JP6329528B2 - 処置具 - Google Patents
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Description
本願は、2013年03月26日に、米国に仮出願された米国特許出願第61/805,256号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
特許文献1の処置具においては、処置具側のユニットと駆動部側のユニットとに分割され、ユニット間が着脱自在に連結される構成であると、処置具側のユニットの交換や使い捨てが可能になる。また、処置具側のユニットの滅菌が、駆動部側のユニットに関係なく便利になる。
この処置具において、処置具側のユニットの可動部の変位量を駆動部側のユニットで検出しようとした場合、可動部を作動させる駆動ワイヤの基端の変位量を検出するのが簡易である。しかし、可動部に駆動力が伝達されるとき、駆動ワイヤには大きな力が加わる。駆動ワイヤに大きな力が加わると、駆動ワイヤが伸びる場合がある。駆動ワイヤが伸びると、駆動ワイヤの基端の変位量が可動部の変位量を正確に反映しなくなる。従って、可動部の変位量が正確に検出されなくなる。
特許文献2には、駆動ワイヤとは別にセンシング用ワイヤを用いる例が開示されている。センシング用ワイヤには駆動力が作用しないので、センシング用ワイヤを用いて可動部の変位量を正確に検出することができる。
しかし、処置具側のユニットと駆動部側のユニットとが別に構成され、両ユニットが着脱自在に連結される処置具に、センシング用ワイヤが適用された場合、次の課題が発生する。すなわち、センシング用ワイヤの端末の変位量を反映する被変位量検出部と、この被変位量検出部の変位量を検出する変位量検出手段との位置関係が、ユニット同士の結合の際にズレを起こす可能性がある。その結果、可動部の変位量の検出精度が低下するおそれがある。
本発明の第3の態様によれば、上記第2の態様において、前記変位量検出手段を前記被変位量検出部に対にして位置決めする位置決め部が前記処置具ユニットに設けられており、前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結されたときに、前記駆動ユニットに設けられた変位量検出手段を前記処置具ユニットに設けられた位置決め部に付勢して位置決めする付勢手段が前記駆動ユニットに設けられていてもよい。
上記各態様によれば、可動部の変位量の検出精度を低下させることなく、駆動ユニットに対する処置具ユニットの着脱が可能となる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の処置具について説明する。
図1は、第1実施形態の処置具の全体概要を模式的に示す構成図である。図2は、同処置具の被変位量検出部と変位量検出手段の関係を示す斜視図である。図3は、同処置具の全体概要を模式的に示す構成図である。図4は、図3のA−A矢視断面図である。
各駆動ワイヤ31の先端31aは、挿入部11の先端の可動部12において挿入部11の径方向に対向する位置に固定されており、2本の駆動ワイヤ31の一方が基端側へ牽引されると、挿入部11の先端は、牽引された駆動ワイヤ31側へ向かって湾曲する。
ワイヤガイド34は、センシング用ワイヤ32の経路を規定してセンシング用ワイヤ32をガイドする可撓性を備えた筒状部材である。センシング用ワイヤ32のワイヤガイド34は、たとえばコイルパイプや金属パイプによって形成されている。また、ワイヤガイド34内面とセンシング用ワイヤ32の外面に、互いの摩擦が小さくなるような表面処理等が施されていてもよい。
駆動ユニット側ベース部材51には、駆動ユニット50に対して処置具ユニット1が連結されたときに、駆動ユニット側ベース部材51と処置具ユニット側ベース部材21とが互いに合わさる結合面51aが設けられている。同様に、処置具ユニット側ベース部材21には、駆動ユニット50に対して処置具ユニット1が連結されたときに、駆動ユニット側ベース部材51と処置具ユニット側ベース部材21とが互いに合わさる結合面21aが設けられている。
駆動ユニット50と処置具ユニット1は、駆動ユニット側ベース部材51と処置具ユニット側ベース部材21の結合面51a、21a同士を合わせた状態で、図示しないボルトやクランプ機構によって結合されるようになっている。
図5および図6に示すように、処置具ユニット側ベース部材21にはブラケット46が設けられている。ブラケット46には、スライドガイド機構45を介して、スライド部材41が取り付けられている。スライド部材41には、スライド部材41のスライド方向に平行で且つ処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに平行に被変位量検出部40が設けられている。
本処置具M1を使用する場合、使用者は、処置具ユニット1の処置具ベース部20と駆動ユニット50とを結合する。結合は、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aと駆動ユニット側ベース部材51の結合面51aとを互いに合わせた状態で行われる。処置具ユニット側ベース部材21と駆動ユニット側ベース部材51とが互いに連結されると、カップリング70の第1連結部56と第2連結部36とが連結される。これにより、駆動モータ55の回転駆動力がプーリ35に伝達可能な状態となる。
この状態において、駆動モータ55が回転すると、駆動モータ55の回転がプーリ35に伝達される。プーリ35が回転すると、図3の矢印X1、X2方向に駆動ワイヤ31が進退動作する。駆動ワイヤ31が進退動作すると、挿入部11の先端部分が矢印X10方向に湾曲動作する。
