(57)【要約】【課題】故障や誤作動のリスク低減を図ることができる手術支援ロボット用術具を提供する。【解決手段】導電性を有する材料から筒状に形成されたシャフト１０と、シャフト１０における一方の端部に配置されるとともに、シャフト１０に対して回動可能に配置された術具本体２０と、シャフト１０の内部に配置され術具本体２０に電力を供給する電力供給ケーブル４０と、導電性を有する材料から索状に形成されるとともに、シャフト１０の内部に配置され、術具本体２０をシャフト１０に対して回動させる駆動力を伝達する駆動ワイヤ５０と、シャフト１０の内面の少なくとも一部を覆う絶縁性を有する材料から形成された絶縁層１１ｆ、１１ｒと、が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する材料から筒状に形成されたシャフトと、
前記シャフトにおける一方の端部に配置されるとともに、前記シャフトに対して回動可能に配置された術具本体と、
前記シャフトの内部に配置され前記術具本体に電力を供給する電力供給ケーブルと、
導電性を有する材料から索状に形成されるとともに、前記シャフトの内部に配置され、前記術具本体を前記シャフトに対して回動させる駆動力を伝達する駆動ワイヤと、
前記シャフトの内面の少なくとも一部を覆う絶縁性を有する材料から形成された絶縁層と、
が設けられていることを特徴とする手術支援ロボット用術具。
【請求項２】
前記絶縁層は、前記シャフトにおける前記術具本体が配置された一方の端部である先端から、他方の端部である後端に向かって所定の長さの範囲を覆うものであることを特徴とする請求項１記載の手術支援ロボット用術具。
【請求項３】
前記絶縁層は、前記シャフトにける前記駆動ワイヤの移動範囲と対向する領域を少なくとも覆うものであることを特徴とする請求項１記載の手術支援ロボット用術具。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記シャフトの内面の全てを覆うものであることを特徴とする請求項１記載の手術支援ロボット用術具。
【請求項５】
前記駆動ワイヤには、絶縁性を有する材料から索状に形成された絶縁索状体と、前記絶縁索状体の端部および前記駆動ワイヤの端部を接続する接続部と、前記絶縁索状体および前記接続部の周囲を覆う絶縁性を有する材料から膜状に形成された絶縁被膜と、が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の手術支援ロボット用術具。
【請求項６】
前記シャフトと前記術具本体との間には、絶縁性を有する材料から形成された部品であって、前記術具本体と前記シャフトとの間を絶縁する絶縁部と、が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の手術支援ロボット用術具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術支援ロボット用術具に関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手術などにおいて、電磁石を用いて術具を開閉させて、病変部を改変または粉砕させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。その他に、高周波電流を用いて切開や止血を行う器具として種々の形式のものが提案されている（例えば、特許文献２および３参照。）。切開および止血を行う器具として、例えば、電気メスが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５４０９５４号公報
【特許文献２】特表２０１７−５１６６２８号公報
【特許文献３】特表２００７−５３７７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では電流が導通するリードが設けられ、リードを介して供給される電流により術具が開閉されている。特許文献２および３では、供給される高周波電流が切開箇所に流れることにより、当該箇所の細胞を加熱することにより切開が行われる。また、熱により切開箇所に隣接する箇所の止血も行われる。
