(57)【要約】  本医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備える。
2016190273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、
前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、
前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、
前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、
前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材と、
を備える医療用マニピュレータ。
【請求項２】
前記伝達遮断部材は、前記動力伝達部材の前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位を切断する切断部材である、請求項１に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項３】
前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、
前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、
前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有する、
請求項２に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項４】
前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備える、請求項３に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項５】
前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させる、
請求項１に記載の医療用マニピュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用マニピュレータに関する。本願は、２０１５年５月２７日に、日本国に出願された特願２０１５−１０６９９６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡手術では、限られたアクセスルートから患部を処置、観察する必要がある。このため、開腹手術と比較して、自由度が制限され、手技の難易度が上がるが、術後の回復等の観点で患者のメリットは大きい。
腹腔鏡手術において、先端に湾曲機構を有する医療用マニピュレータを使用することにより、自由度の高い処置や観察が可能になる。より高い自由度の湾曲機構を直感的に扱うためには、術者の手の動きに対応した駆動系の制御が必要になる。【０００３】
電動制御技術を用いることによって、所望の性能を得る事が出来る一方で、駆動系の故障等により、体内に挿入された湾曲部が、湾曲状態で固定される可能性がある。湾曲部の湾曲状態が固定されると、医療用マニピュレータを患者から抜去する際に患者の負担になる可能性がある。したがって、トラブル発生時においても湾曲機構の固定状態を回避するための対策設計が必要である。【０００４】
湾曲状態の固定を解除するため、特許文献１では、動力伝達機構にクラッチのような動力伝達遮断機構を設けることが提案されている。動力伝達遮断機構が作動した後は、マニュアル用操作ハンドルを取り付け、モータ等で駆動していたチェーンを手動により操作する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第４７２２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、モータ等の故障やモータ等への電力供給が途絶えた場合には対応可能であるが、モータ以外の部位のトラブル、例えば、減速のためのギアの噛み合わせ異常等が発生した場合は、マニュアル用操作ハンドルによる操作が行えなくなるという問題がある。【０００７】
上記事情を踏まえ、本発明は、駆動系に故障が生じた場合でも、確実に湾曲機構を動作させることができ、抜去の際の負担も増加しない医療用マニピュレータ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】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備える。【０００９】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様に係る医療用マニピュレータにおいて、伝達遮断部材は、前記動力伝達部材の前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位を切断する切断部材であってもよい。【００１０】
