JPWO2014156221A1 - 医療器具及び医療システム - Google Patents

Abstract

医療器具（１）は関節部（１０）を有する。関節部（１０）は、柔軟な被覆管部（１１）と、被覆管部（１１）内に配される湾曲管（１２）とを有する。湾曲管（１２）は、その基端部（１５）において被覆管部（１１）の内面に固定され、その先端部（１３）に切開電極（４）を支持する。湾曲管（１２）は基端部（１５）と先端部（１３）との間に可撓バネ部（１４）を有する。先端部（１３）に２本のワイヤ（２４−２５）の先端が固定される。ワイヤ（２４−２５）の基端はアクチュエータ（３３−３４）によって牽引される。アクチュエータ（３３−３４）が２本のワイヤ（２４−２５）のうち一方のみを牽引すると、可撓バネ部（１４）及び被覆管部（１１）は湾曲する。アクチュエータ（３３−３４）が２本のワイヤ（２４−２５）を同時に牽引すると、可撓バネ部（１４）は収縮し、切開電極（４）は被覆管部（１１）内に収納される。

Description

本発明は、医療器具及び医療システムに関する。本願は、２０１３年３月２８日に米国に出願された仮出願第６１／８０６，１０１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、内視鏡と共に利用される医療器具の分野において、内視鏡のチャンネルの内面を保護する目的で、処置対象部位に対する処置をする処置部が内部に収納される収納部を医療器具に設けることが知られている（例えば特許文献１参照）。

日本国特開２００８−２６４２５３号

医療器具は、処置部として、先端へ向かって突出している針状、棒状、フック状の電極や、先端へ向かって突出している鉗子等を有する場合がある。この医療器具は、内視鏡等のマニピュレータのチャンネルに挿通されるときに、チャンネルの内面を傷つけ、またはチャンネルの内面と干渉してチャンネルをスムーズに通りぬけられない場合がある。このため、従来、電極や鉗子等の外部にカバー部材を設けたり、カバー部材の内部に電極や鉗子等を引き込む機構を医療器具に設けたりすることが知られている。

しかしながら、カバー部材が設けられた場合には、カバー部材が電極や鉗子等を覆うので外径が大きくなりやすい。カバー部材の内部に電極や鉗子等を引き込む場合には、電極や鉗子等に対してカバー部材を移動させるための機構を医療器具に別途設ける必要がある。

本発明は、処置部の向きや姿勢を変化させる機構と処置部を収納する機構とを備えた医療器具を小型化することを目的とする。

本発明の第一の態様によれば、医療器具は、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に連結された駆動機構と、を備える。前記挿入部は、処置対象部位に対して処置を行う処置部と、前記処置部を支持し、前記処置部の向きを変更可能に構成された関節部と、前記関節部に接続され、前記処置部の向きを変更する駆動力を前記関節部に伝達するように構成された駆動力伝達部と、を有する。前記駆動機構は、前記駆動力伝達部に接続され前記駆動力を発生させるように構成された駆動力発生部を有する。前記駆動力発生部から前記駆動力伝達部を介して前記関節部に伝達される前記駆動力によって、前記処置部を前記関節部内に収納するように構成された収納部が前記関節部に形成される。

本発明の第二の態様によれば、前記第一の態様に係る医療器具において、前記関節部は、前記処置部の向きを変えるように湾曲可能に構成され略円筒形状を有する可撓バネ部を有してもよい。前記駆動力伝達部は、前記関節部の湾曲動作における湾曲方向に対応して設けられ前記可撓バネ部の先端に固定された複数の線状部材を有してもよい。前記複数の線状部材のうちの少なくとも一つが牽引されることによって、前記可撓バネ部は湾曲してもよい。前記複数の線状部材のうちの少なくとも二つが、前記可撓バネ部の先端が前記可撓バネ部の中心軸線方向に沿って前進または後退するように均等に牽引または押圧されることにより、前記可撓バネ部の先端近傍に前記収納部が形成されてもよい。

本発明の第三の態様によれば、前記第二の態様に係る医療器具は、前記可撓バネ部の外面を覆う被覆管部をさらに備えてもよい。前記収納部は、前記可撓バネ部の先端が前記複数の線状部材によって基端側へと後退されることで前記被覆管部内に形成されてもよい。

本発明の第四の態様によれば、前記第二の態様に係る医療器具において、前記可撓バネ部の内部に前記処置部が挿通されてもよい。前記収納部は、前記可撓バネ部の先端が前記複数の線状部材によって先端側へと前進されることで前記可撓バネ部内に形成されてもよい。

本発明の第五の態様によれば、前記第一から第四の態様のうちのいずれか一つに係る医療器具において、前記処置部は、高周波電流の供給を受けて生体組織を切開するように構成された切開電極を有してもよい。前記関節部は、前記切開電極に対する前記高周波電流の通電状態を切り替えるように構成されたスイッチング機構を有してもよい。前記挿入部は、前記スイッチング機構に接続され前記高周波電流が通電されるように構成された給電ケーブルを有してもよい。前記駆動機構は、前記給電ケーブルに接続され高周波電源装置に接続可能に構成されたプラグを有してもよい。前記スイッチング機構は、前記切開電極が前記収納部内に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極との通電を遮断し、前記切開電極が前記収納部外に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極とを導通させてもよい。

