WO2019116570A1 - 医療用把持具 - Google Patents
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- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
Definitions
- the present invention relates to a medical grasper.
- a medical clip using a parallel link is known as a mechanism for opening and closing a pair of jaws arranged parallel to each other (see, for example, Patent Document 1).
- the pair of jaws translate in a direction approaching each other. Therefore, the living tissue can be grasped between the pair of jaws parallel to each other.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a medical grasper capable of grasping living tissue in parallel and obtaining good operability.
- One aspect of the present invention is a base part connected to the tip of a long shaft part, a jaw part disposed adjacent to the base part in a direction intersecting the longitudinal direction of the shaft part, and the jaw part
- An opening and closing mechanism for opening and closing the jaw part relative to the base part by swinging the tip end of the jaw part around the proximal end of the jaw part and translating the jaw part in the arrangement direction of the base part and the jaw part;
- a driving force transmitting member for transmitting a driving force for opening and closing to the jaw part, wherein the opening and closing mechanism causes the tip of the jaw part to swing toward the base part in the closing operation of the jaw part.
- a medical grasper that translates the jaw component towards the base component.
- the opening / closing mechanism causes the tip of the jaw part to swing relative to the base part and subsequently translates the jaw part . Therefore, the living tissue can be grasped in parallel by the base part and the jaw part arranged parallel to each other. Also, in the open state, the jaw parts are arranged at an angle with respect to the base part such that the distal end opens wider than the proximal end. Therefore, better operability can be obtained in the open state as compared with the case where the jaw part is opened and closed only by translation (parallel movement).
- the opening / closing mechanism is fixed to the slit formed in the base end of one of the base part and the jaw part and extending in the arrangement direction, and the other base end of the base part and the jaw part A movable pin movable in the slit, the slit being a rotation area in which the movable pin rotates in a plane of the arrangement direction by the driving force in the closing direction of the jaw part, and the closing direction of the jaw part And the translation region in which the movable pin translates in the arrangement direction by the driving force of
- the translation of the jaw parts can be realized with an inexpensive configuration with a small number of parts as compared to parallel links.
- the opening and closing mechanism includes a pair of movable pins arranged to be spaced apart from each other, and at least one of the pair of movable pins moves the rotation area to move the tip of the jaw part.
- the jaw component may translate by oscillating and simultaneously moving both of the pair of movable pins in the translation region.
- the translational region of the slit includes two repeating parts whose shapes, sizes and orientations are identical to each other, and the pair of movable pins have the same phase as the two repeating parts. It may be movable. A pair of movable pins in two repeated portions move along the same trajectory. Thereby, translation of a pair of movable pins is realizable by simple design of a slit.
- the translational area of the slit may be linear. In this way, the translation of the movable pin can be realized by a simple linear translational region.
- the pair of movable pins are arranged in the same slit in the extension direction of the slit, and the rotation area of the slit is translated from the swing operation side end of the jaw component of the slit
- the movable portion has a wide portion provided at a position separated on the operation side and having a width larger than the outer diameter of the movable pin, and one movable pin on the translational operation side has the wide portion by the driving force in the closing direction.
- the tip end portion of the jaw part may swing.
- the pair of movable pins is rotated by the movement in the width direction of one of the movable pins in the wide portion. Thereby, the tip of the jaw part can be rocked.
- the opening and closing mechanism has a pair of slits arranged in the longitudinal direction and into which the movable pin is inserted one by one, and the pair of slits have the same shape, size and direction. It is possible to have a certain translational region and a rotational region whose shape is different from each other. By doing so, the lengths of the individual slits in the arrangement direction of the base part and the jaw part can be shortened as compared with the case where the pair of movable pins move in the same slit.
- the rotation area of the slit on the distal end side is an arc shape centering on the swing operation side end of the jaw component on the proximal end side
- the driving force transmission member is The driving force may be applied to the jaw component at a position spaced apart from the movable pin in the proximal slit.
- the movable pin in the slit on the distal end side may be a drive pin to which the drive force is applied from the drive force transmission member.
- the medical grasping tool 1 is a treatment instrument such as grasping forceps or a clip that grasps a living tissue. As shown in FIG.
- the medical grasper 1 has an elongated shaft (shaft part) 2 having a longitudinal axis A, a base (base part) 3 connected to the tip of the shaft 2, and a longitudinal axis A (Jaw component) 4 disposed adjacent to the base 3 in a direction orthogonal to the above, an opening / closing mechanism 5 for opening / closing the jaw 4 with respect to the base 3, and a drive for transmitting driving force for opening / closing to the jaw 4 And a force transmitting member 6 (see FIGS. 2A to 2D).
- the arrangement direction of the base 3 and the jaws 4 is defined as the height direction
- the base 3 side is defined as the lower side
- the jaw 4 side is defined as the upper side.
- a direction orthogonal to the longitudinal axis A and the height direction is defined as a width direction.
- the base 3 is disposed side by side in the direction along the shaft 2 and the longitudinal axis A, and is fixed to the tip of the shaft 2.
- the proximal end of the jaw 4 is connected to the proximal end of the base 3 via the opening and closing mechanism 5.
- the base 3 and the jaw 4 have gripping surfaces 3a and 4a facing each other in the height direction and gripping a living tissue.
- the base 3 has an axis connecting the front end and the base end of the base 3 and parallel to the gripping surface 3a.
- the jaw 4 has an axis connecting the tip and the proximal end of the jaw 4 and parallel to the gripping surface 4a.
- the opening / closing mechanism 5 has a single slit 7 formed at the base end of the base 3 and a pair of movable pins 8A fixed to the jaw 4 and movable in the slit 7 , 8B, and a drive pin 9 fixed to the jaw 4 on the more proximal side than the movable pins 8A, 8B and connecting the jaw 4 and the driving force transmission member 6.
- the slits 7 open in the width direction and extend in the height direction.
- the slit 7 is generally inclined with respect to the axis of the base 3 so as to be gradually displaced to the base end side from the upper end to the lower end.
- the pair of movable pins 8A and 8B protrude in the width direction from the surface of the base end portion of the jaw 4 and are inserted in the width direction into the slit 7.
- the pair of movable pins 8A and 8B are arranged in the height direction at intervals from each other, and are movable in the slit 7 between the upper end and the lower end.
- the jaw 4 is supported by the base 3 so as to be able to open and close with respect to the base 3 by the pair of movable pins 8A and 8B inserted into the slit 7.
- the width of the slit 7 in the direction orthogonal to the extending direction is slightly larger than the outer diameter of each movable pin 8A, 8B, and in the slit 7, the pair of movable pins 8A, 8B is only in the extending direction of the slit 7. It can be arranged.
- the movement path of the pair of movable pins 8A and 8B with respect to the base 3 is defined by the shape of the slit 7.
- a drive unit (not shown) that generates a drive force for opening and closing the jaws 4 is connected.
- the drive unit may be a manual type that generates a driving force by the operation of the operator, or may be an electric type that generates a driving force by an electric motor.
- the driving unit generates a pressing force as a driving force for moving the jaw 4 in the opening direction, and generates a pulling force F as a driving force for moving the jaw 4 in the closing direction.
- the driving force transmitting member 6 includes a link 6 a connected to the jaw 4.