しかし、本実施形態の処置具M1では、被変位量検出部40のスライド方向が、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに平行な方向に設定されている。また、変位量検出手段60は、被変位量検出部40の変位量を非接触で検出できる。従って、結合面21aに沿った方向の組付誤差やズレ等がたとえあっても、変位量検出手段60は、原点調整が行われるだけで、被変位量検出部40の変位量を正確に検出することができる。
そのため、本処置具M1によれば、可動部12の変位量の検出精度を低下させることなく、駆動ユニット50に対する処置具ユニット1の着脱ができるようになる。
また、上記実施形態では、被変位量検出部40と変位量検出手段60の組み合わせとして、デジタル式に変位量を検出する組み合わせが使用されている。しかし、アナログ式に変位量を検出する被変位量検出部40と変位量検出手段60の組み合わせが使用されていてもよい。
次に、本発明の第2実施形態の処置具M2について説明する。以下に説明する各実施形態において、上述の第1実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図7に示すように、本処置具M2においては、変位量検出手段60は、駆動ユニット側ベース部材51に一端が固定されたバネ68によって、駆動ユニット側ベース部材51の結合面51aに対して移動可能に設けられている。すなわち、バネ68の前記一端は、駆動ユニット側ベース部材51に固定され、バネ68の他端は、変位量検出手段60に固定されている。また、変位量検出手段60は、バネ68によって、ブラケット46の端面に押し付けられている。ブラケット46の端面は、変位量検出手段60と被検出面40aとの距離を規定する。それ以外の構成は、第1実施形態と同様である。
さらに、本実施形態の処置具M2では、処置具ユニット側ベース部材21と駆動ユニット側ベース部材51とが連結されたときに、駆動ユニット50側の変位量検出手段60が、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに押し付けられる。従って、本処置具M2は、結合面21aに直交する方向の変位量検出手段60と被変位量検出部40の位置関係のずれを生じないようにすることができる。そのため、可動部12の変位量の検出精度が低下しにくい。
次に、本発明の第3実施形態の処置具M3について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態の処置具における要部構成図である。
図8に示すように、本処置具M3においては、第2実施形態と同様に、変位量検出手段60が、駆動ユニット側ベース部材51の結合面51aに直交する方向に移動可能に設けられている。バネ68の一端は、駆動ユニット側ベース部材51に固定されている。変位量検出手段60は、バネ68の他端に固定されており、駆動ユニット側ベース部材51に対して移動可能である。さらに、変位量検出手段60は、駆動ユニット側ベース部材51のスライド孔58の中に収容される。
さらに、本実施形態の処置具M3では、処置具ユニット側ベース部材21と駆動ユニット側ベース部材51とが連結されたときに、駆動ユニット50側の変位量検出手段60が、処置具ベース部20の位置決め孔63にテーパ62で誘導されながら挿入される。挿入された変位量検出手段60は、位置決め孔63の周壁で位置が規制されることにより、被変位量検出部40に対して、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに平行な面内で位置決めされる。また、変位量検出手段60の先端が突当壁64に突き当たることで、被変位量検出部40に対して、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに直交する方向に位置決めされる。
次に、本発明の第4実施形態の処置具M4について説明する。
図9は、本発明の第4実施形態の処置具における要部構成図である。
図9に示すように、本処置具M4においては、第2、第3実施形態と同様に、変位量検出手段60が駆動ユニット側ベース部材51の結合面51aに直交する方向に移動可能に設けられている。
さらに、本実施形態の処置具M4では、処置具ユニット側ベース部材21と駆動ユニット側ベース部材51とが連結されたときに、駆動ユニット50側の変位量検出手段60が、処置具ベース部20の位置決め孔63に嵌合される。嵌合された変位量検出手段60は、位置決め孔63の周壁で位置が規制されることにより、被変位量検出部40に対して、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに平行な面内で位置決めされる。また、変位量検出手段60は、被変位量検出部40に対して、処置具ユニット側ベース部材21の結合面21aに直交する方向に位置決めされる。
次に、本発明の第5実施形態の処置具M5について説明する。
図10は、本発明の第5実施形態の処置具における要部構成図である。
図10に示すように、本処置具M5においては、被変位量検出部40の矩形の被検出面40aの大きさに特徴がある。例えば、被検出面40aの、被変位量検出部40のスライド方向(矢印X7、X8方向)の大きさを寸法40Xとし、被検出面40aの、被変位量検出部40のスライド方向と直交する方向(矢印Y方向)の大きさを寸法40Yとしたときに、寸法40X、40Yは、処置具ユニット側ベース部材21と駆動ユニット側ベース部材51とが連結される際の結合面21a、51aに沿った方向の予想連結誤差よりも大きく設定されている。
