WO2018070042A1 - 医療用器具および手術システム - Google Patents

医療用器具および手術システム Download PDF

Info

Publication number
WO2018070042A1
WO2018070042A1 PCT/JP2016/080567 JP2016080567W WO2018070042A1 WO 2018070042 A1 WO2018070042 A1 WO 2018070042A1 JP 2016080567 W JP2016080567 W JP 2016080567W WO 2018070042 A1 WO2018070042 A1 WO 2018070042A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inner tube
medical instrument
surgical instrument
outer tube
command signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/080567
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
菅和俊
宮崎卓也
日村義彦
Original Assignee
株式会社メディカロイド
株式会社トップ
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社メディカロイド, 株式会社トップ, 川崎重工業株式会社 filed Critical 株式会社メディカロイド
Priority to PCT/JP2016/080567 priority Critical patent/WO2018070042A1/ja
Priority to JP2018544663A priority patent/JP6712646B2/ja
Publication of WO2018070042A1 publication Critical patent/WO2018070042A1/ja
Priority to US16/364,143 priority patent/US20190216296A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00148—Holding or positioning arrangements using anchoring means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/0051—Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0055—Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/34—Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3417—Details of tips or shafts, e.g. grooves, expandable, bendable; Multiple coaxial sliding cannulas, e.g. for dilating
    • A61B17/3421—Cannulas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/35—Surgical robots for telesurgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71—Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/50—Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
    • A61B90/57—Accessory clamps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00154—Holding or positioning arrangements using guiding arrangements for insertion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes
    • A61B1/01—Guiding arrangements therefore
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms
    • A61B2034/306—Wrists with multiple vertebrae

