專利名稱:處置器械和具有處置器械的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對體腔內(nèi)的部位進行處置的醫(yī)療用的處置器械和具有處 置器械的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)。
背景技術(shù):
例如,在專利文獻1中公開了內(nèi)窺鏡用鉗子。在該內(nèi)窺鏡用鉗子中 設(shè)有插入部和多條線把持部。線把持部的基端固定在插入部的前端部上。 線把持部以向半徑方向擴開(開放)的方式帶有彎曲褶。線把持部貫通 工作件。通過工作件的進退移動,進行線把持部的開放、封閉。線把持 部的前端為爪狀。工作件前進時,線把持部的前端封閉,此時,收納在 貫穿設(shè)置于工作件的前端部的收納部中。
專利文獻h日本特開平08-117241號公報
在上述內(nèi)窺鏡用鉗子中,通過使工作件進退移動,線把持部開放或 封閉。線把持部封閉時,呈爪狀的前端被收納在收納部中。線把持部封 閉時,前端以外的部分露出到插入部的外部。因此,在內(nèi)窺鏡用鉗子貫 穿插入內(nèi)窺鏡的貫穿插入用通道中時,線狀把持部有可能接觸貫穿插入 用通道的內(nèi)壁而損傷貫穿插入用通道的內(nèi)壁。特別是在高頻處置器械的 情況下,當處置用的電極露出時,有可能由于不經(jīng)意的通電從露出部分 對內(nèi)窺鏡或人體通電。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明提供如下的醫(yī)療用的處置器械和具有處置器械的內(nèi)窺 鏡處置系統(tǒng)在內(nèi)窺鏡等的貫穿插入用通道中貫穿插入處置器械時,不
會由于處置器械損傷貫穿插入用通道,并且能夠避免由于不經(jīng)意的輸入 操作而無意地對內(nèi)窺鏡或人體賦予處置能量。
5本發(fā)明的一個方式提供一種處置器械,其特征在于,該處置器械具 有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收納所述 處置部;以及移動操作單元,其與所述處置部連接,沿著所述收納部內(nèi) 使所述處置部在收納于所述收納部內(nèi)的位置和從所述收納部露出的位置 之間移動。
本發(fā)明的一個方式提供一種內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于,該內(nèi)窺 鏡處置系統(tǒng)具有處置器械;內(nèi)窺鏡,其具有供插入部貫穿插入的通道; 以及彎曲操作單元,其與所述處置器械連接并操作彎曲機構(gòu),上述處置 器械具有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收 納所述處置部;所述插入部,其在前端部設(shè)置有所述處置部和所述收納 部;移動操作單元,其沿著所述收納部內(nèi)使所述處置部在收納于所述收 納部內(nèi)的位置和從所述收納部露出的位置之間移動;和所述彎曲機構(gòu), 其設(shè)置在所述插入部上,通過彎曲而使所述前端部移動。
本發(fā)明的一個方式提供一種內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于,該內(nèi)窺 鏡處置系統(tǒng)具有處置器械,內(nèi)窺鏡,其具有供插入部貫穿插入的通道; 以及彎曲操作單元,其與所述處置器械連接并操作彎曲機構(gòu),上述處置 器械具有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收 納所述處置部;所述插入部,其在前端設(shè)置有所述處置部和所述收納部; 移動操作單元,其設(shè)置在所述插入部的基端側(cè),且與所述處置部連接, 并且,經(jīng)由貫穿插入所述插入部內(nèi)而設(shè)置的操作介質(zhì),沿著所述收納部 內(nèi)使所述處置部在收納于所述收納部內(nèi)的位置和從所述收納部露出的位 置之間移動;和所述彎曲機構(gòu),其設(shè)置在所述插入部上,通過彎曲而使 所述前端部移動。
圖1是示意地示出本發(fā)明一個實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的內(nèi)窺鏡裝 置和處置器械等的立體圖。
圖2是該實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的處置器械驅(qū)動部和處置器械的示 意結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3A是示出該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。
圖3B是示出該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。 圖3C是示出該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。 圖4是該實施方式的前端部附近的縱剖面圖。
圖5是示出該實施方式的其他處置器械的高頻處置用電極的說明圖。
圖6是該實施方式的處置器械的使用狀態(tài)的說明圖。 圖7A是本發(fā)明另一實施方式的前端部附近的縱剖面圖。 圖7B是本發(fā)明另一實施方式的前端部附近的縱剖面圖。 圖7C是本發(fā)明另一實施方式的前端部附近的縱剖面圖。 圖8A是本發(fā)明另一實施方式的前端部附近的縱剖面圖。 圖8B是本發(fā)明另一實施方式的前端部附近的縱剖面圖。 圖9A是該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。 圖9B是該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。 .圖9C是該實施方式的處置器械的動作狀態(tài)的說明圖。 圖10是示意地示出本發(fā)明另一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的處置器
械和彎曲操作部等的立體圖。
圖11是示出該實施方式的處置器械的插入部中的前端部和彎曲部的
立體圖。
圖12A是從上方觀察在由圖11中的A-A箭頭線所示的水平面中沿 著插入部的長軸方向縱剖彎曲部后的剖面的剖面圖。 圖12B是沿圖12A中的A-A箭頭線的剖面圖。 圖12C是分隔件的立體圖。
圖13A示出彎曲塊轉(zhuǎn)動的角度的關(guān)系,是縱剖彎曲部并從上方觀察 的縱剖面圖。
圖13B示出彎曲塊轉(zhuǎn)動的角度的關(guān)系,是縱剖彎曲部并從上方觀察 的縱剖面圖。
圖14A是處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。 圖14B是處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。圖15是操縱桿中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。圖16是示意地示出本發(fā)明另一實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中的處置器 械和彎曲操作部等的立體圖。圖17是示出該實施方式的處置器械的插入部中的前端部和彎曲部 的立體圖。圖18A是從上方觀察在由圖17中的A-A箭頭線所示的水平面中沿 著插入部的長軸方向縱剖彎曲部后的剖面的剖面圖。圖18B是從左側(cè)觀察在由圖17中的B-B箭頭線所示的豎直面中沿 著插入部的長軸方向縱剖彎曲部后的剖面的剖面圖。圖19A是沿圖18B中的A-A線的橫剖面圖,是示出操作線和引導護 套的配置的圖。圖19B是沿圖18B中的B-B線的橫剖面圖,是示出操作線和引導護 套的配置的圖。圖19C是沿圖18B中的C-C線的橫剖面圖,是示出操作線和引導護 套的配置的圖。圖19D是沿圖18B中的D-D線的橫剖面圖,是示出操作線和引導護 套的配置的圖。圖20A是處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。 圖20B是處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。 圖21是操縱桿中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。圖22是本發(fā)明另一實施方式的處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造 的說明圖。圖23是該實施方式的操縱桿的多關(guān)節(jié)構(gòu)造的說明圖。
具體實施方式
下面,參照
本發(fā)明一個實施方式的處置器械(例如多關(guān)節(jié) 醫(yī)療器械)和具有處置器械的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)。圖1是示意地示出內(nèi)窺鏡系統(tǒng)所包含的內(nèi)窺鏡裝置1和處置器械40 等的立體圖。內(nèi)窺鏡裝置l由電子式內(nèi)窺鏡(內(nèi)窺鏡主體)2和內(nèi)窺鏡28的外圍裝置(裝置主體)構(gòu)成。外圍裝置具有光源裝置3,其生成內(nèi)窺鏡用照明光;圖像處理裝 置4,其對由內(nèi)窺鏡2中的攝像部(未圖示)拍攝的圖像進行各種圖像處 理;圖像顯示裝置(例如監(jiān)視器)5,其顯示圖像、圖像數(shù)據(jù)(通過圖像 處理裝置4進行圖像處理后的圖像)以及裝置狀態(tài)和操作指示狀態(tài)等; 控制裝置6,其進行內(nèi)窺鏡系統(tǒng)整體的控制和運算處理等;輸入裝置(未 圖示),其具有鍵盤等;帶抽吸泵的廢液箱裝置(未圖示)以及送水箱(未 圖示)等。外圍裝置搭載在手推車(trolley) 10上。光源裝置3在前表面上具有與連接器部16連接的連接口 11和顯示 光源裝置3的動作狀態(tài)的顯示部12。圖像處理裝置4在前表面上具有與連接線纜13連接的連接器座14。 在連接線纜13的基端設(shè)有帶帽的連接部17。并且,在內(nèi)窺鏡2的通用軟 線15的前端設(shè)有連接器部16。在帶帽的連接部17上裝卸自如地連接有 連接器部16的電連接部。利用攝像部得到的攝像信號通過連接線纜13被輸送到圖像處理裝 置4,通過圖像處理裝置4轉(zhuǎn)換為影像信號。影像信號作為由內(nèi)窺鏡2拍 攝的像映出在圖像顯示裝置5上。內(nèi)窺鏡2是通過設(shè)在后述的插入部21的前端的攝像部(未圖示的攝 像元件)拍攝內(nèi)窺鏡像的電子式內(nèi)窺鏡,但是,例如也可以是使用傳像 用光纖的光纖式內(nèi)窺鏡。在使用光纖式內(nèi)窺鏡的情況下,由傳像用光纖 引導的光學像利用TV照相機等拍攝。如圖1所示,內(nèi)窺鏡2將操作部20和插入部21作為基體。在操作部20上連接有通用軟線15。在操作部20中設(shè)有把持部22。 在操作部20中設(shè)有角度操作旋鈕23、送氣送水操作按鈕24、抽吸操作 按鈕25、氣體供給操作按鈕26以及開關(guān)類27等各種功能操作部件。功 能操作部件設(shè)在位于比把持部22的位置更靠手邊側(cè)的位置的部位。并且, 在位于比把持部22的位置更靠前端側(cè)的位置的部位設(shè)有供后述的處置器 械40等貫穿插入的貫穿插入用通道的插入口 28。如圖l所示,插入部21由位于手邊側(cè)的撓性管(軟性部)31、與撓性管31的前端連接的彎曲部32、以及與彎曲部32的前端連接的前端部 33構(gòu)成。撓性管31具有彈性和撓性,通過外力彎曲。彎曲部32通過對 角度操作旋鈕23進行操作而被強制地彎曲。通過使彎曲部32彎曲,前 端部33的位置和朝向變化,從而期望的觀察對象物(病變部等)被捕捉 在觀察視場(或者攝像視場)內(nèi)。
如圖1所示,在前端部33的前端面部中設(shè)有觀察窗34、照明窗35 以及通道口 36。
在觀察窗34的內(nèi)側(cè)設(shè)有具備未圖示的物鏡等光學系統(tǒng)和CCD等攝 像元件的攝像部。攝像部拍攝體腔內(nèi)的病變部等。利用攝像部得到的攝 像信號如上所述通過連接線纜13被輸送到圖像處理裝置4。
通道口 36通過形成于插入部21內(nèi)的貫穿插入用通道(未圖示)與 插入口 28連通。貫穿插入用通道被用作貫穿插入多關(guān)節(jié)式的內(nèi)窺鏡用處 置器械40的插入部42的通路。
在本實施方式中,假設(shè)相對于一個貫穿插入用通道貫穿插入一個處 置器械40的情況,但是,也可以將多個處置器械40插入一個貫穿插入 用通道中。并且,也可以設(shè)置多個貫穿插入用通道,將處置器械40分別 貫穿插入在各貫穿插入用通道中。
接著,參照圖l、圖2、圖3A、圖3B以及圖3C說明處置器械前端 移動控制裝置18。如圖1所示,處置器械前端移動控制裝置18具有處置 器械控制部37、處置器械驅(qū)動部(操作驅(qū)動源即電動機單元)38、彎曲 操作部(操作輸入裝置,例如操縱桿)39以及處置器械40。
彎曲操作部39是使前端部47向期望的方向彎曲(轉(zhuǎn)動)的操作單元。
處置器械40具有手術(shù)醫(yī)生能夠把持的操作部41和連接在操作部41 上的插入部42。
處置器械驅(qū)動部38組裝在操作部41中。
如圖1所示,插入部42通過貫穿插入用通道插入體腔內(nèi)。插入部 42由位于手邊(基端)側(cè)的撓性管(軟性部)45、設(shè)置在撓性管45的前 端的彎曲部46、以及與彎曲部46的前端連接的前端部(處置臂)47構(gòu)成。彎曲部46也可以與撓性管45的前端連接。 撓性管45具有彈性和撓性,通過外力彎曲。 彎曲部46通過操作部41彎曲。
前端部47作為對體腔內(nèi)的手術(shù)部(例如病變部)等進行處置的處置 部。更詳細地講,前端部47具有高頻處置器械。高頻處置器械例如是高 頻處置電極118、未圖示的高頻刀或高頻凝固工具等。在本實施方式中, 作為處置部的前端部47具有高頻處置電極118。當然,前端部47例如也 可以具有后述的把持鉗子48或未圖示的電手術(shù)刀等。
如圖2所示,彎曲部46利用撓性管45的前端以能夠轉(zhuǎn)動的方式與 前端部47連接。由此,彎曲部46屈曲自如。通過使彎曲部46屈曲(彎 曲),前端部47移動自如。撓性管45的前端(彎曲部46)和前端部47 通過關(guān)節(jié)48c連接。由此,撓性管45的前端(彎曲部46)和前端部47 構(gòu)成關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)。
這里,能夠?qū)闲怨?5的前端(彎曲部46)和前端部47分別考慮 為彎曲部46的關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)中的彎曲塊。關(guān)節(jié)48c具有沿著圖2所示的 上下方向的轉(zhuǎn)動軸X。轉(zhuǎn)動軸X與圖2所示的彎曲部46的中心軸L正交。 由此,前端部47相對于撓性管45向圖2所示的左右方向轉(zhuǎn)動。
