JPWO2017122321A1 - マニピュレータ - Google Patents

Abstract

本発明は、十分な把持力により生体組織を安定して把持してエネルギー処置を施すことを目的としたマニピュレータに関する。体内に挿入可能な細長い胴部（３）と、該胴部（３）の先端に設けられたエネルギー処置機構（５）とを備え、エネルギー処置機構（５）が、生体組織を把持可能な把持片（１１，２１）と、該把持片（１１，２１）により把持された生体組織にエネルギーを印加するエネルギー印加部（３１）とを備え、胴部（３）が、エネルギー印加部（３１）にエネルギーを伝達するエネルギー伝達部（３９）と、把持片（１１，２１）の把持力を増幅する力増幅機構（３７）とを備える。

Description

本発明は、マニピュレータに関するものである。

従来、生体組織のような物体を把持する把持機構を備え、把持機構により把持された物体にエネルギー処置を施すマニピュレータが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のマニピュレータは、生体の体内に挿入されてロボット外科手術を行うための外科器具の手首機構の先端にバイポーラ電極が搭載された把持構造を備えている。

米国特許第７４４２５９２号明細書

しかしながら、特許文献１に記載されているような管腔内に挿入可能な細径のマニピュレータでは、エネルギー処置を施す際に生体組織を安定して把持するための把持力が不足するという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体組織にエネルギー処置を施す際に必要な十分な把持力を有するマニピュレータを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、体内に挿入可能な挿入部と、該挿入部の先端に設けられたエネルギー処置機構とを備え、該エネルギー処置機構が、生体組織を把持可能な把持部材と、該把持部材により把持された前記生体組織にエネルギーを印加するエネルギー印加部とを備え、前記挿入部が、前記エネルギー印加部にエネルギーを伝達するエネルギー伝達部と、前記把持部材の把持力を増幅する力増幅機構とを備えるマニピュレータである。

本態様によれば、体内に挿入部を挿入してエネルギー処置機構の把持部材により把持された生体組織に、エネルギー印加部によりエネルギー伝達部によって伝達されたエネルギーを印加することで、把持部材により把持されている生体組織にエネルギー処置を施すことができる。この場合において、力増幅機構により把持部材の把持力を増幅することで、十分な把持力により生体組織を安定して把持した状態でエネルギー処置を施すことができる。

上記態様においては、前記エネルギー伝達部が、前記力増幅機構に対して前記挿入部の幅方向に離間して配置されていることとしてもよい。
このように構成することで、エネルギー伝達部が力増幅機構に干渉するのを防ぎ、把持部材をスムーズに動作させることができる。

上記態様においては、前記エネルギー伝達部が、前記力増幅機構を回避するようにクランク状に折れ曲がることとしてもよい。
このように構成することで、エネルギー伝達部と力増幅機構との干渉を効率的に防ぎ、スペースの無駄を省いて挿入部の細径化を図ることができる。

上記態様においては、前記力増幅機構が、前記把持部材に牽引力を伝達する牽引力伝達部材と、該牽引力伝達部材により伝達される牽引力を増幅するプーリとを備えることとしてもよい。
このように構成することで、牽引力伝達部材とプーリによるシンプルな構成で、挿入部の細径化を図りつつ、把持部材の把持力の増幅を実現することができる。

上記態様においては、前記エネルギー伝達部が、前記プーリに対して該プーリの軸方向に重ならないように位置をずらして配されていることとしてもよい。
このように構成することで、エネルギー伝達部がプーリの動作に干渉するのを防ぐことができる。

上記態様においては、前記エネルギー伝達部が、前記把持部材の把持動作に伴い前記挿入部の長手方向に伸縮可能な伸縮部を有することとしてもよい。
このように構成することで、把持部材の把持動作に伴う挿入部の長手方向へのエネルギー伝達部の変位を伸縮部により吸収することができる。これにより、エネルギー伝達部の変位により、把持部材の把持動作が妨げられるのを防ぐことができる。