- the distal end portion of the link 6 a is connected to a proximal end portion of the jaw 4 by a drive pin 9 so as to be swingable about a swing axis extending in the width direction.
- the proximal end of the link 6a is connected to the drive via another member disposed in the shaft 2, for example, another link.
- FIGS. 2A to 2D show the process of closing the jaw 4.
- the closing motion of the jaw 4 is the downward swing of the tip of the jaw 4 with respect to the base 3 from the open position to the mid position, and the base 3 from the mid position to the closed position.
- the shape of the slit 7 and the relative position of the pair of movable pins 8A, 8B are designed so as to be performed in two stages of downward translation of the jaw 4 with respect to.
- the gripping surface 4a In the open position, as shown in FIG. 2A, the gripping surface 4a is disposed at a position separated from the gripping surface 3a, and the axis of the jaw 4 is disposed at an angle to the axis of the base 3 .
- the middle position is a position where the gripping surface 4a is disposed at a position separated from the gripping surface 3a and the axis of the jaw 4 is parallel to the axis of the base 3, as shown in FIG. 2C.
- the gripping surface 4a In the closed position, as shown in FIG. 2D, the gripping surface 4a is in contact with the gripping surface 3a, and the axis of the jaw 4 is parallel to the axis of the base 3.
- the slit 7 swings the distal end of the jaw 4 about the base end of the jaw 4 in a vertical plane along a curved locus of the movable pins 8A and 8B.
- the curved area 7A has a center of curvature on the proximal side of the slit 7 and has a substantially arc shape that is convex on the distal side.
- the linear region 7B has a linear shape that is gradually displaced toward the base end side from the upper end to the lower end of the linear region 7B.
- the lower end of the curved area 7A and the upper end of the straight area 7B are smoothly continuous with each other.
- the inclination of the straight line connecting the centers of the pair of movable pins 8A and 8B with respect to the axis of the jaw 4 is equal to the inclination of the linear area 7B with respect to the axis of the base 3.
- the axis of the jaw 4 is parallel to the axis of the base 3 when both movable pins 8A, 8B are arranged in the linear region 7B.
- both movable pins 8A and 8B move in the linear region 7B, the inclination of the straight line connecting the centers of the pair of movable pins 8A and 8B with respect to the axis of the base 3 is maintained constant.
- the jaws 4 are vertically translated with respect to the base 3 while the axes of the jaws 4 are parallel to each other.
- the medical grasper 1 configured as described above will be described.
- a pressing force is applied from the driving force transmitting member 6 to the driving pin 9 .
- the pair of movable pins 8A and 8B move in the slit 7 from the lower end to the upper end, and the jaw 4 moves in the opening direction.
- a traction force F is applied to the driving pin 9 from the driving force transmission member 6.
- the jaws 4 move in the closing direction by the pair of movable pins 8A, 8B moving in the slit 7 from the upper end to the lower end by the pulling force F.
- the jaw 4 operates in two steps in accordance with the curved area 7 ⁇ / b> A and the linear area 7 ⁇ / b> B of the slit 7. That is, in the first stage of the closing operation, when the pair of movable pins 8A and 8B move in the curved area 7A, the tip end of the jaw 4 swings around the base end of the jaw 4 and the jaw 4 opens. Move from position to halfway position. At the final stage of the subsequent closing operation, the pair of movable pins 8A and 8B moves the linear region 7B to maintain the axis of the base 3 and the axis of the jaw 4 parallel to each other.
- the jaws 4 are arranged parallel to the base 3 in the middle of the closing operation, after which the jaws 4 translate relative to the base 3.
- the living tissue can be grasped by the base 3 and the jaws 4 parallel to each other.
- translation of the jaw 4 can be realized with a simple structure of only the slit 7 formed in the base 3 and the two movable pins 8A and 8B fixed to the jaw 4.
- the proximal end of the jaw 4 is also connected to the base 3 so that the jaw 4 opens at an angle to the base 3.
- the distal end side of the jaw 4 is configured to open largely, so that the narrow jaw of the medical grasper 1 in the open state is compared with a structure in which the entire jaw 4 is translated upward in relation to the base 3.
- the operability in space can be improved.
- both movable pins 8A and 8B are stably pressed against the inner surface on one side of the slit 7 so that rattling of the jaw 4 is suppressed.
- the drive pin 9 is disposed. Specifically, as shown in FIG. 3, when the pair of movable pins 8A and 8B and the drive pin 9 are projected in the direction of the pulling force F, a pair of movable surfaces is projected on the projection plane P intersecting the direction of the pulling force F.
- the drive pin 9 is disposed with respect to the pair of movable pins 8A and 8B so that the projection point Q3 of the drive pin 9 internally divides the line connecting the projection points Q1 and Q2 of the pins 8A and 8B.
- the relationship between the reaction force that the pins 8A and 8B receive from the inner surface of the slit 7 and the pulling force F from the drive pin 9 becomes opposite directions around the pin 8A and around the pin 8B. It is possible to suppress rattling of the pins 8A and 8B.
- the link 6a is used as a member for transmitting the driving force to the drive pin 9, but the configuration of the driving force transmission member 6 is not limited to this. Any other member that can transmit along the direction may be used.
- the driving force transmitting member 6 may be a rod-like or columnar member disposed in the direction along the longitudinal axis A, as shown in FIGS. 4A to 4C.
- the distal end portion of the driving force transmitting member 6 is provided with a hole 6b in which the driving pin 9 can move in the height direction, thereby allowing movement of the driving pin 9 in association with swinging and translation of the jaw 4 It is supposed to be.
- the translational area of the slit 7 for translating the jaws 4 consists of the linear area 7B, but instead, as shown in FIGS. 5A to 5C, the translational areas are mutually different. , And have two repeated portions (translational regions) 7C whose shape, size and orientation are identical to each other.
- the upper movable pin 8A disposed in the upper repeat portion 7C and the lower movable pin 8B disposed in the lower repeat portion 7C move the repeat portion 7C in the same phase.
- the centers of the pair of movable pins 8A and 8B with respect to the axis of the base 3 are connected.
- the inclination of the straight line is maintained constant, and the pair of movable pins 8A and 8B translate. Therefore, the jaw 4 can be translated by the movement of the pair of movable pins 8A, 8B of the repeated portion 7C.
- the drive pin 9 is provided separately from the pair of movable pins 8A and 8B, but instead, one of the pair of movable pins 8A and 8B is connected to the driving force transmission member 6 It may be In the example of FIGS. 6A to 6C, the lower movable pin 8B is connected to the driving force transmission member 6.
- the pair of movable pins 8A and 8B also function as a drive pin receiving the drive force from the drive force transmission member 6, the number of parts of the open / close mechanism 5 can be reduced and the longitudinal axis A Can be shortened along the
- the shape of the slit 7 is as shown in FIGS. 7A and 7B in order to move the pair of movable pins 8A and 8B smoothly in the slit 7 by the driving force.
- it is preferably designed to always satisfy the following conditions. ⁇ ⁇ 90 °, ⁇ ⁇ 90 °, ⁇ ⁇ 90 ° ⁇ is an angle formed by the tangential direction of the slit 7 at the position of the drive pin 8A or 8B and the direction of the driving force applied to the drive pin 8A or 8B.