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１から３に記載の技術は、手術支援ロボットに用いられる術具に用いることが難しいという問題があった。具体的には、術具に供給される高周波電流等が術具から手術支援ロボットに流れると、手術支援ロボットに搭載されているセンサ機器や制御機器の故障や誤作動の原因になる可能性があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、故障や誤作動のリスク低減を図ることができる手術支援ロボット用術具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の手術支援ロボット用術具は、導電性を有する材料から筒状に形成されたシャフトと、前記シャフトにおける一方の端部に配置されるとともに、前記シャフトに対して回動可能に配置された術具本体と、前記シャフトの内部に配置され前記術具本体に電力を供給する電力供給ケーブルと、導電性を有する材料から索状に形成されるとともに、前記シャフトの内部に配置され、前記術具本体を前記シャフトに対して回動させる駆動力を伝達する駆動ワイヤと、前記シャフトの内面の少なくとも一部を覆う絶縁性を有する材料から形成された絶縁層と、が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の手術支援ロボット用術具によれば、シャフトの内面の少なくとも一部に絶縁層を設けることにより、電力が供給された術具本体から駆動ワイヤを介してシャフトへ電流が流れることを抑制できる。術具本体および駆動ワイヤは導電性を有する材料から形成されているとともに、導電可能に接触している。そのため、術具本体に電力が供給されると、術具本体から駆動ワイヤへ電流が流れることが可能となる。その一方で、駆動ワイヤとシャフトとの間は、シャフトの内面に絶縁層が設けられているため駆動ワイヤからシャフトへ電流が流れることを抑制できる。その結果、シャフトから手術支援ロボットへ電流が流れることを抑制でき、故障や誤作動のリスク低減を図ることが可能となる。
【０００９】
また、シャフトが導電性を有する材料から形成されるため、絶縁性を有する材料から形成する場合と比較して、シャフトの内部空間を広くすることが可能であり、シャフトの外径を小さくすることが可能となる。ここで、導電性を有する材料としては、クロムを含む鋼またはクロムとニッケルを含む鋼であるステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格の記号））、アルミニウム、あるいは、アルミニウムを含む合金等の金属材料を例示することができる。絶縁性を有する材料としてはＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などの樹脂材料を例示することができる。
【００１０】
シャフトの内部空間が広くなると、手術支援ロボット用術具を洗浄する際に、シャフト内の洗浄が行いやすくなる。また、シャフト内に配置される駆動ワイヤ同士の干渉や、駆動ワイヤと電力供給ケーブルとの干渉を回避しやすくなる。シャフトの外径を小さくなると、手術支援ロボット用術具の外径も小さくなり、小型化が図りやすくなる。
【００１１】
上記発明において前記絶縁層は、前記シャフトにおける前記術具本体が配置された一方の端部である先端から、他方の端部である後端に向かって所定の長さの範囲を覆うものであることが好ましい。
【００１２】
このように絶縁層により覆う範囲を、シャフトの先端から所定の長さの範囲とすることにより、シャフトの内面の全面を絶縁層で覆う場合と比較して、絶縁層を設けやすくなる。
【００１３】
上記発明において前記絶縁層は、前記シャフトにける前記駆動ワイヤの移動範囲と対向する領域を少なくとも覆うものであることが好ましい。
このように絶縁層により覆う範囲を、駆動ワイヤの移動範囲と対向する領域を少なくとも覆う範囲とすることにより、シャフトの内面の全面を絶縁層で覆う場合と同様に、駆動ワイヤからシャフトへ電流が流れることを抑制できる。
【００１４】
上記発明において前記絶縁層は、前記シャフトの内面の全てを覆うものであることが好ましい。
このように絶縁層により覆う範囲をシャフトの内面の全面とすることにより、シャフトの内面の一部とする場合と比較して、駆動ワイヤからシャフトへ電流が流れることを抑制しやすくなる。
【００１５】