本発明の第六の態様によれば、医療システムは、前記第一から第五の態様のうちのいずれか一つに係る医療器具と、操作者からの操作入力を受け付けるように構成されたマスタマニピュレータと、前記マスタマニピュレータに接続された制御部と、前記制御部に接続されているとともに前記駆動機構に接続されたスレーブマニピュレータと、前記制御部に設けられ、前記処置部が前記収納部内にある状態と前記処置部が収納部外にある状態とを判定するように構成された判定部と、を備える。前記医療器具は、前記処置部が前記収納部内に位置している状態と、前記処置部が前記収納部外に位置している状態とを前記判定部に判定させるように構成されたスイッチ機構を有する。

上記した医療器具によれば、処置部の向きや姿勢を最適化する機構と、処置部を収納部に収納するために処置部を移動させる機構とを兼用することができる。このため、医療器具が処置部を収納することに特化した機構を別途備える場合と比較して、医療器具を小型化することができる。

本発明の第１実施形態に係る医療器具を示す模式図である。 前記医療器具が内視鏡に取り付けられた状態を示す模式図である。 前記医療器具の先端部分を拡大して示す部分断面図である。 前記医療器具の先端部分を拡大して示す部分断面図である。 前記医療器具の作用を説明するための図である。 前記医療器具の作用を説明するための図である。 前記医療器具の作用を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る医療器具の先端部分を拡大して示す模式的な側面図である。 前記医療器具の作用を説明するための図である。 前記医療器具の作用を説明するための図である。 本発明の第３実施形態に係る医療システムの模式的な全体図である。 前記医療システムに設けられた本発明の第３実施形態に係る医療器具の模式的な部分断面図である。 前記医療システムの作用を説明するための図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る医療器具（ｍｅｄｉｃａｌ ｄｅｖｉｃｅ）について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る医療器具を示す模式図である。図２は、前記医療器具が内視鏡に取り付けられた状態を示す模式図である。図３は、前記医療器具の先端部分を拡大して示す部分断面図である。図４は、前記医療器具の先端部分を拡大して示す部分断面図である。図５から図７までは、前記医療器具の作用を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態に係る医療器具１は、体内に挿入可能な挿入部２と、挿入部２に連結された駆動機構３０とを備える。

挿入部２は、細長い形状を有する。挿入部２は、内視鏡１００（図２参照）その他の公知のマニピュレータにおけるチャンネル１０１等の内部に挿入可能である。図１に示すように、挿入部２は、処置部３、関節部１０、可撓管部２０、駆動力伝達部２１、及び給電ケーブル２６を備える。以下、本明細書において、挿入部２の処置部３が設けられている側を先端（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）と称し、処置部３が設けられている側と反対側を基端（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｅｎｄ）と称する。

処置部３は、処置対象部位に対して処置を行う。本実施形態に係る処置部３は、高周波電流の供給を受けて生体組織を切開する切開電極４を有する。

切開電極４は、棒状の軸部６と、軸部６の先端に設けられたフック部５とを有する。軸部６及びフック部５は、導電性を有する金属線から作られる。切開電極４となる金属線は、軸部６とフック部５との境界部分において折り曲げられた形状を有する。軸部６には、金属線の外面を被覆する絶縁皮膜が設けられていてもよい。切開電極４のフック部５は、たとえば円弧状に形成されていてもよい。切開電極４は、フック部５を有していなくてもよい。

図３に示すように、関節部１０は、被覆管部１１と、湾曲管１２と、スイッチング機構１６とを有する。被覆管部１１は、可撓管部２０を構成する柔軟な筒状部材が先端側に延びて形成される。湾曲管１２は、被覆管部１１内に配され、切開電極４を支持する。スイッチング機構１６は、切開電極４に対する高周波電流の通電状態を切り替える。

被覆管部１１の先端には、ストッパ１１ａと、端子１７とが設けられている。ストッパ１１ａは、湾曲管１２の先端の位置を規制する。端子１７は、高周波電流を通電させるための給電ケーブル２６に接続され、スイッチング機構１６の一部を構成する。

ストッパ１１ａは、湾曲管１２の先端に当接可能である。ストッパ１１ａは、被覆管部１１の先端から湾曲管１２の先端が突出しないように、湾曲管１２の先端部分の移動を規制する。

湾曲管１２は、略円柱形状を有する。湾曲管１２は、先端支持部１３と、可撓バネ部１４と、基端支持部１５とを有する。湾曲管１２において、先端から基端へ向かって、先端支持部１３、可撓バネ部１４、基端支持部１５がこの順で配される。

先端支持部１３は、切開電極４の軸部６の基端に固定されている。先端支持部１３には、後述する第一ワイヤ（線状部材）２４の先端及び第二ワイヤ（線状部材）２５の先端がそれぞれ固定されている。先端支持部１３は、円柱面状の外面を有する。先端支持部１３の外面と被覆管部１１の内面との間には、先端支持部１３が被覆管部１１に対して摺動可能な程度のクリアランスが形成されている。先端支持部１３の先端側の面には、端子１８が設けられている。端子１８は、スイッチング機構１６の一部を構成する。端子１８は、導体から作られ、切開電極４に電気的に接続されている。

可撓バネ部１４は、らせん形状を有する弾性部材である。可撓バネ部１４は、略円筒形状を有する。可撓バネ部１４は、被覆管部１１の内部において被覆管部１１の内面に沿って先端から基端へ向かってらせん状に巻かれている。可撓バネ部１４には、可撓バネ部１４において径方向に対向する位置に、貫通孔１４ａと、貫通孔１４ｂとが形成されている。貫通孔１４ａには、第一ワイヤ２４が挿通されている。貫通孔１４ｂには、第二ワイヤ２５が挿通されている。第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５に加えて、関節部１０を湾曲動作させるためのさらなるワイヤが医療器具１に設けられていてもよい。この場合には、可撓バネ部１４には、２つの貫通孔１４ａ、１４ｂに加えて、さらに異なる位置に貫通孔が形成されていてもよい。

