JPWO2017203720A1 - 把持処置具、把持処置具の組付及び分解方法 - Google Patents
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Abstract
把持処置具(1)は、長手軸に沿って設けられたシース(5)と、シース(5)の先端に設けられた第1の把持片(13)と、第2の把持片(14)と、可動部材(17)とを備える。第2の把持片(14)は、前記長手軸(C)と直交する第1の回転軸(51)の周りに回転するようにシース(5)に接続され、第1の把持片(13)に対して開閉する。可動部材(17)は、第2の回転軸(52)で第2の把持片(14)に接続され、前記長手軸(C)に沿って変位し、第2の把持片(14)に対して前記第2の回転軸(52)の周りに相対的に回転する。前記第1の回転軸(51)は、前記第1の回転軸(51)に対して垂直な平面内で、シース(5)又は第2の把持片(14)に対して変位する。前記第2の回転軸(52)は、前記第2の回転軸(52)に対して垂直な平面内で、可動部材(17)又は第2の把持片(14)に対して変位する。
Description
本発明は、把持処置具に関する。
一対の把持片の間に処置対象を把持して処置を行うための把持処置具が知られている。例えば、米国特許出願公開第2009/0088785号明細書(日本国特開2009−82711号公報)には、このような把持処置具が開示されている。把持処置具では、一対の把持片の少なくとも一方がシースの先端部に設けられた軸周りに回転するように取り付けられている。把持片がシースに対して回転することにより、他方の把持片に対して開いたり閉じたりする。さらに、回転するように取り付けられている把持片には、上述の軸と異なる位置に、シースと平行に設けられてその長手軸に沿って移動しうる可動部材が、把持片が可動部材に対して相対的に回転しうるように取り付けられている。
米国特許出願公開第2009/0088785号明細書に開示されている把持処置具では、シース及び把持片のそれぞれに穴が設けられ、これらの穴に対してピン等が通されることで、把持片がシースに対して回転するように取り付けられている。また、可動部材及び把持片のそれぞれに穴が設けられ、これらの穴に対してピン等が通されることで、把持片が可動部材に対して回転するように取り付けられている。
シースと把持片との接続、及び把持片と可動部材との接続の仕方によって、一の部材から他の部材への力の伝達効率、これら部材を含む機構の組み立て効率等が異なる。
本発明は、一の部材から他の部材への力の伝達効率がよく、かつ、各部材の組み立て効率がよい把持処置具を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、把持処置具は、シースと、前記シースの先端に設けられた第1の把持片と、前記シースの長手軸と直交する第1の回転軸の周りに回転するように前記第1の回転軸で前記シースに接続されることで、前記第1の把持片に対して開閉するように設けられた第2の把持片と、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸で前記第2の把持片に接続され、前記長手軸に沿って変位し、前記第2の把持片に対して前記第2の回転軸の周りに相対的に回転することで、前記第2の把持片を前記第1の回転軸の周りに回転させる可動部材とを備え、前記第1の回転軸は、前記第1の回転軸に対して垂直な平面内で、前記シースと前記第2の把持片とのうち少なくとも何れか一方に対して変位し、前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸に対して垂直な平面内で、前記可動部材と前記第2の把持片とのうち少なくとも何れか一方に対して変位する。
本発明によれば、一の部材から他の部材への力の伝達効率がよく、かつ、各部材の組み立て効率がよい把持処置具を提供できる。
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る把持処置具は、処置対象である生体組織を把持し、当該組織にエネルギーを与えることで、当該組織を処置するための器具である。
〈把持処置具の構成〉
本実施形態に係る把持処置具1の構成例の概略を図1に示す。長手軸Cを定義したときに、把持処置具1は、長手軸Cに沿って伸びる細長い円筒形状をしたシース5を備える。シース5の一端には、操作部2が設けられ、シース5の他端には、エンドエフェクタ6が設けられている。操作部2は、把持処置具1を操作するためにユーザが把持する部分である。エンドエフェクタ6は、処置対象である生体組織を把持し、当該組織にエネルギーを与える。以降説明のため、長手軸Cに沿って、エンドエフェクタ6側を先端側と称し、操作部2側を基端側と称することにする。
