JP7284649B2 - 電気手術器具およびカバー - Google Patents

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Description

この発明は、電気手術器具およびカバーに関し、特に、ロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続される電気手術器具およびこの電気手術器具のカバーに関する。
従来、ロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続される電気手術器具が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、ロボット手術システムのロボットマニピュレータ(ロボットアーム)に取り外し可能に接続される電気手術器具が開示されている。この電気手術器具は、エンドエフェクタと、エンドエフェクタの操作のための手首構造とを有している。エンドエフェクタの一部と、手首構造とは、電気絶縁性を有するカバーにより収容されている。このカバーは、柔軟性および復元力に優れたシリコーンから構成されている。
特表2013-530771号公報
上記特許文献1に記載されたカバーでは、柔軟性および復元力に優れたシリコーンにより形成されているものの、手術の際に患者の体内でカバーが破損して脱落する場合がある。この場合、患者の体内で脱落したカバーを探すことができないという問題点がある。
この発明は、手術中にカバーが破損して電気手術器具から患者の体内で脱落した場合にも、患者の体内で脱落したカバーを探すことが可能な電気手術器具およびカバーを提供するものである。
この発明の第1の局面による電気手術器具は、内視鏡下で外科手術を行うためのロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続される電気手術器具であって、シャフトと、シャフトの遠位端側に手首構造を介して設けられたエンドエフェクタと、シャフトの近位端側に設けられ、ロボットアームに接続される接続部と、手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、患者の体内で脱落した場合に検知することが可能なようにX線造影剤とを含むカバーと、を備える。
この発明の第1の局面による電気手術器具では、上記のように、手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、X線造影剤とを含むカバーを設ける。これにより、X線によりX線造影剤を含むカバーを検知することができるので、手術中にカバーが破損して電気手術器具から患者の体内で脱落した場合にも、患者の体内で脱落したカバーを探すことが可能な電気手術器具を提供することができる。
この発明の第2の局面によるカバーは、内視鏡下で外科手術を行うためのロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続されるとともに、シャフトと、シャフトの遠位端側に手首構造を介して設けられたエンドエフェクタと、シャフトの近位端側に設けられ、ロボットアームに接続される接続部とを備える電気手術器具のためのカバーであって、手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、患者の体内で脱落した場合に検知することが可能なようにX線造影剤とを含む。
この発明の第2の局面によるカバーでは、上記のように、手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、X線造影剤とを含む。これにより、上記第1の局面による電気手術器具と同様に、手術中にカバーが破損して電気手術器具から患者の体内で脱落した場合にも、患者の体内で脱落したカバーを探すことが可能なカバーを提供することができる。
本発明によれば、手術中にカバーが破損して電気手術器具から患者の体内で脱落した場合にも、患者の体内で脱落したカバーを探すことが可能な電気手術器具およびカバーを提供することができる。