并且,在利用通過轉(zhuǎn)動軸X和中心軸L的平面將前端部47左右分 開時,在前端部47的右側(cè)部分連接有操作線49a,在前端部47的左側(cè)部 分連接有操作線49b。當推拉操作一對操作線49a、 49b時,通過操作線 49a、 49b的牽引力,前端部47以轉(zhuǎn)動軸X為中心向左右方向相對地屈 曲(轉(zhuǎn)動)。操作線49a、 49b通過撓性管45內(nèi),被引導到處置器械驅(qū)動 部38。關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)這樣設(shè)置在插入部42上,通過彎曲,使前端部47 移動(轉(zhuǎn)動)。
如圖2所示,處置器械驅(qū)動部38具有驅(qū)動電動機95和安裝在該驅(qū) 動電動機95的驅(qū)動軸部上的線輪(pulley) 99。在該線輪99上巻繞有操 作線49a、 49b的基端部分。當驅(qū)動電動機95進行驅(qū)動、線輪99旋轉(zhuǎn)時, 向相反方向?qū)Σ僮骶€49a、 49b進行推拉操作。
圖3B示出前端部47的朝向處于中立位置的狀態(tài)。例如當線輪99順時針旋轉(zhuǎn)時,如圖3A所示,牽引右側(cè)的操作線49a,前端部47向右 側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,例如當線輪99逆時針旋轉(zhuǎn)時,如圖3C所示,牽引左側(cè) 的操作線49b,前端部47向左側(cè)轉(zhuǎn)動。
這樣,處置器械驅(qū)動部38是與處置器械40連接并對彎曲機構(gòu)(彎 曲部46和前端部47)進行操作的彎曲操作單元。
這里,對操作線49a、 49b進行推拉操作的驅(qū)動機構(gòu)是利用了線輪99 的方式,但是,例如也可以是利用了小齒輪或齒條等的其他機構(gòu)。
接著,說明驅(qū)動處置器械驅(qū)動部38的驅(qū)動系統(tǒng)(處置器械控制部 37)。如圖1所示,在處置器械控制部37中設(shè)有功能控制輸入部121, 其輸入從彎曲操作部39經(jīng)由線纜204輸出的指示或用于控制彎曲操作部 39的功能的條件等;電動機驅(qū)動器(處置器械驅(qū)動控制部)122,其對驅(qū) 動電動機95進行驅(qū)動控制;以及電動機單元通信部123,其經(jīng)由線纜201 與處置器械驅(qū)動部38連接并在與處置器械驅(qū)動部38之間進行通信。
處置器械控制部37根據(jù)手術(shù)醫(yī)生對彎曲操作部39的操作,向電動 機驅(qū)動器122發(fā)送用于對驅(qū)動電動機95進行驅(qū)動的控制信號,對驅(qū)動電 動機95進行驅(qū)動。在驅(qū)動電動機95中安裝有測量轉(zhuǎn)速的未圖示的編碼 器。編碼器生成與轉(zhuǎn)速對應的信號,并發(fā)送至電動機驅(qū)動器122,從而對 驅(qū)動電動機95進行反饋控制。
另外,在設(shè)定了使處置器械40動作的控制后,在由手術(shù)醫(yī)生等操作 了彎曲操作部39的情況下,彎曲操作部39的操作指示優(yōu)先。
前端部47為使用高頻的處置部。因此,如圖1所示,在處置器械 40中設(shè)有從使用高頻的處置器械用的電源裝置113向前端部47通電的通 電線。通電線是向前端部47供給從電源裝置113產(chǎn)生的高頻電力的線。
在電源裝置113上連接有與患者的身體表面接觸的極板115、和通過 手術(shù)醫(yī)生的腳部操作等向前端部47指示高頻電力的供給的腳踏開關(guān)114。
并且,在電源裝置113上設(shè)有:顯示電力的供給狀態(tài)等的顯示器161; 對輸出瓦數(shù)進行輸入的輸入面板162;選擇輸出模式的選擇面板163;以 及電力輸出端子164。
在電力輸出端子164上連接有經(jīng)由處置器械驅(qū)動部38向高頻處置
12電極118供給從設(shè)于電源裝置113內(nèi)部的電源單元(未圖示)輸出的高
頻電力的線纜165;和向極板115供給從設(shè)于電源裝置113內(nèi)部的電源單 元(未圖示)輸出的高頻電力的線纜166。線纜165經(jīng)由后述的電線120 與高頻處置電極118連接。
接著,具體說明前端部47。如圖4所示,前端部47具有由電絕緣 性材料形成的筒狀的殼體117。殼體117的內(nèi)孔的軸方向沿著中心軸L。 并且,殼體117的內(nèi)孔的前端開口。殼體117的內(nèi)孔形成能夠收納高頻 處置電極118的收納孔(收納部)117a。在收納孔117a中以沿著中心軸 L向前后方向進退(滑動)自如的方式收納有保持部件119。保持部件119 是移動部件(滑塊),保持高頻處置電極118,由電絕緣性部件形成。當 保持部件119進退移動時,高頻處置電極118也進退移動。高頻處置電 極118和收納孔117a設(shè)置于插入部42的前端部47。
另外,保持部件119也可以由導電性部件形成。該情況下,從開口 的殼體117的前端露出的保持部件119的前端由絕緣性部件119a覆蓋。
高頻處置電極118為銷狀。高頻處置電極118的基端部埋入保持部 件119中而被固定(保持)。高頻處置電極118的前端部從保持部件119 的開口的前端向前方突出。并且,高頻處置電極118的前端部形成為直 徑比其他部分的直徑大的球狀部118a。
如圖4所示,設(shè)從保持部件119的基端部到高頻處置電極118 (包含 球狀部118a)的前端部為處置部的長度"L1"。并且,設(shè)殼體117的有效 長度為作為處置臂的殼體117的長度"L2"。
另外,如圖5所示,在球狀部118a形成為電絕緣性的前端刀頭(高 頻處置電極118為IT刀形式的電極)的情況下,Ll的尺寸根據(jù)球狀部 118a的根部求出。
而且,使L1和L2的關(guān)系為LKX2。即,處置部的長度L1比殼體 117的長度L2短。因此,LKL2是能夠?qū)⒏哳l處置電極118收納在殼體 117內(nèi)的條件。
并且,在殼體117內(nèi)移動的保持部件119的最大移動行程量設(shè)定在 殼體117的長度L2的范圍內(nèi)。詳細地講,保持部件119被拉進殼體117內(nèi),直到高頻處置電極U8整體收納在殼體117內(nèi)的位置。因此,例如
使高頻處置電極118從開口的殼體117的前端突出的長度為,當高頻處 置電極118收納在殼體117內(nèi)時高頻處置電極118的前端被拉進殼體117 內(nèi)的長度。當設(shè)保持部件119的最大移動行程量為"L3"時,若L3〉L1, 則高頻處置電極118有富余地被拉進殼體117內(nèi)。
這樣,高頻處置電極118前進移動到從殼體117露出(突出)的位 置,后退移動到拉進殼體117內(nèi)并收納的位置。
如上所述,高頻處置電極118位于殼體117內(nèi),由此,能夠在不與 內(nèi)窺鏡2的未圖示的貫穿插入用通道和活體等接觸的狀態(tài)下進行收納。 因此,處置器械40出入于內(nèi)窺鏡2的貫穿插入用通道時,在高頻處置電 極118被拉進并收納在殼體117內(nèi)的狀態(tài)下,進行處置器械40的插拔作 業(yè)。即,即使不經(jīng)意地對高頻處置電極118進行通電,也不會對內(nèi)窺鏡2 和人體進行意外通電。
另外,也可以組裝通電阻止單元,該通電阻止單元在高頻處置電極 118收納在殼體117內(nèi)時,阻止對高頻處置電極118進行通電。作為該通 電阻止單元,例如考慮與保持部件119的拉進操作連動地通過開關(guān)切斷 電力供給的方式等。
如圖4所示,在高頻處置電極118上,連接有作為通電線的一部分 的向高頻處置電極118供給高頻電力的電線120的前端。電線120的基 端從彎曲部46通過撓性管45,經(jīng)由處置器械驅(qū)動部38和線纜165與電 源裝置113連接。電線120兼用作對保持部件119進行進退操作的操作 線(進退操作單元)。電線120使保持部件119進退移動,由此,如上所 述,高頻處置電極118進退移動。殼體117中的電線120形成為比較硬 質(zhì)的桿狀部件。從彎曲部46到撓性管45中的電線120由未圖示的引導 護套等引導單元以進退自如的方式引導。并且,從彎曲部46到撓性管45 中的電線120與高頻處置電極118連接,貫穿插入到插入部42內(nèi),構(gòu)成 通過后述的移動操作單元進退操作的操作介質(zhì)。
電線120由移動操作單元驅(qū)動(進退移動)。移動操作單元包括操作 機構(gòu)151等。如圖1所示,操作機構(gòu)151組裝在處置器械驅(qū)動部38中。該操作機構(gòu)151具有與電線120的基端連接的齒條152、與齒條152嚙合 的小齒輪153、以及對小齒輪153進行轉(zhuǎn)動操作的操作桿154。當通過手 術(shù)醫(yī)生的手動操作使操作桿154轉(zhuǎn)動時,小齒輪153旋轉(zhuǎn),齒條152直 線移動,電線120進退移動,保持部件119進退移動。
艮P,移動操作單元(操作機構(gòu)151)經(jīng)由操作介質(zhì)即電線120與高 頻處置電極118連接,使高頻處置電極118沿著收納孔117a內(nèi),在收納 于收納孔H7a內(nèi)的位置和圖4所示的從收納孔117a露出的位置之間移 動。
當然,電線120也可以不兼用作操作線(進退操作單元),而是電線 120和操作線(進退操作單元)使用不同部件的形式。例如,進退操作單 元也可以組裝在前端部47中。該情況下,控制進退操作單元的操作控制 單元設(shè)置在插入部42的基端側(cè)。并且,操作控制單元例如也可以設(shè)置于 操作部41,當通過手柄(功能控制輸入部)125等操作體進行操作時, 移動操作單元進行驅(qū)動。
接著,說明使用處置器械40的情況下的作用。高頻處置電極118被 拉進并收納在殼體117內(nèi)。接著,如圖1所示,插入部21被插入在體腔 內(nèi)。插入部42插入到插入口28中。前端部47通過未圖示的貫穿插入用 通道從通道口36向體腔內(nèi)突出。然后,在內(nèi)窺鏡2的觀察下,通過處置 器械40 (高頻處置電極118)在體腔內(nèi)進行高頻處置。即,通過使彎曲 部32適當彎曲,如圖6所示,使前端部33接近病變部168。此時,操作 機構(gòu)151使高頻處置電極118從收納在收納孔117a內(nèi)的位置移動到圖4 所示的從收納孔117a露出的位置。由此,高頻處置電極118從開口的殼 體117的前端突出。在該狀態(tài)下,當前端部47適當移動時,高頻處置電 極118接近希望進行病變部168的切開 剝離的位置。然后,從電源裝 置113向極板115和高頻處置電極118供給高頻電力,手術(shù)醫(yī)生操作彎 曲操作部39時,前端部47轉(zhuǎn)動,對病變部168進行處置。
例如,如圖6所示,使前端部47相對于活體粘膜平行振動,由此對 活體粘膜進行切開'剝離。即,在前端部33接近病變部168的狀態(tài)下, 前端部47能夠通過彎曲操作部39移動(彎曲)。由此,容易進行病變部168的切開'剝離。
這樣,在本實施方式中,能夠通過操作機構(gòu)151,使高頻處置電極 118在收納于收納孔117a內(nèi)的位置和圖4所示的從收納孔117a露出的位 置之間移動。由此,在本實施方式中,通過將高頻處置電極118收納在 收納孔117a內(nèi),在內(nèi)窺鏡2等的未圖示的貫穿插入用通道中貫穿插入處 置器械40時,不會由于處置部(高頻處置電極118)而損傷貫穿插入用 通道。
并且,在本實施方式中,在像高頻處置電極118那樣通過高頻,超
聲波等能量進行處置的情況下,能夠避免如下情況在不使用的狀態(tài)下,
由于意外的輸入操作不經(jīng)意地對內(nèi)窺鏡2和人體賦予處置能量。
并且,高頻處置電極118收納在收納孔117a內(nèi)時不與貫穿插入用通
道和活體等接觸。因此,在本實施方式中,通過將高頻處置電極118收
納在收納孔117a內(nèi),從而能夠使高頻處置電極118不接觸貫穿插入用通
道和活體,而進行處置器械40的插拔作業(yè)。
并且,在本實施方式中,通過將高頻處置電極118收納在收納孔117a
內(nèi),即使不經(jīng)意地對高頻處置電極118進行通電,也能夠防止對內(nèi)窺鏡2
和活體進行意外通電。
接著,參照圖7A、圖7B、圖7C說明其他實施方式的處置器械40。 在該處置器械40中,組裝在前端部47中的處置部相對于保持部件119 裝卸自如。即,處置部能夠更換為其他處置部。在與上述實施方式相同 的筒狀的殼體117中,以向前后方向滑動自如的方式嵌入并收納有保持 部件119。在保持部件119的前端形成有螺紋部174。選擇圖7B所示的 高頻處置電極單元172或圖7C所示的把持鉗子單元173中的任一方,裝 卸自如地安裝在螺紋部174上。高頻處置電極單元172和把持鉗子單元 173是處置部。即,螺紋部174是將處置部裝卸自如地裝配在保持部件 119上的裝卸部。
如圖7B所示,高頻處置電極單元172例如是銷狀的高頻處置電極 175。該高頻處置電極175的基端擰入螺紋部174中。由此,高頻處置電 極175裝配在保持部件119上。
16并且,如圖7C所示,把持鉗子單元173具有基部177、樞軸安裝在 基部177上的一對把持片179a、 179b、以及與一對把持片179a、 179b連 接的操作桿178。操作桿178的基端擰入螺紋部174中?;?77嵌入裝 配在形成于殼體117的前端緣部外周的固定用槽180中。由此,操作桿 178裝配在保持部件119上。保持部件119移動(滑動),由此,通過操 作桿178開閉把持片178a、 178b。
與上述實施方式同樣,在保持部件119上連接有電線120。電線120 向裝配在保持部件119上的處置部(高頻處置電極單元172)供給高頻電 力。并且,與上述實施方式同樣,電線120兼用作在殼體117內(nèi)對保持 部件119進行進退操作的操作線。通過推拉操作該電線120,保持部件 119進退,把持片179a、 179b開閉。
對保持部件119進行進退操作的操作機構(gòu)和對高頻處置電極175供 給高頻電力的供給單元與上述實施方式同樣構(gòu)成。其他結(jié)構(gòu)等也與上述 實施方式相同。
在處置器械40作為把持鉗子使用的情況下,如圖7C所示,將把持 鉗子單元173組裝在前端部47中。并且,在處置器械40用作高頻處置 用部件的情況下,如圖7B所示,將高頻處置電極單元172組裝在前端部 47中。
因此,在本實施方式中,能夠?qū)⑻幹闷餍?0作為把持鉗子和高頻處 置用電極使用。其結(jié)果,在本實施方式中,醫(yī)院內(nèi)的手術(shù)器具的準備作 業(yè)輕松,并且,僅準備多種處置部即可,所以手術(shù)器具的庫存管理簡單。 并且,在本實施方式中,能夠降低手術(shù)器具的成本。并且,在本實施方 式中,通過在相對于殼體117移動的保持部件119的前端形成螺紋部174 (裝卸部),從而能夠裝配不同的處置部。
參照圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖9C說明另一實施方式的處置 器械40。
