WO2024117049A1 - 操作用ワイヤ - Google Patents

操作用ワイヤ Download PDF

Info

Publication number
WO2024117049A1
WO2024117049A1 PCT/JP2023/042226 JP2023042226W WO2024117049A1 WO 2024117049 A1 WO2024117049 A1 WO 2024117049A1 JP 2023042226 W JP2023042226 W JP 2023042226W WO 2024117049 A1 WO2024117049 A1 WO 2024117049A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
sheath
operating
cross
operating wire
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/042226
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和生 紺谷
Original Assignee
トクセン工業株式会社
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 トクセン工業株式会社 filed Critical トクセン工業株式会社
Publication of WO2024117049A1 publication Critical patent/WO2024117049A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61B1/008—Articulations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0133—Tip steering devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/10—Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"
    • F16C1/20—Construction of flexible members moved to and fro in the sheathing

Definitions

  • This specification discloses an operating wire suitable for medical devices, exercise support devices, welfare devices, nursing care devices, etc.
  • a medical device having multiple sheaths may be inserted into the patient's body. This medical device may bend at the boundary between one sheath and an adjacent sheath. This bending may be achieved by manipulating a wire.
  • An example of this wire is disclosed in JP 2012-90970 A.
  • JP 2012-90970 A has a twisted wire structure.
  • This wire has multiple strands. There are gaps between each strand. When the medical device is operated, the size of this gap can vary. This variation can cause a time lag in the operation of the device. This wire has poor responsiveness.
  • the applicant's intention is to provide an operating wire with excellent responsiveness.
  • the operating wire disclosed in this specification has one or more ridges aligned along the circumferential direction.
  • the contour of each ridge in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the operating wire is outwardly convex.
  • This operating wire has a single-wire structure.
  • This control wire can maintain excellent responsiveness for a long period of time.
  • FIG. 1 is a front view showing a part of a bending unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the bending unit of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the bending unit of FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of a portion of the operating wire of the bending unit of FIG. 1;
  • FIG. 6A is an enlarged front view showing a part of the operating wire of FIG. 5, and
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the wire of FIG. 6B at a larger scale.
  • FIG. 1 is a front view showing a part of a bending unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG.
  • FIG. 8A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to another embodiment
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 8A
  • Figure 9A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • Figure 9B is a cross-sectional view taken along line BB in Figure 9A
  • Figure 9C is a cross-sectional view taken along line CC in Figure 9A
  • FIG. 10A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to still another embodiment
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 10A
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the operating wire of FIG. 10 shown together with a sheath.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the operating wire of FIG. 10 shown together with a sheath.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the operating wire of FIG. 10 shown together with another sheath.
  • FIG. 13A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 13A.
  • FIG. 14A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 14A.
  • FIG. 15A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 15A.
  • FIG. 16A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 16A
  • FIG. 17A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 17A
  • FIG. 18A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • FIG. 18B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 18A
  • FIG. 19 is a front view showing an operation wire of a bending unit according to still another embodiment.
  • Figure 20A is a front view showing the operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • Figure 20B is a cross-sectional view taken along line BB in Figure 20A
  • Figure 20C is a cross-sectional view taken along line CC in Figure 20A
  • FIG. 21A is a front view showing an operating wire of a bending unit according to yet another embodiment
  • FIG. 21B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 21A
  • FIG. 21C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 21A.
  • the bending unit 2 is shown in Figure 1-3.
  • This bending unit 2 can be used as a manipulator for medical equipment.
  • the upper side is the tip side of this bending unit 2
  • the lower side is the butt side of this bending unit 2.
  • the bending unit 2 has a first sheath 4, a joint 6, a second sheath 8, a pair of operating wires 10, and a pair of stoppers 12.
  • the joint 6 is integral with the first sheath 4.
  • the joint 6 is located between the first sheath 4 and the second sheath 8.
  • the second sheath 8 is located closer to the tip side than the first sheath 4.
  • the bending unit 2 may have other sheaths.
  • the first sheath 4 has a main hole 14a and a pair of sub-holes 16a.
  • the main hole 14a extends in the vertical direction in Figure 3.
  • the main hole 14a penetrates from the upper surface 18 to the lower surface (not shown) of the first sheath 4. Parts of a medical device can be housed in this main hole 14a.
  • Each sub-hole 16a extends in the vertical direction in Figure 3.
  • the sub-holes 16a penetrate from the upper surface 18 to the lower surface (not shown) of the first sheath 4.
  • the cross-sectional shape of the inner circumferential surface of the sub-hole 16a is a circle.
  • the second sheath 8 has a main hole 14b and a pair of sub-holes 16b.
  • the main hole 14b extends in the vertical direction in FIG. 3.
  • the main hole 14b penetrates from the upper surface (not shown) to the lower surface 20 of the second sheath 8.
  • a part of a medical device can be housed in the main hole 14b.
  • Each sub-hole 16b extends in the vertical direction in FIG. 3.
  • the sub-hole 16b penetrates from the upper surface (not shown) to the lower surface 20 of the second sheath 8.
  • the sub-hole 16b has a large diameter portion 22 and a small diameter portion 24.
  • a step 26 is formed between the large diameter portion 22 and the small diameter portion 24.
  • the operating wire 10 passes through the subhole 16a of the first sheath 4.
  • the wire 10 enters the subhole 16b of the second sheath 8, and reaches close to the step 26.
  • the wire 10 is joined to a stopper 12.
  • the shape of the stopper 12 is generally spherical.
  • the outer diameter of the stopper 12 is larger than the inner diameter of the small diameter portion 24. Therefore, the stopper 12 cannot move downward beyond the step 26.
  • the stopper 12 can prevent the wire 10 from being pulled out downward.
  • the wire 10 is attached to the second sheath 8 by the stopper 12.
  • the bending unit 2 is also shown in FIG. 4.
  • the axial direction of the second sheath 8 is inclined with respect to the up-down direction.
  • the second sheath 8 can move from the position shown in FIG. 3 to the position shown in FIG. 4.
  • the wire 10b located on the right side in FIG. 4 the second sheath 8 can move from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 3.
  • the change in the position of the second sheath 8 expresses the operation of the medical robot. When the position of the second sheath 8 changes, the wire 10 rubs against the inner surface of the subhole 16. The wire 10 is further bent at the opening of the subhole 16.
  • FIG. 5-7 shows the operating wire 10.
  • the wire 10 has six ridges 28 (striated protrusions) on its surface. These ridges 28 are aligned along the circumferential direction. In this embodiment, these ridges 28 are aligned at substantially equal intervals in the circumferential direction. Each ridge 28 extends along the length of the wire 10. The contour of the ridges 28 is convex outward from the wire 10.
  • the shape of the contour of the ridge 28 is substantially a circular arc.
  • the arrow Rr represents the radius of curvature of the contour of the ridge 28, and the arrow Rw represents the radius Rw of the circumscribing circle 30 of the wire 10.
  • the circumscribing circle 30 is the smallest circle within which the contour of the cross section of the wire 10 fits.
  • the radius Rr is smaller than the radius Rw.
  • the ratio of the radius Rr to the radius Rw is preferably 80% or less, more preferably 60% or less, and particularly preferably 50% or less. This ratio is preferably 10% or more.
  • the ridge 28 may have a contour with a variable radius of curvature.
  • the contour of the ridge 28 may include a curve other than a circular arc.
