JP7060599B2 - 可撓性手術器械および可撓性手術器械システム - Google Patents

可撓性手術器械および可撓性手術器械システム Download PDF

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Description

[関連出願の相互参照]
本特許出願は、２０１６年８月３１日に提出した出願番号が２０１６１０７９９３３２．Ｘであり発明名称が「構造物が対向交差で配置される可撓性手術器械」である中国特許出願、および２０１６年８月３１日に提出した出願番号が２０１６１０７９９３１４．１であり発明名称が「構造物が交差で配置される可撓性手術器械」である中国特許出願に基づいて優先権を主張し、これらの出願の全ての内容は参照により本願に組み込まれる。
本発明は、構造物が交差で配置される可撓性手術器械に関するものであり、医療機器の分野に属する。
現代の医療分野では、手動多孔腹腔鏡低侵襲手術が臨床に広く応用されている。このような低侵襲手術は、患者の術後の疼痛、合併症、回復時間の低下および術後の傷跡の外観の改善を図ることができる。また、手術の創傷および患者の疼痛をさらに減少させるために、研究者は単孔腹腔鏡低侵襲手術を提出した。
多孔腹腔鏡低侵襲手術では、複数の体表の切り口を必要とするのに対して、単孔腹腔鏡低侵襲手術では、すべての手術器械が１つの体表の切り口（通常はへそ）から腹腔に進入することにより、患者に対する創傷をさらに減少させる。しかしながら、このような単一の切り口の構造は、手術器械のデザインおよび手術時の医者の操作に対してより高く要求されている。
一般的な剛性な手術器械は、細長いロッド状の構造となることが多く、器械の端末に手術アクチュエータが設けられ、ワイヤやロープの引張りによって運動制御がされている。一般的な剛性な手術器械に基づいた手動単孔腹腔鏡手術は、複雑な手眼協同動作が要求され、そして、手術器械の自由度に限界があり、動作範囲が小さいなどの困難が存在しているので、臨床に広く応用されていない。
本発明の１つの目的は、上記の問題に対して、単一の切り口または複数の切り口を介して実施する手術に良好に適用できる構造物が交差で配置される可撓性手術器械を提供することである。
上記の目的を実現するために、本発明は以下のような技術案を採用した。構造物が交差で配置される可撓性手術器械であって、可撓性連続体構造を備え、前記可撓性連続体構造は、遠位端構造体と、近位端構造体と、中部接続体とを備え、前記遠位端構造体は、第１の遠位端構造部と第２の遠位端構造部とを備え、前記第１の遠位端構造部は、第１の遠位端スペーサーディスクと、第１の遠位端固定ディスクと、第１の構造部構造物とを備え、前記第２の遠位端構造部は、第２の遠位端スペーサーディスクと、第２の遠位端固定ディスクと、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造体は、近位端構造部を備え、前記近位端構造部は、近位端スペーサーディスクと、近位端固定ディスクと、第１の構造部構造物と、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造部にある第１の構造部構造物と、前記第１の遠位端構造部にある第１の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記近位端構造部にある第２の構造部構造物と、第２の遠位端構造部にある第２の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記中部接続体は、２つのチャンネル固定板を備え、２つの前記チャンネル固定板の間には構造物ガイドチャンネルおよび構造物交差ガイドチャンネルが接続され、前記第１の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、構造物交差ガイドチャンネル、第１の遠位端スペーサーディスクを貫通して第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第２の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、構造物ガイドチャンネル、第１の遠位端構造部、第２の遠位端スペーサーディスクを貫通して第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、前記構造物交差ガイドチャンネルは、水平方向に左右交差で設けられ、または垂直方向に上下交差で設けられ、前記近位端構造部の左側にある第１の構造部構造物と前記第１の遠位端構造部の右側にある第１の構造部構造物とが接続され、前記近位端構造部の右側にある第１の構造部構造物と前記第１の遠位端構造部の左側にある第１の構造部構造物とが接続され、または、前記近位端構造部の上側にある第１の構造部構造物と前記第１の遠位端構造部の下側にある第１の構造部構造物とが接続され、前記近位端構造部の下側にある第１の構造部構造物と前記第１の遠位端構造部の上側にある第１の構造部構造物とが接続される。
また、１つの好ましい実施例では、当該可撓性手術器械は、駆動ハンドルをさらに備え、前記駆動ハンドルは、駆動ハンドルベースと、自在継手と、リニアスライドモジュールとを備え、前記駆動ハンドルベースは、前記近位端構造体を貫通し、かつ、前記自在継手を介して前記チャンネル固定板に接続されるとともに、前記リニアスライドモジュールを介して前記近位端固定ディスクに接続されるようにしてもよい。
また、１つの好ましい実施例では、前記リニアスライドモジュールは、ガイドレールと前記ガイドレールに摺動接続されるスライダーとを備え、前記ガイドレールは、前記駆動ハンドルベースに締付けて接続され、前記スライダーは、前記近位端固定ディスクに締付けて接続される。
また、１つの好ましい実施例では、前記遠位端構造体の先端には、手術アクチュエータが設けられ、前記手術アクチュエータの制御線は、前記遠位端構造体を貫通して、他端が前記駆動ハンドルベースに設けられる手術アクチュエータ駆動機構に接続されている。