次に、本発明の第6実施形態の処置具M6について説明する。
図11は、本発明の第6実施形態の処置具の全体概要を模式的に示す構成図である。図12は、同処置具の被変位量検出部と変位量検出手段の関係を示す斜視図である。
また、可動部12の機構としては、上記湾曲、開閉に限らず、例えば直動であっても良い。さらに、可動部12の位置も挿入部11の先端に限らず、例えば直動機構を挿入部11の途中に位置させても良い。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
1 処置具ユニット
10 処置具本体部 11 挿入部
12 可動部
20 処置具ベース部
21 処置具ユニット側ベース部材
31 駆動ワイヤ(駆動力伝達部材)
32 センシング用ワイヤ(変位量伝達部材)
35 プーリ(駆動力入力部)
40 被変位量検出部
50 駆動ユニット
51 駆動ユニット側ベース部材
55 駆動モータ(駆動源)
60 変位量検出手段
70 カップリング(動力伝達継手)
Claims (6)
- 処置具本体部および処置具ベース部を有する処置具ユニットと、
前記処置具ユニットの処置具ベース部と着脱自在に結合される駆動ユニットと、
を備え、
前記処置具本体部は、
変位する可動部と、
前記可動部を有する挿入部と、
先端が前記可動部に連結され、基端が前記挿入部に沿って前記挿入部の基端側に誘導され、前記基端に外部から駆動力が入力されることで、前記駆動力を前記可動部に伝えて前記可動部を変位させる駆動力伝達部材と、
前記駆動力伝達部材と前記可動部との少なくとも何れか一方に先端が連結され、基端が前記挿入部に沿って前記挿入部の基端側に誘導され、前記可動部が変位した際に、その変位量を前記基端に伝える変位量伝達部材と、
を有し、
前記処置具ベース部は、
前記挿入部の基端側が結合された処置具ユニット側ベース部材と、
前記処置具ユニット側ベース部材に設けられ、前記駆動力伝達部材の基端に対して、前記可動部を変位させるための外部からの駆動力を入力する駆動力入力部と、
前記変位量伝達部材の基端に設けられ、前記変位量伝達部材の基端に伝達された変位量に応じた量だけ一定の方向に沿って変位する被変位量検出部と、
を有し、
前記駆動ユニットは、
前記可動部を作動させる駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源を支持すると共に前記処置具ベース部の前記処置具ユニット側ベース部材が着脱自在に連結される駆動ユニット側ベース部材と、
を有し、
前記処置具ユニットと前記駆動ユニットの間には、
前記処置具ユニット側ベース部材が前記駆動ユニット側ベース部材に連結されたとき、前記駆動源の出力部と前記駆動力入力部とを、前記駆動源の出力部から前記駆動力入力部に動力伝達が可能となる状態で着脱自在に連結する動力伝達継手と、
前記処置具ユニット側ベース部材が前記駆動ユニット側ベース部材に連結されたとき、前記被変位量検出部の変位量を検出できる状態となり且つ検出信号を前記駆動ユニット側から出力できる状態となる変位量検出手段と、
が設けられている処置具。 - 請求項1に記載の処置具であって、
前記被変位量検出部が、前記処置具ユニット側ベース部材の前記駆動ユニット側ベース部材との結合面に平行な方向に沿って移動自在に設けられ、
前記変位量検出手段が、前記被変位量検出部の変位量を前記被変位量検出部に対して非接触で検出する変位量検出手段として、前記駆動ユニット側の、前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結されたときに前記被変位量検出部に対向する位置に設けられている
処置具。 - 請求項2に記載の処置具であって、
前記変位量検出手段を前記被変位量検出部に対にして位置決めする位置決め部が前記処置具ユニットに設けられており、
前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結されたときに、前記駆動ユニットに設けられた変位量検出手段を前記処置具ユニットに設けられた位置決め部に付勢して位置決めする付勢手段が前記駆動ユニットに設けられている
処置具。 - 請求項2に記載の処置具であって、
前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結されたときに、前記駆動ユニットに設けられた変位量検出手段が嵌まることで、前記変位量検出手段を前記被変位量検出部に対して位置決めする位置決め部が前記処置具ユニットに設けられている
処置具。 - 請求項2に記載の処置具であって、
前記被変位量検出部の大きさが、前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結される際の前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材の結合面に沿った方向の予想連結誤差よりも大きく設定されている処置具。 - 請求項1に記載の処置具であって、
前記変位量検出手段が、前記処置具ユニットの、前記被変位量検出部に対向する位置に設けられ、
前記変位量検出手段の検出信号の送信部が前記処置具ユニットに設けられ、
前記変位量検出手段の検出信号を前記送信部から受信して外部へ出力可能な受信部が、前記駆動ユニットの、前記処置具ユニット側ベース部材と前記駆動ユニット側ベース部材とが連結されたときに前記送信部と前記検出信号の授受が可能な位置に設けられている処置具。
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