  • This contour may be a combination of a curve and a straight line. It is sufficient that the shape of the ridge 28 is outwardly convex.
  • the radius Rw of the circumscribing circle 30 is preferably 0.3 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the number of strands in this operating wire 10 is one.
  • This wire 10 has a single-strand structure. In other words, this wire 10 does not have a twisted-wire structure. In this wire 10, there are no gaps between strands and other strands. Therefore, no time lag occurs due to variations in the size of the gap.
  • This wire 10 has excellent responsiveness. Because it has a single-strand structure, this wire 10 is less likely to undergo permanent deformation. Therefore, this wire 10 can maintain excellent responsiveness for a long period of time. This wire 10 has excellent durability. Frequent replacement of this wire 10 is not necessary. This wire 10 is economical.
  • the cross-sectional area of the wire 10 is smaller than that of a wire having the same outer diameter as the wire 10 but a circular cross-section.
  • the wire 10 is lightweight and flexible.
  • this operating wire 10 has six ridges 28.
  • the number of ridges 28 may be five or less, or seven or more.
  • the number of ridges 28 is three or more.
  • the number of ridges 28 is eight or less.
  • the multiple ridges 28 are arranged with line symmetry or point symmetry.
  • the operating wire 10 has a base 32 and a coating 34 covering the surface of the base 32.
  • the material of the base 32 is a metal.
  • metals suitable for the base 32 include carbon steel; stainless steels such as SUS302, SUS304, and SUS316; titanium; titanium alloys such as NiTi alloy, Ti-6Al-4V, and 4TiTuDE (trademark); nickel alloys such as Inconel (trademark) and Hastelloy (trademark); cobalt alloys such as Haynes (trademark); nickel-cobalt alloys such as MP35N (trademark); and tungsten.
  • the base material of the coating 34 is a resin.
  • This coating 34 can suppress the frictional force between the inner circumferential surface of the subhole 16 and the wire 10.
  • a preferred resin is a fluororesin.
  • fluororesins include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and polychlorotrifluoroethylene resin (PCTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene
  • FIG. 8 shows an operating wire 36 of a bending unit according to another embodiment.
  • the wire 36 has six ridges 38 on its surface, similar to the operating wire 10 shown in FIG. 1-7.
  • the ridges 38 are arranged along the circumferential direction. In this embodiment, the ridges 38 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the contour of each ridge 38 is convex outward from the wire 36.
  • the contour of the ridges 38 is substantially a circular arc.
  • the wire 36 has a single-wire structure.
  • the wire 36 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to the bending unit 2 shown in FIG. 1-4.
  • the operating wire 36 further has a groove 40.
  • the groove 40 extends in a spiral shape.
  • the reference numeral 38a denotes a first ridge
  • the reference numeral 38b denotes a second ridge.
  • the second ridge 38b is located closer to the tip side than the first ridge 38a.
  • a part of the groove 40 is sandwiched between the first ridge 38a and the second ridge 38b.
  • the groove 40 divides the ridge 38.
  • the groove 40 can be a base point for bending the wire 36.
  • the wire 36 having the groove 40 has excellent flexibility.
  • the groove 40 may have a ring shape extending in the circumferential direction.
  • FIG. 9 shows an operating wire 42 of a bending unit according to yet another embodiment.
  • the wire 42 has six ridges 44 on its surface, similar to the operating wire 10 shown in FIG. 1-7. These ridges 44 are arranged along the circumferential direction. In this embodiment, these ridges 44 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. The contour of each ridge 44 is convex outwardly of the wire 42. The contour of the ridges 44 is substantially a circular arc.
  • the wire 42 has a single-wire structure.
  • the wire 42 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to the bending unit 2 shown in FIG. 1-4.
  • each ridge 44 has a spiral shape.
  • the ridges 44 rotate in the circumferential direction as they move from the butt side to the tip side.
  • This wire 42 does not have a directionality with respect to bending deformation. With this wire 42, bending in a specific direction can be suppressed.
  • This wire 42 has excellent responsiveness and durability.
  • FIG. 10 shows a bending unit operating wire 46 according to yet another embodiment.
  • the wire 46 has six ridges 48 on its surface.
  • the contour of each ridge 48 is convex outwardly of the wire 46.
  • the contour of the ridges 48 is substantially a circular arc.
  • the wire 46 has a single-wire structure.
  • the wire 46 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • FIG. 10B a circumscribing rectangle 50 is shown.
  • the circumscribing rectangle 50 is the smallest rectangle within which the cross-sectional outline of the wire 46 can fit.
  • an arrow L1 represents the long dimension of the cross section. This long dimension L1 coincides with the length of the long side of the circumscribing rectangle 50.
  • an arrow L2 represents the short dimension of the cross section. This short dimension L2 coincides with the length of the short side of the circumscribing rectangle 50.
  • the long dimension L1 is greater than the short dimension L2. In other words, the cross-sectional shape of the wire 46 is flattened.
  • the sheath 51 is cylindrical.
  • the sheath 51 has a main hole 52 and a pair of sub-holes 53.
  • Each sub-hole 53 has an oval shape.
  • the sub-holes 53 have the shape of a track in an athletics stadium.
  • the wire 46 is passed through the sub-hole 53.
  • the cross-sectional shape of the wire 46 is flat.
  • the wire 46 can contribute to the thinning of the sheath 51. Therefore, the wire 46 can contribute to the miniaturization of the sheath 51.
  • the ratio (L1/L2) of the long dimension L1 to the short dimension L2 is preferably 1.5 or more, more preferably 2.5 or more, and particularly preferably 3.0 or more.
  • the ratio (L1/L2) is preferably 10.0 or less.
  • FIG. 12 shows another sheath 54 together with an operating wire 46.
  • This sheath 54 is cylindrical.
  • the sheath 54 has a main hole 55 and a pair of subholes 56.
  • each of the subholes 56 has a fan shape.
  • the wire 46 is passed through this subhole 56.
  • the cross-sectional shape of the wire 46 is flat. Therefore, the wire 46 can be deformed into a generally fan shape in accordance with the shape of the subhole 56.
  • the coefficient of friction of this wire 46 with the inner surface of the subhole 56 is small.
  • This wire 46 can contribute to a thin wall of the sheath 54. Therefore, this wire 46 can contribute to a smaller sheath 54.
  • FIG. 13 shows a bending unit operating wire 58 according to yet another embodiment.
  • the wire 58 has six ridges 60 on its surface.
  • the contour of each ridge 60 is convex outwardly of the wire 58.
  • the contour of the ridges 60 is substantially a circular arc.
  • the wire 58 has a single-wire structure.
  • the wire 58 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • FIG. 13B a circumscribing rectangle 62 is shown.
  • arrow L1 represents the longer dimension of the cross section
  • arrow L2 represents the shorter dimension of the cross section.
  • the longer dimension L1 is greater than the shorter dimension L2.
  • the cross-sectional shape of wire 58 is flattened.
  • This cross section has a convex shape extending from one long side of circumscribing rectangle 62 to the other long side.
  • the cross-sectional shape of wire 58 is substantially fan-shaped when no force is applied.
  • the wire 58 easily conforms to the shape of the subhole 56 (see FIG. 12).
  • the coefficient of friction between the wire 58 and the inner surface of the subhole 56 is small.
  • the wire 58 can contribute to a thinner sheath 54.
  • the wire 58 can contribute to a more compact sheath 54.