基端支持部１５は、被覆管部１１の内面に固定されている。基端支持部１５は、可撓バネ部１４を先端側へと付勢するために設けられている。基端支持部１５には、基端支持部１５において径方向に対向する位置に、第一ワイヤ２４が挿通される貫通孔（不図示）と、第二ワイヤ２５が挿通される貫通孔（不図示）とが形成されている。

上記の構成を有する湾曲管１２において、基端支持部１５は被覆管部１１の内面に固定されている。可撓バネ部１４は、先端支持部１３を先端側へと付勢している。可撓バネ部１４によって先端側へと付勢されている先端支持部１３の先端は、被覆管部１１のストッパ１１ａに当接する。先端支持部１３がストッパ１１ａに当接しているときには、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とは互いに接触している。先端支持部１３がストッパ１１ａから基端側へと離間すると、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８との接触は解除される（図４参照）。

図４に示すように、関節部１０において、被覆管部１１の内部は、処置部３の切開電極４を収納するための収納部１９である。すなわち、被覆管部１１の内部において、先端支持部１３が基端側へと移動することにより、切開電極４を収納するための収納部１９が被覆管部１１内に形成される。収納部１９内への切開電極４の引き込み量は、例えば内視鏡１００のチャンネル１０１が湾曲状態にあるときに切開電極４がチャンネル１０１の内面と干渉しない程度に設定されている。関節部１０は、収納部１９内に切開電極４が完全に引き込まれるように構成されていてもよい。

図１に示す可撓管部２０は、柔軟な筒状部材である。可撓管部２０の内部には、駆動力伝達部２１を構成する第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５、並びに給電ケーブル２６が挿通されている。

図３及び図４に示すように、駆動力伝達部２１は、第一ワイヤ２４と、第二ワイヤ２５とを有する。第一ワイヤ２４の先端は、先端支持部１３に固定されている。第二ワイヤ２５の先端は、先端支持部１３に固定されている。

第一ワイヤ２４には、ステンレス鋼や樹脂など、公知の材料から作られる線状部材が適宜採用されてよい。第一ワイヤ２４は、いわゆるワイヤに限られず、たとえばケーブルでもよい。第二ワイヤ２５には、ステンレス鋼や樹脂など、公知の材料から作られる線材が適宜採用されてよい。第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とは、互いに同じ材料から作られていてもよいし、互いに異なる材料から作られていてもよい。第二ワイヤ２５は、いわゆるワイヤに限られず、たとえばケーブルでもよい。

図１に示すように、第一ワイヤ２４の基端及び第二ワイヤ２５の基端は、挿入部２の可撓管部２０内を通じて駆動機構３０内に引き出されている。第一ワイヤ２４の基端及び第二ワイヤ２５の基端は、駆動力発生部３２に接続されている。駆動力発生部３２は、第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５をそれらの中心線方向にそれぞれ移動させるための駆動力を発生させる。詳細は後述するが、駆動力発生部３２が発生させる駆動力は、処置部３の向きを変更するために関節部１０を湾曲させる駆動力であるとともに、処置部３の切開電極４を収納部１９内へと引き込むための駆動力でもある。

図１に示す給電ケーブル２６は、高周波電流が流れる導電性の芯線と、芯線を被覆する絶縁膜とを有する柔軟なワイヤである。図３に示すように、給電ケーブル２６の先端は、被覆管部１１の先端に配された端子１７に接続されている。図１に示すように、給電ケーブル２６の基端は、駆動機構３０において後述するプラグ３５に固定されている。これにより、本実施形態の医療器具１によれば、端子１７と端子１８とが接触しているときには、プラグ３５から切開電極４へと給電ケーブル２６を通じて高周波電流を供給することができる。

図１に示すように、駆動機構３０は、基台３１と、駆動力発生部３２と、プラグ３５とを備える。

駆動力発生部３２は、第一アクチュエータ３３と、第二アクチュエータ３４とを有する。第一アクチュエータ３３は、第一ワイヤ２４を牽引する駆動力を発生させる。第二アクチュエータ３４は、第二ワイヤ２５を牽引する駆動力を発生させる。第一アクチュエータ３３及び第二アクチュエータ３４の具体的な構成は、第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５に適切な牽引力を伝えることができれば何ら限定されない。第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とは、互いに独立して動作させることができる。すなわち、第一アクチュエータ３３は第一ワイヤ２４を牽引することができ、且つ第二アクチュエータ３４は第二ワイヤ２５に対する牽引力を解除して、第二ワイヤ２５が自在に動作することができる。また、第一アクチュエータ３３は第一ワイヤ２４に対する牽引力を解除して、第一ワイヤ２４が自在に動作することができ、且つ第二アクチュエータ３４は第二ワイヤ２５を牽引することができる。第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とによって第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とを同時に牽引することもできる。駆動力発生部３２の好ましい例として、第一アクチュエータ３３及び第二アクチュエータ３４には、ラックアンドピニオンによりモータの駆動力を直線移動へと変換して第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５を牽引する機構や、第一ワイヤ２４や第二ワイヤ２５が巻きつけられるプーリを有しこれらのプーリを各々モータを用いて回転させる機構などが用いられてもよい。

プラグ３５は、導体から作られ、公知の高周波電源装置に接続可能である。プラグ３５は、給電ケーブル２６の基端に接続されている。

次に、本実施形態に係る医療器具１の作用について説明する。

医療器具１は、例えば図２に示す内視鏡１００等のマニピュレータに設けられたチャンネル１０１内に挿通される。チャンネル１０１は、鉗子その他の器具を処置対象部位まで案内するために設けられている。