また、１つの好ましい実施例では、前記手術アクチュエータ駆動機構は、水平ガイドロッドと、水平運動スライダーと、接続ロッドと、垂直ガイドロッドと、垂直運動スライダーとを備え、前記垂直ガイドロッドは、前記駆動ハンドルベースの軸線方向に垂直となるように前記駆動ハンドルベースに締付けて接続され、前記垂直運動スライダーは、前記垂直ガイドロッドに摺動可能に接続され、前記水平ガイドロッドは、前記駆動ハンドルベースの軸線方向に平行となるように前記駆動ハンドルベースに締付けて接続され、前記水平運動スライダーは、前記水平ガイドロッドに摺動可能に接続され、前記水平運動スライダーは、前記垂直ガイドロッドの前方に位置し、前記垂直運動スライダーと前記水平運動スライダーとは、前記接続ロッドを介して接続されており、前記垂直ガイドロッドには、ばねが差込まれ、前記ばねは、その一端が前記駆動ハンドルベースに締付けて接続されるとともに、他端が前記垂直運動スライダーに締付けて接続され、前記水平運動スライダーは、前記制御線の一端に締付けて接続されている。
また、１つの好ましい実施例では、前記チャンネル固定板の間には、制御線ガイドチャンネルが設けられ、前記制御線は、前記制御線ガイドチャンネルを貫通する。
また、１つの好ましい実施例では、当該可撓性手術器械は、駆動ハンドルカバーと可撓性手術器械ケーシングとをさらに備え、前記駆動ハンドルカバーは、前記駆動ハンドルベースと締付けて接続され、前記中部接続体と前記近位端構造体とは、前記可撓性手術器械ケーシング内に位置し、前記チャンネル固定板と前記可撓性手術器械ケーシングとが接続され、前記可撓性手術器械ケーシングの後端には、前記駆動ハンドルを回動させるための滑り溝が設けられるようにしてもよい。
また、１つの好ましい実施例では、前記滑り溝は、十字状となっている。
また、本発明は、構造物が交差で配置される可撓性手術器械であって、可撓性連続体構造を備え、前記可撓性連続体構造は、遠位端構造体と、近位端構造体と、中部接続体とを備え、前記遠位端構造体は、第１の遠位端構造部と第２の遠位端構造部とを備え、前記第１の遠位端構造部は、第１の遠位端スペーサーディスクと、第１の遠位端固定ディスクと、第１の構造部構造物とを備え、前記第２の遠位端構造部は、第２の遠位端スペーサーディスクと、第２の遠位端固定ディスクと、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造体は、近位端構造部を備え、前記近位端構造部は、近位端スペーサーディスクと、近位端固定ディスクと、第１の構造部構造物と、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造部にある第１の構造部構造物と、前記第１の遠位端構造部にある第１の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記近位端構造部にある第２の構造部構造物と、第２の遠位端構造部にある第２の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記中部接続体は、２つのチャンネル固定板を備え、２つの前記チャンネル固定板の間には構造物ガイドチャンネルおよび構造物交差ガイドチャンネルが締付けて接続され、前記第１の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物ガイドチャンネル、前記第１の遠位端スペーサーディスクを貫通して第１の遠位端固定ディスクに接続され、前記第２の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物交差ガイドチャンネル、前記第１の遠位端構造部、前記第２の遠位端スペーサーディスクを貫通して第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、前記構造物交差ガイドチャンネルは、水平方向に左右交差で設けられ、または垂直方向に上下交差で設けられ、前記近位端構造部の左側にある第２の構造部構造物と前記第２の遠位端構造部の右側にある第２の構造部構造物とが接続され、前記近位端構造部の右側にある第２の構造部構造物と前記第２の遠位端構造部の左側にある第２の構造部構造物とが接続され、または、前記近位端構造部の上側にある第２の構造部構造物と前記第２の遠位端構造部の下側にある第２の構造部構造物とが接続され、前記近位端構造部の下側にある第２の構造部構造物と前記第２の遠位端構造部の上側にある第２の構造部構造物とが接続される、構造物が交差で配置される可撓性手術器械をさらに提供する。
また、１つの好ましい実施例では、当該可撓性手術器械は、駆動ハンドルをさらに備え、前記駆動ハンドルは、駆動ハンドルベースと、自在継手と、リニアスライドモジュールとを備え、前記駆動ハンドルベースは、前記近位端構造体を貫通し、かつ、前記自在継手を介して前記チャンネル固定板に接続されるとともに、前記リニアスライドモジュールを介して前記近位端固定ディスクに接続されるようにしてもよい。
さらに、本発明は、構造物が交差で配置される可撓性手術器械であって、可撓性連続体構造を備え、前記可撓性連続体構造は、遠位端構造体と、近位端構造体と、中部接続体とを備え、前記遠位端構造体は、第１の遠位端構造部と第２の遠位端構造部とを備え、前記第１の遠位端構造部は、第１の遠位端スペーサーディスクと、第１の遠位端固定ディスクと、第１の構造部構造物とを備え、前記第２の遠位端構造部は、第２の遠位端スペーサーディスクと、第２の遠位端固定ディスクと、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造体は、近位端構造部を備え、前記近位端構造部は、近位端スペーサーディスクと、近位端固定ディスクと、第１の構造部構造物と、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造部にある第１の構造部構造物と、前記第１の遠位端構造部にある第１の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記近位端構造部にある第２の構造部構造物と、第２の遠位端構造部にある第２の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記中部接続体は、２つのチャンネル固定板を備え、２つの前記チャンネル固定板の間には構造物ガイドチャンネルおよび構造物交差ガイドチャンネルが締付けて接続され、前記第１の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物交差ガイドチャンネル、前記第１の遠位端スペーサーディスクを貫通して第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第２の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物ガイドチャンネル、前記第１の遠位端構造部、前記第２の遠位端スペーサーディスクを貫通して第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、
