手術器具和醫療用機械手系統的制作方法
【專利摘要】手術器具(1)具有長條部件(2)。在長條部件(2)的前端固定有第一嵌合齒部(6)。在第一嵌合齒部(6)中嵌合有第二嵌合齒部(7)。第二嵌合齒部(7)位于支撐部(8)的近位側。在支撐部(8)的遠位側以能夠轉動的方式支撐有支撐軸(15)。在支撐軸(15)上固定有處置片(16)。在支撐軸(15)上固定有動力傳遞部件(19)的第一端(19a)和第二端(19b)。動力傳遞部件(19)從第一端(19a)穿過第一路徑(20)到達驅動輪(23),環繞驅動輪(23)的周圍并折返,穿過第二路徑(21)到達第二端(19b)。第一路徑(20)和第二路徑(21)在第一嵌合齒部(6)與第二嵌合齒部(7)之間交叉。當驅動輪(23)旋轉時,動力傳遞部件(19)運動,支撐軸(15)和處置片(16)旋轉。
【專利說明】
手術器具和醫療用機械手系統
技術領域
[0001]本發明涉及手術器具和醫療用機械手系統。本申請根據2014年I月23日在日本申請的日本特愿2014-010543號主張優先權,并將其內容引用于此。
【背景技術】
[0002]以往,公知有在遠位端部具有能夠屈曲的關節的醫療用的機械手(例如參照專利文獻I)。專利文獻I所記載的機械手具有用于使能夠進行開閉動作的把持部進行開閉動作的線和用于使把持部進行搖頭動作的關節。用于使把持部進行開閉動作的線具有該線的路徑長度在把持部的搖頭動作時不變的路徑,貫穿插入到關節內。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特許第3912251號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
[0007]在專利文獻I所記載的機械手中,在使用線使把持部進行開閉動作的情況下,需要對線施加張力以使得對把持部傳遞適當的動力。但是,在專利文獻I所公開的技術中,當對用于使把持部進行開閉動作的線施加張力時,針對用于使把持部進行搖頭動作的關節作用有使該關節屈曲的力,需要進行煩雜的調整,以使得在被賦予適當張力的狀態下組裝機械手。
[0008]本發明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,提供容易組裝的手術器具和醫療用機械手系統。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發明的第一方式的手術器具的特征在于,其具有:具有長度軸的長條部件;連結部,其配置在所述長條部件的遠位端,能夠相對于所述長條部件朝向與所述長度軸垂直的方向屈曲;處置部,其配置在所述連結部的遠位端,具有能夠相對于所述連結部轉動的軸,用于對處置對象部位進行處置;驅動控制部,其配置在所述長條部件的近位端,以進行使所述軸相對于所述連結部轉動的操作;以及動力傳遞部件,其與所述軸和所述驅動控制部一起連接,具有從所述驅動控制部向所述軸傳遞動力的第一路徑和第二路徑,所述連結部具有:第一轉動軸部,其在所述長條部件的遠位端具有與所述長度軸垂直的第一轉動軸線;以及與所述軸連結的第二轉動軸部,其具有能夠將所述第一轉動軸線作為轉動中心而相對于所述第一轉動軸線移動且與所述第一轉動軸線平行地延伸的第二轉動軸線,所述動力傳遞部件固定在所述軸的外周的一部分上,使得在所述軸的周向上所述第一路徑和所述第二路徑相互朝向相反方向,當從所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線延伸的方向觀察時,在所述第一路徑和所述第二路徑所述第一轉動軸線與所述第二轉動軸線之間相互交叉。
[0011]根據本發明的第二方式,在上述第一方式的手術器具中,也可以是,當從與所述長度軸垂直且與所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線垂直的方向觀察時,所述第一路徑和所述第二路徑至少在從所述軸的旋轉中心到所述第一轉動軸線的區間內,在所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線延伸的方向上相互分開。
