WO2019030846A1 - 処置具 - Google Patents

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WO2019030846A1
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満彰 長谷川
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オリンパス株式会社
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    • A61M25/0133—Tip steering devices
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Definitions

  • the present invention relates to a treatment tool.
  • a treatment tool provided with a bending operation portion having a ball joint structure is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the ball joint structure has a ball to which a wire for driving the bending portion is connected, and an operation portion for rotating the ball, and is configured such that the ball is rotated by the tilting of the operation portion and the wire is pulled.
  • a ball joint structure since the bending portion is bent in the direction corresponding to the tilting direction of the operation portion, bending operation of the bending portion can be performed intuitively, and the bending operation portion is realized with a small number of parts. It has the advantage of being able to
  • a wire is wired between a ball and a socket for receiving the ball. Therefore, the wire may be dragged by the rotating ball between the sliding socket and the ball. If the wire is dragged by the ball, an unintended wire is pulled and the bending portion is bent in an unintended direction, which causes a problem that the operability of the bending portion is lowered.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a treatment tool having an operation part of a ball joint structure, a treatment capable of preventing unintentional pulling of a wire and ensuring intuitive operability. It aims at providing a tool.
  • One aspect of the present invention is an elongated shaft having a bending mechanism on the distal end side, and a hollow shaft connected to the proximal end of the shaft and having a first spherical surface with a constant radius centered on a predetermined center point on the inner surface.
  • a socket having a constant radius centered on the central point and a second spherical surface slidable with the first spherical surface on an outer surface, and rotatably engaged within the socket about the central point
  • a wire that connects a ball, the bending mechanism, and the ball through the shaft, and bends the bending mechanism by advancing and retracting along the longitudinal axis of the shaft as the ball rotates around the central point
  • the ball is fixed to the fixed portion to which the wire is fixed, and is positioned on the tip side of the fixed portion in the direction along the longitudinal axis, and the distance from the central point is the radius of the second spherical surface Less than It comprises surfaces, a treatment instrument having a wire sliding surface of the wire and slid by the rotation of the ball.
  • the wire extending in the rotational direction of the ball is pulled and retracted or pushed and advanced to bend the bending mechanism. Therefore, the bending mechanism can be bent in the direction corresponding to the rotation direction of the ball.
  • the outer surface of the ball has a stepped shape having a second spherical surface sliding on the first spherical surface of the inner surface of the socket and a wire sliding surface offset radially inward of the second spherical surface.
  • the wire is disposed on the wire sliding surface. This prevents the wire from being caught between the first spherical surface and the second spherical surface which slide relative to each other, thereby preventing unintentional pulling of the wire and ensuring intuitive operability. it can.
  • the limiter which limits the rotation angle of the above-mentioned ball in the above-mentioned socket in a predetermined angle range, and the end of the above-mentioned wire sliding face in the circumferential direction around the above-mentioned longitudinal axis
  • the ball may be located at a distance from the wire with the ball rotated to a maximum angle therein.
  • the wire sliding surface of the ball slides in the direction intersecting the longitudinal direction of the wire with respect to the wire extending in the direction intersecting the rotational direction of the ball.
  • the wire is positioned within the wire sliding surface, so that the wire is prevented from interfering with surfaces other than the wire sliding surface. This makes it possible to more reliably prevent unintentional pulling of the wire.
  • the projection is provided on one of the outer surface of the ball and the inner surface of the socket, and the outer surface of the ball and the inner surface of the socket on the other of the one
  • the groove may have a pair of side walls spaced apart in the circumferential direction, and the protrusion may be inserted between the pair of side walls and the circumferential movement may be locked by the pair of side walls. .
  • the projections abut against the side walls to prevent rotation of the ball about the longitudinal axis of the shaft, and the attitude of the ball about the longitudinal axis with respect to the bending mechanism is kept constant.
  • the correspondence between the rotational direction of the ball and the bending direction of the bending mechanism is prevented from changing during use, and intuitive operability of the bending mechanism due to the rotation of the ball can be maintained.
  • the pair of side walls extend in a direction orthogonal to the circumferential direction around the longitudinal axis
  • the protrusion is rotatable about an axis passing through the protrusion and the central point between the pair of side walls And may be movable in the orthogonal direction between the pair of side walls. In this way, it is possible to allow rotation of the ball other than rotation around the longitudinal axis while preventing rotation of the ball around the longitudinal axis of the shaft.
  • a pair of the protrusions are provided at positions facing each other in the radial direction across the center point, the outer surface of the ball and the socket
  • a pair of the grooves may be provided on the other one of the inner surfaces of the two at positions opposite to each other in the direction intersecting the longitudinal axis with the longitudinal axis interposed therebetween.
  • the wire sliding surface may be a spherical surface having a constant radius centered on the central point. Since the wire drawn by the rotation of the ball is curved along the wire sliding surface, the amount of wire drawing depends not only on the rotation angle of the ball but also on the shape of the wire sliding surface. By making the wire sliding surface spherical and concentric with the ball, the amount of pulling of the wire changes linearly with respect to the rotation angle of the ball, so the bending angle of the bending mechanism can be controlled by the rotation angle of the ball .
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram of a surgery system provided with the treatment tool which concerns on one Embodiment of this invention.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram of the treatment tool which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the ball of FIG. 3 taken along the longitudinal axis. It is a figure explaining the positional relationship of the wire sliding face of a ball, and a wire when the operation handle is arrange
  • the treatment tool 1 includes a long shaft 2 having a bending portion (bending mechanism) 7 on the distal end side and inserted into the body, and a base of the shaft 2.
  • Wire 4 which is connected to the end and manually operated by the operator X, and connects the bending portion 7 and the operation portion 3 through the inside of the shaft 2 and bends the bending portion 7 according to the operation performed on the operation portion 3 (See FIG. 3 and FIG. 4).
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a surgical system provided with a treatment tool 1 according to the present embodiment.
  • the surgical system is fixed to the endoscope 40 operated by the scopist S, the treatment tool 1 operated by the operator X, and the bed 40 on which the patient Y lies, and supports the treatment tool 1 And a display 80 for displaying an endoscopic image observed by the endoscope 20.
  • the treatment tool holder 60 is a cylindrical member through which the shaft 2 passes. The shaft 2 is inserted into the body of the patient Y through a treatment tool channel provided in the endoscope 20 or through a channel externally attached to the endoscope 20.