上記発明において前記駆動ワイヤには、絶縁性を有する材料から索状に形成された絶縁索状体と、前記絶縁索状体の端部および前記駆動ワイヤの端部を接続する接続部と、前記絶縁索状体および前記接続部の周囲を覆う絶縁性を有する材料から膜状に形成された絶縁被膜と、が設けられていることが好ましい。
【００１６】
このように駆動ワイヤに絶縁索状体と、接続部と、絶縁被膜とを設けることにより、駆動ワイヤから手術支援ロボットへ電流が流れることが抑制できる。つまり、絶縁索状体および接続部を設けることにより、術具本体から駆動ワイヤを介して手術支援ロボットに向かって流れる電流を、絶縁索状体により遮断することが可能となる。また、絶縁索状体および接続部の周囲を絶縁被膜により覆うことにより、接続部からシャフトの内面に電流が流れることを抑制することができる。
【００１７】
上記発明において前記シャフトと前記術具本体との間には、絶縁性を有する材料から形成された部品であって、前記術具本体と前記シャフトとの間を絶縁する絶縁部と、が設けられていることが好ましい。
【００１８】
このように術具本体とシャフトとの間を絶縁する絶縁部を設けることにより、絶縁部を設けない場合と比較して、術具本体からシャフトへ電流が流れることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の手術支援ロボット用術具によれば、シャフトの内面の少なくとも一部に絶縁層を設けることにより、術具が取り付けられる手術支援ロボットの故障や誤作動のリスク低減を図りやすくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る手術支援ロボット用術具の構成を説明する摸式図である。
【図２】図１の術具本体の構成を説明する模式図である。
【図３】図１の伝達ロッドの構成を説明する模式図である。
【図４】図１の空気圧アクチュエータおよびその周辺機器の構成を説明する模式図である。
【図５】図５（ａ）は、先端側の絶縁コーティングが設けられる領域を説明する図であり、図５（ｂ）は、後端側絶縁コーティングが設けられる領域を説明する図である。
【図６】図１の手術支援ロボット用術具の他の構成を説明する摸式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明の一実施形態に係る手術支援ロボット用術具（以下「術具」とも表記する。）について、図１から図６を参照しながら説明する。本実施形態の術具１は、内視鏡手術などの手術に用いられる手術支援ロボットに適用されるものである。本実施形態では、術具１が高周波電流を用いて切開を行う電気メスである例に適用して説明する。
【００２２】
術具１には、図１に示すように、術具１の外形を構成するシャフト１０、術具本体２０、および、絶縁部３０と、術具本体２０に高周波電流を供給する電力供給ケーブル４０と、術具本体２０を操作する駆動力を伝達する駆動ワイヤ５０と、が主に設けられている。
【００２３】
なお、図１では、理解を容易にするために術具１における長さの比率を適宜変更して図示している。具体的には、図中のＸ軸方向の長さを実際の長さよりも短く、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の長さを実際の長さよりも長く図示している。
【００２４】
シャフト１０は、導電性を有する材料から筒状に形成された部材であり、内周面に絶縁コーティング（絶縁層）１１ｆ，１１ｒが設けられたものである。シャフト１０の内部には、電力供給ケーブル４０と駆動ワイヤ５０とが、シャフト１０の長手方向（図１におけるＸ軸方向）に延びて配置されている。
【００２５】
シャフト１０を形成する導電性を有する材料としては、クロムを含む鋼またはクロムとニッケルを含む鋼であるステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４（ＪＩＳ規格の記号））、アルミニウム、あるいは、アルミニウムを含む合金等の金属材料を例示することができる。
【００２６】
絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒは、シャフト１０の内周面の少なくとも一部を覆う絶縁性を有する材料から形成されたものである。絶縁性を有する材料としてはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（ぺルフルオロアルコキシアルカン）などの樹脂材料を例示することができる。