本実施形態に係る把持処置具1の構成例の概略を図1に示す。長手軸Cを定義したときに、把持処置具1は、長手軸Cに沿って伸びる細長い円筒形状をしたシース5を備える。シース5の一端には、操作部2が設けられ、シース5の他端には、エンドエフェクタ6が設けられている。操作部2は、把持処置具1を操作するためにユーザが把持する部分である。エンドエフェクタ6は、処置対象である生体組織を把持し、当該組織にエネルギーを与える。以降説明のため、長手軸Cに沿って、エンドエフェクタ6側を先端側と称し、操作部2側を基端側と称することにする。
操作部2は、シース5が接続されているハウジング4を有する。ハウジング4は、長手軸Cに沿って適当な長さを有している。ハウジング4の基端側の部位からは、長手軸Cから遠ざかる方向にグリップ11が伸びている。グリップ11は、ハウジング4に対して固定されており、固定ハンドルとして機能する。グリップ11が設けられた平面と同一の平面内において、ハウジング4のグリップ11の先端側の部位からは、ハンドル12が伸びている。ハンドル12は、ハウジング4に設けられた支持軸回りに回転して、グリップ11からの距離が変化するようにハウジング4に取り付けられている。ハンドル12は可動ハンドルとして機能する。
ユーザは、グリップ11とハンドル12とが開いたり閉じたりするように、グリップ11とハンドル12とを握り、グリップ11とハンドル12との間の距離を変化させる操作を行う。この操作に連動して、エンドエフェクタ6が動作する。
なお、グリップ11とハンドル12との位置関係は、図1に示す例に限定されない。例えば、可動ハンドルとしてのハンドルは、固定ハンドルとしてのグリップよりも基端側に配置されていてもよい。また、固定ハンドルとしてのグリップと可動ハンドルとしてのハンドルとが長手軸Cに沿って伸びており、ハンドルと長手軸Cとの距離が変化するようにハンドルが変位するものであってもよい。
図1に示す例に戻って説明を続ける。ハウジング4の基端側には、ケーブル7の一端が接続されている。ケーブル7の他端は、図示しない電源装置に接続されている。ケーブル7は、エンドエフェクタ6に供給するためのエネルギーを電源装置から受けるためのケーブルである。
エンドエフェクタ6は、第1の把持片13と、第2の把持片14とを備える。本実施形態では、第1の把持片13は、長手軸Cに沿って固定された状態で配置されている。第2の把持片14は、第1の把持片13に対向するように設けられている。第2の把持片14は、第1の把持片13に対して開閉するように、シース5に接続されている。把持処置具1では、第2の把持片14の開閉がハンドル12の変位と連動するように構成されている。
説明のため、第2の把持片14が開閉する方向に上下方向を定義し、第2の把持片14が設けられている側を上側、第1の把持片13が設けられている側を下側と称することにする。また、この上下方向に基づいて、基端側から先端側を見て右側及び左側を定義するものとする。すなわち、図1において、紙面の奥側を右側、手前側を左側とする。また、以降の説明では、各部材についてシース5の中心軸に近い側を内側と称し、中心軸から遠い側を外側と称することにする。
エンドエフェクタ6の構成例を図2に示す。上述のとおりシース5及び第1の把持片13は、長手軸Cに沿って伸び、変位しない。第2の把持片14は、第1の把持片13と対向する部分である把持片本体24と、把持片本体24から下側、すなわち第1の把持片13側に伸びる突出片23とを有する。突出片23の下部には第1の回転軸51が設けられている。突出片23の上部には軸部材54を含む第2の回転軸52が設けられている。第1の回転軸51と第2の回転軸52とは、長手軸C及び上下方向を示す軸とを含む平面に対して直交する向きに設けられている。また、第1の回転軸51と第2の回転軸52とは、シース5の中心軸を挟んで互いに反対側に設けられている。第1の回転軸51は、シース5に対して第2の把持片14を回転可能に支持する軸である。
シース5内には、細長形状をした可動部材17が長手軸Cと平行に設けられている。可動部材17の先端側は、第2の回転軸52を介して第2の把持片14に接続されている。すなわち、第2の回転軸52は、可動部材17と第2の把持片14とを相対的に回転可能に支持する軸である。
可動部材17の基端側は、操作部2まで伸びている。可動部材17は、ハンドル12の動きに連動して、シース5内を長手軸Cと平行に先端側及び基端側に変位する。ハンドル12がグリップ11側、すなわち基端側に変位するとき、可動部材17は、先端側に変位する。ハンドル12がグリップ11から離れる方向、すなわち先端側に変位するとき、可動部材17は、基端側に変位する。
可動部材17が基端側に変位するとき、第2の回転軸52が基端側に変位し、突出片23の上部は基端側に引かれる。その結果、把持片本体24は、第1の把持片13に対して開くように、その先端が上側に移動するように動く。可動部材17が先端側に変位するとき、第2の回転軸52が先端側に変位し、突出片23の上部は先端側に押される。その結果、把持片本体24は、第1の把持片13に対して閉じるように、その先端が下側に移動するように動く。