本発明の第３の態様によれば、上記第２の態様に係る医療用マニピュレータにおいて、前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有してもよい。【００１１】
本発明の第４の態様によれば、上記第３の態様に係る医療用マニピュレータは、前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備えてもよい。【００１２】
本発明の第５の態様によれば、上記第１の態様に係る医療用マニピュレータにおいて、前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記各態様によれば、医療用マニピュレータの駆動系に故障が生じた場合でも、湾曲機構を動作させることができ、抜去の際の負担も増加しない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る内視鏡の全体図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る内視鏡における第二駆動部を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る内視鏡における切断部材を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る内視鏡の挿入部を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る内視鏡における第二駆動部を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る内視鏡における切断部材を構成する第一部材および第二部材を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る内視鏡における第一ハンドルおよび第二ハンドルを示す図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る内視鏡の挿入部を示す部分断面図である。
【図９】非常時における本発明の第三実施形態に係る内視鏡の挿入部を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る医療マニピュレータである内視鏡１を示す図である。内視鏡１は、腹腔鏡手術等において、トロッカ等を介して体腔内に挿入して使用される。内視鏡１は、挿入部１０と、観察部（エンドエフェクタ）２０と、第一駆動部３０と、操作部４０とを備えている。挿入部１０は、湾曲操作可能な湾曲部１１を先端側に有する。観察部２０は、挿入部１０の先端部に取り付けられている。第一駆動部３０は、挿入部１０の基端部に取りつけられている。操作部４０は、第一駆動部３０を操作するために設けられている。
【００１６】
挿入部１０は、金属等で筒状に形成されている。湾曲部１１は、複数の節輪または湾曲コマ（以下、「節輪等」と称することがある）が軸線方向に複数並んで配置された公知の構造を有する。最も先端側の節輪等と第一駆動部３０とは、一対のワイヤ（動力伝達部材）６１、６２により接続されている。一対のワイヤ６１、６２は、挿入部１０に挿通されている。第一駆動部３０が発生させる駆動力によりワイヤ６１、６２を進退させることで、湾曲部１１を湾曲させる操作を行うことができる。
【００１７】
観察部２０は、撮像部と、照明部とを備えた公知の構造を有する。撮像部は、固体撮像装置等を有する。照明部は、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、光源と接続されたライトガイド等を有する。観察部２０が取得した画像は、挿入部１０に通された配線等を通って内視鏡１に接続された不図示の外部モニタ等に表示される。
【００１８】
第一駆動部３０は、駆動力を発生するモータ等の駆動機構３１を備える。駆動機構３１は、発生する駆動力を伝達可能にワイヤ６１、６２と接続される。駆動機構３１とワイヤ６１、６２とは、直接接続されてもよいし、減速のためのギア等を介して接続されてもよい。
操作部４０は、駆動機構３１を操作可能に構成されていれば、その具体的構成や設ける位置等に特に制限はなく、公知の操作部の構造等を適宜選択して用いることができる。
【００１９】
第二駆動部５０は、湾曲部１１と第一駆動部３０との間であって、内視鏡１の使用時に体外に位置する部位に設けられている。第二駆動部５０は、非常時における湾曲部１１の操作に使用される。第二駆動部５０にはハンドル５１が取り付けられているが、通常時は使用者による操作は行われない。