  • the ratio (L1/L2) of the long dimension L1 to the short dimension L2 is preferably 1.5 or greater, more preferably 2.5 or greater, and particularly preferably 3.0 or greater.
  • the ratio (L1/L2) is preferably 10.0 or less.
  • FIG. 14 shows a bending unit operating wire 64 according to yet another embodiment.
  • the wire 64 has three ridges 66 on its surface.
  • the ridges 66 are aligned along the circumferential direction.
  • the ridges 66 are aligned at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the contour of each ridge 66 is convex outward from the wire 64.
  • the contour shape of the ridges 66 is a combination of straight lines and arcs.
  • the wire 64 has a single-wire structure.
  • the wire 64 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in FIGS. 1-4.
  • FIG. 15 shows a bending unit operating wire 68 according to yet another embodiment.
  • the wire 68 has three ridges 70 on its surface.
  • the ridges 70 are aligned along the circumferential direction.
  • the ridges 70 are aligned at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the contour of each ridge 70 is convex outward from the wire 68.
  • the contour shape of the ridges 70 is a combination of straight lines and arcs.
  • the wire 68 has a single-wire structure.
  • the wire 68 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to the bending unit 2 shown in FIGS. 1-4.
  • FIG. 16 shows a bending unit operating wire 72 according to yet another embodiment.
  • the wire 72 has three ridges 74 on its surface.
  • the ridges 74 are aligned along the circumferential direction.
  • the ridges 74 are aligned at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the contour of each ridge 74 is convex outward from the wire 72.
  • the contour of the wire 72 is triangular with rounded corners.
  • the wire 72 has a single-strand structure.
  • the wire 72 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in FIGS. 1-4.
  • the wire 76 has four ridges 78 on its surface.
  • the ridges 78 are aligned along the circumferential direction.
  • the ridges 78 are aligned at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the contour of each ridge 78 is convex outward from the wire 76.
  • the contour of the wire 76 is a rectangle with rounded corners.
  • the wire 76 has a single-strand structure.
  • the wire 76 may have a coating 34 (see FIG. 6B).
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in FIGS. 1-4.
  • FIG. 18 shows an operating wire 80 of a bending unit according to yet another embodiment.
  • This operating wire 80 has a main wire 82 and a number of balls 84.
  • the main wire 82 has a core wire 86 and four side wires 88.
  • the cross-sectional shape of the core wire 86 is essentially circular.
  • Each side wire 88 is plate-shaped.
  • the side wires 88 are joined to the outer circumferential surface of the core wire 86.
  • the side wires 88 can be joined to the core wire 86 by means of welding, brazing, or the like.
  • a recess 90 (depression) is formed in the side wire 88 by cutting.
  • a ball 84 is housed in the space surrounded by the core wire 86 and the two recesses 90.
  • a part of the ball 84 is buried in the main wire 82. A part of the ball 84 is exposed from the main wire 82. Because the majority of the ball 84 is buried in the main wire 82, the ball 84 does not come off the main wire 82. The ball 84 is not fixed to the main wire 82. Therefore, the ball 84 can roll relative to the main wire 82.
  • the ball 84 is a rolling element.
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in Fig. 1-4.
  • the ball 84 rolls. This rolling suppresses the frictional force between the inner surface of the subhole and the operating wire 80.
  • This wire 80 has excellent responsiveness and durability.
  • balls 84 are arranged in the circumferential direction. These balls 84 are arranged at equal intervals. These balls 84 are arranged in line symmetry and point symmetry. The number of balls 84 may be three or less, or may be five or more. The preferred number of balls 84 is three or more and six or less.
  • FIG. 19 shows an operating wire 92 of a bending unit according to yet another embodiment.
  • This operating wire 92 has a main wire 94 and a number of balls 96, similar to the operating wire 80 shown in FIG. 18. Part of the balls 96 are buried in the main wire 94. Part of the balls 96 are exposed from the main wire 94. Since the majority of the balls 96 are buried in the main wire 94, the balls 96 do not come off the main wire 94. The balls 96 are not fixed to the main wire 94. Therefore, the balls 96 can roll relative to the main wire 94.
  • the main wire 94 has a groove 98, similar to the operating wire 36 shown in FIG. 8.
  • the groove 98 extends in a spiral shape.
  • This groove 98 can be the base point for bending the operating wire 92.
  • the operating wire 92 having this groove 98 has excellent flexibility.
  • the groove 98 may have a ring shape extending in the circumferential direction.
  • FIG. 20 shows an operating wire 100 for a bending unit according to yet another embodiment.
  • This operating wire 100 has a main wire 102 and a number of balls 104.
  • the main wire 102 has a core wire 106 and two side wires 108.
  • the cross-sectional shape of the core wire 106 is substantially rectangular.
  • the cross-sectional shape of each of the side wires 108 is substantially rectangular.
  • the side wires 108 are joined to the core wire 106.
  • the side wires 108 can be joined to the core wire 106 by means of welding, brazing, or the like.
  • a space 110 is formed in the main wire 102 by cutting.
  • the balls 104 are housed in the space 110.
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in Fig. 1-4.
  • the ball 104 rolls. This rolling suppresses the frictional force between the inner surface of the subhole and the operating wire 100.
  • This wire 100 has excellent responsiveness and durability.
  • the two balls 104 are in contact with each other. Therefore, when one ball 104 rotates, the other ball 104 rotates in the opposite direction. These balls 104 can suppress frictional forces.
  • FIG. 21 shows an operating wire 112 of a bending unit according to yet another embodiment.
  • the operating wire 112 has a main wire 114 and a number of rollers 116.
  • the main wire 114 has two half wires 118.
  • the cross-sectional shape of each half wire 118 is substantially rectangular.
  • This half wire 118 is joined to the other half wire 118. The joining can be achieved by means of welding, brazing, or the like.
  • a space 120 is formed in the main wire 114 by cutting.
  • the rollers 116 are housed in this space 120.
  • the roller 116 is buried in the main wire 114. A part of the roller 116 is exposed from the main wire 114. The roller 116 is supported by the main wire 114. Therefore, the roller 116 can roll relative to the main wire 114.
  • the roller 116 is a rolling element.
  • the operating wire 112 may have a roller as a rolling element.
  • the bending unit may have a sheath similar to that of the bending unit 2 shown in Fig. 1-4.
  • the rollers 116 roll. This rolling suppresses the frictional force between the inner surface of the subhole and the operating wire 112. This wire 112 has excellent responsiveness and durability.
  • First Ridge a second ridge located on the tip side of the first ridge; 10.
  • the operating wire according to any one of items 1 to 9, further comprising a groove sandwiched between the first ridge and the second ridge.
  • a first sheath having a hole; A control wire passing through the hole; and a second sheath located on the tip side of the first sheath and to which the operating wire is attached,
  • the operating wire has one or more ridges arranged along a circumferential direction, a contour of each ridge in a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the operating wire is outwardly convex;
  • a medical device manipulator wherein the operating wire has a single-wire structure.
  • a first sheath having a hole; A control wire passing through the hole; and a second sheath located on the tip side of the first sheath and to which the operating wire is attached,
  • the operating wire has one or more ridges arranged along a circumferential direction, a contour of each ridge in a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the operating wire is outwardly convex;
  • the bending unit, wherein the operating wire has a single wire structure.
  • Item 14 The operating wire according to item 13, wherein the number of the rotors in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the wire is two or more.