  • the endoscope 20 has channels for two treatment instruments, and the operator X operates the two treatment instruments 1 with both hands.
  • the operator X can manipulate the position and posture of the end effector by operating the operation unit 3 disposed outside the body while observing the end effector provided at the tip of the shaft 2 with the endoscope 20 It has become.
  • the shaft 2 connects the flexible and long soft portion 5, the distal end portion 6 disposed on the distal end side of the flexible portion 5, and the flexible portion 5 and the distal end portion 6. And a bendable portion 7 which can be bent in a direction intersecting the longitudinal axis A of 5.
  • the tip portion 6 is provided with an end effector (for example, a forceps or a knife) for treating a living tissue.
  • the wire 4 is disposed in the flexible portion 5 in a direction along the longitudinal axis A, the distal end of the wire 4 is fixed to the bending portion 7, and the proximal end of the wire 4 is fixed to the operation portion 3.
  • Four wires 4 respectively corresponding to the upper, lower, left and right of the curved portion 7 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction around the longitudinal axis A of the flexible portion 5.
  • the up-down direction and the left-right direction of the curved portion 7 are directions orthogonal to the longitudinal axis A of the flexible portion 5 and orthogonal to each other.
  • Each wire 4 is capable of advancing and retracting in the direction along the longitudinal axis A of the flexible portion 5 so that the bending portion 7 bends in a direction corresponding to the wire 4 receding to the proximal end side.
  • the operation unit 3 is a hard rotary shaft 8 connected to the proximal end of the flexible portion 5 and coaxially extending with the flexible portion 5, and an operation handle 9 disposed on the proximal end side of the rotary shaft 8 and gripped by the operator X;
  • a bending operation unit 10 and a rotation operation unit 11 provided between the rotation shaft 8 and the operation handle 9 are provided.
  • the bending operation unit 10 is for bending the bending portion 7.
  • the rotation operation unit 11 is for rotating the shaft 2 about the longitudinal axis A with respect to the operation handle 9 and the bending operation unit 10.
  • the bending operation unit 10 has a ball joint structure including a substantially spherical hollow socket 12 connected to the rotary shaft 8 via the rotation operation section 11 and a substantially spherical ball 13 rotatably engaged in the socket 12. have.
  • the socket 12 consists of two substantially hemispherical hollow members 12A and 12B interconnected by a connecting member such as a screw.
  • the inner surface (first spherical surface) 12a of the socket 12 is a spherical surface having a constant radius centered on a predetermined center point Os.
  • the illustration of a part of the structure is omitted.
  • the socket 12 generally has a shape in which the proximal end side portion of the sphere is cut away in a plane orthogonal to the longitudinal axis A of the shafts 2 and 8, and an opening 12b is provided on the proximal end surface.
  • the socket 12 is a sphere larger than a hemisphere, the ball 13 is held in the socket 12 without coming out of the opening 12 b.
  • the ball 13 is supported on the inner surface 12a of the socket 12 so that the predetermined center Ob of the ball 13 coincides with the center Os of the socket 12, and in any direction about the centers Os, Ob with respect to the socket 12. It is rotatable.
  • the operation handle 9 is a substantially straight rod, is connected to the outer surface of the ball 13 exposed to the outside of the socket 12 from the opening 12 b, and extends to the opposite side to the rotary shaft 8 and the socket 12. As shown in FIG. 2, the operating handle 9 aligns with the shafts 2 and 8 in the neutral position, and tilts in any direction about the center points Os and Ob by the rotation of the ball 13 in the socket 12 It is supposed to be.
  • the four wires 4 drawn from the proximal end of the flexible portion 5 extend through the interiors of the rotary shaft 8 and the rotary operation portion 11 into the socket 12 and between the inner surface 12a of the socket 12 and the outer surface of the ball 13 It is wired.
  • the base end portions of the four wires 4 are provided on the outer surface of the ball 13 at positions (fixed portions 13c) spaced equally in the circumferential direction around the longitudinal axis A in the state where the operation handle 9 is disposed at the neutral position. It is fixed.
  • the operator X tilts the operation handle 9 from the neutral position in the direction intersecting the longitudinal axis A to rotate the ball 13 around the center points Os and Ob in the socket 12, thereby tilting the operation handle 9.
  • the wire 4 corresponding to the direction can be pulled to bend the bending portion 7.
  • the operator X can tilt the operating handle 9 to a predetermined maximum tilting angle at which the operating handle 9 abuts on the edge of the opening 12 b of the socket 12. That is, the edge of the opening 12 b functions as a limiter that limits the rotation angle of the ball 13 in the socket 12 within a predetermined angle range.
  • the ball 13 passes a central point Ob and has a predetermined central axis B aligned with the longitudinal axis A of the shafts 2 and 8 in a state where the operation handle 9 is disposed at the neutral position.
  • the ball 13 generally has a shape in which the tip end portion of the sphere is cut away in a plane orthogonal to the central axis B.
  • the outer surface of the ball 13 is in contact with the inner surface 12a of the socket 12 and is offset radially inward of the socket sliding surface (second spherical surface) 13a sliding along the inner surface 12a of the socket 12 and the socket sliding surface 13a It has a stepped shape having a wire sliding surface 13b on which the wire 4 is wired.
  • the socket sliding surface 13a is a region having the largest diameter in the outer surface of the ball 13, and is a portion of a spherical surface having a constant radius approximately equal to the inner surface 12a of the socket 12 with a predetermined center point Ob of the ball 13 as a center.
  • the wire sliding surface 13b is a part of a spherical surface having a constant radius smaller than the radius of the socket sliding surface 13a with the center point Ob as a center, and one vertex is located on the proximal side and gradually toward the distal side. It is a substantially triangular shape (generally spherical triangle shape) which spreads.
  • wire sliding surfaces 13 b are equally provided in the circumferential direction around the central axis B so that one wire sliding surface 13 b corresponds to one wire 4.
  • the socket sliding surface 13a is formed in a triangular area sandwiched by two circumferentially adjacent wire sliding surfaces 13b.
  • the ball 13 is supported on the inner surface 12 a of the socket 12 at the four socket sliding surfaces 13 a, and is engaged in the socket 12 so that the center point Ob of the ball 13 coincides with the center point Os of the socket 12. There is.
