WO2021181544A1 - 処置具 - Google Patents

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WO2021181544A1
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deflection
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axis
treatment tool
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池田 浩
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a treatment tool having multiple degrees of freedom.
  • Patent Document 1 can be attached to the operator's arm or the like, and the position and orientation of the end effector at the tip can be controlled by the movement of the user's forearm, wrist and fingers. The surgeon can intuitively operate the position and orientation of the end effector.
  • an object of the present invention is to provide a treatment tool that can easily control the orientation of the end effector while maintaining the tip position of the end effector.
  • the treatment tool according to the first aspect of the present invention includes an end effector, a long tubular shaft portion, a first deflection portion whose base end is connected to the tip of the tubular shaft portion, and the base end is the first.
  • a second deflection portion connected to the tip of the deflection portion and the tip of which is connected to the base end of the end effector, and an operation portion for operating the end effector are provided, and the first deflection portion is the tubular shaft portion.
  • the second deflection portion deflects to the opposite side of the axis, and the tip of the end effector moves on the axis.
  • the second deflection portion deflects to the opposite side to the axis, so that the tip position of the grip portion is on the axis of the tubular shaft portion. Easy to hold.
  • the treatment tool of the present invention can easily control the orientation of the end effector while maintaining the tip position of the end effector at the tip of the treatment tool.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the treatment tool 100 according to the present embodiment.
  • the treatment tool 100 includes a grip portion 1, a deflection portion 2, a tubular shaft portion 3, a drive wire 6, and an operation portion 7.
  • the treatment tool 100 is a grasping forceps that is inserted into a body cavity and used.
  • the grip portion (end effector) 1 is a mechanism for gripping a portion or the like to be treated, and is connected to the tip of the deflection portion 2.
  • the grip portion 1 is attached to the deflection portion 2 so as to be openable and closable by the open / close rotating shaft 11.
  • a tip of a gripping operation wire (not shown) is attached to the gripping portion 1.
  • the base end of the gripping operation wire is connected to the operation unit 7. The operator opens and closes the grip portion 1 by operating the grip operation wire.
  • FIG. 2 is a plan view of the deflection unit 2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the deflection portion 2.
  • the deflection portion 2 is a member that connects the grip portion 1 and the tubular shaft portion 3, and bends (deflects) to change the direction of the grip portion 1 with respect to the axis A of the tubular shaft portion 3.
  • the deflection unit 2 has a first deflection unit 4 and a second deflection unit 5.
  • the tubular shaft portion 3 is a hard and long tubular member, and both the grip portion 1 and the deflection portion 2 are inserted into the body cavity. A gripping operation wire and a drive wire 6 are inserted into the internal space of the tubular shaft portion 3.
  • the first deflection portion 4 is a hard and elongated tubular member, and the base end is connected to the tip of the tubular shaft portion 3.
  • the first deflection portion 4 is rotatably attached to the tubular shaft portion 3 by the first rotation shaft 41.
  • the second deflection portion 5 is a hard and elongated tubular member, the base end of which is connected to the tip of the first deflection portion 4, and the tip of which is connected to the base end of the grip portion 1.
  • the second deflection portion 5 is rotatably attached to the first deflection portion 4 by the second rotation shaft 51.
  • the grip portion 1 is attached to the tip of the second deflection portion 5 so as to be openable and closable by the open / close rotating shaft 11.
  • the grip portion 1 may be integrally formed with the second deflection portion 5.
  • the center line C of the open / close rotation axis 11, the center line D of the first rotation axis 41, and the center line E of the second rotation axis 51 are perpendicular to the axis A. Further, the center line C, the center line D, and the center line E are parallel to each other. Therefore, when the first deflection portion 4 and the second deflection portion 5 rotate around these rotation axes, the grip portion 1 moves in a plane.
  • FIG. 4 is a plan view of the deflection unit 2 showing the drive wire 6.
  • the drive wire 6 bends (deflects) the deflecting portion 2 to change the direction of the tubular shaft portion 3 of the grip portion 1 with respect to the axis A.
  • the drive wire 6 includes a first drive wire 61 that connects the operation unit 7 and the first rotation shaft 41, and a second drive wire 62 that connects the first rotation shaft 41 and the second rotation shaft 51.
  • FIG. 5 is a diagram showing a bent deflection portion 2. Both ends of the first drive wire 61 are connected to the operation unit 7, and the intermediate portion 61 m is arranged so as to orbit the first rotation shaft 41. The intermediate portion 61m of the first drive wire 61 is fixed to a convex portion 42 provided on the side surface of the first rotation shaft 41. The first rotating shaft 41 is attached to the first deflecting portion 4 so as to be relatively non-rotatable. Therefore, by pulling one of the ends of the first drive wire 61 from the operation unit 7, the first rotation shaft 41 and the first deflection portion 4 can be rotated with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the second drive wire 62 is arranged so as to orbit the first rotation shaft 41 and the second rotation shaft 51.
  • the second drive wire 62 is fixed to a convex portion 32 provided on the upper surface of the tubular shaft portion 3.
  • the convex portion 32 is provided close to the first rotation shaft 41.
  • the second drive wire 62 is fixed to a convex portion 52 provided on the side surface of the second rotation shaft 51.
  • the second rotating shaft 51 is attached to the second deflecting portion 5 so as to be relatively non-rotatable. Therefore, the second rotation shaft 51 and the second deflection portion 5 rotate in the direction opposite to the rotation of the first deflection portion 4 in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4 with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the diameter of the second rotating shaft 51 is half the diameter of the first rotating shaft 41. Therefore, the second deflection portion 5 rotates at an angle twice as large as the rotation of the first deflection portion 4 in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4 with respect to the tubular shaft portion 3. As shown in FIG. 5, the rotation angle ⁇ 2 of the second deflection portion 5 with respect to the first deflection portion 4 is twice the rotation angle ⁇ 1 of the first deflection portion 4 with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the length in the longitudinal axis direction from the tip of the grip portion 1 to the center line E of the second rotation axis 51 is the longitudinal axis direction from the center line E of the second rotation axis 51 to the center line D of the first rotation axis 41. Approximately matches the length. Further, the length in the longitudinal axis direction from the tip of the grip portion 1 to the center line E of the second rotation axis 51 and the longitudinal axis direction from the center line E of the second rotation axis 51 to the center line D of the first rotation axis 41. Is shorter than the tubular shaft portion 3.
  • FIG. 6 is a diagram showing how the deflection unit 2 is deflected.
  • the second deflection portion rotates twice in the direction opposite to the first deflection portion, so that the tip of the grip portion 1 moves on the axis A regardless of the rotation angle of the first deflection portion. Move to the base end side.
  • FIG. 7 is a perspective view of the operation unit 7.
  • the operation unit 7 is a controller that operates the grip unit 1. The operator can move the position of the grip portion 1 and change the orientation of the grip portion 1 by operating the operation portion 7 with one hand. Further, the operator can open and close the grip portion 1 by operating the operation portion 7.
  • the operation unit 7 includes a frame body 70, a ring frame 71, a handle 72, a gimbal 73, and a connecting member 75.
  • the frame body 70 is a frame formed in a curved arm shape.
  • the tip 70a of the frame body 70 is attached to the base end of the tubular shaft 3.
  • a ring frame 71 is provided at the base end portion 70b of the frame body 70.
  • the internal space of the frame body 70 communicates with the internal space of the tubular shaft portion 3, and the first drive wire 61 is inserted through the internal space.
  • the ring frame 71 is a frame formed in a ring shape.