[0012]根據本發明的第三方式,在上述第二方式的手術器具中,也可以是,所述軸具有:第一輪,其配置有所述動力傳遞部件中的所述第一路徑;以及第二輪,其配置有所述動力傳遞部件中的所述第二路徑,所述第一輪和所述第二輪在所述軸的所述旋轉中心延伸的方向上相互分開,當從所述第二轉動軸線方向觀察時,在從所述軸的旋轉中心到所述第二轉動軸線的區間內,所述第一路徑和所述第二路徑相互大致平行。
[0013]根據本發明的第四方式,在上述第一方式的手術器具中,也可以是,所述動力傳遞部件具有固定在所述軸上的第一端和第二端以及配置在所述驅動控制部上的中間部,所述驅動控制部具有:移動體,其與所述中間部連結;以及張力調整部,其能夠通過使所述移動體移動而對所述動力傳遞部件賦予張力。
[0014]本發明的第五方式的醫療用機械手系統具有:上述方式的手術器具;以及臂,其安裝在所述手術器具上,使所述手術器具進行動作。
[0015]發明效果
[0016]本發明的手術器具和醫療用機械手系統容易組裝。
【附圖說明】
[0017]圖1是具有本發明的第I實施方式的手術器具的醫療用機械手系統的整體圖。
[0018]圖2是本發明的第I實施方式的手術器具的示意圖。
[0019]圖3是示出本發明的第I實施方式的手術器具的一部分的示意性右側視圖。
[0020]圖4是示出本發明的第I實施方式的手術器具的一部分的示意性左側視圖。
[0021]圖5是本發明的第I實施方式的手術器具的主視圖。
[0022]圖6是示出本發明的第I實施方式的變形例的結構的示意圖。
[0023]圖7是示出本發明的第I實施方式的變形例的手術器具的一部分的示意性右側視圖。
【具體實施方式】
[0024](第丨實施方式)
[0025]對本發明的第I實施方式的手術器具I進行說明。
[0026]本實施方式的手術器具I組入用于進行醫療處置的醫療用機械手系統中。
[0027]首先,對組入了本實施方式的手術器具I的醫療用機械手系統1000的結構進行說明。
[0028]圖1是示出應用本發明的手術器具的醫療用機械手系統1000的結構的一例的示意圖。
[0029]圖1示出主從方式的醫療用機械手系統的一例。主從方式的醫療用機械手系統是如下系統:具有由主臂和從臂構成的兩種臂,對從臂進行遠程控制以使其追隨主臂的動作。在本實施方式中,能夠在該從臂上裝配手術器具I。
[0030]圖1所示的醫療用機械手系統1000具有手術臺100、從臂200a、200b、200c、200d、從控制電路400、主臂500a、500b、操作部600、輸入處理電路700、圖像處理電路800、操作者用顯示器900a、助手用顯示器900b。
[0031 ]下面,為了簡化記載,有時將字母表順序的標號“Xa、Xb、…、Xz”表示為“Xa?Xz”。例如,有時將“從臂200a、200b、200c、200d”表示為“從臂200a?200d”。
[0032]手術臺100是載置有作為觀察/處置的對象的患者P的臺。在手術臺100的附近設置有多個從臂200a?200d。也可以將從臂200a?200d設置在手術臺100上。
[0033]各從臂200a?200d構成為分別具有多個多自由度關節。各從臂200a?200d通過使各多自由度關節彎曲,相對于載置在手術臺100上的患者P對裝配在從臂200a?200d的遠位端側(設為朝向患者P的體腔的一側)的手術器具1、手術器具240a?240c等進行定位。通過未圖示的動力部,單獨驅動各多自由度關節。作為動力部,例如可以使用具備具有增量編碼器或減速器等的伺服機構的馬達。通過從控制電路400進行動力部的動作控制。