上記態様においては、前記エネルギー印加部が前記把持部材の把持面に配置されていることとしてもよい。
このように構成することで、生体組織における把持部材の把持面により把持された箇所に局所的にエネルギー処置を施すことができる。

上記態様においては、前記エネルギー印加部が、前記挿入部の長手方向に沿って延びるシート状に形成されていることとしてもよい。
このように構成することで、エネルギー印加部を生体組織の表面に接触させて、生体組織にエネルギーを効率的に印加することができる。

上記態様においては、前記挿入部が、可撓性を有する軟性部を備えることとしてもよい。
このように構成することで、体腔の形状に倣って軟性部が形状を変化させるので、体腔内に挿入部をスムーズに挿入することができる。

本発明によれば、十分な把持力により生体組織を安定して把持してエネルギー処置を施すことができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係るマニピュレータを示す全体構成図である。 図１のエネルギー処置機構を先端側から見た斜視図である。 図１のエネルギー処置機構および胴部を長手軸に直交する方向から見た側面図である。 図３のエネルギー処置機構および胴部の縦断面図である。 図３の閉用ワイヤを基端側に牽引した状態を示す縦断面図である。 図３の第１把持片と第２把持片とが開いた状態を示す縦断面図である。 図１のエネルギー伝達部のフレキシブル基板を示す斜視図である。 図１のエネルギー処置機構および胴部を上側から見た平面図である。 図７のエネルギー伝達部のフレキシブル基板を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の一変形例に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態の一変形例に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。 本発明の第３実施形態の一変形例に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るマニピュレータについて図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るマニピュレータ１は、例えば、図１に示すように、把持鉗子のように生体組織を把持する機能を有する医療用器具である。このマニピュレータ１は、体内に挿入可能な細長い胴部（挿入部）３と、胴部３の先端に設けられたエネルギー処置機構５と、胴部３の基端側に接続された駆動部７とを備えている。

エネルギー処置機構５は、生体組織を把持可能な細長い第１把持片１１および第２把持片（いずれも把持部材、ジョー）２１と、第１把持片１１および第２把持片２１により把持された生体組織に熱エネルギーを印加するエネルギー印加部３１，３２とを備えている。

第１把持片１１および第２把持片２１は、図２に示すように、第１把持片１１が揺動不可能で、第２把持片２１が揺動可能な片開きの把持機構を構成している。第１把持片１１は、胴部３と一体的に形成された第１連結部１３と、第１連結部１３から長手方向に延びる略平板状の第１把持部１５とを備えている。

第１把持部１５には、第１把持面１７Ａを有する第１ブレード１７と、第１ブレード１７からの熱を断熱する第１断熱部材１９とが設けられている。これら第１ブレード１７および第１断熱部材１９は平板状に形成されており、第１把持部１５に第１断熱部材１９、第１ブレード１７の順に積層状態に配されている。

第２把持片２１は、第１把持片１１の第１連結部１３に連結された第２連結部２３と、第２連結部２３から長手方向の一方に延びる略平板状に形成された第２把持部２５と、第２連結部２３から長手方向の他方に延びる第２基端部２６とを備えている。

第２把持部２５には、第２把持面２７Ａを有する第２ブレード２７と、第２ブレード２７からの熱を断熱する第２断熱部材２９とが設けられている。これら第２ブレード２７および第２断熱部材２９は平板状に形成されており、第２把持部２５に第２断熱部材２９、第２ブレード２７の順に積層状態に配されている。ここでは、第１ブレード１７および第２ブレード２７は、平板状に形成されている例を示したが、第１ブレード１７および第２ブレード２７の把持面は、把持した組織の切開性能を高めるために凸形状としてもよい。