シース5及び可動部材17の構造を示す斜視図を図3に示す。また、第2の把持片14の構造を示す斜視図を図4に示す。図3に示すように、シース5の先端部は、上側が削られた形状になっている。したがって、シース5の先端部の長手軸Cと垂直な断面の形状は、下側に底面を有するU字形状となっている。この先端部分において、左側の側面から底面にかけて切欠きが形成されている。この切欠きを左側切欠き40Aと称することにする。同様に、シース5の先端部分において、右側の側面から底面にかけて切欠きが形成されている。この切欠きを右側切欠き40Bと称することにする。左側切欠き40Aと右側切欠き40Bとは対称に形成されている。左側切欠き40Aと右側切欠き40Bとを合わせてシース切欠き40と称することにする。このシース切欠き40は第1の回転軸51の軸受となる部分である。したがって、シース切欠き40の上側は、軸を受けるように円形形状に切り欠かれている。
図4に示すように、第2の把持片14の左側の突出片23を左側突出片23Aと称し、第2の把持片14の右側の突出片23を右側突出片23Bと称することにする。左側突出片23Aの内側の面と、右側突出片23Bの内側の面とには、互いに対称に円筒形状の突起が設けられている。この突起を把持片突起27と称することにする。把持片突起27は、第1の回転軸51の軸となる軸部材として機能する。円筒形の把持片突起27の中心軸は、左右方向に伸びている。第2の把持片14の把持片突起27は、シース5のシース切欠き40に嵌め込まれる。
図3に示すように、可動部材17の先端部には、軸孔19が可動部材17を左右方向に貫くようにあけられている。この軸孔19は、第2の回転軸52の軸部材54が通される孔である。左右方向からみた軸孔19の幅は、軸部材54の外径程度であるが、軸孔19の上下方向の長さは、軸部材54の外径よりも長い。すなわち、軸孔19に通された軸部材54は、軸孔19内で回転できるし、上下方向に平行移動できる。
可動部材17は、その先端側において上方向に湾曲し、その上面はシース5の上面よりも上側に位置している。可動部材17が基端側に変位しても、シース5に当たらないように、シース5の上側には、切欠き60が設けられている。可動部材17が上側に湾曲していることで、第2の回転軸52をより上側に設けることができ、第1の回転軸51と第2の回転軸52との距離が湾曲していない場合よりも長くなる。後述するように、第2の把持片14は、第1の回転軸51を支点とし、第2の回転軸52を力点として動作するので、第1の回転軸51と第2の回転軸52との距離を大きくすることで、てこ比を大きくすることができる。
図4に示すように、第2の把持片14の突出片23の上部には、第2の回転軸52の軸部材54が通る孔である把持片孔25が設けられている。
第2の把持片14、シース5及び可動部材17の組み立て時には、第2の把持片14の把持片突起27がシース5の下側からシース切欠き40に嵌め込まれる。続いて、第2の把持片14の把持片孔25と可動部材17の軸孔19とを貫通するように、第2の回転軸52の軸部材54が通される。この軸部材54は、第2の把持片14の把持片孔25に固定される。
このように、本実施形態では、第1の回転軸51と第2の回転軸52とは平行となるように構成されている。
第1の把持片13及び第2の把持片14の構成は、把持処置具1の機能に応じて適宜に変更されうる。本実施形態に係る把持処置具1は、生体組織に対してどのようなエネルギーを与えるものであってもよい。例えば、把持処置具1は、生体組織に高周波電流を流す高周波処置具であってもよい。この場合、第1の把持片13と第2の把持片14との生体組織と接する面に電極が設けられる。このような把持処置具1は、当該電極を用いて把持した生体組織に高周波電流を流し、生体組織を処置する。また、把持処置具1は、超音波処置具であってもよい。この場合の一例では、第1の把持片13は、シース5を通り操作部2のハウジング4まで達している。ハウジング4内には、超音波振動子が設けられており、超音波振動子で発生した振動が、第1の把持片13に伝達され、第1の把持片13が振動する。この振動を用いて、把持処置具1は、処置対象である把持した生体組織の処置を行う。また、第1の把持片13又は第2の把持片14にヒーターが設けられてもよい。ヒーターで発生した熱は、生体組織に伝達される。この熱を用いて、把持処置具1は、当該生体組織の処置を行う。また、把持処置具1は、上述のエネルギーの組み合わせを用いてもよい。すなわち、把持処置具1は、例えば第1の把持片13を超音波振動させながら、生体組織に高周波電流を流すような処置具でもよい。
〈エンドエフェクタの開閉動作〉
本実施形態に係るエンドエフェクタ6の第2の把持片14の開閉動作についてさらに説明する。図5に、可動部材17及び第2の把持片14の模式図を示す。図5において、破線は、第2の把持片14が第1の把持片13に対して開いた開状態を模式的に示し、実線は、第2の把持片14が第1の把持片13に対して閉じた閉状態を模式的に示す。