【００２０】
図２は、挿入部１０のうち、第二駆動部５０が設けられた部位の断面を示す図である。第二駆動部５０は、一対のワイヤ６１および６２が接続されたプーリ５２を備えている。
【００２１】
プーリ５２は、軸線方向の一方の面に断面形状が略半円形の一対の突起５３Ａ、５３Ｂを有している。一対のワイヤ６１および６２は、それぞれ突起５３Ａおよび５３Ｂに巻き回され、巻き回された部位の一部がロウ付け、接着、溶接等によりプーリ５２に接続されている。
ハンドル５１は、挿入部内１０内に延びる軸部５１aを有する。軸部５１ａは、プーリ５２に固着されている。
【００２２】
図１に示すように、挿入部１０のうち、第二駆動部５０と第一駆動部３０との間の部位には、挿入部１０の内部に連通する貫通孔１２が設けられている。貫通孔１２は、通常時は蓋１３により閉じられているが、非常時に、蓋１３が除去されて後述する切断部材が挿入される。
【００２３】
上記のように構成された本実施形態に係る内視鏡１の使用時の動作について説明する。
第一駆動部３０が正常に動作している通常時において、使用者は、操作部４０を操作して第一駆動部３０を駆動し、湾曲部１１の湾曲操作を行う。本実施形態では、湾曲部１１に一対のワイヤ６１、６２が取り付けられているため、２方向への湾曲操作を行うことができる。
通常時、第二駆動部５０のハンドル５１は、湾曲部１１の湾曲動作と連動して軸部５１ａを中心に従動的に回動する。
【００２４】
第一駆動部３０の駆動機構３１が故障したり、駆動機構３１へ電力が供給されなくなったりした非常時において、湾曲部１１は、非常時になる直前の形状で固定される。湾曲部１１の直前の形状が湾曲した状態であると、内視鏡１が挿入されたトロッカ等からの抜去が困難になる。
【００２５】
非常時になった場合、使用者は所定の非常時操作を行い、第一駆動部３０からワイヤ６１、６２への駆動力伝達を遮断する。
使用者は、蓋１３を除去し、切断部材（伝達遮断部材）を貫通孔１２に挿入する。
図３に切断部材７０の形状を示す。切断部材７０は、貫通孔１２内に挿入可能な突出部７１を備える。突出部７１の先端部には、ワイヤ６１、６２を切断可能な刃７３が形成されている。使用者が突出部７１を貫通孔１２内に挿入して押圧することにより、刃７３でワイヤ６１、６２を切断することができる。
【００２６】
ワイヤ６１および６２が切断部材７０により切断されると、ワイヤ６１および６２のうち、第二駆動部５０のプーリ５２に接続された、切断部位よりも先端側の領域は、第一駆動部３０の干渉を受けない状態になる。したがって、使用者は、ハンドル５１を回動することで、プーリ５２を回動させ、湾曲部１１に接続されたワイヤ６１および６２を挿入部１０に対して進退させることができる。その結果、第一駆動部３０にトラブルが発生した後も手技を続行することができる。また、ハンドル５１を操作することにより湾曲部１１を直線状にすることも可能であるため、内視鏡１を抜去する際も患者に負担を与えることはない。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態に係る内視鏡１によれば、第二駆動部５０および切断部材７０を備えているため、第一駆動部３０にトラブルが発生し、第一駆動部３０による湾曲部１１の操作が困難となった場合でも、切断部材７０でワイヤ６１、６２を切断し、第二駆動部５０を用いて湾曲部１１を湾曲操作することができる。したがって、別の医療用マニピュレータを患者の体内に導入せずに手技や処置を続行することができる。第二駆動部５０を用いた手技や処置が終了した後は、湾曲部１１を直線状にして、患者に負担を与えることなく好適に抜去することができる。
【００２８】
また、駆動機構にクラッチ等を設ける方法と異なり、駆動機構に問題はないものの減速のためのギアの噛み合わせに異常が生じた等の場合でも、第二駆動部５０を用いて確実に湾曲部１１を湾曲操作することができる。したがって、第一駆動部３０に生じるトラブルの種類によらず、非常時において、確実に湾曲部１１の手動操作を行うことができる。
【００２９】
本実施形態においては、切断部材７０が挿入された際に、刃７３の向きが好適にワイヤを切断可能となるように、例えば貫通孔１２および突出部７１にキーとキー溝等を設けてもよい。
【００３０】
次に、本発明の第二実施形態について、図４から図７を参照して説明する。本実施形態と第一実施形態との異なるところは、第二駆動部の構成である。なお、以降の説明において、すでに説明したものと共通する構成等については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る内視鏡１０１において第二駆動部１５０が設けられた部位を示す部分拡大図である。第二駆動部１５０が設けられた部位の挿入部には、非常時にハンドル５１が挿入される貫通孔１５１が一対設けられている（貫通孔１５１の一方は不図示）。一対の貫通孔１５１は、第一実施形態同様、通常時は蓋等により閉じられていてもよい。