  • Item 15 The operating wire according to item 14, wherein the rotors are symmetrically disposed in the cross section.
  • FIG. 16 a first sheath having a hole; A control wire passing through the hole; and a fixed second sheath located on the tip side of the first sheath and to which the operating wire is attached,
  • the operating wire is Main wire, and a manipulator for a medical device, the manipulator having one or more rotors, a portion of which is embedded in the main wire, a portion of which is exposed from the main wire, and which can roll relative to the main wire.
  • a first sheath having a hole; A control wire passing through the hole; and a fixed second sheath located on the tip side of the first sheath and to which the operating wire is attached,
  • the operating wire is Main wire, and a bending unit having one or more rotors, a portion of which is embedded in the main wire and a portion of which is exposed from the main wire and can roll relative to the main wire.
  • the above-described operation wire is suitable for sheath-type bending units and pulley-type bending units. These bending units are suitable for manipulators of medical devices such as robots. This operation wire is also suitable for catheter guidewires. This operation wire is also suitable for medical treatment tools such as clip devices, grasping forceps, biopsy forceps, and papillotome knives. This operation wire is further suitable for motion support devices such as power-assisted suits; welfare devices such as artificial arms and legs; and nursing care devices such as nursing care support robots.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

操作用ワイヤ１０は、単線構造を有している。操作用ワイヤ１０は、周方向に沿って並ぶ複数のリッジ２８を有している。操作用ワイヤ１０の長さ方向に対して垂直な断面における、それぞれのリッジ２８の輪郭は、外向きに凸である。この輪郭の曲率半径Ｒｒは、この断面における操作用ワイヤ１０の外接円の半径Ｒｗよりも、小さい。好ましくは、この断面におけるリッジ２８の数は、３以上である。好ましくは、この断面において、リッジ２８は対称に配置されている。好ましくは、操作用ワイヤ１０は、その表面にコーティング３４を有する。

Description

操作用ワイヤ
　本明細書は、医療機器、運動支援機器、福祉機器、介護機器等に適した操作用ワイヤを開示する。
　低侵襲医療では、複数のシースを有する医療機器が患者の体内に挿入されることがある。この医療機器は、シースとこれに隣接するシースとの境界にて、屈曲しうる。この屈曲は、ワイヤの操作によってなされうる。このワイヤの一例が、特開２０１２－９０９７０公報に開示されている。
特開２０１２－９０９７０公報
　特開２０１２－９０９７０公報に開示されたワイヤは、撚り線構造を有している。このワイヤは、複数の素線を有している。素線と他の素線との間には、隙間が存在している。医療機器の操作時に、この隙間のサイズが変動しうる。この変動に起因して、機器の動作にタイムラグが生じうる。このワイヤは、応答性に劣る。
　このワイヤが長時間にわたって使用されると、ワイヤの変形に起因して、応答性が徐々に低下する。医療機器はやがて、使用に適さなくなる。この医療機器は、新品の医療機器と交換される。この交換は、不経済である。
　本出願人の意図するところは、応答性に優れた操作用ワイヤの提供にある。
　本明細書が開示する操作用ワイヤは、周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを有する。この操作用ワイヤの長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭は、外向きに凸である。この操作用ワイヤは、単線構造を有する。
　この操作用ワイヤでは、優れた応答性が長時間にわたって維持されうる。
図１は、一実施形態に係る屈曲ユニットの一部が示された正面図である。 図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。 図３は、図１の屈曲ユニットの一部が示された断面図である。 図４は、図３の屈曲ユニットの一部が示された断面図である。 図５は、図１の屈曲ユニットの操作用ワイヤの一部が拡大されて示された、斜視図である。 図６Ａは図５の操作用ワイヤの一部が示された拡大正面図であり、図６Ｂは図６ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図７は、図６Ｂのワイヤがさらに拡大されて示された断面図である。 図８Ａは他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図８Ｂは図８ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図９Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図９Ｂは図９ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図であり、図９Ｃは図９ＡのＣ－Ｃ線に沿った断面図である。 図１０Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１０Ｂは図１０ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１１は、図１０の操作用ワイヤがシースと共に示された断面図である。 図１２は、図１０の操作用ワイヤが他のシースと共に示された断面図である。 図１３Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１３Ｂは図１３ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１４Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１４Ｂは図１４ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１５Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１５Ｂは図１５ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１６Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１６Ｂは図１６ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１７Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１７Ｂは図１７ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１８Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図１８Ｂは図１８ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 図１９は、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図である。 図２０Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図２０Ｂは図２０ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図であり、図２０Ｃは図２０ＡのＣ－Ｃ線に沿った断面図である。 図２１Ａはさらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤが示された正面図であり、図２１Ｂは図２１ＡのＢ－Ｂ線に沿った断面図であり、図２１Ｃは図２１ＡのＣ－Ｃ線に沿った断面図である。
　以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。
　図１－３に、屈曲ユニット２が示されている。この屈曲ユニット２は、医療機器のマニピュレーターとして使用されうる。図１において、上側はこの屈曲ユニット２のティップ側（先側）であり、下側はこの屈曲ユニット２のバット側（元側）である。