第２連結部２３は、ヒンジ（図示略）により、第１把持片１１の第１連結部１３に胴部３の長手軸に直交する開閉揺動軸Ａ１（図１参照）回りに揺動可能に連結されている。これら第１把持片１１の第１把持部１５と第２把持片２１の第２把持部２５は、第１把持面１７Ａと第２把持面２７Ａとを互いに対向させて、胴部３の長手軸に沿う方向に並列して配置されるようになっている。

また、第２把持片２１の第２連結部２３を開閉揺動軸Ａ１回りに揺動することで、第１把持片１１の第１把持部１５と第２把持片２１の第２把持部２５とが相対的に開閉するようになっている。以下、第１把持片１１の第１把持部１５および第２把持片２１の第２把持部２５の配列方向を上下方向と定義するとともに、第１把持片１１の第１把持部１５が下側で、第２把持片２１の第２把持部２５が上側と定義する。

また、第２ブレード２７および第２断熱部材２９は、図３に示すように、第２把持部２５に開閉揺動軸Ａ１に平行な傾き揺動軸Ａ２回りに揺動可能に設けられている。第２ブレード２７および第２断熱部材２９を傾き揺動軸Ａ２回りに揺動させて傾きを変えることで、第２把持片２１の第２把持部２５が第１把持片１１の第１把持部１５に対して開いた状態でも、第１把持面１７Ａに対して第２把持面２７Ａを略平行に対向させることができるようになっている。

第２基端部２６には、図４および図５に示すように、開閉揺動軸Ａ１と平行な方向に深さを有するスリット２６Ａが形成されている。スリット２６Ａは、開閉揺動軸Ａ１よりも胴部３の基端側かつ下側に向かって約半径方向に延びるように形成されている。

エネルギー印加部３１，３２は、図１に示すように、発熱チップを内蔵した伝熱部であり、例えば、銅線などの発熱抵抗により形成されている。これらエネルギー印加部３１，３２は、シート状に形成されており、第１把持面１７Ａおよび第２把持面２７Ａの長手方向に沿って第１把持部１５の第１ブレード１７および第２把持部２５の第２ブレード２７にそれぞれ埋め込まれている。第１ブレード１７に埋め込まれているエネルギー印加部を符号３１で示し、第２ブレード２７に埋め込まれているエネルギー印加部を符号３２で示す。

これらエネルギー印加部３１，３２は、例えば、１００℃〜４００℃に加熱されるようになっている。また、各エネルギー印加部３１，３２が各ブレード１７，２７に埋め込まれ、各ブレード１７，２７と各把持部１５，２５との間にそれぞれ断熱部材１９，２９が配されていることで、これらエネルギー印加部３１，３２から各把持面１７Ａ，２７Ａに効率的に熱エネルギーを伝達して、生体組織における各把持面１７Ａ，２７Ａにより把持された箇所に局所的にエネルギー処置を施すことができる。

胴部３は、円筒状の外筒部３３と、外筒部３３の基端側に接続された可撓性を有する細長い軟性部３５を備えている。
外筒部３３は、把持片１１，２１の把持力を増幅する力増幅機構３７と、エネルギー印加部３１，３２に熱エネルギーを伝達するエネルギー伝達部３９，４０とを備えている。

力増幅機構３７は、図４から図６に示すように、第２把持片２１の第２連結部２３に支持された牽引プーリ（プーリ）４１と、外筒部３３に支持された調整プーリ（プーリ）４３と、これら牽引プーリ４１および調整プーリ４３を介して第２把持片２１に把持力を発生させる閉用ワイヤ（牽引力伝達部材）４５とを備えている。第２把持部２５には開用ワイヤ４７が接続されている。

牽引プーリ４１は、牽引プーリ４１の牽引回転軸Ａ３と同軸に配されたシャフト４２を有している。この牽引プーリ４１は、第２把持片２１の第２連結部２３に形成されているスリット２６Ａ内にシャフト４２が挿入されることによって、開閉揺動軸Ａ１に平行な牽引回転軸Ａ３回りに回転可能に、かつ、スリット２６Ａの長手方向に沿って開閉揺動軸Ａ１に接近および離間する方向に移動可能に第２把持片２１の第２連結部２３に支持されている。