  • the center O of the internal cavity formed by the ring frame 71 is arranged at a position where the axis A of the tubular shaft portion 3 passes.
  • the inner diameter of the ring frame 71 is larger than the outer diameter of the gimbal 73 also formed in a ring shape.
  • the handle 72 is a member that the operator holds with one hand.
  • the tip of the handle 72 is attached to the connecting member 75.
  • the handle 72 has a switch 72b for operating the gripping operation wire 65.
  • the gripping operation wire 65 passes through the space between the handle 72 and the tip portion 70a of the frame body 70, passes through the internal space of the tubular shaft portion 3 and the like, and is connected to the gripping portion 1. The operator can open and close the grip portion 1 by operating the switch 72b while gripping the handle 72.
  • the gimbal 73 is formed in a ring shape.
  • the size of the internal cavity of the gimbal 73 is large enough to allow the operator's wrist to be inserted.
  • the gimbal 73 is rotatably attached to the ring frame 71 via the gimbal rotation shaft 74.
  • the gimbal rotation shaft 74 extends in the direction of the axis B perpendicular to the axis A of the tubular shaft portion 3.
  • the axis B is substantially parallel to the first rotation axis 41.
  • the gimbal rotation shaft 74 rotates about the axis B.
  • the connecting member 75 has an L-shaped connecting member main body 76 and an operation rotating shaft 77.
  • the connecting member main body 76 is formed in an L shape, and connects the tip of the handle 72 and the operation rotation shaft 77.
  • the operation rotation shaft 77 is rotatably attached to the frame body 70.
  • the operation rotation axis 77 rotates about an axis G substantially parallel to the axis B.
  • the handle 72 also rotates about the axis G.
  • the operation rotation shaft 77 is arranged near the center of gravity of the handle 72 in a plan view. The operator can rotate the operation rotation shaft 77 by rotating the handle 72 with respect to the rotation shaft G.
  • the first drive wire 61 extends from the first rotation shaft 41 to the operation rotation shaft 77 through the internal space of the tubular shaft portion 3 and the internal space of the frame body 70. Both ends (61a, 61b) of the first drive wire 61 are connected to the side surfaces of the operation rotation shaft 77 with the central shaft in between. By rotating the handle 72 about the axis G, one of both ends (61a, 61b) of the first drive wire 61 is pulled toward the proximal end side.
  • FIG. 8 is a diagram showing a treatment tool 100 attached to the surgeon's right arm R.
  • the surgeon inserts the wrist of the right arm R through the gimbal 73 and then grasps the handle 72.
  • a part of the forearm of the surgeon's right arm R is in contact with the inner peripheral surface of the gimbal 73.
  • the treatment tool 100 can also be attached to the operator's left hand.
  • the operator operates the handle 72 to introduce the grip portion 1, the deflection portion 2 and the tubular shaft portion 3 of the treatment tool 100 into the abdominal cavity from the trocca punctured in the abdomen of the patient.
  • the operator further operates the handle 72 to bring the grip portion 1 closer to the grip target T.
  • FIG. 9 is a diagram showing an operation unit 7 in which the handle 72 is operated.
  • FIG. 9 is a diagram showing a grip portion 1 that is deflected by operating the handle 72.
  • the surgeon bends the wrist of the right arm R while holding the handle 72.
  • the gimbal 73 rotates with respect to the ring frame 71. Therefore, the ring frame 71 does not move with the bending of the wrist. Therefore, the position of the frame body 70 can be maintained before and after the wrist is bent. Even when the wrist is bent, the position of the frame body 70 with respect to the portion where the handle 72 is gripped does not change.
  • the operator rotates the tip of the handle 72 counterclockwise in a plan view as shown in FIG.
  • the operation rotation shaft 77 rotates counterclockwise in a plan view.
  • the end portion 61a of the first drive wire 61 is pulled toward the proximal end side.
  • the first deflection portion 4 to which the intermediate portion 61m of the first drive wire 61 is fixed rotates about the first rotation shaft 41. Since the first drive wire 61 intersects the frame body 70 internally in a plan view, the first rotation shaft 41 rotates clockwise in a plan view.
  • the second deflection portion 5 rotates twice in the direction opposite to the rotation of the first deflection portion 4 in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4 with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the second deflection portion 5 bends (deflects) with respect to the axis A and the grip portion 1
  • the tip 10 of the above moves on the axis A toward the base end side.
  • the orientation of the grip portion 1 can be changed while generally holding the tip position of the grip portion 1. If the operator advances the grip portion 1 along the axis A, the position of the tip 10 of the grip portion 1 can be easily returned to the position of the tip 10 before the operation.
  • the operator opens and closes the grip portion 1 by operating the switch 72b while gripping the handle 72, and treats the grip target T. Since the tip 10 of the grip portion 1 moves on the axis A toward the base end side, it is easy to treat the grip target T located on the axis A.
  • the treatment tool 100 of the present embodiment it is easy to control the orientation of the grip portion (end effector) 1 while holding the tip position of the grip portion (end effector) 1.
  • the first deflection portion 4 bends (deflects) with respect to the axis A of the tubular shaft portion 3
  • the second deflection portion 5 bends (deflects) with respect to the axis A
  • the tip 10 of the grip portion 1 bends (deflects) with respect to the axis A. Since it moves on A to the base end side, it is easy to hold the tip 10 of the grip portion 1 on the axis A while changing the direction of the grip portion (end effector) 1.
  • FIGS. 10 to 11 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 11. In the following description, the same reference numerals will be given to the configurations common to those already described, and duplicate description will be omitted.
  • the treatment tool 100B according to the second embodiment has a different configuration of the deflection portion as compared with the treatment tool 100 according to the first embodiment.
  • the treatment tool 100B includes a grip portion 1, a deflection portion 2B, a tubular shaft portion 3, a drive wire 6B, and an operation portion 7.
  • the treatment tool 100B is a grasping forceps that is inserted into a body cavity and used.
  • FIG. 10 is a plan view of the deflection portion 2B.
  • the deflection portion 2B is a member that connects the grip portion 1 and the tubular shaft portion 3, and bends (deflects) to change the direction of the grip portion 1 with respect to the axis A of the tubular shaft portion 3.
  • the deflection portion 2B includes a first deflection portion 4B, a second deflection portion 5B, and a third deflection portion 8.
  • the first deflection portion 4B is a hard and elongated member, and the base end is connected to the tip of the tubular shaft portion 3.
  • the first deflection portion 4B is rotatably attached to the tubular shaft portion 3 by the first rotation shaft 41.
  • the second deflection portion 5B is a hard and elongated member, the base end of which is connected to the tip of the third deflection portion 8, and the tip of which is connected to the base end of the grip portion 1.
  • the second deflection portion 5B is rotatably attached to the third deflection portion 8 by the second rotation shaft 51.
  • the grip portion 1 is attached to the tip of the second deflection portion 5B so as to be openable and closable by the open / close rotating shaft 11.
  • the third deflection portion 8 is a hard and elongated member, the base end of which is connected to the tip of the first deflection portion 4B, and the tip of which is connected to the base end of the second deflection portion 5B.
  • the third deflection portion 8 is rotatably attached to the first deflection portion 4B by the third rotation shaft 81.
  • the center line C of the open / close rotation axis 11, the center line D of the first rotation axis 41, the center line E of the second rotation 51 axis, and the center line F of the third rotation 81 axis are perpendicular to the axis A. Further, the center line C, the center line D, the center line E, and the center line F are parallel. Therefore, when the first deflection portion 4B, the second deflection portion 5B, and the third deflection portion 8 rotate around these rotation axes, the grip portion 1 moves in a plane.
