい。以降説明のため、操作部１００の駆動アセンブリ１７０側を上側と称し、グリップ１１０の端側を下側と称することにする。

駆動アセンブリ１７０の先端側には回転ノブ１９４が設けられている。回転ノブ１９４の先端側には、シャフト２１０が接続されている。回転ノブ１９４は、シャフト２１０の中心軸の軸周りに回転できるように構成されている。回転ノブ１９４が回転することで、シャフト２１０は、その中心軸の軸周りに回転する。その結果、エンドエフェクタ２２０の向きは変化する。

ユーザは、グリップ１１０をユーザの掌（手掌）と親指（母指；第一指）とによって包み込み、ユーザの中指（中指；第三指）と薬指（薬指；第四指）と小指（小指；第五指）とを環形状をしたハンドル１６０の中空部１６２に挿入するようにして、操作部１００を片手で把持する。この際、親指及び人差し指の側は、上側、すなわち、駆動アセンブリ１７０側に配置され、小指の側は、下側、すなわち、ハンドル１６０の端側（下端側）に配置される。ユーザは、中指と薬指と小指とを掌に近づけるように動かしたり遠ざけるように動かしたりすることで、すなわち、これらの指を屈曲させたり伸展させたりすることで、グリップ１１０に対してハンドル１６０を変位させる。

操作部１００には、出力スイッチ１９２が設けられている。出力スイッチ１９２は、操作部１００の本体の、先端側であり、ハンドル１６０と駆動アセンブリ１７０との間に配置されている。すなわち、ユーザが上述のように操作部１００を把持したとき、出力スイッチ１９２は、ユーザの人差し指（示指；第二指）が位置する場所に配置されている。

エンドエフェクタ２２０には、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４とが設けられている。第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４とは、互いに相対的に移動し、開閉するように、エンドエフェクタ２２０は構成されている。すなわち、第１の把持部材２２２の第２の把持部材２２４と対向する面と、第２の把持部材２２４の第１の把持部材２２２と対向する面との間の距離が変化するように構成されている。図１は、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４とが開いた状態を示している。このように、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４との開閉、すなわち、エンドエフェクタ２２０の開閉によって、エンドエフェクタ２２０は、処置対象である生体組織を把持することができる。

エンドエフェクタ２２０の開閉は、駆動アセンブリ１７０内の機構により、グリップ１１０とハンドル１６０との間の相対的な移動と連動するように構成されている。すなわち、ハンドル１６０が図１に示すようにグリップ１１０から遠ざけられるように動かされたとき、エンドエフェクタ２２０は開く。一方、ハンドル１６０がグリップ１１０に近づけられるように動かされたとき、エンドエフェクタ２２０は閉じる。ハンドル１６０の動きは、シャフト２１０内を通る公知のロッドやワイヤを用いた機構によって、エンドエフェクタ２２０の第１の把持部材２２２又は第２の把持部材２２４に伝達される。駆動アセンブリ１７０を含むハンドル１６０の動きとエンドエフェクタ２２０の動きとを連動させる機構については、一般的なものを含め、種々の方式が採用され得る。この機構についてはここでは説明を省略する。

エンドエフェクタ２２０には、把持した生体組織に対してエネルギを付加する機構が設けられている。例えば、処置装置１は、超音波処置具として機能するように構成されている。この場合、第１の把持部材２２２は、駆動アセンブリ１７０に設けられた超音波振動子に超音波伝達部材を介して接続されている。このように構成されることで、第１の把持部材２２２は超音波振動し、処置装置１は、エンドエフェクタ２２０で把持された生体組織をこの振動によって切断することができる。

また、処置装置１は、例えば高周波処置具として機能するように構成されてもよい。この場合、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４との間に高周波電圧が印加されるように、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４とには電極として機能する部位が設けられる。このように構成されることで、第１の把持部材２２２と第２の把持部材２２４とはバイポーラ電極として機能し、処置装置１は、エンドエフェクタ２２０で把持された生体組織を焼灼することができる。

また、処置装置１は、例えば熱処置具として機能するように構成されてもよい。この場合、第１の把持部材２２２又は第２の把持部材２２４には、ヒータが設けられる。このように構成されることで、処置装置１は、エンドエフェクタ２２０で把持された生体組織を焼灼することができる。

また、処置装置１は、例えばステープラとして機能するように構成されてもよい。この場合、エンドエフェクタ２２０には、ステープラの機能が付与されており、処置装置１は、エンドエフェクタ２２０で把持した生体組織を接合することができるように構成される。