医療器具１をチャンネル１０１へ挿入するときには、処置部３が収納部１９内へと移動するように第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５を駆動力発生部３２により牽引する。このとき、第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とが第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とを同時に基端側へ牽引する。これにより、図５に示すように、先端支持部１３は、被覆管部１１の中心軸線に沿って、平行移動されるように基端側へ移動する。したがって、先端支持部１３は被覆管部１１に係止されることなく基端側へと被覆管部１１に対して移動する。これにより、可撓バネ部１４は収縮し、切開電極４を被覆管部１１内に収納するための収納部１９が被覆管部１１内に形成される。このため、チャンネル１０１が湾曲している場合に、処置部３がチャンネル１０１の内面に干渉しにくく、また処置部３がチャンネル１０１の内面を傷つけにくい。

処置部３が収納部１９内に収納された状態で、処置部３は処置対象部位の近傍まで案内される。処置部３及び関節部１０がチャンネル１０１の先端から繰り出された状態で、処置部３を使用した処置を処置対象部位に対して行う際には、収納部１９内から外へ処置部３を移動させる。

収納部１９内から外へ処置部３を移動させるためには、図６に示すように、本実施形態では、第一アクチュエータ３３及び第二アクチュエータ３４による第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５の牽引を解除する。これにより、収縮状態にあった可撓バネ部１４が伸長し、被覆管部１１の先端から切開電極４が繰り出される。被覆管部１１の先端のストッパ１１ａに先端支持部１３の先端が当接したところで、端子１７と端子１８とが互いに接触して導通する。これにより、切開電極４に対する高周波電流の供給が可能となる。

処置対象部位に対する処置をする際には、関節部１０を湾曲させることにより、切開電極４の向きや姿勢を変化させることができる。関節部１０の湾曲動作は、第一アクチュエータ３３及び第二アクチュエータ３４の動作により行われる。

すなわち、関節部１０を湾曲させる場合には、たとえば図７に示すように、第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とのうちのいずれか一方のみがワイヤを牽引する。第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とのうちのいずれか一方のみが牽引動作をする場合には、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうちのいずれか一方のみが基端側へと牽引される。たとえば第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうち第二ワイヤ２５のみが牽引された場合には、可撓バネ部１４において第二ワイヤ２５が配された部分が収縮する。これに対して、第二ワイヤ２５のみが牽引された場合には、第一ワイヤ２４は牽引されていないので、可撓バネ部１４において第一ワイヤ２４が配された部分は、収縮しない、または、伸長する。これにより、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうち第二ワイヤ２５のみが牽引された場合には、可撓バネ部１４は第二ワイヤ２５側へと湾曲する。

第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうちのいずれか一方が基端側へと牽引されたときには、先端支持部１３は、極僅かに傾いて、摩擦により被覆管部１１の内面に係止される。この摩擦力は、先端支持部１３が被覆管部１１の基端側へと被覆管部１１に対して移動するのを抑制するように、先端支持部１３及び被覆管部１１に作用する。これにより、被覆管部１１は、可撓バネ部１４の湾曲動作に従って湾曲する。これにより、関節部１０は全体として湾曲する。

第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とのうちのいずれか一方のみが牽引動作をしているときに、第一アクチュエータ３３と第二アクチュエータ３４とのうちの他方が、この他方に接続されたワイヤを先端側へ押圧してもよい。この場合、先端支持部１３と被覆管部１１の内面との間の摩擦の大きさによらず、関節部１０を湾曲させやすい。ただし、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とが押圧により座屈しやすい柔軟な構成を有する場合には、第一アクチュエータ３３及び第二アクチュエータ３４が第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５を先端側へ押圧しない方がよい場合もある。

本実施形態では、処置部３の切開電極４に対して給電ケーブル２６を通じて高周波電流が供給されることにより、処置対象部位を切開することができる。

処置対象部位に対する切開等の処置が終了したり、医療器具１を交換したりする場合には、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とをともに基端側へと牽引することにより、処置部３を収納部１９内に再び収納する。これにより、チャンネル１０１の内面に処置部３が接触することなく、医療器具１をチャンネル１０１から抜去することができる。

本実施形態では、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうちのいずれか一方のみを牽引したときには、関節部１０が湾曲する。第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５との両方を同時に牽引したときには、関節部１０の被覆管部１１内に収納部１９を形成させて、この収納部１９内に切開電極４を収納する。すなわち、本実施形態に係る医療器具１によれば、処置部３を用いて処置対象部位に対する処置をする際に処置部３の向きや姿勢を最適化するための機構と、処置部３を収納部１９に収納するために処置部３を移動させる機構とを兼用することができる。したがって、処置部３を収納することに特化した構成を別途備える医療器具と比較して、医療器具１を小型化することができる。これにより、湾曲状態にあるチャンネル１０１内に、医療器具１の挿入部２を容易に通すことができる。

本実施形態に係る医療器具１は、湾曲する関節部１０の一部に収納部１９を形成させる構成を有している。このため、処置部３を収納するためのカバー部材等を関節部１０の先端に設ける場合と比較して、挿入部２の長手方向の寸法を短くすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る医療器具について説明する。なお、以下では、既に説明された実施形態に記載された構成と同様の構成要素には同一の符号が付されており、重複する説明は省略されている。