　この屈曲ユニット２は、第一シース４、ジョイント６、第二シース８、一対の操作用ワイヤ１０及び一対のストッパー１２を有している。ジョイント６は、第一シース４と一体である。ジョイント６は、第一シース４と第二シース８との間に位置している。第二シース８は、第一シース４よりもティップ側に位置している。屈曲ユニット２が、他のシースを有してもよい。
　図２及び３に示されるように、第一シース４は、メインホール１４ａと一対のサブホール１６ａとを、有している。メインホール１４ａは、図３の上下方向に延びている。メインホール１４ａは、第一シース４の上面１８から下面（図示されず）まで、貫通している。このメインホール１４ａには、医療機器の部品が収容されうる。それぞれのサブホール１６ａは、図３の上下方向に延びている。サブホール１６ａは、第一シース４の上面１８から下面（図示されず）まで、貫通している。図２に示されるように、サブホール１６ａの内周面の断面形状は、円である。
　図３に示されるように、第二シース８は、メインホール１４ｂと一対のサブホール１６ｂとを、有している。メインホール１４ｂは、図３の上下方向に延びている。メインホール１４ｂは、第二シース８の上面（図示されず）から下面２０まで、貫通している。このメインホール１４ｂには、医療機器の部品が収容されうる。それぞれのサブホール１６ｂは、図３の上下方向に延びている。サブホール１６ｂは、第二シース８の上面（図示されず）から下面２０まで、貫通している。このサブホール１６ｂは、大径部２２と小径部２４とを有している。大径部２２と小径部２４との間には、段差２６が生じている。
　操作用ワイヤ１０は、第一シース４のサブホール１６ａを貫通している。このワイヤ１０は、第二シース８のサブホール１６ｂに侵入しており、段差２６の近くにまで至っている。ワイヤ１０は、ストッパー１２と接合されている。このストッパー１２の形状は、概して球である。このストッパー１２の外径は、小径部２４の内径よりも大きい。従ってストッパー１２は、段差２６よりも下方に移動し得ない。このストッパー１２は、ワイヤ１０の下方への脱抜を阻止しうる。ストッパー１２により、ワイヤ１０が第二シース８に取り付けられている。
　図４にも、屈曲ユニット２が示されている。図３及び４の対比から明らかなように、図４では、第二シース８の軸方向が、上下方向に対して傾斜している。図３において左側に位置するワイヤ１０ａが引かれることで、図３に示された姿勢から図４に示された姿勢へと、第二シース８が移動しうる。図４において右側に位置するワイヤ１０ｂが引かれることで、図４に示された姿勢から図３に示された姿勢へと、第二シース８が移動しうる。第二シース８の姿勢の変化は、医療用ロボットの動作を発現する。第二シース８の姿勢の変化において、ワイヤ１０は、サブホール１６の内周面と擦動する。ワイヤ１０はさらに、サブホール１６の開口において屈曲する。
　図５－７に、操作用ワイヤ１０が示されている。このワイヤ１０は、その表面に６つのリッジ２８（すじ状の突出）を有している。これらのリッジ２８は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ２８は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ２８は、ワイヤ１０の長さ方向に沿って延在している。このリッジ２８の輪郭は、ワイヤ１０の外向きに凸である。
　本実施形態では、リッジ２８の輪郭の形状は、実質的に円弧である。図７において、矢印Ｒｒはリッジ２８の輪郭の曲率半径を表し、矢印Ｒｗはワイヤ１０の外接円３０の半径Ｒｗを表す。外接円３０は、その内部にワイヤ１０の断面の輪郭が収まる円の中で最小の円である。半径Ｒｒは、半径Ｒｗよりも小さい。半径Ｒｗに対する半径Ｒｒの比率は８０％以下が好ましく、６０％以下がより好ましく、５０％以下が特に好ましい。この比率は、１０％以上が好ましい。リッジ２８が、曲率半径が変化する輪郭を有してもよい。リッジ２８の輪郭が、円弧以外の曲線を含んでもよい。この輪郭が、曲線と直線との組合せであってもよい。リッジ２８の形状は、外向きに凸でれば足りる。外接円３０の半径Ｒｗは、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。
　この操作用ワイヤ１０における素線の数は、１である。このワイヤ１０は、単線構造を有する。換言すれば、このワイヤ１０は、撚り線構造を有さない。このワイヤ１０には、素線と他の素線との間に生じる隙間は、存在しない。従って、この隙間のサイズの変動に起因するタイムラグは、生じない。このワイヤ１０は、応答性に優れる。単線構造を有するので、このワイヤ１０は永久変形を起こしにくい。従ってこのワイヤ１０では、優れた応答性が長時間にわたって維持されうる。このワイヤ１０は、耐久性に優れる。このワイヤ１０の頻繁な交換は、不要である。このワイヤ１０は、経済的である。
　この操作用ワイヤ１０はリッジ２８を有しているので、このワイヤ１０と同じ外径を有しておりかつ断面が円であるワイヤに比べ、このワイヤ１０の断面積は小さい。このワイヤ１０は、軽量でかつ柔軟である。
　前述の通り、この操作用ワイヤ１０は６つのリッジ２８を有している。リッジ２８の数が５以下であってもよく、７以上であってもよい。好ましくは、リッジ２８の数は、３以上である。好ましくは、リッジ２８の数は、８以下である。図７に示された断面において、複数のリッジ２８が線対称又は点対称に配置されることが好ましい。
　図６Ｂに示されるように、操作用ワイヤ１０は、ベース３２とこのベース３２の表面を覆うコーティング３４とを有している。ベース３２の材質は、金属である。ベース３２に適した金属として、炭素鋼；ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４及びＳＵＳ３１６のようなステンレス鋼；チタン；ＮｉＴｉ合金、Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ及び４ＴｉＴｕＤＥ（商標）のようなチタン合金；インコネル（商標）及びハステロイ（商標）のようなニッケル合金；ハイネス（商標）のようなコバルト合金；ＭＰ３５Ｎ（商標）のようなニッケル－コバルト合金；並びにタングステンが例示される。
　コーティング３４の基材は、樹脂である。このコーティング３４は、サブホール１６の内周面とワイヤ１０との摩擦力を抑制しうる。好ましい樹脂は、フッ素樹脂である。フッ素樹脂の具体例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）及び三フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）が例示される。前述の通り、このワイヤ１０は単線構造を有する。従って、撚り線構造を有する従来のワイヤに比べ、屈曲によるコーティング３４の剥離が生じにくい。屈曲ユニット２が、コーティング３４を有さないワイヤ１０を含んでもよい。
　図８に、他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ３６が示されている。このワイヤ３６は、図１－７に示された操作用ワイヤ１０と同様、その表面に６つのリッジ３８を有している。これらのリッジ３８は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ３８は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ３８の輪郭は、ワイヤ３６の外向きに凸である。このリッジ３８の輪郭の形状は、実質的に円弧である。このワイヤ３６は、単線構造を有する。ワイヤ３６は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　この操作用ワイヤ３６は、さらに溝４０を有している。本実施形態では、溝４０は螺旋状に延在している。図８Ａにおいて、符号３８ａは第一リッジを表し、符号３８ｂは第二リッジを表す。第二リッジ３８ｂは、第一リッジ３８ａよりもティップ側に位置している。溝４０の一部は、第一リッジ３８ａと第二リッジ３８ｂとに挟まれている。換言すれば、溝４０は、リッジ３８を分断している。この溝４０は、ワイヤ３６の屈曲の基点となり得る。この溝４０を有するワイヤ３６は、屈曲性に優れている。溝４０が、周方向に延在するリング形状を有してもよい。
　図９に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ４２が示されている。このワイヤ４２は、図１－７に示された操作用ワイヤ１０と同様、その表面に６つのリッジ４４を有している。これらのリッジ４４は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ４４は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ４４の輪郭は、ワイヤ４２の外向きに凸である。このリッジ４４の輪郭の形状は、実質的に円弧である。このワイヤ４２は、単線構造を有する。ワイヤ４２は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　このワイヤ４２は、ネジレを有している。従って、それぞれのリッジ４４は、螺旋形状を呈する。このリッジ４４は、バット側からティップ側へと向かうに従い、周方向に回転する。このワイヤ４２は、曲げ変形に関する方向性を有さない。このワイヤ４２では、特定方向への屈曲が抑制されうる。このワイヤ４２は、応答性及び耐久性に優れる。
　図１０に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ４６が示されている。このワイヤ４６は、その表面に６つのリッジ４８を有している。それぞれのリッジ４８の輪郭は、ワイヤ４６の外向きに凸である。このリッジ４８の輪郭の形状は、実質的に円弧である。このワイヤ４６は、単線構造を有する。ワイヤ４６は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。