各々の前記構造物交差ガイドチャンネルは、分布中心の周りに対向交差で配置されている、構造物が対向交差で配置される可撓性手術器械を提供する。
また、１つの好ましい実施例では、当該可撓性手術器械は、駆動ハンドルをさらに備え、前記駆動ハンドルは、駆動ハンドルベースと、自在継手と、リニアスライドモジュールとを備え、前記リニアスライドモジュールは、前記近位端固定ディスクの中心に締付けて設けられるガイドスリーブと、前記ガイドスリーブに摺動可能に接続される柱状のスライダーとを備え、前記柱状のスライダーは、その一端が前記駆動ハンドルベースに接続されるとともに、他端が前記自在継手を介して前記チャンネル固定板に接続されるようにしてもよい。
また、１つの好ましい実施例では、前記遠位端構造体の先端には、手術アクチュエータが設けられ、前記手術アクチュエータの制御線は、前記遠位端構造体を貫通して、他端が前記駆動ハンドルベースに設けられる手術アクチュエータ駆動機構に接続されている。
また、１つの好ましい実施例では、前記手術アクチュエータ駆動機構は、水平ガイドロッドと、水平運動スライダーと、接続ロッドと、垂直ガイドロッドと、垂直運動スライダーとを備え、前記垂直ガイドロッドは、前記駆動ハンドルベースの軸線方向に垂直となるように前記駆動ハンドルベースに締付けて接続され、前記垂直運動スライダーは、前記垂直ガイドロッドに摺動可能に接続され、前記水平ガイドロッドは、前記駆動ハンドルベースの軸線方向に平行となるように前記駆動ハンドルベースに締付けて接続され、前記水平運動スライダーは、前記水平ガイドロッドに摺動可能に接続され、前記水平運動スライダーは、前記垂直ガイドロッドの前方に位置し、前記垂直運動スライダーと前記水平運動スライダーとは、前記接続ロッドを介して接続されており、前記垂直ガイドロッドには、ばねが差込まれ、前記ばねは、その一端が前記駆動ハンドルベースに締付けて接続されるとともに、他端が前記垂直運動スライダーに締付けて接続され、前記水平運動スライダーは、前記制御線の一端に締付けて接続されている。
また、１つの好ましい実施例では、前記チャンネル固定板の間には、制御線ガイドチャンネルが設けられ、前記制御線は、前記制御線ガイドチャンネルを貫通する。
また、１つの好ましい実施例では、当該可撓性手術器械は、駆動ハンドルカバーと可撓性手術器械ケーシングとをさらに備え、前記駆動ハンドルカバーは、前記駆動ハンドルベースと締付けて接続され、前記中部接続体は、前記可撓性手術器械ケーシング内に位置し、前記チャンネル固定板と前記可撓性手術器械ケーシングとが締付けて接続されるようにしてもよい。
さらに、本発明は、構造物が対向交差で配置される可撓性手術器械であって、可撓性連続体構造を備え、前記可撓性連続体構造は、遠位端構造体と、近位端構造体と、中部接続体とを備え、前記遠位端構造体は、第１の遠位端構造部と第２の遠位端構造部とを備え、前記第１の遠位端構造部は、第１の遠位端スペーサーディスクと、第１の遠位端固定ディスクと、第１の構造部構造物とを備え、前記第２の遠位端構造部は、第２の遠位端スペーサーディスクと、第２の遠位端固定ディスクと、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造体は、近位端構造部を備え、前記近位端構造部は、近位端スペーサーディスクと、近位端固定ディスクと、第１の構造部構造物と、第２の構造部構造物とを備え、前記近位端構造部にある第１の構造部構造物と、前記第１の遠位端構造部にある第１の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記近位端構造部にある第２の構造部構造物と、第２の遠位端構造部にある第２の構造部構造物とは、一対一で締め付けて接続され、または同一の構造物であり、前記中部接続体は、２つのチャンネル固定板を備え、２つの前記チャンネル固定板の間には構造物ガイドチャンネルおよび構造物交差ガイドチャンネルが締付けて接続され、前記第１の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物ガイドチャンネル、前記第１の遠位端スペーサーディスクを貫通して第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第２の構造部構造物は、その一端が前記近位端固定ディスクに締付けて接続されるとともに、他端が前記近位端スペーサーディスク、前記構造物交叉ガイドチャンネル、前記第１の遠位端構造部、前記第２の遠位端スペーサーディスクを貫通して第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、
各々の前記構造物交差ガイドチャンネルは、分布中心の周りに対向交差で配置されている、構造物が対向交差で配置される可撓性手術器械をさらに提供する。
本発明は、以上のような技術案を採用することにより、以下のようなメリットがある。１、本発明は、近位端構造体と、中部接続体と、遠位端構造体とを備える可撓性連続体構造を本体として採用し、そのうち、遠位端構造体は、中部接続体を介して近位端構造体に関連づけられており、近位端構造体は、駆動ハンドルに関連付けられているので、駆動ハンドルによって近位端構造体を任意の方向に湾曲させるように駆動すると、遠位端構造体を対応的に湾曲させるため、可撓性手術アームを任意の方向に湾曲運動させることができる。２、本発明では、遠位端構造体、中部接続体および近位端構造体は、余裕な構造物の配置（構造物の数量が３本よりも多い）を採用しているので、システムの安定性および負荷能力を向上させることができる。３、本発明では、中部接続体には構造物交差ガイドチャンネルが設けられることにより、第１の構造部構造物が水平（垂直）方向に交差で配置されるので、近位端構造体を水平（垂直）方向に湾曲させるように駆動すると、第１の遠位端構造部が対応的に同じ方向に湾曲し、第２の遠位端構造部が対応的に逆方向に湾曲し、近位端構造体を垂直（水平）方向に湾曲させるように駆動すると、第１の遠位端構造部と第２の遠位端構造部とがいずれも対応的に逆方向に湾曲することができる。４、本発明では、遠位端構造体の先端には手術アクチュエータが設けられ、手術アクチュエータの制御線が遠位端構造体を貫通して、駆動ハンドルベースにおける手術アクチュエータ駆動機構に接続されているので、制御線に対する押し引きによって手術アクチュエータの動作を制御することができる。