- ⁇ is an angle formed by a line connecting the centers of the pair of movable pins 8A and 8B and the tangential direction of the slit 7 at the position of one of the movable pins 8A.
- ⁇ is an angle formed by a line connecting the centers of the pair of movable pins 8A and 8B and the tangential direction of the slit 7 at the position of the other movable pin 8B.
- the two slits 71 and 72 are arranged in a direction along the axis of the base 3. Therefore, the pair of movable pins 8A, 8B are arranged with a distance corresponding to the distance between the two slits 71, 72 mutually spaced.
- the slit 71 on the tip end side includes a rotation area 71A on the upper end side and a translation area 71B on the lower end side.
- the slit 72 on the base end side comprises a rotation area 72A on the upper end side and a translation area 72B on the lower end side.
- the translation regions 71B and 72B are identical in shape, size and orientation to each other.
- the translation regions 71B and 72B may be substantially arc-shaped as shown in FIGS. 10A and 10B, or linear as shown in FIG. 10C.
- the rotation areas 71A and 72A are different in shape from each other.
- a drive pin different from the movable pin 8B in the proximal slit 72 is provided.
- the drive pin may be a pin different from the pair of movable pins 8A and 8B, or may be the movable pin 8A in the slit 71 on the tip side.
- the rotational moment acting on the movable pin 8B can be further increased by applying the driving force to the drive pin at a position away from the movable pin 8B.
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Abstract
医療用把持具は、相互に隣接して配置されたベース(3)およびジョー(4)と、ジョー(4)の基端部回りのジョー(4)の先端部の揺動およびベース(3)とジョー(4)の配列方向のジョー(4)の並進によって、ベース(3)に対してジョー(4)を開閉させる開閉機構(5)と、開閉のための駆動力をジョー(4)に伝達する駆動力伝達部材(6)とを備え、開閉機構(5)は、ジョー(4)の閉動作において、ジョー(4)の先端部をベース(3)に向かって揺動させ、続いて、ジョー(4)をベース(3)に向かって並進させる。
Description
本発明は、医療用把持具に関するものである。
従来、相互に平行に配置された一対のジョーを開閉させる機構として平行リンクを用いた医療用クリップが知られている(例えば、特許文献1参照。)。平行リンクを用いた閉動作において、一対のジョーは、相互に近接する方向に平行移動する。したがって、相互に平行な一対のジョーの間に生体組織を把持することができる。
しかしながら、特許文献1のように平行リンクを用いた場合、開いた状態においても一対のジョーが相互に平行であるため、ジョーの先端と同じだけジョーの基端も開く。したがって、狭い空間でのジョーの操作性が悪いという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体組織を平行に把持することができ良好な操作性を得ることができる医療用把持具を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、長尺のシャフト部品の先端に接続されたベース部品と、前記シャフト部品の長手方向に交差する方向に前記ベース部品と隣接して配置されたジョー部品と、該ジョー部品の基端部回りの該ジョー部品の先端部の揺動および前記ベース部品と前記ジョー部品の配列方向の前記ジョー部品の並進によって、前記ベース部品に対して前記ジョー部品を開閉させる開閉機構と、開閉のための駆動力を前記ジョー部品に伝達する駆動力伝達部材とを備え、前記開閉機構は、前記ジョー部品の閉動作において、前記ジョー部品の先端部を前記ベース部品に向かって揺動させ、続いて、前記ジョー部品を前記ベース部品に向かって並進させる医療用把持具である。
本発明の一態様は、長尺のシャフト部品の先端に接続されたベース部品と、前記シャフト部品の長手方向に交差する方向に前記ベース部品と隣接して配置されたジョー部品と、該ジョー部品の基端部回りの該ジョー部品の先端部の揺動および前記ベース部品と前記ジョー部品の配列方向の前記ジョー部品の並進によって、前記ベース部品に対して前記ジョー部品を開閉させる開閉機構と、開閉のための駆動力を前記ジョー部品に伝達する駆動力伝達部材とを備え、前記開閉機構は、前記ジョー部品の閉動作において、前記ジョー部品の先端部を前記ベース部品に向かって揺動させ、続いて、前記ジョー部品を前記ベース部品に向かって並進させる医療用把持具である。
本態様によれば、ベース部品とジョー部品との間に生体組織を配置し、続いて駆動力伝達部材からジョー部品に閉方向の駆動力を加えることで、生体組織をベース部品とジョー部品との間に把持することができる。
この場合に、駆動力伝達部材からジョー部品に閉方向の駆動力が加えられたときに、開閉機構は、ベース部品に対してジョー部品の先端部を揺動させ、続いてジョー部品を並進させる。したがって、相互に平行に配置されたベース部品とジョー部品とによって生体組織を平行に把持することができる。また、開状態において、ジョー部品は、基端に比べて先端が大きく開くようにベース部品に対して角度を成して配置される。したがって、並進(平行移動)のみでジョー部品を開閉する場合と比較して、開状態で良好な操作性を得ることができる。
上記態様においては、前記開閉機構が、前記ベース部品および前記ジョー部品の一方の基端部に形成され前記配列方向に延びるスリットと、前記ベース部品および前記ジョー部品の他方の基端部に固定され前記スリット内を移動可能な可動ピンとを備え、前記スリットは、前記ジョー部品の閉方向の前記駆動力によって前記可動ピンが前記配列方向の平面内で回転する回転領域と、前記ジョー部品の閉方向の前記駆動力によって前記可動ピンが前記配列方向に並進する並進領域とを有していてもよい。
このようにスリットの回転領域と並進領域によってジョー部品の開閉時の可動ピンの動きを制御することで、ジョー部品の揺動および並進を簡易な構成で制御することができる。また、平行リンクと比べて、部品点数が少なく安価な構成でジョー部品の並進を実現することができる。
このようにスリットの回転領域と並進領域によってジョー部品の開閉時の可動ピンの動きを制御することで、ジョー部品の揺動および並進を簡易な構成で制御することができる。また、平行リンクと比べて、部品点数が少なく安価な構成でジョー部品の並進を実現することができる。