第1および第2実施形態によるロボット手術システムの概略を示した図である。 第1および第2実施形態によるロボット手術システムの制御的な構成を示したブロック図である。 第1および第2実施形態によるロボットアームの駆動部にアダプタを介して電気手術器具が取り付けられた状態を示した斜視図である。 第1および第2実施形態によるロボットアームの駆動部からアダプタおよび電気手術器具を取り外した状態を示した斜視図である。 第1および第2実施形態によるアダプタおよび電気手術器具をZ2方向側から見た斜視図である。 (A)は、第1実施形態による電気手術器具のカバーを取り外した状態を示した図であり、(B)は、第1実施形態による電気手術器具のカバーを取り付けた状態を示した図である。 第1実施形態による電気手術器具のカバーを示した斜視図である。 第1実施形態による電気手術器具のカバーを示した断面図である。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(ロボット手術システムの構成)
図1および図2を参照して、第1実施形態によるロボット手術システム100の構成について説明する。
図1に示すように、ロボット手術システム100は、遠隔操作装置10と、患者側装置20と、を備えている。遠隔操作装置10は、患者側装置20に設けられた医療器具(medical equipment)を遠隔操作するために設けられている。患者側装置20によって実行されるべき動作態様指令が術者(surgeon)である操作者Oにより遠隔操作装置10に入力されると、遠隔操作装置10は、動作態様指令をコントローラ26を介して患者側装置20に送信する。そして、患者側装置20は、遠隔操作装置10から送信された動作態様指令に応答して、ロボットアーム21aに取り付けられた手術器具(surgical instrument)40、ロボットアーム21bに取り付けられた内視鏡50等の医療器具を操作する。これにより、低侵襲手術が行われる。
患者側装置20は、患者Pに対して手術を行うインターフェースを構成する。患者側装置20は、患者Pが横たわる手術台30の傍らに配置される。患者側装置20は、複数のロボットアーム21aおよび21bを有し、このうち1つのロボットアーム21bに内視鏡50が取り付けられ、その他のロボットアーム21aに電気手術器具40が取り付けられる。各ロボットアーム21aおよび21bは、プラットホーム23に共通に支持されている。複数のロボットアーム21aおよび21bは、各々、複数の関節を有し、それぞれの関節には、サーボモータを含む駆動部と、エンコーダ等の位置検出器とが設けられている。ロボットアーム21aおよび21bは、コントローラ26を介して与えられた駆動信号によりロボットアーム21aおよび21bに取り付けられた医療器具が所望の動作を行うように制御されるように構成されている。
プラットホーム23は、手術室の床の上に載置されたポジショナ22に支持されている。ポジショナ22は、鉛直方向に調整可能な昇降軸を有する柱部24が、車輪を備え床面を移動可能なベース25に連結されている。
ロボットアーム21aには、先端部に医療器具としての電気手術器具40が着脱可能に取り付けられる。電気手術器具40は、ロボットアーム21aに取り付けられるハウジング43(図4参照)と、細長形状のシャフト42(図4参照)と、シャフト42の先端部に設けられたエンドエフェクタ41(図4参照)とを備えている。エンドエフェクタ41として、例えば、把持鉗子、シザーズ、フック、高周波ナイフ、スネアワイヤ、クランプ、ステイプラーが挙げられるがこれに限られるものではなく、各種の処置具を適用することができる。患者側装置20を用いた手術において、ロボットアーム21aは、患者Pの体表に留置したカニューラ(トロッカ)を介して患者Pの体内に電気手術器具40を導入する。そして、電気手術器具40のエンドエフェクタ41は、手術部位の近傍に配置される。
ロボットアーム21bには、先端部に医療器具としての内視鏡50が着脱可能に取り付けられる。内視鏡50は、患者Pの体腔内を撮影するものであり、撮影した画像は、遠隔操作装置10に対して出力される。内視鏡50として、3次元画像を撮影することができる3D内視鏡若しくは2D内視鏡が用いられる。患者側装置20を用いた手術において、ロボットアーム21bは、患者Pに体表に留置したトロッカを介して患者Pの体内に内視鏡50を導入する。そして、内視鏡50が手術部位の近傍に配置される。
遠隔操作装置10は、操作者Oとのインターフェースを構成する。遠隔操作装置10は、ロボットアーム21aおよび21bに取り付けられた医療器具を操作者Oが操作するための装置である。すなわち、遠隔操作装置10は、操作者Oによって入力された電気手術器具40および内視鏡50によって実行されるべき動作態様指令をコントローラ26を介して患者側装置20へ送信可能に構成されている。遠隔操作装置10は、たとえば、マスタの操作をしながらも患者Pの様子がよく見えるように手術台30の傍らに設置される。なお、遠隔操作装置10は、例えば動作態様指令を無線で送信するようにし、手術台30が設置された手術室とは別室に設置することも可能である。