[0034]手術器具I和其他手術器具240a?240c可以是硬性的,也可以是軟性的。即,手術器具I和其他手術器具240a?240c可以適當選擇并采用通過硬質的棒的推拉而使用于對活體進行處置的工作體進行動作的器具、或通過軟性線的牽引而使用于對活體進行處置的工作體進行動作的器具。在手術器具I和其他手術器具240a?240c為硬性的情況下,也可以具有通過軟性線的牽引而使該工作體進行動作的結構。在本實施方式中,手術器具I具有用于使工作體進行動作的驅動力通過軟性線傳遞到工作體的結構。
[0035]在圖1中,例如插入到患者的腹腔內的手術器具240a?240c是硬性的,例如從口等患者的自然開口經由消化道等導入到體內的手術器具I是軟性的。
[0036]從控制電路400例如構成為具有CPU和存儲器等。從控制電路400存儲用于進行從臂200a?200d的控制的規定的程序,根據來自輸入處理電路700的控制信號,對從臂200a?200d或手術器具I和其他手術器具240a?240c的動作進行控制。即,從控制電路400根據來自輸入處理電路700的控制信號,確定由操作者Op操作的主臂的操作對象的從臂(或手術器具I),運算使所確定的從臂等進行與操作者Op的主臂的操作量對應的運動所需要的驅動量。
[0037]然后,從控制電路400根據計算出的驅動量對主臂的操作對象的從臂等的動作進行控制。此時,從控制電路400對對應的從臂輸入驅動信號,并且,根據基于對應的從臂的動作而從動力部的位置檢測器輸入的檢測信號,對驅動信號的大小和極性進行控制以使得操作對象的從臂的驅動量成為目標驅動量。
[0038]主臂500a、500b由多個連桿機構構成。在構成連桿機構的各連桿上例如設置有增量編碼器等位置檢測器。通過該位置檢測器檢測各連桿的動作,由此,在輸入處理電路700中檢測主臂500a、500b的操作量。
[0039]圖1所示的醫療用機械手系統1000使用2根主臂500a、500b對4根從臂進行操作,需要適當切換主臂的操作對象的從臂。例如通過操作者Op對操作部600的操作來進行這種切換。當然,如果通過使主臂的根數和從臂的根數成為相同數量而使操作對象成為一對一對應,則不需要這種切換。
[0040]操作部600具有用于切換主臂500a、500b的操作對象的從臂的切換按鈕、變更主從的動作比率的比例縮放變更開關、用于使系統緊急停止的腳踏開關等各種操作部件。在由操作者Op對構成操作部600的任意一個操作部件進行操作的情況下,基于對應的操作部件的操作的操作信號從操作部600輸入到輸入處理電路700。
[0041 ] 輸入處理電路700對來自主臂500a、500b的操作信號和來自操作部600的操作信號進行解析,根據操作信號的解析結果生成用于對本醫療用機械手系統1000進行控制的控制信號,將其輸入到從控制電路400。
[0042]圖像處理電路800實施用于顯示從從控制電路400輸入的圖像信號的各種圖像處理,生成操作者用顯示器900a、助手用顯示器900b中的顯示用的圖像數據。操作者用顯示器900a和助手用顯示器900b例如由液晶顯示器構成,根據經由觀察器具取得的圖像信號,顯示基于圖像處理電路800中生成的圖像數據的圖像。
[0043]在如上所述構成的醫療用機械手系統1000中,當操作者Op對主臂500a、500b進行操作時,對應的從臂和安裝在該從臂上的手術器具I和其他手術器具240a?240c對應于主臂500a、500b的運動而進行動作。由此,能夠對患者P進行期望的手術。
[0044]另外,在圖1中,標號220a、220b、220c、220d是手術用動力傳遞適配器。手術用動力傳遞適配器220a、220b、220c分別連接從臂200a、200b、200c和硬性的手術器具240a、240b、240c。手術用動力傳遞適配器220d連接從臂200d和軟性的手術器具I。
[0045]并且,在本實施方式中,用于在醫療用機械手系統1000中區分進行滅菌處理的部位(清潔區域)和不進行滅菌處理的部位(不潔區域)的簾子300安裝在醫療用機械手系統1000 上。
