本發(fā)明涉及處置器械用適配器和手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往，公知有以下內(nèi)窺鏡：通過保持器械以能夠在插入部的前端卸下的方式將管或處置器械固定（例如，參照專利文獻(xiàn)1）。

該內(nèi)窺鏡在插入部所具備的通道的前端沿著長度軸方向具有在半徑方向上貫通的凹部，能夠利用如經(jīng)由通道而導(dǎo)入來的絞斷器鑷子這樣的保持部以將管或處置器械引入凹部內(nèi)的方式將管或處置器械固定，該管或處置器械沿著凹部配置。

由于將處置器械固定于插入部，所以存在以下優(yōu)點(diǎn)：在處置器械在前端具有彎曲部的情況下，能夠相對于內(nèi)窺鏡的視場角確定處置器械的彎曲方向，在操作者一邊觀察顯示在監(jiān)視器上的內(nèi)窺鏡圖像一邊操作處置器械的情況下，能夠預(yù)先識別處置器械向哪一個(gè)方向彎曲。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-200034號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，專利文獻(xiàn)1的內(nèi)窺鏡由于利用由絞斷器鑷子構(gòu)成的保持器械將處置器械固定于插入部，所以在將插入部和處置器械插入到體內(nèi)的狀態(tài)下，難以相對于插入部調(diào)整處置器械的彎曲方向。即，細(xì)徑的處置器械難以傳遞扭轉(zhuǎn)力，即使操作者對外對處置器械施加扭轉(zhuǎn)力，該力被通道內(nèi)的長條的處置器械吸收，難以使處置器械的前端繞長度軸旋轉(zhuǎn)。

因此，在插入體內(nèi)后想要相對于內(nèi)窺鏡的視場角變更處置器械的彎曲方向的情況下，例如，在彎曲方向在操作中由于某些原因而發(fā)生偏離的情況或?yàn)榱巳菀走M(jìn)行處置而想要變更彎曲方向的情況下，需要在暫時(shí)將插入部和處置器械拔出到體外以后在體外進(jìn)行變更作業(yè)，花費(fèi)功夫。

本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種處置器械用適配器和手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng),即使在將插入部配置在體內(nèi)的狀態(tài)下，也能夠使處置器械繞長度軸旋轉(zhuǎn)而提高操作性。

用于解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下手段。

本發(fā)明的一個(gè)方式提供處置器械用適配器，所述處置器械用適配器具有：帽部件，其安裝于具有通道的軟性的插入部的前端，并具有配置于與所述通道的開口一致的位置的貫通孔；大致筒狀的嵌合部件，其在能夠繞該貫通孔的軸線旋轉(zhuǎn)且限制了軸線方向上的移動的狀態(tài)下安裝于該帽部件的所述貫通孔內(nèi)，供經(jīng)由通道而導(dǎo)入來的處置器械嵌合，該嵌合部件具有與該處置器械在周向上卡合的內(nèi)孔；以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其具有卷繞于該嵌合部件的外周面并通過張力使嵌合部件繞所述軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力傳遞部件。

根據(jù)本方式，在將帽部件安裝于插入部的前端后，與插入部的通道的開口一致地配置有帽部件的貫通孔，使穿過通道而導(dǎo)入來的處置器械從通道的開口突出后，貫通于帽部件的貫通孔中，向比帽部件更靠前方的位置突出。由于在貫通孔中配置有筒狀的嵌合部件，所以處置器械在貫通于貫通孔中時(shí)與嵌合部件的內(nèi)孔嵌合，并與嵌合部件在周向上卡合。

在該狀態(tài)下，通過使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動動作，并向卷繞于嵌合部件的外周面的驅(qū)動力傳遞部件施加張力而使嵌合部件繞軸線旋轉(zhuǎn)，能夠向與嵌合部件在周向上卡合的處置器械傳遞繞軸線的旋轉(zhuǎn)力。雖然即使在插入部的基端側(cè)扭轉(zhuǎn)細(xì)長的處置器械，旋轉(zhuǎn)力也難以傳遞到處置器械的前端，但是通過向前端部附近直接傳遞旋轉(zhuǎn)力，能夠容易且更可靠地使處置器械繞軸線旋轉(zhuǎn)。

在上述方式中可以是，所述嵌合部件由能夠變更所述內(nèi)孔的內(nèi)徑的彈性材料構(gòu)成，通過在將所述處置器械插入到所述內(nèi)孔內(nèi)的狀態(tài)下使所述內(nèi)孔的內(nèi)徑收縮，使所述內(nèi)孔與所述處置器械卡合。