Definitions

  • the present invention relates to a medical instrument and a surgical system.
  • an endoscopic treatment apparatus includes a plurality of insertable inner tubes and an outer tube into which the inner tubes can be inserted (see, for example, International Publication No. 2015/107994 (Patent Document 1)).
  • the inner tube is fixed by a ratchet mechanism or the like at the start of the operation, and then the treatment tool in the inner tube is operated.
  • This invention was made in order to solve the above-mentioned subject,
  • the objective is the medical instrument which can perform the treatment using the medical instrument which has an outer tube which can insert an inner tube more favorably, and It is to provide a surgical system.
  • a medical instrument includes an inner tube in which a surgical instrument can be inserted and bent according to the operation of an operation element, and one or more inner tubes.
  • An outer tube that can be inserted into the body cavity and inserted into a body cavity, and an inner tube driving mechanism that electrically controls the operation element are provided.
  • a surgical system for achieving the above object includes a gripping part that grips the outer tube of the medical instrument, and a support part that fixes and supports the gripping part at a fixed position.
  • a gripping mechanism and the medical instrument are provided.
  • treatment using a medical instrument having an outer tube into which an inner tube can be inserted can be performed better.
  • FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing a cross section taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line VI-VI in FIG. 5.
  • FIG. 5 shows schematically the structural example of a surgical instrument. It is a figure which shows the structure of the front end side of a surgical instrument in detail.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the structure of the inner tube drive mechanism which concerns on embodiment of this invention.
  • block diagram which shows the structural example of a controller.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structural example of the hand control as a 1st operation part.
  • FIG. 2nd operation part It is a figure which shows the angle of inclination of an inner tube.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the holding
  • a medical instrument is capable of inserting a surgical instrument therein, and inserts an inner tube that bends according to the operation of an operation element, and one or more inner tubes.
  • the outer tube is inserted into the body cavity and an inner tube driving mechanism that electrically controls the operation element.
  • the inner tube can be bent by the operation of the inner tube driving mechanism without bending the inner tube directly by hand, so that the inner tube can be bent more accurately and easily. Further, for example, when the inner tube is deformed linearly in order to insert the surgical instrument into the inner tube, the inner tube can be accurately straightened, so that the surgical instrument can be easily inserted. Can do. Therefore, the treatment using the medical instrument having the outer tube into which the inner tube can be inserted can be performed better.
  • the inner tube drive mechanism receives a drive command signal and electrically controls the operation element based on the received drive command signal.
  • the drive command signal is given by a remotely operated remote control device.
  • the surgeon can bend the inner tube by operating the remote control device.
  • the drive command signal indicates an inclination of the inner tube.
  • the inner tube can be bent to an arbitrary inclination by specifying the inclination in the drive command signal.
  • the inner tube drive mechanism includes a motor, and the operation element is electrically controlled by the motor.
  • the inner tube can be easily bent using the rotation of the motor.
  • the inclination of the inner tube can be changed stepwise by adjusting the rotation of the motor.
  • the inner tube driving mechanism includes a gear to which the operation element is connected.
  • the inner tube can be bent accurately and easily with a simple configuration in which the operating element is operated by rotating the gear.
  • the operation element is a wire
  • the inner tube drive mechanism receives a drive command signal, and drives the gear by the motor based on the received drive command signal. Pull the wire in or out.
  • the inner tube can be bent accurately and easily with a simpler configuration.
  • the surgical instrument includes a multi-joint portion, and the multi-joint portion is bent in a direction opposite to a bending direction of the inner tube in a state where the surgical instrument is inserted into the inner tube. Is possible.
  • a surgical operation system includes a gripping mechanism that includes a gripping unit that grips the outer tube of the medical instrument, and a support unit that fixes and supports the gripping unit at a fixed position, and the medical device. Equipment.
  • the medical instrument provided with the inner tube driving mechanism increases in weight, it is difficult to grip the medical instrument with a conventional cannula or a human hand as described above. Therefore, as described above, the outer tube of the medical instrument is used. It is particularly useful to employ a gripping mechanism that grips the handle.
  • the grasping mechanism can insert a surgical instrument inside, can insert a flexible inner tube, and one or a plurality of the inner tubes into the body cavity.
  • a gripping mechanism for gripping a medical instrument including an outer tube to be inserted, the gripping mechanism gripping the outer tube, and a support portion for fixing and supporting the gripping portion. It has at least one joint that allows the position and orientation of the medical device to be adjusted.
  • the grip part includes an adjustment mechanism in which an opening part into which the outer tube can be inserted is formed and a diameter of the opening part can be changed.
  • the adjustment mechanism is an adjustment member that can be attached to and detached from the opening, and the diameter of the opening can be changed by attaching and detaching the adjustment member.
  • Such a configuration can accommodate many types of opening diameters.
  • the adjusting mechanism is a claw portion that is formed so as to be able to protrude toward the center of the opening and the amount of protrusion can be changed.
  • Such a configuration makes it possible to easily change the diameter of the opening without using many members.
  • the medical instrument is an instrument used for laparoscopic surgery.
  • the medical instrument is compared with a case where it is inserted through a natural hole such as an oral cavity.
  • the position and orientation of the are difficult to fix.
  • the grasping mechanism for grasping the medical instrument as described above is particularly useful when grasping the medical instrument used for laparoscopic surgery.
  • a guide portion for guiding insertion of the inner tube is provided inside the outer tube.
  • the inner tube can be easily inserted into the outer tube. Further, even when the position or orientation of the medical instrument is changed in a state where the inner tube is inserted into the outer tube, the positional relationship between the inner tube and the outer tube can be maintained.
  • the grip portion has an annular shape.
  • the support part includes a joint in which a plurality of arm parts are connected via the joint part.
  • Such a configuration allows finer adjustment of the position and orientation of the medical instrument.
  • the support part further includes a connection part for connecting the joint and the grip part.
  • the connecting portion has a rod shape and extends from the outer peripheral surface of the gripping portion.
  • connection work of the connecting portion to the structure can be easily performed.
  • the grip portion includes a plurality of constituent members that can be coupled to each other, and an opening portion into which the outer tube can be inserted is formed by combining the plurality of constituent members. Further includes a fixing member for fixing the combined state of the plurality of constituent members.
  • the outer tube can be easily attached and detached by releasing the coupling of a plurality of constituent members and increasing the diameter of the opening.
  • the state in which the plurality of constituent members are combined by the fixing member can be fixed, and thus the outer tube can be gripped more reliably.
  • the support part further includes a joint and a connection part that connects the joint and the grip part, and the fixing member and the connection part are opposed to each other through the opening.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a surgical system 201 according to an embodiment of the present invention.
  • the surgical system 201 is lower than the surgical instrument 1 inserted into the body of the patient P on the treatment table 111 by the operator W remotely operating the surgical instrument 1 and the medical instrument 101.
  • This is a telesurgical system that performs invasive surgery.
  • the surgical instrument 1 is supported by a support table 113 attached to the treatment table 111, for example.
  • the surgical instrument 1 includes an elongated flexible shaft and includes a surgical instrument that is articulated on the distal end side.
  • the surgical instrument 1, the medical instrument 101, and the operation unit (remote control device) 5 are electrically connected to the controller 4.
  • the operation unit 5 gives an operation command to the surgical instrument 1 and the medical instrument 101 via the controller 4. Thereby, the surgical instrument 1 and the medical instrument 101 can be remotely operated.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the configuration of the medical instrument 101 and the gripping mechanism 102 in FIG.
  • a medical instrument 101 is an instrument used for endoscopic surgery or the like, and includes one or a plurality of inner tubes 11 into which the surgical instrument 1 is inserted, an outer tube 12, and an inner tube drive. And a mechanism 103.
  • the flexible shaft 2 and the surgical instrument 22 provided on the distal end side of the surgical instrument 1 are inserted into the inner tube 11 of the medical instrument 101.
  • the medical instrument 101 when a laparoscopic operation is performed, the medical instrument 101 is inserted into a body cavity from an incision X formed on the body surface of a patient. Instead of being inserted from the incision X, the medical instrument 101 may be inserted into the patient's body through a natural hole such as the oral cavity. That is, the medical instrument 101 may be used not only for laparoscopic surgery but also for natural opening transluminal endoscopic surgery.
  • the inner tube 11 has a cylindrical shape and has flexibility. Further, the inner tube 11 bends according to the operation of the operation element included in the inner tube drive mechanism 103.
  • the outer tube 12 has a cylindrical shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube 11 and has flexibility.
  • the outer tube 12 has one or more inner tubes 11 inserted therein.
  • the outer tube 12 for example, a plurality of types having different outer diameters are prepared.
  • an outer tube 12 having an outer diameter of 20 mm to 40 mm is generally used.
  • an outer tube 12 having an outer diameter of about 20 mm is generally used.
  • the inner tube driving mechanism 103 electrically controls an operation element for bending the inner tube 11.
  • the gripping mechanism 102 grips the outer diameter of the proximal end of the outer tube 12 of the medical instrument 101, that is, the side not inserted into the body surface, and fixes the position and orientation of the medical instrument 101.
  • the gripping mechanism 102 includes a joint 105 installed in the vicinity of the treatment table 111, for example.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the inner tube 11 is inserted into the outer tube 12.
  • FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing a cross section taken along line IV-IV in FIG.
  • the outer tube 12 has one or a plurality of guide portions 21 that guide the insertion of the inner tube 11.
  • the guide portion 21 is, for example, a dovetail groove extending in the axial direction of the outer tube 12 on the inner wall of the outer tube 12, and as shown in FIG. 4, the direction from the inner peripheral surface of the outer tube 12 toward the outer peripheral surface. It has a substantially trapezoidal cross-sectional shape that gradually widens.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the inner tube 11 according to the embodiment of the present invention.
  • the inner tube 11 includes a shaft portion 30 that is somewhat rigid and flexible, a bent portion 31, a distal end portion 32, and a proximal end portion 33.
  • the inner tube 11 includes an engaging portion 34 that is intermittently extended in the axial direction on the outer peripheral surface of the shaft portion 30.
  • the bent portion 31 can be bent by the operation of the inner tube driving mechanism 103.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line VI-VI in FIG.
  • the engaging portion 34 has, for example, a substantially trapezoidal cross-sectional shape that gradually spreads in a direction from the inner peripheral surface of the inner tube 11 toward the outer peripheral surface.
  • the engaging portion 34 is slidably engaged with the guide portion 21 in the outer tube 12 when the inner tube 11 is inserted into the outer tube 12.
  • a wire member 51a is inserted as an operation element inside the engaging portion 34, and one end side of the wire member 51a is fixed to the distal end portion 32 of the inner tube 11 as shown in FIG.
  • the bending portion 31 can be bent by pulling or feeding the other end of the wire member 51a.
  • the intermittently provided engaging portion 34 is suitable for inserting and removing the inner tube 11 from the bent outer tube 12, but the engaging portion 34 is the shaft of the shaft portion 30. It may be provided continuously in the direction.
  • the outer tube 12 is provided with the guide portion as described above. 21 may not be provided, and the inner tube 11 may not have the engaging portion 34 as described above.
  • wire members 51a and 51b are provided as operating elements for operating the inner tube 11, but instead of the wire members 51a and 51b, for example, a plurality of bendably connected members are provided.
  • a rod, a plurality of flat plates, or a combination of a rod and a flat plate may be used.
  • a combination of the wire member 51a and a plurality of rods or a plurality of flat plates may be used.
  • a portion of the operating element that is inserted through the engaging portion 34 is the wire member 51a, and an exposed portion that connects the engaging portion 34 and the distal end portion 32 is a plurality of rods that are connected to bendable. May be.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the surgical instrument 1.
  • the surgical instrument 1 includes a surgical instrument 22 such as forceps located at the tip, a wrist joint part 23, a multi-joint part 24, a flexible shaft 22, and a surgical instrument drive mechanism 27. Prepare.
  • the surgical instrument drive mechanism 27 includes a plurality of motors such as servo motors. Each of the plurality of motors is connected to the surgical instrument 22 and the multi-joint portion 24 via wires, and is connected to the wrist joint portion 23 via a torque transmission tube. Thereby, the surgical instrument drive mechanism 27 can drive the surgical instrument 22, the multi-joint part 24, and the wrist joint part 23 independently.
  • the surgical instrument drive mechanism 27 is connected to the external motors Y1 and Y2 through a gear mechanism or the like, and the surgical instrument drive mechanism 27 is driven by the external motor Y1, so that the axis of the flexible shaft 22, that is, FIG.
  • the surgical instrument drive mechanism 27 slides in the axial direction of the flexible shaft 22 by driving around the Z axis shown in FIG.
  • the operation of the distal end portion of the surgical instrument 1 according to the embodiment of the present invention has five degrees of freedom as shown by the arrows in FIG.
  • the operation of the distal end portion of the surgical instrument 1 may be performed, for example, by dividing the multi-joint part 24 into a first multi-joint part and a second multi-joint part to have 6 degrees of freedom, or omitting the rotation of the surgical instrument drive mechanism 27.
  • the surgical instrument 1 is not limited to five degrees of freedom.
  • FIG. 8 is a diagram showing in detail the configuration of the distal end side of the surgical instrument 1.
  • the multi-joint portion 24 includes a plurality of top members 29 connected in a line in the axial direction via pins 28.
  • the top member 29 is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction of the multi-joint portion 24.
  • the piece member 29 is formed in a tapered shape in which the thickness dimension in the axial direction of the piece member 29 decreases as the piece member 29 moves away from the axis of the piece member 29 on both sides.
  • An articulated operation cable 41 is inserted on both sides away from the axis of the top member 29 in parallel with the axis of the top member 29.
  • the other end of the multi-joint operation cable 41 is connected to a motor in the surgical instrument drive mechanism 27.
  • the surgical instrument 22 can be bent in a desired direction by pulling in one of the multi-joint operation cables 41 inserted on both sides of the top member 29 and feeding out the other.
  • a torque transmission tube 47 is inserted in the vicinity of the axis of the top member 29.
  • One end of the torque transmission tube 47 is fixed to the wrist joint 23, and the other end is connected to a motor in the surgical instrument drive mechanism 27.
  • the torque applied to the other end of the tube can be transmitted to one end by the torque transmitting tube 47, and the wrist joint portion 23 can be rotated around the axis of the top member 29.
  • a surgical instrument operation cable 46 is further inserted near the axis of the top member 29.
  • the first end of the surgical instrument operation cable 46 is connected to a surgical instrument operator (not shown), and the second end of the surgical instrument operation cable 46 is connected to a motor in the surgical instrument drive mechanism 27.
  • the surgical instrument 22 is a forceps, a knife, a hook, an endoscope, or the like, and is not limited to an opening / closing operation, and may perform a rotating operation.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the inner tube driving mechanism 103 according to the embodiment of the present invention.