圖8A、圖8B、圖9A、圖9B、圖9C進一步示出其他的彎曲部46。 彎曲部46具有以關(guān)節(jié)48c為中心使前端部(第l桿)47相對于撓性管 (第2桿)45屈曲的操作(屈曲)機構(gòu);和對操作機構(gòu)進行操作的動力產(chǎn)生源(處置器械驅(qū)動部)。操作機構(gòu)和動力產(chǎn)生源組裝在撓性管45中。 其他內(nèi)窺鏡裝置系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)與上述最初的實施方式大致相同。
撓性管45和前端部47通過關(guān)節(jié)48c連接,從而構(gòu)成關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)。
這里,可以將撓性管45的前端和前端部47分別考慮為彎曲部46的 關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)中的彎曲塊。與上述實施方式同樣,如圖4所示,在前端 部47中設(shè)有能夠收納高頻處置電極118等處置部的收納孔117a。
與所述實施方式的情況同樣(參照圖2和圖3),在利用通過關(guān)節(jié)48c 的中心軸(轉(zhuǎn)動軸X)和中心軸L的平面將撓性管45和前端部47左右 分開時,在左側(cè)部分和右側(cè)部分分別組裝有操作機構(gòu)和動力產(chǎn)生源。
艮P,如圖8A所示,在左側(cè)部分配置有形成為線狀的形狀記憶合金制 線181a。并且,如圖8A所示,在右側(cè)部分也配置有形成為線狀的形狀 記憶合金制線181b。形狀記憶合金制線181a和形狀記憶合金制線181b 從撓性管45的前端附近經(jīng)由彎曲部46配置于前端部47。如圖9A所示, 形狀記憶合金制線181a例如是以關(guān)節(jié)48c為中心使前端部47相對于撓 性管45向左側(cè)屈曲的左側(cè)操作機構(gòu)、和對左側(cè)操作機構(gòu)進行操作的動力 產(chǎn)生源。如圖9C所示,形狀記憶合金制線181b例如是以關(guān)節(jié)48c為中 心使前端部47相對于撓性管45向右側(cè)屈曲的右側(cè)操作機構(gòu)、和對右側(cè) 操作機構(gòu)進行操作的動力產(chǎn)生源。
形狀記憶合金制線181a的前端固定在設(shè)于前端部47的左側(cè)部分的 連接部183a上。形狀記憶合金制線181b的前端固定在設(shè)于前端部47的 右側(cè)部分的連接部183b上。形狀記憶合金制線181a的基端通過設(shè)于撓 性管45的左側(cè)部分的中間引導部件180a,固定在設(shè)于撓性管45的左側(cè) 部分的連接部182a上。形狀記憶合金制線181b的基端通過設(shè)于撓性管 45的右側(cè)部分的中間引導部件180b,固定在設(shè)于撓性管45的右側(cè)部分 的連接部182b上。
并且,如圖8B所示,形狀記憶合金制線181b形成如下的環(huán)從連 接部182b經(jīng)由中間引導部件180b到達連接部183b,進而經(jīng)由中間引導 部件180b返回連接部182b。形狀記憶合金制線181b的環(huán)的兩端在連接 部182b中與通電用電線184連接。通電用電線184通過撓性管45內(nèi)被導向插入部42的手邊側(cè),例如與設(shè)置在操作部20上的通電控制電路185 連接。通電控制電路185也可以設(shè)置在處置器械40的外部。雖然沒有圖 示,但是形狀記憶合金制線181a也同樣。
對形狀記憶合金制線181a、 181b的通電通過未圖示的操作開關(guān)等控 制。例如,當對形狀記憶合金制線181a進行通電時,形狀記憶合金制線 181a由于電阻熱而發(fā)熱并收縮,如圖9A所示,使前端部47向左側(cè)屈曲。 并且,例如,當對形狀記憶合金制線181b進行通電時,第2形狀記憶合 金制線181b由于電阻熱而發(fā)熱并收縮,如圖9C所示,使前端部47向右 側(cè)屈曲。在對形狀記憶合金制線181a、 181b都不通電的情況下,如圖9B 所示,形狀記憶合金制線181a、 181b使前端部47維持在中立位置。并 且,使前端部47屈曲的屈曲量能夠通過在形狀記憶合金制線181a、 181b 中流過的電流的量進行調(diào)節(jié)。
如上所述,在本實施方式中,利用形狀記憶合金制線181a、 181b構(gòu) 成操作機構(gòu)和動力產(chǎn)生源,在關(guān)節(jié)48c附近設(shè)置操作機構(gòu)和動力產(chǎn)生源。 由此,與通過被引導到插入部42的手邊側(cè)的操作線進行推拉操作的結(jié)構(gòu) 相比,本實施方式的結(jié)構(gòu)簡單。并且,能夠在實施方式的前端部47中組 裝上述各實施方式的處置部。
接著,參照圖10、圖11、圖12A、圖12B、圖12C、圖13A、圖13B、 圖14A、圖14B、圖15說明另一實施方式的內(nèi)窺鏡裝置系統(tǒng)。系統(tǒng)的整 體結(jié)構(gòu)與上述實施方式大致相同,但是,在以下敘述的方面,在處置器 械及其驅(qū)動系統(tǒng)中具有特征。
首先,參照圖10、圖11、圖12A、圖12B、圖12C說明處置器械前 端移動控制裝置18。如圖10所示,處置器械前端移動控制裝置18具有 處置器械控制部37、處置器械驅(qū)動部(電動機單元)38、彎曲操作部(操 作輸入裝置)39以及處置器械40。
處置器械40具有手術(shù)醫(yī)生能夠把持的操作部41和連接在操作部41 上的插入部42。
處置器械驅(qū)動部38組裝在操作部41中。
如圖IO所示,插入部42通過貫穿插入用通道插入體腔內(nèi)。插入部
1942由位于手邊(基端)側(cè)的撓性管(軟性部)45、與撓性管45的前端連 接的彎曲部46、以及與彎曲部46的前端連接的前端部47構(gòu)成。
撓性管45具有彈性和撓性,通過外力彎曲。
彎曲部46通過操作部41彎曲。
在前端部47中設(shè)有作為對病變部等進行處置的處置部的把持鉗子 48。如圖11所示,把持鉗子48具有上下開閉的把持部件48a、 48b。把 持部件48a、 48b通過貫穿插入在插入部42內(nèi)的后述的操作線92在上下 方向開閉。在前端部47中,并不限于把持鉗子48,例如,還可以設(shè)置高 頻刀或者高頻凝固工具等處置部。
如圖11、圖12A所示,彎曲部46具備多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)。該多關(guān)節(jié) 彎曲機構(gòu)通過連接彎曲塊51、 52、 53、 54而構(gòu)成。圖11是示出前端部 47和彎曲部46的立體圖。圖12A是從上方觀察在由圖11中的A-A箭頭 線所示的水平面中沿著插入部42的長軸方向縱剖彎曲部46后的剖面的 剖面圖。圖12B是沿圖12A中的A-A箭頭線的剖面圖。彎曲部46的上 下左右的朝向如圖11中示出的標識所示。
彎曲塊51、 52、 53、 54由環(huán)狀的部件形成。如圖11所示,彎曲塊
51、 52、 53、 54沿著插入部42的長軸方向同軸地排列配置成一列。將彎 曲塊51、 52、 53、 54從前端側(cè)開始依次稱為第1彎曲塊51、第2彎曲塊
52、 第3彎曲塊53、第4彎曲塊54。
第1彎曲塊51也可以構(gòu)成前端部。此時,與圖4所示的實施方式同 樣,在第1彎曲塊51中設(shè)有高頻處置電極118等處置部和能夠收納該處 置部的收納部(例如收納孔U7a)。并且,在第1彎曲塊51中能夠設(shè)置 其他實施方式中說明的處置部和收納部。這樣,處置部和收納部也可以 形成在第1彎曲塊51上。
第1彎曲塊51和第2彎曲塊52以能夠以第1轉(zhuǎn)動軸部61為中心轉(zhuǎn) 動的方式連接,由第1轉(zhuǎn)動軸部61連接為轉(zhuǎn)動自如。第1轉(zhuǎn)動軸部61 的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖11中所示的上下 方向的朝向配置。因此,從圖11中的手邊(基端)側(cè)觀察,第1彎曲塊 51和第2彎曲塊52朝左右方向相對轉(zhuǎn)動自如。第2彎曲塊52和第3彎曲塊53以能夠以第2轉(zhuǎn)動軸部62為中心轉(zhuǎn) 動的方式連接,由第2轉(zhuǎn)動軸部62連接為轉(zhuǎn)動自如。第2轉(zhuǎn)動軸部62 的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖11中所示的左右 方向的朝向配置。因此,從圖ll中的手邊(基端)側(cè)觀察,第2彎曲塊 52和第3彎曲塊53朝上下方向相對轉(zhuǎn)動自如。
第3彎曲塊53和第4彎曲塊54以能夠以第3轉(zhuǎn)動軸部63為中心轉(zhuǎn) 動的方式連接,由第3轉(zhuǎn)動軸部63連接為轉(zhuǎn)動自如。第3轉(zhuǎn)動軸部63 的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖11中所示的上下 方向的朝向配置。因此,從圖ll中的手邊(基端)側(cè)觀察,第3彎曲塊 53和第4彎曲塊54朝左右方向相對轉(zhuǎn)動自如。
艮口,第1轉(zhuǎn)動軸部61構(gòu)成使第1彎曲塊51和第2彎曲塊52朝左右 方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。并且,第2轉(zhuǎn)動軸部62構(gòu)成使第2彎曲塊52和 第3彎曲塊53朝上下方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。并且,第3轉(zhuǎn)動軸部63構(gòu) 成使第3彎曲塊53和第4彎曲塊54朝左右方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。
在本實施方式中,第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62以及第3轉(zhuǎn) 動軸部63的軸方向互相錯開90。。即,彎曲塊51、 52和彎曲塊53、 54 朝左右方向轉(zhuǎn)動。并且,彎曲塊52、 53朝上下方向轉(zhuǎn)動。進而,轉(zhuǎn)動軸 部61、 62、 63的軸方向與彎曲部46的中心軸(長軸)L (參照圖11、圖 12A)正交。該中心軸L與插入部42的長軸一致。
如圖12A所示,在彎曲塊51、 52、 53、 54中設(shè)有從各自的端緣突出 的舌片狀的連接部65。當連接部65相互重疊時,轉(zhuǎn)動軸部61、 62、 63 貫通重疊的部分。即,轉(zhuǎn)動軸部61、 62、 63是鉚釘狀的軸部件。
這樣構(gòu)成的多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)由柔軟的外皮(未圖示)包覆。由此構(gòu) 成彎曲部46。
在插入部42內(nèi)貫穿插入有與第1彎曲塊51連接的第1組非伸縮 性的一對操作線56 (56a、 56b);與第2彎曲塊52連接的第2組非伸縮 性的一對操作線57 (57a、 57b);以及與第3彎曲塊53連接的第3組非 伸縮性的一對操作線58 (58a、 58b)。
如圖12A所示,操作線56a、 56b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中間左右對稱地配置。操作線56a、 56b的前端朝第1彎曲塊51內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第1彎曲塊51連接。
第1彎曲塊51的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過 第1彎曲塊51的中心軸的方向和第1轉(zhuǎn)動軸部61的軸方向兩者的一個 平面中,將第1彎曲塊51的右側(cè)半部作為右側(cè)部位,將第1彎曲塊51 的左側(cè)半部作為左側(cè)部位。
上述操作線56a的前端與第1彎曲塊51的右側(cè)部位連接。并且,操 作線56b的前端與第1彎曲塊51的左側(cè)部位連接。當操作線56a被朝向 圖12A中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第1彎曲塊51以第1轉(zhuǎn)動軸部 61為中心朝向右側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線56b被朝向基端側(cè)牽引時,第 1彎曲塊51以第1轉(zhuǎn)動軸部61為中心朝向左側(cè)轉(zhuǎn)動。這樣,操作線56 使第1彎曲塊51轉(zhuǎn)動。
如圖12A所示,操作線57a、 57b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中 間上下對稱地配置。操作線57a、 57b的前端朝第2彎曲塊52內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第2彎曲塊52連接。
第2彎曲塊52的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過 第2彎曲塊52的中心軸的方向和第2轉(zhuǎn)動軸部62的軸方向兩者的一個 平面中,將第2彎曲塊52的上側(cè)半部作為上側(cè)部位,將第2彎曲塊52 的下側(cè)半部作為下側(cè)部位。
上述操作線57a的前端與第2彎曲塊52的上側(cè)部位連接。并且,操 作線57b的前端與第2彎曲塊52的下側(cè)部位連接。當操作線57a被朝向 圖12A中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第2彎曲塊52以第2轉(zhuǎn)動軸部 62為中心朝向上側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線57b被朝向圖12A中所示的基 端側(cè)牽引時,第2彎曲塊52以第2轉(zhuǎn)動軸部62為中心朝向下側(cè)轉(zhuǎn)動。 這樣,操作線57使第2彎曲塊52轉(zhuǎn)動。
如圖12A所示,操作線58a、 58b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中 間左右對稱地配置。操作線58a、 58b的前端朝第3彎曲塊53內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第3彎曲塊53連接。
第3彎曲塊53的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過
22第3彎曲塊53的中心軸的方向和第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向兩者的一個 平面中,將第3彎曲塊53的右側(cè)半部作為右側(cè)部位,將第3彎曲塊53 的左側(cè)半部作為左側(cè)部位。
