JP6417384B2 - クランプ器具 - Google Patents

Description

本発明は安定なクランプ力を維持可能であり、かつ稼働範囲の広いクランプ器具に関する。

医療技術の発展に伴い、低侵襲手術は外科手術において盛んに行われている。その特徴は、手術後患者に大きな切り口を形成することがなく、回復時間を大幅に短縮できることである。腹腔鏡及び内視鏡外科手術において、患者の体に小さい切り口をあけ、穿刺または挿管した後に、クリップ、解剖器具または開創器のような各種類の外科器械を挿入し、手術が行われる。クランプ器具について、特許文献１から特許文献４を先行技術として挙げる。

アメリカ特許第６３１２４３５号 アメリカ特許第６３９４９９８号 アメリカ特許第６６７６６８４号 アメリカ特許 ２００７／０１６２０７２Ａ１号公報

現段階では、鋼線により多量な端末の小さい器具を引っ張られることによってクランプすることによって、端末の器具の最小化と自由度を高める効果を達成する。しかしながら、多種多様な部材と複雑な構造により組み立てしにくくなり、組み立てした後の製品の精度も過大な誤差が生じるおそれがある。また、鋼線は、弾性があり、長時間使用した鋼線は必ず調整または交換をしなければいけない。さらに、鋼線によって引っ張られるクランプ器具のクランプ力の安定性も改善の余地がある。

この他、クランプ器具の稼働範囲も低侵襲手術器具を設計するときの重要なポイントである。これは、低侵襲手術の作業範囲がかなり狭く、もし、クランプ器具の稼働範囲が足りない場合、手術の需要に応じて、必ず器具を変換しなければいけないため、手術の時間や不便が増加し、さらに手術の危険度も増加するおそれがある。よって、クランプ力の安定性を考慮すると同時に、クランプ器具の稼働範囲も考慮する必要がある。

本発明の目的は、安定なクランプ力を維持可能であり、かつ稼働範囲の広いクランプ器具を提供することにある。

本発明の提供するクランプ器具は、一つの第一管体、第一管体に回転可能に接続する一つの第二管体、第二管体に回転可能に接続する第一ロッド部、第一管体を貫通し、第一ロッド部に回転可能に接続する第二ロッド部、繋がっている一つの第一クランプ部と一つの第一接続部とを有し、第一クランプ部と第一接続部との間において第二管体に回転可能に接続する一つの第一グリッパアーム、繋がっている一つの第二クランプ部と一つの第二接続部とを有し、第二クランプ部と第二接続部との間において第一グリッパアームまたは第二管体に回転可能に接続する一つの第二グリッパアーム、第一接続部に回転可能に接続する第三ロッド部、第二接続部に回転可能に接続する第四ロッド部、第三ロッド部と第四ロッド部とに回転可能に接続するナット、ナットに螺接するねじ、ねじを固定する第一ユニバーサル・ジョイント、ユニバーサル・ジョイントを固定する第五ロッド部、第五ロッド部に固定される第二ユニバーサル・ジョイント、及び第一管状体を貫通し、第二ユニバーサル・ジョイントに固定される一つの駆動ロッド部を備える。

これによって、駆動ロッド部の回転を制御し、並びに第二ユニバーサル・ジョイント、第五ロッド部及び第一ユニバーサル・ジョイントによってねじの回転を間接的に制御する。そのため、ナットの移動は螺接しているねじの回転によって制御され、ナットに回転可能に接続している第三ロッド部及び四ロッド部が第一接続部及び第二接続部によって伝送され、第一クランプ部及び第二クランプ部の移動を制御し、安定なクランプ力を維持することができる。この他、第二ロッド部及び第一ロッド部を制御することによって第二管体及び第一、第二クランプ部の第一管体に相対する揺動を制御する。さらに、駆動ロッド部が第一管体に相対して直線往復運動が可能であるため、第二管体の揺動角度がさらに大きくなり、本発明の作業範囲を増大することができる。

この他、第二ロッド部が外力によって駆動されるとき、第一管体に対する駆動式の直線往復運動が生じ、第一ロッド部が第二ロッド部に引っ張られ、第二管体が第一管体に相対して揺動する。

また、駆動ロッド部は外力が作用されるとき、第一管体に対する駆動式の回転運動及び従動式の直線往復運動が生じ、ねじの回転が駆動ロッド部により間接的に駆動され、かつ第二管体の遥動に合わせて、外力と共に直線往復運動が行われ、本発明の作業範囲を増大することができる。