エンドエフェクタ２２０の先端に付与される機能は、上述以外の他の機能であってもよいし、上述のような種々の機能の組み合わせでもよい。また、これらの機能が付与されていなくてもよい。すなわち、処置装置１は、単なる鉗子であってもよい。

駆動アセンブリ１７０内には、エンドエフェクタ２２０に付与された機能に応じて種々の要素が設けられている。例えば処置装置１が超音波処置具として機能する場合には、駆動アセンブリ１７０内には超音波振動子が設けられる。また、処置装置１が高周波処置具として機能する場合には、駆動アセンブリ１７０内には高周波電圧の駆動回路が設けられる。また、処置装置１が熱処置具として機能する場合には、駆動アセンブリ１７０内にはヒータの駆動回路が設けられる。駆動アセンブリ１７０内に設けられる部材に応じて、駆動アセンブリ１７０の外形は適宜に変更され得る。

駆動アセンブリ１７０の基端側には、ケーブル２４０の一端が接続されている。ケーブル２４０の他端は、図示しないコントローラに接続されている。このケーブル２４０を介してコントローラから駆動アセンブリ１７０内の超音波振動子や駆動回路にエネルギが供給される。上述の出力スイッチ１９２は、エンドエフェクタ２２０からのエネルギ出力のオン／オフ等を切り替えるためのスイッチとして機能する。

操作部１００の構造についてさらに説明する。操作部１００の構造を図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示す。図２Ａは、操作部１００を図１の場合と同様に基準面Ｓに対して垂直な方向からみた正面図である。図２Ｂは、操作部１００を基準面Ｓ上の基端側からみた側面図である。図２Ｃは、操作部１００の斜視図である。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、操作部１００の本体には、その表面から基準面Ｓに対して垂直な方向に延びる隆起部１２０が設けられている。隆起部１２０は、ハンドル１６０と後述するくぼみ部１３０との間に形成されていることが好ましい。このため隆起部１２０は、操作部１００の本体の一部をなすグリップ１１０に形成されていることが好ましい。この隆起部１２０は、グリップ１１０の両側に１つずつ設けられている。すなわち、図２Ｂに示すように、基端側から先端側をみたときの左側に隆起部１２０の１つである第１の隆起部１２１が設けられており、右側に隆起部１２０の１つである第２の隆起部１２２が設けられている。なお、隆起部１２０は、基準面Ｓに対して垂直に限らず傾いた方向に延びているものであってもよい。

また、処置装置１が右手用として構成される場合、すなわち、ユーザが右手でしか操作部１００を操作しない場合、第１の隆起部１２１のみが設けられ、第２の隆起部１２２が設けられなくてもよい。同様に、処置装置１が左手用として構成される場合、すなわち、ユーザが左手でしか操作部１００を操作しない場合、第２の隆起部１２２のみが設けられ、第１の隆起部１２１が設けられなくてもよい。

このように、グリップ１１０は、基準面Ｓを挟む第１の面１１１と第２の面１１２とを有しており、第１の面１１１には第１の隆起部１２１が設けられており、第２の面１１２には第２の隆起部１２２が設けられている。なお、仮想平面である基準面Ｓは、表裏をなす第１の面１１１と第２の面１１２との間に存在する。

図２Ａに示すように、操作部１００の本体の基端側のうち、グリップ１１０と駆動アセンブリ１７０との間の接合する部分には、くぼみ部１３０が設けられている。くぼみ部１３０は、グリップ１１０の根元部分が駆動アセンブリ１７０の基端よりも先端側にあることで形成されている。ユーザが操作部１００を把持したとき、親指と人差し指の付け根部分は、このくぼみ部１３０に当て付けられる。その結果、ユーザの親指と人差し指の付け根部分は、ハンドル１６０と駆動アセンブリ１７０との間に納まることになる。このとき、ユーザの掌はグリップ１１０と接触し、人差し指と親指との上側に位置する部分は駆動アセンブリ１７０と接する。くぼみ部１３０の形状によって、操作部１００がユーザによって把持されたとき、ユーザの手に対して操作部１００が固定されやすくなる。