  • the drive wire 6B bends (deflects) the deflecting portion 2B to change the direction of the tubular shaft portion 3 of the grip portion 1 with respect to the axis A.
  • the drive wire 6B includes a first drive wire 61 that connects the operation unit 7 and the first rotation shaft 41, a second drive wire 62B that connects the first rotation shaft 41 and the third rotation shaft 81, and a third rotation. It has a third drive wire 63 that connects the shaft 81 and the second rotating shaft 51.
  • the second drive wire 62B is arranged so as to orbit the first rotation shaft 41 and the third rotation shaft 81.
  • the second drive wire 62B is fixed to the convex portion 32 provided on the upper surface of the tubular shaft portion 3 on the first rotating shaft 41.
  • the second drive wire 62B is fixed to the convex portion 82 provided on the upper surface of the third deflection portion 8 on the third rotation shaft 81.
  • the convex portion 82 is provided close to the third rotation shaft 81. Therefore, the third deflection portion 8 rotates in the direction opposite to the rotation of the first deflection portion 4B in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4B with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the diameter dimension of the second rotating shaft 51 is the same as the diameter dimension of the first rotating shaft 41. Therefore, the third deflection portion 8 rotates at an equal angle as compared with the rotation of the first deflection portion 4B in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4B with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the third drive wire 63 is arranged so as to orbit the third rotation shaft 81 and the second rotation shaft 51.
  • the third drive wire 63 intersects the third rotation shaft 81 and the second rotation shaft 51.
  • the third drive wire 63 is fixed to the convex portion 43 provided on the upper surface of the first deflection portion 4B on the third rotation shaft 81.
  • the convex portion 43 is provided close to the third rotation shaft 81.
  • the third drive wire 63 is fixed to the convex portion 52 provided on the upper surface of the second deflection portion 5B on the second rotation shaft 51. Therefore, the second deflection portion 5B rotates in the same direction as the rotation of the third deflection portion 8 in conjunction with the rotation of the third deflection portion 8 with respect to the first deflection portion 4B.
  • the diameter dimension of the third rotating shaft 81 is the same as the diameter dimension of the second rotating shaft 51. Therefore, the second deflection portion 5B rotates at an equal angle as compared with the rotation of the third deflection portion 8 in conjunction with the rotation of the third deflection portion 8 with respect to the first deflection portion 4B.
  • the length in the longitudinal axis direction from the tip of the grip portion 1 to the center line E of the second rotation axis 51 is the longitudinal axis direction from the center line F of the third rotation axis 81 to the center line D of the first rotation axis 41. Approximately matches the length. Further, the length in the longitudinal axis direction from the tip of the grip portion 1 to the center line E of the second rotation axis 51 and the longitudinal axis direction from the center line F of the third rotation axis 81 to the center line D of the first rotation axis 41. Is shorter than the tubular shaft portion 3.
  • FIG. 11 is a diagram showing a bent deflection portion 2B.
  • the operator rotates the handle 72 about the axis G as in the first embodiment.
  • the end portion 61a of the first drive wire 61 is pulled toward the base end side, and the first deflection portion 4B to which the intermediate portion 61m of the first drive wire 61 is fixed rotates about the first rotation shaft 41.
  • the third deflection portion 8 rotates at an equal angle in the direction opposite to the rotation of the first deflection portion 4B in conjunction with the rotation of the first deflection portion 4B with respect to the tubular shaft portion 3.
  • the second deflection portion 5B rotates at the same angle in the same direction as the rotation of the third deflection portion 8 in conjunction with the rotation of the third deflection portion 8 with respect to the first deflection portion 4B.
  • the second deflection portion 5B bends (deflects) with respect to the axis A and the grip portion 1
  • the tip 10 of the above moves on the axis A toward the base end side.
  • the third deflection portion 8 moves in parallel with the axis A of the tubular shaft portion 3.
  • the tip 10 of the grip portion 1 moves in a direction away from the grip target T, the orientation of the grip portion 1 can be changed while generally holding the tip position of the grip portion 1. If the operator advances the grip portion 1 along the axis A, the position of the tip 10 of the grip portion 1 can be easily returned to the position of the tip 10 before the operation.
  • the treatment tool 100B of the present embodiment it is easy to control the orientation of the grip portion (end effector) 1 while holding the tip position of the grip portion (end effector) 1. Similar to the treatment tool 100 of the first embodiment, the treatment tool 100B can easily hold the tip 10 of the grip portion 1 on the axis A while changing the direction of the grip portion (end effector) 1. Compared with the treatment tool 100 of the first embodiment, the treatment tool 100B has a shorter distance from the tip 10 of the grip portion 1 to the grip target T when the deflection portion 2 is bent. Therefore, when the orientation of the grip portion (end effector) 1 is changed, the distance between the tip 10 of the grip portion 1 and the grip target T is short. As a result, the operator can easily treat the grip target T after changing the orientation of the grip portion (end effector) 1.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
  • the same reference numerals will be given to the configurations common to those already described, and duplicate description will be omitted.
  • the treatment tool 100C according to the third embodiment has a different configuration of the deflection portion as compared with the treatment tool 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the overall configuration of the treatment tool 100C.
  • the treatment tool 100C includes a grip portion 1, a deflection portion 2C, a tubular shaft portion 3, a drive wire 6C, and an operation portion 7C.
  • the treatment tool 100C is a grasping forceps that is inserted into the body cavity and used.
  • FIG. 13 is a plan view of the deflection unit 2C.
  • the deflection portion 2C is a member that connects the grip portion 1 and the tubular shaft portion 3, and bends (deflects) to change the direction of the grip portion 1 with respect to the axis A of the tubular shaft portion 3.
  • the deflection portion 2C includes a first deflection portion 4C, a second deflection portion 5C, and a deflection direction reversal portion 8C.
  • the first deflection portion 4C is formed so as to be bendable by arranging a plurality of pieces 9 in the longitudinal axis direction.
  • the first deflection portion 4C is connected to the tip of the tubular shaft portion 3.
  • the piece 9 has a main body 90 formed in a disk shape and a convex portion 91 formed in the center of the main body 90.
  • the convex portion 91 is formed on only one surface of the main body 90.
  • the two adjacent pieces 9 are arranged so that one main body 90 and the other convex portion 91 are in contact with each other.
  • the deflection direction reversing portion 8C is a rigid tubular member and cannot be bent.
  • the drive wire 6C is inserted into the internal space of the deflection direction reversing portion 8C.
  • the second deflection portion 5C is formed so as to be bendable by arranging a plurality of pieces 9 in the longitudinal axis direction.
  • the base end of the second deflection portion 5C is connected to the tip of the first deflection portion 4C via the deflection direction reversing portion 8C, and the tip is connected to the base end of the grip portion 1.
  • the drive wire 6C bends (deflects) the deflecting portion 2C to change the direction of the tubular shaft portion 3 of the grip portion 1 with respect to the axis A.
  • the drive wire 6C includes a pair of drive wires 64 that connect the operation unit 7C and the grip portion 1.
  • the number of wires may be 2 or 4. When the number of wires is two, the degree of freedom of the grip portion 1 is one. When the number of wires is 4, the degree of freedom of the grip portion 1 is 2.
  • the operation unit 7C is a controller that operates the grip unit 1. The operator can move the position of the grip portion 1 and change the orientation of the grip portion 1 by operating the operation portion 7C with one hand. Further, the operator can open and close the grip portion 1 by operating the operation portion 7C.