調整プーリ４３は、牽引プーリ４１のよりも胴部３の基端側に配され、牽引回転軸Ａ３に平行な調整回転軸Ａ４回りに回転可能に設けられている。この調整プーリ４３は、牽引プーリ４１の上端から胴部３の基端側へ延びる閉用ワイヤ４５の方向を調整することができるようになっている。

閉用ワイヤ４５は、胴部３の内部に長手方向に配線され、調整プーリ４３を介して牽引プーリ４１における胴部３の先端側の外周面に約半周だけ巻き掛けられている。また、閉用ワイヤ４５の先端部は、牽引プーリ４１により折り返されて調整プーリ４３よりも基端側において胴部３に固定され、閉用ワイヤ４５の基端部は駆動部７に接続されている。牽引プーリ４１の下端から調整プーリ４３の下端までの閉用ワイヤ４５の一部と牽引プーリ４１の上端から調整プーリ４３の上端までの閉用ワイヤ４５の一部は、互いに略平行に配置されている。

この力増幅機構３７は、図５に示すように、調整プーリ４３が、張力ｆ１´と張力ｆ２´との合力Ｆ´の方向を、距離Ｄ´が増大する方向、すなわち回転モーメントＭ´が増大する方向に変更するように設けられている。

エネルギー伝達部３９，４０は、例えば、図１および図７に示すように、それぞれエネルギー印加部３１，３２から力増幅機構３７までの間がフレキシブル基板により形成された導線である。エネルギー印加部３１に接続されているエネルギー伝達部を符号３９で示し、エネルギー印加部３２に接続されているエネルギー伝達部を符号４０で示す。また、エネルギー伝達部３９，４０は、力増幅機構３７に干渉しないように、いずれも力増幅機構３７に対して胴部３の幅方向に離間して配置されている。

具体的には、図８に示すように、エネルギー伝達部３９，４０は、力増幅機構３７を回避するように、牽引プーリ４１および調整プーリ４３の回転軸Ａ３，Ａ４に沿う方向にクランク状に折れ曲がっている。このようにすることで、エネルギー伝達部３９，４０と力増幅機構３７との干渉を効率的に防ぎ、スペースの無駄を省いて胴部３の細径化を図ることができる。

また、第２把持片２１のエネルギー印加部３２に接続されたエネルギー伝達部４０は、図９に示すように、第１把持片１１および第２把持片２１の開閉動作に伴い胴部３の長手方向に伸縮可能な蛇腹形状の伸縮部４０Ａを有している。伸縮部４０Ａは、例えば、エネルギー伝達部４０における胴部３とエネルギー処置機構５との間付近、すなわち開閉揺動軸Ａ１付近に形成されている。

第１把持部１５に接続されたエネルギー伝達部３９のフレキシブル基板は、把持片１１，２１を開閉しても胴部３の長手方向に移動しないが、第２把持部２５に接続されたエネルギー伝達部４０のフレキシブル基板は把持片１１，２１を開閉すると胴部３の長手方向に移動する。

エネルギー伝達部４０が伸縮部４０Ａを有することで、把持片１１，２１の把持動作に伴う胴部３の長手方向へのフレキシブル基板の変位を伸縮部４０Ａにより吸収することができる。これにより、エネルギー伝達部４０のフレキシブル基板の変位により、把持片１１，２１の把持動作が妨げられるのを防ぐことができる。

軟性部３５は、図１に示すように、管腔内などの狭い領域に挿入されるため、外径が３ｍｍ程度の細径になっている。軟性部３５には、把持片１１，２１を開閉するためのワイヤ４５，４７や、エネルギー印加部３１に熱エネルギーを伝達するためのエネルギー伝達部３９，４０が貫通している。