由此，在將處置器械插入到嵌合部件的內(nèi)孔時(shí)，放大嵌合部件的內(nèi)孔的內(nèi)徑，提高插入容易性，通過在將處置器械插入后使嵌合部件的內(nèi)孔的內(nèi)徑收縮，能夠使嵌合部件和處置器械在周向上卡合。

此外，在上述方式中可以是，所述嵌合部件通過設(shè)置于所述周向的一部分上的縫，形成為橫截面為C字形。

由此，能夠通過縮窄縫的寬度而使內(nèi)孔的內(nèi)徑收縮，通過增寬縫的寬度而擴(kuò)大內(nèi)孔的內(nèi)徑。

此外，在上述方式中可以具有緊固機(jī)構(gòu)，該緊固機(jī)構(gòu)對所述驅(qū)動力傳遞部件施加張力而使所述嵌合部件的內(nèi)孔的內(nèi)徑收縮。

由此，在對例如在嵌合部件上卷繞1周以上的驅(qū)動力傳遞部件施加張力后，能夠通過驅(qū)動力傳遞部件將嵌合部件緊固，使嵌合部件抵抗彈性復(fù)原力而收縮，使內(nèi)孔的內(nèi)徑縮小并借助摩擦使處置器械在周向上卡合。

此外，在上述方式中可以具有，固定部件，其固定于所述插入部；以及移動機(jī)構(gòu)，其使所述帽部件相對于該固定部件沿所述插入部的長度軸方向移動。

由此，由于使嵌合部件收縮而與處置器械卡合，所以處置器械借助摩擦也在長度軸方向上與嵌合部件卡合。因此，通過在使嵌合部件收縮而與處置器械卡合的狀態(tài)下使移動機(jī)構(gòu)動作，能夠使帽部件相對于固定部件沿插入部的長度軸方向移動，并沿長度軸方向?qū)εc帽部件的嵌合部卡合的處置部進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，該固定部件固定于插入部。

此外，在上述方式中可以是，在所述處置器械設(shè)有橫截面為非圓形的柱狀嵌合部，所述嵌合部件的內(nèi)孔具有使所述柱狀嵌合部嵌合并在周向上卡合的橫截面形狀。

由此，僅通過使橫截面為非圓形的柱狀嵌合部與嵌合部件的內(nèi)孔在軸向上嵌合，就能夠使處置器械與嵌合部件在周向上卡合。

此外，在上述方式中提供手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)，其具有：上述任意一個(gè)的處置器械用適配器；內(nèi)窺鏡，該處置器械用適配器的所述帽部件安裝于該內(nèi)窺鏡的前端；處置器械，其經(jīng)由該內(nèi)窺鏡的所述插入部的所述通道而導(dǎo)入，并具有貫通于所述嵌合部件的所述內(nèi)孔中而從所述插入部的前端向前方突出的末端執(zhí)行器。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)以下效果：即使在將插入部配置在體內(nèi)的狀態(tài)下，也能夠使處置器械繞長度軸旋轉(zhuǎn)而提高操作性。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示出在圖1的手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)所具備的內(nèi)窺鏡的插入部上安裝的、本發(fā)明的一實(shí)施方式的處置器械用適配器的立體圖。