【００２７】
絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒの膜厚は、術具本体２０に導電される高周波電流の電圧に基づいて定められる。つまり、駆動ワイヤ５０からシャフト１０を絶縁するために必要な厚さを少なくとも有している。例えば、前記絶縁するために必要な厚さは２０〜３０[μｍ]である。
【００２８】
本実施形態では、絶縁コーティング１１ｆがシャフト１０における術具本体２０が配置される一方の端部である先端（図１におけるＸ軸方向の正側の端部）に設けられ、絶縁コーティング１１ｒが他方の端部である後端（図１におけるＸ軸方向の負側の端部）に設けられている例に適用して説明する。なお、絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒが設けられる（コーティングされる）領域の詳細については後述する。
【００２９】
術具本体２０は、シャフト１０における先部に配置されるものである。術具本体２０には、図１および２に示すように、メス２１と、メス２１をシャフト１０に対して回動可能に支持する第１回転部２２および第２回転部２３と、第１回転部２２および第２回転部２３を支持する術具基部２４と、が主に設けられている。また、術具本体２０は、金属材料などの導電性を有する材料から形成されたものである。
【００３０】
メス２１は、電力供給ケーブル４０を介して供給される高周波電流を用いて切開を行うものである。本実施形態では、メス２１がモノポーラ（単極）タイプのものである例に適用して説明する。
【００３１】
メス２１は、第１回転部２２における円板状または円柱状に形成された部材の外周面から径方向の外側に向かって延びるように配置されている。メス２１の形状としては、公知の形状を用いることができ、具体的な形状を限定するものではない。
【００３２】
第１回転部２２および第２回転部２３は、メス２１と術具基部２４との間に、図１におけるＸ軸方向に並んで配置されるものである。第１回転部２２は先端側（Ｘ軸の正方向側）に配置され、第２回転部２３は後端側（Ｘ軸の負方向側）に配置されるものである。
【００３３】
第１回転部２２は、図１におけるＺ軸方向に延びる回転軸線まわりに回転可能な円板状または円柱状の部材を有し、第２回転部２３は、Ｙ軸方向に延びる回転軸線まわりに回転可能な円板状または円柱状の部材を有している。
【００３４】
第１回転部２２および第２回転部２３は、それぞれ、円板状または円柱状の部材の外周面に駆動ワイヤ５０の撚り線ワイヤ５１が掛け回され、当該駆動ワイヤ５０を操作することにより、第１回転部２２および第２回転部２３が回転駆動される。
【００３５】
なお、図１においては理解を容易にするために、第１回転部２２に掛け回される駆動ワイヤ５０のみが図示され、第２回転部２３に掛け回される駆動ワイヤ５０は図示が省略されている。
【００３６】
術具基部２４は、絶縁部３０を介してシャフト１０の先端に配置されるものであり、第１回転部２２および第２回転部２３を支持するものである。具体的には、術具基部２４は、第２回転部２３を直接支持するものであり、第２回転部２３は第１回転部２２を支持するものである。言い換えると、術具基部２４は、第２回転部２３を介して第１回転部２２を間接的に支持するものである。
【００３７】
術具基部２４における後端には、電力供給ケーブル４０が高周波電流の導電可能に接続される突起部２５が設けられている。突起部２５は、後述する絶縁部３０を貫通する柱状に形成されたものである。また、駆動ワイヤ５０の撚り線ワイヤ５１がＸ軸方向に沿って移動可能に挿通される貫通孔が設けられている。
【００３８】
絶縁部３０は、シャフト１０と術具本体２０との間に配置される絶縁性を有する材料から形成された円柱状の部品であって、術具本体２０とシャフト１０との間を絶縁するものである。絶縁性を有する材料としてはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの樹脂材料を例示することができる。
【００３９】
絶縁部３０における外周面には、シャフト１０が嵌めこまれる段差部３１が形成されている。段差部３１よりも後端側の小径部にシャフト１０が嵌めこまれ、段差部３１よりも先端側の大径部は外部に露出している。