  • a fixing portion 13c to which the base end of the wire 4 is fixed is provided at the position of the apex on the base end side of each wire sliding surface 13b.
  • the fixing portion 13 c is, for example, a hole into which the proximal end portion of the wire 4 is inserted.
  • the difference between the radius of the socket sliding surface 13 a and the radius of the wire sliding surface 13 b is larger than the diameter of the wire 4. Therefore, in the state where the ball 13 is engaged in the socket 12, a gap thicker than the diameter of the wire 4 is formed between the wire sliding surface 13b on the tip end side than the fixing portion 13c and the inner surface 12a of the socket 12. The wire 4 can move smoothly in the gap.
  • FIGS. 5A and 5B show the movement of the wire 4 by the rotation of the ball 13.
  • the wire 4 extending in the rotational direction of the ball 13 is pulled or pressed by the ball 13.
  • the wire 4 extending in the direction perpendicular to the rotational direction of the ball 13 only slides in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the wire 4 as the wire sliding surface 13b slides. The position is maintained without being pulled and pressed.
  • the top wire 4 is illustrated.
  • the end of the wire sliding surface 13b in the circumferential direction is disposed at a position separated from the wire 4 without reaching the wire 4
  • the dimension in the circumferential direction of the wire sliding face 13b is designed so that it may be.
  • the angle of the apex of the wire sliding surface 13b is designed in accordance with the predetermined maximum tilt angle of the operation handle 9 limited by the limiter.
  • the ball 13 is formed with a through hole 13 d which penetrates along the central axis B and into which a wire 16 for driving the end effector is inserted.
  • the through hole 13d has a truncated cone shape whose diameter gradually increases toward the tip end.
  • the central angle of the through hole 13d is determined in accordance with the predetermined maximum tilt angle of the operation handle 9 limited by the limiter, as well as the angle of the apex of the socket sliding surface 13a.
  • the operation of the treatment tool 1 configured as described above will be described.
  • the operation handle 9 when the operator X tilts the operation handle 9 in the right direction as shown in FIG. 5B, for example, the ball 13 rotates in the right direction in the socket 12 Then, the left wire 4 is pulled to the proximal side, the right wire 4 is pushed to the distal side, and the bending portion 7 bends to the left.
  • the upper and lower wires 4 are not pulled and pressed by the ball 13, the vertical angle of the bending portion 7 does not change.
  • only the wire 4 corresponding to the tilting direction of the operating handle 9 is selectively advanced and retracted, so that the bending direction of the bending portion 7 can be controlled by the tilting direction of the operating handle 9.
  • the wire 4 is wired on the wire sliding surface 13b offset radially inward with respect to the socket sliding surface 13a on the outer surface of the ball 13.
  • the wire 4 is prevented from being dragged between the inner surface 12a of the socket 12 and the socket sliding surface 13a which slide relative to each other and the ball 13 rotating.
  • the dimension of the wire sliding surface 13b is designed so that the wire 4 is positioned on the wire sliding surface 13b even when the ball 13 is rotated to the maximum angle. Thereby, the wire 4 can be more reliably prevented from being caught between the inner surface 12 a of the socket 12 and the socket sliding surface 13 a.
  • the wire 4 pulled by the rotating ball 13 is curved along the wire sliding surface 13b, the amount of pulling of the wire 4 is not only the rotation angle of the ball 13 but also the shape of the wire sliding surface 13b.
  • the wire sliding surface 13 b since the wire sliding surface 13 b is in a spherical shape concentric with the ball 13, the amount of pulling of the wire 4 linearly changes with respect to the rotation angle of the ball 13. Therefore, the bending angle of the bending portion 7 can be easily controlled by the rotation angle of the ball 13.
  • the wire sliding surface 13b may be a shape other than a spherical surface, for example, a polygonal surface having a center point Ob as a center.
  • the ball 13 can be easily processed by providing the socket sliding surface 13a in a narrow area sandwiched between the two wire sliding surfaces 13b to reduce the area of the socket sliding surface 13a. It has the advantage of
  • a pair of projections 14 is provided on the outer surface of the ball 13 so that the rotation of the ball 13 about the longitudinal axis A with respect to the socket 12 is blocked.
  • the pair of projections 14 are cylindrical in shape that project radially outward from the outer surface of the ball 13.
  • the pair of projections 14 are provided at mutually opposing positions in the radial direction crossing the central axis B (preferably orthogonal to the central axis B) with the center point Ob of the ball 13 interposed therebetween.
  • the central axis C is disposed on the same straight line passing through the central point Ob of the ball 13.
  • Each groove 15 has a pair of side walls 15a facing each other at a distance approximately equal to the diameter of the protrusion 14 in the circumferential direction about the longitudinal axis A and extending in the direction orthogonal to the circumferential direction about the longitudinal axis A There is. In FIG. 4, only one of the pair of side walls 15 a is illustrated.
  • the pair of grooves 15 are provided at mutually opposing positions in the radial direction intersecting the longitudinal axis A so as to correspond to the movable range of the pair of projections 14 accompanying the rotation of the ball 13.
  • the projection 14 is inserted between the pair of side walls 15a and is rotatable around the central axis C between the pair of side walls 15a, and a direction orthogonal to the circumferential direction around the longitudinal axis A between the pair of side walls 15a. It is movable to Accordingly, the projection 14 abuts against the side wall 15a and the movement of the circumferential projection 14 about the longitudinal axis A is locked by the side wall 15a, whereby the rotation of the ball 13 around the longitudinal axis A is blocked.
  • the rotation of the ball 13 around the center points Os and Ob is permitted by the movement, rotation or a combination of movement and rotation of the projection 14 in the groove 15. Specifically, as shown in FIGS.
  • the rotation of the projection 14 about the central axis C causes the ball 13 to rotate in the left (L) and right (R) directions, as shown in FIG. 6C.
  • the movement of the projection 14 in the groove 15 causes the ball 13 to rotate in the upward (U) and downward (D) directions.
  • the groove 15 is formed at least on the inner surface of the distal end member 12A so that at least one of the projections 14 is always located in the groove 15 regardless of the rotation angle of the ball 13, preferably each projection 14 is also formed on the inner surface of the proximal member 12B so that it is always located in the groove 15.