電気手術器具40によって実行されるべき動作態様とは、電気手術器具40の動作(一連の位置及び姿勢)及び電気手術器具40個別の機能によって実現される動作の態様である。たとえば、電気手術器具40が把持鉗子である場合には、電気手術器具40によって実行されるべき動作態様とは、エンドエフェクタ41の手首のロール回転位置及びピッチ回転位置と、ジョーの開閉を行う動作である。また、電気手術器具40が高周波ナイフである場合には、電気手術器具40によって実行されるべき動作態様とは、高周波ナイフの振動動作、具体的には高周波ナイフに対する電流の供給であり得る。また、電気手術器具40がスネアワイヤである場合には、電気手術器具40によって実行されるべき動作態様とは、束縛動作および束縛状態の解放動作であり得る。また、バイポーラやモノポーラに電流を供給することによって手術対象部位を焼き切る動作であり得る。
内視鏡50によって実行されるべき動作態様とは、たとえば、内視鏡50先端の位置及び姿勢、又はズーム倍率の設定である。
遠隔操作装置10は、図1および図2に示すように、操作ハンドル11と、操作ペダル部12と、表示部13と、制御装置14と、を備えている。
操作ハンドル11は、ロボットアーム21aおよび21bに取り付けられた医療器具を遠隔で操作するために設けられている。具体的には、操作ハンドル11は、医療器具(電気手術器具40、内視鏡50)を操作するための操作者Oによる操作を受け付ける。操作ハンドル11は、水平方向に沿って2つ設けられている。つまり、2つの操作ハンドル11のうち一方の操作ハンドル11は、操作者Oの右手により操作され、2つの操作ハンドル11のうち他方の操作ハンドル11は、操作者Oの左手により操作される。
また、操作ハンドル11は、遠隔操作装置10の後方側から、前方側に向かって延びるように配置されている。操作ハンドル11は、所定の3次元の操作領域内で動かすことができるように構成されている。すなわち、操作ハンドル11は、上下方向、左右方向、および前後方向に動かすことができるように構成されている。
遠隔操作装置10と患者側装置20とは、ロボットアーム21aおよびロボットアーム21bの動作の制御においては、マスタスレーブ型のシステムを構成する。すなわち、操作ハンドル11は、マスタスレーブ型のシステムにおけるマスタ側の操作部を構成し、医療器具が取り付けられたロボットアーム21aおよびロボットアーム21bはスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作ハンドル11を操作者Oが操作すると、操作ハンドル11の動きをロボットアーム21aの先端部(電気手術器具40のエンドエフェクタ41)またはロボットアーム21bの先端部(内視鏡50)がトレースして移動するようにロボットアーム21aまたはロボットアーム21bの動作が制御される。
また、患者側装置20は、設定された動作倍率に応じてロボットアーム21aの動作を制御するよう構成されている。たとえば、動作倍率が1/2倍に設定されている場合、電気手術器具40のエンドエフェクタ41は、操作ハンドル11の移動距離の1/2の移動距離を移動するよう制御される。これによって、精細な手術を精確に行うことができる。
操作ペダル部12は、医療器具に関する機能を実行するための複数のペダルを含んでいる。複数のペダルは、凝固ペダルと、切断ペダルと、カメラペダルと、クラッチペダルと、を含んでいる。また、複数のペダルは、操作者Oの足により操作される。
凝固ペダルは、電気手術器具40を用いて手術部位を凝固させる操作を行うことができる。具体的には、凝固ペダルは、操作されることにより、電気手術器具40に凝固用の電圧が印加されて、手術部位の凝固が行われる。切断ペダルは、電気手術器具40を用いて手術部位を切断させる操作を行うことができる。具体的には、切断ペダルは、操作されることにより、電気手術器具40に切断用の電圧が印加されて、手術部位の切断が行われる。