駆動部７は、ワイヤ４５，４７の基端が接続されたモータ（図示略）を有し、モータの作動により各ワイヤ４５，４７を選択的に基端側に牽引して、各ワイヤ４５，４７に選択的に張力を発生させるようになっている。

このように構成されたマニピュレータ１の作用について説明する。
本実施形態に係るマニピュレータ１を用いて患者の体内の生体組織にエネルギー処置を施すには、体内にエネルギー処置機構５および胴部３を挿入して、図４から図６に示すように、開用ワイヤ４７および閉用ワイヤ４５を交互に牽引して、エネルギー処置機構５の把持片１１，２１の開閉動作により目的の生体組織を把持する。

詳細には、駆動部７を作動させて、図６に示すように把持片１１，２１を開いた後に閉用ワイヤ４５を基端側へ牽引すると、図４に示すように、牽引プーリ４１の上下両側において、駆動部７から閉用ワイヤ４５の基端部に与えられた牽引力と略等しい大きさで、基端側に向かう略同一方向の張力ｆ１，ｆ２が発生する。

牽引プーリ４１は、張力ｆ１と張力ｆ２との合力Ｆ＝ｆ１＋ｆ２によって基端側に牽引されて、図４に示すようにスリット２６Ａの最も先端側の位置から図５に示すようにスリット２６Ａの最も基端側の位置まで、開閉揺動軸Ａ１から離間する方向に移動する。

牽引プーリ４１がスリット２６Ａの最も基端側まで移動した状態において、閉用ワイヤ４５には、図５に示すように、牽引プーリ４１の上下両側において胴部３の基端側に向かう略同一方向の張力ｆ１´，ｆ２´が発生する。これにより、牽引プーリ４１には、張力ｆ１´と張力ｆ２´との合力Ｆ´＝ｆ１´＋ｆ２´が作用する。すなわち、閉用ワイヤ４５の基端部に与えられた牽引力が約２倍に増幅されて牽引プーリ４１に作用する。そして、この合力Ｆ´は、牽引プーリ４１を支持している第２把持片２１にも作用する。

ここで、開閉揺動軸Ａ１に対して下方に位置する牽引プーリ４１の牽引回転軸Ａ３に作用する合力Ｆ´は、開閉揺動軸Ａ１と牽引回転軸Ａ３とを結ぶ線分Ｓ１と交差する方向に働く。したがって、合力Ｆ´は、開閉揺動軸Ａ１回りの接線方向の成分、すなわち第２把持部２５を開閉揺動軸Ａ１回りの閉方向に揺動させる回転モーメントＭ´を発生させる。これにより、第２把持部２５が第１把持部１５に押し付けられ、第１把持片１１の第１把持面１７Ａと第２把持片２１の第２把持面２７Ａとの間で生体組織が挟まれて把持される。

この場合において、牽引プーリ４１により牽引力が２倍に増幅されることで、例えば、１本のワイヤにより第２把持片２１を牽引する構造と比較して回転モーメントＭ´も約２倍であり、把持片１１，２１による把持力を約２倍に増大させることができる。

把持片１１，２１により生体組織が把持されたら、エネルギー印加部３１によりエネルギー伝達部３９によって伝達される熱エネルギーを生体組織に印加する。これにより、把持片１１，２１により把持されている生体組織にエネルギー処置を施すことができる。

以上説明したように、本実施形態に係るマニピュレータ１によれば、力増幅機構３７により、駆動部７から閉用ワイヤ４５に与えられる牽引力を約２倍に増幅して、把持片１１，２１による把持力を約２倍に増幅することで、十分な把持力により生体組織を安定して把持した状態でエネルギー処置を施すことができる。