図３は、ユーザが操作部１００を把持した状態を示す図である。この図に示すように、ユーザの親指は、隆起部１２０に接触する。特に、ユーザが親指の第１関節を曲げることで、隆起部１２０の先端側の側面、すなわち、ハンドル１６０を向く側面には、親指の先端から第１関節までの間が接触するようになっており、隆起部１２０の上側の側面には、親指の第１関節から第２関節までの間が接触するようになっている。

次に、隆起部１２０に係る寸法の一例について説明する。図４Ａに示すように、隆起部１２０は、くぼみ部１３０のユーザの親指と人差し指の付け根の水かき部分が当たる位置から例えば４０ｍｍ以内の位置に設けられている。隆起部１２０がこのような位置に設けられることによって、隆起部１２０の先端側の側面には親指の先端から第１関節までの間が接触するようになり、隆起部１２０の上側の側面には親指の第１関節から第２関節までの間が接触するようになる。

図４Ｂは、操作部１００を基端側からみた側面図である。図３Ｂに示すように、隆起部１２０のグリップ１１０の表面からの高さは例えば１５ｍｍである。隆起部１２０の高さを１５ｍｍ程度とすることで、隆起部１２０に親指がしっかりと掛かることになる。なお、ここに示した隆起部１２０の寸法は一例であり、これらに限定されるものではない。

隆起部１２０がグリップ１１０の表面に設けられていることの効果を説明する。ハンドル１６０をグリップ１１０の方向に近づけるとき、すなわち、ハンドル１６０を基端側に移動させるとき、図５Ａに示すように、操作部１００には以下のような力が加わる。すなわち、ハンドル１６０のグリップ１１０側の部分は中指、薬指及び小指の掌側によって、グリップ１１０側に押される。このとき、グリップ１１０の基端側の面は、掌、特に母指球によってハンドル１６０側に押される。このようにして、ユーザによる手を握る力、すなわち、中指、薬指及び小指を屈曲させる力は、ハンドル１６０をグリップ１１０方向に移動させるために効率よく伝達される。

一方、ハンドル１６０をグリップ１１０から遠ざけるとき、すなわち、ハンドル１６０を先端側に移動させるとき、図５Ｂに示すように、操作部１００には、以下のような力が加わる。すなわち、ハンドル１６０の先端側の部分は中指、薬指及び小指の甲側によって、先端側に押される。このとき、グリップ１１０の隆起部１２０の先端側の面は、親指の指先から第１関節の間の掌側によって基端側に押される。すなわち、隆起部１２０に親指によってグリップ１１０を基端側に押す力が作用する先端側を向いた面（ハンドル１６０の方向を向いた面）が存在することで、隆起部１２０のこの面に掛かった親指によって、グリップ１１０が基端側に押される力がグリップ１１０に効率よく作用する。このようにして、ユーザによる手を開く力、すなわち、中指、薬指及び小指を伸展させる力は、ハンドル１６０を先端方向に移動させるために効率よく伝達される。

仮に、隆起部１２０が存在しなかった場合を考える。この場合において、ハンドル１６０を先端側に移動させるときを考える。このとき、ユーザの手によってグリップ１１０を基端側に押す力は効率よくグリップ１１０に伝達されない。掌及び親指によってグリップ１１０を基端側に押す力が作用する先端側を向いた面がグリップ１１０に存在しないためである。このため、隆起部１２０が存在しないとき、掌と親指とがグリップ１１０を挟む力によってグリップ１１０を掌に対して固定し、この力を利用してグリップ１１０に基端側に押し出す力を作用させる。このとき、手とグリップ１１０との間が滑りやすく、このすべりが起こると、手を開く力は効率よくグリップ１１０及びハンドル１６０に伝達されない。

このように、本実施形態の隆起部１２０は、ハンドル１６０を先端側に移動させる際に、手の力をグリップ１１０及びハンドル１６０に伝達するにあたって、力の伝達効率を向上させる役割を担う。

なお、上述の例では、隆起部１２０がくぼみ部１３０よりも下側にある例を示したがこれに限らない。隆起部１２０は、くぼみ部１３０よりも上側、すなわち、駆動アセンブリ１７０側に配置されてもよい。

また、隆起部１２０が円形状をしている例を示したがこれに限らない。例えば図６Ａ乃至図６Ｃに示すように、隆起部１２０がグリップに沿って延伸するように構成されてもよい。また、隆起部１２０の形状が、楕円形、四角形、三角形等といったその他の形状をしていてもよい。ただし、隆起部１２０は、ユーザの親指の第１関節から第２関節までの間の部分が接触する上側の側面と、先端から第１関節までの間の部分が接触する先端側の側面とを有することが好ましい。すなわち、隆起部１２０の形状は、隆起部１２０の側面の法線の向き、すなわち、隆起部１２０の法線の基準面Ｓに投影される成分が、基端側から先端側に行くにしたがって、上方向から先端方向に変化する部分が含まれている形状を有することが好ましい。