  • the operation unit 7C includes a frame main body 70, a ring frame 71, a handle 72, and a pair of connecting belts 78.
  • the pair of connecting belts 78 are arranged in the left-right direction of the handle 72.
  • the base ends of the pair of connecting belts 78 are connected to the lower part of the ring frame 71.
  • the tips of the pair of connecting belts 78 are attached to the tips of the handles 72.
  • the handle 72 is supported only by a pair of connecting belts 78.
  • a turntable (not shown) is provided inside the ring frame 71.
  • the base ends of a pair of connecting belts 78 are connected to the turntable.
  • the turntable rotates as the tip of the handle 72 moves in the left-right direction.
  • Each of the pair of drive wires 64 (wire 64A, wire 64B) is connected to the operation portion 7C and the grip portion 1.
  • the base end portion of the wire 64A and the base end portion of the wire 64B are connected to the side surface of the ring frame 71 with the central axis of the turntable sandwiched between them. Therefore, by moving the tip of the handle 72 to the left, one of the pair of drive wires 64 is pulled to the base end side. By moving the tip of the handle 72 to the right, the other of the pair of drive wires 64 is pulled toward the proximal end.
  • the pair of drive wires 64 (wire 64A, wire 64B) are arranged on both sides of the central shafts of the tubular shaft portion 3 and the deflection portion 2C. Therefore, the deflection unit 2C can be curved by pulling one of the pair of drive wires 64 from the operation unit 7C.
  • the pair of drive wires 64 (wire 64A, wire 64B) intersect at the deflection direction reversing portion 8C. Therefore, the bending direction of the deflection portion 2C is reversed in the deflection direction reversing portion 8C.
  • the number of pieces 9 in the second deflection unit 5C is twice the number of pieces 9 in the first deflection unit 4C.
  • the plurality of pieces 9 all have the same dimensions. Therefore, the length of the second deflection portion 5C in the longitudinal axis direction is twice the length of the first deflection portion 4C in the longitudinal axis direction. Therefore, the bending angle of the second deflection portion 5C is twice the bending angle of the first deflection portion 4C.
  • FIG. 14 is a diagram showing a curved deflection portion 2C.
  • the operator moves the handle 72 in the left-right direction.
  • the wire 64A is pulled toward the proximal end side and the deflection portion 2C is curved.
  • the bending direction of the deflecting portion 2C is reversed in the deflecting direction reversing portion 8C.
  • the bending angle of the second deflection portion 5C is twice the bending angle of the first deflection portion 4C.
  • the second deflection portion 5C is curved (deflected) with respect to the axis A, and the grip portion 1
  • the tip 10 of the above substantially moves on the axis A toward the base end side.
  • the tip 10 of the grip portion 1 is on the axis A until the plurality of pieces 9 are in close contact with each other and the curved shape of the deflection portion 2C is fixed. It may not be located in.
  • the treatment tool 100C of the present embodiment it is easy to control the orientation of the grip portion (end effector) 1 while holding the tip position of the grip portion (end effector) 1. Similar to the treatment tool 100 of the first embodiment, the treatment tool 100C can easily hold the tip 10 of the grip portion 1 on the axis A while changing the direction of the grip portion (end effector) 1. Compared with the treatment tool 100 of the first embodiment, the treatment tool 100C uses a smaller number of rotating shafts and wires and has a simple structure.
  • the treatment tool 100 and the like are gripping forceps having the grip portion 1 as an end effector, but the mode of the treatment tool is not limited to this.
  • the treatment tool may be provided with a high-frequency knife or the like as an end effector.