本実施形態は以下のように変形することができる。
本実施形態においては、把持片１１，２１の両方にエネルギー印加部３１，３２を設けることとしたが、一変形例としては、把持片１１，２１の一方にのみエネルギー印加部を設けることとしてもよい。図１０は、エネルギー印加部３２を備えず、第１把持片１１の第１ブレード１７にのみエネルギー印加部３１が埋め込まれている場合を例示している。

本変形例によれば、エネルギー印加部３２に接続するエネルギー伝達部４０も設ける必要がないので、把持片１１，２１の開閉動作に伴う胴部３の長手方向へのフレキシブル基板の変位を考慮しなくて済む。図１０は、マニピュレータ１の小型化を図るため、第２把持部２５が傾き揺動軸Ａ２を備えず、第２ブレード２７および第２断熱部材２９が揺動しないようになっている。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るマニピュレータについて説明する。
本実施形態に係るマニピュレータ５１は、図１１に示すようなバイポーラタイプのエネルギー処置用のマニピュレータである。このマニピュレータ５１は、発熱チップを内蔵した伝熱部のエネルギー印加部３１，３２に代えて、バイポーラの高周波電圧を印加する金属の高周波電極からなるエネルギー印加部５３、５５を採用する点で第１実施形態と異なる。
以下、第１実施形態に係るマニピュレータ１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

エネルギー印加部５３、５５は、把持片１１，２１の把持部１５，２５の両方に設けられている。以下、第１把持片１１に設けられているエネルギー印加部を符号５３で示し、第２把持片２１に設けられているエネルギー印加部を符号５５で示す。

これらエネルギー印加部５３，５５は、ブレード１７，２７および断熱部材１９，２９に代えて、それぞれ把持部１５，２５に絶縁性セラミックまたは樹脂などの平板状の絶縁部材５７，５９を介して積層状態に配されている。以下、第１把持部１５に設けられた絶縁部材を第１絶縁部材５７とし、第２把持部２５に設けられた絶縁部材を第２絶縁部材５９とする。またエネルギー印加部５３，５５は、エネルギー伝達部３９，４０を介して基端側の高周波エネルギー出力回路（図示略）に接続されている。

第１把持部１５に設けられたエネルギー印加部５３は、長手方向の全域に亘り、幅方向の中央部が両側よりも積層方向に盛り上がる凸形状に形成されている。エネルギー印加部５３のこの中央部により、第２把持部２５に対向する平坦な第１把持面５３Ａが形成されるようになっている。

第２把持部２５に設けられたエネルギー印加部５５はＵ字状に形成されている。第２絶縁部材５９は、幅方向の中央部が厚さ方向に突出する段付き形状を有しており、薄肉の周辺部にＵ字状のエネルギー印加部５５が積層され、厚肉の中央部がＵ字状のエネルギー印加部５５の電極間に配されている。これら第２絶縁部材５９の厚肉の中央部と周囲のＵ字状のエネルギー印加部５５により、第１把持部１５に対向する平坦な第２把持面５５Ａが形成されるようになっている。

これにより、第１把持部１５と第２把持部２５とが閉じられた場合に、第１把持部１５のエネルギー印加部５３の中央部と第２把持部２５の第２絶縁部材５９の中央部とが接触し、エネルギー印加部５３，５５の高周波電極どうしが接触しないようになっている。

本実施形態に係るマニピュレータ５１によれば、力増幅機構３７により第１把持部１５および第２把持部２５の把持力を増幅して生体組織を安定して把持した状態で、高周波エネルギー出力回路から出力される高周波エネルギーをエネルギー印加部５３，５５により生体組織に印加して、生体組織の切開および凝固を行うことができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るマニピュレータについて説明する。
本実施形態に係るマニピュレータ６１は、図１２に示すように、エネルギー印加部３１，５３に代えて、発熱チップを内蔵した伝熱部とバイポーラの高周波電圧を印加する金属の高周波電極とからなるエネルギー印加部６３を採用する点で第１実施形態および第２実施形態と異なる。
以下、第１実施形態および第２実施形態に係るマニピュレータ１，５１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