また、本発明は、多孔腹腔鏡手術に適用してもよいし、単孔腹腔鏡手術に適用してもよい。
本発明の第１の実施例に係る可撓性手術器械の可撓性連続体構造の構造を示す概略図である。 本発明の１つの実施例の駆動ハンドルと可撓性連続体構造との接続を示す概略図である。 図１の遠位端構造体の構造を示す概略図である。 図１の近位端構造体および中部接続体の構造を示す概略図である。 本発明の１つの実施例の駆動ハンドルの構造を示す概略図である。 本発明の第１の実施例に係る可撓性手術器械の可撓性手術器械ケーシングが実装された構造を示す概略図である。 本発明の第２の実施例に係る可撓性手術器械の可撓性連続体構造の構造を示す概略図である。 本発明の別の実施例の駆動ハンドルと可撓性連続体構造との接続を示す概略図である。 本発明の１つの実施例の近位端構造体および中部接続体の構造を示す概略図である。 図９の中部接続体の構造を示す概略図である。 本発明の可撓性手術器械の可撓性手術器械ケーシングが実装された構造を示す概略図である。
以下、本発明について、図面および実施例を参照して詳細に説明する。
実施例１
図１、図２に示すように、本実施例の可撓性手術器械は、可撓性連続体構造１０および駆動ハンドル２０を備える。
可撓性連続体構造１０は、遠位端構造体１１（図３を参照）と、近位端構造体１６（図４を参照）と、中部接続体１５とを備える。遠位端構造体１１は、直列的に接続される第１の遠位端構造部１２と第２の遠位端構造部１３とを備え、近位端構造体１６は１つの近位端構造部を備える。近位端構造部は、中部接続体１５を介して第１の遠位端構造部１２および第２の遠位端構造部１３に関連付けられており、近位端構造体１６が湾曲すると、遠位端構造体１１を対応的に湾曲するように駆動することができる。駆動ハンドル２０は、近位端構造体１６に関連付けられており、近位端構造体１６の湾曲を制御するためのものである。
第１の遠位端構造部１２は、第１の遠位端スペーサーディスク１２１と、第１の遠位端固定ディスク１２２と、第１の構造部構造物１２３とを備え、第２の遠位端構造部１３は、第２の遠位端スペーサーディスク１３１と、第２の遠位端固定ディスク１３２と、第２の構造部構造物１３２とを備える。そのうち、第１の遠位端スペーサーディスク１２１および第２の遠位端スペーサーディスク１３１は、第１の遠位端構造部１２および第２の遠位端構造部１３にそれぞれ分布されており、第１の構造部構造物１２３および第２の構造部構造物１３３が押されると不安定となるのを防止するためのものである。
近位端構造部は、近位端スペーサーディスク１６１と、近位端固定ディスク１６２と、第１の構造部構造物１６３と、第２の構造部構造物１６４とを備える。そのうち、近位端スペーサーディスク１６１は、近位端構造部に間隔を空いて分布されており、第１の構造部構造物１６３および第２の構造部構造物１６４が押されると不安定となるのを防止するためのものである。近位端構造部にある第１の構造部構造物１６３と、第１の遠位端構造部１２にある第１の構造部構造物１２３とは、一対一で締付けて接続され、または同一の構造物である。近位端構造部にある第２の構造部構造物１６４と、第２の遠位端構造部１３にある第２の構造部構造物１３３とは、一対一で締付けて接続され、または同一の構造物である。第１の遠位端構造部１２における第１の構造部構造物１２３および第２の遠位端構造部１３における第２の構造部構造物１３３は、数量がいずれも３本以上となっている。
中部接続体１５は、チャンネル固定板１５２と、チャンネル固定板１５２の間に締付けて接続される構造物ガイドチャンネル１５１および構造物交差ガイドチャンネル１５３とを備える。第１の構造部構造物１６３（１２３）は、その一端が近位端固定ディスク１６２に締付けて接続されるとともに、他端が近位端スペーサーディスク１６１、構造物交差ガイドチャンネル１５３、第１の遠位端スペーサーディスク１２１を貫通して第１の遠位端固定ディスク１２２に締付けて接続され、第２の構造部構造物１６４（１３３）は、その一端が近位端固定ディスク１６２に締付けて接続されるとともに、他端が近位端スペーサーディスク１６１、構造物ガイドチャンネル１５１、第１の遠位端構造部１２、第２の遠位端スペーサーディスク１３１を貫通して第２の遠位端固定ディスク１３２に締付けて接続される。構造物ガイドチャンネル１５１および構造物交差ガイドチャンネル１５３は、構造物が押されたり引かれたりされるときに変形するのを防止するためのものである。そのうち、構造物交差ガイドチャンネル１５３は、水平方向に左右交差で設けられ、または垂直方向に上下交差で設けられ、近位端構造部の左側にある第１の構造部構造物１６３と第１の遠位端構造部１２の右側にある第１の構造部構造物１２３とが接続され、近位端構造部の右側にある第１の構造部構造物１６３と第１の遠位端構造部１２の左側にある第１の構造部構造物１２３とが接続され、または、近位端構造部の上側にある第１の構造部構造物１６３と第１の遠位端構造部１２の下側にある第１の構造部構造物１２３とが接続され、近位端構造部の下側にある第１の構造部構造物１６３と第１の遠位端構造部１２の上側にある第１の構造部構造物１２３とが接続される。
構造物交差ガイドチャンネル１５３が水平方向に交差で配置される場合、近位端構造体１６が水平方向に湾曲すると、第１の遠位端構造部１２が水平方向に一定の比例（近位端構造部における左右両側の第１の構造部構造物１６３の水平方向における距離と第１の遠位端構造部１２における左右両側の第１の構造部構造物１２３の水平方向における距離とで共同で決定する）で同じ方向に湾曲し、第２の遠位端構造部１３が水平方向に一定の比例（近位端構造部における左右両側の第２の構造部構造物１６４の水平方向における距離と第２の遠位端構造部１３における左右両側の第２の構造部構造物１３３の水平方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲し、また、近位端構造体１６が垂直方向に湾曲すると、第１の遠位端構造部１２が垂直方向に一定の比例（近位端構造部における上下両側の第１の構造部構造物１６３の垂直方向における距離と第１の遠位端構造部１２における上下両側の第１の構造部構造物１２３の垂直方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲し、第２の遠位端構造部１３が垂直方向に一定の比例（近位端構造部における上下両側の第２の構造部構造物１６４の垂直方向における距離と第２の遠位端構造部１３における上下両側の第２の構造部構造物１３３の垂直方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲する。