　図１０Ｂには、外接長方形５０が示されている。外接長方形５０は、その内部にワイヤ４６の断面の輪郭が収まる長方形の中で最小の長方形である。図１０Ｂにおいて矢印Ｌ１は、断面の長寸を表す。この長寸Ｌ１は、外接長方形５０の長辺の長さと一致する。図１０Ｂにおいて矢印Ｌ２は、断面の短寸を表す。この短寸Ｌ２は、外接長方形５０の短辺の長さと一致する。長寸Ｌ１は、短寸Ｌ２よりも大きい。換言すれば、ワイヤ４６の断面形状は、偏平である。
　図１１に、操作用ワイヤ４６と共にシース５１が示されている。このシース５１は、円筒状である。シース５１は、メインホール５２と一対のサブホール５３とを、有している。それぞれのサブホール５３は、長円形状を有している。具体的には、サブホール５３は、陸上競技場のトラックの形状を有している。このサブホール５３に、ワイヤ４６が通されている。前述の通り、ワイヤ４６の断面形状は偏平である。このワイヤ４６は、シース５１の薄肉に寄与しうる。従ってこのワイヤ４６は、シース５１の小型化に寄与しうる。これらの観点から、短寸Ｌ２に対する長寸Ｌ１の比（Ｌ１／Ｌ２）は１．５以上が好ましく、２．５以上がより好ましく、３．０以上が特に好ましい。比（Ｌ１／Ｌ２）は、１０．０以下が好ましい。
　図１２に、操作用ワイヤ４６と共に他のシース５４が示されている。このシース５４は、円筒状である。シース５４は、メインホール５５と一対のサブホール５６とを、有している。図１２の断面において、それぞれのサブホール５６は、扇形を有している。このサブホール５６に、ワイヤ４６が通されている。前述の通り、ワイヤ４６の断面形状は偏平である。従ってワイヤ４６は、サブホール５６の形状に沿って、概して扇形に変形しうる。このワイヤ４６の、サブホール５６の内周面との摩擦係数は、小さい。このワイヤ４６は、シース５４の薄肉に寄与しうる。従ってこのワイヤ４６は、シース５４の小型化に寄与しうる。
　図１３に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ５８が示されている。このワイヤ５８は、その表面に６つのリッジ６０を有している。それぞれのリッジ６０の輪郭は、ワイヤ５８の外向きに凸である。このリッジ６０の輪郭の形状は、実質的に円弧である。このワイヤ５８は、単線構造を有する。ワイヤ５８は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。
　図１３Ｂには、外接長方形６２が示されている。図１３Ｂにおいて、矢印Ｌ１は断面の長寸を表し、矢印Ｌ２は断面の短寸を表す。長寸Ｌ１は、短寸Ｌ２よりも大きい。換言すれば、ワイヤ５８の断面形状は、偏平である。この断面は、外接長方形６２の一方の長辺から他方の長辺に向かって凸な形状を有している。換言すれば、このワイヤ５８の断面形状は、力が負荷されていない状態において、実質的に扇形である。
　このワイヤ５８は、サブホール５６（図１２参照）の形状に沿いやすい。このワイヤ５８の、サブホール５６の内周面との摩擦係数は、小さい。このワイヤ５８は、シース５４の薄肉に寄与しうる。従ってこのワイヤ５８は、シース５４の小型化に寄与しうる。これらの観点から、短寸Ｌ２に対する長寸Ｌ１の比（Ｌ１／Ｌ２）は１．５以上が好ましく、２．５以上がより好ましく、３．０以上が特に好ましい。比（Ｌ１／Ｌ２）は、１０．０以下が好ましい。
　図１４に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ６４が示されている。このワイヤ６４は、その表面に３つのリッジ６６を有している。これらのリッジ６６は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ６６は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ６６の輪郭は、ワイヤ６４の外向きに凸である。このリッジ６６の輪郭の形状は、直線と円弧との組合せである。このワイヤ６４は、単線構造を有する。ワイヤ６４は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　図１５に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ６８が示されている。このワイヤ６８は、その表面に３つのリッジ７０を有している。これらのリッジ７０は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ７０は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ７０の輪郭は、ワイヤ６８の外向きに凸である。このリッジ７０の輪郭の形状は、直線と円弧との組合せである。このワイヤ６８は、単線構造を有する。ワイヤ６８は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　図１６に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ７２が示されている。このワイヤ７２は、その表面に３つのリッジ７４を有している。これらのリッジ７４は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ７４は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ７４の輪郭は、ワイヤ７２の外向きに凸である。このワイヤ７２の輪郭の形状は、コーナーが丸められた三角形である。このワイヤ７２は、単線構造を有する。ワイヤ７２は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　図１７に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ７６が示されている。このワイヤ７６は、その表面に４つのリッジ７８を有している。これらのリッジ７８は、周方向に沿って並んでいる。本実施形態では、これらのリッジ７８は、周方向において実質的に等間隔で並んでいる。それぞれのリッジ７８の輪郭は、ワイヤ７６の外向きに凸である。このワイヤ７６の輪郭の形状は、コーナーが丸められた四角形である。このワイヤ７６は、単線構造を有する。ワイヤ７６は、コーティング３４（図６Ｂ参照）を有しうる。屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。
　図１８に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ８０が示されている。この操作用ワイヤ８０は、メインワイヤ８２と複数のボール８４とを有している。メインワイヤ８２は、芯線８６と４つの側線８８とを有している。芯線８６の断面形状は、実施的に円である。それぞれの側線８８は、板状である。この側線８８は、芯線８６の外周面に接合されている。側線８８は、溶接、ろう接等の手段によって、芯線８６に接合されうる。側線８８には、切削によってリセス９０（凹み）が形成されている。芯線８６と２つのリセス９０とに囲まれたスペースに、ボール８４が収容されている。
　ボール８４の一部は、メインワイヤ８２に埋もれている。ボール８４の一部は、メインワイヤ８２から露出している。ボール８４の過半はメインワイヤ８２に埋もれているので、ボール８４はメインワイヤ８２から離脱しない。ボール８４は、メインワイヤ８２に固定されてはいない。従ってボール８４は、メインワイヤ８２に対して転動しうる。ボール８４は、転動子である。
　屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。操作用ワイヤ８０がサブホール内を移動するとき、ボール８４が転動する。この転動は、サブホールの内周面と操作用ワイヤ８０との摩擦力を抑制する。このワイヤ８０は、応答性及び耐久性に優れる。
　本実施形態では、周方向に沿って４つのボール８４が並んでいる。これらのボール８４は、等間隔で並んでいる。これらのボール８４は、線対称及び点対称に並んでいる。ボール８４の数が３以下でもよく、５以上でもよい。ボール８４の好ましい数は、３以上６以下である。
　図１９に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ９２が示されている。この操作用ワイヤ９２は、図１８に示された操作用ワイヤ８０と同様、メインワイヤ９４と複数のボール９６とを有している。ボール９６の一部は、メインワイヤ９４に埋もれている。ボール９６の一部は、メインワイヤ９４から露出している。ボール９６の過半はメインワイヤ９４に埋もれているので、ボール９６はメインワイヤ９４から離脱しない。ボール９６は、メインワイヤ９４に固定されてはいない。従ってボール９６は、メインワイヤ９４に対して転動しうる。
　メインワイヤ９４は、図８に示された操作用ワイヤ３６と同様、溝９８を有している。本実施形態では、溝９８は螺旋状に延在している。この溝９８は、操作用ワイヤ９２の屈曲の基点となり得る。この溝９８を有する操作用ワイヤ９２は、屈曲性に優れている。溝９８が、周方向に延在するリング形状を有してもよい。
　図２０に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ１００が示されている。この操作用ワイヤ１００は、メインワイヤ１０２と複数のボール１０４とを有している。メインワイヤ１０２は、芯線１０６と２つの側線１０８とを有している。芯線１０６の断面形状は、実施的に矩形である。それぞれの側線１０８の断面形状は、実施的に矩形である。この側線１０８は、芯線１０６に接合されている。側線１０８は、溶接、ろう接等の手段によって、芯線１０６に接合されうる。メインワイヤ１０２には、切削によってスペース１１０が形成されている。このスペース１１０に、ボール１０４が収容されている。
　ボール１０４の一部は、メインワイヤ１０２に埋もれている。ボール１０４の一部は、メインワイヤ１０２から露出している。ボール１０４の過半はメインワイヤ１０２に埋もれているので、ボール１０４はメインワイヤ１０２から離脱しない。ボール１０４は、メインワイヤ１０２に固定されてはいない。従ってボール１０４は、メインワイヤ１０２に対して転動しうる。ボール１０４は、転動子である。
　屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。操作用ワイヤ１００がサブホール内を移動するとき、ボール１０４が転動する。この転動は、サブホールの内周面と操作用ワイヤ１００との摩擦力を抑制する。このワイヤ１００は、応答性及び耐久性に優れる。