カメラペダルは、体腔内を撮像する内視鏡50の位置及び姿勢を操作するために用いられる。具体的には、カメラペダルは、内視鏡50の操作ハンドル11による操作を有効にする。つまり、カメラペダルが押されている間は、操作ハンドル11により内視鏡50の位置および姿勢を操作することが可能である。たとえば、内視鏡50は、左右の操作ハンドル11の両方を用いることにより操作される。具体的には、左右の操作ハンドル11の中間点を中心に左右の操作ハンドル11を回動させることにより、内視鏡50が回動される。また、左右の操作ハンドル11を共に押し込むことにより、内視鏡50が奥に進む。また、左右の操作ハンドル11を共に引っ張ることにより、内視鏡50が手前に戻る。また、左右の操作ハンドル11を共に上下左右に移動させることにより、内視鏡50が上下左右に移動する。
クラッチペダルは、ロボットアーム21aおよび21bと、操作ハンドル11との操作接続を一時切断し電気手術器具40の動作を停止させる場合に用いられる。具体的には、クラッチペダルが操作されている間は、操作ハンドル11を操作しても、患者側装置20のロボットアーム21aおよび21bが動作しない。たとえば、操作により操作ハンドル11が移動可能な範囲の端部近傍に来た場合に、クラッチペダルが操作されることにより、操作接続を一時切断して、操作ハンドル11を中央位置付近に戻すことができる。そして、クラッチペダルの操作を中止するとロボットアーム21aおよび21bと操作ハンドル11とが再び接続され、中央付近で操作ハンドル11の操作を再開することができる。
表示部13は、内視鏡50が撮像した画像を表示することができるものである。表示部13は、スコープ型表示部または非スコープ型表示部からなる。スコープ型表示部とは、たとえば、覗き込むタイプの表示部である。また、非スコープ型表示部とは、通常のパーソナルコンピュータのディスプレイのような覗き込むタイプではない平坦な画面を有する開放型の表示部を含む概念である。
スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置20のロボットアーム21bに取り付けられた内視鏡50により撮像された3D画像が表示される。非スコープ型表示部が取り付けられた場合にも、患者側装置20に設けられた内視鏡50により撮像された3D画像が表示される。なお、非スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置20に設けられた内視鏡50により撮像された2D画像が表示されてもよい。
図2に示すように、制御装置14は、例えば、CPU等の演算器を有する制御部141と、ROMおよびRAM等のメモリを有する記憶部142と、画像制御部143とを含んでいる。制御装置14は、集中制御する単独の制御装置により構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御装置により構成されてもよい。制御部141は、操作ハンドル11により入力された動作態様指令を、操作ペダル部12の切替状態に応じて、ロボットアーム21aによって実行されるべき動作態様指令であるか、または、内視鏡50によって実行されるべき動作態様指令であるかを判定する。そして、制御部141は、操作ハンドル11に入力された動作態様指令が電気手術器具40によって実行されるべき動作態様指令であると判断すると、動作態様指令をロボットアーム21aに対して送信する。これによって、ロボットアーム21aが駆動され、この駆動によってロボットアーム21aに取り付けられた電気手術器具40の動作が制御される。
また、制御部141は、操作ハンドル11に入力された動作態様指令が内視鏡50によって実行されるべき動作態様指令であると判定すると、当該動作態様指令をロボットアーム21bに対して送信する。これによって、ロボットアーム21bが駆動され、この駆動によってロボットアーム21bに取り付けられた内視鏡50の動作が制御される。
記憶部142には例えば電気手術器具40の種類に応じた制御プログラムが記憶されていて、取り付けられた電気手術器具40の種類に応じて制御部141がこれらの制御プログラムを読み出すことにより、遠隔操作装置10の操作ハンドル11及び/又は操作ペダル部12の動作指令が個別の電気手術器具40に適合した動作をさせることができる。
画像制御部143は、内視鏡50が取得した画像を表示部13に伝送する。画像制御部143は、必要に応じて画像の加工修正処理を行う。
(手術器具、アダプタ、ドレープおよびロボットアームの構成)
図3~図5を参照して、第1実施形態による電気手術器具40、アダプタ60、ドレープ70およびロボットアーム21aの構成について説明する。