本実施形態に係るエンドエフェクタ6の第2の把持片14の開閉動作についてさらに説明する。図5に、可動部材17及び第2の把持片14の模式図を示す。図5において、破線は、第2の把持片14が第1の把持片13に対して開いた開状態を模式的に示し、実線は、第2の把持片14が第1の把持片13に対して閉じた閉状態を模式的に示す。
シース5に固定されている第1の回転軸51が動かないとすると、第2の把持片14は、第1の回転軸51を軸として回転する。操作部2のハンドル12の操作に伴って、可動部材17がその長手軸方向に移動する。図5において、破線で示す開状態では、可動部材17は基端側に位置し、実線で示す閉状態では、可動部材17は先端側に位置する。破線で示す開状態から実線で示す閉状態に遷移するとき、すなわち、可動部材17が基端側から先端側へと移動するとき、可動部材17から軸部材54へと力が作用する。すなわち、可動部材17は、軸部材54を先端側へと押し出す。その結果、軸部材54が固定されている第2の把持片14は、第1の回転軸51を軸として回転し、開状態から閉状態へと変化する。この運動は第1の回転軸51回りの回転運動であるため、図5に示すように軸部材54の上下方向の位置は変化する。本実施形態では、軸部材54が通る可動部材17に設けられた軸孔19は、上下方向に長いので、軸部材54は、軸孔19内で回転しながら上下に移動する。
仮に、軸部材54が通る軸孔19が軸部材54の太さと一致する円形の穴であったと仮定する。この場合、第2の把持片14の開閉に伴う軸部材54の上下方向の変位に伴って、可動部材17は上下に撓むことになる。可動部材17が上下に撓むと、可動部材17は、先端側及び基端側への変位に伴う力を第2の把持片14に効率的に伝達できない。言い換えると、可動部材17に設けられた軸孔19が軸部材54の太さよりも上下方向に長いことで、可動部材17は力を効率的に第2の把持片14に伝達することができる。
上述の実施形態では、可動部材17に設けられた軸部材54が移動できる軸孔19の形状は、長手軸Cに対して垂直であり直線的に上下方向に移動できる形状となっている。しかしながらこれに限らない。図6に示すように、軸部材54が移動できる軸孔19の形状は、湾曲した形状であってもよい。特に、軸部材54が接触する面に対する垂線が常に第1の回転軸51と軸部材54とを結ぶ線の垂線と一致するような軸孔19の形状が、好ましい。このような形状であると、可動部材17から軸部材54へと伝達される力の方向は、常に第1の回転軸51と軸部材54とを結ぶ線の垂線の方向、すなわち、軸部材54の移動方向と一致する。このため、可動部材17から軸部材54すなわち第2の把持片14へと効率的に力が作用する。このように、開状態から閉状態に遷移する過程における、可動部材17上に描かれる第2の回転軸52の軌跡は、当該遷移の過程において常に当該軌跡の接線に対する垂線が第1の回転軸51と前記第2の回転軸52とを結ぶ線に対する垂線と一致するような形状であることが好ましい。
次に、第2の把持片14の開閉動作における第1の回転軸51の挙動について図7を参照して説明する。上述のとおり、第1の回転軸51は、第2の把持片14に設けられた把持片突起27と、シース5に設けられたシース切欠き40とによって構成されている。図7に示すように、シース切欠き40は、把持片突起27よりも大きく設けられているので、把持片突起27は、シース切欠き40内で移動しうる。一方で、図7に示すように、第1の把持片13と第2の把持片14とで処置対象99を把持するとき、可動部材17が先端側に移動する。このとき、第2の把持片14は、第1の回転軸51を形成する把持片突起27の回りに、閉じる方向に回転する。このときに把持片突起27にかかる力の向きは、基端側上方向となる。また、第2の把持片14は、処置対象99から矢印A1に示すように上方向の力を受ける。この作用によっても、把持片突起27は、上方向の力を受けることになる。したがって、把持片突起27には、矢印A2に示すように、上方向のやや基端方向の力が働く。したがって、把持片突起27は、シース5のシース切欠き40によって支持されることになる。
このように、第2の把持片14が第1の把持片13に対して最も開いた状態を開状態とし、第2の把持片14が第1の把持片13に対して最も閉じた状態を閉状態としたときに、開状態から閉状態に遷移する過程において、所定の状態から閉状態に遷移する過程では、把持片突起27は、シース切欠き40によって支持される。この間、第1の回転軸51は、第1の回転軸51に対して垂直な平面内で、シース5及び第2の把持片14に対して変位しない。以上のように、把持片突起27がシース切欠き40から脱落することはない。
〈把持処置具の特長〉
本実施形態に係る把持処置具1では、可動部材17の軸孔19は、第2の把持片14に固定された軸部材54を受ける。この軸孔19は、軸部材が回転できかつ第2の回転軸52に対して垂直な平面内で移動できるように軸部材54の外径よりも長い孔となっている。その結果、第2の回転軸52は、第2の回転軸52に対して垂直な平面内で、可動部材17に対して変位する。この変位の方向は、可動部材17が移動する長手軸Cと交差する方向である。その結果、第2の把持片14が開状態から閉状態に遷移する過程において、可動部材17が撓まない。このことにより、可動部材17が撓む場合に比較して、可動部材17から第2の把持片14への力の伝達効率が向上する。エンドエフェクタ6で生体組織の処置を行う際に、第1の把持片13と第2の把持片14とによる把持力が高い方が、処置効率がよい。したがって、可動部材17から第2の把持片14への力の伝達効率が向上することで、エンドエフェクタ6による生体組織の処置効率も向上する。
