JPWO2017175373A1 - 軟性マニピュレータ - Google Patents
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Abstract
Description
このようにすることで、経路形成部材の両端を挿入部の中心軸回りに相対回転させることにより、複数の管状部材を挿入部の中心軸回りに螺旋状に捻れた形態として、各管状部材の内孔によって、所望のピッチの螺旋状の複数の経路を挿入部内に形成することができる。
このようにすることで、経路形成部材の両端を挿入部の中心軸回りに相対回転させることにより、管状部材を挿入部の中心軸回りに捻れた形態として、管状部材に設けられた複数の内孔によって、挿入部の中心軸回りに所望のピッチの螺旋状の経路を挿入部内に形成することができる。
このようにすることで、挿入部と駆動部とを挿入部の中心軸回りに相対的に回転させることにより、駆動部と経路形成部材の基端とを一体として回転させることができ、所望のピッチで捻れた螺旋状の経路を挿入部内に形成することができる。
このようにすることで、固定部による固定を解除して経路形成部材の両端を挿入部の中心軸回りに所望の回転角度だけ相対回転させた後に、固定部を作動させて挿入部と駆動部とを固定することにより、所望のピッチの螺旋状の経路を保持することができる。
本実施形態に係る軟性マニピュレータ1は、図1および図2に示されるように、例えば、患者の体腔内に挿入される内視鏡の鉗子チャネルを介して患者の体腔内に挿入される挿入部2と、該挿入部2の先端に配置された関節および把持鉗子等の処置部3を有する可動部4と、挿入部2の基端に配置され、可動部4を作動させる駆動部5と、該駆動部5により発生した駆動力を可動部4に伝達するワイヤ(駆動力伝達部材)6と、該ワイヤ6を挿入部2の基端から先端まで貫通させる経路を形成する内孔7を有するシース(経路形成部材、管状部材)8とを備えている。
駆動部5は、図示しないモータに接続され、ワイヤ6を掛け渡すプーリ9を備えている。
図2に示す例では、説明を簡単にするために挿入部2内に2本のワイヤ6が備えられている。
2本のシース8は、挿入部2の中心軸に対して径方向に等距離離れた位置に配置されており、各シース8の先端は、挿入部2の先端に可動部4を固定する先端部材10に固定されている。また、各シース8の基端は、挿入部2の基端にネジによって挿入部2の中心軸回りに回転可能に取り付けられた基端部材11に固定されている。先端部材10および基端部材11には、ワイヤ6を貫通させる貫通孔10a,11aが設けられている。
駆動部5のプーリ9に掛け渡された2本のワイヤ6は、それぞれ基端部材11の貫通孔11aを貫通して別々のシース8内を貫通し、先端部材10の貫通孔10aを貫通して可動部4に接続されている。
本実施形態に係る軟性マニピュレータ1を用いて、患者の体腔内の処置を行うには、患者の体腔内に挿入した内視鏡の形状を、鉗子チャネル内に光ファイバセンサを挿入する等して予め検出し、軟性マニピュレータ1が鉗子チャネル内に挿入された場合に湾曲させられることとなる挿入部2の湾曲長さを推定する。
θ=360°×L2/L1 (1)
なお、シース8の螺旋形状のピッチは、該ピッチの整数倍が挿入部2の湾曲長さとなるように設定してもよい。これにより、上記と同様の効果を奏することができる。しかしながら、ピッチを湾曲長さに等しくすることにより、シース8の内孔7の内面とワイヤ6との摩擦を最小限に抑えることができて、可動部4の制御性の低下を防止することができるという利点がある。
固定部12としては、基端部材11を径方向に挟んで固定するチャック機構(図示略)や、図4に示されるように、径方向に押圧する押しネジ等を採用すればよい。
また、2本のシース8を例示したが、3以上のシース8を備えていてもよい。また、複数のシース8を挿入部2の各位置において同等の径方向位置に維持するための間隔保持部材を挿入部2の長手方向に間隔をあけて複数配置することにしてもよい。
2 挿入部
4 可動部
5 駆動部
6 ワイヤ(駆動力伝達部材)
7 内孔
8 シース(経路形成部材、管状部材)
12 固定部
Claims (5)
- 細長い軟性のチューブ状の挿入部と、
該挿入部の先端に配置された可動部と、
前記挿入部の基端に配置された駆動部と、
該駆動部の動力を前記可動部に伝達する2以上の細長い駆動力伝達部材と、
前記挿入部内に、各前記駆動力伝達部材を長手方向に貫通させる2以上の経路を前記挿入部の中心軸に対して径方向外側に形成する軟性の経路形成部材とを備え、
前記挿入部の先端および基端に配置されている前記経路形成部材の両端が、前記挿入部の前記中心軸回りに相対回転可能に設けられている軟性マニピュレータ。 - 前記経路形成部材が、各前記駆動力伝達部材を貫通させる単一の内孔を有する複数の管状部材からなる請求項1に記載の軟性マニピュレータ。
- 前記経路形成部材が、複数の前記駆動力伝達部材を貫通させる複数の内孔を有する管状部材からなる請求項1に記載の軟性マニピュレータ。
- 前記経路形成部材の先端が、前記可動部と前記挿入部の先端との間に固定され、
前記経路形成部材の基端が、前記駆動部に固定されている請求項1から請求項3のいずれかに記載の軟性マニピュレータ。 - 前記挿入部と前記駆動部との前記中心軸回りの相対回転を任意の回転角度位置で固定可能な固定部を備える請求項4に記載の軟性マニピュレータ。
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