上記態様においては、前記開閉機構が、相互に間隔を空けて配列された一対の可動ピンを備え、該一対の可動ピンの少なくとも一方が前記回転領域を移動することで前記ジョー部品の先端部が揺動し、前記一対の可動ピンの両方が同時に前記並進領域を移動することで前記ジョー部品が並進してもよい。
このように一対の可動ピンを用いることで、可動ピンの回転と並進とをより簡易な構成で切り替えることができる。
このように一対の可動ピンを用いることで、可動ピンの回転と並進とをより簡易な構成で切り替えることができる。
上記態様においては、前記スリットの前記並進領域は、形状、大きさおよび向きが相互に同一である2つの繰り返し部分を含み、前記一対の可動ピンが、前記2つの繰り返し部分を相互に同一の位相で移動可能であってもよい。
2つの繰り返し部分において一対の可動ピンは、同一の軌跡に沿って移動する。これにより、スリットの簡易な設計によって一対の可動ピンの並進を実現することができる。
2つの繰り返し部分において一対の可動ピンは、同一の軌跡に沿って移動する。これにより、スリットの簡易な設計によって一対の可動ピンの並進を実現することができる。
上記態様においては、前記スリットの前記並進領域が、直線状であってもよい。
このようにすることで、簡単な直線形状の並進領域によって可動ピンの並進を実現することができる。
このようにすることで、簡単な直線形状の並進領域によって可動ピンの並進を実現することができる。
上記態様においては、前記一対の可動ピンが、同一の前記スリット内に該スリットの延伸方向に配列され、前記スリットの前記回転領域が、該スリットの前記ジョー部品の揺動動作側端部から並進動作側に離間した位置に設けられ、前記可動ピンの外径よりも大きな幅を有する幅広部を有し、前記閉方向の駆動力によって前記並進動作側の一方の前記可動ピンが前記幅広部を幅方向に移動することで前記ジョー部品の先端部が揺動してもよい。
このようにすることで、幅広部における一方の可動ピンの幅方向の移動によって一対の可動ピンが回転する。これにより、ジョー部品の先端部を揺動させることができる。
このようにすることで、幅広部における一方の可動ピンの幅方向の移動によって一対の可動ピンが回転する。これにより、ジョー部品の先端部を揺動させることができる。
上記態様においては、前記開閉機構が、前記長手方向に配列し前記可動ピンが1つずつ挿入される一対のスリットを有し、該一対のスリットは、形状、大きさおよび向きが相互に同一である前記並進領域と、形状が相互に異なる前記回転領域とを有していてもよい。
このようにすることで、一対の可動ピンが同一のスリット内を移動する場合と比較して、ベース部品およびジョー部品の配列方向における個々のスリットの長さを短くすることができる。
このようにすることで、一対の可動ピンが同一のスリット内を移動する場合と比較して、ベース部品およびジョー部品の配列方向における個々のスリットの長さを短くすることができる。
上記態様においては、前記一対の可動ピンのいずれかが、前記駆動力伝達部材から前記駆動力が加えられる駆動ピンであり、常に下記条件を満たしていてもよい。
α<90°、β<90°、γ<90°
ここで、αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度、βは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの一方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度、γは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの他方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度である。
このようにすることで、駆動力に従って移動しなくなる特異点に可動ピンが配置されることを防止し、ジョー部品を滑らかに開閉させることができる。
α<90°、β<90°、γ<90°
ここで、αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度、βは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの一方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度、γは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの他方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度である。
このようにすることで、駆動力に従って移動しなくなる特異点に可動ピンが配置されることを防止し、ジョー部品を滑らかに開閉させることができる。
上記態様においては、先端側の前記スリットの前記回転領域が、基端側の前記スリットの前記ジョー部品の揺動動作側端部を中心とする円弧状であり、前記駆動力伝達部材が、前記基端側の前記スリット内の前記可動ピンから離間した位置において前記駆動力を前記ジョー部品に加えてもよい。
このようにすることで、基端側のスリットの端部に配置された一方の可動ピンを中心にして先端側のスリット内の他方の可動ピンが回転移動することで、ジョー部品が揺動する。このように揺動中心を一定とすることで、シャフト部品の長手方向におけるジョー部品の移動を生じることなくジョー部品を揺動させることができる。
このようにすることで、基端側のスリットの端部に配置された一方の可動ピンを中心にして先端側のスリット内の他方の可動ピンが回転移動することで、ジョー部品が揺動する。このように揺動中心を一定とすることで、シャフト部品の長手方向におけるジョー部品の移動を生じることなくジョー部品を揺動させることができる。
上記態様においては、前記先端側の前記スリット内の前記可動ピンが、前記駆動力伝達部材から前記駆動力を加えられる駆動ピンであってもよい。
このようにすることで、開閉機構の部品点数を減らすことができる。
このようにすることで、開閉機構の部品点数を減らすことができる。
上記態様においては、常に下記条件を満たしていてもよい。
α<90°
ここで、αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度である。
このようにすることで、駆動力に従って移動しなくなる特異点に可動ピンが配置されることを防止し、ジョー部品を滑らかに開閉させることができる。
α<90°
ここで、αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度である。
このようにすることで、駆動力に従って移動しなくなる特異点に可動ピンが配置されることを防止し、ジョー部品を滑らかに開閉させることができる。
本発明によれば、生体組織を平行に把持することができ良好な操作性を得ることができるという効果を奏する。
以下に、本発明の一実施形態に係る医療用把持具1について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る医療用把持具1は、把持鉗子やクリップのような、生体組織を把持する処置具である。医療用把持具1は、図1に示されるように、長手軸Aを有する長尺のシャフト(シャフト部品)2と、シャフト2の先端に接続されたベース(ベース部品)3と、長手軸Aに直交する方向にベース3と隣接して配置されたジョー(ジョー部品)4と、ベース3に対してジョー4を開閉させる開閉機構5と、開閉のための駆動力をジョー4に伝達する駆動力伝達部材6(図2Aから図2D参照。)とを備えている。
本実施形態に係る医療用把持具1は、把持鉗子やクリップのような、生体組織を把持する処置具である。医療用把持具1は、図1に示されるように、長手軸Aを有する長尺のシャフト(シャフト部品)2と、シャフト2の先端に接続されたベース(ベース部品)3と、長手軸Aに直交する方向にベース3と隣接して配置されたジョー(ジョー部品)4と、ベース3に対してジョー4を開閉させる開閉機構5と、開閉のための駆動力をジョー4に伝達する駆動力伝達部材6(図2Aから図2D参照。)とを備えている。
以下の説明において、ベース3およびジョー4の配列方向を高さ方向と定義し、ベース3側を下側、ジョー4側を上側とそれぞれ定義する。また、長手軸Aおよび高さ方向に直交する方向を幅方向と定義する。