図８は、本発明の第２実施形態に係る医療器具の先端部分を拡大して示す模式的な側面図である。図９及び図１０は、前記医療器具の作用を説明するための図である。

図８に示すように、本実施形態に係る医療器具１Ａは、第１実施形態で説明した可撓管部２０に代えて、この可撓管部２０とは構造が異なる伸縮管部４０を有している。

伸縮管部４０は、略円筒形状を有している。伸縮管部４０は、先端支持部４１と、可撓バネ部４２と、基端支持部４３とを有している。伸縮管部４０において、先端から基端へ向かって、先端支持部４１、可撓バネ部４２、基端支持部４３がこの順で配されている。

先端支持部４１は、円筒形状を有している。先端支持部４１は、切開電極４を内部に挿入することが可能な空間を有している。先端支持部４１の内面には、第１実施形態で説明したスイッチング機構１６の端子１７が配されている。先端支持部４１は、後述する軸延長部４５の先端と係合するストッパ４１ａを有する。ストッパ４１ａは、先端支持部４１が軸延長部４５と係合しているときに、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とが互いに接した状態を維持する。先端支持部４１には、第一ワイヤ２４の先端及び第二ワイヤ２５の先端が固定されている。

可撓バネ部４２は、らせん形状を有する弾性部材である。可撓バネ部４２は、先端から基端へ向かってらせん状に巻かれている。可撓バネ部４２には、第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５が挿通される貫通孔が、第１実施形態と同様に形成されている。可撓バネ部４２は、先端側に配された軟性バネ部４２ａと、基端側に配された硬性バネ部４２ｂとを有している。

本実施形態では、軟性バネ部４２ａは、バネ材である。軟性バネ部４２ａに外力がかかっていないときは、軟性バネ部４２ａを構成する線材（素線）が互いに離間している。軟性バネ部４２ａは、第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５が同時に基端側へと牽引されることによって、素線同士が密着するように構成されている。

硬性バネ部４２ｂは、バネ材である。硬性バネ部４２ｂは、軟性バネ部４２ａの素線同士が密着した段階においても、硬性バネ部４２ｂを構成する素線同士の間に隙間があるように構成されている。

例えば、可撓バネ部４２において、軟性バネ部４２ａのバネ定数よりも硬性バネ部４２ｂのバネ定数の方が大きい。

基端支持部４３は、可撓管部２０の先端に固定されている。基端支持部４３には、処置部３の切開電極４の軸部６を保持する保持部４４が設けられている。

保持部４４は、軸延長部４５と、バネ部４６とを有している。軸延長部４５は、切開電極４の軸部６の基端と連結されている。バネ部４６は、軸延長部４５の基端と基端支持部４３とを連結している。軸延長部４５の先端の外周面には、スイッチング機構１６の端子１８が配されている。これにより、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とが接触しているときには、給電ケーブル２６を通じて切開電極４に高周波電流を供給することができる。

バネ部４６は、端子１７と端子１８との接触を保つように、軸延長部４５を基端支持部４３に対して先端側へと付勢する。

端子１７と端子１８とを接触状態で維持する不図示の着脱機構が、本実施形態に係る医療器具１Ａに設けられていてもよい。この着脱機構は、軟性バネ部４２ａのバネ力によって端子１７と端子１８とを離間させるように構成されていてもよい。

次に、本実施形態に係る医療器具１Ａの作用について説明する。

本実施形態では、例えば内視鏡１００のチャンネル１０１に対して本実施形態に係る医療器具１Ａを挿入する場合には、第一ワイヤ２４および第二ワイヤ２５の牽引力を解除する。これにより、可撓バネ部４２は伸長状態となり、可撓バネ部４２の内部に切開電極４が収納される。すなわち、本実施形態では、第１実施形態で説明した収納部１９に代えて、可撓バネ部４２内に収納部４７（図８参照）が形成される。

医療器具１Ａの使用時において、切開電極４を用いた処置をする場合には、第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とを同時に基端側へと牽引する。これにより、可撓バネ部４２を収縮させる（図９参照）。このとき、収縮しやすい軟性バネ部４２ａが先に収縮することにより、軟性バネ部４２ａを構成する素線同士が密着する。軟性バネ部４２ａが密着することは必須ではない。この状態において、切開電極４は先端支持部４１の先端から繰り出されている。軸延長部４５に配された端子１８が先端支持部４１に配された端子１７に接触するので、切開電極４に対して高周波電流を供給できる。

図１０に示すように、先端支持部４１の先端から切開電極４が繰り出された状態で第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５との両方を同時にさらに基端側へと牽引すると、切開電極４を基端側へ略平行に移動させることができる。第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５に対する基端側への牽引力を解除した場合には、バネ部４６の作用によって切開電極４は元の位置へと復帰する。

先端支持部４１の先端から切開電極４が繰り出された状態で第一ワイヤ２４と第二ワイヤ２５とのうちのいずれか一方をさらに基端側へと牽引すると、牽引されたワイヤに対応して硬性バネ部４２ｂが湾曲する。このとき、軟性バネ部４２ａが硬性バネ部４２ｂとともに湾曲してもよい。

以上説明したように、本実施形態では、可撓バネ部４２及びこの可撓バネ部４２を湾曲させる第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５によって、切開電極４を収納する収納部４７を伸縮管部４０内に形成させることができる。これにより、処置部３を用いて処置対象部位に対する処置をする際に処置部３の向きや姿勢を最適化するための機構と、処置部３を収納部４７に収納するための機構とを兼用することができる。したがって、処置部３を収納することに特化した構成を別途備える医療器具と比較して、医療器具１Ａを小型化することができる。これにより、湾曲状態にあるチャンネル１０１内に、医療器具１Ａの挿入部２を容易に通すことができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る医療システムについて説明する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係る医療システムの模式的な全体図である。図１２は、前記医療システムに設けられた本発明の第３実施形態に係る医療器具の模式的な部分断面図である。図１３は、前記医療システムの作用を説明するための図である。