図3~図5に示すように、電気手術器具40は、ロボットアーム21aにアダプタ60を介して取り外し可能に接続される。アダプタ60は、ロボットアーム21aの後述する駆動部200と、電気手術器具40との間に配置される。アダプタ60は、ドレープ70を保持するためのドレープアダプタであり、手術のたびにユーザにより交換される。これにより、アダプタ60を利用してドレープ70を保持することができる。ドレープ70は、ロボットアーム21aを覆うためのドレープであり、滅菌処理されている。アダプタ60は、ロボットアーム21aとの間にドレープ70を挟み込むように構成されている。
電気手術器具40は、Z2方向側に配置されたハウジング43の取付面である接続部40aがアダプタ60に取り付けられて接続される。接続部40aは、シャフト42の近位端側(Y2方向側)に設けられ、アダプタ60を介してロボットアーム21aに取り付けられて接続される。また、アダプタ60は、Z1方向側に配置された取付面である接続部60aに電気手術器具40が取り付けられて接続される。また、アダプタ60は、Z2方向側に配置された取付面である接続部60bがロボットアーム21aの駆動部200に取り付けられて接続される。また、ロボットアーム21aの駆動部200は、Z1方向側に配置された取付面である接続部21cにアダプタ60が取り付けられて接続される。
ロボットアーム21aは、清潔区域において使用されるため、ドレープ70により覆われる。ここで、手術室では、手術により切開した部分および医療機器が病原菌や異物などにより汚染されることを防ぐため、清潔操作が行われる。この清潔操作においては、清潔区域および清潔区域以外の区域である汚染区域が設定される。手術部位は、清潔区域に配置される。操作者Oを含む手術チームのメンバーは、手術中、清潔区域に殺菌されている物体のみが位置するよう配慮し、かつ、汚染区域に位置している物体を清潔区域に移動させる場合は、この物体に滅菌処理を施す。同様に、操作者Oを含む手術チームのメンバーがその手を汚染区域に位置させたときは、清潔区域に位置している物体に直接接触する前に、手の滅菌処理を行う。清潔区域において用いられる器具は、滅菌処理が行われる、または、滅菌処理されたドレープ70により覆われる。
ドレープ70は、ロボットアーム21aを覆う本体部71と、ロボットアーム21aの駆動部200とアダプタ60との間に挟み込まれる取付部72とを備えている。本体部71は、フィルム状に形成された可撓性フィルム部材により構成されている。可撓性フィルム部材は、熱可塑性ポリウレタンやポリエチレンなどの樹脂材料からなっている。本体部71には、ロボットアーム21aの駆動部200とアダプタ60とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。本体部71の開口部には、開口部を塞ぐように取付部72が設けられている。取付部72は、樹脂成形部材により構成されている。樹脂成形部材は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料からなる。取付部72は、本体部71に比べて硬く(撓みにくく)形成されている。取付部72は、ロボットアーム21aの駆動部200とアダプタ60とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。取付部72の開口部は、ロボットアーム21aの駆動部200とアダプタ60との係合する部分に対応するように設けられていてもよい。また、取付部72の開口部は、ロボットアーム21aの駆動部200とアダプタ60との複数の係合する部分に対応するように複数個設けられていてもよい。
電気手術器具40は、ハウジング43内に設けられ、Z方向に延びる回転軸線について回転可能に設けられた複数(4つ)の被駆動部材44(図5参照)を備えている。複数の被駆動部材44は、エンドエフェクタ41を操作(駆動)するために設けられている。たとえば、被駆動部材44は、シャフト42内に挿通されたワイヤやケーブルなどの細長要素(図示せず)により、エンドエフェクタ41と接続されている。これにより、被駆動部材44の回転に応じてワイヤが駆動されるとともに、ワイヤの駆動に応じてエンドエフェクタ41が操作(駆動)される。また、たとえば、被駆動部材44は、ギヤ(図示せず)を介してシャフト42に接続されている。これにより、被駆動部材44の回転に応じてシャフト42が回転されるとともに、シャフト42の回転に応じてエンドエフェクタ41が回転操作される。