本実施形態に係る把持処置具1では、可動部材17の軸孔19は、第2の把持片14に固定された軸部材54を受ける。この軸孔19は、軸部材が回転できかつ第2の回転軸52に対して垂直な平面内で移動できるように軸部材54の外径よりも長い孔となっている。その結果、第2の回転軸52は、第2の回転軸52に対して垂直な平面内で、可動部材17に対して変位する。この変位の方向は、可動部材17が移動する長手軸Cと交差する方向である。その結果、第2の把持片14が開状態から閉状態に遷移する過程において、可動部材17が撓まない。このことにより、可動部材17が撓む場合に比較して、可動部材17から第2の把持片14への力の伝達効率が向上する。エンドエフェクタ6で生体組織の処置を行う際に、第1の把持片13と第2の把持片14とによる把持力が高い方が、処置効率がよい。したがって、可動部材17から第2の把持片14への力の伝達効率が向上することで、エンドエフェクタ6による生体組織の処置効率も向上する。
また、本実施形態に係る把持処置具1では、シース5に設けられたシース切欠き40は、第2の把持片14に設けられた把持片突起27を受ける。このシース切欠き40は、把持片突起27が回転できかつ第1の回転軸51に対して垂直な平面内で移動できるように把持片突起27の外径よりも大きい孔を有する。これによって、第1の回転軸51は、シース切欠き40の範囲内で移動しうる。その結果、可動部材17の位置に対する第2の把持片14の位置の自由度が向上する。このことによって、第1の把持片13と第2の把持片14とで生体組織を把持する際に、第2の把持片14が生体組織と接触する角度が調整されうる。処置対象に応じて第1の把持片13と第2の把持片14とで把持する生体組織の大きさ等は異なる。第2の把持片14の位置にある程度の自由度があることで、生体組織の大きさ等によらず、第1の把持片13と第2の把持片14とによって生体組織を適切に把持することができる。その結果、エンドエフェクタ6による生体組織の処置効率も向上する。
また、シース切欠き40は、その下側に開口を有する。すなわち、把持片突起27を受ける孔であるシース切欠き40の外周は開口を有する。このため、エンドエフェクタ6の組み立て時には、第2の把持片14の把持片突起27は、シース切欠き40の下側の開口から容易に挿入されうる。したがって、このような開口がない場合と比較して、エンドエフェクタ6の組み立て効率が向上する。
なお、可動部材17に設けられた軸孔19の外周は閉じているが、シース5に設けられたシース切欠き40のように一部が開いていてもよい。しかしながら、可動部材17に設けられた軸孔19の外周が閉じていることで、可動部材17の強度は開いている場合よりも高くなるので、軸孔19の外周は閉じていることが好ましい。
一方で、可動部材17に設けられた軸孔19の一部が開口し、シース5に設けられたシース切欠き40の外周が閉じていてもよい。この場合、組み立て時には、開口している可動部材17の軸孔19に第2の把持片14の軸部材を嵌め込み、その後シース5のシース切欠き40に第2の把持片14の軸部材を通して固定することになる。
[変形例]
〈第2の回転軸について〉
上述の実施形態では、第2の回転軸52において、軸部材54が可動部材17の軸孔19を貫通している。しかしながらこれに限らない。例えば、第2の把持片14には、軸部材54の代わりにボスが設けられ、可動部材17には、軸孔19に相当する溝としてボスを受ける溝が設けられてもよい。
〈第2の回転軸について〉
上述の実施形態では、第2の回転軸52において、軸部材54が可動部材17の軸孔19を貫通している。しかしながらこれに限らない。例えば、第2の把持片14には、軸部材54の代わりにボスが設けられ、可動部材17には、軸孔19に相当する溝としてボスを受ける溝が設けられてもよい。
また、上述の実施形態では、第2の回転軸52は、第2の回転軸52に対して垂直な平面内で、可動部材17に対して変位する。同様に、第2の回転軸52は、第2の回転軸52に対して垂直な平面内で、第2の把持片14に対して変位してもよい。すなわち、第2の回転軸52の軸部材又はボスが可動部材17に対して固定され、第2の把持片14に軸部材又はボスが回転及び移動できる孔又は溝が設けられてもよい。また、軸部材が可動部材17に設けられた軸孔内と第2の把持片14に設けられた軸孔内とで変位することで、第2の回転軸52が可動部材17及び第2の把持片14に対して変位するように構成されてもよい。
〈第1の回転軸について〉