  • the groove 15 may be formed on the outer surface of the ball 13 and the protrusion 14 may be provided on the inner surface 12 a of the socket 12. As described above, even if the arrangement of the groove 15 and the projection 14 is reversed, the rotation of the ball 13 around the longitudinal axis A is prevented among the rotations of the ball 13 around the predetermined center points Os and Ob while the other directions are prevented. Can be allowed to rotate.
  • the shape of the projection 14 has a cross section perpendicular to the central axis C so that the clearance between the side wall 15a and the projection 14 is constant regardless of the rotation angle of the projection 14 in the groove 15 around the central axis C. It is preferable that it is cylindrical or spherical that is a true circle. However, the shape of the protrusion 14 may be another shape such as a prismatic shape. Further, the number of the protrusions 14 and the grooves 15 may be only one. In this case, it is preferable to design the length of the groove 15 and the maximum inclination angle of the operation handle 9 so that the projection 14 does not come off the groove 15 even when the operation handle 9 is inclined to the maximum inclination angle.
  • the ball 13 is rotated by the tilting operation of the operation handle 9, but instead, the ball 13 may be rotated by another operation.
  • a trackball type bending operation unit 10 in which the ball 13 is directly operated by the thumb of the operator X may be employed.
  • the wiring path of the wire 16 for driving the end effector differs depending on the structure of the operation unit 3. If the wire 16 does not pass through the inside of the ball 13, the through hole 13d may not be provided because it is unnecessary.

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Abstract

処置具は、湾曲機構を有するシャフトと、シャフトの基端に接続され所定の中心点を中心とする第１の球面を内面に有する中空のソケットと、中心点を中心とし第１の球面と摺動可能な第２の球面（１３ａ）を外面に有し、ソケット内に中心点回りに回転可能に係合されたボール（１３）と、湾曲機構とボール（１３）とをシャフト内を通って接続し、シャフトの長手軸に沿う方向の進退によって湾曲機構を湾曲させるワイヤ（４）とを備え、ボール（１３）は、ワイヤ（４）が固定される固定部（１３ｃ）よりも先端側に位置し、中心点からの距離が第２の球面（１３ａ）の半径よりも小さいワイヤ摺動面（１３ｂ）を有する。

Description

処置具
　本発明は、処置具に関するものである。
　従来、ボールジョイント構造を有する湾曲操作部を備えた処置具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。ボールジョイント構造は、湾曲部の駆動用のワイヤが接続されたボールと、ボールを回転させる操作部とを有し、操作部の傾倒によってボールが回転してワイヤが牽引されるように構成されている。このようなボールジョイント構造によれば、操作部の傾倒方向に対応する方向に湾曲部が湾曲するので湾曲部の湾曲操作を直感的に行うことができるとともに、少ない部品点数で湾曲操作部を実現することができるという利点がある。
特許第４４０２３１３号
　特許文献１のボールジョイント構造において、ワイヤは、ボールと該ボールを受けるソケットとの間に配線されている。したがって、相互に摺動するソケットとボールとの間で、回転するボールにワイヤが引き摺られてしまう可能性がある。ワイヤがボールに引き摺られてしまうと、意図していないワイヤが牽引されて湾曲部が意図しない方向に湾曲してしまい、湾曲部の操作性が低下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、ボールジョイント構造の操作部を有する処置具において、ワイヤの意図しない牽引を防止して直感的な操作性を確保することができる処置具を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明の一態様は、先端側に湾曲機構を有する長尺のシャフトと、該シャフトの基端に接続され、所定の中心点を中心とし一定半径を有する第１の球面を内面に有する中空のソケットと、前記中心点を中心とし一定半径を有するとともに前記第１の球面と摺動可能な第２の球面を外面に有し、前記ソケット内に前記中心点回りに回転可能に係合されたボールと、前記湾曲機構と前記ボールとを前記シャフト内を通って接続し、前記中心点回りの前記ボールの回転に従って前記シャフトの長手軸に沿う方向に進退することで前記湾曲機構を湾曲させるワイヤとを備え、前記ボールは、前記ワイヤが固定される固定部と、前記長手軸に沿う方向において前記固定部よりも先端側に位置し、前記中心点からの距離が前記第２の球面の半径よりも小さい面からなり、前記ボールの回転によって前記ワイヤと摺動するワイヤ摺動面とを有する処置具である。