[0046]接著,對組入醫療用機械手系統1000中的手術器具I進行說明。另外,在本實施方式的手術器具I的說明中,在手術器具I組入醫療用機械手系統1000中的狀態下朝向患者P的體腔的一側是手術器具I的遠位側,在手術器具I中遠離患者P的一側且與醫療用機械手系統1000連接的連接部分側稱為手術器具I的近位側。
[0047]圖2是本實施方式的手術器具I的示意圖。圖3是示出手術器具I的一部分的示意性右側視圖。圖4是示出手術器具I的一部分的示意性左側視圖。圖5是手術器具I的主視圖。
[0048]本實施方式的手術器具I安裝在圖1所示的從臂200a?200d上。手術器具I對應于輸入到主臂500a、500b的操作而進行動作。
[0049]圖2所示的手術器具I是用于對處置對象部位進行處置的醫療器具。如圖2所示,手術器具I具有長條部件2、連結部3、處置部14、驅動控制部22。
[0050]長條部件2是具有長度軸2a的筒狀部件。根據作為安裝對象的從臂200d(參照圖1)的結構,長條部件2可以是軟性的,也可以是硬性的。在本實施方式中,長條部件2是軟性的。
[0051]連結部3具有:第一轉動軸部4,其在長條部件2的遠位端具有與長條部件2的長度軸2a垂直的第一轉動軸線4a;以及第二轉動軸部5,其具有能夠將第一轉動軸部4的第一轉動軸線4a作為轉動中心而相對于第一轉動軸線4a移動的第二轉動軸線5a。
[0052]具體而言,如圖2?圖4所示,本實施方式中的連結部3具有:第一嵌合齒部6,其固定在長條部件2的遠位端;第一轉動軸部4,其以穿過第一嵌合齒部6的中心的方式與長條部件2的遠位端連結;與處置部14連結的支撐部8,其具有與第一嵌合齒部6嚙合的第二嵌合齒部7;第二轉動軸部5,其穿過第二嵌合齒部7的中心且與第一轉動軸部4平行地延伸;以及連結主體部9,其連結第一轉動軸部4和第二轉動軸部5。
[0053]第一嵌合齒部6在以第一轉動軸部4的轉動中心為中心的圓周上具有齒輪狀的齒。第二嵌合齒部7在以第二轉動軸部5的轉動中心為中心的圓周上具有齒輪狀的齒,與第一嵌合齒部6嚙合。第一嵌合齒部6和第二嵌合齒部7相互在半徑相等的圓周上具有齒,比率設定為I: I的關系。
[0054]在第一嵌合齒部6上連結有呈以第一轉動軸部4的轉動中心為中心的圓板狀的近位側第一圓周部6a和近位側第二圓周部6b。
[0055]第二嵌合齒部7能夠一邊沿著第一嵌合齒部6中的圓周旋轉一邊移動。代替第一嵌合齒部6和第二嵌合齒部7,也可以設置通過摩擦力使外周部分相互相切而相對轉動的板狀部件。
[0056]在本實施方式中,示出利用齒輪的嚙合而使第一嵌合齒部6和第二嵌合齒部7摩擦接觸的結構,但是,不是必須限于利用齒輪的嚙合而摩擦接觸的結構。例如,代替基于齒輪的嚙合而得到的摩擦接觸,也可以如使不存在摩擦接觸的齒輪的嚙合的2個橡膠輥(摩擦力較大)摩擦接觸的結構那樣,采用2個旋轉體間能夠旋轉滾動而相互不會滑動的機構。
[0057]在第二嵌合齒部7上連結有呈以第二轉動軸部5的轉動中心為中心的圓板狀的遠位側第一圓周部7a和遠位側第二圓周部7b。
[0058]第一轉動軸部4和第二轉動軸部5分別具有轉動中心在與長條部件2的長度軸2a的延長線垂直的方向上延伸的軸線(第一轉動軸線4a、第二轉動軸線5a)。第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a相互平行。
[0059]支撐部8在近位側具有第二嵌合齒部7。并且,在支撐部8的遠位側形成有相互分開的一對支撐片8a、8b。在一對支撐片8a、8b上分別連結有處置部14中的后述支撐軸15,以連接一對支撐片8a、8b。
[0060]在本實施方式中,支撐部8支撐第二轉動軸線5a和支撐軸15,以使得支撐軸15的旋轉中心15a延伸的方向和第二轉動軸線5a延伸的方向相互成為直角。更準確地講,支撐部8支撐第二轉動軸線5a和支撐軸15,以使得支撐軸15的旋轉中心15a和第二轉動軸線5a相互位于扭轉的位置,并且,成為支撐軸15的旋轉中心15a延伸的方向矢量和第二轉動軸線5a延伸的方向矢量相互處于垂直關系的狀態。即,在本實施方式中,第二轉動軸線5a和支撐軸15經由支撐部8連結。