  • Mode 2 For example, in the above embodiment, the deflection portions 2, 2B and 2C are driven by the drive wires 6, 6B and 6C, but the mode of the deflection portion is not limited to this.
  • the deflection portion may be driven by electric power instead of the wire.
  • the present invention can be applied to treatment tools and the like having a degree of freedom.

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Abstract

処置具は、エンドエフェクタと、長尺の管状軸部と、基端が前記管状軸部の先端に連結された第一偏向部と、基端が前記第一偏向部の先端に連結され、先端が前記エンドエフェクタの基端に連結された第二偏向部と、前記エンドエフェクタを操作する操作部と、を備え、前記第一偏向部が前記管状軸部の軸線に対して偏向すると、前記第二偏向部は前記軸線に対して反対側に偏向し、前記エンドエフェクタの先端は前記軸線上を移動する。

Description

処置具
 本発明は、多自由度を有する処置具に関する。
 従来、腹腔鏡下手術において、腹壁に開けた別々の孔(開口)から処置具などを挿入して処置を行う手法が用いられている。術者は患者の腹部に穿刺したトロッカから処置具などを腹腔内に導入する。
 トロッカから挿入された処置具はトロッカを支点として移動するため、処置具先端のエンドエフェクタが移動する方向と処理具基端の操作部が移動する方向とは上下左右が反転する。そのため、エンドエフェクタの位置を所望の位置に移動させる操作は熟練を必要とする。
 特許文献1に記載された装置は、術者の腕等に取り付け可能であり、ユーザの前腕、手首および指の動きにより先端のエンドエフェクタの位置や向きを制御できる。術者は、エンドエフェクタの位置や向きを直感的に操作できる。
米国特許第9629689号明細書
 しがしながら、特許文献1に記載された装置は、エンドエフェクタの基端を支点としてエンドエフェクタの向きが変化する。よって、エンドエフェクタの向きを変えた場合、エンドエフェクタの先端位置がエンドエフェクタの軸線上からずれて移動する。そのため、特許文献1に記載された装置は、エンドエフェクタの向きを変えつつ、エンドエフェクタの先端位置を保持する操作が難しい。
 特に、特許文献1に記載された装置をトロッカから腹腔に挿入して使用する場合、エンドエフェクタの先端位置はトロッカを支点として移動するため、向きが変化するエンドエフェクタの先端位置を保持する操作はさらに難しい。
 上記事情を踏まえ、本発明は、エンドエフェクタの先端位置を保持しつつエンドエフェクタの向きを制御しやすい処置具を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
 本発明の第一の態様に係る処置具は、エンドエフェクタと、長尺の管状軸部と、基端が前記管状軸部の先端に連結された第一偏向部と、基端が前記第一偏向部の先端に連結され、先端が前記エンドエフェクタの基端に連結された第二偏向部と、前記エンドエフェクタを操作する操作部と、を備え、前記第一偏向部が前記管状軸部の軸線に対して偏向すると、前記第二偏向部は前記軸線に対して反対側に偏向し、前記エンドエフェクタの先端は前記軸線上を移動する。
 本態様によれば、第一偏向部が管状軸部の軸線に対して偏向すると、第二偏向部は軸線に対して反対側に偏向するため、管状軸部の軸線上に把持部の先端位置を保持しやすい。
 本発明の処置具は、処置具先端のエンドエフェクタの先端位置を保持しつつエンドエフェクタの向きを制御しやすい。
本発明の第一実施形態に係る処置具の全体構成を示す斜視図である。 同処置具の偏向部の平面図である。 同偏向部の断面図である。 同処置具の駆動ワイヤを示す偏向部の平面図である。 屈曲させた同偏向部を示す図である。 同偏向部が偏向する様子を示す図である。 同処置具の操作部の斜視図である。 術者の右腕に取り付けられた同処置具を示す図である。 同処置具の偏向操作部を操作することで偏向する把持部を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る処置具の偏向部の平面図である。 屈曲させた同偏向部を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る処置具の全体構成を示す斜視図である。 同処置具の偏向部の平面図である。 湾曲させた同偏向部を示す図である。
(第一実施形態)
 本発明の第一実施形態について、図1から図9を参照して説明する。
 図1は、本実施形態に係る処置具100の全体構成を示す斜視図である。
 処置具100は、把持部1と、偏向部2と、管状軸部3と、駆動ワイヤ6と、操作部7と、を備える。処置具100は、体腔に挿入して使用する把持鉗子である。
 把持部(エンドエフェクタ)1は、処置対象の部位等を把持する機構であり、偏向部2の先端に連結されている。把持部1は、開閉回転軸11により偏向部2に開閉可能に取り付けられている。把持部1には、図示されない把持操作ワイヤの先端が取り付けられている。把持操作ワイヤの基端は、操作部7に接続されている。術者は、把持操作ワイヤを操作することで、把持部1を開閉操作する。
 図2は、偏向部2の平面図である。図3は、偏向部2の断面図である。
 偏向部2は、把持部1と管状軸部3とを連結する部材であり、屈曲(偏向)することで把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。偏向部2は、第一偏向部4と第二偏向部5とを有する。
 管状軸部3は、硬質で長尺な筒状部材であり、把持部1と偏向部2ともに体腔に挿入される。管状軸部3の内部空間には、把持操作ワイヤや駆動ワイヤ6が挿通している。
 第一偏向部4は、硬質で細長な筒状部材であり、基端が管状軸部3の先端に連結されている。第一偏向部4は、第一回転軸41により管状軸部3に回転可能に取り付けられている。
 第二偏向部5は、硬質で細長な筒状部材であり、基端が第一偏向部4の先端に連結され、先端が把持部1の基端に連結されている。第二偏向部5は、第二回転軸51により第一偏向部4に回転可能に取り付けられている。把持部1は、開閉回転軸11により第二偏向部5の先端に開閉可能に取り付けられている。把持部1は、第二偏向部5と一体に形成されていてもよい。
 図3に示すように、開閉回転軸11の中心線Cと第一回転軸41の中心線Dと第二回転軸51の中心線Eは軸線Aと垂直である。さらに、中心線Cと中心線Dと中心線Eとは平行である。そのため、これらの回転軸を中心として第一偏向部4と第二偏向部5が回転した場合、把持部1は平面移動する。
 図4は、駆動ワイヤ6を示す偏向部2の平面図である。
 駆動ワイヤ6は、偏向部2を屈曲(偏向)させて、把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。駆動ワイヤ6は、操作部7と第一回転軸41とを接続する第一駆動ワイヤ61と、第一回転軸41と第二回転軸51とを接続する第二駆動ワイヤ62と、を有する。
 図5は、屈曲させた偏向部2を示す図である。
 第一駆動ワイヤ61は、両端が操作部7に接続され、中間部61mが第一回転軸41を周回して配置されている。第一駆動ワイヤ61の中間部61mは、第一回転軸41の側面に設けられた凸部42に固定されている。第一回転軸41は、第一偏向部4に相対回転不能に取り付けられている。そのため、操作部7から第一駆動ワイヤ61の端部の一方を牽引することで、第一回転軸41および第一偏向部4を管状軸部3に対して回転させることができる。
 第二駆動ワイヤ62は、第一回転軸41と第二回転軸51とを周回して配置されている。第二駆動ワイヤ62は、管状軸部3の上面に設けられた凸部32に固定されている。凸部32は第一回転軸41に近接して設けられている。また、第二駆動ワイヤ62は、第二回転軸51の側面に設けられた凸部52に固定されている。第二回転軸51は、第二偏向部5に相対回転不能に取り付けられている。そのため、第二回転軸51および第二偏向部5は、第一偏向部4の管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4の回転と反対方向に回転する。
 第二回転軸51の径寸法は、第一回転軸41の径寸法の半分である。そのため、第二偏向部5は、第一偏向部4の管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4の回転と比較して2倍の角度回転する。図5に示すように、第二偏向部5の第一偏向部4に対する回転角度θ2は、第一偏向部4の管状軸部3に対する回転角度θ1の2倍である。
 把持部1の先端から第二回転軸51の中心線Eまでの長手軸方向の長さは、第二回転軸51の中心線Eから第一回転軸41の中心線Dまでの長手軸方向の長さと略一致する。さらに、把持部1の先端から第二回転軸51の中心線Eまでの長手軸方向の長さと、第二回転軸51の中心線Eから第一回転軸41の中心線Dまでの長手軸方向の長さは管状軸部3より短い。