被駆動部材44は、ロボットアーム21aの駆動部200からの駆動力を伝達されるために、アダプタ60の後述する駆動伝達部材62と嵌合する嵌合凸部441を含んでいる。嵌合凸部441は、被駆動部材44のZ2方向側の表面からアダプタ60側(Z2方向側)に向かって突出するように設けられている。
アダプタ60は、アダプタ本体部61と、アダプタ本体部61にZ方向に延びる回転軸線について回転可能に保持された複数(4つ)の駆動伝達部材62とを備えている。アダプタ本体部61は、Z方向に貫通する複数(4つ)の貫通孔611を含んでいる。複数の貫通孔611の各々には、駆動伝達部材62が回転軸線について回転可能に配置されている。駆動伝達部材62は、電気手術器具40の複数(4つ)の被駆動部材44に対応するように複数(4つ)設けられている。駆動伝達部材62は、ロボットアーム21aからの駆動力を電気手術器具40の被駆動部材44に伝達するように構成されている。駆動伝達部材62は、電気手術器具40の被駆動部材44の嵌合凸部441と嵌合する嵌合凹部621(図4参照)を含んでいる。嵌合凹部621は、駆動伝達部材62の電気手術器具40側(Z1方向側)に、駆動伝達部材62のZ1方向側の表面から電気手術器具40側とは反対側(Z2方向側)に向かって窪むように形成されている。
また、駆動伝達部材62は、ロボットアーム21aの駆動部200の後述する駆動部材201の嵌合凸部201bと嵌合する嵌合凹部622(図5参照)を含んでいる。嵌合凹部622は、駆動伝達部材62のロボットアーム21a側(Z2方向側)に、駆動伝達部材62のZ2方向側の表面からロボットアーム21a側とは反対側(Z1方向側)に向かって窪むように形成されている。
ロボットアーム21aは、電気手術器具40の被駆動部材44を駆動するための駆動部200を備えている。駆動部200は、電気手術器具40の被駆動部材44に与える駆動力を発生する。具体的には、駆動部200は、電気手術器具40の複数の被駆動部材44に対応するように設けられた、複数(4つ)の駆動部材201を含んでいる。駆動部材201は、駆動源であるモータを含むアクチュエータ201aと、アクチュエータ201aによりZ方向に延びる回転軸線について回転される嵌合凸部201bとを有している。嵌合凸部201bは、駆動部材201のZ1方向側の表面からアダプタ60側(Z1方向側)に向かって突出するように設けられている。
(電気手術器具のカバーに関する構成)
図6~図8を参照して、電気手術器具40のカバー46に関する構成について説明する。
図6(A)(B)に示すように、エンドエフェクタ41は、シャフト42の遠位端側に手首構造45を介して設けられている。手首構造45は、エンドエフェクタ41の姿勢変更操作のために、シャフト42の遠位端部42aに設けられた構造である。手首構造45は、たとえば、エンドエフェクタ41を、ロール軸、ピッチ軸およびヨー軸の互いに直交する3軸について回転させることが可能なように構成されている。
エンドエフェクタ41は、電気エネルギにより生成された熱により、患者Pの生体組織を焼灼する電気焼灼エンドエフェクタであり得る。電気焼灼エンドエフェクタは、たとえば、モノポーラ式(単極式)のエンドエフェクタ、バイポーラ式(双極式)のエンドエフェクタなどであり得る。電気焼灼エンドエフェクタには、図示しない電力供給源から、電気エネルギとして高周波交流電力が供給され得る。
エンドエフェクタ41が電気焼灼エンドエフェクタである場合、意図しない位置で患者Pの生体組織に電気エネルギが伝導することを抑制するために、電気絶縁性を有するカバー46(絶縁カバー)が用いられる。カバー46は、シャフト42に取り外し可能に接続される。
カバー46は、手首構造45とエンドエフェクタ41の少なくとも一部とを収容するために中空細長構造を有している。また、カバー46は、電気絶縁材料を含んでいる。電気絶縁材料は、手首構造45を収容した状態でエンドエフェクタ41が操作(姿勢変更)されることを可能にする十分な柔軟性を有している。これにより、電気絶縁材料がエンドエフェクタ41の操作を阻害することがないので、エンドエフェクタ41の操作を円滑に行うことができる。電気絶縁材料は、ゴムなどの弾性変形可能な材料である。電気絶縁材料は、たとえば、シリコーン(シリコンゴム)である。これにより、柔軟性、復元力、高い電気絶縁性、および、高い温度耐性を有するシリコーンを用いて、カバー46を形成することができる。具体的には、DIN53504-S1による伸び率が100%以上1000%以下、好ましくは500%以上900%以下のシリコーンを使用することがエンドエフェクタ41の操作を円滑に行う観点で好適である。また、DIN53505による硬さ(ショアA)が50以上70以下であることが電気手術器具40へのカバー46の装着性の観点で好ましい。このようなシリコーンとしては、例えば、旭化成ワッカーシリコーン社製のSILPURANR8020/60、SILPURANR8030/60などを挙げることができる。