エネルギー印加部６３は、ブレード１７および断熱部材１９に代えて、第１把持部１５に平板状の第１絶縁部材５７を介して積層状態に配されている。エネルギー印加部６３の伝熱部は、エネルギー伝達部３９を介して発熱抵抗駆動回路に接続され、エネルギー印加部６３の高周波電極はもう１つのエネルギー伝達部３９を介して高周波エネルギー出力部に接続されている。

このエネルギー印加部６３は、長手方向の全域に亘り、幅方向の中央部が両側よりも積層方向に盛り上がる凸形状に形成されており、この幅方向の中央部により第２把持部２５に対向する平坦な第１把持面６３Ａが形成されている。
第２把持部２５には、高周波電極からなるエネルギー印加部５５と第２絶縁部材５９が設けられている。

これにより、第１把持部１５と第２把持部２５とが閉じられたときに、第１把持部１５のエネルギー印加部６３の中央部と第２把持部２５の第２断熱部材２９の中央部とが接触し、エネルギー印加部６３，５５の高周波電極どうしが接触しないようになっている。

本実施形態に係るマニピュレータ６１によれば、力増幅機構３７により第１把持部１５および第２把持部２５の把持力を増幅して生体組織を安定して把持した状態で、高周波エネルギー出力回路から出力される高周波エネルギーをエネルギー印加部６３，５５の高周波電極により生体組織に印加するとともに、発熱抵抗駆動回路から伝達される熱エネルギーをエネルギー印加部６３の伝熱部により生体組織に印加して、生体組織にエネルギー処置を施すことができる。本実施形態においては、第２把持部２５も、エネルギー印加部５５に変えて、発熱チップを内蔵した伝熱部とバイポーラの高周波電圧を印加する金属の高周波電極とからなるエネルギー印加部を備えることとしてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本発明を上記各実施形態および変形例に適用したものに限定されることなく、これらの実施形態および変形例を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定されるものではない。

また、上記各実施形態においては、力増幅機構として動滑車を用いた機構を例示して説明したが、これに代えて、例えば、ギアによって減速する機構や、把持片１１，２１と共通の回転軸回りに回転可能に連結された一対のリンクを開閉させることによって把持片１１，２１を開閉させるトグル機構を採用してもよい。また、上記各実施形態においては、エネルギー印加部として、熱エネルギーを印加する伝熱部やバイポーラの高周波電圧を印加する高周波電極を例示して説明したが、これに代えて、例えば、モノポーラの高周波電圧を印加する高周波電極を採用することとしてもよい。

また、上記各実施形態においては、第１把持片１１が揺動不可能で第２把持片２１が揺動可能な片開きの把持機構を例示して説明したが、これに代えて、第１把持片１１が揺動可能で第２把持片２１が揺動不可能な片開きの把持機構を採用することとしてもよいし、第１把持片１１および第２把持片２１の両方が揺動可能な両開きの把持機構を採用することとしてもよい。

１，５１，６１ マニピュレータ
３ 胴部（挿入部）
５ エネルギー処置機構
１１ 第１把持片（把持部材）
２１ 第２把持片（把持部材）
３１，３２，５３，５５，６３ エネルギー印加部
３５ 軟性部
３７ 力増幅機構
３９，４０ エネルギー伝達部
４０Ａ 伸縮部
４１ 牽引プーリ（プーリ）
４３ 調整プーリ（プーリ）
４５ ワイヤ（牽引力伝達部材）

米国特許第７４２２５９２号明細書

本発明の第１実施形態に係るマニピュレータを示す全体構成図である。 図１のエネルギー処置機構を先端側から見た斜視図である。 図１のエネルギー処置機構および胴部を長手軸に直交する方向から見た側面図である。 図３のエネルギー処置機構および胴部の縦断面図である。 図３の閉用ワイヤを基端側に牽引した状態を示す縦断面図である。 図３の第１把持片と第２把持片とが開いた状態を示す縦断面図である。 図１のエネルギー伝達部のフレキシブル基板を示す斜視図である。 図１のエネルギー処置機構および胴部を上側から見た平面図である。 図７のエネルギー伝達部のフレキシブル基板を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の一変形例に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るマニピュレータのエネルギー処置機構および胴部を先端側から見た斜視図である。