ベース3は、シャフト2と長手軸Aに沿う方向に並んで配置され、シャフト2の先端に固定されている。ジョー4の基端部は、開閉機構5を介してベース3の基端部に連結されている。ベース3およびジョー4は、高さ方向に相互に対向し生体組織を把持する把持面3a,4aを有している。ベース3は、ベース3の先端と基端とを結び把持面3aに平行な軸を有している。ジョー4は、ジョー4の先端と基端とを結び把持面4aに平行な軸を有している。
開閉機構5は、図2Aから図2Dに示されるように、ベース3の基端部に形成された単一のスリット7と、ジョー4に固定されスリット7内を移動可能な一対の可動ピン8A,8Bと、可動ピン8A,8Bよりも基端側においてジョー4に固定されジョー4と駆動力伝達部材6とを連結する駆動ピン9とを備えている。
スリット7は、幅方向に開口し、高さ方向に延びている。また、スリット7は、上端部から下端部に向かって漸次基端側に変位するように、全体的にベース3の軸に対して傾斜している。
スリット7は、幅方向に開口し、高さ方向に延びている。また、スリット7は、上端部から下端部に向かって漸次基端側に変位するように、全体的にベース3の軸に対して傾斜している。
一対の可動ピン8A,8Bは、ジョー4の基端部の表面から幅方向に突出しており、スリット7内に幅方向に挿入されている。一対の可動ピン8A,8Bは、相互に間隔を空けて高さ方向に配列されており、スリット7内を上端部と下端部との間で移動可能である。このように、スリット7内に挿入された一対の可動ピン8A,8Bによって、ジョー4は、ベース3に対して開閉可能にベース3に支持されている。
延伸方向に直交する方向におけるスリット7の幅は、個々の可動ピン8A,8Bの外径よりもわずかに大きく、スリット7内において、一対の可動ピン8A,8Bは、スリット7の延伸方向にのみ配列することができる。これにより、ベース3に対する一対の可動ピン8A,8Bの移動経路が、スリット7の形状によって規定されるようになっている。
シャフト2の基端には、ジョー4を開閉させるための駆動力を発生する駆動部(図示略)が接続されている。駆動部は、術者の操作によって駆動力を発生する手動式であってもよく、電気モータによって駆動力を発生する電動式であってもよい。駆動部は、ジョー4を開方向に動かす駆動力として押圧力を発生させ、ジョー4を閉方向に動かす駆動力として牽引力Fを発生させる。
駆動力伝達部材6は、ジョー4と連結されるリンク6aを備えている。リンク6aの先端部は、幅方向に延びる揺動軸回りに揺動可能にジョー4の基端部に駆動ピン9によって連結されている。リンク6aの基端部は、シャフト2内に配置された他の部材、例えば、他のリンクを介して駆動部に接続されている。
駆動部から駆動力伝達部材6を介して駆動ピン9に押圧力が加えられると、一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を上端部に向かって上方向に移動することでジョー4がベース3に対して上方向に移動し、ジョー4がベース3に対して開く。一方、駆動部から駆動力伝達部材6を介して駆動ピン9に牽引力Fが加えられると、一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を下端部に向かって下方向に移動することでジョー4がベース3に対して下方向に移動し、ジョー4がベース3に対して閉じる。
図2Aから図2Dは、ジョー4の閉動作の過程を示している。図2Aから図2Dに示されるように、ジョー4の閉動作が、開位置から途中位置までのベース3に対するジョー4の先端部の下方向の揺動と、途中位置から閉位置までのベース3に対するジョー4の下方向の並進の2段階で行われるように、スリット7の形状および一対の可動ピン8A,8Bの相対位置が設計されている。
開位置は、図2Aに示されるように、把持面4aが把持面3aから離間した位置に配置され、ベース3の軸に対してジョー4の軸が角度を成して配置される位置である。途中位置は、図2Cに示されるように、把持面4aが把持面3aから離間した位置に配置され、ベース3の軸に対してジョー4の軸が平行となる位置である。閉位置は、図2Dに示されるように、把持面4aが把持面3aと接触し、ベース3の軸に対してジョー4の軸が平行となる位置である。
具体的には、スリット7は、ジョー4の基端部を中心にジョー4の先端部を揺動させるように一対の可動ピン8A,8Bを曲線状の軌跡に沿って上下方向の平面内で回転移動させる上端部側の曲線領域(回転領域)7Aと、ベース3に対してジョー4を並進させるように一対の可動ピン8A,8Bを直線状の軌跡に沿って並進(平行移動)させる直線領域(並進領域)7Bとから構成されている。曲線領域7Aは、スリット7よりも基端側に曲率中心を有し先端側に凸の略円弧形状である。直線領域7Bは、直線領域7Bの上端から下端に向かって漸次基端側に変位する直線形状である。曲線領域7Aの下端と直線領域7Bの上端は相互に滑らかに連続している。
ジョー4の軸に対する一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ直線の傾きは、ベース3の軸に対する直線領域7Bの傾きと等しくなっている。したがって、両方の可動ピン8A,8Bが直線領域7Bに配置されているときにはジョー4の軸がベース3の軸と平行になる。また、両方の可動ピン8A,8Bが直線領域7Bを移動しているときには、ベース3の軸に対する一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ直線の傾きが一定に維持され、ベース3の軸に対してジョー4の軸が平行の状態のままジョー4がベース3に対して上下方向に並進するようになっている。
一方、一対の可動ピン8A,8Bのうち少なくとも上側の可動ピン8Aが曲線領域7Aを移動しているときには、各可動ピン8A,8Bは自身の中心回りに回転しながらスリット7に沿って移動することでベース3の軸に対する一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ直線の傾きが変化し、ジョー4の先端部が揺動するようになっている。
次に、このように構成された医療用把持具1の作用について説明する。
本実施形態に係る医療用把持具1によれば、ジョー4が閉じた状態で駆動力伝達部材6が先端側へ押圧されると、駆動力伝達部材6から駆動ピン9に押圧力が加えられる。この押圧力によって一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を下端部から上端部に向かって移動することで、ジョー4が開方向に動く。
次に、ジョー4が開いた状態で駆動力伝達部材6が基端側へ牽引されると、駆動力伝達部材6から駆動ピン9に牽引力Fが加えられる。この牽引力Fによって一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を上端部から下端部に向かって移動することで、ジョー4が閉方向に動く。
本実施形態に係る医療用把持具1によれば、ジョー4が閉じた状態で駆動力伝達部材6が先端側へ押圧されると、駆動力伝達部材6から駆動ピン9に押圧力が加えられる。この押圧力によって一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を下端部から上端部に向かって移動することで、ジョー4が開方向に動く。
次に、ジョー4が開いた状態で駆動力伝達部材6が基端側へ牽引されると、駆動力伝達部材6から駆動ピン9に牽引力Fが加えられる。この牽引力Fによって一対の可動ピン8A,8Bがスリット7内を上端部から下端部に向かって移動することで、ジョー4が閉方向に動く。
ここで、ジョー4の閉動作において、ジョー4は、スリット7の曲線領域7Aおよび直線領域7Bに応じて2段階で動作する。すなわち、閉動作の最初の段階において、一対の可動ピン8A,8Bが曲線領域7Aを移動することで、ジョー4の先端部がジョー4の基端部を中心に揺動してジョー4が開位置から途中位置まで移動する。続く閉動作の最後の段階において、一対の可動ピン8A,8Bが直線領域7Bを移動することで、ベース3の軸とジョー4の軸との平行を維持しながらジョー4が途中位置から閉位置に向かって並進する。
このように、本実施形態によれば、閉動作の途中でジョー4がベース3に対して平行に配置され、その後、ジョー4はベース3に対して並進する。これにより、相互に平行なベース3とジョー4とによって生体組織を把持することができる。