圖3是放大地示出安裝有圖2的處置器械用適配器的內(nèi)窺鏡的前端部的立體圖。

圖4A是將示出圖2的處置器械用適配器的緊固機(jī)構(gòu)的釋放位置的一部分剖開后的主視圖。

圖4B是將示出圖2的處置器械用適配器的緊固機(jī)構(gòu)的鎖定位置的一部分剖開后的主視圖。

圖5A是示出圖2的處置器械用適配器的嵌合部件的一例的釋放位置的立體圖。

圖5B是示出圖2的處置器械用適配器的嵌合部件的一例的鎖定位置的立體圖。

圖6A是示出圖2的處置器械用適配器中的釋放位置的縱剖視圖。

6B是示出圖2的處置器械用適配器中的鎖定位置的縱剖視圖。

圖7A是示出從軸向觀察到圖5的嵌合部件和處置器械的關(guān)系的釋放位置的圖。

圖7B是示出從軸向觀察到圖5的嵌合部件和處置器械的關(guān)系的鎖定位置的圖。

圖7C是示出從軸向觀察到圖5的嵌合部件和處置器械的關(guān)系的旋轉(zhuǎn)動作的圖。

圖8是示出圖2的處置器械用適配器的第1變形例的嵌合部件的立體圖。

圖9是示出從軸向觀察到圖8的嵌合部件和處置器械的關(guān)系的釋放位置的圖。

圖10A是示出使圖2的處置器械用適配器的第2變形例中的處置器械沿軸向后退的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖10B是示出使圖2的處置器械用適配器的第2變形例中的處置器械沿軸向前進(jìn)的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖11A是示出使圖2的處置器械用適配器的第3變形例中的處置器械沿軸向后退的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖11B是示出使圖2的處置器械用適配器的第3變形例中的處置器械沿軸向的狀態(tài)的縱剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的處置器械用適配器和手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)是內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1，如圖1所示，具有：操作裝置2，其由醫(yī)生（操作者）A進(jìn)行操作；內(nèi)窺鏡3，其通過經(jīng)由該操作裝置2的輸入而被驅(qū)動；控制器4，其根據(jù)向操作裝置2的輸入來控制內(nèi)窺鏡3；處置器械用適配器6（參照圖2。），其安裝于內(nèi)窺鏡3；以及監(jiān)視器25。

如圖2所示，在內(nèi)窺鏡3中具備插入到患者P的體內(nèi)的插入部5，并且安裝有本實(shí)施方式的處置器械用適配器6。此外，如圖6所示，在內(nèi)窺鏡3的插入部5設(shè)有沿長度方向貫通的通道7，經(jīng)由該通道，在前端的全長的范圍內(nèi)從基端側(cè)插入有細(xì)長的處置器械。處置器械8以貫通的方式配置在通道7內(nèi)。如圖3所示，處置器械8例如具有使前端的末端執(zhí)行器（例如，能量鑷子等）9擺動的2個(gè)關(guān)節(jié)10。

如圖3所示，處置器械用適配器6具有：帽部件11，其安裝于插入部5的前端；嵌合部件12，其安裝于該帽部件11；緊固機(jī)構(gòu)13，其如圖2和圖4所示，通過嵌合部件12來把持處置器械8；以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14，其使嵌合部件12旋轉(zhuǎn)。

如圖3和圖6所示，帽部件11具有：筒狀的嵌合部11a，其使插入部5的前端嵌合；抵接部11b，其在該嵌合部11a使插入部5嵌合時(shí)，使插入部5的前端面5a抵接。抵接部11b具有2張板部11c，在嵌合部11a使插入部5的前端嵌合時(shí)，該2張板部11c從插入部5的前端面5a沿長度方向隔開間隔地配置。

在將插入部5安裝于帽部件11時(shí)，在2張板部11c上分別設(shè)有貫通孔11d，該貫通孔11d配置在與通道7的開口一致的位置，該通道7設(shè)置于插入部5。貫通孔11a具有比通道7的口徑稍微大的口徑，如圖5和圖6所示，安裝有嵌合部件12。

如圖5所示，嵌合部件12是通過沿長度方向延伸的縫12a形成為橫截面為C字形的大致圓筒狀的部件。在嵌合部件12的長度方向的兩端設(shè)有在自由狀態(tài)下外形尺寸比帽部件11的貫通孔11d的內(nèi)徑小的小徑部12b，在小徑部12b之間設(shè)有大徑部12c，該大徑部12c具有在自由狀態(tài)下比貫通孔11d的內(nèi)徑大的外形尺寸和比板部11c之間的間隔小的長度方向尺寸。此外，嵌合部件12具有內(nèi)孔12d，該內(nèi)孔12d的內(nèi)徑在自由狀態(tài)下比處置器械8的外徑尺寸大且在被縮小時(shí)比處置器械8的外徑尺寸小。

由此，在將嵌合部件12安裝于帽部件11時(shí)，通過使2個(gè)小徑部12b與各個(gè)板部11c的貫通孔11d嵌合，并將大徑部12c沿軸向夾在板部11c之間，將嵌合部件12安裝為能夠繞貫通孔11d的軸旋轉(zhuǎn)且沿軸向不能脫落。

如圖3、圖4和圖6所示，緊固機(jī)構(gòu)13具有滑塊機(jī)構(gòu)16，該滑塊機(jī)構(gòu)16對卷繞于嵌合部件12的周圍的線（驅(qū)動力傳遞部件）15施加張力。如圖2、圖3和圖6所示，線15經(jīng)由2根外皮17，導(dǎo)入到設(shè)置于帽部件11的線孔11e內(nèi)，該外皮17的一端被固定于帽部件11，另一端被固定于滑塊機(jī)構(gòu)16的基座部件16a。線孔11e在沿徑向隔著安裝于帽部件11的狀態(tài)的嵌合部件12而對置的位置開口，從該開口伸出的線15沿周向在嵌合部件12上卷繞1周以上。