上述操作線58a的前端與第3彎曲塊53的右側(cè)部位連接。并且,操 作線58b的前端與第3彎曲塊53的左側(cè)部位連接。當操作線58a被朝向 圖12A中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第3彎曲塊53以第3轉(zhuǎn)動軸部 63為中心朝向右側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線58b被朝向圖12A中所示的基 端側(cè)牽引時;第3彎曲塊53以第3轉(zhuǎn)動軸部63為中心朝向左側(cè)轉(zhuǎn)動。 這樣,操作線58使第3彎曲塊53轉(zhuǎn)動。
如上所述,在彎曲塊51、 52、 53上連接有單獨對應的一對操作線 56、 57、 58。在彎曲部46中,當適當選擇一對操作線56、 57、 58并對 其進行推拉操作時,彎曲塊51、 52、 53獨立地轉(zhuǎn)動。
操作線56、 57、 58的前端與彎曲塊51、 52、 53連接的手段可以釆 用各種方法。在本實施方式中以如下方式構(gòu)成。
如圖12A所示,在第1彎曲塊51的基端部中,在第1彎曲塊51的 右側(cè)部位和左側(cè)部位形成有朝向第1彎曲塊51的內(nèi)側(cè)突出的切出立起片 (切起L片)70。操作線56a的前端插入處于右側(cè)部位的切出立起片70, 并釬焊固定在該切出立起片70上。并且,操作線56b的前端插入處于左 側(cè)部位的切出立起片70,并釬焊固定在該切出立起片70上。
并且,如圖12A所示,在第2彎曲塊52的基端部中,在第2彎曲塊 52的上側(cè)部位和下側(cè)部位形成有朝向第2彎曲塊52的內(nèi)側(cè)突出的切出立 起片70。操作線57a的前端插入處于上側(cè)部位的切出立起片70,并釬焊 固定在該切出立起片70上。并且,操作線57b的前端插入處于下側(cè)部位 的切出立起片70,并釬焊固定在該切出立起片70上。
并且,如圖12A所示,在第3彎曲塊53的基端部周圍,在第3彎曲 塊53的右側(cè)部位和左側(cè)部位形成有朝向第3彎曲塊53的內(nèi)側(cè)突出的切 出立起片70。操作線58a的前端插入處于右側(cè)部位的切出立起片70,并 釬焊固定在該切出立起片70上。并且,操作線58b的前端插入處于左側(cè) 部位的切出立起片70,并釬焊固定在該切出立起片70上。操作線56貫穿插入在引導護套66中,操作線57貫穿插入在引導護套67中,操作線58貫穿插入在引導護套68中,從而操作線56、 57、 58單獨被引導至操作部41。引導護套66、 67、 68具有撓性,例如由密繞線圈或者樹脂管等護套狀的具有彈性的彈性部件形成。引導護套66、 67、68的內(nèi)孔是對操作線56、 57、 58的行進方向進行引導的導向部件。
引導護套的前端并不與連接有自身所引導的操作線的彎曲塊連接,而是與配置為比該彎曲塊更靠基端側(cè)的彎曲塊連接。例如,引導護套66a、66b的前端與第2彎曲塊52連接。并且,引導護套67a、 67b的前端與第3彎曲塊53連接。并且,引導護套68a、 68b的前端與第4彎曲塊54連接。
另外,引導護套的基端也可以連接在彎曲部46的基端部(撓性管45的前端部)。并且,如圖13A和圖13B所示,引導護套66a、 66b的最前端面也可以具有斜面,所述斜面的靠彎曲部46的中心的一側(cè)比靠外周的一側(cè)向基端側(cè)后退。這樣,可以避免引導護套66a、 66b與內(nèi)置物干涉。接著,參照圖13A和圖13B說明各彎曲塊相互轉(zhuǎn)動的角度的關(guān)系。在鄰接的彎曲塊中相互面對(鄰接)的端面82之間形成間隙81。
間隙81以轉(zhuǎn)動軸部的軸為中心以角度e呈扇狀擴張。詳細地說,從端面
82延長的線在轉(zhuǎn)動軸部的軸上交叉。由此,各端面82分別形成為通過轉(zhuǎn)動軸的直線的端緣。而且,間隙81由相互面對的兩個端面82形成,且
以交叉的點(轉(zhuǎn)動軸部的軸)為中心以角度e呈扇狀擴張。
另外,延長的線也未必一定在轉(zhuǎn)動軸部的軸上交叉,并且各端面82也可以不是分別形成為通過轉(zhuǎn)動軸的直線的端緣。該情況下,只要通過端面82的位于最外側(cè)的端部(頂點)82a和各自的轉(zhuǎn)動軸部的軸的線段
形成以角度e呈扇狀擴張的間隙si即可。
另外,在朝相同的方向轉(zhuǎn)動的彎曲塊中,鄰接的兩個以上的間隙81的角度6之和設(shè)定成90°以上。例如,如圖13A和圖13B所示,基于朝相同方向轉(zhuǎn)動的彎曲塊51、 52之間的間隙81而能夠轉(zhuǎn)動的角度ei、與基于彎曲塊53、 54之間的間隙81而能夠轉(zhuǎn)動的角度02之和設(shè)定成90°以上。這樣,基于多關(guān)節(jié)彎曲塊而能夠轉(zhuǎn)動的角度0并不僅是一個間隙81,而是可以分配至以相同朝向轉(zhuǎn)動的彎曲塊之間的間隙81 (鄰接的多個間
隙81)。由此,角度e在一個間隙81中不用太大。由此,由一個間隙81
形成的最大的角度e變小。.因此, 一個間隙8i中的彎曲塊的轉(zhuǎn)動量變小。
由此,當操作線或引導護套等內(nèi)置物由于彎曲動作而橫穿間隙81時,被夾在間隙81內(nèi)的情況變少。
如圖ll所示,第4彎曲塊54是位于彎曲部46的最基端的彎曲±央。即,第4彎曲塊54能夠看作彎曲部46的基端部。在撓性管45的前端部設(shè)有連接接頭等連接部件83。第4彎曲塊54與連接部件83連接。并且,第4彎曲塊54也可以以相對于連接部件83轉(zhuǎn)動自如的方式與該連接部件83連接。在這種形式的情況下,連接部件83被看作是彎曲部46的基端部。
另外,將第4彎曲塊54連接并固定在連接部件83上,但是并不限于此。例如在增加彎曲塊的數(shù)量的情況下,以如下方式進行連接將未圖示的第5彎曲塊以能夠轉(zhuǎn)動的方式連接在第4彎曲塊54上,進一步將未圖示的第6彎曲塊以能夠轉(zhuǎn)動的方式連接在第5彎曲塊上。第6彎曲塊連接在連接部件83上。
接著,參照圖12B和圖12C,說明彎曲塊內(nèi)的操作線和引導護套的配置以及定位配置單元。
如圖12A所示,在連接部件83中設(shè)有圖12B和圖12C所示的框狀的分隔件85。分隔件85是確定操作線以及貫穿插入有操作線的引導護套的位置的定位配置單元。引導操作線的引導護套通過分隔件85沿著彎曲部46的內(nèi)周配置成同心圓狀。
由此,相對于與第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62以及第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向垂直的方向(中心軸L的方向),操作線56、 57、 58配置成同心圓狀。
換言之,分隔件85以操作線56、 57、 58配置成同心圓狀的方式進行定位。該分隔件85也可以設(shè)在第4彎曲塊54上。
如圖12C所示,分隔件85具有圓筒部87。在該圓筒部87的外周,
25以大致相等的間隔沿著中心軸L設(shè)置有多個分隔板88。圓筒部87的中心 軸與中心軸L一致。并且,分隔板88相對于圓筒部87的中心軸大致呈 放射狀配置。由此,在分隔板88之間,在圓筒部87的周方向上形成有 多個收納通路86。 g卩,收納通路86在圓筒部87的周圍沿著圓筒部87的 周方向呈同心狀地排列配置。操作線56、 57、 58穿過收納通路86。
這樣,分隔件85通過分隔板88形成供操作線56、 57、 58穿過的收 納通路86。分隔件85通過使操作線56、 57、 58穿過收納通路86,從而 呈同心圓狀地定位配置操作線56、 57、 58。
另外,圓筒部87的內(nèi)孔用作供內(nèi)置物等貫穿插入的貫穿插入通路 89。該貫穿插入通路89是設(shè)置其他內(nèi)置物的空間,位于插入部42的中 央?yún)^(qū)域。
如上所述,操作線和引導護套通過分隔件85被呈同心圓狀定位配置 在彎曲部46以及插入部42內(nèi)的周圍部。
并且,如圖12B所示,操作線和引導護套一組一組地分開配置在收 納通路86中。另外,不同組的操作線和引導護套也可以配置在一個收納 通路86中。操作線和引導護套從分隔件85通過插入部42內(nèi)被引導至操 作部41。
并且,在收納通路86的數(shù)量比引導護套的數(shù)量多的情況下,如圖 12B所示,在沒有配置引導護套的收納通路86中配置其他的內(nèi)置部件(例 如對把持鉗子48進行操作的操作線92或信號線等)。該操作線92貫穿 插入在具有撓性的引導護套93中并被引導,通過撓性管45內(nèi)被引導至 操作部41。
如圖IO所示,在操作部41中設(shè)有彎曲部操作機構(gòu)和處置部操作機 構(gòu)。彎曲部操作機構(gòu)具備分別對操作線56、 57、 58進行推拉操作的驅(qū)動 電動機95、 96、 97。并且,處置部操作機構(gòu)具備用于對操作線92進行推 拉操作的驅(qū)動電動機98。與彎曲塊(轉(zhuǎn)動操作對象)51、 52、 53對應地 對操作線56、 57、 58進行轉(zhuǎn)動操作。操作線92對把持鉗子48進行操作。
在驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98的驅(qū)動軸上分別安裝有線輪99。各 驅(qū)動軸也可以經(jīng)由未圖示的減速器與各線輪99連接。操作線56、 57、 58、92掛在各線輪99上。而且,當分別單獨地對驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98進行驅(qū)動從而使線輪99轉(zhuǎn)動時,掛在線輪99上的操作線56、 57、 58、 92被推拉操作。
彎曲操作機構(gòu)和處置部操作機構(gòu)使用利用了線輪99的傳遞機構(gòu),但 是,例如也可以是利用小齒輪和齒條的齒輪機構(gòu)等。并且,彎曲操作機 構(gòu)和處置部操作機構(gòu)也可以代替驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98而使用其他 形式的驅(qū)動致動器。
如圖10所示,操作部41經(jīng)由線纜201連接在處置器械控制部37上。 作為操作輸入裝置的彎曲操作部39經(jīng)由線纜204連接在處置器械控制部 37上。圖10中,在處置器械控制部37上設(shè)有電力供給用電源軟線205。
彎曲操作部39具有指示處置器械40的位置和姿態(tài)的操縱桿(操作 輸入裝置)203。該操縱桿203具有三級重疊連接的3個操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c。操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c安裝在操作箱210上。
當選擇性地操作操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c時,驅(qū)動電動機95、 96、 97與操作對應地分別驅(qū)動。由此,彎曲塊51、 52、 53分別獨立地朝 上下左右方向轉(zhuǎn)動,各關(guān)節(jié)部屈曲。
處置器械前端移動控制裝置18能夠通過伴隨著操縱桿203的操作的 動作對前端部47進行操作使其移動至期望的位置。g卩,處置器械前端移 動控制裝置18構(gòu)成主從型電動式處置器械40。另外,在設(shè)定了使處置器 械40動作的控制之后由手術(shù)醫(yī)生等操作了操縱桿203的情況下,操縱桿 203的操作指示優(yōu)先。
在處置器械控制部37中設(shè)有:例如圖1所示的功能控制輸入部121, 其ll入從操縱桿203輸出的指示或用于控制操縱桿203的功能的條件等; 電動機驅(qū)動器(處置器械驅(qū)動控制部)122,其對驅(qū)動電動機95、 96、 97 進行驅(qū)動控制;以及電動機單元通信部123,其經(jīng)由線纜201與處置器械 驅(qū)動部38連接,并在與處置器械驅(qū)動部38之間進行通信。
處置器械控制部37根據(jù)手術(shù)醫(yī)生對操縱桿203的操作,向電動機驅(qū) 動器122發(fā)送用于對驅(qū)動電動機95、 96、 97進行驅(qū)動的控制信號,使驅(qū) 動電動機95、 96、 97旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動電動機95、 96、 97中安裝有測量轉(zhuǎn)速的未圖示的編碼器。編碼器生成與轉(zhuǎn)速對應的信號,并發(fā)送至電動機
驅(qū)動器122,從而對驅(qū)動電動機95、 96、 97進行反饋控制。
參照圖14A、圖14B、圖15說明彎曲部46中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造與操縱 桿203的關(guān)系。
如圖14A所示,在彎曲部46中的所有關(guān)節(jié)部從前端部33突出的狀 態(tài)中,將從配置在操作部側(cè)(基端側(cè))的關(guān)節(jié)開始到配置在前端側(cè)的關(guān) 節(jié)依次稱為關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3。設(shè)定以配置在最靠近操作部側(cè)的關(guān)節(jié)Jl為 基準的坐標系。在該坐標系中,Y軸方向與攝像元件的垂直方向一致。 關(guān)節(jié)J1和關(guān)節(jié)J3繞X軸屈曲,關(guān)節(jié)J2繞Y軸屈曲。
如圖15所示,操縱桿203 (操作輸入裝置)具有與從關(guān)節(jié)J1到前端 側(cè)的關(guān)節(jié)J2、 J3的構(gòu)造相同構(gòu)造的關(guān)節(jié)J1'、 J2'、 J3'。
操縱桿203的關(guān)節(jié)數(shù)量和屈曲方向與彎曲部46的關(guān)節(jié)數(shù)量和屈曲方 向相同。操縱桿203的各桿的長度設(shè)定為乘以適當?shù)南禂?shù)k后的值,以 便于手術(shù)醫(yī)生操縱。例如,在設(shè)k=10、并使處置器械40的桿的長度為 3mm的情況下,操縱桿203 (操作輸入裝置)的桿的長度為30mm。在關(guān) 節(jié)Jl'、 J2'、 J3'中組裝有用于測定屈曲的角度的未圖示的編碼器。由編 碼器測定的屈曲的角度信息被輸送到處置器械控制部37。處置器械控制 部37產(chǎn)生與角度信息(關(guān)節(jié)Jr、 J2'、 J3')對應的驅(qū)動信號,使驅(qū)動電 動機95、 96、 97分別旋轉(zhuǎn),從而使關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3屈曲。當關(guān)節(jié)J1'、 J2'、 J3'例如如圖15所示那樣屈曲時,關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3如圖14B所示那 屈曲。