　本実施形態では、２つのボール１０４が接している。従って、一方のボール１０４が回転するとき、他方のボール１０４は逆方向に回転する。これらのボール１０４は、摩擦力を抑制しうる。
　図２１に、さらに他の実施形態に係る屈曲ユニットの操作用ワイヤ１１２が示されている。この操作用ワイヤ１１２は、メインワイヤ１１４と複数のローラ１１６とを有している。メインワイヤ１１４は、２つのハーフ線１１８を有している。それぞれのハーフ線１１８の断面形状は、実施的に矩形である。このハーフ線１１８は、他のハーフ線１１８に接合されている。接合は、溶接、ろう接等の手段によって達成されうる。メインワイヤ１１４には、切削によってスペース１２０が形成されている。このスペース１２０に、ローラ１１６が収容されている。
　ローラ１１６の一部は、メインワイヤ１１４に埋もれている。ローラ１１６の一部は、メインワイヤ１１４から露出している。ローラ１１６は、メインワイヤ１１４に軸支されている。従ってローラ１１６は、メインワイヤ１１４に対して転動しうる。ローラ１１６は、転動子である。操作用ワイヤ１１２が、転動子として、コロを有してもよい。
　屈曲ユニットは、図１－４に示された屈曲ユニット２と同様のシースを有しうる。操作用ワイヤ１１２がサブホール内を移動するとき、ローラ１１６が転動する。この転動は、サブホールの内周面と操作用ワイヤ１１２との摩擦力を抑制する。このワイヤ１１２は、応答性及び耐久性に優れる。
［開示項目］
　以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態を開示する。
［項目１］
　周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
　その長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
　単線構造を有する操作用ワイヤ。
［項目２］
　上記輪郭の曲率半径Ｒｒが、上記断面における上記ワイヤの外接円の半径Ｒｗよりも小さい、項目１に記載の操作用ワイヤ。
［項目３］
　上記曲率半径Ｒｒの上記半径Ｒｗに対する比率が８０％以下である、項目２に記載の操作用ワイヤ。
［項目４］
　上記半径Ｒｗが０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、項目２又は３に記載の操作用ワイヤ。
［項目５］
　上記断面における上記リッジの数が３以上である、項目１から４のいずれかに記載の操作用ワイヤ。
［項目６］
　上記断面において上記リッジが対称に配置されている、項目５に記載の操作用ワイヤ。
［項目７］
　その表面にコーティングを有しており、このコーティングの基材が樹脂である、項目１から６のいずれかに記載の操作用ワイヤ。
［項目８］
　ネジレを有する、項目１から７のいずれかに記載の操作用ワイヤ。
［項目９］
　上記断面の短寸に対するこの断面の長寸の比が、１．５以上である、項目１から８のいずれかに記載の操作用ワイヤ。
［項目１０］
　第一リッジ、
　上記第一リッジよりもティップ側に位置する第二リッジ、
及び
　上記第一リッジ及び上記第二リッジに挟まれた溝
を有する、項目１から９のいずれかに記載の操作用ワイヤ。
［項目１１］
　ホールを有する第一シース、
　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
及び
　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
を備えており、
　上記操作用ワイヤが、周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
　上記操作用ワイヤの長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
　上記操作用ワイヤが単線構造を有する、医療機器用マニピュレーター。
［項目１２］
　ホールを有する第一シース、
　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
及び
　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
を備えており、
　上記操作用ワイヤが、周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
　上記操作用ワイヤの長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
　上記操作用ワイヤが単線構造を有する、屈曲ユニット。
［項目１３］
　メインワイヤ、
及び
　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
を備えた操作用ワイヤ。
［項目１４］
　その長さ方向に対して垂直な断面における上記回転子の数が２以上である、項目１３に記載の操作用ワイヤ。
［項目１５］
　上記断面において上記回転子が対称に配置されている、項目１４に記載の操作用ワイヤ。
［項目１６］
　ホールを有する第一シース、
　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
及び
　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた固定された第二シース
を備えており、
　上記操作用ワイヤが、
　メインワイヤ、
及び
　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
を有する、医療機器用マニピュレーター。
［項目１７］
　ホールを有する第一シース、
　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
及び
　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた固定された第二シース
を備えており、
　上記操作用ワイヤが、
　メインワイヤ、
及び
　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
を有する、屈曲ユニット。
　以上説明された操作用ワイヤは、シースタイプの屈曲ユニット及びプーリータイプの屈曲ユニットに適している。これらの屈曲ユニットは、ロボットのような医療機器のマニピュレーターに適している。この操作用ワイヤは、カテーテル用ガイドワイヤにも適している。この操作用ワイヤは、クリップ装置、把持鉗子、生検鉗子、パピロトームナイフ等の医療処置具にも適している。この操作用ワイヤはさらに、パワーアシストスーツのような運動支援機器；義手及び義足のような福祉機器；並びに介護支援ロボットのような介護機器にも適している。
　２・・・屈曲ユニット
　４・・・第一シース
　８・・・第二シース
　１０・・・操作用ワイヤ
　１４ａ・・・第一シースのメインホール
　１４ｂ・・・第二シースのメインホール
　１６・・・サブホール
　２８・・・リッジ
　３２・・・ベース
　３４・・・コーティング
　３６・・・操作用ワイヤ
　３８・・・リッジ
　３８ａ・・・第一リッジ
　３８ｂ・・・第二リッジ
　４０・・・溝
　４２・・・操作用ワイヤ
　４４・・・リッジ
　４６・・・操作用ワイヤ
　４８・・・リッジ
　５１・・・シース
　５２・・・メインホール
　５３・・・サブホール
　５４・・・シース
　５５・・・メインホール
　５６・・・サブホール
　５８・・・操作用ワイヤ
　６０・・・リッジ
　６４・・・操作用ワイヤ
  ６６・・・リッジ
　６８・・・操作用ワイヤ
  ７０・・・リッジ
　７２・・・操作用ワイヤ
  ７４・・・リッジ
　７６・・・操作用ワイヤ
  ７８・・・リッジ
　８０・・・操作用ワイヤ
　８２・・・メインワイヤ
　８４・・・ボール
  ８６・・・芯線
  ８８・・・側線
  ９０・・・リセス
　９２・・操作用ワイヤ
　９４・・・メインワイヤ
　９６・・・ボール
  ９８・・・溝
　１００・・・操作用ワイヤ
  １０２・・・メインワイヤ
  １０４・・・ボール
  １０６・・・芯線
  １０８・・・側線
  １１０・・・スペース
　１１２・・・操作用ワイヤ
  １１４・・・メインワイヤ
  １１６・・・ローラ
  １１８・・・ハーフ線
  １２０・・・スペース

Claims (17)

  1. 　周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
    　その長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
    　単線構造を有する操作用ワイヤ。
  2. 　上記輪郭の曲率半径Ｒｒが、上記断面における上記ワイヤの外接円の半径Ｒｗよりも小さい、請求項１に記載の操作用ワイヤ。
  3. 　上記曲率半径Ｒｒの上記半径Ｒｗに対する比率が８０％以下である、請求項２に記載の操作用ワイヤ。
  4. 　上記半径Ｒｗが０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である、請求項２又は３に記載の操作用ワイヤ。
  5. 　上記断面における上記リッジの数が３以上である、請求項１又は２に記載の操作用ワイヤ。
  6. 　上記断面において上記リッジが対称に配置されている、請求項５に記載の操作用ワイヤ。
  7. 　その表面にコーティングを有しており、このコーティングの基材が樹脂である、請求項１又は２に記載の操作用ワイヤ。
  8. 　ネジレを有する、請求項１又は２に記載の操作用ワイヤ。
  9. 　上記断面の短寸に対するこの断面の長寸の比が、１．５以上である、請求項１又は２に記載の操作用ワイヤ。
  10. 　第一リッジ、
    　上記第一リッジよりもティップ側に位置する第二リッジ、
    及び
    　上記第一リッジ及び上記第二リッジに挟まれた溝
    を有する、請求項１又は２に記載の操作用ワイヤ。
  11. 　ホールを有する第一シース、
    　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
    及び
    　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
    を備えており、