  • the inner tube driving mechanism 103 includes inner tube driving motors 42 a and 42 b, wire members 51 a and 51 b as operation elements provided along the axial direction of the inner tube 11, and the inner tube 11. Gear portions 52a and 52b provided at the base end portion 33 of the motor.
  • the first ends of the wire members 51 a and 51 b are fixed to the distal end portion 32 of the inner tube 11. Moreover, the wire members 51a and 51b pass the outer side of the bending part 31, penetrate the axial part 30, and the 2nd end is being fixed to the gear parts 52a and 52b.
  • the inner tube driving motors 42a and 42b rotate the gear portions 52a and 52b when an operation command is given via the controller 4 by the operation of the operation portion 5, for example.
  • the operation freedom degree of 5 can be set to 6 operation freedom degrees.
  • the bending rate of the inner tube 11 can be arbitrarily changed and fixed stepwise.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the controller 4.
  • the operation unit 5 is used by the operator W to input an operation command to be executed by the operation of the medical instrument 101 and the surgical instrument 1.
  • the operation unit 5 is configured to be able to communicate with the controller 4 in a wired or wireless manner.
  • the operation unit 5 converts the operation command to be executed by the medical instrument 101 and the surgical instrument 1 input by the operator W into data, and transmits the data to the controller 4. Then, the controller 4 remotely controls the operation of the medical instrument 101 and the surgical instrument 1 by wire or wireless based on the operation command data received from the operation unit 5.
  • the controller 4 includes a control unit 121, a multi-joint drive unit 122, a surgical instrument drive unit 123, a wrist joint drive unit 124, an inner tube drive unit 125, and an external motor drive unit 126. Including.
  • the control unit 121 in the controller 4 receives the operation command data from the operation unit 5, the control unit 121 transmits the received operation command data to the multi-joint drive unit 122, the surgical instrument drive unit 123, the wrist joint drive unit 124, and the inner tube drive unit 125. And output to a corresponding drive unit of the external motor drive unit 126.
  • the multi-joint drive unit 122 drives the multi-joint unit 24 by giving an operation command to the surgical instrument drive mechanism 27 based on the operation command data.
  • the surgical instrument drive unit 123 drives the surgical instrument 22 by giving an operation command to the surgical instrument drive mechanism 27 based on the operation command data.
  • the wrist joint driving unit 124 drives the wrist joint unit 23 by giving an operation command to the surgical instrument driving mechanism 27 based on the operation command data.
  • the external motor driving unit 126 When the external motor driving unit 126 receives the operation command data from the control unit 121, the external motor driving unit 126 drives the external motors Y1 and Y2 by giving an operation command to the external motors Y1 and Y2 based on the operation command data.
  • the inner tube driving unit 125 When the inner tube driving unit 125 receives the operation command data from the control unit 121, the inner tube driving unit 125 gives an operation command to the inner tube driving motors 42a and 42b of the inner tube driving mechanism 103 based on the operation command data. 11 is bent.
  • control unit 121 displays the content of the operation command data received from the operation unit 5 on the display device 141.
  • the operation unit 5 is, for example, a first operation unit 5A for giving an operation command to the surgical instrument drive mechanism 27 and a second operation for giving an operation command to the inner tube drive motors 42a and 42b of the inner tube drive mechanism 103. Part 5B.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the hand control 130 as the first operation unit 5A.
  • the hand control 130 includes a plurality of link members 131, 132, 133, 134, an elevating guide 135, and a hand grip 136, each of which is connected by a rotary or rectilinear joint.
  • the hand control 130 further includes a hand grip 137 connected to the hand grip 136 so as to be opened and closed. With this configuration, the hand control 130 can input a maximum of 8 degrees of freedom.
  • the link member 131 and the link member 132 are operated in conjunction with each other to reduce the degree of freedom, or at least one of the link member 131 and the link member 132 is not provided. You may reduce the degree.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the second operation unit 5B.
  • the second operation unit 5B is disposed adjacent to the first operation unit 5A, for example.
  • FIG. 13 is a diagram showing the angle of inclination of the inner tube 11.
  • the second operation unit 5B includes, for example, a rotary knob 61 and a display unit 62.
  • the inner tube driving motors 42a and 42b are interlocked with the rotation of the rotary knob 61 in the second operation portion 5B, for example.
  • the value of the angle ⁇ corresponding to the rotation angle of the rotary knob 61 is displayed on the display unit 62.
  • the angle ⁇ may be the same value as the rotation angle of the rotary knob 61 or may be a different value. Further, instead of the angle ⁇ , which is a specific numerical value, the display unit 62 displays a tilt level corresponding to the rotation angle of the rotary knob 61 such as “large”, “medium”, “small”, and the like. Also good.
  • the drive command signal indicating the angle ⁇ corresponding to the rotation angle of the rotary knob 61 or the inclination level corresponding to the rotation angle of the rotary knob 61 is sent to the inner tube drive motor 103 in the inner tube drive mechanism 103 via the controller 4.
  • 42a and 42b are respectively transmitted by wire or wirelessly.
  • the inner tube driving motor 42b pulls the wire portion 51a by rotating the gear portion 52a by an amount corresponding to the angle 30 ° indicated by the drive command signal, for example. Accordingly, the bent portion 31 is inclined with respect to the central axis O of the shaft portion 30 in the direction of the arrow A2 shown in FIG.
  • the bending direction of the inner tube 11 is the in-plane direction of the surface including the central axis O of the wire member 51a, the wire member 51b, and the shaft portion 30, and the angle ⁇ is the inner tube as shown in FIG. 11 is a tangent angle of the bending radius at the tip of 11.
  • the inner tube driving motor 42b pulls the wire portion 51b by rotating the gear portion 52b by an amount corresponding to the angle 30 ° indicated by the drive command signal, for example. Accordingly, the bent portion 31 is inclined with respect to the central axis O of the shaft portion 30 in the direction of the arrow B2 shown in FIG.
  • the controller 4 controls the bending angle of the inner tube 11 as described above, and at the same time controls the multi-joint portion 24 in the surgical instrument 1 to bend in a direction opposite to the bending direction of the inner tube 11. May be.
  • the controller 4 controls the articulated portion 24 to be bent in the opposite direction by the same angle as the bending angle of the inner tube 11.
  • the first operation unit 5A is operated when the second operation unit 5B is operated. It is preferable that a first operation unit disabling button 6 for disabling the operation is provided. For the same reason, it is preferable to provide a second operation unit invalidation button 7 for invalidating the operation of the second operation unit 5B when operating the first operation unit 5A.
  • the output of the operation command data in the controller 4 if one operation of the first operation unit 5A and the second operation unit 5B is invalidated, the other operation is also invalidated.
  • the operation of the unit 5A and the operation of the second operation unit 5B may be linked.
  • the inner tube drive mechanism 103 shown in FIG. 9 includes two wire members and two inner tube drive motors, but may include one wire member and one inner tube drive motor.
  • the inner member driving motor simultaneously pulls in and feeds out the wire members.
  • the inner tube 11 can be brought into a straight state accurately and quickly without being affected by the bending of the inner tube 11. Accordingly, the replacement operation of the surgical instrument 1 is facilitated, and the work efficiency during the operation is improved.
  • the operation by the first operation unit 5A may also serve as the operation by the second operation unit 5B without providing the second operation unit 5B.
  • the operation instrument 1 having 5 degrees of freedom of operation as illustrated in FIGS. 7 and 8 is operated so that it can be operated with 6 degrees of freedom plus the degree of freedom of bending of the inner tube 11.
  • the surgical instrument 1 and the inner tube 11 can be operated by a single hand control 130 as shown in FIG.
  • the second operation unit 5B includes, for example, a “bend button” for bending the inner tube 11 and a “linear button” for making the inner tube 11 linear instead of the rotary knob 61. Also good.
  • a drive command signal indicating a preset angle ⁇ is transmitted to the controller 4. Then, the controller 4 drives the inner tube drive motors 42a and 42b based on the received drive command signal, and controls so that the inclination of the bent portion 31 becomes the angle ⁇ , for example.
  • a drive command signal indicating the angle “0 °” is transmitted to the controller 4. Then, the controller 4 drives the inner tube driving motors 42a and 42b based on the received drive command signal, and controls the inclination of the bent portion 31 to be “0 °”, for example.
  • the inner tube drive motors 42 a and 42 b in the inner tube drive mechanism 103 can be remotely operated by the operation unit 5.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the gripping mechanism 102 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an open state of the gripping portion 71 in the gripping mechanism 102 shown in FIG.
  • the gripping mechanism 102 includes a gripping portion 71, a fixing member 73, and a support portion 106.
  • the holding part 71 is a ring-shaped member, for example, and includes a first component member 81, a second component member 82, a hinge portion 83, and an adjustment member 84.
  • the shape of the gripping portion 71 is not limited to an annular shape, and may be a polygonal shape or the like.
  • the first component member 81 and the second component member 82 are substantially C-shaped, and the first component member 81 and the second component member 82 are combined to form an opening 85 inside the grip portion 71. Is done.
  • the first end 81 a of the first component member 81 and the first end 82 a of the second component member 82 are coupled to each other via a hinge portion 83. Further, the second end 81b of the first component member 81 and the second end 82b of the second component member 82 can be coupled and released.
  • the state where the second end 81b of the first component member 81 and the second end 82b of the second component member 82 are joined together is hereinafter referred to as a “closed state”.
  • a minute gap is formed between the second end 81b and the second end 82b. May be present.
  • the fixing member 73 is, for example, a screw, and has a main body portion 65, a shaft portion 66, and a fulcrum portion 67.
  • the main body portion 65 and the shaft portion 66 are rotatable in the directions indicated by arrows A3 and B3 shown in FIG. 15 with a fulcrum portion 67 provided on the first component member 81 as a fulcrum.
  • the second component member 82 is provided with a fitting portion 86 capable of fitting the shaft portion 66.
  • the gripping part 71 is closed by rotating the main body part 65 and the shaft part 66 in the direction of the arrow B3 and fitting the shaft part 66 into the fitting part 86. Can be fixed. Further, the closed state of the gripping portion 71 can be released by rotating the main body portion 65 and the shaft portion 66 in the direction of the arrow A3 to remove the shaft portion 66 from the fitting portion 86.
  • the fixing member 73 is not limited to a screw as long as it can fix the closed state of the gripping portion 71 and release the closed state.
  • the holding part 71 has an opening and can hold the outer tube 12 inside the opening, a plurality of constituent members, specifically, the first constituent member 81 and the second constituent member are provided. 82 may not be included.
  • the gripping portion 71 does not include a plurality of constituent members as described above, the gripping mechanism 102 does not need to include the fixing member 73.
  • the adjusting member 84 has, for example, a ring shape and can be attached to and detached from the opening 85.
  • the adjustment member 84 includes a first bending member 84a having a substantially C shape and a second bending member 84b having a substantially C shape.
  • the first bending member 84a and the second bending member 84b can be coupled to each other and released from the coupling.
  • the first bending member 84a and the second bending member 84b are coupled to each other, thereby forming a through hole into which the outer tube 12 can be inserted.
  • the 1st bending member 84a and the 2nd bending member 84b are not limited to substantially C shape, A polygonal shape etc. may be sufficient.
  • an operator such as an assistant first removes the shaft portion 66 from the fitting portion 86 and releases the closed state of the gripping portion 71. Then, the gripping part 71 is opened.
  • the operator removes the first bending member 84a or the second bending member 84b from the opening 85.
  • the operator removes the second bending member 84b from the opening 85.
  • an operator makes the outer peripheral surface of the outer tube 12 contact
  • the operator attaches the second bending member 84b, which has been removed from the opening 85, to the opening 85 so that the outer tube 12 is sandwiched between the first bending member 84a and the second bending member 84b. Then, the first bending member 84a and the second bending member 84b are coupled.
  • the operator connects the second end 81b of the first component member 81 and the second end 81b of the second component member 82, and closes the grip portion 71. Then, the operator fits the shaft portion 66 of the fixing member 73 to the fitting portion 86 of the second component member 82 to fix the closed state of the grip portion 71. As a result, the state in which the medical instrument 101 is gripped by the gripping mechanism 103 is held.
  • (B) Adjustment of the size of the diameter of the opening As the adjustment member 84, for example, a plurality of types having different sizes of the inner diameter are prepared. As described above, since the outer tube 12 having a different outer diameter is used depending on the location of the body cavity into which the medical instrument 101 is inserted, the operator can adjust the outer diameter of the outer tube 12 to be used. Accordingly, an appropriate adjustment member 84 is selected from a plurality of types of adjustment members 84 and used.
  • the adjustment member 84 can change the magnitude
  • the adjustment member 84 is removed from the opening 85, and the outer peripheral surface of the outer tube 12 is brought into direct contact with the inner peripheral surface of the gripping portion 71, so that the adjustment member 84 is attached to the opening 85.
  • the outer tube 12 having a large outer diameter.
  • the gripping portion 71 includes a claw portion configured to be able to protrude toward the center of the opening portion 85 instead of the adjustment member 84, and the opening portion is changed by changing the protruding amount of the claw portion. You may be comprised so that the magnitude
  • the support part 106 includes the connection part 72 and the joint 105.
  • the connection part 72 is connected to the grip part 71.
  • the connecting portion 72 has, for example, a bar shape, and extends from the outer peripheral surface of the grip portion 71.
  • the connecting portion 72 is not limited to a rod shape, and may be a protrusion protruding from the outer peripheral surface of the grip portion 71.
  • the connecting portion 72 may not be parallel to the opening surface. Further, as shown in FIG. 14, in a state where the shaft portion 66 of the fixing member 73 is fitted to the fitting portion 86, the connecting portion 72 is, for example, the main body portion 65 of the fixing member 73 via the opening 85. Is facing.
  • the connecting portion 72 is connected to the joint 105.
  • the joint 105 has a plurality of arm portions 91.
  • the joint 105 has one or a plurality of joint portions 92 that can adjust the position and orientation of the medical instrument 101.
  • the plurality of arm portions 91 are connected via a joint portion 92.
  • the arm portion 91 is configured to be rotatable about the joint portion 92.
  • the joint portion 92 can fix the position and orientation of the arm portion 91 with respect to itself. Thereby, since each position and direction of the some arm part 91 connected via the joint part 92 can be adjusted, the position and direction of the medical instrument 101 can be adjusted arbitrarily.
  • the operator holds the medical instrument 101 by the gripping portion 71 and then connects the connection portion 72 to the joint 105. Then, the operator adjusts the positions and orientations of the plurality of arm portions 91 in the joint 105, for example, so that the medical device 101 gripped by the grip portion 71 approaches the surgical site. Adjust position and orientation.
  • a ring-shaped member including the gripping portion 71 may be directly connected to the joint 105.
  • the support part 106 is constituted by a joint 105, and the support part 106 is directly connected to the grip part 71.
  • the surgical instrument 1 can be inserted therein, and the inner tube 11 is bent according to the operation of the operation element, and one or a plurality of inner tubes.
  • 11 includes an outer tube 12 that can be inserted into a body cavity, and an inner tube drive mechanism 103 that electrically controls an operation element.
  • the inner tube 11 can be bent by the operation of the inner tube driving mechanism 103 without bending the inner tube 11 manually, so that the inner tube 11 can be bent more accurately and easily. Can do. Further, for example, when the inner tube 11 is deformed linearly in order to insert the surgical instrument 1 into the inner tube 11, the inner tube 11 can be accurately straightened, so that the surgical instrument 1 is inserted. Can be easily performed. Therefore, the treatment using the medical instrument 101 having the outer tube 12 into which the inner tube 11 can be inserted can be performed better.