特に、隆起部１２０は、先端から第１関節までの間の部分が接触する先端側の側面を有していることが好ましい。すなわち、隆起部１２０は、ハンドル１６０の方向を向いている面を有していることが好ましい。

また、隆起部１２０の大きさは、どのような大きさでもよい。すなわち、上述のとおり、ユーザの親指が隆起部１２０に掛かれば、その他の部分の形状や大きさはどのようなものでもよく、特に下側の形状は限定されない。

上述の実施形態では、ハンドル１６０の操作に応じてエンドエフェクタ２２０が開閉する例を示した。しかしながら、これに限らない。例えば、処置装置１は、ハンドル１６０の操作に応じてエンドエフェクタにおいてシャフトが屈曲するように構成されていてもよい。また、例えば処置装置１がステープラとして機能する場合、ハンドル１６０の操作に応じてステープラの針が打ち出されるように構成されてもよい。また、ハンドル１６０の操作に応じてその他の動作が起こってもよい。このように、エンドエフェクタは、シャフトの先端側にあるどのような機構を含んでいてもよい。

Claims (7)

1. 基端側に設けられた操作部によって先端側に設けられたエンドエフェクタの動作が操作される処置装置であって、
   前記操作部に設けられている、表裏をなす第１の面と第２の面とを有し、ユーザによって把持された際に、前記ユーザの掌と親指とによって挟まれるように構成されたグリップと、
   前記操作部における前記グリップの先端側に設けられている、前記第１の面と前記第２の面と間に存在する仮想平面を基準面としたときに、前記基準面に沿って前記グリップに対して前記先端側及び前記基端側に相対的に移動するハンドルと
   を備え、
   前記第１の面と前記第２の面とのうち少なくとも一方には、前記親指が接触する面であって前記親指によって前記グリップを前記基端側に押す力が作用する面を有する隆起部が設けられている、
   処置装置。
2. 前記操作部は、前記グリップと前記ハンドルとの間の相対的な移動を前記エンドエフェクタに伝達するための機構の一部をなす駆動アセンブリをさらに備え、
   前記操作部の基端側には、前記グリップと前記駆動アセンブリとの間にあるくぼみ部が設けられており、
   前記隆起部は、前記くぼみ部から離間した位置に設けられている、
   請求項１に記載の処置装置。
3. 前記先端側と前記基端側とを結ぶ線に対して垂直な方向について、前記駆動アセンブリと前記くぼみ部と前記隆起部とは、前記駆動アセンブリ、前記くぼみ部、前記隆起部の順に配置されている、請求項２に記載の処置装置。
4. 前記操作部は、前記グリップと前記ハンドルとの間の相対的な移動を前記エンドエフェクタに伝達するための機構の一部をなす駆動アセンブリをさらに備え、
   前記隆起部は、前記駆動アセンブリから離間して設けられており、
   前記隆起部の形状は、前記基端側から前記先端側へ行くにしたがって、前記隆起部の法線の前記基準面に投影される成分が、前記駆動アセンブリの方向から前記先端側の方向へと変化する部分が含まれている形状である、請求項１に記載の処置装置。
5. 前記隆起部は、前記先端側を向いている面を有する、請求項１に記載の処置装置。
6. 前記ハンドルの前記基準面における形状は、前記先端側の面と前記基端側の面とに挟まれた間隙を有する形状を含む、請求項１に記載の処置装置。
7. ユーザによって把持された際に、前記ユーザの掌と親指とによって挟まれるように構成されたグリップと、
   前記ユーザによって把持された際に、前記ユーザの人差し指、中指、薬指及び小指のうち少なくとも何れか一つの指が挿入されるように構成された中空部を有し、前記中空部に挿入された前記指の屈曲及び伸展によって前記グリップに対して相対的に移動するように構成されたハンドルと
   を備え、
   前記グリップには、前記親指の先端から第１関節までの部分が接触する面であって前記親指によって前記グリップを、前記指の伸展によって前記ハンドルが移動する方向と反対の方向に押す力が作用する面を有する隆起部が設けられている、
   処置装置。

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