因此,通過使彎曲部46具有多個關(guān)節(jié),處置器械40的前端能夠移 動至任意的位置和姿態(tài),與以往相比更容易進行病變部的切開 剝離。 并且,通過使處置器械40的關(guān)節(jié)構(gòu)造和操作輸入裝置的關(guān)節(jié)構(gòu)造同等地 對應,手術(shù)醫(yī)生能夠容易地對具有多個關(guān)節(jié)的處置器械進行操作。
并且,驅(qū)動電動機98也與驅(qū)動電動機95、 96、 97同樣具有電動機 驅(qū)動器和電動機單元通信部等。通過對設(shè)在操作部41等上的手柄(功能 控制輸入部)125等的操作體進行操作,來操作把持鉗子48。
另外,在操作輸入裝置中也可以設(shè)有與第1彎曲塊51對應的第1
28操作開關(guān);與第2彎曲塊52對應的第2操作開關(guān);與第3彎曲塊53對 應的第3操作開關(guān);以及與第4彎曲塊54對應的第4操作開關(guān)。例如當 按壓第1操作開關(guān)時,第1彎曲塊51屈曲。并且,在操作部41中也可 以設(shè)有用于進行彎曲操作的開關(guān)裝置(操作開關(guān))。操作輸入裝置也可以 使用輸入三維位置的筆型的輸入裝置。
下面,說明使用處置器械40的情況下的作用。
首先,插入部21被插入在體腔內(nèi),在該狀態(tài)下,插入部42從插入 口 28插入貫穿插入用通道中。前端部47以及彎曲部46從通道口 36向 體腔內(nèi)突出。進而,在基于內(nèi)窺鏡2的觀察下利用把持鉗子48在體腔內(nèi) 進行把持病變部等的作業(yè)等。
在該情況下,彎曲部46能夠根據(jù)體腔內(nèi)的狀態(tài)或處置作業(yè)而彎曲成 適當?shù)亩嚓P(guān)節(jié)屈曲形狀。即,通過操作操縱桿203,彎曲塊51、 52、 53 單獨轉(zhuǎn)動,由此彎曲部46彎曲成適當?shù)男螤睢?br>
例如,當驅(qū)動電動機95驅(qū)動時,掛在驅(qū)動電動機95的線輪99上的 操作線56a、 56b被推拉。由此第1彎曲塊51獨立地轉(zhuǎn)動。并且,當驅(qū) 動電動機96驅(qū)動時,掛在驅(qū)動電動機96的線輪99上的操作線57a、 57b 被推拉。由此第2彎曲塊52獨立地轉(zhuǎn)動。并且,當驅(qū)動電動機97驅(qū)動 時,掛在驅(qū)動電動機97的線輪99上的操作線58a、 58b被推拉。由此第 3彎曲塊53獨立地轉(zhuǎn)動。
因此,通過使操縱桿203適當?shù)厍?,彎曲塊51、 52、 53獨立地轉(zhuǎn) 動,彎曲部46彎曲(屈曲)。通過調(diào)節(jié)操縱桿203的轉(zhuǎn)動朝向以及轉(zhuǎn)動 量,彎曲部46能夠彎曲成復雜的形狀。
如上所述,在本實施方式中,由于針對多個彎曲塊的每個都配置操 作線,因此能夠僅使任意的彎曲塊獨立地轉(zhuǎn)動。由此,在本實施方式中, 由于彎曲機構(gòu)具有多個自由度,因此在像體腔內(nèi)這樣的狹窄的區(qū)域內(nèi)的 作業(yè)也變得容易。
詳細地說,在本實施方式中,由于能夠使彎曲塊51、 52、 53分別獨 立地轉(zhuǎn)動(彎曲),因此能夠使彎曲部46局部地朝不同的方向彎曲。由 此,在本實施方式中,能夠根據(jù)使用狀況將彎曲部46彎曲成合適的形狀。因此,彎曲部46的彎曲自由度提高,與使彎曲部46—律彎曲的情況相 比,本實施方式即使是狹窄的體腔內(nèi)區(qū)域中的復雜的作業(yè)也能夠容易地 進行。并且,在本實施方式中,能夠以彎曲部46的姿態(tài)不妨礙其他的處 置器械或內(nèi)窺鏡2的觀察的方式容易地彎曲,能夠提高處置器械40的作 業(yè)性。
并且,在本實施方式中,由于將配置在彎曲塊內(nèi)的多根線配置成同 心圓狀,因此能夠在彎曲塊內(nèi)緊湊地配置多根操作線。由此,在本實施 方式中,能夠避免多根操作線相互纏繞等的繁雜的配置。并且,在本實 施方式中,能夠在彎曲塊內(nèi)形成設(shè)置其他的內(nèi)置物的空間。
詳細地說,在本實施方式中,使操作線56、 57、 58和引導護套66、 67、 68貫穿插入在收納通路86內(nèi),并使它們配置成同心圓狀。由此,在 本實施方式中,雖然貫穿插入在狹窄的彎曲部46內(nèi),但是,能夠以不會 纏繞的方式配置操作線56、 57、 58,并且能夠緊湊地配置操作線56、 57、 58。換言之,在本實施方式中,能夠防止操作線56、 57、 58在彎曲部46 內(nèi)纏繞,能夠減少引起操作線相互干涉的情況。并且,在本實施方式中, 能夠防止妨礙操作線56、 57、 58的操作力的傳遞。并且,在本實施方式 中,能夠在彎曲部46內(nèi)產(chǎn)生配置其他的內(nèi)置物的富余,能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲部 46的細徑化。
并且,在本實施方式中,使操作線56、 57、 58配置成同心圓狀。由 此,在本實施方式中,能夠在彎曲塊內(nèi)形成設(shè)置其他的內(nèi)置物的空間即 貫穿插入通路89。
并且,在本實施方式中,在通過由引導護套引導的操作線而轉(zhuǎn)動的 彎曲塊的緊跟著(基端側(cè))的彎曲塊上連接該引導護套。因此,在本實 施方式中,能夠最大限度地發(fā)揮基于引導護套的線引導功能。另外,操 作線單獨露出的區(qū)域變少。由此,在本實施方式中,能夠減輕對線引導
功能帶來的影響。并且,在本實施方式中,例如在插入部42自身被施加 扭轉(zhuǎn)的情況下,能夠緩和對引導護套的線引導功能帶來的由扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的 影響。
并且,在本實施方式中,也可以利用金屬制密繞線圈形成引導護套。
30由此,在本實施方式中,能夠充分地耐受彎曲塊的急劇的轉(zhuǎn)動或彎曲的 作用。
接著,根據(jù)圖16、圖17、圖18A、圖18B、圖19A、圖19B、圖19C、 圖19D、圖20A、圖20B、圖21說明另一實施方式的內(nèi)窺鏡裝置系統(tǒng)。 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與上述實施方式大致相同,但是,在以下敘述的方面, 在處置器械及其驅(qū)動系統(tǒng)中具有特征。
首先,參照圖16、圖17、圖18A、圖18B、圖19A、圖19B、圖19C、 圖19D說明處置器械前端移動控制裝置18。如圖16所示,處置器械前 端移動控制裝置18具有處置器械控制部37、處置器械驅(qū)動部(電動機單 元)38、彎曲操作部(操作輸入裝置)39以及處置器械40。
處置器械40具有手術(shù)醫(yī)生能夠把持的操作部41和連接在操作部41 上的插入部42。
處置器械驅(qū)動部38組裝在操作部41中。
如圖16所示,插入部42通過貫穿插入用通道插入體腔內(nèi)。插入部 42由位于手邊(基端)側(cè)的撓性管(軟性部)45、與撓性管45的前端連 接的彎曲部46、以及與彎曲部46的前端連接的前端部47構(gòu)成。
撓性管45具有彈性和撓性,通過外力彎曲。
彎曲部46通過操作部41彎曲。
在前端部47中設(shè)有作為對病變部等進行處置的處置部的把持鉗子 48。如圖17所示,把持鉗子48具有上下開閉的把持部件48a、 48b。把 持部件48a、 48b通過貫穿插入在插入部42內(nèi)的后述的操作線92在上下 方向開閉。在前端部47中,并不限于把持鉗子48,例如,還可以設(shè)有高 頻刀或者高頻凝固工具等處置部。
如圖17、圖18A、圖18B所示,彎曲部46具備多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)。 該多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)通過連接彎曲塊51、 52、 53、 54、 55而構(gòu)成。圖17 是示出前端部47和彎曲部46的立體圖。圖18A是從上方觀察在由圖17 中的A-A箭頭線所示的水平面中沿著插入部42的長軸方向縱剖彎曲部 46后的剖面的剖面圖。圖18B是從左側(cè)觀察在由圖17中的B-B箭頭線 所示的豎直面中沿著插入部42的長軸方向縱剖彎曲部46后的剖面的剖面圖。彎曲部46的上下左右的朝向如圖17中示出的標識所示。
彎曲塊51、 52、 53、 54、 55由環(huán)狀的部件形成。如圖17所示,彎曲塊51、 52、 53、 54、 55沿著插入部42的長軸方向同軸地排列配置成一列。將彎曲塊51、 52、 53、 54、 55從前端側(cè)開始依次稱為第1彎曲塊51、第2彎曲塊52、第3彎曲塊53、第4彎曲塊54、第5彎曲塊55。
第1彎曲塊51也可以構(gòu)成前端部。此時,與圖4所示的實施方式同樣,在第1彎曲塊51中設(shè)有高頻處置電極118等處置部和能夠收納該處置部的收納孔117a。并且,在第1彎曲塊51中能夠設(shè)置其他實施方式中說明的處置部和收納部。這樣,處置部和收納部也可以形成于第1彎曲塊51。
如圖17所示,第1彎曲塊51和第2彎曲塊52通過具有轉(zhuǎn)動軸的第1轉(zhuǎn)動軸部61以能夠相對轉(zhuǎn)動的方式連接。如圖18B所示,第1轉(zhuǎn)動軸部61的轉(zhuǎn)動軸與彎曲部46的中心軸L正交,且以沿著上下方向的朝向配置。
第1彎曲塊51和第2彎曲塊52以能夠以第1轉(zhuǎn)動軸部61為中心轉(zhuǎn)動的方式連接,由第1轉(zhuǎn)動軸部61連接為轉(zhuǎn)動自如。第1轉(zhuǎn)動軸部61的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖17中所示的上下方向的朝向配置。因此,從圖17中的手邊(基端)側(cè)觀察,第l彎曲塊51和第2彎曲塊52朝左右方向相對轉(zhuǎn)動自如。
第2彎曲塊52和第3彎曲塊53以能夠以第2轉(zhuǎn)動軸部62為中心轉(zhuǎn)動的方式連接,由第2轉(zhuǎn)動軸部62連接為轉(zhuǎn)動自如。第2轉(zhuǎn)動軸部62的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖17中所示的左右方向的朝向配置。因此,從圖17中的手邊(基端)側(cè)觀察,第2彎曲塊52和第3彎曲塊53朝上下方向相對轉(zhuǎn)動自如。
第3彎曲塊53和第4彎曲塊54以能夠以第3轉(zhuǎn)動軸部63為中心轉(zhuǎn)動的方式連接,由第3轉(zhuǎn)動軸部63連接為轉(zhuǎn)動自如。第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖17中所示的上下方向的朝向配置。因此,從圖17中的手邊(基端)側(cè)觀察,第3彎曲塊53和第4彎曲塊54朝左右方向相對轉(zhuǎn)動自如。第4彎曲塊54和第5彎曲塊55以能夠以第4轉(zhuǎn)動軸部65為中心轉(zhuǎn)動的方式連接,由第4轉(zhuǎn)動軸部64連接為轉(zhuǎn)動自如。第4轉(zhuǎn)動軸部64的軸方向與插入部42的長軸方向正交、并且以沿著圖17中所示的左右方向的朝向配置。因此,從圖17中的手邊(基端)側(cè)觀察,第4彎曲塊54和第5彎曲塊55朝上下方向相對轉(zhuǎn)動自如。
艮P,第1轉(zhuǎn)動軸部61構(gòu)成使第1彎曲塊51和第2彎曲塊52朝左右方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。并且,第2轉(zhuǎn)動軸部62構(gòu)成使第2彎曲塊52和第3彎曲塊53朝上下方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。并且,第3轉(zhuǎn)動軸部63構(gòu)成使第3彎曲塊53和第4彎曲塊54朝左右方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。并且,第4轉(zhuǎn)動軸部64構(gòu)成使第4彎曲塊54和第5彎曲塊55朝上下方向相對轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)。
在本實施方式中,第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62、第3轉(zhuǎn)動軸部63以及第4轉(zhuǎn)動軸部64的軸方向互相錯開90。。即,彎曲塊51、 52和彎曲塊53、 54朝左右方向轉(zhuǎn)動。并且,彎曲塊52、 53和彎曲塊54、55朝上下方向轉(zhuǎn)動。進而,轉(zhuǎn)動軸部61、 62、 63、 64的軸方向與彎曲部46的中心軸(長軸)L (參照圖17、圖18A和圖18B)正交。該中心軸L與插入部42的長軸一致。
如圖18A和圖18B所示,在彎曲塊51、 52、 53、 54、 55中設(shè)有從各自的端緣突出的舌片狀的連接部65。當連接部65相互重疊時,轉(zhuǎn)動軸部61、 62、 63、 64貫通重疊的部分。即,轉(zhuǎn)動軸部61、 62、 63、 64是鉚釘狀的軸部件。
這樣構(gòu)成的多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)由柔軟的外皮(未圖示)包覆。由此構(gòu)成彎曲部46。
在插入部42內(nèi)貫穿插入有與第1彎曲塊51連接的第1組非伸縮性的一對操作線56 (56a、 56b);與第2彎曲塊52連接的第2組非伸縮性的一對操作線57 (57a、 57b);與第3彎曲塊53連接的第3組非伸縮性的一對操作線58 (58a、 58b);以及與第4彎曲塊54連接的第4組非伸縮性的一對操作線59 (59a、 59b)。
如圖18A所示,操作線56a、 56b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中
33間左右對稱地配置。操作線56a、 56b的前端朝第1彎曲塊51內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第1彎曲塊51連接。
第1彎曲塊51的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過 第1彎曲塊51的中心軸的方向和第1轉(zhuǎn)動軸部61的軸方向兩者的一個 平面中,將第1彎曲塊51的右側(cè)半部作為右側(cè)部位,將第1彎曲塊51 的左側(cè)半部作為左側(cè)部位。
上述操作線56a的前端與第1彎曲塊51的右側(cè)部位連接。并且,操 作線56b的前端與第1彎曲塊51的左側(cè)部位連接。當操作線56a被朝向 圖18A中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第1彎曲塊51以第1轉(zhuǎn)動軸部 61為中心朝向右側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線56b被朝向基端側(cè)牽引時,第 1彎曲塊51以第1轉(zhuǎn)動軸部61為中心朝向左側(cè)轉(zhuǎn)動。這樣,操作線56 使第1彎曲塊51轉(zhuǎn)動。