上述の実施形態では、第1の回転軸51において、図3に示すシース切欠き40は、シース5を貫通した孔となっている。しかしながらこれに限らない。例えば、シース切欠き40は、把持片突起27を受ける溝であってもよい。また、図3に示す例では、シース切欠き40の左側切欠き40Aと右側切欠き40Bとは分離しているが、これらはつながっていてもよい。この場合、把持片突起27に代えて、把持片突起27を結ぶような軸が、第2の把持片14に設けられてもよい。ただし、この場合、図3に示すような構成よりもシース5の強度が低下するおそれがある。
上述の実施形態では、第1の回転軸51において、図3に示すシース切欠き40は、シース5を貫通した孔となっている。しかしながらこれに限らない。例えば、シース切欠き40は、把持片突起27を受ける溝であってもよい。また、図3に示す例では、シース切欠き40の左側切欠き40Aと右側切欠き40Bとは分離しているが、これらはつながっていてもよい。この場合、把持片突起27に代えて、把持片突起27を結ぶような軸が、第2の把持片14に設けられてもよい。ただし、この場合、図3に示すような構成よりもシース5の強度が低下するおそれがある。
また、上述の実施形態では、第1の回転軸51は、第1の回転軸51に対して垂直な平面内で、シース5に対して変位する。同様に、第1の回転軸51は、第1の回転軸51に対して垂直な平面内で、第2の把持片14に対して変位してもよい。すなわち、第1の回転軸51の軸部材又はボスがシース5に対して固定され、第2の把持片14に軸部材又はボスが回転及び移動できる孔又は溝が設けられてもよい。また、軸部材がシース5に設けられた軸孔内と第2の把持片14に設けられた軸孔内とで変位することで、第1の回転軸51がシース5及び第2の把持片14に対して変位するように構成されてもよい。
〈エンドエフェクタの他の構成について〉
エンドエフェクタ6の構成は、上述の実施形態に限らない。例えば図8に模式図を示すような構成であってもよい。すなわち、図8に示す例では、シース5bに固定された第1の把持片13に対して第2の把持片14bが開閉する。図8において、実線は第2の把持片14bが閉じた閉状態を示し、破線は、第2の把持片14bが開いた開状態を示す。
エンドエフェクタ6の構成は、上述の実施形態に限らない。例えば図8に模式図を示すような構成であってもよい。すなわち、図8に示す例では、シース5bに固定された第1の把持片13に対して第2の把持片14bが開閉する。図8において、実線は第2の把持片14bが閉じた閉状態を示し、破線は、第2の把持片14bが開いた開状態を示す。
第2の把持片14bの開閉動作をする際の第2の把持片14bの回転軸を第1の回転軸51bとする。このとき、第1の回転軸51bは、第2の把持片14bの上部に設けられている。また、第2の把持片14bの下部に第2の回転軸52bが設けられている。可動部材17bは、第2の回転軸52bを介して第2の把持片14bに接続されている。
ここで、第1の回転軸51bにおいて、例えば第2の把持片14bに把持片突起27bが設けられる。シース5bに、上側に開口を有するシース切欠き40bが設けられる。また、第2の回転軸52bにおいて、第2の把持片14bに軸部材54bが設けられ、この軸部材54bが貫通するように、可動部材17bに細長い形状の軸孔19bが設けられている。
図8に示す例においても、第1の回転軸51b及び第2の回転軸52bは、それらの軸に垂直な平面内で移動しうる。その結果、上述の実施形態の場合と同様に作用し、同様の効果が得られる。
[ハンドルの構成について]
〈ハンドルの支持軸の位置について〉
操作部2のハンドル12の構成について図9及び図10を参照して説明する。ハンドル12は、操作部2のハウジング4内に設けられた支持軸O1の回りに回転するように取り付けられている。ここで、ハンドル12の可動範囲と支持軸O1との位置関係に注目する。図9及び図10において、実線で描かれたハンドル12は、ハンドル12が最も先端側に変位した開状態を示し、破線で描かれたハンドル12は、ハンドル12が最も基端側に変位した閉状態を示す。ハンドル12を操作するユーザの指は、ハンドル12に設けられた穴12aに挿入される。
〈ハンドルの支持軸の位置について〉
操作部2のハンドル12の構成について図9及び図10を参照して説明する。ハンドル12は、操作部2のハウジング4内に設けられた支持軸O1の回りに回転するように取り付けられている。ここで、ハンドル12の可動範囲と支持軸O1との位置関係に注目する。図9及び図10において、実線で描かれたハンドル12は、ハンドル12が最も先端側に変位した開状態を示し、破線で描かれたハンドル12は、ハンドル12が最も基端側に変位した閉状態を示す。ハンドル12を操作するユーザの指は、ハンドル12に設けられた穴12aに挿入される。
図9に示す例では、開状態から閉状態へと変位するとき、ユーザの指は位置D1から位置D2へと移動する。これに対して、図10に示す例では、開状態から閉状態へと変位するとき、ユーザの指は位置D3から位置D4へと移動する。図9に示す例では、ユーザの指の移動は、矢印A3で示すようにグリップ11の方向を向いており、ユーザは握る力をハンドル12に伝えやすい。一方、図10に示す例では、ユーザの指の移動は、矢印A4で示すように、グリップ11の方向を向いておらず、ユーザは握る力をハンドル12に伝えにくい。このため、図10に示す例よりは、図9に示す例が好ましい。