構造物交差ガイドチャンネル１５３が垂直方向に交差で配置される場合、近位端構造体１６が水平方向に湾曲すると、第１の遠位端構造部１２が水平方向に一定の比例（近位端構造部における左右両側の第１の構造部構造物１６３の水平方向における距離と第１の遠位端構造部１２における左右両側の第１の構造部構造物１２３の水平方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲し、第２の遠位端構造部１３が水平方向に一定の比例（近位端構造部における左右両側の第２の構造部構造物１６４の水平方向における距離と第２の遠位端構造部１３における左右両側の第２の構造部構造物１３３の水平方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲する。また、近位端構造体１６が垂直方向に湾曲すると、第１の遠位端構造部１２が垂直方向に一定の比例（近位端構造部における上下両側の第１の構造部構造物１６３の垂直方向における距離と第１の遠位端構造部１２における上下両側の第１の構造部構造物１２３の垂直方向における距離とで共同で決定する）で同じ方向に湾曲し、第２の遠位端構造部１３が垂直方向に一定の比例（近位端構造部における上下両側の第２の構造部構造物１６４の垂直方向における距離と第２の遠位端構造部１３における上下両側の第２の構造部構造物１３３の垂直方向における距離とで共同で決定する）で逆方向に湾曲する。
また、図２、図５に示すように、駆動ハンドル２０は、駆動ハンドルベース２１と、自在継手２２と、リニアスライドモジュール２３とを備える。そのうち、駆動ハンドルベース２１は、近位端構造体１６を貫通するとともに自在継手２２を介してチャンネル固定板１５２に接続されることにより、駆動ハンドルベース２１が固定点周りに任意の方向に回動できるようになっている。駆動ハンドルベース２１は、リニアスライドモジュール２３を介して近位端固定ディスク１６２に接続され、リニアスライドモジュール２３は、ガイドレール２３１とガイドレール２３１に摺動接続されるスライダー２３２とを備え、そのうち、ガイドレール２３１は駆動ハンドルベース２１に固定接続され、スライダー２３２が近位端固定ディスク１６２に接続される。リニアスライドモジュール２３は、近位端固定ディスク１６２の中心軸線を常に駆動ハンドル２０の中心軸線と重なり合わせるとともに、駆動ハンドル２０を近位端固定ディスク１６２の中心軸線に沿って摺動させるためのものであるので、駆動ハンドル２０の制御によって近位端構造体１６を湾曲させる場合、その湾曲形状が円弧に近似した形状となる。
さらに、遠位端構造体１１の先端に手術アクチュエータ１０１が設けられ、手術アクチュエータ１０１の制御線１０２が遠位端構造体１１を貫通して、他端が駆動ハンドルベース２１に設けられる手術アクチュエータ駆動機構２５に接続されている。手術アクチュエータ駆動機構２５は、水平ガイドロッド２５１と、水平運動スライダー２５２と、接続ロッド２５３と、垂直ガイドロッド２５４と、垂直運動スライダー２５５とを備え、そのうち、垂直ガイドロッド２５４は、駆動ハンドルベース２１の軸線方向に垂直となるように駆動ハンドルベース２１に締付けて接続され、垂直運動スライダー２５５は、垂直ガイドロッド２５４に摺動可能に接続され、水平ガイドロッド２５１は、２つ存在しており、駆動ハンドルベース２１に締付けて接続されるとともに垂直ガイドロッド２５４の両側に分布されており、水平ガイドロッド２５１は、駆動ハンドルベース２１の軸線方向に平行となっている。２つの水平ガイドロッド２５１は共同で水平運動スライダー２５２を摺動可能に支持し、水平運動スライダー２５２は、垂直ガイドロッド２５４の前方に位置する。垂直運動スライダー２５５は、水平運動スライダー２５２に接続ロッド２５３を介して接続されている。垂直ガイドロッド２５４にばね２５６が差込まれ、ばね２５６は、その一端が駆動ハンドル２１に締付けて接続されるとともに、他端が垂直運動スライダー２５５に締付けて接続される。水平運動スライダー２５２は、制御線１０２に接続されている。垂直運動スライダー２５５が下方へ押圧されると、接続ロッド２５３を介して水平運動スライダー２５２を水平ガイドロッド２５１に沿って前方に運動させるように押すことにより、制御線１０２に推力を与えて、手術アクチュエータ１０１（例えば、手術用鉗子）を駆動して動作させる。手術アクチュエータ１０１の制御線１０２は、同様に例えば電気エネルギー、高周波振動などの様々なエネルギーを伝達することで電気外科手術を実施するようにしてもよい。
さらに、チャンネル固定板１５２の間には制御線ガイドチャンネル２５７がさらに設けられ、制御線１０２は、制御線ガイドチャンネル２５７を貫通し、制御線ガイドチャンネル２５７は、制御線１０２が推力を与えられたときに不安定となるのを防止するためのものである。
さらに、図６に示すように、本発明は、駆動ハンドルカバー２４と、可撓性手術器械ケーシング１０５とをさらに備える。そのうち、駆動ハンドルカバー２４は、駆動ハンドルベース２１と締付けて接続されて密閉したハンドル外形を形成する。中部接続体１５と近位端構造体１６とはいずれも可撓性手術器械ケーシング１０５内に位置し、チャンネル固定板１５２と可撓性手術器械ケーシング１０５とが締付けて接続されている。可撓性手術器械ケーシング１０５の後端に十字状の滑り溝１０６が設けられ、駆動ハンドル２０は、滑り溝１０６に沿って回動することができ、すなわち、水平方向および垂直方向のそれぞれに回動することができる。また、駆動ハンドル２０を回動させると、その回転運動が自在継手２２を介してチャンネル固定板１５２に伝達されて、可撓性手術器械全体を回転させることにより、手術アクチュエータ１０１のローリング角度を制御することができる。なお、本発明における滑り溝１０６は、異なる運動要求に応じて異なる形状に設計してもよい。