    　上記操作用ワイヤが、周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
    　上記操作用ワイヤの長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
    　上記操作用ワイヤが単線構造を有する、医療機器用マニピュレーター。
  12. 　ホールを有する第一シース、
    　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
    及び
    　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
    を備えており、
    　上記操作用ワイヤが、周方向に沿って並ぶ１又は２以上のリッジを備えており、
    　上記操作用ワイヤの長さ方向に対して垂直な断面におけるそれぞれのリッジの輪郭が、外向きに凸であり、
    　上記操作用ワイヤが単線構造を有する、屈曲ユニット。
  13. 　メインワイヤ、
    及び
    　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
    を備えた操作用ワイヤ。
  14. 　その長さ方向に対して垂直な断面における上記回転子の数が２以上である、請求項１３に記載の操作用ワイヤ。
  15. 　上記断面において上記回転子が対称に配置されている、請求項１４に記載の操作用ワイヤ。
  16. 　ホールを有する第一シース、
    　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
    及び
    　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
    を備えており、
    　上記操作用ワイヤが、
    　メインワイヤ、
    及び
    　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
    を有する、医療機器用マニピュレーター。
  17. 　ホールを有する第一シース、
    　上記ホールを通過する操作用ワイヤ、
    及び
    　上記第一シースよりもティップ側に位置しており、かつ上記操作用ワイヤが取り付けられた第二シース
    を備えており、
    　上記操作用ワイヤが、
    　メインワイヤ、
    及び
    　その一部が上記メインワイヤに埋もれており、その一部が上記メインワイヤから露出しており、かつ上記メインワイヤに対して転動しうる、１又は２以上の回転子
    を有する、屈曲ユニット。
PCT/JP2023/042226 2022-11-28 2023-11-24 操作用ワイヤ WO2024117049A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-189026 2022-11-28
JP2022189026A JP2024077151A (ja) 2022-11-28 2022-11-28 操作用ワイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024117049A1 true WO2024117049A1 (ja) 2024-06-06

Family

ID=91324091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/042226 WO2024117049A1 (ja) 2022-11-28 2023-11-24 操作用ワイヤ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024077151A (ja)
WO (1) WO2024117049A1 (ja)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5343148U (ja) * 1976-09-17 1978-04-13
JPS5660816U (ja) * 1972-06-23 1981-05-23
JPS5759245U (ja) * 1980-09-27 1982-04-07
JPS59110914A (ja) * 1982-12-16 1984-06-27 Chuo Spring Co Ltd プツシユプルコントロ−ルケ−ブル
JPH0348112U (ja) * 1989-09-19 1991-05-08
JPH04123775U (ja) * 1991-04-22 1992-11-10 富士機工株式会社 伸縮自在シヤフト
JP2000074058A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Toto Kogyo Kk 伸縮自在なロッド
JP2000130427A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippon Cable Syst Inc コントロールケーブルの内索
JP2002051974A (ja) * 2000-08-14 2002-02-19 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡処置具
JP2006342917A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Hi-Lex Corporation 軽荷重用のインナーケーブルおよびそれを用いた軽荷重用のコントロールケーブル
JP2013119151A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Tokusen Kogyo Co Ltd 指関節構造
WO2018146852A1 (ja) * 2017-02-13 2018-08-16 オリンパス株式会社 内視鏡用湾曲部

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5660816U (ja) * 1972-06-23 1981-05-23
JPS5343148U (ja) * 1976-09-17 1978-04-13
JPS5759245U (ja) * 1980-09-27 1982-04-07
JPS59110914A (ja) * 1982-12-16 1984-06-27 Chuo Spring Co Ltd プツシユプルコントロ−ルケ−ブル
JPH0348112U (ja) * 1989-09-19 1991-05-08
JPH04123775U (ja) * 1991-04-22 1992-11-10 富士機工株式会社 伸縮自在シヤフト
JP2000074058A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Toto Kogyo Kk 伸縮自在なロッド
JP2000130427A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Nippon Cable Syst Inc コントロールケーブルの内索
JP2002051974A (ja) * 2000-08-14 2002-02-19 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡処置具
JP2006342917A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Hi-Lex Corporation 軽荷重用のインナーケーブルおよびそれを用いた軽荷重用のコントロールケーブル
JP2013119151A (ja) * 2011-12-08 2013-06-17 Tokusen Kogyo Co Ltd 指関節構造
WO2018146852A1 (ja) * 2017-02-13 2018-08-16 オリンパス株式会社 内視鏡用湾曲部

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024077151A (ja) 2024-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6881194B2 (en) Wire-stranded medical hollow tube, and a medical guide wire
JP5441336B2 (ja) ガイドワイヤ
JP5028406B2 (ja) ガイドワイヤ
EP2982406A1 (en) Guide wire
JP5148936B2 (ja) ガイドワイヤ
EP2799105A1 (en) Guide wire
JPH1119217A (ja) 医療用ガイドワイヤー
JP2008245852A (ja) ガイドワイヤ
JP2008237253A (ja) ガイドワイヤ
JP2002275774A (ja) 医療用チューブ体、バルーンカテーテルおよび医療用ガイドワイヤ
JP2013132432A (ja) 医療機器および医療機器の製造方法
WO2024117049A1 (ja) 操作用ワイヤ
EP2982405B1 (en) Coil, guide wire, and coil manufacturing method
JP6765415B2 (ja) ガイドワイヤ
WO2023076667A1 (en) Agonist-antagonist tube steerable instrument with serpentine beam elements
JP6137380B2 (ja) 医療機器の製造方法
JP5526218B2 (ja) ガイドワイヤ
WO2014203343A1 (ja) 医療機器および医療機器の製造方法
JP2021029910A (ja) 医療用長尺体およびその製造方法
WO2021045134A1 (ja) 可動シャフト及び可動シャフトを有する医療器具
JP2003320034A (ja) 医療用具挿入装置
WO2023062985A1 (ja) 延長ガイドカテーテル
US20160008586A1 (en) Guide wire
JP2020054411A (ja) ガイドワイヤ
WO2014162389A1 (ja) ガイドワイヤ