【００４０】
絶縁部３０には、術具基部２４と同様に、駆動ワイヤ５０の撚り線ワイヤ５１がＸ軸方向に沿って移動可能に挿通される貫通孔が設けられている。また、円柱状の絶縁部３０の中心領域には、術具基部２４の突起部２５が挿通される貫通孔がＸ軸方向に沿って延びるように設けられている。
【００４１】
電力供給ケーブル４０は、シャフト１０の内部に配置され術具本体２０のメス２１に電力を供給するものである。より具体的には、円筒状のシャフト１０の中心領域をＸ軸方向に沿って延びて配置されている。電力供給ケーブル４０としては、高周波電流を供給可能なものであればよく、その構造や材料について特に限定するものではない。
【００４２】
電力供給ケーブル４０における先端側の端部は、術具基部２４の突起部２５に高周波電流が導電可能に接続されている。電力供給ケーブル４０における後端側の端部は、高周波電流を供給する電源４５に接続されている。
【００４３】
本実施形態では、術具１が取り付けられる手術支援ロボットのカートリッジ７１に電源４５が配置される例に適用して説明するが、電源４５が配置される位置を限定するものではなく、手術支援ロボットのカートリッジ７１以外の場所に電源４５が配置されてもよい。また、電源４５としては、高周波電流を供給できるものであればよく、その形式や構成などを限定するものではない。
【００４４】
駆動ワイヤ５０は、少なくともシャフト１０の内部であって、電力供給ケーブル４０よりも外周側に配置され、術具本体２０のメス２１をシャフト１０に対して回動させる駆動力を伝達するものである。駆動ワイヤ５０は、図１および図３に示すように、撚り線ワイヤ５１および伝達ロッド５２を有するものである。
【００４５】
撚り線ワイヤ５１は、導電性を有する材料、例えば金属材料から形成された複数の細線を撚り合わせて形成されるものである。撚り線ワイヤ５１は、第１回転部２２または第２回転部２３に掛け回されて配置され、第１回転部２２または第２回転部２３に駆動力を伝達するものである。
【００４６】
伝達ロッド５２には、図３に示すように、線状絶縁体（絶縁索状体）５３と、金属パイプ（接続部）５４と、絶縁被膜５５と、が設けられている。伝達ロッド５２は、撚り線ワイヤ５１に対して直列に並んで配置されている。言い換えると、伝達ロッド５２は、２本の撚り線ワイヤ５１の間に配置され両者をつないでいる。
【００４７】
線状絶縁体５３は、絶縁性を有する材料から索状に形成されたものであり、言い換えると合成繊維を撚り合わせて形成されたものである。線状絶縁体５３は、高周波電流が駆動ワイヤ５０を介して手術支援ロボットのカートリッジ７１に流れることを防止または抑制するものである。絶縁性を有する材料としてはポリアリレートなどの材料を例示することができる。
【００４８】
金属パイプ５４は、線状絶縁体５３の端部および駆動ワイヤ５０の端部を接続するものである。本実施形態では、金属パイプ５４が導電性を有する金属材料から形成された円筒状の部材である例に適用して説明する。この場合金属パイプ５４の一方の端部に駆動ワイヤ５０の端部が挿入され、当該一方の端部を押しつぶすことにより、金属パイプ５４が駆動ワイヤ５０に取り付けられる。また、金属パイプ５４の他方の端部に線状絶縁体５３の端部が挿入され、当該他方の端部を押しつぶすことにより、金属パイプ５４が線状絶縁体５３に取り付けられる。
【００４９】
絶縁被膜５５は、線状絶縁体５３および金属パイプ５４の周囲を覆う絶縁性を有する材料から膜状に形成されたものである。絶縁被膜５５における先端側の端部は、先端側の金属パイプ５４を超えて駆動ワイヤ５０まで延びている。また、後端側の端部は、後端側の金属パイプ５４を超えて駆動ワイヤ５０まで延びている。本実施形態では絶縁被膜５５が、熱を加えることにより収縮する円筒状の熱収縮チューブである例に適用して説明する。
【００５０】
駆動ワイヤ５０における後端側の端部、言い換えると撚り線ワイヤ５１の端部は、図１および図４に示すように、駆動力を発生させる空気圧アクチュエータ６１が接続されている。なお図１では、第１回転部２２に掛け回される駆動ワイヤ５０に接続された一対の空気圧アクチュエータ６１のみが図示され、第２回転部２３に掛け回される駆動ワイヤ５０に接続された一対の空気圧アクチュエータ６１は図示が省略されている。
【００５１】