滑塊機(jī)構(gòu)16具有：基座部件16a；直線狀的導(dǎo)軌16b，其固定于該基座部件16a；以及滑塊16c，其以能夠沿著其長度方向直線移動的方式支承在該導(dǎo)軌16b上。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14具有：線15；輪14a，其以能夠繞與導(dǎo)軌16b的長度方向垂直的軸線旋轉(zhuǎn)的方式支承在滑塊機(jī)構(gòu)16的滑塊16c上，并架設(shè)有線15；以及未圖示的電機(jī)，其驅(qū)動該輪14a繞軸線旋轉(zhuǎn)。

在將滑塊機(jī)構(gòu)16中的滑塊16c配置于圖4A所示的釋放位置時(shí)，如圖6A和圖7A所示，線15松弛。此外，在將滑塊16c配置于圖4B所示的鎖定位置時(shí)，如圖6B和圖7B所示，線15被施加張力而突然緊繃。

在滑塊16c移動到鎖定位置后，對線15施加張力，卷繞有線15的嵌合部件12被線15緊固，并如圖5B所示以使其內(nèi)孔12d的內(nèi)徑尺寸收縮的方式進(jìn)行彈性變形。另一方面，在滑塊16c移動到釋放位置后，線15松弛，將卷繞有線15的嵌合部件12緊固的力被解除，所以如圖5A所示，嵌合部件12通過彈性復(fù)原力而向?qū)ζ鋬?nèi)孔12d的內(nèi)徑尺寸進(jìn)行擴(kuò)展的方向發(fā)生變形。

此外，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14通過在將滑塊16c配置于鎖定位置的狀態(tài)下使電機(jī)動作并使輪14a旋轉(zhuǎn)，使與輪14a的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的張力作用于架設(shè)于輪14a的線15，如圖7C所示，向緊固的狀態(tài)的嵌合部件12傳遞旋轉(zhuǎn)力而使其旋轉(zhuǎn)。

下面，對這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的處置器械用適配器6和內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的作用進(jìn)行說明。

為了使用本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1進(jìn)行患者P的體內(nèi)的處置，操作者A以與現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡同樣的方法將內(nèi)窺鏡3的插入部5插入到體內(nèi)。這時(shí)，通過使內(nèi)窺鏡3動作，拍攝體內(nèi)的情形并顯示在監(jiān)視器25上。操作者A一邊觀察監(jiān)視器25，一邊將插入部5插入到體內(nèi)，直到內(nèi)窺鏡3的插入部5前端靠近患部為止。

并且，在將插入部5的前端面5a配置于患部附近時(shí)，在將滑塊機(jī)構(gòu)16的滑塊16c配置于圖4A所示的釋放位置的狀態(tài)下，將處置器械8從插入部5的通道7的基端側(cè)插入，使處置器械8的前端從插入部5的前端面5a突出。在安裝于插入部5的前端的帽部件11上設(shè)有與通道7的開口一致地配置的貫通孔11d，在貫通孔11d中配置有內(nèi)孔12d被放大的狀態(tài)的嵌合部件12，所以從通道7的開口突出的處置器械8的前端與貫通孔11d內(nèi)的嵌合部件12的內(nèi)孔12d嵌合。

并且，如圖3所示，由于通過使處置器械8在貫通孔11d中貫通并從帽部件11突出，在監(jiān)視器25上顯示了處置器械8，所以操作者A能夠驅(qū)動處置器械8并確認(rèn)處置器械8的關(guān)節(jié)10的朝向（末端執(zhí)行器9的擺動方向）。確認(rèn)的結(jié)果是，在關(guān)節(jié)10的朝向不是期望的方向的情況下，操作者A使滑塊機(jī)構(gòu)16動作并使滑塊16c移動到圖4B所示的鎖定位置。

由此，對線15施加張力，通過線15的緊固而使嵌合部件12收縮，通過嵌合部件12來把持與內(nèi)孔12d嵌合的處置器械8，嵌合部件12和處置器械8借助摩擦而相互連結(jié)（卡合）。并且，操作者A通過使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)14的電機(jī)動作，使輪14a旋轉(zhuǎn)，通過使將嵌合部件12緊固的線15的張力產(chǎn)生不均衡，如圖7C所示那樣使嵌合部件12繞軸線旋轉(zhuǎn)。

由于嵌合部件12借助摩擦而與處置器械8連結(jié)，所以處置器械8也通過嵌合部件12的旋轉(zhuǎn)而繞軸線旋轉(zhuǎn)，能夠變更關(guān)節(jié)10的朝向。