　本態様によれば、ソケット内でボールが所定の中心点回りに回転したときに、ボールの回転方向に延びるワイヤが牽引されて後退し、または押圧されて前進して、湾曲機構が湾曲する。したがって、ボールの回転方向に対応する方向に湾曲機構を湾曲させることができる。
　この場合に、ボールの外面は、ソケットの内面の第１の球面と摺動する第２の球面と、第２の球面よりも径方向内側にオフセットしたワイヤ摺動面とを有する段付き形状を有し、ワイヤはワイヤ摺動面上に配置されている。これにより、相互に摺動する第１の球面と第２の球面と間にワイヤが巻き込まれることが防止されるので、ワイヤの意図しない牽引を防止して直感的な操作性を確保することができる。
　上記態様においては、前記ソケット内での前記ボールの回転角度を所定の角度範囲内に制限するリミッタを備え、前記長手軸回りの周方向における前記ワイヤ摺動面の端は、前記所定の角度範囲内の最大角度まで前記ボールが回転した状態において、前記ワイヤに対して離間した位置に配置されていてもよい。
　ボールの回転方向に交差する方向に延びるワイヤに対して、ボールのワイヤ摺動面は、ワイヤの長手方向に交差する方向に摺動する。このときに、リミッタで制限される最大角度までボールが回転した状態においてもワイヤはワイヤ摺動面内に位置するので、ワイヤがワイヤ摺動面以外の面と干渉することが防止される。これにより、ワイヤの意図しない牽引をさらに確実に防止することができる。
　上記態様においては、前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの一方に設けられた突起と、前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記一方に対する他方に設けられ、前記長手軸回りの周方向に相互に離間する一対の側壁を有する溝とを備え、前記突起は、前記一対の側壁の間に挿入されるとともに、前記一対の側壁によって前記周方向の移動が係止されてもよい。
　このようにすることで、突起が側壁に突き当たることでシャフトの長手軸回りのボールの回転が阻止され、湾曲機構に対する長手軸回りのボールの姿勢が一定に保たれる。これにより、ボールの回転方向と湾曲機構の湾曲方向との対応関係が使用中に変化することが防止され、ボールの回転による湾曲機構の直感的な操作性を維持することができる。
　上記態様においては、前記一対の側壁が、前記長手軸回りの周方向に直交する方向に延び、前記突起は、前記一対の側壁の間において前記突起と前記中心点とを通る軸回りに回転可能であるとともに、前記一対の側壁の間を前記直交する方向に移動可能であってもよい。
　このようにすることで、シャフトの長手軸回りのボールの回転を阻止しつつ、長手軸回りの回転以外のボールの回転を許容することができる。
　上記態様においては、前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記一方に、前記中心点を挟み径方向に相互に対向する位置に一対の前記突起が設けられ、前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記他方に、前記長手軸を挟み該長手軸に交差する方向に相互に対向する位置に一対の前記溝が設けられていてもよい。
　ボールが回転したときに一対の突起は溝内を相互に逆方向に移動する。したがって、一対の溝を突起の可動範囲のうち少なくとも先端側の半分または基端側の半分に設けることで、一方の突起が溝から飛び出した場合でも、もう一方の突起を溝内に位置させることができる。すなわち、溝の長さを短くした場合でも、一対の突起のうちのどちらか一方が溝内に位置することができるため、シャフトの長手軸回りのボールの回転を阻止することができる。
　上記態様においては、前記ワイヤ摺動面が、前記中心点を中心とし一定半径を有する球面であってもよい。
　ボールの回転によって牽引されるワイヤはワイヤ摺動面に沿って湾曲するので、ワイヤの牽引量は、ボールの回転角度に加えてワイヤ摺動面の形状にも依存する。ワイヤ摺動面をボールと同心の球面状にすることで、ボールの回転角度に対してワイヤの牽引量が線形に変化するので、湾曲機構の湾曲角度をボールの回転角度によって制御することができる。
　本発明によれば、ボールジョイント構造の操作部を有する処置具において、ワイヤの意図しない牽引を防止して直感的な操作性を確保することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る処置具を備える手術システムの全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る処置具の全体構成図である。 図２の処置具の湾曲操作部におけるボールの構成図である。 図３のボールを長手軸に沿って切断した縦断面図である。 操作ハンドルが中立位置に配置されているときのボールのワイヤ摺動面とワイヤとの位置関係を説明する図である。 操作ハンドルが右方向に傾倒しているときのボールのワイヤ摺動面とワイヤとの位置関係を説明する図である。 ボールが左方向に回転したときの溝内での突起の動作を説明する図である。 ボールが右方向に回転したときの溝内での突起の動作を説明する図である。 ボールが上方向に回転したときの溝内での突起の動作を説明する図である。 溝および突起の配置の変形例を示すボールの縦断面図である。 図２の処置具の操作部の変形例を示す図である。
　以下に、本発明の一実施形態に係る処置具１について図面を参照して説明する。
　本実施形態に係る処置具１は、図１および図２に示されるように、先端側に湾曲部（湾曲機構）７を有し体内に挿入される長尺のシャフト２と、シャフト２の基端に接続され術者Ｘによって手動操作される操作部３と、湾曲部７と操作部３とをシャフト２内を通って接続し操作部３になされた操作に従って湾曲部７を湾曲させるワイヤ４（図３および図４参照。）とを備えている。
　図１は、本実施形態に係る処置具１を備える手術システムの全体構成図である。手術システムは、図１に示されるように、スコピストＳによって操作される内視鏡２０と、術者Ｘによって操作される処置具１と、患者Ｙが横たわるベッド４０に固定され処置具１を支持する処置具ホルダ６０と、内視鏡２０によって観察される内視鏡画像を表示するディスプレイ８０とを備えている。処置具ホルダ６０は、シャフト２が貫通する筒状の部材である。シャフト２は内視鏡２０に設けられた処置具用のチャネルを介して、または内視鏡２０に外付けされたチャネルを介して、患者Ｙの体内に挿入される。図１には、内視鏡２０が２つの処置具用のチャネルを有し、術者Ｘが両手で２つの処置具１を操作する例が示されている。術者Ｘは、シャフト２の先端に設けられたエンドエフェクタを内視鏡２０によって観察しながら、体外に配置された操作部３の操作によってエンドエフェクタの位置および姿勢を操作することができるようになっている。
　図２に示されるように、シャフト２は、軟性で長尺の軟性部５と、軟性部５の先端側に配置された先端部６と、軟性部５と先端部６とを接続し軟性部５の長手軸Ａに交差する方向に湾曲可能な湾曲部７とを備えている。