如圖18B所示,操作線57a、 57b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中 間上下對稱地配置。操作線57a、 57b的前端朝第2彎曲塊52內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第2彎曲塊52連接。
第2彎曲塊52的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過 第2彎曲塊52的中心軸的方向和第2轉(zhuǎn)動軸部62的軸方向兩者的一個 平面中,將第2彎曲塊52的上側(cè)半部作為上側(cè)部位,將第2彎曲塊52 的下側(cè)半部作為下側(cè)部位。
上述操作線57a的前端與第2彎曲塊52的上側(cè)部位連接。并且,操 作線57b的前端與第2彎曲塊52的下側(cè)部位連接。當操作線57a被朝向 圖18B中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第2彎曲塊52以第2轉(zhuǎn)動軸部 62為中心朝向上側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線57b被朝向圖18B中所示的基 端側(cè)牽引時,第2彎曲塊52以第2轉(zhuǎn)動軸部62為中心朝向下側(cè)轉(zhuǎn)動。 這樣,操作線57使第2彎曲塊52轉(zhuǎn)動。
如圖18A所示,操作線58a、 58b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中 間左右對稱地配置。操作線58a、 58b的前端朝第3彎曲塊53內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第3彎曲塊53連接。
第3彎曲塊53的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過第3彎曲塊53的中心軸的方向和第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向兩者的一個 平面中,將第3彎曲塊53的右側(cè)半部作為右側(cè)部位,將第3彎曲塊53 的左側(cè)半部作為左側(cè)部位。
上述操作線58a的前端與第3彎曲塊53的右側(cè)部位連接。并且,操 作線58b的前端與第3彎曲塊53的左側(cè)部位連接。當操作線58a被朝向 圖18A中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第3彎曲塊53以第3轉(zhuǎn)動軸部 63為中心朝向右側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線58b被朝向圖18A中所示的基 端側(cè)牽引時,第3彎曲塊53以第3轉(zhuǎn)動軸部63為中心朝向左側(cè)轉(zhuǎn)動。 這樣,操作線58使第3彎曲塊53轉(zhuǎn)動。
如圖18B所示,操作線59a、 59b在彎曲部46內(nèi)將中心軸L夾在中 間上下對稱地配置。操作線59a、 5%的前端朝第4彎曲塊54內(nèi)的區(qū)域 延伸并與第4彎曲塊54連接。
第4彎曲塊54的中心軸的方向與中心軸L的方向大致一致。在通過 第4彎曲塊54的中心軸的方向和第4轉(zhuǎn)動軸部64的軸方向兩者的一個 平面中,將第4彎曲塊54的上側(cè)半部作為上側(cè)部位,將第4彎曲塊54
的下側(cè)半部作為下側(cè)部位。
上述操作線59a的前端與第4彎曲塊54的上側(cè)部位連接。并且,操
作線59b的前端與第4彎曲塊54的下側(cè)部位連接。當操作線59a被朝向 圖18B中所示的基端(手邊)側(cè)牽引時,第4彎曲塊54以第4轉(zhuǎn)動軸部 64為中心朝向上側(cè)轉(zhuǎn)動。并且,當操作線59b被朝向圖18B中所示的基 端側(cè)牽引時,第4彎曲塊54以第4轉(zhuǎn)動軸部64為中心朝向下側(cè)轉(zhuǎn)動。 這樣,操作線59使第4彎曲塊54轉(zhuǎn)動。
如上所述,在彎曲塊51、 52、 53、 54上連接有單獨對應的一對操作 線56、 57、 58、 59。在彎曲部46中,當適當選擇一對操作線56、 57、 58、 59并對其進行推拉操作時,彎曲塊51、 52、 53、 54獨立地轉(zhuǎn)動。
操作線56、 57、 58、 59的前端與彎曲塊51、 52、 53、 54連接的手
段可以采用各種方法。在本實施方式中以如下方式構(gòu)成。
如圖18A所示,在第1彎曲塊51的基端部中,在第1彎曲塊51的 右側(cè)部位和左側(cè)部位形成有朝向第1彎曲塊51的內(nèi)側(cè)突出的切出立起片
35(切起L片)70。操作線56a的前端插入處于右側(cè)部位的切出立起片70, 并釬焊固定在該切出立起片70上。并且,操作線56b的前端插入處于左 側(cè)部位的切出立起片70,并釬焊固定在該切出立起片70上。
并且,如圖18B所示,在第2彎曲塊52的基端部中,在第2彎曲塊 52的上側(cè)部位和下側(cè)部位形成有朝向第2彎曲塊52的內(nèi)側(cè)突出的切出立 起片70。操作線57a的前端插入處于上側(cè)部位的切出立起片70,并釬焊 固定在該切出立起片70上。并且,操作線57b的前端插入處于下側(cè)部位 的切出立起片70,并釬焊固定在該切出立起片70上。
并且,如圖18A所示,在第3彎曲塊53的基端部周緣,在第3彎曲 塊53的右側(cè)部位和左側(cè)部位形成有朝向第3彎曲塊53的內(nèi)側(cè)凹陷的切 出立起片80。操作線58a的前端插入處于右側(cè)部位的切出立起片80,并 釬焊固定在該切出立起片80上。并且,操作線58b的前端插入處于左側(cè) 部位的切出立起片80,并釬焊固定在該切出立起片80上。
并且,如圖18B所示,在第4彎曲塊54的基端部周緣,在第4彎曲 塊54的上側(cè)部位和下側(cè)部位形成有朝向第4彎曲塊54的內(nèi)側(cè)凹陷的切 出立起片91。操作線59a的前端插入處于上側(cè)部位的切出立起片91,并 釬焊固定在該切出立起片91上。并且,操作線5%的前端插入處于下側(cè) 部位的切出立起片91,并釬焊固定在該切出立起片91上。
操作線56貫穿插入在引導護套66中,操作線57貫穿插入在引導護 套67中,操作線58貫穿插入在引導護套68中,操作線59貫穿插入在 引導護套69中,從而操作線56、 57、 58、 59單獨被引導至操作部41。 引導護套66、 67、 68、 69具有撓性,例如由密繞線圈或者樹脂管等護套 狀的具有彈性的彈性部件形成。引導護套66、 67、 68、 69的內(nèi)孔是對操 作線56、 57、 58、 59的行進方向進行引導的導向部件。
引導護套的前端并不與連接有自身所引導的操作線的彎曲塊連接, 而是與配置為比該彎曲塊更靠基端側(cè)的彎曲塊連接。例如,引導護套66a、 66b的前端與第2彎曲塊52連接。并且,引導護套67a、 67b的前端與第 3彎曲塊53連接。并且,引導護套68a、 68b的前端與第4彎曲塊54連 接。另外,引導護套的基端也可以連接在彎曲部46的基端部(撓性管 45的前端部)。
接著,參照圖18A、圖18B、圖19A、圖19B、圖19C、圖19D,說
明彎曲塊內(nèi)的操作線和引導護套的配置。
引導護套66a、 66b的前端固定在設(shè)于第2彎曲塊52的第1線引導 件71上,并定位支承在第2彎曲塊52上。如圖18A、圖18B、圖19A 所示,第1線引導件71例如由環(huán)狀的板狀部件形成。第1線引導件71 在上下兩端緣,通過銷60固定在第2彎曲塊52的內(nèi)壁上。如圖19A所 示,在第1線引導件71的左右兩端分別設(shè)有切口。在第1線引導件71 的中央形成有供引導護套66a、 66b等內(nèi)置物貫穿插入的貫穿插入孔76。 貫穿插入孔76形成為以中心軸L為中心的大致圓形。引導護套66a、 66b 的前端分別定位配置在貫穿插入孔76內(nèi)的例如左右內(nèi)壁部分,并通過釬 焊等固定在該位置。因此,引導護套66a、 66b的前端以距中心軸L相等 的距離配置。換言之,引導護套66a、 66b的前端以中心軸L為中心左右 對稱地配置。由此,貫穿插入引導護套66a、 66b的操作線56a、 56b也 以中心軸L為中心左右對稱地配置。這樣,第1線引導件71作為定位配 置操作線56a、 56b和引導護套66a、 66b的定位配置單元而發(fā)揮作用。
如圖18A所示,操作線56a、 56b從引導護套66a、 66b的前端突出 后,例如左右擴展并進入第1彎曲塊51。操作線56a如上所述插入處于 右側(cè)部位的切出立起片70。操作線56b如上所述插入處于左側(cè)部位的切 出立起片70。
另外,引導護套66a、 66b的前端直接固定在第1線引導件71上, 但是,也可以使用未圖示的連接接頭等連接件間接圓定在第1線引導件 71上。
如圖18A、圖18B、圖19B所示,引導護套67a、 67b的前端固定在 設(shè)于第3彎曲塊53的第2線引導件72上,并定位支承在第3彎曲塊53 上。第2線引導件72例如由環(huán)狀的板狀部件形成。第2線引導件72在 兩端緣,通過銷60固定在第3彎曲塊53的內(nèi)壁上。如圖19B所示,在 第2線引導件72的外周部的上下端緣分別設(shè)有切口。引導護套67a、 67b釬焊在該切口中。即,切口是釬焊部。
在第2線引導件72的中央形成有供引導護套66a、 66b和引導護套 67a、 67b等內(nèi)置物貫穿插入的貫穿插入孔77。貫穿插入孔77形成為以 中心軸L為中心的圓形。貫穿插入孔77的半徑比貫穿插入孔76的半徑 小。引導護套67a、 67b的前端分別定位配置在貫穿插入孔77內(nèi)的例如 上下內(nèi)壁部分,并通過釬焊等固定在該位置。因此,引導護套67a、 67b 的前端以距中心軸L相等的距離配置。換言之,引導護套67a、 67b的前 端以中心軸L為中心上下對稱地配置。由此,貫穿插入引導護套67a、 67b 的操作線57a、 57b也以中心軸L為中心上下對稱地配置。這樣,第2線 引導件72作為定位配置操作線57a、 57b和引導護套67a、 67b的定位配 置單元而發(fā)揮作用。
并且,如圖18B所示,在貫穿插入孔77內(nèi)的左右內(nèi)壁部分分別形成 有槽部78。在右內(nèi)壁部的槽部78中以進退自如的方式嵌入有引導護套 66a。并且,在左內(nèi)壁部的槽部78中以進退自如的方式嵌入有引導護套 66b。由此,引導護套66a、 66b通過第2線引導件72定位保持。此時, 相對于與第1轉(zhuǎn)動軸部61和第2轉(zhuǎn)動軸部62的軸方向垂直的方向(中 心軸L的方向),引導護套67a、 67b配置在比引導護套66a、 66b更靠內(nèi) 側(cè)(靠近中心軸L)的位置。由此,相對于中心軸L的方向,操作線57a、 57b配置在比操作線56a、 56b更靠內(nèi)側(cè)的位置。g卩,該情況下,第2線 引導件72作為以將引導護套67a、 67b配置在比引導護套66a、 66b更靠 內(nèi)側(cè)的位置(將操作線57a、 57b配置在比操作線56a、 56b更靠內(nèi)側(cè)的 位置)的方式進行定位的定位配置單元而發(fā)揮作用。
如圖18B所示,由引導護套67a、 67b引導的操作線57a、 57b從引 導護套67a、 67b的前端突出后,例如上下擴展并進入第2彎曲塊52。然 后,操作線57a如上所述插入處于上側(cè)部位的切出立起片70。操作線57b 如上所述插入處于下側(cè)部位的切出立起片70。
另外,這里,引導護套67a、 67b的前端直接固定在第2線引導件72 上,但是,也可以使用未圖示的連接接頭等連接件間接固定在第2線引 導件72上。在第3彎曲塊53中,如圖18B所示,引導護套67a、 67b配置在比 引導護套66a、 66b更靠內(nèi)側(cè)(靠近中心軸L)的位置。因此,在中心軸 L周圍形成有空間S。在空間S中配置有內(nèi)置物或組裝在前端部47中的 處置功能部(例如把持鉗子48)等。
如圖17、圖18A、圖18B所示,在第4彎曲塊54的前端側(cè)的端緣 部,在第4彎曲塊54的左內(nèi)壁部和右內(nèi)壁部形成有朝向第4彎曲塊54 的內(nèi)側(cè)凹陷的切出立起片79。引導護套68a的前端通過釬焊等固定在右 內(nèi)壁部的切出立起片79上。引導護套68b的前端通過釬焊等固定在左內(nèi) 壁部的切出立起片79上。
另外,引導護套68a、 68b的前端也可以通過未圖示的連接接頭固定 在第4彎曲塊54上。
如圖18A所示,操作線58a、 58b從引導護套68a、 68b的前端突出 后,進入第3彎曲塊53。操作線58a如上所述插入處于右側(cè)部位的切出 立起片80。并且,操作線58b如上所述插入處于左側(cè)部位的切出立起片 80。
另外,操作線58a、 58b的前端也可以通過未圖示的連接接頭固定在 第3彎曲塊53上。
如圖17、圖18A、圖19C所示,在切出立起片80和切出立起片79 中,引導護套66a、 66b配置在比切出立起片80、 79更從中心軸L向外 側(cè)分開的位置。詳細地講,如圖17、圖18A所示,在切出立起片80中 形成有能夠供引導護套66a、 66b貫穿插入的切入間隙80a。并且,在切 出立起片79中形成有能夠供引導護套66a、66b貫穿插入的切入間隙79a。 如圖17所示,引導護套66a、 66b從第3彎曲塊53內(nèi)貫穿插入切入間隙 80a,并伸出到第3彎曲塊53之外。進而,引導護套66a、 66b到達切出 立起片79,貫穿插入切入間隙79a并進入第4彎曲塊54內(nèi)。
因此,如圖19C所示,在與第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62和 第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向垂直的方向(中心軸L的方向)中,引導護套 68a、 68b配置在比引導護套66a、 66b更靠內(nèi)側(cè)(靠近中心軸L)的位置。 由此,在中心軸L的方向中,操作線58a、 58b配置在比操作線56a、 56b
39更靠內(nèi)側(cè)的位置。因此,切出立起片79、 80作為進行操作線58a、 58b 和引導護套68a、 68b的定位的定位配置單元而發(fā)揮作用。
并且,如圖19C所示,在與第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62和 第3轉(zhuǎn)動軸部63的軸方向垂直的方向(中心軸L的方向)中,引導護套 68a、 68b配置在比引導護套66a、 66b和引導護套67a、 67b更靠內(nèi)側(cè)(靠 近中心軸L)的位置。由此,操作線58a、 58b配置在比操作線56a、 56b 和操作線57a、 57b更靠內(nèi)側(cè)的位置。