空気圧アクチュエータ６１は、術具本体２０のメス２１を回動させる駆動力を発生させるものである。空気圧アクチュエータ６１には、ピストン６２と、シリンダ６３と、が主に設けられている。
【００５２】
ピストン６２は、シリンダ６３に対して相対的に直線移動可能に配置されるものである。ピストン６２におけるシリンダ６３から突出している部分には、撚り線ワイヤ５１の一端が配置されている。
【００５３】
シリンダ６３は、両端が閉じられた筒状に形成された部材である。シリンダ６３の内部空間は、ピストン６２により２つに区画されている。シリンダ６３には、空気供給部６４から供給される昇圧された空気を、２つの区画に供給する配管が配置されている。
【００５４】
シリンダ６３と空気供給部６４との間には、昇圧された空気の供給先を制御するバルブ６５が設けられている。バルブ６５は、空気供給部６４から昇圧された空気が供給される行き先を制御するものである。具体的には、昇圧された空気をシリンダ６３の２つの区画のうちの一方へ供給する、または他方へ供給するかを選択するバルブである。バルブ６５の形式としては公知の形式のものを用いることができる。
【００５５】
本実施形態では、空気圧アクチュエータ６１、バルブ６５、空気の供給に用いられる配管などが手術支援ロボットのカートリッジ７１内に配置されている例に適用して説明する。なお、空気圧アクチュエータ６１等は、手術支援ロボットのカートリッジ７１以外の場所に配置されていてもよい。
【００５６】
次に、絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒが設けられる（コーティングされる）領域の詳細について、図５（ａ）および図５（ｂ）を参照しながら説明する。ここで、図５（ａ）は絶縁コーティング１１ｆが設けられる領域を説明する図であり、図５（ｂ）は絶縁コーティング１１ｒが設けられる領域を説明する図である。
【００５７】
絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒは、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、シャフト１０の内周面における駆動ワイヤ５０における撚り線ワイヤ５１の移動範囲と対向する領域ＭＲを、少なくとも覆うように設けられている。なお、本実施形態では、移動範囲と対向する領域ＭＲよりも広い範囲に絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒが設けられている例に適用して説明する。
【００５８】
ここで、絶縁コーティング１１ｆに対応する移動範囲と対向する領域ＭＲは、図５（ａ）に示すように、伝達ロッド５２が最も絶縁部３０から離れた位置に移動（Ｘ軸の負方向に最も移動）した場合における、撚り線ワイヤ５１と対向する領域である。図５（ａ）では、絶縁部３０におけるＸ軸の負方向の端部から、伝達ロッド５２の絶縁被膜５５におけるＸ軸の正方向の端部までの範囲に相当する。
【００５９】
また、絶縁コーティング１１ｒに対応する移動範囲と対向する領域ＭＲは、図５（ｂ）に示すように、伝達ロッド５２が最もカートリッジ７１から離れた位置に移動（Ｘ軸の正方向に最も移動）した場合における、撚り線ワイヤ５１と対向する領域である。図５（ｂ）では、カートリッジ７１におけるＸ軸の正方向の端部から、伝達ロッド５２の絶縁被膜５５におけるＸ軸の負方向の端部までの範囲に相当する。
【００６０】
より具体的には、先端に設けられる絶縁コーティング１１ｆは、図５（ａ）に示すように、シャフト１０の先端から後端に向かって第１の所定の範囲Ｒ１を覆うように設けられている。ここで、第１の所定の範囲Ｒ１のＸ軸の負方向側の端部は、移動範囲と対向する領域ＭＲよりも余裕代Ｍ１だけＸ軸の負方向側に離れた位置に設けられている。
【００６１】
後端に設けられる絶縁コーティング１１ｒは、図５（ｂ）に示すように、シャフト１０の後端から先端に向かって第２の所定範囲Ｒ２を覆うように設けられている。ここで、第２の所定の範囲Ｒ２のＸ軸の負方向側の端部は、移動範囲と対向する領域ＭＲよりも余裕代Ｍ２だけＸ軸の負方向側に離れた位置に設けられている。
【００６２】