　先端部６には、生体組織を処置するためのエンドエフェクタ（例えば、鉗子またはナイフ）が設けられている。
　ワイヤ４は軟性部５内に長手軸Ａに沿う方向に配置され、ワイヤ４の先端部は湾曲部７に固定され、ワイヤ４の基端部は操作部３に固定されている。湾曲部７の上、下、左および右にそれぞれ対応する４本のワイヤ４が、軟性部５の長手軸Ａ回りの周方向に略等間隔をあけて配置されている。湾曲部７の上下方向および左右方向は、軟性部５の長手軸Ａにそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する方向である。各ワイヤ４は、軟性部５の長手軸Ａに沿う方向に進退可能であり、基端側に後退するワイヤ４と対応する方向に湾曲部７が湾曲するようになっている。
　操作部３は、軟性部５の基端に接続され軟性部５と同軸に延びる硬質の回転シャフト８と、回転シャフト８の基端側に配置され術者Ｘに把持される操作ハンドル９と、回転シャフト８と操作ハンドル９との間に設けられた湾曲操作部１０および回転操作部１１とを備えている。湾曲操作部１０は、湾曲部７を湾曲操作するためのものである。回転操作部１１は、操作ハンドル９および湾曲操作部１０に対してシャフト２を長手軸Ａ回りに回転させるためのものである。
　湾曲操作部１０は、回転操作部１１を介して回転シャフト８と接続された略球状の中空のソケット１２と、ソケット１２内に回転可能に係合する略球状のボール１３とを備えるボールジョイント構造を有している。
　ソケット１２は、ねじのような連結部材によって相互に連結された略半球状の中空の２つの部材１２Ａ，１２Ｂからなる。図４に示されるように、ソケット１２の内面（第１の球面）１２ａは、所定の中心点Ｏｓを中心とし一定半径を有する球面である。図４において、一部の構造の図示が省略されている。ソケット１２は、全体として、球体の基端側の部分をシャフト２，８の長手軸Ａに直交する平面で切り欠いた形状を有しており、基端面に開口１２ｂが設けられている。このように、ソケット１２は半球よりも大きい球状であるので、ボール１３は、開口１２ｂから抜けることなくソケット１２内に保持される。
　ボール１３は、ボール１３の所定の中心点Ｏｂがソケット１２の中心点Ｏｓと一致するように、ソケット１２の内面１２ａに支持され、ソケット１２に対して中心点Ｏｓ，Ｏｂ回りの任意の方向に回転可能である。
　操作ハンドル９は、略直棒状であり、開口１２ｂからソケット１２の外側に露出するボール１３の外面に接続され、回転シャフト８およびソケット１２とは反対側へ延びている。図２に示さるように、操作ハンドル９は、中立位置においてシャフト２，８と一直線に並び、ソケット１２内でのボール１３の回転によって中心点Ｏｓ，Ｏｂを中心にして任意の方向に傾倒するようになっている。
　軟性部５の基端から引き出された４本のワイヤ４は、回転シャフト８および回転操作部１１の内部を通ってソケット１２内まで延び、ソケット１２の内面１２ａとボール１３の外面との間に配線されている。４本のワイヤ４の基端部は、操作ハンドル９が中立位置に配置されている状態において、長手軸Ａ回りの周方向に等間隔をあけた位置（固定部１３ｃ）でボール１３の外面に固定されている。
　術者Ｘは、中立位置から長手軸Ａに交差する方向へ操作ハンドル９を傾倒させることで、ソケット１２内でボール１３を中心点Ｏｓ，Ｏｂ回りに回転させ、それにより、操作ハンドル９の傾倒方向に対応するワイヤ４を牽引して湾曲部７を湾曲させることができる。例えば、操作ハンドル９を右方向に傾倒させたときに、ボール１３の右方向の回転によって左のワイヤ４が牽引されるとともに右のワイヤ４が押し出されることで、湾曲部７が左へ湾曲するようなっている。このときに、術者Ｘは、操作ハンドル９がソケット１２の開口１２ｂの縁に突き当たる所定の最大傾倒角度まで、操作ハンドル９を傾倒させることができる。つまり、開口１２ｂの縁が、ソケット１２内でのボール１３の回転角度を所定の角度範囲内に制限するリミッタとして機能する。
　次に、ボール１３の構造についてより詳細に説明する。
　ボール１３は、中心点Ｏｂを通り、操作ハンドル９が中立位置に配置されている状態でシャフト２，８の長手軸Ａと一直線に並ぶ所定の中心軸Ｂを有する。ボール１３は、図３および図４に示されるように、全体として、球体の先端側の部分を中心軸Ｂに直交する平面で切り欠いた形状を有している。ボール１３の外面は、ソケット１２の内面１２ａと接触しソケット１２の内面１２ａに沿って摺動するソケット摺動面（第２の球面）１３ａと、ソケット摺動面１３ａよりも径方向内側にオフセットしワイヤ４が配線されるワイヤ摺動面１３ｂとを有する段付き形状を有している。
　ソケット摺動面１３ａは、ボール１３の外面のうち最大直径を有する領域であり、ボール１３の所定の中心点Ｏｂを中心としソケット１２の内面１２ａと略等しい一定半径を有する球面の一部からなる。
　ワイヤ摺動面１３ｂは、中心点Ｏｂを中心としソケット摺動面１３ａの半径よりも小さい一定半径を有する球面の一部からなり、１つの頂点が基端側に位置し先端側に向かって漸次広がる略三角形状（略球面三角形状）である。
　１本のワイヤ４に１つのワイヤ摺動面１３ｂが対応するように、４つのワイヤ摺動面１３ｂが、中心軸Ｂ回りの周方向に均等に設けられている。ソケット摺動面１３ａは、周方向に隣接する２つのワイヤ摺動面１３ｂによって挟まれた三角形状の領域に形成されている。ボール１３は、４つのソケット摺動面１３ａにおいてソケット１２の内面１２ａに支持されることで、ボール１３の中心点Ｏｂがソケット１２の中心点Ｏｓと一致するようにソケット１２内に係合している。
　各ワイヤ摺動面１３ｂの基端側の頂点の位置には、ワイヤ４の基端部が固定される固定部１３ｃが設けられている。固定部１３ｃは、例えば、ワイヤ４の基端部が挿入される穴である。ソケット摺動面１３ａの半径とワイヤ摺動面１３ｂの半径との差は、ワイヤ４の直径よりも大きくなっている。したがって、ボール１３がソケット１２内に係合した状態において、固定部１３ｃよりも先端側のワイヤ摺動面１３ｂとソケット１２の内面１２ａとの間にワイヤ４の直径よりも厚い隙間が形成され、該隙間内でワイヤ４が滑らかに移動可能になっている。
　図５Ａおよび図５Ｂは、ボール１３の回転によるワイヤ４の動作を示している。ボール１３が回転したときに、ボール１３の回転方向に延びるワイヤ４はボール１３によって牽引または押圧される。一方、ボール１３の回転方向に直交する方向に延びるワイヤ４は、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、ワイヤ摺動面１３ｂがワイヤ４の長手方向に直交する方向に摺動するのみで、牽引および押圧されることなく位置を維持するようになっている。図５Ａおよび図５Ｂにおいて、上、下、左、および右のワイヤ４のうち、上のワイヤ４のみが図示されている。
　ここで、リミッタによって制限される所定の角度範囲の最大角度までボール１３が回転したときに、周方向におけるワイヤ摺動面１３ｂの端がワイヤ４に到達することなくワイヤ４から離間した位置に配置されるように、ワイヤ摺動面１３ｂの周方向における寸法が設計されている。具体的には、リミッタによって制限される操作ハンドル９の所定の最大傾倒角度に応じて、ワイヤ摺動面１３ｂの頂点の角度が設計される。