Abstract

医療用器具（１０１）は、手術器具（１）を内部に挿入可能であり、操作要素の動作に応じて屈曲するインナーチューブ（１１）と、１または複数のインナーチューブ（１１）を内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブ（１２）と、操作要素を電動制御するインナーチューブ駆動機構（１０３）とを備える。

Description

医療用器具および手術システム
　本発明は、医療用器具および手術システムに関する。
　従来、内視鏡、鉗子またはメス等の処置具を体腔内へ挿入して、体腔内の手術が行われている。このような手術を行うための医療用器具として、内視鏡と、該内視鏡の観察下において使用される前記処置具と、前記内視鏡と前記処置具とを夫々内部に進退自在に挿入可能である複数のインナーチューブと、前記インナーチューブを挿入可能であるアウターチューブとを備える内視鏡治療装置が知られている（たとえば、国際公開第２０１５／１０７９９４号（特許文献１）参照）。
国際公開第２０１５／１０７９９４号
　上記のような複数のインナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いて手術を行う場合、手術開始時にラチェット機構などによりインナーチューブを固定したうえで、インナーチューブ内の処置具を操作していた。
　しかしながら、インナーチューブの屈曲角度または方向を手術中に変更したい場合もあり、この場合は、たとえば術者の指示を受けた助手等の人手により変更されるため、術者の指示通りにインナーチューブの屈曲角度または方向を変更することは容易ではなかった。
　この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、インナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いた処置をより良好に行うことのできる医療用器具および手術システムを提供することである。
　上記目的を達成するための本発明のある局面に係る医療用器具は、手術器具を内部に挿入可能であり、操作要素の動作に応じて屈曲するインナーチューブと、１または複数の前記インナーチューブを内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブと、前記操作要素を電動制御するインナーチューブ駆動機構とを備える。
　また、上記目的を達成するための本発明のある局面に係る手術システムは、前記医療用器具の前記アウターチューブを把持する把持部と、前記把持部を一定位置に固定支持する支持部とを含む把持機構と、前記医療用器具とを備える。
　本発明によれば、インナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いた処置をより良好に行うことができる。
本発明の実施の形態に係る手術システムの構成を示す図である。 図１における医療用器具および把持機構の構成を拡大して示した斜視図である。 アウターチューブの内部にインナーチューブが挿入されている状態を示す斜視図である。 図３におけるＩＶ－ＩＶ線に沿った断面を示す断面斜視図である。 本発明の実施の形態に係るインナーチューブの構成を示す斜視図である。 図５におけるＶＩ－ＶＩ線に沿った断面を示す断面図である。 手術器具の構成例を概略的に示す図である。 手術器具の先端側の構成を詳細に示す図である。 本発明の実施の形態に係るインナーチューブ駆動機構の構成を示す斜視図である。 制御器の構成例を示すブロック図である。 第１操作部としてのハンドコントロールの構成例を示す図である。 第２操作部の構成例を示す図である。 インナーチューブの傾きの角度を示す図である。 本発明の実施の形態に係る把持機構を示す斜視図である。 図１４に示す把持機構における把持部の開状態を示す斜視図である。
　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の実施の形態に係る医療用器具は、手術器具を内部に挿入可能であり、操作要素の動作に応じて屈曲するインナーチューブと、１または複数の前記インナーチューブを内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブと、前記操作要素を電動制御するインナーチューブ駆動機構とを備える。
　このような構成により、インナーチューブを直接人手によって屈曲させることなく、インナーチューブ駆動機構の動作によってインナーチューブを屈曲させることができるため、より正確かつ容易にインナーチューブの屈曲を行うことができる。また、たとえば、インナーチューブ内へ手術器具を挿入するために、インナーチューブを直線状に変形させる場合において、インナーチューブを正確に直線状にすることができるため、手術器具の挿入を容易に行うことができる。したがって、インナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いた処置をより良好に行うことができる。
　（２）好ましくは、前記インナーチューブ駆動機構は、駆動指令信号を受信し、受信した前記駆動指令信号に基づいて前記操作要素を電動制御する。
　このような構成により、遠隔からインナーチューブを屈曲させることが可能であるため、たとえば、患者から離れた場所にいる術者が、手術器具の操作に加えて、さらに、インナーチューブの屈曲を操作可能となり、操作性を向上させることができる。
　（３）より好ましくは、前記駆動指令信号は、遠隔配置された遠隔操作装置によって与えられる。
　このような構成により、たとえば術者が、遠隔操作装置を操作することにより、インナーチューブを屈曲させることができる。
　（４）より好ましくは、前記駆動指令信号は、前記インナーチューブの傾きを示す。
　このような構成により、たとえば、駆動指令信号において傾きを指定することにより、インナーチューブを任意の傾きに屈曲させることができる。
　（５）好ましくは、前記インナーチューブ駆動機構はモータを含み、前記モータにより前記操作要素が電動制御される。
　このような構成により、モータの回転を利用して、インナーチューブを容易に屈曲させることができる。また、たとえばモータの回転を調整することにより、インナーチューブの傾きを段階的に変更することができる。
　（６）好ましくは、インナーチューブ駆動機構は、前記操作要素が接続されたギアを含む。
　このような構成により、ギアを回転させて操作要素を動作させるという簡単な構成により、インナーチューブを正確かつ容易に屈曲させることができる。
　（７）より好ましくは、前記操作要素はワイヤであり、前記インナーチューブ駆動機構は、駆動指令信号を受信し、受信した前記駆動指令信号に基づいて、前記モータによりギアを駆動させることにより、前記ワイヤの引き込みまたは送り出しを行う。
　このような構成により、より簡単な構成によって、インナーチューブを正確かつ容易に屈曲させることができる。
　（８）好ましくは、前記手術器具は、多関節部を備え、前記多関節部は、前記手術器具が前記インナーチューブに挿入された状態において、前記インナーチューブの屈曲方向とは反対の方向に屈曲可能である。
　このような構成により、手術器具の可動域を広くすることができるため、当該手術器具の先端に設けられた術具の手術箇所に対する位置および向きを任意に変更することができる。
　（９）本発明の実施の形態に係る手術システムは、前記医療用器具の前記アウターチューブを把持する把持部、および前記把持部を一定位置に固定支持する支持部を含む把持機構と、前記医療用器具とを備える。
　インナーチューブ駆動機構を備える医療用器具は、重量が増すため、従来のようなカニューラまたは人手で当該医療用器具を把持することは困難であることから、上記のように、医療用器具のアウターチューブを把持する把持機構を採用することは、特に有用である。
　また、本発明の実施の形態に係る把持機構は、手術器具を内部に挿入可能であり、可撓性を有するインナーチューブと、１または複数の前記インナーチューブを内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブと、を備える医療用器具を把持する把持機構であって、前記アウターチューブを把持する把持部と、前記把持部を固定支持する支持部とを備え、前記支持部は、前記医療用器具の位置および向きを調整可能とする少なくとも１つの関節部を有する。
　このような構成により、把持部に把持された医療用器具の位置および向きを任意に調整することができる。したがって、インナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いた処置をより良好に行うことができる。
　好ましくは、前記把持部は、前記アウターチューブを内部に挿入可能な開口部が形成され、前記開口部の径の大きさが変更可能な調整機構を含む。
　このような構成により、たとえば、医療用器具が挿入される場所に応じて外径の大きさの異なるアウターチューブが使用される場合であっても、使用されるアウターチューブに応じて開口部の径の大きさを変更することにより、これらのアウターチューブをそれぞれ把持することができる。
　より好ましくは、前記調整機構は、前記開口部に対して着脱可能な調整部材であり、前記調整部材の着脱により、前記開口部の径の大きさを変更可能である。
　このような構成により、多くの種類の開口部の径の大きさに対応することができる。
　より好ましくは、前記調整機構は、前記開口部の中心へ向かって突出可能に形成され、突出量を変更可能な爪部である。
　このような構成により、部材を多く用いることなく、開口部の径の大きさを容易に変更することができる。
　好ましくは、前記医療用器具は、腹腔鏡用手術に用いられる器具である。
　腹腔鏡用手術の場合、たとえば、医療用器具は、患者の体表に形成された切開部から体腔へ挿入されるため、口腔などの自然孔から挿入される場合と比較して、医療用器具の位置および向きが固定されにくい。このため、医療用器具を上記のように把持する把持機構は、腹腔鏡用手術に用いられる医療用器具を把持する場合に特に有用である。
　好ましくは、前記アウターチューブの内部には、前記インナーチューブの挿入を案内するガイド部が設けられている。
　このような構成により、アウターチューブの内部へのインナーチューブの挿入を容易に行うことができる。また、アウターチューブの内部にインナーチューブが挿入された状態において、医療用器具の位置または向きを変更した場合であっても、インナーチューブとアウターチューブとの位置関係を保つことができる。
　好ましくは、前記把持部は、環形状である。
　このような構成により、把持部の位置または向きを変更した場合であっても、把持部が他の器具または作業者等と接触する可能性を低く抑えることができる。
　好ましくは、前記支持部は、複数のアーム部が前記関節部を介して連結されている継手を含む。
　このような構成により、医療用器具の位置および向きのより細かい調整を行うことができる。
　より好ましくは、前記支持部は、さらに、前記継手と前記把持部とを接続する接続部を含む。