また、このようなジョー4の並進を、ベース3に形成されたスリット7とジョー4に固定された2本の可動ピン8A,8Bのみの簡易な構造で実現することができる。
また、ジョー4の基端部はベース3に連結されており、ジョー4がベース3に対して角度を成して開くように構成されている。このようにジョー4の先端側のみが大きく開く構造とすることで、ジョー4全体がベース3に対して上方向に並進して開く構造と比べて、開状態での医療用把持具1の狭い空間内での操作性を向上することができる。
また、このようなジョー4の並進を、ベース3に形成されたスリット7とジョー4に固定された2本の可動ピン8A,8Bのみの簡易な構造で実現することができる。
また、ジョー4の基端部はベース3に連結されており、ジョー4がベース3に対して角度を成して開くように構成されている。このようにジョー4の先端側のみが大きく開く構造とすることで、ジョー4全体がベース3に対して上方向に並進して開く構造と比べて、開状態での医療用把持具1の狭い空間内での操作性を向上することができる。
本実施形態においては、駆動ピン9に牽引力Fが加えられたときに両方の可動ピン8A,8Bがスリット7の片側の内面に安定的に押し付けられてジョー4のがたつきが抑制されるように、駆動ピン9が配置されていることが好ましい。
具体的には、図3に示されるように、一対の可動ピン8A,8Bおよび駆動ピン9を牽引力Fの方向に投影したときに、牽引力Fの方向に交差する投影面Pにおいて、一対の可動ピン8A,8Bの投影点Q1,Q2を結ぶ線分を駆動ピン9の投影点Q3が内分するように、一対の可動ピン8A,8Bに対して駆動ピン9が配置される。これにより、ピン8A,8Bがスリット7の内面から受ける反力と駆動ピン9からの牽引力Fの関係が、ピン8A回りとピン8B回りとで相互に反対方向になり、スリット7内での可動ピン8A,8Bのがたつきを抑制することができる。
具体的には、図3に示されるように、一対の可動ピン8A,8Bおよび駆動ピン9を牽引力Fの方向に投影したときに、牽引力Fの方向に交差する投影面Pにおいて、一対の可動ピン8A,8Bの投影点Q1,Q2を結ぶ線分を駆動ピン9の投影点Q3が内分するように、一対の可動ピン8A,8Bに対して駆動ピン9が配置される。これにより、ピン8A,8Bがスリット7の内面から受ける反力と駆動ピン9からの牽引力Fの関係が、ピン8A回りとピン8B回りとで相互に反対方向になり、スリット7内での可動ピン8A,8Bのがたつきを抑制することができる。
本実施形態においては、駆動ピン9に駆動力を伝達する部材としてリンク6aを用いることとしたが、駆動力伝達部材6の構成はこれに限定されるものではなく、駆動力を長手軸Aに沿う方向に伝達可能な他の任意の部材を用いてもよい。
例えば、駆動力伝達部材6は、図4Aから図4Cに示されるように、長手軸Aに沿う方向に配置された棒状または柱状の部材であってもよい。駆動力伝達部材6の先端部には駆動ピン9が高さ方向に移動可能な穴6bが設けられており、これにより、ジョー4の揺動および並進に伴う駆動ピン9の移動が許容されるようになっている。
例えば、駆動力伝達部材6は、図4Aから図4Cに示されるように、長手軸Aに沿う方向に配置された棒状または柱状の部材であってもよい。駆動力伝達部材6の先端部には駆動ピン9が高さ方向に移動可能な穴6bが設けられており、これにより、ジョー4の揺動および並進に伴う駆動ピン9の移動が許容されるようになっている。
本実施形態においては、ジョー4を並進させるためのスリット7の並進領域が直線領域7Bからなることとしたが、これに代えて、図5Aから図5Cに示されるように、並進領域が、相互に連続するとともに形状、大きさおよび向きが相互に同一である2つの繰り返し部分(並進領域)7Cを有していてもよい。
上側の繰り返し部分7Cに配置された上側の可動ピン8Aと下側の繰り返し部分7Cに配置された下側の可動ピン8Bは、相互に同一の位相で繰り返し部分7Cを移動する。このように、一対の可動ピン8A,8Bが形状、大きさおよび向きが相互に同一である軌跡上を移動しているときには、ベース3の軸に対する一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ直線の傾きが一定に維持され、一対の可動ピン8A,8Bは並進する。したがって、繰り返し部分7Cの一対の可動ピン8A,8Bの移動によって、ジョー4を並進させることができる。
また、ベース3とジョー4による把持力(ジョー4に作用する下方向の力)は、スリット7の接線の傾きに依存し、可動ピン8Bの位置におけるスリット7の接線が長手軸Aと成す角度が小さい(スリット7の接線が長手軸Aに平行に近い)程、把持力が大きくなる。したがって、曲線状の繰り返し部分7Cによって、閉動作の過程において把持力の大きさを変化させることができ、例えば、ジョー4がベース3に近接するにつれて把持力の大きさを増大させることができる。
本実施形態においては、一対の可動ピン8A,8Bとは別の駆動ピン9を設けることとしたが、これに代えて、一対の可動ピン8A,8Bの一方が駆動力伝達部材6と連結されていてもよい。
図6Aから図6Cの例では、下側の可動ピン8Bが駆動力伝達部材6と連結されている。このように、一対の可動ピン8A,8Bのうち一方を駆動力伝達部材6からの駆動力を受ける駆動ピンとしても機能させることで、開閉機構5の部品点数を減らすことができるとともに長手軸Aに沿う方向の短縮化を図ることができる。
図6Aから図6Cの例では、下側の可動ピン8Bが駆動力伝達部材6と連結されている。このように、一対の可動ピン8A,8Bのうち一方を駆動力伝達部材6からの駆動力を受ける駆動ピンとしても機能させることで、開閉機構5の部品点数を減らすことができるとともに長手軸Aに沿う方向の短縮化を図ることができる。
一対の可動ピン8A,8Bの一方を駆動ピンとして用いる場合、一対の可動ピン8A,8Bを駆動力によって滑らかにスリット7内で移動させるために、スリット7の形状は、図7Aおよび図7Bに示されるように、常に下記条件を満足するように設計されていることが好ましい。
α<90°、β<90°、γ<90°
αは、駆動ピン8Aまたは8Bの位置におけるスリット7の接線方向と駆動ピン8Aまたは8Bに加わる駆動力の方向とが成す角度である。βは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、一方の可動ピン8Aの位置におけるスリット7の接線方向とが成す角度である。γは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、他方の可動ピン8Bの位置におけるスリット7の接線方向とが成す角度である。
α<90°、β<90°、γ<90°
αは、駆動ピン8Aまたは8Bの位置におけるスリット7の接線方向と駆動ピン8Aまたは8Bに加わる駆動力の方向とが成す角度である。βは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、一方の可動ピン8Aの位置におけるスリット7の接線方向とが成す角度である。γは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、他方の可動ピン8Bの位置におけるスリット7の接線方向とが成す角度である。
このように、α、βおよびγが常に90°未満となることで、駆動ピン8Aまたは8Bが駆動力に従って移動しなくなる特異点に駆動ピン8Aまたは8Bが配置されることがなく、ジョー4の開閉動作を安定的に行うことができる。
図8Aおよび図8Bは、押圧力F’によってジョー4を閉方向に動かす場合を示している。
図8Aおよび図8Bは、押圧力F’によってジョー4を閉方向に動かす場合を示している。
本実施形態においては、ジョー4を揺動させるためのスリット7の回転領域が曲線領域7Aからなることとしたが、これに代えて、図9Aから図9Dに示されるように、回転領域が、上端部(ジョー4の揺動動作側端部)から下方(ジョー4の並進動作側)に離間した位置に、下側の可動ピン8Bがスリット7の幅方向に移動可能な幅広部7Dを有していてもよい。
幅広部7Dは、スリット7の上端から、可動ピン8A,8B間の距離よりも下端側に離れた位置に設けられている。図9Aおよび図9Bに示されるように、幅広部7Dにおいて下側の可動ピン8Bが牽引力Fによってスリット7の幅方向に移動することで、上側の可動ピン8Aは自身の中心回りに回転し、下側の可動ピン8Bは上側の可動ピン8A回りに回転する。これにより、ジョー4の先端部を揺動させることができる。