実施例２
本実施例は、実施例１と比べて、第１の構造部構造物１６３（１２３）が構造物ガイドチャンネル１５１を貫通し第２の構造部構造物１６４（１３３）が構造物交差ガイドチャンネル１５３を貫通する点で異なっている。また、その他の部分の構成がいずれも実施例１と同様である。
実施例３
図７～図１１に示すように、本実施例は、可撓性連続体構造１０ａおよび駆動ハンドル２０を備える。
可撓性連続体構造１０は、遠位端構造体１１（上記の実施例と同じであってもよく、図３を参照）と、近位端構造体１６ａ（図９に示すように）と、中部接続体１５ａとを備える。遠位端構造体１１は、直列的に接続される第１の遠位端構造部１２と第２の遠位端構造部１３とを備え、近位端構造体１６ａは１つの近位端構造部を備える。近位端構造部は、中部接続体１５ａを介して第１の遠位端構造部１２および第２の遠位端構造部１３に関連付けられており、近位端構造体１６ａが湾曲すると、遠位端構造体１１を対応的に湾曲するように駆動することができる。駆動ハンドル２０ａは、近位端構造体１６ａに関連付けられており、近位端構造体１６ａの湾曲を制御するためのものである。
第１の遠位端構造部１２は、第１の遠位端スペーサーディスク１２１と、第１の遠位端固定ディスク１２２と、第１の構造部構造物１２３とを備え、第２の遠位端構造部１３は、第２の遠位端スペーサーディスク１３１と、第２の遠位端固定ディスク１３２と、第２の構造部構造物１３２とを備える。そのうち、第１の遠位端スペーサーディスク１２１および第２の遠位端スペーサーディスクは、第１の遠位端構造部１２および第２の遠位端構造部１３にそれぞれ間隔を空いて分布されており、第１の構造部構造物１２３および第２の構造部構造物１３３が押されると不安定となるのを防止するためのものである。
近位端構造部は、近位端スペーサーディスク１６１ａと、近位端固定ディスク１６２ａと、第１の構造部構造物１６３ａと、第２の構造部構造物１６４ａとを備える。そのうち、近位端スペーサーディスク１６１ａは、近位端構造部に間隔を空いて分布されており、第１の構造部構造物１６３ａおよび第２の構造部構造物１６４ａが押されると不安定となるのを防止するためのものである。近位端構造部にある第１の構造部構造物１６３ａと、第１の遠位端構造部１２にある第１の構造部構造物１２３とは、一対一で締付けて接続され、または同一の構造物であり、近位端構造部にある第２の構造部構造物１６４ａと、第２の遠位端構造部１３にある第２の構造部構造物１３３とは、一対一で締付けて接続され、または同一の構造物である。第１の遠位端構造部１２における第１の構造部構造物１２３および第２の遠位端構造部１３における第２の構造部構造物１３３は、数量がいずれも３本以上となっている。
中部接続体１５ａは、チャンネル固定板１５２ａと、チャンネル固定板１５２ａの間に締付けて接続される構造物ガイドチャンネル１５１ａと、構造物交差ガイドチャンネル１５３ａとを備える。第１の構造部構造物１６３ａ（１２３）は、その一端が近位端固定ディスク１６２ａに締付けて接続されるとともに、他端が近位端スペーサーディスク１６１ａ、構造物交差ガイドチャンネル１５３ａ、第１の遠位端スペーサーディスク１２１を貫通して第１の遠位端固定ディスク１２２に締付けて接続され、第２の構造部構造物１６４ａ（１３３）は、その一端が近位端固定ディスク１６２ａに締付けて接続されるとともに、他端が近位端スペーサーディスク１６１ａ、構造物ガイドチャンネル１５１ａ、第１の遠位端構造部１２、第２の遠位端スペーサーディスク１３１を貫通して第２の遠位端固定ディスク１３２に締付けて接続される。構造物ガイドチャンネル１５１ａおよび構造物交差ガイドチャンネル１５３ａは、構造物が押されたり引かれたりされるときに変形するのを防止するためのことである。そのうち、構造物交差ガイドチャンネル１５３ａは、中心対称となるように分布され（図９に示すように）、かつ、各構造物交差ガイドチャンネル１５３ａがいずれもその分布中心周りに対向交差して配置され、近位端構造部の一側にある第１の構造部構造物１６３ａと第１の遠位端構造部１２の一側にある第１の構造部構造物１２３とが接続されることにより、近位端構造体１６を任意の方向に湾曲するように駆動すると、第１の遠位端構造部１２を対応的に同じ方向に湾曲させる。
本実施例における構造物交差ガイドチャンネル１５３ａは、その分布中心周りに対向交差して配置され、近位端構造体１６ａをある方向に湾曲させると、第１の遠位端構造部１２は、一定の比例（この比例は、近位端構造部における第１の構造部構造物１６３ａの分布半径と第１の遠位端構造部１２における第１の構造部構造物１２３の分布半径と共同で決定する）で同じ方向に湾曲し、第２の遠位端構造部１３を一定の比例（この比例は、近位端構造部における第２の構造部構造物１６４ａの分布半径と第２の遠位端構造部１３における第２の構造部構造物１３３の分布半径と共同で決定する）で逆方向に湾曲する。
また、図５、図８に示すように、駆動ハンドル２０は、駆動ハンドルベース２１と、自在継手２２と、リニアスライドモジュール２３とを備える。そのうち、駆動ハンドルベース２１は、リニアスライドモジュール２３を介して近位端固定ディスク１６２ａに接続され、リニアスライドモジュール２３は、近位端固定ディスク１６２ａの中心に締付けて設けられるガイドスリーブ２３１と、ガイドスリーブ２３１に摺動可能に接続される柱状のスライダー２３２とを備える。柱状のスライダー２３２は、その一端が駆動ハンドルベース２１に接続されるとともに、他端が自在継手２２を介してチャンネル固定板１５２ａに接続されることにより、駆動ハンドル２１が固定点周りに任意の方向に回動できるようになっている。リニアスライドモジュール２３は、近位端固定ディスク１６２ａの中心軸線を常に駆動ハンドル２０の中心軸線と重なり合わせるとともに、駆動ハンドル２０を近位端固定ディスク１６２ａの中心軸線に沿って摺動および回動させるためのものであるので、駆動ハンドル２０の制御によって近位端構造体１６ａを湾曲させる場合、その湾曲形状が円弧に近似した形状となる。