　このような構成により、複雑な構成を要することなく、医療用器具を任意の位置および向きに把持する把持機構を実現することができる。
　より好ましくは、前記接続部は、棒形状であり、前記把持部の外周面から延設されている。
　このような構成により、接続部の構造体への接続作業を容易に行うことができる。
　好ましくは、前記把持部は、互いに結合可能な複数の構成部材を有し、前記複数の構成部材が結合されることにより、前記アウターチューブを内部に挿入可能な開口部が形成され、前記把持機構は、さらに、前記複数の構成部材が結合された状態を固定するための固定部材を備える。
　このような構成により、たとえば、複数の構成部材の結合を解除して開口部の径を大きくすることにより、アウターチューブの着脱を容易に行うことができる。また、上記のように、固定部材により複数の構成部材が結合された状態を固定することができるため、アウターチューブをより確実に把持することができる。
　好ましくは、前記支持部は、さらに、継手、および前記継手と前記把持部とを接続する接続部を含み、前記固定部材と、前記接続部とは、前記開口部を介して対向している。
　このような構成により、たとえば、医療用器具の向きを変更するために、接続部を軸として把持部を回転させた場合であっても、固定部材の位置が大きく変化することがない。このため、医療用器具の向きに関わらず、固定部材が他の器具または作業者等と接触する可能性を低く抑えることができる。
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
［全体の概略構成］
　図１は、本発明の実施の形態に係る手術システム２０１の構成を示す図である。
　図１に示すように、手術システム２０１は、術者Ｗが手術器具１および医療用器具１０１を遠隔的に操作することによって、治療台１１１上の患者Ｐの体内に挿入した手術器具１により低侵襲手術を行う遠隔手術システムである。
　手術器具１は、たとえば治療台１１１に取り付けられた支持台１１３に支持される。手術器具１は、細長く形成された可撓性シャフトを備え、先端側に多関節で連結される術具を備える。
　手術器具１、医療用器具１０１、および操作部（遠隔操作装置）５は、制御器４に電気的に接続される。操作部５は、術者Ｗにより操作されると、制御器４を介して手術器具１および医療用器具１０１に動作指令を与える。これにより、手術器具１および医療用器具１０１を遠隔操作することができる。
　図２は、図１における医療用器具１０１および把持機構１０２の構成を拡大して示した斜視図である。
　図２を参照して、医療用器具１０１は、内視鏡手術等に用いられる器具であって、手術器具１が挿入される１または複数のインナーチューブ１１と、アウターチューブ１２と、インナーチューブ駆動機構１０３とを備える。医療用器具１０１のインナーチューブ１１に、手術器具１の先端側に設けられた可撓性シャフト２および術具２２が挿入される。
　医療用器具１０１は、たとえば腹腔鏡内手術が行われる場合、患者の体表に形成された切開部Ｘから体腔へ挿入される。なお、医療用器具１０１は、切開部Ｘから挿入される代わりに、口腔などの自然孔から患者の体内へ挿入されてもよい。すなわち、医療用器具１０１は、腹腔鏡内手術に限らず、自然開口部越経管腔的内視鏡手術などに用いられてもよい。
　インナーチューブ１１は、筒形状であり、可撓性を有する。また、インナーチューブ１１は、インナーチューブ駆動機構１０３に含まれる操作要素の動作に応じて屈曲する。アウターチューブ１２は、インナーチューブ１１の外径よりも内径が大きい筒形状であり、可撓性を有する。また、アウターチューブ１２は、内部に１または複数のインナーチューブ１１が挿入される。また、アウターチューブ１２は、たとえば外径の大きさの異なる複数種類が用意されている。
　具体的には、腹腔鏡内手術が行われる場合、一般的に外径の大きさが２０ｍｍ～４０ｍｍであるアウターチューブ１２が使用される。また、自然開口部越経管腔的内視鏡手術が行われる場合、一般的に外径の大きさが２０ｍｍ程度のアウターチューブ１２が使用される。
　インナーチューブ駆動機構１０３は、インナーチューブ１１を屈曲させるための操作要素を電動制御する。
　把持機構１０２は、医療用器具１０１のアウターチューブ１２の基端側、すなわち体表に挿入されない側の外径を把持して、当該医療用器具１０１の位置および向きを固定する。また、把持機構１０２は、たとえば、治療台１１１付近に設置された継手１０５を備える。
［医療用器具］
　図３は、アウターチューブ１２の内部にインナーチューブ１１が挿入されている状態を示す斜視図である。また、図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ線に沿った断面を示す断面斜視図である。
　図３および図４を参照して、アウターチューブ１２は、インナーチューブ１１の挿入を案内する１または複数のガイド部２１を有する。ガイド部２１は、たとえば、アウターチューブ１２の内壁においてアウターチューブ１２の軸方向に延設された蟻溝であって、図４に示すように、アウターチューブ１２の内周面から外周面へ向かう方向へ徐々に広がった略台形の断面形状を有する。
　図５は、本発明の実施の形態に係るインナーチューブ１１の構成を示す斜視図である。
　図５を参照して、インナーチューブ１１は、ある程度硬質であり可撓性を有する軸部３０と、屈曲部３１と、先端部３２と、基端部３３とを含む。また、インナーチューブ１１は、軸部３０の外周面において軸方向に断続的に延設された係合部３４を含む。
　アウターチューブ１２の内部にインナーチューブ１１が挿入された状態では、少なくとも屈曲部３１の一部および先端部３２がアウターチューブ１２から露出する。また、アウターチューブ１２の内部にインナーチューブ１１が挿入された状態において、屈曲部３１は、インナーチューブ駆動機構１０３の動作により屈曲可能である。
　図６は、図５におけるＶＩ－ＶＩ線に沿った断面を示す断面図である。
　図６を参照して、係合部３４は、たとえば、インナーチューブ１１の内周面から外周面へ向かう方向へ徐々に広がった略台形の断面形状を有する。
　係合部３４は、アウターチューブ１２の内部にインナーチューブ１１が挿入される際、アウターチューブ１２におけるガイド部２１に摺動可能に係合される。これにより、アウターチューブ１２の内部にインナーチューブ１１が挿入された状態において、医療用器具１０１の位置または向きが変更された場合であっても、インナーチューブ１１とアウターチューブ１２との位置関係を保つことができる。
　係合部３４の内部には操作要素としてワイヤ部材５１ａが挿通しており、図５に示すように、ワイヤ部材５１ａの一端側はインナーチューブ１１の先端部３２に固定されている。ワイヤ部材５１ａの他端側を引き込み動作または送り出し動作させることにより、屈曲部３１を屈曲させることができる。
　また、図５に示すように、断続的に設けられた係合部３４は、屈曲したアウターチューブ１２にインナーチューブ１１を挿抜する場合に好適であるが、係合部３４が軸部３０の軸方向に連続的に設けられてもよい。
　なお、医療用器具１０１の位置または角度の調整時においてアウターチューブ１２とインナーチューブ１１との位置関係を正確に維持することを要しないような場合は、アウターチューブ１２は、上記のようなガイド部２１を有さなくてもよく、また、インナーチューブ１１は、上記のような係合部３４を有さなくてもよい。
　また、再び図３を参照して、インナーチューブ１１を操作する操作要素として、ワイヤ部材５１ａ，５１ｂが設けられているが、ワイヤ部材５１ａ，５１ｂの代わりに、たとえば、屈曲可能に連結された複数のロッド、複数の平板、またはロッドと平板との組み合わせが用いられてもよい。
　また、操作要素として、ワイヤ部材５１ａと、複数のロッドまたは複数の平板との組み合わせが用いられてもよい。たとえば、操作要素のうち、係合部３４に挿通している部分がワイヤ部材５１ａであり、係合部３４と先端部３２とを繋ぐ露出部分が屈曲可能に連結された複数のロッドなどであってもよい。
［手術器具］
　図７は、手術器具１の構成例を概略的に示す図である。
　図７に示すように、手術器具１は、先端に位置する鉗子等の術具２２と、手首関節部２３と、多関節部２４と、可撓性シャフト２２と、手術器具駆動機構２７とを備える。
　手術器具駆動機構２７には、サーボモータなどの複数のモータが内蔵されている。複数のモータは、それぞれ、ワイヤを介して術具２２および多関節部２４と連結され、トルク伝達チューブを介して手首関節部２３と連結されている。これにより、手術器具駆動機構２７は、術具２２、多関節部２４、および手首関節部２３を独立して駆動させることができる。
　また、手術器具駆動機構２７は、歯車機構などを介して、外部モータＹ１およびＹ２と連結されており、外部モータＹ１の駆動により手術器具駆動機構２７が可撓性シャフト２２の軸、すなわち図７に示すＺ軸周りに回転し、外部モータＹ２の駆動により手術器具駆動機構２７が可撓性シャフト２２の軸方向に摺動する。
　したがって、本発明の実施の形態に係る手術器具１の先端部分の動作は、図７の矢印で示されるように５自由度を有する。なお、手術器具１の先端部分の動作は、たとえば多関節部２４を第１多関節部と第２多関節部とに分割して６自由度にしたり、手術器具駆動機構２７の回転を省略して４自由度にしたりしてもよく、手術器具１が５自由であることに限定されない。
　図８は、手術器具１の先端側の構成を詳細に示す図である。
　図８に示すように、多関節部２４は、ピン２８を介して軸線方向に一列に連なった複数のコマ部材２９を含む。コマ部材２９は、多関節部２４の軸線方向に延在する円柱状に形成されている。そして、コマ部材２９は、コマ部材２９の軸線から両側に離れるに従ってコマ部材２９の軸線方向の厚さ寸法が小さくなるテーパー状に形成されている。
　コマ部材２９の軸線から離れた両側にはコマ部材２９の軸線と平行して多関節操作ケーブル４１が挿通されており、多関節操作ケーブル４１の一端は、連続するコマ部材２９の先端側固定端４５に固定され、多関節操作ケーブル４１の他端は、手術器具駆動機構２７内のモータに接続されている。コマ部材２９の両側に挿通された多関節操作ケーブル４１の一方を引き込み、他方を送り出すことにより、術具２２を所望の方向へ屈曲させることができる。
　また、コマ部材２９の軸線付近にはトルク伝達チューブ４７が挿通されている。トルク伝達チューブ４７の一端は手首関節部２３に固定され、他端は手術器具駆動機構２７内のモータに接続されている。トルク伝達チューブ４７により、チューブの他端にかかるトルクを一端に伝達することができ、手首関節部２３をコマ部材２９の軸線周りに回転させることができる。
　そして、コマ部材２９の軸線付近にはさらに術具操作ケーブル４６が挿通されている。術具操作ケーブル４６の第１端は図示しない術具操作子に連結され、術具操作ケーブル４６の第２端は手術器具駆動機構２７内のモータに接続されている。術具操作ケーブル４６を引き込む操作、または送り出す操作を行うことにより、たとえば術具２２が把持鉗子である場合、把持鉗子の開閉動作を行うことができる。
　なお、術具２２は、鉗子、メス、フック、または内視鏡などであり、開閉動作に限らず、回転動作を行ってもよい。