幅広部7Dは、スリット7の上端から、可動ピン8A,8B間の距離よりも下端側に離れた位置に設けられている。図9Aおよび図9Bに示されるように、幅広部7Dにおいて下側の可動ピン8Bが牽引力Fによってスリット7の幅方向に移動することで、上側の可動ピン8Aは自身の中心回りに回転し、下側の可動ピン8Bは上側の可動ピン8A回りに回転する。これにより、ジョー4の先端部を揺動させることができる。
本実施形態においては、スリット7が1つのみ設けられ、両方の可動ピン8A,8Bが同一のスリット7内を移動することとしたが、これに代えて、図10Aから図10Cに示されるように、ベース3に2つのスリット71,72が設けられ、可動ピン8Aおよび可動ピン8Bが相互に異なるスリット71,72内を移動してもよい。
このようにすることで、スリット7が1つのみの場合と比較して、スリット71,72の長さを高さ方向に短縮することができ、ベース3の細径化を図ることができる。
このようにすることで、スリット7が1つのみの場合と比較して、スリット71,72の長さを高さ方向に短縮することができ、ベース3の細径化を図ることができる。
2つのスリット71,72は、ベース3の軸に沿う方向に配列されている。したがって、一対の可動ピン8A,8Bは、2つのスリット71,72間の距離に相当する距離を相互に空けて配列されている。
先端側のスリット71は、上端側の回転領域71Aと下端側の並進領域71Bとからなる。基端側のスリット72は、上端側の回転領域72Aと下端側の並進領域72Bとからなる。並進領域71B,72Bは、形状、大きさおよび向きが相互に同一である。並進領域71B,72Bは、図10Aおよび図10Bに示されるような略円弧状であってもよく、図10Cに示されるような直線状であってもよい。回転領域71A,72Aは、形状が相互に異なる。
先端側のスリット71は、上端側の回転領域71Aと下端側の並進領域71Bとからなる。基端側のスリット72は、上端側の回転領域72Aと下端側の並進領域72Bとからなる。並進領域71B,72Bは、形状、大きさおよび向きが相互に同一である。並進領域71B,72Bは、図10Aおよび図10Bに示されるような略円弧状であってもよく、図10Cに示されるような直線状であってもよい。回転領域71A,72Aは、形状が相互に異なる。
一対の可動ピン8A,8Bの並進領域71B,72Bの移動によってジョー4が並進し、一対の可動ピン8A,8Bの回転領域71A,72Aの移動によってジョー4の先端部が揺動するようになっている。
このように、2つのスリット71,72によって2つの可動ピン8A,8Bを別々に案内することによっても、開動作におけるジョー4の先端部の揺動およびジョー4の並進を実現することができる。
このように、2つのスリット71,72によって2つの可動ピン8A,8Bを別々に案内することによっても、開動作におけるジョー4の先端部の揺動およびジョー4の並進を実現することができる。
一対の可動ピン8A,8Bの一方を駆動ピンとして用いる場合、スリット7の形状と同様に、2つのスリット71,72の形状は、図11に示されるように、常に下記条件を満足するように設計されていることが好ましい。
α<90°、β<90°、γ<90°
αは、駆動ピン8Aまたは8Bの位置におけるスリット71または72の接線方向と駆動ピン8Aまたは8Bに加わる駆動力の方向とが成す角度である。βは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、一方の可動ピン8Aの位置におけるスリット71の接線方向とが成す角度である。γは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、他方の可動ピン8Bの位置におけるスリット72の接線方向とが成す角度である。
図11には、基端側のスリット72内の可動ピン8Bを駆動ピンとして用いる例が示されているが、これに代えて、先端側のスリット71内の可動ピン8Aを駆動ピンとして用いてもよい。
α<90°、β<90°、γ<90°
αは、駆動ピン8Aまたは8Bの位置におけるスリット71または72の接線方向と駆動ピン8Aまたは8Bに加わる駆動力の方向とが成す角度である。βは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、一方の可動ピン8Aの位置におけるスリット71の接線方向とが成す角度である。γは、一対の可動ピン8A,8Bの中心同士を結ぶ線と、他方の可動ピン8Bの位置におけるスリット72の接線方向とが成す角度である。
図11には、基端側のスリット72内の可動ピン8Bを駆動ピンとして用いる例が示されているが、これに代えて、先端側のスリット71内の可動ピン8Aを駆動ピンとして用いてもよい。
図12Aおよび図12Bに示されるように、基端側のスリット72が並進領域72Bのみからなり、先端側のスリット71の回転領域71Aが、並進領域72Bの上端部(ジョー4の揺動動作側端部)を中心とする円弧状であってもよい。図12Aは、直線状の並進領域71B,72Bの例を示し、図12Bは、曲線状の並進領域71B,72Bの例を示している。
このようにすることで、ジョー4の揺動中、ジョー4の先端部の揺動中心となる可動ピン8Bの位置は一定となる。すなわち、揺動の際にジョー4の軸方向の移動が生じない。したがって、長手軸Aに沿う方向におけるジョー4の進退量を最小化することができるとともに、揺動後のジョー4の先端の位置を術者がより容易に認識することができる。
図12Aおよび図12Bの変形例において、基端側のスリット72内の可動ピン8Bとは別の駆動ピンが設けられる。駆動ピンは、一対の可動ピン8A,8Bとは別のピンであってもよく、先端側のスリット71内の可動ピン8Aであってもよい。
このように、可動ピン8Bから離れた位置の駆動ピンに駆動力が加えられることで、可動ピン8Bに作用する回転モーメントをより大きくすることができる。
このように、可動ピン8Bから離れた位置の駆動ピンに駆動力が加えられることで、可動ピン8Bに作用する回転モーメントをより大きくすることができる。
本実施形態においては、2本の可動ピン8A,8Bを用いることとしたが、これに代えて、図13Aから図13Cに示されるように、短径および短径に直交しかつ短径よりも長い長径を有する1本の可動ピン8を用いてもよい。
可動ピン8は、長径がスリット7の延伸方向に沿うようにスリット7内に挿入される。可動ピン8の長径方向の両端部が直線領域7Bを移動することで、ジョー4が並進するようになっている。また、可動ピン8の少なくとも上側の端部が曲線領域7Aを移動することで、ジョー4の先端部が揺動するようになっている。
図14Aから図14Dは、曲線領域7Aに代えて幅広部7Dを有するスリット7内における可動ピン8の動作を示している。
可動ピン8は、長径がスリット7の延伸方向に沿うようにスリット7内に挿入される。可動ピン8の長径方向の両端部が直線領域7Bを移動することで、ジョー4が並進するようになっている。また、可動ピン8の少なくとも上側の端部が曲線領域7Aを移動することで、ジョー4の先端部が揺動するようになっている。
図14Aから図14Dは、曲線領域7Aに代えて幅広部7Dを有するスリット7内における可動ピン8の動作を示している。
本実施形態においては、ベース3にスリット7が設けられ、ジョー4に可動ピン8A,8Bが設けられていることとしたが、これに代えて、ベース3に可動ピン8A,8Bが設けられ、ジョー4にスリット7が設けられていてもよい。
また、2つのスリット71,72の場合には、1組の可動ピン8Aおよびスリット71がベース3に設けられ、もう1組の可動ピン8Bおよびスリット72がジョー4に設けられていてもよい。
また、2つのスリット71,72の場合には、1組の可動ピン8Aおよびスリット71がベース3に設けられ、もう1組の可動ピン8Bおよびスリット72がジョー4に設けられていてもよい。
本実施形態においては、スリット7および可動ピン8A,8Bを有する開閉機構5について説明したが、開閉機構5の構成はこれに限定されるものではなく、ジョー4の開閉動作においてジョー4の先端部の揺動およびジョー4の並進の両方を実現することができる任意の構成を採用することができる。