この他、駆動ロッド部は一つの外ロッド部と一つの内ロット部を有することができる。外ロッド部は第一管体を貫通する。外ロッド部には一つのスロットと一つのガイド溝を形成する。内ロッド部はスロットに挿設する。内ロッド部には一つの凸部を形成し、凸部はガイド溝に挿入され、ガイド溝に沿って移動する。第二ユニバーサル・ジョイントは外ロッド部または内ロッド部に固定される。

よって、第二管体の遥動角度がさらに広くなることによって本発明の作業範囲を増加するだけでなく、駆動ロッド部が外力により直線運動をするときに、動作がスムーズになる。

本発明の第一の好ましい実施例の斜視図である。 本発明の第一の好ましい実施例の斜視図である。 本発明の第一の好ましい実施例の立体断面図である。 本発明の第一の好ましい実施例の断面図である。 本発明の第二の好ましい実施例の立体断面図である。 本発明の第二の好ましい実施例の断面図である。

本発明の技術特徴を詳しく説明するために、以下の好ましい実施例を挙げ、図面に合わせて説明する。

図１−４に示すように、本発明の第一の好ましい実施例に提供するクランプ器具は、一つの第一管体１１、一つの第二管体１２、一つの第一ロッド部２１、一つの第二ロッド部２２、一つの第一グリッパアーム３１、一つの第二グリッパアーム３２、一つの第三ロッド部４１、一つの第四ロッド部４２、一つのナット５１、一つのねじ６１、一つの第一ユニバーサル・ジョイント６２、一つの第五ロッド部６３、一つの第二ユニバーサル・ジョイント６４及び一つの駆動ロッド部７１が含まれる。

第一管体１１は、一つの第一接続端部１１１を有し、並びに第一接続端部１１１の軸方向に延伸し、第一収容溝１１２を形成する。

第二管体１２は、第一管体１１の第一接続端部１１１に回転可能に接続される。第二管体１２は、一つの第二接続端部１２１を有し、並びに第二接続端部１２１の軸方向に延伸し、第二収容溝１２２を形成する。

第一ロッド部２１は、第二管体１２に回転可能に接続されている。

第二ロッド部２２は、第一管体１１を貫通し、第一ロッド部２１に回転可能に接続される。本実施例において、第二ロッド部２２は、第一収容溝１１２の中で第一ロッド部２１に回転可能に接続されることによって、利用者が第二ロッド部２２を使用することにより第一ロッド部２１が引っ張られ、さらに、第二管体１２が引っ張られ、第一管状体に相対して揺動するときに、第一ロッド部２１と第二ロッド部２２の移動は第一管体１１に干渉されない。

第一グリッパアーム３１は、繋がっている一つの第一クランプ部３１１と一つの第一接続部３１２とが含まれる。第一グリッパアーム３１は、第一クランプ部３１１と第一接続部３１２との間に位置し、第二管体１２の第二接続端部１２１に回転可能に接続されている。第一接続部３１２が力を受けることによって、第一クランプ部３１１が動くよう駆動される。なお、本実施例において、第一接続部３１２は第二収容溝１２２を突出することによって、第一接続部３１２が第二管体１２の第二接続端部１２１に相対して揺動するときに、第一接続部３１２が第二管体１２に干渉されない。

第二グリッパアーム３２は、繋がっている第二クランプ部３２１と一つの第二接続部３２２とを有する。第二グリッパアーム３２は第二クランプ部３２１と第二接続部３２２との間において第一グリッパアーム３１または第二管体１２に回転可能に接続する。

第三ロッド部４１は、第一接続部３１２に回転可能に接続されている。第四ロッド部４２は、第二接続部３２２に回転可能に接続されている。第三ロッド部４１と第四ロッド部４２が引っ張られるまたは押されることによって、それぞれ第一接続部３１２と第二接続部３２２が駆動され、第二管体１２の第二接続端部１２１に相対して揺動する。

ナット５１は第三ロッド部４１と第四ロッド部４２に回転可能に接続されている。

ねじ６１はナット５１に螺接されている。

第一ユニバーサル・ジョイント６２は、ねじ６１に固定される。特に説明すべきことは、本実施例において、第一ユニバーサル・ジョイント６２とねじ６１とはユニボディ方式で結合されているが、この結合方法に限らない。

第五ロッド部６３は第一ユニバーサル・ジョイント６２に固定されている。

第二ユニバーサル・ジョイント６４は、第五ロッド部６３に固定される。特に説明すべきことは、市販されている第一ユニバーサル・ジョイント６２、第五ロッド部６３及び第二ユニバーサル・ジョイント６４が一緒に接続され、ユニバーサル・ジョイントと呼ばれている製品は、作動方式、機能及び効果は本実施例の第一ユニバーサル・ジョイント６２、第五ロッド部６３及び第二ユニバーサル・ジョイント６４が接続された後の構造と同様であるため、本実施例の範囲内に属する。