［インナーチューブ駆動機構］
　次に、インナーチューブ駆動機構１０３の詳細な構成について説明する。
　図９は、本発明の実施の形態に係るインナーチューブ駆動機構１０３の構成を示す斜視図である。
　図９を参照して、インナーチューブ駆動機構１０３は、インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂと、インナーチューブ１１の軸方向に沿って設けられた操作要素としてのワイヤ部材５１ａ，５１ｂと、インナーチューブ１１の基端部３３に設けられたギア部５２ａ，５２ｂとを含む。
　ワイヤ部材５１ａ，５１ｂは、第１端がインナーチューブ１１の先端部３２に固定されている。また、ワイヤ部材５１ａ，５１ｂは、屈曲部３１の外側を通り、軸部３０を挿通して、第２端がギア部５２ａ，５２ｂに固定されている。
　インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂは、たとえば操作部５の操作によって制御器４経由で動作指令が与えられることにより、ギア部５２ａ，５２ｂを回転させる。
　以上のように、インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂを有するインナーチューブ駆動機構１０３を設けることにより、１操作自由度を追加することができる。図７および図８で例示した手術器具１の場合、操作自由度が５であったものを６の操作自由度とすることができる。
　また、インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂを有するインナーチューブ駆動機構１０３を設けることにより、インナーチューブ１１の屈曲率を任意に段階的に変更および固定することができる。
［手術システムの動作方法］
　図１０は、制御器４の構成例を示すブロック図である。
　図１０に示すように、制御器４は、たとえばＣＰＵ等の演算器を有する。制御器４は、集中制御する単独の制御器で構成されてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。
　操作部５は、術者Ｗが操作して、医療用器具１０１および手術器具１の動作によって実行されるべき動作命令を入力するためのものである。操作部５は、制御器４と有線または無線で通信可能に構成されている。そして、操作部５は、術者Ｗによって入力された医療用器具１０１および手術器具１によって実行されるべき動作命令をデータに変換し、制御器４へ送信する。そして、制御器４は、操作部５から受信した動作命令データに基づいて、有線または無線で遠隔的に医療用器具１０１および手術器具１の動作を制御する。
　具体的には、制御器４は、制御部１２１と、多関節駆動部１２２と、術具駆動部１２３と、手首関節駆動部１２４と、インナーチューブ駆動部１２５と、外部モータ駆動部１２６とを含む。制御器４における制御部１２１は、操作部５から動作命令データを受信すると、受信した動作命令データを、多関節駆動部１２２、術具駆動部１２３、手首関節駆動部１２４、インナーチューブ駆動部１２５および外部モータ駆動部１２６のうちの対応する駆動部へ出力する。
　多関節駆動部１２２は、制御部１２１から動作命令データを受けると、当該動作命令データに基づいて、手術器具駆動機構２７に動作指令を与えることにより、多関節部２４を駆動させる。また、術具駆動部１２３は、制御部１２１から動作命令データを受けると、当該動作命令データに基づいて、手術器具駆動機構２７に動作指令を与えることにより、術具２２を駆動させる。また、手首関節駆動部１２４は、制御部１２１から動作命令データを受けると、当該動作命令データに基づいて、手術器具駆動機構２７に動作指令を与えることにより、手首関節部２３を駆動させる。
　外部モータ駆動部１２６は、制御部１２１から動作命令データを受けると、当該動作命令データに基づいて、外部モータＹ１，Ｙ２に動作指令を与えることにより、外部モータＹ１，Ｙ２を駆動させる。
　インナーチューブ駆動部１２５は、制御部１２１から動作命令データを受けると、当該動作命令データに基づいて、インナーチューブ駆動機構１０３のインナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂに動作指令を与えることにより、インナーチューブ１１を屈曲させる。
　また、制御部１２１は、たとえば、操作部５から受けた動作命令データの内容を表示装置１４１に表示する。
　操作部５は、たとえば、手術器具駆動機構２７に動作指令を与えるための第１操作部５Ａと、インナーチューブ駆動機構１０３のインナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂに動作指令を与えるための第２操作部５Ｂとを備える。
　図１１は、第１操作部５Ａとしてのハンドコントロール１３０の構成例を示す図である。
　図１１に示すように、ハンドコントロール１３０は、複数のリンク部材１３１，１３２，１３３，１３４と、昇降ガイド１３５と、ハンドグリップ１３６と含み、それぞれが回転または直進ジョイントで連結されている。また、ハンドコントロール１３０は、さらに、ハンドグリップ１３６に対して開閉可能に連結されたハンドグリップ１３７を含む。このような構成により、ハンドコントロール１３０は、最大８自由度の入力が可能となっている。
　なお、たとえば、リンク部材１３１とリンク部材１３２とを連動して動作させることにより自由度を減らしたり、リンク部材１３１およびリンク部材１３２の少なくともいずれか１つを設けないことにより、１または２の自由度を減らしたりしてもよい。
　図１２は、第２操作部５Ｂの構成例を示す図である。第２操作部５Ｂは、たとえば第１操作部５Ａに隣接して配置される。また、図１３は、インナーチューブ１１の傾きの角度を示す図である。
　図１２を参照して、第２操作部５Ｂは、たとえば、回転つまみ６１と、表示部６２とを含む。インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂは、たとえば、第２操作部５Ｂにおける回転つまみ６１の回転に連動する。
　具体的には、術者等が回転つまみ６１を回転させると、回転つまみ６１の回転角に対応する角度αの値が表示部６２に表示される。
　なお、角度αは、回転つまみ６１の回転角と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、表示部６２には、具体的な数値である角度αの代わりに、たとえば「大」、「中」、「小」など、回転つまみ６１の回転角に応じた傾きのレベルが表示されてもよい。
　回転つまみ６１の回転角に対応する角度α、または回転つまみ６１の回転角に応じた傾きのレベルを示す駆動指令信号は、制御器４を介して、インナーチューブ駆動機構１０３におけるインナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂへ有線または無線でそれぞれ送信される。
　インナーチューブ駆動用モータ４２ｂは、たとえば、駆動指令信号の示す角度３０°に対応する分だけギア部５２ａを回転させることにより、ワイヤ部５１ａを引く。これにより、屈曲部３１は、軸部３０の中心軸Ｏに対して図９に示す矢印Ａ２の方向へ角度α、すなわち３０°傾く。
　なお、インナーチューブ１１の屈曲方向は、ワイヤ部材５１ａ、ワイヤ部材５１ｂ、および軸部３０の中心軸Ｏを包含する面の面内方向であり、角度αは、図１３に示すように、インナーチューブ１１の先端における屈曲半径の接線の角度である。
　たとえば、術者等が、回転つまみ６１を図１２に示す矢印Ａ１の方向へ３０°回転させると、表示部６２には、角度αとして「３０°」が表示され、制御器４は、「３０°」を示す駆動指令信号を、インナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂへそれぞれ送信する。
　また、たとえば、術者等が、回転つまみ６１を図１２に示す矢印Ｂ１の方向へ３０°回転させると、表示部６２には、角度αとして「－３０°」が表示され、制御器４は、「－３０°」を示す駆動指令信号を、インナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂへそれぞれ送信する。
　インナーチューブ駆動用モータ４２ｂは、たとえば、駆動指令信号の示す角度３０°に対応する分だけギア部５２ｂを回転させることにより、ワイヤ部５１ｂを引く。これにより、屈曲部３１は、軸部３０の中心軸Ｏに対して図９に示す矢印Ｂ２の方向へ角度α、すなわち３０°傾く。
　なお、制御器４は、上記のようなインナーチューブ１１の屈曲角度の制御を行うと同時に、手術器具１における多関節部２４をインナーチューブ１１の屈曲方向とは反対の方向に屈曲させるように制御してもよい。たとえば、制御器４は、多関節部２４を、インナーチューブ１１の屈曲角度と同じ角度分だけ反対の方向に屈曲させるように制御する。これにより、手術器具１の可動域を広くすることができるため、患者Ｐの臓器などの手術箇所に対する術具２２の位置および向き、すなわちアプローチ角度を任意に変更することができる。
　再び図１０を参照して、意図せず第１操作部５Ａを操作して手術器具１を誤作動させてしまうことを防ぐため、第２操作部５Ｂを操作する場合において第１操作部５Ａの操作を無効にするための第１操作部無効化ボタン６が設けられていることが好ましい。また、同様の理由により、第１操作部５Ａを操作する場合において第２操作部５Ｂの操作を無効にするための第２操作部無効化ボタン７が設けられていることが好ましい。
　また、たとえば、制御器４において動作命令データの出力を制御することにより、第１操作部５Ａおよび第２操作部５Ｂの一方の操作が無効になると他方の操作も無効にするなど、第１操作部５Ａの操作と第２操作部５Ｂの操作とを連動させてもよい。
　なお、図９に示すインナーチューブ駆動機構１０３は、ワイヤ部材およびインナーチューブ駆動用モータをそれぞれ２つずつ備えているが、ワイヤ部材およびインナーチューブ駆動用モータを１つずつ備えてもよい。ワイヤ部材およびインナーチューブ駆動用モータを２つずつ備えていると、インナーチューブ１１を屈曲状態から直線状態に戻す場合に、それぞれのインナーチューブ駆動用モータでワイヤ部材の引き込みおよび送り出しを同時に行うことにより、インナーチューブ１１の屈曲影響が残ることなく、正確かつ迅速にインナーチューブ１１を直線状態とすることができる。したがって、手術器具１の交換作業が容易になり、手術時の作業効率が向上する。
　また、第２操作部５Ｂを設けることなく、第１操作部５Ａによる操作が第２操作部５Ｂによる操作を兼ねるようにしてもよい。たとえば、図７および図８で例示したような操作自由度が５の手術器具１に、インナーチューブ１１の屈曲自由度をプラスした６の自由度で操作できるような演算を行うことにより、図１１で示すような単一のハンドコントロール１３０により手術器具１およびインナーチューブ１１を操作することが可能である。
　また、第２操作部５Ｂは、回転つまみ６１の代わりに、たとえば、インナーチューブ１１を屈曲させるための「屈曲ボタン」と、インナーチューブ１１を直線状にするための「直線ボタン」とを備えてもよい。