如圖17、圖18B所示,在第5彎曲塊55的前端側(cè)的端緣部,在第5 彎曲塊55的上內(nèi)壁部和下內(nèi)壁部形成有朝向第5彎曲塊54的內(nèi)側(cè)凹陷 的切出立起片90。引導護套69a的前端通過釬焊等固定在上內(nèi)壁部的切 出立起片卯上。引導護套69b的前端通過釬焊等固定在下內(nèi)壁部的切出 立起片90上。
另外,引導護套69a、 69b的前端也可以通過未圖示的連接接頭固定 在第5彎曲塊55上。
如圖18B所示,操作線59a、 59b從引導護套69a、 69b的前端突出 后,進入第4彎曲塊54。操作線59a如上所述插入處于上側(cè)部位的切出 立起片91。并且,操作線59b如上所述插入處于下側(cè)部位的切出立起片 91。
如圖17所示,在切出立起片91和切出立起片90中,引導護套67a、 67b配置在比切出立起片91、 90更從中心軸L向外側(cè)分開的位置。詳細 地講,如圖17所示,在切出立起片91中形成有能夠供引導護套67a、 67b 貫穿插入的切入間隙91a。并且,在切出立起片90中形成有能夠供引導 護套67a、 67b貫穿插入的切入間隙90a。如圖17所示,引導護套67a、 67b從第4彎曲塊54內(nèi)貫穿插入切入間隙91a,并伸出到第4彎曲塊54 之外。進而,引導護套67a、 67b到達切出立起片90,貫穿插入切入間隙 90a并進入第5彎曲塊55內(nèi)。
因此,如圖19D所示,在與第1轉(zhuǎn)動軸部61、第2轉(zhuǎn)動軸部62、第 3轉(zhuǎn)動軸部63和第4轉(zhuǎn)動軸部64的軸方向垂直的方向(中心軸L的方向) 中,引導護套69a、 69b配置在比引導護套67a、 67b更靠內(nèi)側(cè)的位置。由此,在中心軸L的方向中,操作線59a、 59b配置在比操作線57a、 57b 更靠內(nèi)側(cè)的位置。因此,切出立起片91、 90作為進行操作線59a、 59b 和引導護套69a、 69b的定位的定位配置單元而發(fā)揮作用。
如上所述,線引導件和切出立起片作為確定引導護套的位置的定位 配置單元而發(fā)揮作用,同時,作為確定由引導護套單獨引導的操作線的 位置的定位配置單元而發(fā)揮作用。
如圖17所示,第5彎曲塊55是位于彎曲部46的最基端的彎曲塊。 即,第5彎曲塊55能夠看作彎曲部46的基端部。在撓性管45的前端部 設(shè)有連接接頭等連接部件94。第5彎曲塊55與連接部件94連接。并且, 第5彎曲塊55也可以以相對于連接部件94轉(zhuǎn)動自如的方式與該連接部 件94連接。在這種形式的情況下,連接部件94被看作是彎曲部46的基 端部。
并且,在沒有配置操作線、引導護套和定位配置單元的彎曲塊的空 間中,配置操作線92和電線等內(nèi)置物。并且,基端側(cè)的引導護套和操作 線配置在前端側(cè)的引導護套和操作線的內(nèi)側(cè)。由此,在前端側(cè)的彎曲塊 的中央?yún)^(qū)域(中心軸L周圍)形成有空間S。特別地,從第1彎曲塊51 到第3彎曲塊53形成大的空間S。因此,在空間S中配置有內(nèi)置物或組 裝在前端部47中的處置功能部(例如把持鉗子48)等。并且,也可以在 空間S中配置致動器和傳感器等功能部件。
如圖16所示,在操作部41中設(shè)有彎曲部操作機構(gòu)和處置部操作機 構(gòu)。彎曲部操作機構(gòu)具備分別對操作線56、 57、 58、 59進行推拉操作的 驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98。并且,處置部操作機構(gòu)具備用于對操作線 92進行推拉操作的驅(qū)動電動機100。與彎曲塊(轉(zhuǎn)動操作對象)51、 52、 53、 54對應地對操作線56、 57、 58、 59進行轉(zhuǎn)動操作。操作線92對把 持鉗子48進行操作。
在驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98、 100的驅(qū)動軸上分別安裝有線輪99。 各驅(qū)動軸也可以經(jīng)由未圖示的減速器與各線輪99連接。操作線56、 57、 58、 59、 92掛在各線輪99上。而且,當分別單獨地對驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98、 100進行驅(qū)動從而使線輪99轉(zhuǎn)動時,掛在線輪99上的操作線56、 57、 58、 59、 92被推拉操作。彎曲操作機構(gòu)和處置部操作機構(gòu)使用利用了線輪99的傳遞機構(gòu),但 是,例如也可以是利用小齒輪和齒條的齒輪機構(gòu)等。并且,彎曲操作機 構(gòu)和處置部操作機構(gòu)也可以代替驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98、 100而使 用其他形式的驅(qū)動致動器。如圖16所示,操作部41經(jīng)由線纜201連接在處置器械控制部37上。 作為操作輸入裝置的彎曲操作部39經(jīng)由線纜204連接在處置器械控制部 37上。圖16中,在處置器械控制部37上設(shè)有電力供給用電源軟線205。彎曲操作部39具有指示處置器械40的位置和姿態(tài)的操縱桿(操作 輸入裝置)203。該操縱桿203具有四級重疊連接的4個操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c、 203d。操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c、 203d安裝在操作箱 210上。當選擇性地操作操縱桿開關(guān)203a、 203b、 203c、 203d時,驅(qū)動電動 機95、 96、 97、 98與操作對應地分別驅(qū)動。由此,彎曲塊51、 52、 53、 54分別獨立地朝上下左右方向轉(zhuǎn)動,各關(guān)節(jié)部屈曲。處置器械前端移動控制裝置18能夠通過伴隨著操縱桿203的操作的 動作對前端部47進行操作使其移動至期望的位置。即,處置器械前端移 動控制裝置18構(gòu)成主從型電動式處置器械40。另外,在設(shè)定了使處置器 械40動作的控制之后由手術(shù)醫(yī)生等操作了操縱桿203的情況下,操縱桿 203的操作指示優(yōu)先。在處置器械控制部37中設(shè)有:例如圖1所示的功能控制輸入部121, 其輸入從操縱桿203輸出的指示或用于控制操縱桿203的功能的條件等; 電動機驅(qū)動器(處置器械驅(qū)動控制部)〗22,其對驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98進行驅(qū)動控制;以及電動機單元通信部123,其經(jīng)由線纜201與處置 器械驅(qū)動部38連接,并在與處置器械驅(qū)動部38之間進行通信。處置器械控制部37根據(jù)手術(shù)醫(yī)生對操縱桿203的操作,向電動機驅(qū) 動器122發(fā)送用于對驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98進行驅(qū)動的控制信號, 使驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98中 安裝有測量轉(zhuǎn)速的未圖示的編碼器。編碼器生成與轉(zhuǎn)速對應的信號,并發(fā)送至電動機驅(qū)動器122,從而對驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98進行反饋 控制。參照圖20A、圖20B、圖21說明彎曲部46中的多關(guān)節(jié)構(gòu)造與操縱 桿203的關(guān)系。如圖20A所示,在彎曲部46中的所有關(guān)節(jié)部從前端部33突出的狀 態(tài)中,將從配置在操作部側(cè)(基端側(cè))的關(guān)節(jié)開始到配置在前端側(cè)的關(guān) 節(jié)依次稱為關(guān)節(jié)Jl、 J2、 J3、 J4。設(shè)定以配置在最靠近操作部側(cè)的關(guān)節(jié) Jl為基準的坐標系。在該坐標系中,Y軸方向與攝像元件的垂直方向一 致。關(guān)節(jié)J1和關(guān)節(jié)J3繞X軸屈曲,關(guān)節(jié)J2和關(guān)節(jié)J4繞Y軸屈曲。如圖21所示,操縱桿203 (操作輸入裝置)具有與從關(guān)節(jié)Jl到前端 側(cè)的關(guān)節(jié)J2、 J3、 J4的構(gòu)造相同構(gòu)造的關(guān)節(jié)J1,、 J2'、 J3,、 J4'。操縱桿203的關(guān)節(jié)數(shù)量和屈曲方向與彎曲部46的關(guān)節(jié)數(shù)量和屈曲方 向相同。操縱桿203的各桿的長度設(shè)定為乘以適當?shù)南禂?shù)k后的值,以 便于手術(shù)醫(yī)生操縱。例如,在設(shè)k=10、并使處置器械40的桿的長度為 3mm的情況下,操縱桿203 (操作輸入裝置)的桿的長度為30mm。在關(guān) 節(jié)J1'、 J2'、 J3'、 J4'中組裝有用于測定屈曲的角度的未圖示的編碼器。 由編碼器測定的屈曲的角度信息被輸送到處置器械控制部37。處置器械 控制部37產(chǎn)生與角度信息(關(guān)節(jié)Jr、 J2'、 J3'、 J4')對應的驅(qū)動信號, 使驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98分別旋轉(zhuǎn),從而使關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3、 J4屈 曲。當關(guān)節(jié)J1'、 J2'、 J3'、 J4'例如如圖21所示那樣屈曲時,關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3、 J4如圖20B所示那樣屈曲。因此,通過使彎曲部46具有多個關(guān)節(jié),處置器械40的前端能夠移 動至任意的位置和姿態(tài),與以往相比更容易進行病變部的切開 剝離。 并且,通過使處置器械40的關(guān)節(jié)構(gòu)造和操作輸入裝置的關(guān)節(jié)構(gòu)造同等地 對應,手術(shù)醫(yī)生能夠容易地對具有多個關(guān)節(jié)的處置器械進行操作。并且,驅(qū)動電動機100也與驅(qū)動電動機95、 96、 97、 98同樣具有電 動機驅(qū)動器和電動機單元通信部等。通過對設(shè)在操作部41等上的手柄(功 能控制輸入部)125等的操作體進行操作,來操作把持鉗子48。另外,在操作輸入裝置中也可以設(shè)有與第1彎曲塊51對應的第143操作開關(guān);與第2彎曲塊52對應的第2操作開關(guān);與第3彎曲塊53對 應的第3操作開關(guān);以及與第4彎曲塊54對應的第4操作開關(guān)。例如當 按壓第1操作開關(guān)時,第1彎曲塊51屈曲。并且,在操作部41中也可 以設(shè)有用于進行彎曲操作的開關(guān)裝置(操作開關(guān))。操作輸入裝置也可以 使用輸入三維位置的筆型的輸入裝置。下面,說明使用處置器械40的情況下的作用。首先,插入部21被插入在體腔內(nèi),在該狀態(tài)下,插入部42從插入 口 28插入貫穿插入用通道中。前端部47以及彎曲部46從通道口 36向 體腔內(nèi)突出。進而,在基于內(nèi)窺鏡2的觀察下利用把持鉗子48在體腔內(nèi) 進行把持病變部等的作業(yè)等。在該情況下,彎曲部46能夠根據(jù)體腔內(nèi)的狀態(tài)或處置作業(yè)而彎曲成 適當?shù)亩嚓P(guān)節(jié)屈曲形狀。即,通過操作操縱桿203,彎曲塊51、 52、 53、 54單獨轉(zhuǎn)動,由此彎曲部46彎曲成適當?shù)男螤?。例如,當?qū)動電動機95驅(qū)動時,掛在驅(qū)動電動機95的線輪99上的 操作線56a、 56b被推拉。由此第1彎曲塊51獨立地轉(zhuǎn)動。并且,當驅(qū) 動電動機96驅(qū)動時,掛在驅(qū)動電動機96的線輪99上的操作線57a、 57b 被推拉。由此第2彎曲塊52獨立地轉(zhuǎn)動。并且,當驅(qū)動電動機97驅(qū)動 時,掛在驅(qū)動電動機97的線輪99上的操作線58a、 58b被推拉。由此第 3彎曲塊53獨立地轉(zhuǎn)動。進而,當驅(qū)動電動機98驅(qū)動時,掛在驅(qū)動電動 機98的線輪99上的操作線59a、 59b被推拉。由此第4彎曲塊54獨立 地轉(zhuǎn)動。因此,通過使操縱桿203適當?shù)厍?,彎曲塊51、 52、 53、 54獨立 地轉(zhuǎn)動,彎曲部46彎曲(屈曲)。通過調(diào)節(jié)操縱桿203的轉(zhuǎn)動朝向以及 轉(zhuǎn)動量,彎曲部46能夠彎曲成復雜的形狀。如上所述,在本實施方式中,由于針對多個彎曲塊的每個都配置操 作線,因此能夠僅使任意的彎曲塊獨立地轉(zhuǎn)動。由此,在本實施方式中, 由于彎曲機構(gòu)具有多個自由度,因此在像體腔內(nèi)這樣的狹窄的區(qū)域內(nèi)的 作業(yè)也變得容易。詳細地說,在本實施方式中,由于能夠使彎曲塊51、 52、 53、 54分別獨立地轉(zhuǎn)動(彎曲),因此能夠使彎曲部46局部地朝不同的方向彎曲。
由此,在本實施方式中,能夠根據(jù)使用狀況將彎曲部46彎曲成合適的形 狀。因此,彎曲部46的彎曲自由度提高,與使彎曲部46—律彎曲的情 況相比,本實施方式即使是狹窄的體腔內(nèi)區(qū)域中的復雜的作業(yè)也能夠容 易地進行。并且,在本實施方式中,能夠以彎曲部46的姿態(tài)不妨礙其他 的處置器械或內(nèi)窺鏡2的觀察的方式容易地彎曲,能夠提高處置器械40 的作業(yè)性。
在彎曲部46內(nèi)確定引導護套的位置的結(jié)果是,在本實施方式中,能 夠防止包括引導護套在內(nèi)的內(nèi)置物的相互千涉。并且,通過引導護套, 貫穿插入在引導護套中的操作線不會直接接觸其他操作線和內(nèi)置物。由 此,在本實施方式中,能夠減輕操作線彼此的干涉、以及操作線和內(nèi)置 物的干涉。
并且,在本實施方式中,在與配置在前端側(cè)的彎曲塊連接的操作線 的內(nèi)側(cè),配置有與配置在基端側(cè)的彎曲塊連接的操作線。由此,在本實 施方式中,能夠容易地在配置于前端側(cè)的彎曲塊的內(nèi)側(cè)確??臻g。因此, 在本實施方式中,能夠容易地在該空間中組裝例如處置功能部(例如把 持鉗子48)等。
詳細地說,在本實施方式中,將轉(zhuǎn)動操作配置于前端側(cè)的彎曲塊的 操作線和引導該操作線的引導護套,配置在比轉(zhuǎn)動操作配置于基端側(cè)的 彎曲塊的操作線和引導該操作線的引導護套更靠內(nèi)側(cè)的位置。由此,在 本實施方式中,能夠容易地在配置于前端側(cè)的彎曲塊內(nèi)的中央?yún)^(qū)域(內(nèi) 側(cè))確??臻gS。因此,在本實施方式中,能夠容易地在該空間S中組裝 例如處置功能部件等。