　ボール１３には、図４に示されるように、中心軸Ｂに沿って貫通しエンドエフェクタの駆動用のワイヤ１６が挿入された貫通孔１３ｄが形成されている。貫通孔１３ｄは、先端側に向かって径が漸次大きくなる円錐台状である。貫通孔１３ｄの中心角は、ソケット摺動面１３ａの頂点の角度と同様に、リミッタによって制限される操作ハンドル９の所定の最大傾倒角度に応じて決定される。これにより、ボール１３が回転したときに、ワイヤ１６が貫通孔１３ｄの内面に接触して意図せずに牽引されてしまうことが防止され、操作ハンドル９の傾倒操作がエンドエフェクタの動作に影響を与えることが防止されるようになっている。
　次に、このように構成された処置具１の作用について説明する。
　本実施形態に係る処置具１によれば、術者Ｘが操作ハンドル９を、例えば図５Ｂに示されるように、右方向に傾倒させると、ソケット１２内でボール１３が右方向に回転することで、左のワイヤ４が基端側に牽引され、右のワイヤ４が先端側に押し出され、湾曲部７が左へ湾曲する。このときに、上および下のワイヤ４は、ボール１３によって牽引および押圧されないので、湾曲部７の上下方向の角度は変化しない。このように、操作ハンドル９の傾倒方向に対応するワイヤ４のみが選択的に進退するので、湾曲部７の湾曲方向を操作ハンドル９の傾倒方向によって制御することができる。
　この場合に、本実施形態によれば、ボール１３の外面において、ソケット摺動面１３ａに対して径方向内側にオフセットしたワイヤ摺動面１３ｂ上にワイヤ４が配線されている。これにより、相互に摺動するソケット１２の内面１２ａとソケット摺動面１３ａとの間にワイヤ４が巻き込まれて回転するボール１３にワイヤ４が引き摺られることが防止される。その結果、意図しないワイヤ４が牽引されてしまうことを防止し、操作ハンドル９の傾倒方向に正確に対応する方向に湾曲部７の湾曲方向を制御することができる。また、ボール１３を最大角度まで回転させた状態においてもワイヤ４がワイヤ摺動面１３ｂ上に位置するように、ワイヤ摺動面１３ｂの寸法が設計されている。これにより、ワイヤ４がソケット１２の内面１２ａとソケット摺動面１３ａとの間に巻き込まれることをより確実に防止することができる。
　また、回転するボール１３によって牽引されるワイヤ４は、ワイヤ摺動面１３ｂに沿って湾曲するので、ワイヤ４の牽引量は、ボール１３の回転角度に加えてワイヤ摺動面１３ｂの形状にも依存する。本実施形態によれば、ワイヤ摺動面１３ｂがボール１３と同心の球面状であるので、ボール１３の回転角度に対してワイヤ４の牽引量が線形に変化する。したがって、ボール１３の回転角度によって湾曲部７の湾曲角度を容易に制御することができる。ただし、ワイヤ摺動面１３ｂは、球面以外の形状、例えば、中心点Ｏｂを中心とする多角面であってもよい。
　また、ソケット１２の内面１２ａに沿ってソケット摺動面１３ａが滑らかに摺動するためには、ソケット摺動面１３ａの加工に高い精度が要求される。本実施形態によれば、２つのワイヤ摺動面１３ｂの間に挟まれた狭い領域にソケット摺動面１３ａを設けてソケット摺動面１３ａの面積を小さくすることで、ボール１３の加工が容易になるという利点がある。
　本実施形態においては、ソケット１２に対するボール１３の長手軸Ａ回りの回転が阻止されるように、図４に示されるように、一対の突起１４がボール１３の外面に設けられ、一対の溝１５がソケット１２の内面１２ａに設けられていることが好ましい。
　ソケット１２内でボール１３が長手軸Ａ回りに回転可能である場合、長手軸Ａ回りのボール１３の回転角度に応じて操作ハンドル９の傾倒方向と湾曲部７の湾曲方向との対応関係が変化し、湾曲部７の直感的な操作が困難になる。このような長手軸Ａ回りのボール１３の回転を突起１４および溝１５によって阻止することで、湾曲部７の直感的な操作性を維持することができる。
　一対の突起１４は、ボール１３の外面から径方向外方に突出する円柱状である。一対の突起１４は、ボール１３の中心点Ｏｂを挟み中心軸Ｂに交差する（好ましくは、中心軸Ｂに直交する）径方向に相互に対向する位置に設けられており、一対の突起１４の中心軸Ｃは、ボール１３の中心点Ｏｂを通る同一の直線上に配置されている。
　各溝１５は、長手軸Ａ回りの周方向に突起１４の直径と略等しい間隔をあけて相互に対向し、長手軸Ａ回りの周方向に直交する方向に延びる一対の側壁１５ａを有している。図４において、一対の側壁１５ａのうち一方のみが図示されている。一対の溝１５は、ボール１３の回転に伴う一対の突起１４の可動範囲に対応するように、長手軸Ａに交差する径方向に相互に対向する位置に設けられている。
　突起１４は、一対の側壁１５ａの間に挿入され、一対の側壁１５ａの間において中心軸Ｃ回りに回転可能であるとともに、一対の側壁１５ａの間において長手軸Ａ回りの周方向に直交する方向に移動可能である。したがって、突起１４が側壁１５ａに突き当たって長手軸Ａ回りの周方向の突起１４の移動が側壁１５ａによって係止されることでボール１３の長手軸Ａ回りの回転は阻止されるが、それ以外の中心点Ｏｓ，Ｏｂ回りのボール１３の回転は、溝１５内での突起１４の移動、回転または移動と回転の組み合わせによって許容されるようになっている。具体的には、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、突起１４の中心軸Ｃ回りの回転によって、ボール１３が左（Ｌ）方向および右（Ｒ）方向に回転し、図６Ｃに示されるように、突起１４の溝１５内での移動によってボール１３が上（Ｕ）方向および下（Ｄ）方向に回転するようになっている。
　ボール１３がどのような回転角度にあっても少なくとも一方の突起１４が必ず溝１５内に位置するように、溝１５は、少なくも先端側の部材１２Ａの内面に形成され、好ましくは、各突起１４が必ず溝１５内に位置するように基端側の部材１２Ｂの内面にも形成される。
　図７に示されるように、溝１５がボール１３の外面に形成され、突起１４がソケット１２の内面１２ａに設けられていてもよい。このように溝１５と突起１４の配置が逆であっても、所定の中心点Ｏｓ，Ｏｂ回りのボール１３の回転のうち、長手軸Ａ回りのボール１３の回転を阻止しつつ、その他の方向の回転を許容することができる。
　溝１５内での突起１４の中心軸Ｃ回りの回転角度に関わらず側壁１５ａと突起１４との間のクリアランスが一定となるように、突起１４の形状は、中心軸Ｃに直交する横断面が真円である円柱状または球状であることが好ましい。ただし、突起１４の形状は、角柱状等の他の形状であってもよい。
　また、突起１４および溝１５の数は、それぞれ１つのみであってもよい。この場合、操作ハンドル９を最大傾倒角度まで傾倒させた状態においても突起１４が溝１５から外れることがないように、溝１５の長さや操作ハンドル９の最大傾倒角度が設計されることが好ましい。
　本実施形態においては、操作ハンドル９の傾倒操作によってボール１３を回転させることとしたが、これに代えて、他の操作によってボール１３を回転させてもよい。