駆動ロッド部７１は、第一管体１１を貫通し、かつ第二ユニバーサル・ジョイント６４に固定されている。

以上は本発明の第一の好ましい実施例の構造と特徴である。次に、本発明の第一の好ましい実施例の使用状況について説明する。

利用者は第一管体１１をクランプしたい物体に進入後、第二管体１２が枢転後の位置を考慮すると、先に第一管体を所定の位置まで回転させる必要がある。次いで、第二ロッド部２２を駆動し、第二管体１２が第一ロッド部２１によって引っ張られ、第一管体１１に相対して所定の位置まで揺動する。

アンクランプ作業は駆動ロッド部７１の回転によって行う。第二ユニバーサル・ジョイント６４、第五ロッド部６３、第一ユニバーサル・ジョイント６２によってねじ６１が回転するよう、駆動する。さらに、ナット５１がねじ６１に沿って移動する。ナット５１が第一グリッパアーム３１に近づける方向に移動するときに、ナット５１によって第三ロッド部４１と第四ロッド部４２が駆動され、それぞれ第一グリッパアーム３１の第一接続部３１２と第二グリッパアーム３２の第二接続部３２２とが互いに離反する方向に揺動するよう、駆動されると同時に、第一クランプ部３１１と第二クランプ部３２１とが駆動され、互いに離反する方向へ揺動する。よって、物体をアンクランプすることができる。

クランプ作業を行うときも、同様に駆動ロッド部７１の回転によって行う。第二ユニバーサル・ジョイント６４、第五ロッド部６３及び第一ユニバーサル・ジョイント６２よってねじ６１を回転させるよう、駆動する。さらに、ナット５１がねじ６１に沿って移動させる。ナット５１が第一グリッパアーム３１に遠ざける方向に移動するときに、ナット５１によって第三ロッド部４１と第四ロッド部４２が駆動されることで、それぞれ第一接続部３１２と第二接続部３２２が互いに接近する方向へ揺動するよう、駆動されると同時に、第一クランプ部３１１と第二クランプ部３２１とが駆動され、互いに接近する方向へ揺動する。よって、物体をクランプすることができる。

上述の本発明の第一の好ましい実施例に対する説明から、駆動ロッド部７１の回転に対する制御と第二ユニバーサル・ジョイント６４、第五ロッド部６３及び第一ユニバーサル・ジョイント６２によりねじ６１の回転を間接的に制御することによって、ねじ６１と螺接しているナット５１は、ねじ６１の回転によりナット５１の移動が制御され、ナット５１に回転可能に接続されている第三ロッド部４１及び第四ロッド部４２が、第一接続部３１２及び第二接続部３２２を伝動させることにより、第一クランプ部３１１及び第二クランプ部３２１を揺動させる。本発明の第一実施例において、駆動用の駆動ロッド部７１、第五ロッド部６３、第四ロッド部４２、第三ロッド部４１、第二ロッド部２２及び第一ロッド部２１はロッド部材であり、その剛性は鋼線より優れており、安定なクランプ力を維持することができる。

特に説明すべきことは、第二ロッド部２２が外力により駆動されるとき、第一管体１１に相対して駆動式の直線往復運動が生じ、第一ロッド部２１が第二ロッド部２２に引っ張られ、第二管体１２が第一管体１１に相対して揺動する。また、外力が駆動ロッド部７１に作用するとき、第一管体１１に相対して駆動式の回転運動及び従動式の直線往復運動が生じる。駆動ロッド部７１は間接的にねじ６１を回転させる。かつ駆動ロッド部７１は第二管体１２の揺動に合わせて、直線往復運動をする。よって、本発明の作業範囲を増加することができる。上述の「駆動式」は直接外力により駆動されることを指す。一方で「従動式」は外力により他の部材を駆動した後に、駆動された部材により動かすことを指す。

図５−６は本発明の第二の好ましい実施例の提供するクランプ器具を示す。本発明の第二の好ましい実施例と第一の好ましい実施例とは、以下のような区別がある。駆動ロッド部７１が一つの外ロッド部７１１及び一つの内ロッド部７１２を有し、外ロッド部７１１は第一管体１１を貫通する。外ロッド部７１１には、一つのスロット７１３と一つのガイド溝７１４を形成し、内ロッド部７１２はスロット７１３に挿入されている。内ロッド部７１２には、一つの凸部７１５を形成し、凸部７１５はガイド溝７１４に挿入され、ガイド溝７１４に沿って移動する。第二ユニバーサル・ジョイント６４は外ロッド部７１１または内ロッド部７１２に固定される。本実施例では、第二ユニバーサル・ジョイント６４が内ロッド部７１２に固定される例を挙げているが、それに限定されるものではない。この他、凸部７１５は内ロッド部７１２にインサートピンを採用し、ガイド溝７１４内に挿入されてもよい。