并且,在本實施方式中,由于緊湊地配置與配置于基端側(cè)的彎曲塊 連接的操作線和與配置于前端側(cè)的彎曲塊連接的操作線,因此,即使操 作線的數(shù)量增加,也能夠防止操作線彼此纏繞。并且,在本實施方式中, 由于能夠緊湊地配置多根操作線,因此,能夠使彎曲機構(gòu)部細徑化。
詳細地說,在本實施方式中,雖然貫穿插入在狹窄的彎曲部46內(nèi), 但是,能夠以不會纏繞的方式配置操作線56、 57、 58、 59,并且能夠緊
45,能夠防止操作 線56、 57、 58在彎曲部46內(nèi)纏繞,能夠減少引起操作線相互干涉的情 況,能夠進行順暢的彎曲操作。并且,在本實施方式中,能夠在彎曲部 46內(nèi)產(chǎn)生配置其他的內(nèi)置物的富余,能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲部46的細徑化。
并且,在本實施方式中,在通過由引導護套引導的操作線而轉(zhuǎn)動的 彎曲塊的緊接著(基端側(cè))的彎曲塊上連接該引導護套。因此,在本實 施方式中,能夠最大限度地發(fā)揮基于引導護套的線引導功能。進而,操 作線單獨露出的區(qū)域變少。由此,在本實施方式中,能夠減輕對線引導 功能帶來的影響。并且,在本實施方式中,例如在插入部42自身被施加 扭轉(zhuǎn)的情況下,能夠緩和對引導護套的線引導功能帶來的由扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的 影響。
并且,在本實施方式中,也可以利用金屬制密繞線圈形成引導護套。 由此,在本實施方式中,能夠充分地耐受彎曲塊的急劇的轉(zhuǎn)動或彎曲的 作用。
接著,參照圖22和圖23說明本發(fā)明的其他實施方式。該內(nèi)窺鏡裝 置系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與上述的實施方式大致相同。但是,在處置器械40的 電動機單元中追加使彎曲部46繞插入部42的軸旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)131和使彎 曲部46在插入部42的軸方向上并進的機構(gòu)132。并且,在彎曲部46中 設(shè)有至少4個關(guān)節(jié)。由此,能夠任意地控制前端部47的位置和姿態(tài)。并 且,處置器械40的動作與操作輸入裝置140的動作對應。操作輸入裝置 140使用具有進退 旋轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié)構(gòu)造的操縱桿型的操作輸入裝置。
如圖22所示那樣設(shè)定坐標系。該坐標系以操作輸入裝置140的基端 部141為基準,且與處置器械40對應。在坐標系中,關(guān)節(jié)Jl形成進退 的構(gòu)造,關(guān)節(jié)J2形成軸方向的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造,關(guān)節(jié)J3、 J5形成繞Y軸屈 曲的構(gòu)造,關(guān)節(jié)J4、 J6形成繞X軸屈曲的構(gòu)造。設(shè)關(guān)節(jié)J2 J6的各關(guān)節(jié) 的旋轉(zhuǎn)角分別為02 %。設(shè)各桿的長度為U L5,設(shè)前端桿的長度為 L6。于是,由機械手(處置器械40)的運動學可知,各關(guān)節(jié)J1、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6中的變換矩陣如下式所示。關(guān)節(jié)J1:
<formula>formula see original document page 47</formula>
關(guān)節(jié)J2:<formula>formula see original document page 47</formula>
關(guān)節(jié)J3:
<formula>formula see original document page 47</formula>
關(guān)節(jié)J4
<formula>formula see original document page 47</formula>
關(guān)節(jié)J5:
<formula>formula see original document page 47</formula>
關(guān)節(jié)J6
<formula>formula see original document page 47</formula>
因此,齊次變換矩陣為[數(shù)式2]
r06
"21r22 r23 &"32"33 ~ 、0 0 0 1J
由于該坐標系以基端部141作為基準,因此操作輸入裝置140的前
端部的位置(x, y, z)和姿態(tài)(ex, ey, 0z)可以如下那樣求出。
,《fO
《w
《
、r
處置器械40的結(jié)構(gòu)與操作輸入裝置140的結(jié)構(gòu)不同。由此,為了通 過操作輸入裝置140動作使處置器械40動作,需要使處置器械40的位 置和姿態(tài)與操作輸入裝置140的位置和姿態(tài)一致。為此需要求出處置器 械40中的各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角、平行(進退)移動量。
如上所述,處置器械40的動作與操作輸入裝置140的動作對應。由 此,能夠通過操作輸入裝置140的位置和姿態(tài)求出處置器械40的位置和 姿態(tài)。如果處置器械40的結(jié)構(gòu)已知,則處置器械40的各結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角、 平行移動量能夠通過逆運動學求出。逆運動學是根據(jù)作業(yè)空間中的機械 手(處置器械40)的位置、姿態(tài)信息來推定節(jié)點(關(guān)節(jié)的角度等)的具 體值的方法。如果設(shè)各節(jié)點l、 2、、 n的節(jié)點參數(shù)(D為
設(shè)機械手的位置、姿態(tài)為
五-82 (w砂,z&,城餘,Knv涵J
則它們的關(guān)系可以用下式表示。 [數(shù)式6]
48這里,如果設(shè)機械手的位置、姿態(tài)的目標P為
4=(v^w及 '一"涵J
則為了使機械手處于pp的狀態(tài),需要求出滿足 尸,剩
的o。但是,由于這些關(guān)系式是非線性的,因此為了求出o, 一般
采用如下的方法:求出用O的要素對Ep進行偏微分而得到的雅克比矩陣 J (O),
并通過收斂計算根據(jù) [數(shù)式10]
求出滿足 [數(shù)式ll]
尸,蔣的O。
因此,根據(jù)本實施方式,即使是在操作輸入裝置140和處置器械40 的結(jié)構(gòu)不同的情況下,也能夠通過操作輸入裝置140的位置和姿態(tài)使處置器械40的前端移動至任意的位置和姿態(tài),與以往相比能夠更容易地進 行病變部的切開*剝離。
本發(fā)明也能夠應用于內(nèi)窺鏡的彎曲部。例如,能夠應用于上述實施 方式的內(nèi)窺鏡的插入部中的彎曲部的彎曲機構(gòu)。并且,作為本發(fā)明的對 象的處置器械也包括處置用探針。
另外,在上述實施方式的說明中,對彎曲塊、操作線、引導護套和 線引導件標注的編號是本實施方式的說明中的編號,不一定與權(quán)利要求 欄中記述的編號一致。例如,包括權(quán)利要求欄中第1彎曲塊是實施方式
的第2彎曲塊、權(quán)利要求欄中第2彎曲塊是實施方式的第3彎曲塊的情 況。
<附記>根據(jù)上述的說明,能夠得到以下的各事項以及任意地組合這 些事項或者權(quán)利要求所記載的事項而成的事項。
1、 一種內(nèi)窺鏡處置器械,其特征在于,該內(nèi)窺鏡處置器械包括用 于觀察體腔內(nèi)的病變部的內(nèi)窺鏡;用于通過上述內(nèi)窺鏡的插入部對病變 部進行處置的處置器械;在上述處置器械的前端具有至少一個屈曲單元; 用于使上述處置器械的前端朝操作者期望的方向移動的操作單元;根據(jù) 上述操作單元的操作對上述處置器械的前端的移動進行控制的控制單 元;以及根據(jù)來自上述控制單元的控制信號使上述處置器械的屈曲單元 動作的單元。
2、 根據(jù)第l項所述的內(nèi)窺鏡處置器械,其特征在于,上述處置器械 由軟性的插入部和對活體的病變部進行切開 剝離的處置部構(gòu)成。
3、 根據(jù)第l項所述的內(nèi)窺鏡處置器械,其特征在于,將使上述屈曲 單元動作的動力組裝在上述處置器械的前端附近。
4、 根據(jù)第l項所述的內(nèi)窺鏡處置器械,其特征在于,將使上述屈曲 單元動作的動力配置在上述處置器械的前端附近以外的位置,且具有將 動力傳遞至屈曲單元的傳遞單元。
5、 根據(jù)第l項所述的內(nèi)窺鏡處置器械,其特征在于,所述內(nèi)窺鏡處 置器械具有使上述處置器械的前端旋轉(zhuǎn)/進退的單元。
權(quán)利要求
1.一種處置器械,其特征在于,該處置器械具有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收納所述處置部;以及移動操作單元,其與所述處置部連接,沿著所述收納部內(nèi)使所述處置部在收納于所述收納部內(nèi)的位置和從所述收納部露出的位置之間移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處置器械,其特征在于, 所述處置部是高頻處置電極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的處置器械,其特征在于, 該處置器械具有裝卸部,所述處置部裝卸自如地裝配于該裝卸部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的處置器械,其特征在于, 該處置器械具有多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu),該多關(guān)節(jié)彎曲機構(gòu)具有 第l彎曲塊;第2彎曲塊,其以能夠以第1轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第1 彎曲塊連接;第3彎曲塊,其以能夠以第2轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第2 彎曲塊連接;至少2根第1線,其與所述第1彎曲塊連接,使所述第1彎曲塊轉(zhuǎn) 動;以及至少2根第2線,其與所述第2彎曲塊連接,使所述第2彎曲塊轉(zhuǎn)動,所述收納部形成于所述第1彎曲塊。
5. —種內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于,該內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)具有 處置器械,該處置器械具有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收納所述處置部;插入部,其在前端部設(shè)有所述處 置部和所述收納部;移動操作單元,其沿著所述收納部內(nèi)使所述處置部 在收納于所述收納部內(nèi)的位置和從所述收納部露出的位置之間移動;和彎曲機構(gòu),其設(shè)置在所述插入部上,通過彎曲而使所述前端部移動; 內(nèi)窺鏡,其具有供所述插入部貫穿插入的通道;以及 操作單元,其與所述處置器械連接,并操作所述彎曲機構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于, 所述彎曲機構(gòu)具有第l彎曲塊;第2彎曲塊,其以能夠以第1轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第1 彎曲塊連接;第3彎曲塊,其以能夠以第2轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第2 彎曲塊連接;至少2根第1線,其與所述第1彎曲塊連接,使所述第1彎曲塊轉(zhuǎn) 動;以及至少2根第2線,其與所述第2彎曲塊連接,使所述第2彎曲塊轉(zhuǎn)動,所述收納部形成于所述第1彎曲塊。
7. —種內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于,該內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)具有 處置器械,該處置器械具有處置部,其對體腔內(nèi)的手術(shù)部進行處置;收納部,其能夠收納所述處置部;插入部,其在前端設(shè)置有所述處 置部和所述收納部;移動操作單元,其設(shè)置在所述插入部的基端側(cè),且 與所述處置部連接,并且,經(jīng)由貫穿插入所述插入部內(nèi)而設(shè)置的操作介 質(zhì),沿著所述收納部內(nèi)使所述處置部在收納于所述收納部內(nèi)的位置和從 所述收納部露出的位置之間移動;和彎曲機構(gòu),其設(shè)置在所述插入部上, 通過彎曲而使所述前端部移動;內(nèi)窺鏡,其具有供所述插入部貫穿插入的通道;以及 操作單元,其與所述處置器械連接,并操作所述彎曲機構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng),其特征在于, 所述彎曲機構(gòu)具有-第l彎曲塊;第2彎曲塊,其以能夠以第1轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第1彎曲塊連接;第3彎曲塊,其以能夠以第2轉(zhuǎn)動軸為中心轉(zhuǎn)動的方式與所述第2 彎曲塊連接;至少2根第1線,其與所述第1彎曲塊連接,使所述第1彎曲塊轉(zhuǎn) 動;以及至少2根第2線,其與所述第2彎曲塊連接,使所述第2彎曲塊轉(zhuǎn)動,所述收納部形成于所述第1彎曲塊。
全文摘要
本發(fā)明提供處置器械和具有處置器械的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)。該處置器械在前端部(47)的收納孔(117a)中,以進退自如的方式收納有保持高頻處置電極(118)的保持部件(119),在使保持部件(119)后退而將高頻處置電極(118)收納在前端部(47)內(nèi)的收納位置、和使保持部件(119)前進而使高頻處置電極(118)從前端部(47)露出的處置位置之間進行移動操作。
文檔編號A61B17/28GK101652104SQ20078005267
公開日2010年2月17日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者中村俊夫, 石黑努, 長谷川潤 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社