 図6は、偏向部2が偏向する様子を示す図である。把持部1の先端から第二回転軸51の中心線Eまでの長手軸方向の長さと、第二回転軸51の中心線Eから第一回転軸41の中心線Dまでの長手軸方向の長さが略一致するときに、第二偏向部が第一偏向部と反対方向に2倍の角度回転することで、第一偏向部の回転角度によらず把持部1の先端が軸線A上を基端側に移動する。
 図7は、操作部7の斜視図である。
 操作部7は、把持部1を操作するコントローラである。術者は、操作部7を片手で操作することで、把持部1の位置を移動でき、かつ、把持部1の向きを変更できる。さらに、術者は、操作部7を操作することで把持部1を開閉できる。操作部7は、フレーム本体70と、リングフレーム71と、ハンドル72と、ジンバル73と、接続部材75と、を有する。
 フレーム本体70は、湾曲したアーム状に形成されたフレームである。フレーム本体70の先端部70aは管状軸部3の基端に取り付けられている。フレーム本体70の基端部70bには、リングフレーム71が設けられている。フレーム本体70の内部空間は、管状軸部3の内部空間と連通しており、第一駆動ワイヤ61が挿通している。
 リングフレーム71は、リング状に形成されたフレームである。リングフレーム71が形成する内部空洞の中心Oは、管状軸部3の軸線Aが通過する位置に配置される。リングフレーム71の内径は、同じくリング状に形成されたジンバル73の外径よりも大きい。
 ハンドル72は、術者が片手で握る部材である。ハンドル72は、先端部が接続部材75に取り付けられている。ハンドル72は、把持操作ワイヤ65を操作するスイッチ72bを有している。把持操作ワイヤ65は、ハンドル72とフレーム本体70の先端部70aとの間の空間を通り、管状軸部3の内部空間等通過して、把持部1に接続されている。術者は、ハンドル72を握りながらスイッチ72bを操作することで把持部1を開閉できる。
 ジンバル73は、リング状に形成されている。ジンバル73の内部空洞の大きさは、術者の手首を挿通させることできる程度の大きさである。ジンバル73は、リングフレーム71に対してジンバル回転軸74を経由して回転可能に取り付けられている。
 ジンバル回転軸74は、管状軸部3の軸線Aと垂直な軸線Bの方向に延びている。軸線Bは、第一回転軸41と略平行である。ジンバル回転軸74は軸線Bを中心として回転する。
 接続部材75は、L字型の接続部材本体76と、操作回転軸77とを有する。接続部材本体76はL字型に形成されており、ハンドル72の先端と操作回転軸77とを接続している。操作回転軸77は、フレーム本体70に回転可能に取り付けられている。操作回転軸77は、軸線Bに略平行な軸線Gを中心として回転する。ハンドル72も、軸線Gを中心として回転する。操作回転軸77は、平面視においてハンドル72の重心付近に配置されている。術者は、ハンドル72を回転軸Gに対して回転させることで、操作回転軸77を回転させることができる。
 第一駆動ワイヤ61は、管状軸部3の内部空間とフレーム本体70の内部空間とを挿通して、第一回転軸41から操作回転軸77まで延びている。第一駆動ワイヤ61の両端(61a、61b)は、操作回転軸77の中心軸を挟んだ側面に接続されている。ハンドル72を軸線Gを中心として回転させることで、第一駆動ワイヤ61の両端(61a、61b)の一方が基端側に牽引される。
 次に処置具100の動作について説明する。図8は術者の右腕Rに取り付けられた処置具100を示す図である。術者は、右腕Rの手首をジンバル73に挿通させたうえで、ハンドル72を握る。術者の右腕Rの前腕の一部は、ジンバル73の内周面に接触している。なお、処置具100は術者の左手にも取り付けることができる。
 術者は、ハンドル72を操作して、患者の腹部に穿刺したトロッカから処置具100の把持部1と偏向部2と管状軸部3を腹腔内に導入する。術者は、さらにハンドル72を操作して、把持部1を把持対象Tまで近づける。
 図9は、ハンドル72が操作された操作部7を示す図である。図9は、ハンドル72を操作することで偏向する把持部1を示す図である。
 術者は、ハンドル72を持った状態で右腕Rの手首を曲げる。手首を曲げると、ジンバル73がリングフレーム71に対して回転する。そのため、手首の曲げに伴いリングフレーム71が移動することはない。したがって、手首を曲げた前後でフレーム本体70の位置を維持できる。手首を曲げた場合でもハンドル72を握った部分に対するフレーム本体70の位置は変わらない。
 術者は、図9に示すようにハンドル72の先端を平面視において半時計回りに回転させる。操作回転軸77は、平面視において半時計回りに回転する。その結果、第一駆動ワイヤ61の端部61aが基端側に牽引される。第一駆動ワイヤ61の中間部61mが固定された第一偏向部4が第一回転軸41を中心に回転する。第一駆動ワイヤ61はフレーム本体70に内部において平面視において交差しているため、第一回転軸41は平面視において時計周りに回転する。第二偏向部5は、第一偏向部4の管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4の回転と反対方向に2倍回転する。
 上記の動作により、第一偏向部4が管状軸部3の軸線Aに対して屈曲(偏向)すると、第二偏向部5は軸線Aに対して反対側に屈曲(偏向)し、把持部1の先端10は軸線A上を基端側に移動する。把持部1の先端10は把持対象Tから遠ざかる方向に移動するが、把持部1の先端位置をおおむね保持しつつ、把持部1の向きを変更できる。術者は、把持部1を軸線Aに沿って前進させれば、把持部1の先端10の位置を、上記の動作前の先端10の位置まで容易に戻すことができる。
 術者は、ハンドル72を握りながらスイッチ72bを操作することで把持部1を開閉させ、把持対象Tを処置する。把持部1の先端10は軸線A上を基端側に移動するため、軸線A上に位置する把持対象Tを処置しやすい。
 本実施形態の処置具100によれば、把持部(エンドエフェクタ)1の先端位置を保持しつつ、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを制御しやすい。第一偏向部4が管状軸部3の軸線Aに対して屈曲(偏向)すると、第二偏向部5は軸線Aに対して反対側に屈曲(偏向)し、把持部1の先端10は軸線A上を基端側に移動するため、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを変えつつ、把持部1の先端10を軸線A上に保持しやすい。
 以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
(第二実施形態)
 本発明の第二実施形態について、図10から図11を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。第二実施形態に係る処置具100Bは、第一実施形態に係る処置具100と比較して、偏向部の構成が異なる。
 処置具100Bは、把持部1と、偏向部2Bと、管状軸部3と、駆動ワイヤ6Bと、操作部7と、を備える。処置具100Bは、体腔に挿入して使用する把持鉗子である。
 図10は、偏向部2Bの平面図である。
 偏向部2Bは、把持部1と管状軸部3とを連結する部材であり、屈曲(偏向)することで把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。偏向部2Bは、第一偏向部4Bと第二偏向部5Bと、第三偏向部8と、を有する。
 第一偏向部4Bは、硬質で細長な部材であり、基端が管状軸部3の先端に連結されている。第一偏向部4Bは、第一回転軸41により管状軸部3に回転可能に取り付けられている。
 第二偏向部5Bは、硬質で細長な部材であり、基端が第三偏向部8の先端に連結され、先端が把持部1の基端に連結されている。第二偏向部5Bは、第二回転軸51により第三偏向部8に回転可能に取り付けられている。把持部1は、開閉回転軸11により第二偏向部5Bの先端に開閉可能に取り付けられている。
 第三偏向部8は、硬質で細長な部材であり、基端が第一偏向部4Bの先端に連結され、先端が第二偏向部5Bに基端に連結されている。第三偏向部8は、第三回転軸81により第一偏向部4Bに回転可能に取り付けられている。
 開閉回転軸11の中心線Cと第一回転軸41の中心線Dと第二回転51軸の中心線Eと第三回転81軸の中心線Fは軸線Aと垂直である。さらに、中心線Cと中心線Dと中心線Eと中心線Fは平行である。そのため、これらの回転軸を中心として第一偏向部4Bと第二偏向部5Bと第三偏向部8が回転した場合、把持部1は平面移動する。
 駆動ワイヤ6Bは、偏向部2Bを屈曲(偏向)させて、把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。駆動ワイヤ6Bは、操作部7と第一回転軸41とを接続する第一駆動ワイヤ61と、第一回転軸41と第三回転軸81とを接続する第二駆動ワイヤ62Bと、第三回転軸81と第二回転軸51とを接続する第三駆動ワイヤ63と、を有する。