図１１に示すように、本実施形態に係る医療システム１５０は、マニピュレータ装置１１０と、医療器具１Ｂとを備える。マニピュレータ装置１１０は、患者に対して手術を行う操作者Ｏｐが患者に対する手術操作をするように構成されている。医療器具１Ｂは、マニピュレータ装置１１０に取り付けられている。

マニピュレータ装置１１０は、スレーブマニピュレータ１１１と、マスタマニピュレータ１１５と、制御部１２０とを備える。スレーブマニピュレータ１１１は、医療器具１Ｂが取り付けられている。マスタマニピュレータ１１５は、スレーブマニピュレータ１１１に電気的に接続され、スレーブマニピュレータ１１１に対して操作指令を発する。制御部１２０は、医療システム１５０全体を制御する。

スレーブマニピュレータ１１１は、スレーブアーム１１２と、アクチュエータ（不図示）と、センサ（不図示）とを有している。スレーブアーム１１２は、少なくとも上述の医療器具１Ｂが取り付けられている。アクチュエータは、スレーブアーム１１２を動作させる。センサは、スレーブアーム１１２の位置を検出する。スレーブマニピュレータ１１１は、マスタマニピュレータ１１５から操作指令を受ける。スレーブマニピュレータ１１１は、操作指令に従って、スレーブアーム１１２、及び医療器具１Ｂを動作させる。すなわち、本実施形態では、スレーブマニピュレータ１１１は、少なくとも医療器具１Ｂの駆動力発生部３２に接続されている。スレーブマニピュレータ１１１は、マスタマニピュレータ１１５からの操作指令に対応して駆動力発生部３２を動作させることができる。本実施形態に係るスレーブアーム１１２は、体内に挿入される軟性の長軸部材１１３を有する。長軸部材１１３には、医療器具１Ｂの挿入部２を通すためのチャンネル１０１Ａ（図１３参照）が形成されている。スレーブアーム１１２の長軸部材１１３の先端には、処置対象部位を観察するための図示しない撮像機構が設けられている。この撮像機構は、処置対象部位の画像を取得する。

マスタマニピュレータ１１５は、マスタアーム１１６と、表示部１１７とを有している。マスタアーム１１６は、操作者Ｏｐが手に持って移動させることにより医療器具１Ｂを動作させるように構成されている。表示部１１７は、スレーブアーム１１２の長軸部材１１３に設けられた撮像機構が取得した画像を表示する。本実施形態に係るマスタマニピュレータ１１５は、トリガー信号を制御部１２０に対して発する収納状態制御スイッチ１１８を有している。トリガー信号は、医療器具１Ｂにおける処置部３を収納部１９に収納させたり、処置部３を収納部１９から繰り出させたりするために用いられる。

制御部１２０は、マスタマニピュレータ１１５においてマスタアーム１１６が動作されることによってマスタマニピュレータ１１５から発せられる操作指令及びトリガー信号に基づいてスレーブマニピュレータ１１１を動作させる信号を、スレーブマニピュレータ１１１に出力する。

制御部１２０は、医療器具１Ｂの駆動力発生部３２を動作させるための信号を出力する。制御部１２０は、処置部３が収納部１９内にある状態と処置部３が収納部１９外にある状態とを判定する判定部１２１を有する。

医療器具１Ｂは、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８との導通を検知するための信号線５１を有している。信号線５１の先端は、スイッチング機構１６の端子１８に接続されている。信号線５１の基端は、判定部１２１に接続されている。給電ケーブル２６は、判定部１２１に電気的に接続可能である。すなわち、本実施形態では、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とが導通しているときは、給電ケーブル２６と信号線５１とが導通している。スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とが離間しているときは、給電ケーブル２６と信号線５１とが絶縁している。すなわち、本実施形態では、給電ケーブル２６と、端子１７と、端子１８と、信号線５１とを備えたスイッチ部（スイッチ機構）５０が、医療器具１Ｂに設けられている。

医療器具１Ｂの駆動力発生部３２（図１参照）は、マニピュレータ装置１１０の制御部１２０に接続されている。駆動力発生部３２は、マスタアーム１１６からの操作入力に基づいた操作指令に対応して、またマスタマニピュレータ１１５の収納状態制御スイッチ１１８から発せられるトリガー信号に対応して、第一ワイヤ２４及び第二ワイヤ２５を牽引するように構成されている。

次に、本実施形態に係る医療システム１５０における判定部１２１及び制御部１２０の構成の詳細について、医療システム１５０の作用とともに説明する。

本実施形態では、収納部１９に対する処置部３の出し入れは、マスタマニピュレータ１１５の収納状態制御スイッチ１１８が操作者Ｏｐによって押されることにより、収納状態制御スイッチ１１８から発せられるトリガー信号に基づいて開始される。

判定部１２１は、スイッチング機構１６の端子１７と端子１８とが導通したか否かを検知する。すなわち、判定部１２１は、端子１７と端子１８とが導通した状態（すなわち、処置部３が収納部１９外にある状態、図１２参照）と、端子１７と端子１８とが導通していない状態（すなわち、処置部３が収納部１９内にある状態、図１３参照）とを区別して判定する。

判定部１２１は、端子１７と端子１８とが導通していれば、処置部３が収納部１９外に出ており処置対象部位に対する処置が可能な状態であることを制御部１２０に返す。判定部１２１は、端子１７と端子１８とが導通していなければ、処置部３が収納部１９内に収納されており処置ができない状態であることを制御部１２０に返す。判定部１２１は、端子１７と端子１８とが導通していない場合に、処置部３が収納部１９内に収納されており医療器具１Ｂを交換可能であることを制御部１２０に返すように構成されていてもよい。