[0061 ]連結主體部9使第一嵌合齒部6與第二嵌合齒部7之間的距離保持恒定,以使得第一嵌合齒部6和第二嵌合齒部7成為相互嗤合的狀態。連結主體部9具有連結第一轉動軸部4和第二轉動軸部5各自的兩端彼此的一對外側部件10、11、以及供第一轉動軸部4和第二轉動軸部5貫穿插入的板狀部件即屈曲板12。
[0062]屈曲板12能夠對應于屈曲操作線13的牽引方向而以第一轉動軸線4a為中心轉動。進而,以第一轉動軸線4a為中心轉動的屈曲板12使第二轉動軸部5以第一轉動軸部4為旋轉中心進行旋轉動作。
[0063]通過屈曲操作線13的牽引操作,連結部3整體向與長條部件2的長度軸2a垂直的方向進行屈曲動作。
[0064]處置部14是用于對處置對象部位進行處置的部件。處置部14具有:支撐軸(軸)15,其配置在連結部3中的支撐部8的遠位端,能夠相對于支撐部8轉動;以及處置片16,其固定在支撐軸15上,在與支撐軸15的旋轉中心15a交叉的方向上延伸。
[0065]支撐軸15在支撐軸15的旋轉中心15a延伸的方向上在中間隔著處置片16而相互分開的位置具有相互成為相同直徑的一對輪(處置第一輪17、處置第二輪18)。處置第一輪(第一輪)17與處置第二輪(第二輪)18之間的距離與設置在連結部3上的遠位側第一圓周部7a和遠位側第二圓周部7b的直徑大致相等。因此,在從第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,在從支撐軸15的旋轉中心15a到第二轉動軸線5a的區間內,動力傳遞部件19相互平行地延伸。
[0066]進而,在從第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,第二轉動軸線5a、處置第一輪17的中心17a、處置第二輪18的中心18a處于構成將連接處置第一輪17的中心17a和處置第二輪18的中心18a的線段作為底邊的二等邊三角形的各頂點的位置關系。
[0067]在本實施方式中,在連結部3不屈曲而相對于長條部件2處于直線狀態時,從長條部件2的長度軸2a起,處置第一輪17和處置第二輪18相互處于等距離。
[0068]并且,處置第一輪17和處置第二輪18的直徑與第二轉動軸線5a延伸的方向上的遠位側第一圓周部7a與遠位側第二圓周部7b之間的距離大致相等。因此,在從支撐軸15的旋轉中心15a延伸的方向觀察時,在從支撐軸15的旋轉中心15a到第二轉動軸線5a的區間內,動力傳遞部件19相互平行地延伸。
[0069]在連結部3不屈曲而相對于長條部件2處于直線狀態時,在從支撐軸15的旋轉中心15a到第二轉動軸線5a的區間內,從長條部件2的長度軸2a方向觀察時的動力傳遞部件19配置在以長條部件2的長度軸2a為中心而旋轉對稱的位置。
[0070]在處置第一輪17和處置第二輪18上卷繞有動力傳遞部件19中的遠位部分,固定有動力傳遞部件19中的遠位側的端部。在處置第一輪17上配置有后述動力傳遞部件19中的第一路徑20。在處置第二輪18上配置有后述動力傳遞部件19中的第二路徑21。
[0071]動力傳遞部件19是具有固定在支撐軸15的處置第一輪17上的第一端19a、固定在支撐軸15的處置第二輪18上的第二端19b、以及勾掛在后述驅動控制部22的驅動輪23上的中間部19c的線狀部件。
[0072]動力傳遞部件19具有從驅動控制部22向支撐軸15傳遞動力的第一路徑20和第二路徑21。相對于處置第一輪17和處置第二輪18,動力傳遞部件19相互向相反方向卷繞。即,在支撐軸15的周向上,動力傳遞部件19的第一路徑20和第二路徑21以相互朝向相反方向的方式分別固定在構成支撐軸15的外周的一部分的處置第一輪17的外周和處置第二輪18的外周。