在該情況下，由于處置器械8極其細(xì)且長，所以即使在插入部5的基端側(cè)的體外施加扭轉(zhuǎn)力，該扭轉(zhuǎn)力也較難傳遞到前端，但是根據(jù)本實(shí)施方式，具有能夠向處置器械8的前端部附近供給旋轉(zhuǎn)力并能夠簡單且可靠地使處置器械8繞軸線旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

即，能夠在將處置器械8插入到體內(nèi)的狀態(tài)下，變更處置器械8的關(guān)節(jié)10的朝向，無需為了進(jìn)行關(guān)節(jié)10的朝向的變更而將插入部5取出到體外，所以具有能夠縮短處置所需的時(shí)間并減輕對患者造成的負(fù)擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)。

另外，雖然在本實(shí)施方式中，通過調(diào)節(jié)由緊固機(jī)構(gòu)13施加到線15的張力，能夠進(jìn)行嵌合部件12和處置器械8的拆裝，但是不限于此，例如，如圖8所示，可以在處置器械8的前端設(shè)置六棱柱狀部8a，將不具有縫12a的嵌合部件12的內(nèi)孔12d形成為六角孔。

由此，通過將橫截面為六邊形的柱狀部8a與嵌合部件12的內(nèi)孔12d嵌合，即使不使內(nèi)孔12d收縮也能夠使兩者在周向上卡合，能夠?qū)⒂删€15的張力帶來的嵌合部件12的旋轉(zhuǎn)力傳遞到處置器械8而較容易地調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)10的朝向。

此外，替代使處置器械8的柱狀部8a的橫截面形狀為六邊形，可以形成為多邊形或橢圓形等任意的非圓形。在該情況下，嵌合部件12的內(nèi)孔12d的橫截面形狀只要是使柱狀部8a的橫截面形狀嵌合的互補(bǔ)的形狀或者部分互補(bǔ)的形狀即可。

在該情況下，由于無需進(jìn)行線15對嵌合部件12的緊固，所以如圖9所示，可以在固定部15a將線15焊接或者粘接到嵌合部件12。此外，作為線15，無需是一系列的線15，2根可以不同。

此外，在使用通過線15使內(nèi)孔12d的內(nèi)徑收縮的嵌合部件12的情況下，如圖10所示，可以具有：固定部件18，其固定于插入部5的前端，以能夠沿插入部5的長度軸方向移動的方式支承帽部件11；以及移動機(jī)構(gòu)19，其使帽部件11相對于該固定部件18移動。

由此，如圖10A所示，在對線15施加張力，由嵌合部件12來把持處置器械8的狀態(tài)下使移動機(jī)構(gòu)19動作，如圖10B所示，通過使帽部件11相對于固定部件18前進(jìn)，能夠使處置器械8與帽部件11一起前進(jìn)。

能夠采用以下方式的移動機(jī)構(gòu)作為移動機(jī)構(gòu)19：使圖10所示的齒條19a和小齒輪19b嚙合，通過線19c對小齒輪19b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的方式；或如圖11A、B所示，將帽部件11的一部分固定于通過輪19d折回的線19c的方式。

此外，雖然能夠通過因縫12a而構(gòu)成為橫截面為C字形的嵌合部件12使內(nèi)孔12d伸縮，但是，也可以替代其，而由即使是不具有縫12a、橫截面為圓環(huán)形也能夠因線15的緊固而內(nèi)孔12d的直徑尺寸收縮的彈性材料構(gòu)成嵌合部件12。

此外，雖然在上述實(shí)施方式中舉例示出線15作為驅(qū)動力傳遞部件，但是也可以替代其而使用纜線或帶等能夠傳遞張力的軟性的部件。

此外，雖然在本實(shí)施方式中，舉例示出將處置器械用適配器6安裝于內(nèi)窺鏡3的情況，但是也可以安裝于外置于內(nèi)窺鏡3的具有通道的軟性插入部。

標(biāo)號說明

1：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)（手術(shù)用機(jī)械手系統(tǒng)）；3：內(nèi)窺鏡；5：插入部；6：處置器械用適配器；7：通道；8：處置器械；9：末端執(zhí)行器；11：帽部件；11d：貫通孔；12：嵌合部件；12a：縫；12d：內(nèi)孔；13：緊固機(jī)構(gòu)；14：旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；15：線（驅(qū)動力傳遞部件）；18：固定部件；19：移動機(jī)構(gòu)。