余裕代Ｍ１および余裕代Ｍ２は、撚り線ワイヤ５１とシャフト１０との間を絶縁可能な長さである。そのため、撚り線ワイヤ５１とシャフト１０との間隔や、術具本体２０に供給される高周波電流の電圧に基づいて設定することができる。なお、余裕代Ｍ１および余裕代Ｍ２は、ＩＥＣ６０６０１の規格に基づき使用する機器の最大ピーク電圧に対する沿面距離、空間距離以上の値とする。
【００６３】
次に、上記の構成からなる術具１における動作について説明する。まず、術具本体２０の回動動作について図１および図４を参照しながら説明する。
術具本体２０のメス２１を、Ｚ軸方向に延びる軸線まわりに回動させる場合には、図１に示すように、第１回転部２２を回動させることにより行われる。第１回転部２２は、掛け回されている駆動ワイヤ５０の一方をＸ軸の負方向に引くとともに、他方をＸ軸の正方向を繰り出すことにより回動される。
【００６４】
駆動ワイヤ５０は、図４に示すように空気圧アクチュエータ６１で発生される駆動力により引っ張られ、繰り出される。具体的には、空気供給部６４から供給される昇圧された空気が、空気圧アクチュエータ６１に供給されることにより駆動力が発生する。
【００６５】
シリンダ６３の内部空間はピストン６２により２つに区画され、昇圧された空気が供給される区画を選択することにより、引っ張り方向に駆動力を発生するか、繰り出し方向に駆動力を発生するかが制御される。昇圧された空気を供給する区画の選択は、バルブ６５により行われる。
【００６６】
また、術具本体２０のメス２１を、Ｙ軸方向に延びる軸線まわりに回動させる場合には、図１に示すように、第２回転部２３を回動させることにより行われる。第２回転部２３の回動については、第１回転部２２の回動と同様に行われるため、その具体的な説明を省略する。
【００６７】
次に、術具本体２０のメス２１による切開を行う方法について、図１を参照しながら説明する。メス２１による切開が行われる場合には、電源４５からメス２１に高周波電流が供給される。高周波電流は、電力供給ケーブル４０を介して術具本体２０の術具基部２４に流される。高周波電流は、術具基部２４から第１回転部２２や第２回転部２３を介してメス２１にまで流れる。メス２１は供給された高周波電流を利用して切開を行う。
【００６８】
上記の構成の手術支援ロボット用術具１によれば、シャフト１０の内面の少なくとも一部に絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒを設けることにより、電力が供給された術具本体２０から駆動ワイヤ５０を介してシャフト１０へ電流が流れることを抑制できる。術具本体２０および駆動ワイヤ５０は導電性を有する材料から形成されているとともに、導電可能に接触している。そのため、術具本体２０に電力が供給されると、術具本体２０から駆動ワイヤ５０へ電流が流れることが可能となる。
【００６９】
その一方で、駆動ワイヤ５０とシャフト１０との間は、シャフト１０の内面に絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒが設けられているため駆動ワイヤ５０からシャフト１０へ電流が流れることを抑制できる。その結果、シャフト１０から手術支援ロボットへ電流が流れることを抑制でき、故障や誤作動のリスク低減を図ることが可能となる。
【００７０】
また、シャフト１０が導電性を有する材料から形成されるため、絶縁性を有する材料から形成する場合と比較して、シャフト１０の内部空間を広くすることが可能であり、シャフト１０の外径を小さくすることが可能となる。
【００７１】
シャフト１０の内部空間が広くなると、手術支援ロボット用術具１を洗浄する際に、シャフト１０内の洗浄が行いやすくなる。また、シャフト１０内に配置される駆動ワイヤ５０同士の干渉や、駆動ワイヤ５０と電力供給ケーブル４０との干渉を回避しやすくなる。シャフト１０の外径を小さくなると、手術支援ロボット用術具１の外径も小さくなり、小型化が図りやすくなる。
【００７２】
絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒにより覆う範囲を、シャフト１０の先端から所定の長さの範囲とすることにより、シャフト１０の内面の全面を絶縁層で覆う場合と比較して、絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒを設けやすくなる。
【００７３】
絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒにより覆う範囲を、駆動ワイヤ５０の移動範囲と対向する領域ＭＲを少なくとも覆う範囲とすることにより、シャフト１０の内面の全面を絶縁コーティングで覆う場合と同様に、駆動ワイヤ５０からシャフト１０へ電流が流れることを抑制できる。
【００７４】
駆動ワイヤ５０に線状絶縁体５３と、金属パイプ５４と、絶縁被膜５５とを有する伝達ロッド５２を設けることにより、駆動ワイヤ５０から手術支援ロボットへ電流が流れることが抑制しやすくなる。つまり、線状絶縁体５３および金属パイプ５４を設けることにより、術具本体２０から駆動ワイヤ５０を介して手術支援ロボットに向かって流れる電流を、線状絶縁体５３により遮断することが可能となる。
【００７５】
また、線状絶縁体５３および金属パイプ５４の周囲を絶縁被膜５５により覆うことにより、金属パイプ５４からシャフト１０の内面に電流が流れることを抑制することができる。
【００７６】
さらに、線状絶縁体５３および金属パイプ５４の周囲を絶縁被膜５５により覆うことにより、たとえ伝達ロッド５２がシャフト１０の内面に接触したとしても、シャフト１０に設けられた絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒに傷を与えにくくなる。その結果、絶縁コーティング１１ｆ，１１ｒによる絶縁性能の低下を抑制しやすくなる。
【００７７】
術具本体２０とシャフト１０との間を絶縁する絶縁部３０を設けることにより、絶縁部３０を設けない場合と比較して、術具本体２０からシャフト１０へ電流が流れることを抑制できる。
【００７８】
なお、上述の実施形態においてシャフト１０の内面の先端側および後端側にそれぞれ絶縁コーティング１１ｆおよび絶縁コーティング１１ｒが分けて設けられている例に適用して説明したが、図６に示すように、シャフト１０の内周の前面に絶縁コーティング（絶縁層）１１ａが設けられていてもよい。
【００７９】
絶縁コーティング１１ａにより覆う範囲をシャフト１０の内面の全面とすることにより、シャフト１０の内面の一部とする場合と比較して、シャフト１０の内面が露出しないため、駆動ワイヤ５０からシャフト１０へ高周波電流が流れることを抑制しやすくなる。
【００８０】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、術具１が高周波電流を用いて切開を行う電気メスである例に適用して説明したが、術具１は電流を用いた器具であればよく、例えば、高周波電流を用いて止血を行う器具であってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…術具（手術支援ロボット用術具）、１０…シャフト、１１ｆ，１１ｒ，１１ａ…絶縁コーティング（絶縁層）、２０…術具本体、３０…絶縁部、４０…電力供給ケーブル、５０…駆動ワイヤ、５３…線状絶縁体（絶縁索状体）、５４…金属パイプ（接続部）、５５…絶縁被膜
【図１】
2020065691.tif 000003
【図２】
2020065691.tif 000004
【図３】
2020065691.tif 000005
【図４】
2020065691.tif 000006
【図５】
2020065691.tif 000007
【図６】
2020065691.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月22日(2020.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
導電性を有する材料から筒状に形成されたシャフトと、
前記シャフトにおける一方の端部に配置されるとともに、前記シャフトに対して回動可能に配置された術具本体と、
前記シャフトの内部に配置され前記術具本体に電力を供給する電力供給ケーブルと、
導電性を有する材料から索状に形成されるとともに、前記シャフトの内部に配置され、前記術具本体を前記シャフトに対して回動させる駆動力を伝達する駆動ワイヤと、
前記シャフトの内面の少なくとも一部を覆う絶縁性を有する材料から形成された絶縁層と、
が設けられ、
前記シャフトは、前記術具本体の駆動を制御する機器が少なくとも搭載された手術支援ロボットに支持され、前記シャフトと前記機器とは導電可能とされている手術支援ロボット用術具。