　具体的には、術者Ｗ等により第２操作部５Ｂの「屈曲ボタン」を選択する操作が行われると、予め設定された角度βを示す駆動指令信号が制御器４へ送信される。そして、制御器４は、受信した駆動指令信号に基づいてインナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂを駆動させ、たとえば、屈曲部３１の傾きが角度βとなるように制御する。
　また、術者Ｗ等により第２操作部５Ｂの「直線ボタン」を選択する操作が行われると、角度「０°」を示す駆動指令信号が制御器４へ送信される。そして、制御器４は、受信した駆動指令信号に基づいてインナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂを駆動させ、たとえば、屈曲部３１の傾きが「０°」となるように制御する。
　以上のように、本発明の実施の形態においては、インナーチューブ駆動機構１０３におけるインナーチューブ駆動用モータ４２ａおよび４２ｂを、操作部５により遠隔操作することが可能である。
　なお、インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂに駆動スイッチを設け、遠隔操作ではなく駆動スイッチを直接ＯＮ／ＯＦＦすることにより、インナーチューブ駆動用モータ４２ａ，４２ｂをアクチュエートすることも可能である。
［把持機構］
　次に、把持機構１０２の詳細な構成について説明する。
　図１４は、本発明の実施の形態に係る把持機構１０２を示す斜視図である。また、図１５は、図１４に示す把持機構１０２における把持部７１の開状態を示す斜視図である。
　図１４および図１５を参照して、把持機構１０２は、把持部７１と、固定部材７３と、支持部１０６とを備える。
　（ａ）把持部および固定部材
　把持部７１は、たとえば環形状の部材であり、第１構成部材８１と、第２構成部材８２と、ヒンジ部８３と、調整部材８４とを含む。なお、把持部７１の形状は環形状に限定されず、多角形状などであってもよい。
　第１構成部材８１および第２構成部材８２は、略Ｃ形状であって、これら第１構成部材８１と第２構成部材８２とが結合することにより、把持部７１の内部に開口部８５が形成される。
　第１構成部材８１の第１端８１ａと、第２構成部材８２の第１端８２ａとは、ヒンジ部８３を介して結合されている。また、第１構成部材８１の第２端８１ｂと、第２構成部材８２の第２端８２ｂとは、結合および結合の解除が可能である。
　第１構成部材８１の第２端８１ｂと、第２構成部材８２の第２端８２ｂとが結合している状態を、以下「閉状態」と称する。なお、第１構成部材８１の第２端８１ｂと、第２構成部材８２の第２端８２ｂとが結合している状態において、これら第２端８１ｂと第２端８２ｂとの間に微小な隙間が存在してもよい。
　また、第１構成部材８１の第２端８１ｂと、第２構成部材８２の第２端８２ｂとの結合が解除されている状態、すなわち第１構成部材８１の第２端８１ｂと、第２構成部材８２の第２端８２ｂとが互いに離れている状態を、以下「開状態」と称する。
　固定部材７３は、たとえばネジであり、本体部６５と、軸部６６と、支点部６７とを有する。本体部６５および軸部６６は、第１構成部材８１に設けられた支点部６７を支点として、図１５に示す矢印Ａ３の方向および矢印Ｂ３の方向へ回動可能である。
　また、第２構成部材８２には、軸部６６を嵌合可能な嵌合部８６が設けられている。把持部７１が閉状態である場合に、本体部６５および軸部６６を矢印Ｂ３の方向へ回動させて、軸部６６を嵌合部８６に嵌合させることにより、把持部７１の閉状態を固定することができる。また、本体部６５および軸部６６を矢印Ａ３の方向へ回動させて、軸部６６を嵌合部８６から外すことにより、把持部７１の閉状態を解除することができる。
　固定部材７３は、把持部７１の閉状態の固定および閉状態の解除を行うことのできる部材であれば、ネジに限定されない。
　なお、把持部７１は、開口部が形成されており、当該開口部の内部にアウターチューブ１２を把持可能であれば、複数の構成部材、具体的には第１構成部材８１および第２構成部材８２を含む構成でなくてもよい。また、このように把持部７１が複数の構成部材を含まない場合、把持機構１０２は、固定部材７３を備える必要がない。
　調整部材８４は、たとえば環形状であり、開口部８５に対して着脱可能である。調整部材８４は、略Ｃ形状である第１湾曲部材８４ａと、略Ｃ形状である第２湾曲部材８４ｂとを含む。
　第１湾曲部材８４ａと、第２湾曲部材８４ｂとは、互いに結合および結合の解除が可能である。第１湾曲部材８４ａと第２湾曲部材８４ｂとが互いに結合することにより、内部にアウターチューブ１２を挿入可能な貫通孔が形成される。なお、第１湾曲部材８４ａおよび第２湾曲部材８４ｂは、略Ｃ形状に限定されず、多角形状などであってもよい。
　把持機構１０３に医療用器具１０１を把持させる際の具体的な作業としては、助手等の作業者は、まず、軸部６６を嵌合部８６から外して、把持部７１の閉状態を解除し、把持部７１を開状態にする。
　そして、作業者は、第１湾曲部材８４ａまたは第２湾曲部材８４ｂを開口部８５から取り外す。ここでは、作業者は、第２湾曲部材８４ｂを開口部８５から取り外すとする。そして、作業者は、開口部８５に装着された状態である第１湾曲部材８４ａの内周面にアウターチューブ１２の外周面を当接させる。
　そして、作業者は、第１湾曲部材８４ａと第２湾曲部材８４ｂとの間にアウターチューブ１２が挟持されるように、開口部８５から取り外していた第２湾曲部材８４ｂを開口部８５に装着して、第１湾曲部材８４ａと第２湾曲部材８４ｂとを結合させる。
　そして、作業者は、第１構成部材８１の第２端８１ｂと第２構成部材８２の第２端８１ｂとを結合させて、把持部７１を閉状態にする。そして、作業者は、固定部材７３の軸部６６を第２構成部材８２の嵌合部８６に嵌合させて、把持部７１の閉状態を固定する。これにより、把持機構１０３に医療用器具１０１が把持された状態が保持される。
　（ｂ）開口部の径の大きさの調整
　調整部材８４は、たとえば、内径の大きさの異なる複数種類が用意されている。上述のとおり、医療用器具１０１の挿入される体腔の場所に応じて外径の大きさの異なるアウターチューブ１２が使用されるため、作業者は、使用するアウターチューブ１２の外径の大きさに応じて、複数種類の調整部材８４の中から適切な調整部材８４を選択して用いる。
　なお、調整部材８４は、開口部８５の径の大きさを変更可能であれば、内径の大きさの異なる複数種類が用意されていなくてもよい。たとえば、調整部材８４を開口部８５から取り外して、把持部７１の内周面にアウターチューブ１２の外周面を直接当接することにより、調整部材８４が開口部８５に装着されている場合と比較して、外径の大きいアウターチューブ１２を把持することが可能である。
　また、たとえば、把持部７１は、調整部材８４の代わりに、開口部８５の中心へ向かって突出可能に構成された爪部を含み、当該爪部の突出量が変更されることにより、開口部８５の径の大きさを変更可能に構成されてもよい。
　（ｃ）支持部
　支持部１０６は、接続部７２および継手１０５を含む。接続部７２は、把持部７１に接続されている。また、接続部７２は、たとえば棒形状であり、把持部７１の外周面から延設されている。なお、接続部７２は、棒形状に限定されず、把持部７１の外周面から突出した突起などであってもよい。
　また、図１４および図１５に示す接続部７２は、開口部８５による開口面に対して平行に設けられているが、接続部７２は当該開口面に対して平行でなくてもよい。また、図１４に示すように、固定部材７３の軸部６６が嵌合部８６に嵌合されている状態において、接続部７２は、たとえば、開口部８５を介して固定部材７３の本体部６５と対向している。
　また、図１４に示すように、接続部７２は、継手１０５に接続される。継手１０５は、複数のアーム部９１を有する。また、継手１０５は、医療用器具１０１の位置および向きを調整可能とする１または複数の関節部９２を有する。複数のアーム部９１は、関節部９２を介して連結されている。
　より詳細には、たとえば、アーム部９１は、関節部９２を中心に回動可能に構成されている。また、関節部９２は、自己に対するアーム部９１の位置および向きを固定することが可能である。これにより、関節部９２を介して連結された複数のアーム部９１のそれぞれの位置および向きを調整することができるため、医療用器具１０１の位置および向きを任意に調整することができる。
　手術時においては、作業者は、たとえば、医療用器具１０１を把持部７１に把持させた後、接続部７２を継手１０５に接続する。そして、作業者は、たとえば、継手１０５における複数のアーム部９１の位置および向きを調整することにより、把持部７１に把持された医療用器具１０１が手術箇所に近づくように、医療用器具１０１の位置および向きを調整する。
　なお、把持部７１を含む環形状等の部材が継手１０５に対して直接接続されてもよい。この場合、支持部１０６は継手１０５で構成され、支持部１０６が把持部７１に直接接続される。
　ところで、特許文献１に示すような、複数のインナーチューブを挿入可能なアウターチューブを有する医療用器具を用いて手術を行う場合、手術開始時にラチェット機構などによりインナーチューブを固定したうえで、インナーチューブ内の処置具を操作していた。
　しかしながら、インナーチューブの屈曲角度または方向を手術中に変更したい場合もあり、この場合は、たとえば術者の指示を受けた助手等の人手により変更されるため、術者の指示通りにインナーチューブの屈曲角度または方向を変更することは容易ではなかった。
　これに対して、本発明の実施の形態に係る医療用器具１０１は、手術器具１を内部に挿入可能であり、操作要素の動作に応じて屈曲するインナーチューブ１１と、１または複数のインナーチューブ１１を内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブ１２と、操作要素を電動制御するインナーチューブ駆動機構１０３とを備える。
　このような構成により、インナーチューブ１１を直接人手によって屈曲させることなく、インナーチューブ駆動機構１０３の動作によってインナーチューブ１１を屈曲させることができるため、より正確かつ容易にインナーチューブ１１の屈曲を行うことができる。また、たとえば、インナーチューブ１１内へ手術器具１を挿入するために、インナーチューブ１１を直線状に変形させる場合において、インナーチューブ１１を正確に直線状にすることができるため、手術器具１の挿入を容易に行うことができる。したがって、インナーチューブ１１を挿入可能なアウターチューブ１２を有する医療用器具１０１を用いた処置をより良好に行うことができる。
　上記実施の形態は、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、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。
　１　手術器具
　１１　インナーチューブ
　１２　アウターチューブ
　１０１　医療用器具
　１０３　インナーチューブ駆動機構
 