制御部１２０は、判定部１２１における判定結果に基づいて、処置が可能な状態であれば、表示部１１７に、マスタマニピュレータ１１５のマスタアーム１１６を用いた操作入力可能であるというステータスを表示させる。制御部１２０は、マスタマニピュレータ１１５のマスタアーム１１６の動作を、スレーブマニピュレータ１１１に対する操作指令として、スレーブマニピュレータ１１１へと伝達する。制御部１２０は、判定部１２１における判定結果に基づいて、処置ができない状態若しくは医療器具１Ｂが交換可能である状態の場合には、表示部１１７に、マスタマニピュレータ１１５のマスタアーム１１６を用いた操作入力が不可能である及び医療器具１Ｂの交換が可能であるというステータスを表示させる。制御部１２０は、マスタマニピュレータ１１５のマスタアーム１１６の動作に基づいた操作指令を無効とする。医療システム１５０の操作者Ｏｐは、たとえば手作業によって、医療器具１Ｂを、本実施形態に係る医療器具１Ｂと同様であるが例えば処置部３の構成が異なる医療器具や、本実施形態に係る医療器具１Ｂであって予備のものへと交換することができる。

すなわち、本実施形態では、医療システム１５０は、処置部３を用いた処置が可能な処置モードと、医療器具の交換が可能な器具交換モードとを切り替えることができる。

長軸部材１１３のチャンネル１０１Ａ（図１３参照）に新たに挿通される医療器具１Ｂでは、処置部３が収納部１９に収納されている。チャンネル１０１Ａに新たに挿通される医療器具１Ｂがチャンネル１０１Ａに確実に挿入されたら、操作者Ｏｐが収納状態制御スイッチ１１８を押下することにより、この医療器具１Ｂの処置部３が収納部１９から繰り出される。これにより、処置部３を用いた処置が可能である。

本実施形態に係る医療システム１５０によれば、医療器具１Ｂのスイッチ部５０は、処置部３が収納部１９外にあるか否かを判定部１２１に判定させることができる。処置部３が収納部１９に収納されているか、それとも処置部３が収納部１９外にあるかを判定部１２１が判定するので、操作者Ｏｐは、処置対象部位を撮像して得られた画像に頼らずに、処置部３が収納部１９に収納されたことを確実に把握することができる。

本実施形態では、収納部１９に対する処置部３の出し入れを、マスタマニピュレータ１１５を使用して行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。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。

上記した医療器具によれば、処置部の向きや姿勢を最適化する機構と、処置部を収納部に収納するために処置部を移動させる機構とを兼用することができる。このため、医療器具が処置部を収納することに特化した機構を別途備える場合と比較して、医療器具を小型化することができる。これにより、湾曲状態にあるチャンネル内に、医療器具の挿入部を容易に通すことができる。

１、１Ａ、１Ｂ 医療器具
２ 挿入部
３ 処置部
１０ 関節部
１９、４７ 収納部
２１ 駆動力伝達部
３０ 駆動機構
３２ 駆動力発生部
５０ スイッチ部（スイッチ機構）
１１１ スレーブマニピュレータ
１１５ マスタマニピュレータ
１２０ 制御部
１２１ 判定部

本発明の第一の態様によれば、医療器具は、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に連結された駆動機構と、を備える。前記挿入部は、処置対象部位に対して処置を行う処置部と、前記処置部を支持する先端支持部と、前記先端支持部に固定され、前記挿入部の長手軸に沿って移動自在に設けられた駆動力伝達部と、前記駆動力伝達部の動作に応じて前記挿入部の前記長手軸に沿って伸縮自在に形成された可撓部と、前記駆動力伝達部を動作させることで前記可撓部の伸縮状態を変化させることによって、前記処置部が収納される収納部と、を有する。前記駆動機構は、前記駆動力伝達部を駆動させるための駆動力を発生する駆動力発生部を有する。

上記の医療器具において、前記駆動力伝達部は、前記挿入部の前記長手軸に沿って移動自在に設けられた第一線状部材と、前記第一線状部材と略平行に移動自在に設けられた第二線状部材と、を有していてもよい。前記駆動力発生部が発生する前記駆動力により前記第一線状部材と前記第二線状部材との両方を同一方向に移動させることで前記可撓部の前記伸縮状態を変化させることによって、前記処置部が前記収納部に収納されてもよい。
上記の医療器具において、前記可撓部は、前記処置部の向きを変えるように湾曲可能に構成され略円筒形状を有する可撓バネ部を有してもよい。前記第一線状部材および前記第二線状部材は、前記可撓バネ部の湾曲動作における湾曲方向に対応して設けられ、前記可撓バネ部の先端に固定されていてもよい。前記第一線状部材および前記第二線状部材のうちの一方が牽引されることによって、前記可撓バネ部は湾曲してもよい。前記可撓バネ部の中心軸線方向に沿って前記第一線状部材および前記第二線状部材の両方が前進または後退することで前記可撓バネ部の前記先端を牽引または押圧することによって、前記可撓バネ部の先端近傍に前記収納部が形成されてもよい。

上記の医療器具は、前記可撓バネ部の外面を覆う被覆管部をさらに備えてもよい。前記収納部は、前記可撓バネ部の前記先端が前記第一線状部材および前記第二線状部材によって基端側へと後退されることで前記被覆管部内に形成されてもよい。

上記の医療器具において、前記可撓バネ部の内部に前記処置部が挿通されてもよい。前記収納部は、前記可撓バネ部の前記先端が前記第一線状部材および前記第二線状部材によって先端側へと前進されることで前記可撓バネ部内に形成されてもよい。