 第二駆動ワイヤ62Bは、第一回転軸41と第三回転軸81とを周回して配置されている。第二駆動ワイヤ62Bは、第一回転軸41において管状軸部3の上面に設けられた凸部32に固定されている。また、第二駆動ワイヤ62Bは、第三回転軸81において第三偏向部8の上面に設けられた凸部82に固定されている。凸部82は第三回転軸81に近接して設けられている。そのため、第三偏向部8は、第一偏向部4Bの管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4Bの回転と反対方向に回転する。
 第二回転軸51の径寸法は、第一回転軸41の径寸法と同じである。そのため、第三偏向部8は、第一偏向部4Bの管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4Bの回転と比較して等角度回転する。
 第三駆動ワイヤ63は、第三回転軸81と第二回転軸51とを周回して配置されている。第三駆動ワイヤ63は、第三回転軸81と第二回転軸51との間で交差している。第三駆動ワイヤ63は、第三回転軸81において第一偏向部4Bの上面に設けられた凸部43に固定されている。凸部43は第三回転軸81に近接して設けられている。また、第三駆動ワイヤ63は、第二回転軸51において第二偏向部5Bの上面に設けられた凸部52に固定されている。そのため、第二偏向部5Bは、第三偏向部8の第一偏向部4Bに対する回転と連動して、第三偏向部8の回転と同じ方向に回転する。
 第三回転軸81の径寸法は、第二回転軸51の径寸法と同じである。そのため、第二偏向部5Bは、第三偏向部8の第一偏向部4Bに対する回転と連動して、第三偏向部8の回転と比較して等角度回転する。
 把持部1の先端から第二回転軸51の中心線Eまでの長手軸方向の長さは、第三回転軸81の中心線Fから第一回転軸41の中心線Dまでの長手軸方向の長さと略一致する。さらに、把持部1の先端から第二回転軸51の中心線Eまでの長手軸方向の長さと、第三回転軸81の中心線Fから第一回転軸41の中心線Dまでの長手軸方向の長さは管状軸部3より短い。
 図11は、屈曲させた偏向部2Bを示す図である。
 術者は、第一実施形同様、ハンドル72を軸線Gを中心として回転させる。例えば、第一駆動ワイヤ61の端部61aが基端側に牽引されて、第一駆動ワイヤ61の中間部61mが固定された第一偏向部4Bが第一回転軸41を中心に回転する。第三偏向部8は、第一偏向部4Bの管状軸部3に対する回転と連動して、第一偏向部4Bの回転と反対方向に等角度回転する。さらに、第二偏向部5Bは、第三偏向部8の第一偏向部4Bに対する回転と連動して、第三偏向部8の回転と同じ方向に等角度回転する。
 上記の動作により、第一偏向部4Bが管状軸部3の軸線Aに対して屈曲(偏向)すると、第二偏向部5Bは軸線Aに対して反対側に屈曲(偏向)し、把持部1の先端10は軸線A上を基端側に移動する。一方、第三偏向部8は管状軸部3の軸線Aに対して平行移動する。把持部1の先端10は把持対象Tから遠ざかる方向に移動するが、把持部1の先端位置をおおむね保持しつつ、把持部1の向きを変更できる。術者は、把持部1を軸線Aに沿って前進させれば、把持部1の先端10の位置を、上記の動作前の先端10の位置まで容易に戻すことができる。
 本実施形態の処置具100Bによれば、把持部(エンドエフェクタ)1の先端位置を保持しつつ、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを制御しやすい。処置具100Bは、第一実施形態の処置具100と同様、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを変えつつ、把持部1の先端10を軸線A上に保持しやすい。処置具100Bは、第一実施形態の処置具100と比較すると、偏向部2を屈曲させたときに、把持部1の先端10が把持対象Tから遠ざかる距離が短い。そのため、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを変えたときに、把持部1の先端10と把持対象Tとの距離が近い。その結果、術者は、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを変えた後において把持対象Tを処置しやすい。
 以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
(第三実施形態)
 本発明の第三実施形態について、図12から図14を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。第三実施形態に係る処置具100Cは、第一実施形態に係る処置具100と比較して、偏向部の構成が異なる。
 図12は、処置具100Cの全体構成を示す斜視図である
 処置具100Cは、把持部1と、偏向部2Cと、管状軸部3と、駆動ワイヤ6Cと、操作部7Cと、を備える。処置具100Cは、体腔に挿入して使用する把持鉗子である。
 図13は、偏向部2Cの平面図である。
 偏向部2Cは、把持部1と管状軸部3とを連結する部材であり、湾曲(偏向)することで把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。偏向部2Cは、第一偏向部4Cと、第二偏向部5Cと、偏向方向反転部8Cと、を有する。
 第一偏向部4Cは、複数の駒9が長手軸方向に配列されて、湾曲可能に形成されている。第一偏向部4Cは、管状軸部3の先端に連結されている。
 駒9は、円盤状に形成された本体90と、本体90の中心に形成された凸部91と、を有している。凸部91は、本体90の一方の面のみに形成されている。隣り合う二つの駒9は、一方の本体90と他方の凸部91とを接触させて配列している。
 偏向方向反転部8Cは、硬質の筒状部材であり、湾曲不能である。偏向方向反転部8Cの内部空間は駆動ワイヤ6Cが挿通する。
 第二偏向部5Cは、複数の駒9が長手軸方向に配列されて、湾曲可能に形成されている。第二偏向部5Cは、基端が第一偏向部4Cの先端に偏向方向反転部8Cを経由して連結され、先端が把持部1の基端に連結されている。
 駆動ワイヤ6Cは、偏向部2Cを湾曲(偏向)させて、把持部1の管状軸部3の軸線Aに対する向きを変える。駆動ワイヤ6Cは、操作部7Cと把持部1とを接続する一対の駆動ワイヤ64と、を有する。なお、ワイヤの本数は2本でも4本でもよい。ワイヤの本数が2本の場合、把持部1の自由度は1である。ワイヤの本数が4本の場合、把持部1の自由度は2である。
 操作部7Cは、把持部1を操作するコントローラである。術者は、操作部7Cを片手で操作することで、把持部1の位置を移動でき、かつ、把持部1の向きを変更できる。さらに、術者は、操作部7Cを操作することで把持部1を開閉できる。操作部7Cは、フレーム本体70と、リングフレーム71と、ハンドル72と、一対の接続ベルト78と、を有する。
 一対の接続ベルト78は、ハンドル72の左右方向に配置されている。一対の接続ベルト78の基端はリングフレーム71の下部に接続されている。一対の接続ベルト78の先端はハンドル72の先端に取り付けられている。ハンドル72は一対の接続ベルト78のみにより支持されている。
 リングフレーム71の内部には、図示しない回転盤が設けられている。回転盤には一対の接続ベルト78の基端が接続されている。回転盤は、ハンドル72先端の左右方向への移動に伴って回転する。
 一対の駆動ワイヤ64(ワイヤ64A、ワイヤ64B)は、それぞれが操作部7Cと把持部1とに接続されている。ワイヤ64Aの基端部とワイヤ64Bの基端部は、リングフレーム71の内部の回転盤の中心軸を挟んだ側面に接続されている。そのため、ハンドル72先端を左方向に移動させることで、一対の駆動ワイヤ64の一方が基端側に牽引される。ハンドル72先端を右方向に移動させることで、一対の駆動ワイヤ64の他方が基端側に牽引される。
 一対の駆動ワイヤ64(ワイヤ64A、ワイヤ64B)は、管状軸部3および偏向部2Cの中心軸を挟んで両側に配置されている。そのため、操作部7Cから一対の駆動ワイヤ64の一方を牽引することで、偏向部2Cを湾曲させることができる。
 一対の駆動ワイヤ64(ワイヤ64A、ワイヤ64B)は、偏向方向反転部8Cにおいて交差している。そのため、偏向部2Cは偏向方向反転部8Cにおいて湾曲する方向が反転する。
 第二偏向部5Cの駒9の数は、第一偏向部4Cの駒9の数の2倍である。複数の駒9は、いずれも同じ寸法を有している。よって、第二偏向部5Cの長手軸方向の長さは、第一偏向部4Cの長手軸方向の長さの2倍である。そのため、第二偏向部5Cの湾曲角度は、第一偏向部4Cの湾曲角度の2倍である。
 図14は、湾曲させた偏向部2Cを示す図である。
 術者は、ハンドル72を左右方向に移動させる。例えば、ワイヤ64Aが基端側に牽引されて偏向部2Cが湾曲する。偏向部2Cは、偏向方向反転部8Cにおいて湾曲する方向が反転する。また、第二偏向部5Cの湾曲角度は、第一偏向部4Cの湾曲角度の2倍である。
 上記の動作により、第一偏向部4Cが管状軸部3の軸線Aに対して湾曲(偏向)すると、第二偏向部5Cは軸線Aに対して反対側に湾曲(偏向)し、把持部1の先端10は実質的に軸線A上を基端側に移動する。だたし、ワイヤ64Aもしくはワイヤ64Bを基端側に牽引する際、複数の駒9が密着して偏向部2Cの湾曲形状が固定されるまでにおいては、把持部1の先端10が軸線A上に位置しない場合があり得る。