牽引プーリ４１は、牽引プーリ４１の牽引回転軸Ａ３と同軸に配されたシャフト４２を有している。この牽引プーリ４１は、第２把持片２１の第２基端部２６に形成されているスリット２６Ａ内にシャフト４２が挿入されることによって、開閉揺動軸Ａ１に平行な牽引回転軸Ａ３回りに回転可能に、かつ、スリット２６Ａの長手方向に沿って開閉揺動軸Ａ１に接近および離間する方向に移動可能に第２把持片２１の第２連結部２３に支持されている。

軟性部３５は、図１に示すように、管腔内などの狭い領域に挿入されるため、外径が３ｍｍ程度の細径になっている。軟性部３５には、把持片１１，２１を開閉するためのワイヤ４５，４７や、エネルギー印加部３１，３２に熱エネルギーを伝達するためのエネルギー伝達部３９，４０が貫通している。

この場合に、牽引プーリ４１において牽引力が２倍に増幅されることで、例えば、１本のワイヤにより第２把持片２１を牽引する構造と比較して回転モーメントＭ´も約２倍であり、把持片１１，２１による把持力を約２倍に増大させることができる。

把持片１１，２１により生体組織が把持されたら、エネルギー印加部３１，３２によりエネルギー伝達部３９，４０によって伝達される熱エネルギーを生体組織に印加する。これにより、把持片１１，２１により把持されている生体組織にエネルギー処置を施すことができる。

これにより、第１把持部１５と第２把持部２５とが閉じられたときに、第１把持部１５のエネルギー印加部６３の中央部と第２把持部２５の第２絶縁部材５９の中央部とが接触し、エネルギー印加部６３，５５の高周波電極どうしが接触しないようになっている。

Claims (9)

1. 体内に挿入可能な挿入部と、
   該挿入部の先端に設けられたエネルギー処置機構とを備え、
   該エネルギー処置機構が、生体組織を把持可能な把持部材と、該把持部材により把持された前記生体組織にエネルギーを印加するエネルギー印加部とを備え、
   前記挿入部が、前記エネルギー印加部にエネルギーを伝達するエネルギー伝達部と、前記把持部材の把持力を増幅する力増幅機構とを備えるマニピュレータ。
2. 前記エネルギー伝達部が、前記力増幅機構に対して前記挿入部の幅方向に離間して配置されている請求項１に記載のマニピュレータ。
3. 前記エネルギー伝達部が、前記力増幅機構を回避するようにクランク状に折れ曲がる請求項２に記載のマニピュレータ。
4. 前記力増幅機構が、前記把持部材に牽引力を伝達する牽引力伝達部材と、該牽引力伝達部材により伝達される牽引力を増幅するプーリとを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載のマニピュレータ。
5. 前記エネルギー伝達部が、前記プーリに対して該プーリの軸方向に重ならないように位置をずらして配されている請求項４に記載のマニピュレータ。
6. 前記エネルギー伝達部が、前記把持部材の把持動作に伴い前記挿入部の長手方向に伸縮可能な伸縮部を有する請求項１から請求項５のいずれかに記載のマニピュレータ。
7. 前記エネルギー印加部が前記把持部材の把持面に配置されている請求項１から請求項６のいずれかに記載のマニピュレータ。
8. 前記エネルギー印加部が、前記挿入部の長手方向に沿って延びるシート状に形成されている請求項１から請求項７のいずれかに記載のマニピュレータ。
9. 前記挿入部が、可撓性を有する軟性部を備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のマニピュレータ。

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