[0073]動力傳遞部件19的第一路徑20支撐在遠位側第一圓周部7a的外表面上,在從第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,以與連接第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a的線段交叉的方式延伸,支撐在近位側第一圓周部6a的外表面上,穿過長條部件2的內部而延伸到驅動控制部22。
[0074]動力傳遞部件19的第二路徑21支撐在遠位側第二圓周部7b的外表面上,在從第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,以相對于連接第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a的線段、在與上述第一路徑20相反的方向上交叉的方式延伸,支撐在近位側第二圓周部6b的外表面上,穿過長條部件2的內部而延伸到驅動控制部22。
[0075]在從第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,在第一轉動軸線4a與第二轉動軸線5a之間,第一路徑20和第二路徑21相互交叉。
[0076]處置片16適當選擇應用用于對活體組織進行燒灼、切開、標記及其他處置的電極、或對活體組織進行穿刺的穿刺針、以及用于縫合活體組織的縫合器具等用于對活體組織進行處置的公知結構。
[0077]在本實施方式中,處置片16是被通電高頻電流的棒狀電極。在本實施方式中,處置片16能夠通過未圖示的布線而與高頻電源裝置電連接。本實施方式的處置片16呈在與支撐軸15垂直的方向上延伸且近位端固定在支撐軸15的中間部的大致棒狀。處置片16的遠位端能夠將支撐軸15的旋轉中心15a作為旋轉中心進行旋轉移動。當處置部14移動直到處置片16的遠位端進入支撐部8中的一對支撐片8a、8b之間時,處置部14收納在支撐部8內。
[0078]驅動控制部22配置在長條部件2的近位端,以進行使支撐軸15相對于連結部3的支撐部8轉動的操作。驅動控制部22具有在外周面上勾掛有動力傳遞部件19的中間部19c的驅動輪23、使驅動輪23旋轉的未圖示的第一動力源、使驅動輪23移動而對動力傳遞部件19賦予張力的張力調整部24、使屈曲操作線13移動的未圖示的第二動力源。
[0079]第一動力源、第二動力源和張力調整部24的結構沒有特別限定。例如,第一動力源、第二動力源和張力調整部24可以分別具有例如伺服馬達等。另外,張力調整部24也可以具有通過施力而使驅動輪23移動的施力部件。
[0080]接著,對本實施方式的手術器具I的作用進行說明。
[0081]在圖2所示的手術器具I中,固定在支撐軸15的處置第一輪17和處置第二輪18上的動力傳遞部件19勾掛在驅動輪23上,通過張力調整部24向近位側進行被牽引,由此被賦予張力。此時,動力傳遞部件19的第一路徑20和第二路徑21通過相互相等大小的牽引力牽引到近位側。此時,第一路徑20向近位側牽引處置第一輪17,第二路徑21向近位側牽引處置第二輪 18。
[0082]由于利用第一路徑20牽引處置第一輪17的力和利用第二路徑21牽引處置第二輪18的力相互相等,所以,設置有處置第一輪17和處置第二輪18的支撐軸15不會旋轉。進而,關于向近位側牽引處置第一輪17和處置第二輪18的力,由于動力傳遞部件19在第一轉動軸線4a與第二轉動軸線5a之間交叉,不會成為使第一轉動軸部4和第二轉動軸部5繞各自的轉動軸線轉動的力,而是被抵消。因此,在對動力傳遞部件19賦予張力的過程中,處置部14和連結部3均不移動,維持與張力賦予前相同的位置關系。
[0083]在張力賦予后,通過使驅動輪23旋轉,例如在第一路徑20中進行牽引,在第二路徑21中解除牽引力,由此,能夠使處置第一輪17向近位側移動并使支撐軸15旋轉,或者,例如在第二路徑21中進行牽引,在第一路徑20中解除牽引力,由此,能夠使處置第二輪18向近位側移動并使支撐軸15反向旋轉。