上述は本発明の第二の好ましい実施例の構造と特徴であり、以下では本発明の第二の好ましい実施例の使用状況について説明する。

利用者が第二ロッド部２２を押すまたは引くことによって、第一ロッド部２１が駆動され、第二管体１２が底部まで揺動したとき、本実施例における内ロッド部７１２は外ロッド部７１１から遠ざかる方向に移動する。よって、本実施例の第二管体１２の揺動角度は第一実施例の揺動角度より大きくなり、本発明の作業範囲を増加することができる。以上のことにより、外ロッド部７１１または内ロッド部７１２が外力を受け駆動されるとき、お互いに相対的に従動式の直線往復運動が生じる。

１１ 第一管体
１１１ 第一接続端部
１１２ 第一収容溝
１２ 第二管体
１２１ 第二接続端部
１２２ 第二収容溝
２１ 第一ロッド部
２２ 第二ロッド部
３１ 第一グリッパアーム
３１１ 第一クランプ部
３１２ 第一接続部
３２ 第二グリッパアーム
３２１ 第二クランプ部
３２２ 第二接続部
４１ 第三ロッド部
４２ 第四ロッド部
５１ ナット
６１ ねじ
６２ 第一ユニバーサル・ジョイント
６３ 第五ロッド部
６４ 第二ユニバーサル・ジョイント
７１ 駆動ロッド部
７１１ 外ロッド部
７１２ 内ロッド部
７１３ スロット
７１４ ガイド溝
７１５ 凸部

Claims (5)

1. 第一管体と、
   前記第一管体に回転可能に接続されている第二管体と、
   前記第二管体に回転可能に接続されている第一ロッド部と、
   前記第一管体を貫通し、前記第一ロッド部に回転可能に接続されている第二ロッド部と、
   相互に繋がっている第一クランプ部及び第一接続部を有し、前記第一クランプ部と前記第一接続部との間において前記第二管体に回転可能に接続されている第一グリッパアームと、
   相互に繋がっている第二クランプ部と第二接続部とを有し、前記第二クランプ部と前記第二接続部との間において前記第一グリッパアームまたは前記第二管体に回転可能に接続されている第二グリッパアームと、
   前記第一接続部に回転可能に接続されている第三ロッド部と、
   前記第二接続部に回転可能に接続されている第四ロッド部と、
   前記第三ロッド部と前記第四ロッド部とに回転可能に接続されている１つのナットと、
   前記ナットに螺接されている１つのねじと、
   前記ねじに固定されている第一ユニバーサル・ジョイントと、
   前記第一ユニバーサル・ジョイントに固定されている第五ロッド部と、
   前記第五ロッド部に固定されている第二ユニバーサル・ジョイントと、
   前記第一管体を貫通し、かつ前記第二ユニバーサル・ジョイントに固定されている駆動ロッド部とを備え、
   前記駆動ロッド部を回転させると、前記１つのねじが回転し、前記１つのナットが前記１つのねじに沿って移動し、前記第一クランプ部と前記第二クランプ部とが、互いに離反する方向または互いに近接する方向へ揺動するよう同時に駆動され、
   前記第二管体が前記第一管体に対し揺動するとき、前記駆動ロッド部は、前記第一管体に対し直線往復運動することが可能であることを特徴とするクランプ器具。
2. 前記第二ロッド部が外力により駆動されるとき、前記第一管体に相対して前記第二ロッド部に駆動式の直線往復運動が生じることを特徴とする請求項１に記載のクランプ器具。
3. 前記駆動ロッド部に外力が作用するとき、前記第一管体に対して前記駆動ロッド部に駆動式の回転運動及び従動式の直線往復運動が生じることを特徴とする請求項１に記載のクランプ器具。
4. 前記駆動ロッド部は一つの外ロッド部と一つの内ロッド部とを有し、
   前記外ロッド部が前記第一管体に貫通され、前記外ロッド部は、一つのスロットと一つのガイド溝が形成されており、
   前記内ロッド部は前記スロットに挿設されており、前記内ロッド部は、一つの凸部が形成され、
   前記凸部は前記ガイド溝に挿入され、前記ガイド溝に沿って移動しており、
   前記第二ユニバーサル・ジョイントは前記外ロッド部または前記内ロッド部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のクランプ器具。
5. 前記外ロッド部または前記内ロッド部が外力により駆動されるとき、互いに相対して前記外ロッド部または前記内ロッド部に従動式の直線往復運動が生じることを特徴とする請求項４に記載のクランプ器具。

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