ここで、第1実施形態では、カバー46は、X線を透過しにくい材料を含む薬剤であるX線造影剤を含んでいる。これにより、X線によりX線造影剤を含むカバー46を検知することができるので、手術中にカバー46が破損して電気手術器具40から患者Pの体内で脱落した場合にも、患者Pの体内で脱落したカバー46を探すことができる。
X線造影剤は、たとえば、硫酸バリウム、酸化ビスマスなどのビスマス化合物、酸化鉛、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、ヨード化合物などであり得る。好ましくは、X線造影剤は、電気絶縁性に優れた硫酸バリウムなどであり得る。また、X線造影剤の混合割合は、たとえば、5重量%以上50重量%以下とすることができ、好ましくは、15重量%以上45重量%以下とすることができ、より好ましくは、20重量%以上35重量%以下とすることができる。X線造影剤は、カバー46の先端から基端に亘って均一に分散されている。カバー46は、電気絶縁材料にX線造影剤を均一に混合した材料から構成されている。
図6~図8に示すように、カバー46は、遠位端部46aにエンドエフェクタ41が挿通可能な大きさの開口46bを有している。開口46bは、略円形状を有している。また、カバー46は、近位端部46cにエンドエフェクタ41、手首構造45およびシャフト42の遠位端側の部分42bを挿通可能な大きさの開口46dを有している。開口46dは、略円形状を有している。開口46dの直径は、開口46bの直径よりも大きい。
カバー46は、エンドエフェクタ41が開口46dから挿入されるように構成されている。これにより、カバー46は、シャフト42に取り付けられるように構成されている。具体的には、カバー46は、開口46dを有する近位端部46cがシャフト42のカバー対向端部42cにより停止されるまで、エンドエフェクタ41、手首構造45およびシャフト42の遠位端側の部分42bが挿入されるように構成されている。シャフト42のカバー対向端部42cにより停止された状態で、カバー46は、エンドエフェクタ41の一部、手首構造45およびシャフト42の遠位端側の部分42bを内部に収容するように構成されている。また、この状態で、カバー46は、開口46bからエンドエフェクタ41の一部(先端)を内部に収容しないで外部に露出させるように構成されている。
また、カバー46は、先端側カバー部461と、先端側カバー部461に接続(連接)する基端側カバー部462とを有している。なお、カバー46は、遠位端部46aから近位端部46cまでが一体的に成形された成形品である。すなわち、先端側カバー部461と、基端側カバー部462とは、一度の成形により一体的に形成された1つの部材の互いに異なる部分同士である。また、先端側カバー部461と基端側カバー部462とは共に、X線造影剤を含んでいる。これにより、手術中にカバー46の先端側カバー部461と基端側カバー部462とのいずれの部分が破損して電気手術器具40から患者Pの体内で脱落した場合にも、患者Pの体内で脱落したカバー46をX線により探すことができる。X線造影剤は、カバー46の先端側カバー部461から基端側カバー部462に亘って均一に分散されている。
先端側カバー部461は、先端側(遠位端側)に向かって外径が徐々に小さくなるテーパ形状(円錐台形状)を有している。先端側カバー部461は、少なくともエンドエフェクタ41の一部を収容するように構成されている。先端側カバー部461は、先端(遠位端)に、カバー46の遠位端部46aと開口46bとを有している。基端側カバー部462は、外径および内径が略一定である円筒形状を有している。基端側カバー部462は、少なくとも手首構造45とシャフト42の遠位端側の部分42bとを収容するように構成されている。基端側カバー部462は、基端(近位端)に、近位端部46cと開口46dとを有している。
[第2実施形態]
第2実施形態では、基端側カバー部462は、先端側カバー部461よりも高い引き裂き強さを有する電気絶縁材料を含んでいる。