[0084]如以上說明的那樣,在本實施方式的手術器具I中,即使對用于使處置部14進行旋轉動作的動力傳遞部件19施加張力,由于相對于使處置部14進行搖頭動作的連結部3抵消了張力賦予用的力,所以,不會作用使連結部3屈曲的力。因此,容易在賦予了適當張力的狀態下組裝手術器具I。
[0085]在對動力傳遞部件19施加了張力的狀態下,施加給處置第一輪17和處置第二輪18的張力處于均衡狀態,所以,能夠減輕施加給動力傳遞部件19的張力對連結部3的屈曲動作造成的影響。
[0086]在上述實施方式中,以長條部件2為軟性的情況為例進行了說明,但是,即使長條部件2為硬性,也能夠容易地進行手術器具I的組裝,并且,發揮如下效果:能夠減輕施加給動力傳遞部件19的張力對連結部3的屈曲動作造成的影響。
[0087]在本實施方式的手術器具I中,使施加給處置第一輪17和處置第二輪18的張力成為均衡狀態,并且通過具有2個路徑的動力傳遞部件19進行張力的賦予和連結部3的屈曲動作。因此,本實施方式的手術器具I的遠位部分的結構緊湊。
[0088]在上述實施方式中,也可以使驅動輪23和張力調整部24能夠拆裝。該情況下,在動力傳遞部件19的中間部19c勾掛在驅動輪23上的狀態下從張力調整部24上取下驅動輪23,由此解除施加給處置部14的張力,能夠容易地進行將手術器具I更換為其他手術器具的作業。這里,每當進行手術器具的更換時,需要進行驅動輪23和張力調整部24的拆裝,但是,在上述實施方式中說明的手術器具I中,在將驅動輪23安裝在張力調整部24上之后的張力賦予中不用進行煩雜的調整,不會引起針對處置部14和連結部3的不必要的屈曲等動作,能夠賦予適當的張力。
[0089](變形例)
[0090]接著,對上述第I實施方式的變形例進行說明。另外,在本變形例中,對與第I實施方式相同的結構要素標注相同標號并省略重復說明。圖6是示出本變形例的結構的示意圖。圖7是示出本變形例的手術器具的一部分的示意性右側視圖。
[0091]如圖6和圖7所示,本變形例的手術器具IA具有與第I實施方式中說明的處置部14的結構不同的處置部14A、以及與第I實施方式中說明的動力傳遞部件19的結構不同的動力傳遞部件19A。
[0092]在本變形例中,代替第I實施方式中說明的驅動輪23,設置有單獨勾掛動力傳遞部件19的第一線30和第二線31的一對驅動輪23A。例如通過伺服馬達,一對驅動輪23A相互獨立或協調進行旋轉動作。
[0093]處置部14A具有相互同軸的一對支撐軸15A、15B、以及分別固定在一對支撐軸15A、15B上的把持部件32、33。
[0094]在本變形例中,在分別對第一線30和第二線31賦予張力的情況下,與第I實施方式同樣,處置部14A和連結部3不會移動,所以,容易進行與上述實施方式相同的組裝。
[0095]進而,在本變形例中,利用第I實施方式中的動力傳遞部件19未穿過的部分對處置部14A傳遞2個系統的獨立的動力,能夠使把持部件32、33進行開閉動作。
[0096]以上參照附圖詳細敘述了本發明的實施方式,但是,具體結構不限于該實施方式,還包括不脫離本發明主旨的范圍內的設計變更等。
[0097]例如,代替張力調整部24牽引驅動輪23的結構,也可以通過小齒輪的旋轉使固定有動力傳遞部件19的齒條移動,由此對動力傳遞部件19賦予張力。
[0098]在第I實施方式中,示出支撐軸15的旋轉中心15a是在與第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a垂直的方向上延伸的直線的例子,但是,支撐軸15的旋轉中心15a也可以在與第一轉動軸線4a和第二轉動軸線5a交叉的方向(扭轉的位置)上延伸。
[0099]處置第一輪17和處置第二輪18各自的直徑也可以相互不同。
[0100]在從第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,在從支撐軸15的旋轉中心15a到第二轉動軸線5a的區間內,第一路徑20和第二路徑21不需要嚴格地相互平行,在從第二轉動軸線5a延伸的方向觀察時,在從支撐軸15的旋轉中心15a到第二轉動軸線5a的區間內,第一路徑20和第二路徑21也可以大致平行。