 本実施形態の処置具100Cによれば、把持部(エンドエフェクタ)1の先端位置を保持しつつ、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを制御しやすい。処置具100Cは、第一実施形態の処置具100と同様、把持部(エンドエフェクタ)1の向きを変えつつ、把持部1の先端10を軸線A上に保持しやすい。処置具100Cは、第一実施形態の処置具100と比較すると、使用する回転軸やワイヤの数が少なく構造が簡便である。
 以上、本発明の第三実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
(変形例1)
 例えば、上記実施形態において、処置具100等は把持部1をエンドエフェクタとして備える把持鉗子であったが、処置具の態様はこれに限定されない。処置具はエンドエフェクタとして高周波ナイフなどを備えていてもよい。
(変形例2)
 例えば、上記実施形態において、偏向部2,2B,2Cは駆動ワイヤ6,6B,6Cによって駆動されていたが、偏向部の態様はこれに限定されない。偏向部はワイヤではなく電動により駆動されていてもよい。
 本発明は、自由度を有する処置具等に適用することができる。
100,100B,100C 処置具
1 把持部(エンドエフェクタ)
10 先端
2,2B,2C 偏向部
3 管状軸部
4,4B,4C 第一偏向部
41 第一回転軸
5,5B,5C 第二偏向部
51 第二回転軸
6,6B,6C 駆動ワイヤ
61 第一駆動ワイヤ
62,62B 第二駆動ワイヤ
63 第三駆動ワイヤ
64 一対の駆動ワイヤ
7,7C 操作部
70 フレーム本体
71 リングフレーム
72 ハンドル
73 ジンバル
74 ジンバル回転軸
8 第三偏向部
8C 偏向方向反転部
81 第三回転軸
9 駒

Claims (20)

  1.  管状軸部と、
     基端が前記管状軸部の先端に連結された第一偏向部と、
     基端が前記第一偏向部の先端に連結された第二偏向部と、
     基端が前記第二偏向部の先端に連結されたエンドエフェクタと、
     を備え、
     前記第一偏向部が前記管状軸部の軸線に対して偏向すると、前記第二偏向部は前記軸線に対して反対側に偏向し、前記エンドエフェクタの先端は前記軸線上を移動する、
     処置具。
  2.  前記第一偏向部は、第一回転軸により前記管状軸部に回転可能に取り付けられ、
     前記第二偏向部は、第二回転軸により前記第一偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第一回転軸と前記第二回転軸とは平行である、
     請求項1に記載の処置具。
  3.  操作部を備え、
     前記操作部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転を制御し、
     前記第二偏向部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転と連動して回転し、前記第一偏向部の前記回転と反対方向に2倍の角度回転する、
     請求項2に記載の処置具。
  4.  前記エンドエフェクタの先端から前記第二回転軸の中心までの長手軸方向の長さは、前記第二回転軸の中心から前記第一回転軸の中心までの長手軸方向の長さと略一致する、
     請求項3に記載の処置具。
  5.  前記第二回転軸の径が前記第一回転軸の径の半分である、
     請求項4に記載の処置具。
  6.  前記第一偏向部と前記第二偏向部とを連結する第三偏向部をさらに有し、
     前記第三偏向部の基端は、前記第一偏向部の先端に回転可能に取り付けられ、
     前記第三偏向部の先端は、前記第二偏向部に基端に回転可能に取り付けられ、
     前記第一偏向部が前記管状軸部の前記軸線に対して偏向すると、前記第三偏向部は前記軸線に対して平行移動する、
     請求項1に記載の処置具。
  7.  前記第一偏向部は、第一回転軸により前記管状軸部に回転可能に取り付けられ、
     前記第二偏向部は、第二回転軸により前記第三偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第三偏向部は、第三回転軸により前記第一偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第一回転軸と前記第二回転軸と前記第三回転軸とは平行である、
     請求項6に記載の処置具。
  8.  操作部を備え、
     前記操作部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転を制御し、
     前記第三偏向部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転と連動して回転し、前記第一偏向部の前記回転と反対方向に等角度回転し、
     前記第二偏向部は、前記第三偏向部の前記第一偏向部に対する回転と連動して回転し、前記第三偏向部の前記回転と同じ方向に等角度回転する、
     請求項7に記載の処置具。
  9.  前記エンドエフェクタの先端から前記第二回転軸の中心までの長手軸方向の長さは、前記第三回転軸の中心から前記第一回転軸の中心までの長手軸方向の長さと略一致する、
     請求項8に記載の処置具。
  10.  前記第一回転軸と前記第二回転軸と前記第三回転軸の径が同じである、
     請求項9に記載の処置具。
  11.  操作部を備え、
     前記第一偏向部は、複数の駒が長手軸方向に配列されて湾曲可能であり、
     前記第二偏向部は、複数の駒が長手軸方向に配列されて湾曲可能であり、
     前記操作部は、前記エンドエフェクタに接続された駆動ワイヤで、前記第一偏向部および前記第二偏向部を湾曲させ、
     駆動ワイヤは一対の駆動ワイヤであり、
     前記一対の駆動ワイヤは前記第一偏向部と前記第二偏向部との間で交差する、
     請求項1に記載の処置具。
  12.  前記第二偏向部の前記駒の数は、前記第一偏向部の前記駒の数の2倍である、
     請求項11に記載の処置具。
  13.  前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転を制御する操作部を備え、
     前記操作部は、ハンドルと操作回転軸を備え、
     前記ハンドルの回転軸と、前記操作回転軸が一致する、
     請求項1に記載の処置具。
  14.  前記第一偏向部は、第一回転軸により前記管状軸部に回転可能に取り付けられ、
     前記第二偏向部は、第二回転軸により前記第一偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第一回転軸と前記第二回転軸と、前記操作回転軸が平行である、
     請求項13に記載の処置具。
  15.  管状軸部と、
     基端が前記管状軸部の先端に連結された第一偏向部と、
     基端が前記第一偏向部の先端に連結された第三偏向部と、
     基端が前記第三偏向部の先端に連結された第二偏向部と、
     基端が前記第二偏向部の先端に連結されたエンドエフェクタと、
     を備え、
     前記第一偏向部が前記管状軸部の軸線に対して偏向すると、前記第二偏向部は前記軸線に対して反対側に偏向し、前記エンドエフェクタの先端は前記軸線上を移動する、
     処置具。
  16.  前記第三偏向部の基端は、前記第一偏向部の先端に回転可能に取り付けられ、
     前記第三偏向部の先端は、前記第二偏向部に基端に回転可能に取り付けられ、
     前記第一偏向部が前記管状軸部の前記軸線に対して偏向すると、前記第三偏向部は前記軸線に対して平行移動する、
     請求項15に記載の処置具。
  17.  前記第一偏向部は、第一回転軸により前記管状軸部に回転可能に取り付けられ、
     前記第二偏向部は、第二回転軸により前記第三偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第三偏向部は、第三回転軸により前記第一偏向部に回転可能に取り付けられ、
     前記第一回転軸と前記第二回転軸と前記第三回転軸とは平行である、
     請求項16に記載の処置具。
  18.  操作部を備え、
     前記操作部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転を制御し、
     前記第三偏向部は、前記第一偏向部の前記管状軸部に対する回転と連動して回転し、前記第一偏向部の前記回転と反対方向に等角度回転し、
     前記第二偏向部は、前記第三偏向部の前記第一偏向部に対する回転と連動して回転し、前記第三偏向部の前記回転と同じ方向に等角度回転する、
     請求項17に記載の処置具。
  19.  前記エンドエフェクタの先端から前記第二回転軸の中心までの長手軸方向の長さは、前記第三回転軸の中心から前記第一回転軸の中心までの長手軸方向の長さと略一致する、
     請求項18に記載の処置具。
  20.  前記第一回転軸と前記第二回転軸と前記第三回転軸の径が同じである、
     請求項19に記載の処置具。
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