例えば、図15Aから図15Cに示されるように、開閉機構5は、相互に異なる位置でジョー4に固定されジョー4を開閉駆動する2本のワイヤ10A,10Bを備えていてもよい。符号11は、ワイヤ10A,10Bが架け回されるプーリである。図15Aおよび図15Bに示されるように、2本のワイヤ10A,10Bを異なる牽引量で牽引することでジョー4の先端部を揺動させることできる。また、図15Bおよび図15Cに示されるように、2本のワイヤ10A,10Bを等しい牽引量で牽引することでジョー4を並進させることができる。
1 医療用把持具
2 シャフト(シャフト部品)
3 ベース(ベース部品)
4 ジョー(ジョー部品)
5 開閉機構
6 駆動力伝達部材
7,71,72 スリット
7A 曲線領域(回転領域)
7B 直線領域(並進領域)
7C 繰り返し部分(並進領域)
7D 幅広部(回転領域)
71A,72A 回転領域
71B,72B 並進領域
8,8A,8B 可動ピン
9 駆動ピン
10A,10B ワイヤ(開閉機構)
F 牽引力(駆動力)
2 シャフト(シャフト部品)
3 ベース(ベース部品)
4 ジョー(ジョー部品)
5 開閉機構
6 駆動力伝達部材
7,71,72 スリット
7A 曲線領域(回転領域)
7B 直線領域(並進領域)
7C 繰り返し部分(並進領域)
7D 幅広部(回転領域)
71A,72A 回転領域
71B,72B 並進領域
8,8A,8B 可動ピン
9 駆動ピン
10A,10B ワイヤ(開閉機構)
F 牽引力(駆動力)
Claims (11)
- 長尺のシャフト部品の先端に接続されたベース部品と、
前記シャフト部品の長手方向に交差する方向に前記ベース部品と隣接して配置されたジョー部品と、
該ジョー部品の基端部回りの該ジョー部品の先端部の揺動および前記ベース部品と前記ジョー部品の配列方向の前記ジョー部品の並進によって、前記ベース部品に対して前記ジョー部品を開閉させる開閉機構と、
開閉のための駆動力を前記ジョー部品に伝達する駆動力伝達部材とを備え、
前記開閉機構は、前記ジョー部品の閉動作において、前記ジョー部品の先端部を前記ベース部品に向かって揺動させ、続いて、前記ジョー部品を前記ベース部品に向かって並進させる医療用把持具。 - 前記開閉機構が、
前記ベース部品および前記ジョー部品の一方の基端部に形成され前記配列方向に延びるスリットと、
前記ベース部品および前記ジョー部品の他方の基端部に固定され前記スリット内を移動可能な可動ピンとを備え、
前記スリットは、前記ジョー部品の閉方向の前記駆動力によって前記可動ピンが前記配列方向の平面内で回転する回転領域と、前記ジョー部品の閉方向の前記駆動力によって前記可動ピンが前記配列方向に並進する並進領域とを有する請求項1に記載の医療用把持具。 - 前記開閉機構が、相互に間隔を空けて配列された一対の可動ピンを備え、
該一対の可動ピンの少なくとも一方が前記回転領域を移動することで前記ジョー部品の先端部が揺動し、前記一対の可動ピンの両方が同時に前記並進領域を移動することで前記ジョー部品が並進する請求項2に記載の医療用把持具。 - 前記スリットの前記並進領域は、形状、大きさおよび向きが相互に同一である2つの繰り返し部分を含み、
前記一対の可動ピンが、前記2つの繰り返し部分を相互に同一の位相で移動可能である請求項3に記載の医療用把持具。 - 前記スリットの前記並進領域が、直線状である請求項3に記載の医療用把持具。
- 前記一対の可動ピンが、同一の前記スリット内に該スリットの延伸方向に配列され、
前記スリットの前記回転領域が、該スリットの前記ジョー部品の揺動動作側端部から並進動作側に離間した位置に設けられ、前記可動ピンの外径よりも大きな幅を有する幅広部を有し、
前記閉方向の駆動力によって前記並進動作側の一方の前記可動ピンが前記幅広部を幅方向に移動することで前記ジョー部品の先端部が揺動する請求項3から請求項5のいずれかに記載の医療用把持具。 - 前記開閉機構が、前記長手方向に配列し前記可動ピンが1つずつ挿入される一対のスリットを有し、
該一対のスリットは、形状、大きさおよび向きが相互に同一である前記並進領域と、形状が相互に異なる前記回転領域とを有する請求項3から請求項5のいずれかに記載の医療用把持具。 - 前記一対の可動ピンのいずれかが、前記駆動力伝達部材から前記駆動力が加えられる駆動ピンであり、
常に下記条件を満たす請求項3から請求項7のいずれかに記載の医療用把持具。
α<90°、β<90°、γ<90°
ここで、
αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度、
βは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの一方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度、
γは、前記一対の可動ピンの中心同士を結ぶ線と、前記一対の可動ピンの他方の位置における前記スリットの接線方向とが成す角度
である。 - 先端側の前記スリットの前記回転領域が、基端側の前記スリットの前記ジョー部品の揺動動作側端部を中心とする円弧状であり、
前記駆動力伝達部材が、前記基端側の前記スリット内の前記可動ピンから離間した位置において前記駆動力を前記ジョー部品に加える請求項7に記載の医療用把持具。 - 前記先端側の前記スリット内の前記可動ピンが、前記駆動力伝達部材から前記駆動力を加えられる駆動ピンである請求項9に記載の医療用把持具。
- 常に下記条件を満たす請求項10に記載の医療用把持具。
α<90°
ここで、
αは、前記駆動ピンの位置における前記スリットの接線方向と前記駆動ピンに加えられる前記駆動力の方向とが成す角度
である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/045196 WO2019116570A1 (ja) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 医療用把持具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/045196 WO2019116570A1 (ja) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 医療用把持具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019116570A1 true WO2019116570A1 (ja) | 2019-06-20 |
Family
ID=66820213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2017/045196 Ceased WO2019116570A1 (ja) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 医療用把持具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2019116570A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431674A (en) * | 1993-09-07 | 1995-07-11 | Pa Consulting Group | Compound motion cutting device |
| JPH08196540A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-06 | Olympus Optical Co Ltd | 把持鉗子 |
| US20120022584A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Stephen Donnigan | Jaw Movement Mechanism and Method for a Surgical Tool |
-
2017
- 2017-12-15 WO PCT/JP2017/045196 patent/WO2019116570A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5431674A (en) * | 1993-09-07 | 1995-07-11 | Pa Consulting Group | Compound motion cutting device |
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