上記の医療器具において、前記処置部は、高周波電流の供給を受けて生体組織を切開するように構成された切開電極を有してもよい。前記先端支持部は、前記切開電極に対する前記高周波電流の通電状態を切り替えるように構成されたスイッチング機構を有してもよい。前記挿入部は、前記スイッチング機構に接続され前記高周波電流が通電されるように構成された給電ケーブルを有してもよい。前記駆動機構は、前記給電ケーブルに接続され高周波電源装置に接続可能に構成されたプラグを有してもよい。前記スイッチング機構は、前記切開電極が前記収納部内に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極との通電を遮断し、前記切開電極が前記収納部外に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極とを導通させてもよい。

本発明の第二の態様によれば、医療システムは、上記の医療器具と、操作者からの操作入力を受け付けるように構成されたマスタマニピュレータと、前記マスタマニピュレータに接続された制御部と、前記制御部に接続されているとともに前記駆動機構に接続されたスレーブマニピュレータと、前記制御部に設けられ、前記処置部が前記収納部内にある状態と前記処置部が収納部外にある状態とを判定するように構成された判定部と、を備える。前記医療器具は、前記処置部が前記収納部内に位置している状態と、前記処置部が前記収納部外に位置している状態とを前記判定部に判定させるように構成されたスイッチ機構を有する。

本発明の第一の態様によれば、医療器具は、体内に挿入可能な挿入部と、前記挿入部に連結された駆動機構と、を備える。前記挿入部は、処置対象部位に対して処置を行う処置部と、前記処置部を支持し、前記処置部の向きを変更可能に構成された関節部と、前記関節部の先端支持部に固定され、前記挿入部の長手軸に沿って移動自在に設けられた駆動力伝達部と、前記先端支持部の基端側に配置され、前記駆動力伝達部の動作に応じて前記挿入部の前記長手軸に沿って伸縮自在に形成された可撓部と、前記駆動力伝達部を動作させることで前記可撓部の伸縮状態を変化させることによって、前記処置部が収納される収納部と、を有する。前記駆動機構は、前記駆動力伝達部を駆動させるための駆動力を発生する駆動力発生部を有する。

Claims (6)

1. 体内に挿入可能な挿入部と、
   前記挿入部に連結された駆動機構と、
   を備え、
   前記挿入部は、
   処置対象部位に対して処置を行う処置部と、
   前記処置部を支持し、前記処置部の向きを変更可能に構成された関節部と、
   前記関節部に接続され、前記処置部の向きを変更する駆動力を前記関節部に伝達するように構成された駆動力伝達部と、
   を有し、
   前記駆動機構は、前記駆動力伝達部に接続され前記駆動力を発生させるように構成された駆動力発生部を有し、
   前記駆動力発生部から前記駆動力伝達部を介して前記関節部に伝達される前記駆動力によって、前記処置部を前記関節部内に収納するように構成された収納部が前記関節部に形成される
   医療器具。
2. 請求項１に記載の医療器具であって、
   前記関節部は、前記処置部の向きを変えるように湾曲可能に構成され略円筒形状を有する可撓バネ部を有し、
   前記駆動力伝達部は、前記関節部の湾曲動作における湾曲方向に対応して設けられ前記可撓バネ部の先端に固定された複数の線状部材を有し、
   前記複数の線状部材のうちの少なくとも一つが牽引されることによって、前記可撓バネ部は湾曲し、
   前記複数の線状部材のうちの少なくとも二つが、前記可撓バネ部の先端が前記可撓バネ部の中心軸線方向に沿って前進または後退するように均等に牽引または押圧されることにより、前記可撓バネ部の先端近傍に前記収納部が形成される
   医療器具。
3. 請求項２に記載の医療器具であって、
   前記可撓バネ部の外面を覆う被覆管部をさらに備え、
   前記収納部は、前記可撓バネ部の先端が前記複数の線状部材によって基端側へと後退されることで前記被覆管部内に形成される
   医療器具。
4. 請求項２に記載の医療器具であって、
   前記可撓バネ部の内部に前記処置部が挿通されており、
   前記収納部は、前記可撓バネ部の先端が前記複数の線状部材によって先端側へと前進されることで前記可撓バネ部内に形成される
   医療器具。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の医療器具であって、
   前記処置部は、高周波電流の供給を受けて生体組織を切開するように構成された切開電極を有し、
   前記関節部は、前記切開電極に対する前記高周波電流の通電状態を切り替えるように構成されたスイッチング機構を有し、
   前記挿入部は、前記スイッチング機構に接続され前記高周波電流が通電されるように構成された給電ケーブルを有し、
   前記駆動機構は、前記給電ケーブルに接続され高周波電源装置に接続可能に構成されたプラグを有し、
   前記スイッチング機構は、前記切開電極が前記収納部内に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極との通電を遮断し、前記切開電極が前記収納部外に位置しているときには前記給電ケーブルと前記切開電極とを導通させる
   医療器具。
6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の医療器具と、
   操作者からの操作入力を受け付けるように構成されたマスタマニピュレータと、
   前記マスタマニピュレータに接続された制御部と、
   前記制御部に接続されているとともに前記駆動機構に接続されたスレーブマニピュレータと、
   前記制御部に設けられ、前記処置部が前記収納部内にある状態と前記処置部が収納部外にある状態とを判定するように構成された判定部と、
   を備え、
   前記医療器具は、
   前記処置部が前記収納部内に位置している状態と、前記処置部が前記収納部外に位置している状態とを前記判定部に判定させるように構成されたスイッチ機構を有する
   医療システム。

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