 

Claims (9)

  1. 　手術器具を内部に挿入可能であり、操作要素の動作に応じて屈曲するインナーチューブと、
    　１または複数の前記インナーチューブを内部に挿入可能であり、体腔に挿入されるアウターチューブと、
    　前記操作要素を電動制御するインナーチューブ駆動機構とを備える、医療用器具。
  2. 　前記インナーチューブ駆動機構は、駆動指令信号を受信し、受信した前記駆動指令信号に基づいて前記操作要素を電動制御する、請求の範囲第１項に記載の医療用器具。
  3. 　前記駆動指令信号は、遠隔配置された遠隔操作装置によって与えられる、請求の範囲第２項に記載の医療用器具。
  4. 　前記駆動指令信号は、前記インナーチューブの傾きを示す、請求の範囲第２項または第３項に記載の医療用器具。
  5. 　前記インナーチューブ駆動機構はモータを含み、前記モータにより前記操作要素が電動制御される、請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載の医療用器具。
  6. 　前記インナーチューブ駆動機構は、前記操作要素が接続されたギアを含む、請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載の医療用器具。
  7. 　前記操作要素はワイヤであり、前記インナーチューブ駆動機構は、駆動指令信号を受信し、受信した前記駆動指令信号に基づいて、前記モータによりギアを駆動させることにより、前記ワイヤの引き込みまたは送り出しを行う、請求の範囲第５項に記載の医療用器具。
  8. 　前記手術器具は、多関節部を備え、
    　前記多関節部は、前記手術器具が前記インナーチューブに挿入された状態において、前記インナーチューブの屈曲方向とは反対の方向に屈曲可能である、請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の医療用器具。
  9. 　請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の前記医療用器具の前記アウターチューブを把持する把持部、および前記把持部を一定位置に固定支持する支持部を含む把持機構と、
    　前記医療用器具とを備える、手術システム。
PCT/JP2016/080567 2016-10-14 2016-10-14 医療用器具および手術システム WO2018070042A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/080567 WO2018070042A1 (ja) 2016-10-14 2016-10-14 医療用器具および手術システム
JP2018544663A JP6712646B2 (ja) 2016-10-14 2016-10-14 医療用器具および手術システム
US16/364,143 US20190216296A1 (en) 2016-10-14 2019-03-25 Medical instrument and surgical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/080567 WO2018070042A1 (ja) 2016-10-14 2016-10-14 医療用器具および手術システム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/364,143 Continuation US20190216296A1 (en) 2016-10-14 2019-03-25 Medical instrument and surgical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018070042A1 true WO2018070042A1 (ja) 2018-04-19

Family

ID=61905274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/080567 WO2018070042A1 (ja) 2016-10-14 2016-10-14 医療用器具および手術システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190216296A1 (ja)
JP (1) JP6712646B2 (ja)
WO (1) WO2018070042A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019208836A (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 学校法人慶應義塾 インナーチューブ
JP7464923B2 (ja) 2020-08-31 2024-04-10 慶應義塾 処置具挿入補助具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004041580A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Olympus Corp 外科手術用器具と外科手術システム
JP2008237812A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Olympus Medical Systems Corp 多関節湾曲機構及び多関節湾曲機構を備えた医療器具
JP2009160011A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Terumo Corp 医療用マニピュレータ及び医療用ロボットシステム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7637905B2 (en) * 2003-01-15 2009-12-29 Usgi Medical, Inc. Endoluminal tool deployment system
US8617054B2 (en) * 2006-01-13 2013-12-31 Olympus Medical Systems Corp. Medical treatment endoscope
JP5139194B2 (ja) * 2008-08-06 2013-02-06 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 能動医療機器システム
EP3095389B1 (en) * 2014-01-15 2018-12-19 Keio University Surgical tool insertion aid
EP3269288B1 (en) * 2015-03-12 2020-06-03 Keio University Treatment-instrument insertion aid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004041580A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Olympus Corp 外科手術用器具と外科手術システム
JP2008237812A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Olympus Medical Systems Corp 多関節湾曲機構及び多関節湾曲機構を備えた医療器具
JP2009160011A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Terumo Corp 医療用マニピュレータ及び医療用ロボットシステム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019208836A (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 学校法人慶應義塾 インナーチューブ
JP7093911B2 (ja) 2018-06-04 2022-07-01 慶應義塾 インナーチューブ
JP7464923B2 (ja) 2020-08-31 2024-04-10 慶應義塾 処置具挿入補助具

Also Published As

Publication number Publication date
JP6712646B2 (ja) 2020-06-24
JPWO2018070042A1 (ja) 2019-08-15
US20190216296A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4266582B2 (ja) 外科手術用器具と外科手術システム
US11166776B2 (en) Systems, devices, and methods for performing surgical actions via externally driven driving assemblies
US9144430B2 (en) Surgical forceps
EP3320873A1 (en) Surgical robot
KR102218959B1 (ko) 이중 제어 수술 기기를 위한 시스템 및 방법
JP7148242B2 (ja) 手術用ロボット
US20120004648A1 (en) Surgical instrument
JP2002224016A (ja) 内視鏡
JP4856109B2 (ja) 外科手術用処置具および外科手術用器具
JP6404537B1 (ja) 医療用処置具
US11324560B2 (en) Surgical instrument
KR101241811B1 (ko) 수술용 인스트루먼트
JP7096393B2 (ja) 手術システムおよび支持装置
KR20190091494A (ko) 수술 도구 리스트
WO2018070042A1 (ja) 医療用器具および手術システム
US20190159854A1 (en) Surgical system
JPH08224247A (ja) 医療用マニピュレータ
US20220015848A1 (en) Systems, devices, and methods for performing surgical actions via externally driven driving assemblies
WO2018070040A1 (ja) 把持機構
JP6820636B1 (ja) 術具
KR101300404B1 (ko) 모터로 구현되는 최소 침습 수술 기구

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16918787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018544663

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16918787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1