すなわち、図9に示すように、ハンドル12の支持軸O1は、位置D1及び位置D2からそれぞれ上方向の伸ばした線の間である範囲B1の内側に位置するように配置されることが好ましい。図10に示す例では、ハンドル12の支持軸O1は、位置D3及び位置D4からそれぞれ上方向の伸ばした線の間である範囲B2の内側に位置していない。
〈ハンドルに設けられたバネについて〉
ハンドル12を先端側に押し付ける戻りバネの構成例について、図11及び図12を参照して説明する。図11及び図12に示すように、ハウジング4内には、ハンドル12を先端側に押し付けるための戻りバネ81が設けられている。戻りバネ81は、軸82を中心として、第1の線状部材83と第2の線状部材84とが開くように力を発生する。ここで、第1の線状部材83は、ハウジング4に対して固定されている。一方、第2の線状部材84は、ハンドル12のバネ支持部71を先端側に押す。ユーザによってハンドル12が基端側に押されるとき、戻りバネ81は、この力によって閉じられる。一方、ユーザによる力からハンドル12が解放されたとき、戻りバネ81はハンドル12を先端側に押し戻す。
ハンドル12を先端側に押し付ける戻りバネの構成例について、図11及び図12を参照して説明する。図11及び図12に示すように、ハウジング4内には、ハンドル12を先端側に押し付けるための戻りバネ81が設けられている。戻りバネ81は、軸82を中心として、第1の線状部材83と第2の線状部材84とが開くように力を発生する。ここで、第1の線状部材83は、ハウジング4に対して固定されている。一方、第2の線状部材84は、ハンドル12のバネ支持部71を先端側に押す。ユーザによってハンドル12が基端側に押されるとき、戻りバネ81は、この力によって閉じられる。一方、ユーザによる力からハンドル12が解放されたとき、戻りバネ81はハンドル12を先端側に押し戻す。
図11に示す例では、第2の線状部材84は、ハンドル12の支持軸O1と戻りバネ81の軸82とを結ぶ線状に配置されている。戻りバネ81により発生する力は、矢印A5で示すように、第2の線状部材84の垂線方向に働き、この方向は、ハンドル12の回転方向と一致するので、戻りバネの力はハンドル12に効率よく作用する。
一方、図12に示す例では、第2の線状部材84は、ハンドル12の支持軸O1と戻りバネ81の軸82とを結ぶ線状に配置されていない。その結果、矢印A6で示した戻りバネにより発生する力のうち、ハンドル12の回転に使われる力は、矢印A7で示した成分になる。すなわち、戻りバネの力はハンドル12に効率よく作用しない。したがって、図12のような配置よりも図11に示すような配置の方が好ましい。
[第1の把持片について]
エンドエフェクタの第1の把持片13の形状の一例を図13に示す。細い場所にも挿入されやすいように、第1の把持片13は細く形成されている。さらに、図13に示す例では、第1の把持片13の側面にくぼみ92が設けられてもよい。このくぼみ92は、第1の把持片13にスプーンのような形状を与える。ユーザは、第1の把持片13に設けられたスプーンのようなくぼみ92を使って、処置対象である生体組織をはぎ取るような操作を行うことができる。
エンドエフェクタの第1の把持片13の形状の一例を図13に示す。細い場所にも挿入されやすいように、第1の把持片13は細く形成されている。さらに、図13に示す例では、第1の把持片13の側面にくぼみ92が設けられてもよい。このくぼみ92は、第1の把持片13にスプーンのような形状を与える。ユーザは、第1の把持片13に設けられたスプーンのようなくぼみ92を使って、処置対象である生体組織をはぎ取るような操作を行うことができる。
このくぼみ92は、第2の把持片14が開閉する上下方向とは異なる方向に設けられている。くぼみ92が設けられている位置について、第1の把持片13及び第2の把持片14の長手軸と垂直な断面に係る模式図を示す図14乃至図16を参照して説明する。図14に示すように、くぼみ92が設けられる方向は、第1の把持片13の左右方向であってもよい。また、図15及び図16に示すように、くぼみ92が設けられる方向は、第1の把持片13の左右斜め下方向であってもよい。なお、くぼみ92は、第1の把持片13の左右両側にある必要はなく、左側だけ又は右側だけであってもよい。
このように、くぼみ92が、例えば第1の把持片13の下側等ではなく、第1の把持片13の左側又は右側に設けられることで、処置対象物に第2の把持片14が当たりにくい。したがって、第2の把持片14が操作の障害となることが少ない。その結果、ユーザは、第1の把持片13をヘラのように用いて生体組織をはぐ操作を容易に行うことができる。