さらに、図５、図７および図１１に示すように、遠位端構造体１１の先端に手術アクチュエータ１０１が設けられ、手術アクチュエータ１０１の制御線１０２が遠位端構造体１１を貫通して、他端が駆動ハンドルベース２１に設けられる手術アクチュエータ駆動機構２５に接続されている。手術アクチュエータ駆動機構２５は、水平ガイドロッド２５１と、水平運動スライダー２５２と、接続ロッド２５３と、垂直ガイドロッド２５４と、垂直運動スライダー２５５とを備え、そのうち、垂直ガイドロッド２５４は、駆動ハンドルベース２１の軸線方向に垂直となるように駆動ハンドルベース２１に締付けて接続され、垂直運動スライダー２５５は、垂直ガイドロッド２５４に摺動可能に接続され、水平ガイドロッド２５１は、２つ存在しており、駆動ハンドルベース２１に締付けて接続されるとともに垂直ガイドロッド２５４の両側に分布されており、水平ガイドロッド２５１は、駆動ハンドルベース２１の軸線方向に平行となっている。２つの水平ガイドロッド２５１は共同で水平運動スライダー２５２を摺動可能に支持し、水平運動スライダー２５２は、垂直ガイドロッド２５４の前方に位置する。垂直運動スライダー２５５は、水平運動スライダー２５２に接続ロッド２５３を介して接続されている。垂直ガイドロッド２５４にばね２５６が差込まれ、ばね２５６は、その一端が駆動ハンドル２１に締付けて接続されるとともに、他端が垂直運動スライダー２５５に締付けて接続される。水平運動スライダー２５２は、制御線１０２に接続されている。垂直運動スライダー２５５が下方へ押圧されると、接続ロッド２５３を介して水平運動スライダー２５２を水平ガイドロッド２５１に沿って前方に運動させるように押すことにより、制御線１０２に推力を与えて、手術アクチュエータ１０１（例えば、手術用鉗子）を駆動して動作させる。手術アクチュエータ１０１の制御線１０２は、同様に例えば電気エネルギー、高周波振動などの様々なエネルギーを伝達することで電気外科手術を実施するようにしてもよい。
さらに、図９に示すように、チャンネル固定板１５２ａの間には制御線ガイドチャンネル２５７ａがさらに設けられ、制御線１０２は、制御線ガイドチャンネル２５７ａを貫通し、制御線ガイドチャンネル２５７ａは、制御線１０２が推力を与えられたときに不安定となるのを防止するためのものである。
さらに、図１１に示すように、本発明は、駆動ハンドルカバー２４と、可撓性手術器械ケーシング１０５とをさらに備える。そのうち、駆動ハンドルカバー２４は、駆動ハンドルベース２１と接続されて密閉したハンドル外形を形成する。中部接続体１５ａは、可撓性手術器械ケーシング１０５内に位置し、チャンネル固定板１５２ａと可撓性手術器械ケーシング１０５とが締付けて接続されている。また、駆動ハンドル２０を回動させると、その回転運動が自在継手２２を介してチャンネル固定板１５２ａに伝達されて、可撓性手術器械全体を回転させることにより、手術アクチュエータ１０１のローリング角度を制御することができる。
さらに、図１１に示すように、近位端構造体１６ａには近位端構造体被覆１０６が被覆され、遠位端構造体１１には被覆１０３が被覆されている。被覆１０３、１０６は、外観を改善するとともに、遠位端構造体１１の表面平滑度を向上させるためのものである。
実施例４
本実施例は、実施例１と比べて、第１の構造部構造物１６３ａ（１２３）が構造物ガイドチャンネル１５１ａを貫通すし第２の構造部構造物１６４ａ（１３３）が構造物交差ガイドチャンネル１５３ａを貫通する点で異なっている。また、その他の部分の構成がいずれも実施例１と同様である。
以上、単に上記の実施例に基づいて本発明を説明したが、各部材の構造、配置位置およびそれらの接続関係はいずれも変化することができる。本発明の技術案に基づいて、本発明の原理により個別の部材を改良または同等に変換することも、本発明の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (17)

  1. 第１の遠位端固定ディスク及び第１の遠位端構造部構造物を有する少なくとも１つの第１の遠位端構造部を含む遠位端構造体と、
    近位端固定ディスク及び第１の遠位端構造部構造物に交差配置で締付けて接続され又は前記第１の遠位端構造部構造物と同一である第１の近位端構造部構造物を有する少なくとも１つの近位端構造部を含む近位端構造体と、
    を備え、
    前記遠位端構造体が、第２の遠位端固定ディスク及び第２の遠位端構造部構造物を含む少なくとも１つの第２の遠位端構造部を備え、対応する前記第２の遠位端構造部構造物を協働的に押し引きして、前記第２の遠位端構造部を回動させ、
    前記近位端構造部は、第２の近位端構造部構造物をさらに含み、前記第２の近位端構造部構造物は、前記第２の遠位端構造部構造物に締付けて接続され又は前記第２の遠位端構造部構造物と同一であり、
    前記近位端構造部は、前記第１及び第２の遠位端構造部を異なる方向に回動させるように動作する可撓性手術器械。
  2. 前記第１の近位端構造部構造物の近位端は、前記近位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第１の遠位端構造部構造物の遠位端は、前記第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、
    前記第２の近位端構造部構造物の近位端は、前記近位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第２の遠位端構造部構造物は、前記第１の遠位端構造部を貫通し、前記第２の遠位端構造部構造物の遠位端は、前記第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  3. 前記第１の近位端構造部構造物の近位端は、前記近位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第１の遠位端構造部構造物は、前記第２の遠位端構造部を貫通し、前記第１の遠位端構造部構造物の遠位端は、前記第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続され、
    前記第２の近位端構造部構造物の近位端は、前記近位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第２の遠位端構造部構造物の遠位端は、前記第２の遠位端固定ディスクに締付けて接続されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  4. 前記第１の近位端構造部構造物の近位端は、前記近位端固定ディスクに締付けて接続され、前記第１の遠位端構造部構造物の遠位端は、前記第１の遠位端固定ディスクに締付けて接続されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  5. 中部接続体をさらに備え、