　例えば、図８に示されるように、術者Ｘの親指でボール１３を直接操作するトラックボール型の湾曲操作部１０を採用してもよい。操作部３の構造に応じてエンドエフェクタの駆動用のワイヤ１６の配線経路は異なる。ボール１３内をワイヤ１６が通らない場合には、貫通孔１３ｄは不要であるので設けられていなくてもよい。
１　処置具
２　シャフト
３　操作部
４　ワイヤ
５　軟性部
６　先端部
７　湾曲部（湾曲機構）
８　回転シャフト
９　操作ハンドル
１０　湾曲操作部
１１　回転操作部
１２　ソケット
１２ａ　内面（第１の球面）
１２ｂ　開口（リミッタ）
１３　ボール
１３ａ　ソケット摺動面（第２の球面）
１３ｂ　ワイヤ摺動面
１３ｃ　固定部
１３ｄ　貫通孔
１４　突起
１５　溝
１６　ワイヤ
２０　内視鏡
４０　ベッド
６０　処置具ホルダ
８０　ディスプレイ

Claims (6)

  1. 　先端側に湾曲機構を有する長尺のシャフトと、
    　該シャフトの基端に接続され、所定の中心点を中心とし一定半径を有する第１の球面を内面に有する中空のソケットと、
    　前記中心点を中心とし一定半径を有するとともに前記第１の球面と摺動可能な第２の球面を外面に有し、前記ソケット内に前記中心点回りに回転可能に係合されたボールと、
    　前記湾曲機構と前記ボールとを前記シャフト内を通って接続し、前記中心点回りの前記ボールの回転に従って前記シャフトの長手軸に沿う方向に進退することで前記湾曲機構を湾曲させるワイヤとを備え、
    　前記ボールは、
    　前記ワイヤが固定される固定部と、
    　前記長手軸に沿う方向において前記固定部よりも先端側に位置し、前記中心点からの距離が前記第２の球面の半径よりも小さい面からなり、前記ボールの回転によって前記ワイヤと摺動するワイヤ摺動面とを有する処置具。
  2. 　前記ソケット内での前記ボールの回転角度を所定の角度範囲内に制限するリミッタを備え、
    　前記長手軸回りの周方向における前記ワイヤ摺動面の端は、前記所定の角度範囲内の最大角度まで前記ボールが回転した状態において、前記ワイヤに対して離間した位置に配置される請求項１に記載の処置具。
  3. 　前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの一方に設けられた突起と、
    　前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記一方に対する他方に設けられ、前記長手軸回りの周方向に相互に離間する一対の側壁を有する溝とを備え、
    　前記突起は、前記一対の側壁の間に挿入されるとともに、前記一対の側壁によって前記周方向の移動が係止される請求項１または請求項２に記載の処置具。
  4. 　前記一対の側壁が、前記長手軸回りの周方向に直交する方向に延び、
    　前記突起は、前記一対の側壁の間において前記突起と前記中心点とを通る軸回りに回転可能であるとともに、前記一対の側壁の間を前記直交する方向に移動可能である請求項３に記載の処置具。
  5. 　前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記一方に、前記中心点を挟み径方向に相互に対向する位置に一対の前記突起が設けられ、
    　前記ボールの外面および前記ソケットの内面のうちの前記他方に、前記長手軸を挟み該長手軸に交差する方向に相互に対向する位置に一対の前記溝が設けられている請求項３または請求項４に記載の処置具。
  6. 　前記ワイヤ摺動面が、前記中心点を中心とし一定半径を有する球面である請求項１から請求項５のいずれかに記載の処置具。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11395710B2 (en) 2017-08-09 2022-07-26 Olympus Corporation Treatment tool
CN117257405A (zh) * 2023-11-23 2023-12-22 苏州心锐医疗科技有限公司 应用于微创手术的手术器械
USD1010818S1 (en) 2019-10-24 2024-01-09 Olympus Corporation Operating unit for surgical device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007526805A (ja) * 2004-02-12 2007-09-20 ボード オブ レジェンツ オブ ユニバーシティ オブ ネブラスカ 人間工学的ハンドルおよび関節運動式腹腔鏡ツール
JP2010500149A (ja) * 2006-08-16 2010-01-07 ケンブリッジ・エンドスコピック・ディヴァイセス，インコーポレーテッド 外科用機器
JP2010036039A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Tyco Healthcare Group Lp 関節運動する手術用デバイス
WO2015087998A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 国立大学法人九州大学 屈曲処置具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007526805A (ja) * 2004-02-12 2007-09-20 ボード オブ レジェンツ オブ ユニバーシティ オブ ネブラスカ 人間工学的ハンドルおよび関節運動式腹腔鏡ツール
JP2010500149A (ja) * 2006-08-16 2010-01-07 ケンブリッジ・エンドスコピック・ディヴァイセス，インコーポレーテッド 外科用機器
JP2010036039A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Tyco Healthcare Group Lp 関節運動する手術用デバイス
WO2015087998A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 国立大学法人九州大学 屈曲処置具

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11395710B2 (en) 2017-08-09 2022-07-26 Olympus Corporation Treatment tool
USD1010818S1 (en) 2019-10-24 2024-01-09 Olympus Corporation Operating unit for surgical device
CN117257405A (zh) * 2023-11-23 2023-12-22 苏州心锐医疗科技有限公司 应用于微创手术的手术器械
CN117257405B (zh) * 2023-11-23 2024-01-30 苏州心锐医疗科技有限公司 应用于微创手术的手术器械

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