なお、このくぼみ92を利用するとき、第1の把持片13は、生体組織上で左右に移動させられるので、図17に示すように、生体組織と接する第1の把持片13の下面は、曲面94となっていてもよい。このような形状を有していることで、第1の把持片13を左右に移動させやすくなる。このことは、くぼみ92を利用する場合に限らず、広い面の処置を行うためにエンドエフェクタ6を左右に移動させる際にも好適である。
生体組織をはぐ操作を行うにあたって好ましいくぼみ92の形状について、図18及び図19を参照して説明する。図18及び図19は、第1の把持片13を上側から見た図である。
図18に示すように、上方向から見たくぼみ92の深さdは、くぼみ92の長さhよりも短い。特に、深さdと長さhとの比は、d:h=1:10程度であることが好ましい。
また、図19に示すように、上方向から見たくぼみ92が形成されている部分の曲率R1は、わずかに湾曲している第1の把持片13の曲率R2よりも小さい。特に、くぼみ92の曲率R1と第1の把持片13の曲率R2との比は、R1:R2=1:5程度であることが好ましい。
本発明は、把持処置具、並びに、把持処置具の組付及び分解方法に関する。
本発明は、把持処置具において、一の部材から他の部材への力の伝達効率をよくし、かつ、各部材の組み立て効率をよくすることを目的とする。
本発明によれば、把持処置具において、一の部材から他の部材への力の伝達効率がよくなり、かつ、各部材の組み立て効率がよくなる。
Claims (10)
- シースと、
前記シースの先端に設けられた第1の把持片と、
前記シースの長手軸と直交する第1の回転軸の周りに回転するように前記第1の回転軸で前記シースに接続されることで、前記第1の把持片に対して開閉するように設けられた第2の把持片と、
前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸で前記第2の把持片に接続され、前記長手軸に沿って変位し、前記第2の把持片に対して前記第2の回転軸の周りに相対的に回転することで、前記第2の把持片を前記第1の回転軸の周りに回転させる可動部材と
を備え、
前記第1の回転軸は、前記第1の回転軸に対して垂直な平面内で、前記シースと前記第2の把持片とのうち少なくとも何れか一方に対して変位し、
前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸に対して垂直な平面内で、前記可動部材と前記第2の把持片とのうち少なくとも何れか一方に対して変位する、
把持処置具。 - 前記第2の把持片が前記第1の把持片に対して最も開いた状態を開状態とし、前記第2の把持片が前記第1の把持片に対して最も閉じた状態を閉状態としたときに、開状態から閉状態に遷移する過程において、所定の状態から閉状態に遷移する過程では、前記第1の回転軸は、前記第1の回転軸に対して垂直な平面内で、前記シース及び前記第2の把持片に対して変位しない、請求項1に記載の把持処置具。
- 前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸に対して垂直な平面内であって前記長手軸と交差する方向に、前記可動部材と前記第2の把持片とのうち少なくとも何れか一方に対して変位する、請求項1に記載の把持処置具。
- 前記第2の把持片と前記可動部材とのうち一方には、軸部材が設けられ、前記第2の把持片と前記可動部材とのうち他方には、前記軸部材が回転できかつ前記第2の回転軸に対して垂直な平面内で移動できるように前記軸部材の外径よりも長さが長い、溝又は孔が設けられている、請求項1に記載の把持処置具。
- 前記溝又は孔の外周は閉じている、請求項4に記載の把持処置具。
- 前記第2の把持片と前記シースとのうち一方には、軸部材が設けられ、前記第2の把持片と前記シースとのうち他方には、前記軸部材が回転できかつ前記第1の回転軸に対して垂直な平面内で移動できるように前記軸部材の外径よりも大きい溝又は孔が設けられている、請求項1に記載の把持処置具。
- 前記溝又は孔の外周は開口を有する、請求項6に記載の把持処置具。
- 前記第1の回転軸と前記第2の回転軸とは、前記シースの中心軸を挟んで互いに反対側に設けられている、請求項1に記載の把持処置具。
- 前記可動部材は、前記シース内を通り、
前記可動部材の先端部は、前記シースから突出し、前記第1の回転軸とは反対側に湾曲している、
請求項8に記載の把持処置具。 - 前記第2の回転軸は、前記第2の把持片に対して固定されており、前記可動部材に対して変位し、
前記第2の把持片が前記第1の把持片に対して最も開いた状態を開状態とし、前記第2の把持片が前記第1の把持片に対して最も閉じた状態を閉状態としたときに、開状態から閉状態に遷移する過程における、前記可動部材上に描かれる第2の回転軸の軌跡は、前記遷移の過程において常に前記軌跡の接線に対する垂線が前記第1の回転軸と前記第2の回転軸とを結ぶ線に対する垂線と一致するような形状である、
請求項1に記載の把持処置具。
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