    前記中部接続体は、
    前記遠位端構造体に近接する第１のチャンネル固定板と、
    前記近位端構造体に近接する第２のチャンネル固定板と、
    前記第１のチャンネル固定板と前記第２のチャンネル固定板との間に配置されている構造物交差ガイドチャンネルと、
    前記第１のチャンネル固定板と前記第２のチャンネル固定板との間に配置されている構造物ガイドチャンネルと、
    を備え、
    前記第１の遠位端構造部構造物又は前記第１の近位端構造部構造物は、前記構造物交差ガイドチャンネルを貫通し、
    前記第２の遠位端構造部構造物又は前記第２の近位端構造部構造物は、前記構造物ガイドチャンネルを貫通する
    ことを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  6. 中部接続体をさらに備え、
    前記中部接続体は、
    前記遠位端構造体に近接する第１のチャンネル固定板と、
    前記近位端構造体に近接する第２のチャンネル固定板と、
    前記第１のチャンネル固定板と前記第２のチャンネル固定板との間に配置されている構造物交差ガイドチャンネルと、
    を備え、
    前記第１の遠位端構造部構造物又は前記第１の近位端構造部構造物は、前記構造物交差ガイドチャンネルを貫通する
    ことを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  7. 前記構造物交差ガイドチャンネルは、水平方向に左右交差で設けられ、又は垂直方向に上下交差で設けられることを特徴とする請求項６に記載の可撓性手術器械。
  8. 前記構造物交差ガイドチャンネルは、分布中心の周りに交差で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の可撓性手術器械。
  9. 前記近位端構造部に接続され、前記近位端構造部を回動させる駆動ハンドルをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  10. 前記駆動ハンドルは、
    前記近位端構造部を貫通し、前記近位端構造部の遠位端に回動可能に配置されている駆動ハンドルベースと、
    前記近位端固定ディスクに接続されるリニアスライドモジュールと、をさらに備え、前記駆動ハンドルベースは、前記近位端構造部の中心軸に沿ってスライドするように前記リニアスライドモジュールにスライド可能に接続されることを特徴とする請求項９に記載の可撓性手術器械。
  11. 前記遠位端構造体と前記近位端構造体との間に配置されている固定プレートをさらに備え、
    前記駆動ハンドルは、前記固定プレートに配置され、前記駆動ハンドルベースに接続される自在継手をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の可撓性手術器械。
  12. 前記リニアスライドモジュールは、
    前記駆動ハンドルベースに固定的に接続されるガイドレールと、
    前記ガイドレールに摺動可能に接続され、前記近位端固定ディスクに固定的に接続されるスライダーと、
    を備えることを特徴とする請求項１０に記載の可撓性手術器械。
  13. 前記近位端構造体が配置されている可撓性手術器械ケーシングと、
    前記可撓性手術器械ケーシングの近位端に配置され、前記駆動ハンドルを回動させるための滑り溝と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の可撓性手術器械。
  14. 前記遠位端構造体の遠位端に配置されている手術アクチュエータと、
    前記遠位端構造体を貫通し、手術アクチュエータ駆動機構に締付けて接続される近位端と前記手術アクチュエータに締付けて接続される遠位端とを含む制御線と、
    さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の可撓性手術器械。
  15. 前記近位端構造部に接続され、前記近位端構造部を回動させる駆動ハンドルと、
    前記駆動ハンドルの駆動ハンドルベースに配置されている前記手術アクチュエータ駆動機構と、
    さらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の可撓性手術器械。
  16. 前記手術アクチュエータ駆動機構は、
    前記駆動ハンドルベースに固定的に接続され、前記制御線の近位端が締付けて接続される水平ガイドロッドと、
    前記水平ガイドロッドに摺動可能に接続される水平運動スライダーと、
    前記駆動ハンドルベースに固定的に接続される垂直ガイドロッドと、
    前記垂直ガイドロッドに摺動可能に接続される垂直運動スライダーと、
    前記水平ガイドロッドと前記垂直ガイドロッドとにそれぞれ回動可能に接続される両端を含む接続ロッドと、
    を備えることを特徴とする請求項１５に記載の可撓性手術器械。
  17. 第１の遠位端固定ディスク及び第１の遠位端構造部構造物を有する少なくとも１つの第１の遠位端構造部を含む遠位端構造体と、
    近位端固定ディスク及び前記第１の遠位端構造部構造物に交差配置で締付けて接続され又は前記第１の遠位端構造部構造物と同一である第１の近位端構造部構造物を有する少なくとも１つの近位端構造部を含む近位端構造体と、
    前記近位端構造部を回動させるように動作する駆動部と、を含み、
    前記遠位端構造体が、第２の遠位端固定ディスク及び第２の遠位端構造部構造物を含む少なくとも１つの第２の遠位端構造部を備え、対応する前記第２の遠位端構造部構造物を協働的に押し引きして、前記第２の遠位端構造部を回動させ、
    前記近位端構造部は、第２の近位端構造部構造物をさらに含み、前記第２の近位端構造部構造物は、前記第２の遠位端構造部構造物に締付けて接続され又は前記第２の遠位端構造部構造物と同一であり、
    前記近位端構造部は、前記第１及び第２の遠位端構造部を異なる方向に回動させるように動作する可撓性手術器械を備える可撓性手術器械システム。
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