先端側カバー部461の電気絶縁材料の引き裂き強さは、たとえば、30kN/m以上60kN/m以下とすることができる。また、基端側カバー部462の電気絶縁材料の引き裂き強さは、たとえば、60kN/m以上160kN/m以下とすることができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記第1実施形態では、X線造影剤が、カバーの先端から基端に亘って均一に分散されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、患者の体内で脱落したカバーを検知可能であれば、X線造影剤が、必ずしもカバーの先端から基端に亘って均一に分散されていなくてもよい。
また、上記第1実施形態では、カバーの電気絶縁材料が、シリコーン(シリコンゴム)である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、カバーの電気絶縁材料は、シリコーン以外のポリウレタンゴムなどであってもよい。
また、上記第1実施形態では、カバーの先端側カバー部と基端側カバー部とが成形により1つの部材の互いに異なる部分同士である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、カバーの先端側カバー部と基端側カバー部とが別々の部材であってもよい。この場合、カバーの先端側カバー部と基端側カバー部とが、熱溶着などの接合により一体的に形成されていてもよい。
また、上記第1実施形態では、先端側カバー部の電気絶縁材料と、基端側カバー部の電気絶縁材料とが同じ材料である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、先端側カバー部の電気絶縁材料と、基端側カバー部の電気絶縁材料とが互いに異なる材料であってもよい。また第2実施形態の場合、基端側カバー部が、先端側カバー部よりも高い引き裂き強さを有する、先端側カバー部の電気絶縁材料とは種類が異なる電気絶縁材料を含んでいてもよい。
21a:ロボットアーム、40:電気手術器具、40a:接続部、41:エンドエフェクタ、42:シャフト、45:手首構造、46:カバー、46b:開口、100:ロボット手術システム、461:先端側カバー部、462:基端側カバー部

Claims (6)

  1. 内視鏡下で外科手術を行うためのロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続される電気手術器具であって、
    シャフトと、
    前記シャフトの遠位端側に手首構造を介して設けられたエンドエフェクタと、
    前記シャフトの近位端側に設けられ、前記ロボットアームに接続される接続部と、
    前記手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、患者の体内で脱落した場合に検知することが可能なようにX線造影剤とを含むカバーと、を備える、電気手術器具。
  2. 前記カバーは、遠位端部に前記エンドエフェクタが挿通可能な大きさの開口を有し、
    前記電気絶縁材料は、前記手首構造を収容した状態で前記エンドエフェクタが操作されることを可能にする柔軟性を有する、請求項1に記載の電気手術器具。
  3. 前記電気絶縁材料は、シリコーンである、請求項1または2に記載の電気手術器具。
  4. 前記カバーは、先端側カバー部と、前記先端側カバー部に接続する基端側カバー部とを有し、
    前記基端側カバー部は、前記先端側カバー部よりも高い引裂き強さを有する電気絶縁材料を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の電気手術器具。
  5. 前記エンドエフェクタは、把持鉗子、シザーズ、フック、高周波ナイフ、クランプまたはステイプラーである、請求項1~のいずれか1項に記載の電気手術器具。
  6. 内視鏡下で外科手術を行うためのロボット手術システムのロボットアームに取り外し可能に接続されるとともに、シャフトと、前記シャフトの遠位端側に手首構造を介して設けられたエンドエフェクタと、前記シャフトの近位端側に設けられ、前記ロボットアームに接続される接続部とを備える電気手術器具のカバーであって、
    前記手首構造を収容するために中空細長構造を有しているとともに、電気絶縁材料と、患者の体内で脱落した場合に検知することが可能なようにX線造影剤とを含む、カバー。
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