[0101]以上說明了本發明的各實施方式,但是,本發明的技術范圍不限于上述實施方式,能夠在不脫離本發明主旨的范圍內改變各實施方式中的結構要素的組合,對各結構要素施加各種變更,刪除各結構要素。本發明不由所述說明限定。
[0102]產業上的可利用性
[0103]能夠提供容易組裝的手術器具和醫療用機械手系統。
[0104]標號說明
[0105]I:手術器具;2:長條部件;2a:長度軸;3:連結部;4:第一轉動軸部;4a:第一轉動軸線;5:第二轉動軸部;5a:第二轉動軸線;8:支撐部;9:連結主體部;14、14A:處置部;15、15A、15B:支撐軸;15a:旋轉中心;17:處置第一輪(第一輪);18:處置第二輪(第二輪);19、19A:動力傳遞部件;19a:第一端;19b:第二端;19c:中間部;20:第一路徑;21:第二路徑;22:驅動控制部;23、23A:驅動輪(移動體);24:張力調整部;200a、200b、200c、200d:從臂;240a、240b、240c:手術器具;1000:醫療用機械手系統D
【主權項】
1.一種手術器具,其具有: 具有長度軸的長條部件; 連結部,其配置在所述長條部件的遠位端,能夠相對于所述長條部件朝向與所述長度軸垂直的方向屈曲; 處置部,其配置在所述連結部的遠位端,具有能夠相對于所述連結部轉動的軸,用于對處置對象部位進行處置; 驅動控制部,其配置在所述長條部件的近位端,以進行使所述軸相對于所述連結部轉動的操作;以及 動力傳遞部件,其與所述軸和所述驅動控制部一起連接,具有從所述驅動控制部向所述軸傳遞動力的第一路徑和第二路徑, 所述連結部具有: 第一轉動軸部,其在所述長條部件的遠位端具有與所述長度軸垂直的第一轉動軸線;以及 與所述軸連結的第二轉動軸部,其具有能夠將所述第一轉動軸線作為轉動中心而相對于所述第一轉動軸線移動且與所述第一轉動軸線平行地延伸的第二轉動軸線, 所述動力傳遞部件被固定在所述軸的外周的一部分上,使得在所述軸的周向上所述第一路徑和所述第二路徑相互朝向相反方向,當從所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線延伸的方向觀察時,所述第一路徑和所述第二路徑在所述第一轉動軸線與所述第二轉動軸線之間相互交叉。2.根據權利要求1所述的手術器具,其中, 當從與所述長度軸垂直且與所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線垂直的方向觀察時,所述第一路徑和所述第二路徑至少在從所述軸的旋轉中心到所述第一轉動軸線的區間內,在所述第一轉動軸線和所述第二轉動軸線延伸的方向上相互分開。3.根據權利要求2所述的手術器具,其中, 所述軸具有: 第一輪,其配置有所述動力傳遞部件中的所述第一路徑;以及 第二輪,其配置有所述動力傳遞部件中的所述第二路徑, 所述第一輪和所述第二輪在所述軸的所述旋轉中心延伸的方向上相互分開, 當從所述第二轉動軸線的方向觀察時,在從所述軸的旋轉中心到所述第二轉動軸線的區間內,所述第一路徑和所述第二路徑相互大致平行。4.根據權利要求1所述的手術器具,其中, 所述動力傳遞部件具有固定在所述軸上的第一端和第二端以及配置在所述驅動控制部上的中間部, 所述驅動控制部具有: 移動體,其與所述中間部連結;以及 張力調整部,其能夠通過使所述移動體移動而對所述動力傳遞部件賦予張力。5.一種醫療用機械手系統,其具有: 權利要求1?4中的任意一項所述的手術器具;以及 臂,其安裝在所述手術器具上,使所述手術器具進行動作。
【文檔編號】B25J17/02GK105899158SQ201580004064
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月14日
【發明人】兵頭亮治, 岸宏亮
【申請人】奧林巴斯株式會社