【００３２】
図５は、挿入部１０内に収容された第二駆動部１５０を示す図である。第二駆動部１５０は、ワイヤ６１および６２が接続されるプーリ１５２を備えている。プーリ１５２は、軸孔１５３と、二つの突起１５４Ａおよび１５４Ｂを有する。軸孔１５３は、回転軸Ｘ１を含み回転軸Ｘ１と平行に延びるように形成されている。突起１５４Ａおよび１５４Ｂのそれぞれには、ワイヤ６１、６２が巻き回されている。突起１５４Ａおよび１５４Ｂは、断面形状が第一実施形態と概ね同様の略半円形であるが、プーリ１５２を回転軸Ｘ１の延びる方向に見たときに、一部が軸孔１５３と重なっており、重なった部分がくり抜かれた形状を有する。このため、突起１５４Ａおよび１５４Ｂにそれぞれ巻き回されたワイヤ６１および６２の一部は、軸孔１５３を横切るように配置されている。プーリ１５２とワイヤ６１、６２とは、ワイヤのうち、軸孔１５３を横切る部位よりも先端側に位置する部位においてロウ付け等により接続されている。
【００３３】
軸孔１５３を有するプーリ１５２は、挿入部１０に軸支することができない。そこで、例えば、挿入部の内面から突出し、突起１５４Ａおよび１５４Ｂを収容可能な円柱状の空間を規定する周壁を設け、突起１５４Ａおよび１５４Ｂを円柱状の空間内に位置させることにより、軸線Ｘ１まわりに回転可能に挿入部１０に支持することができる。プーリ１５２が回転可能に挿入部１０に支持された状態において、一対の貫通孔１５１と軸孔１５３とは、同軸又は略同軸の位置関係にある。
【００３４】
プーリ１５２の回転軸Ｘ１方向両側には、切断部材を構成する第一部材および第二部材が配置されている。図６に、第一部材１７１および第二部材１７２を示す。第一部材１７１および第二部材１７２で本実施形態の切断部材１７０を構成する。第一部材１７１は、突起１５４Ａおよび１５４Ｂが設けられた側に配置される。第一部材１７１のうち、プーリ１５２に対向する面には、嵌合部１７３と、刃部１７４とが設けられている。嵌合部１７３は、突起１５４Ａと突起１５４Ｂとの間の空間に嵌合可能である。刃部１７４は、嵌合部１７３から突出して軸孔１５３内に進入可能である。第一部材１７１において、嵌合部１７３が設けられた側と反対側には、ハンドル５１の軸部５１ａが回転しないように嵌合される被嵌合部１７５ａが設けられている。
【００３５】
第二部材１７２は、第一部材１７１が配置される側と反対側に配置される。第二部材１７２のうち、プーリ１５２に対向する面には、軸孔１５３内に進入可能な受け部１７６が設けられている。第二部材１７２において、受け部１７６が設けられた側と反対側には、第一部材１７１と同様に被嵌合部１７５ｂが設けられている。
【００３６】
第一部材１７１は、嵌合部１７３が突起１５４Ａおよび１５４Ｂの間の空間に進入しない状態で、例えば上述の円柱状空間に収容されている。第二部材１７２は、反対側に同様の円柱状空間を設けて収容してもよいが、後述するように非常時は第一部材１７１と一体となるため、受け部１７６が軸孔１５３内に進入可能な位置に保持されさえすれば具体的な指示態様に特に制限はない。
【００３７】
上記のように構成された本実施形態に係る内視鏡１０１の使用時の動作について説明する。通常時の動作については、ハンドル５１が第二駆動部１５０に取り付けられていない点を除き、第一実施形態の内視鏡１と同様であるため、第一駆動部３０にトラブルが発生した非常時の動作について説明する。
【００３８】
第一駆動部３０にトラブルが発生した場合、使用者は、ハンドル５１を一対の貫通孔１５１に取り付ける。本実施形態のハンドル５１は、図７に示すように、第一ハンドル５１Ａおよび第二ハンドル５１Ｂの２部材に分かれており、それぞれに軸部５１ａが設けられている。使用者は、第一ハンドル５１Ａの軸部５１ａを貫通孔１５１の一方に挿入して第一部材１７１の被嵌合部１７５ａと嵌合させる。続いて、使用者は、第二ハンドル５１Ｂの軸部５１ａを、貫通孔１５１の他方に挿入して第二部材１７２の被嵌合部１７５ｂと嵌合させる。
【００３９】
使用者は、第一ハンドル５１Ａをプーリ１５２に向かって軽く押しながら軸部５１ａ周りに回転させ、嵌合部１７３が突起１５４Ａと突起１５４Ｂとの間に進入できるよう、プーリ１５２と第一部材１７１との位相をあわせる。プーリ１５２と第一部材１７１との位相あわせが終わったら、使用者は、第二ハンドル５１Ｂを軸部５１ａ周りに回転させ、図７のように、第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとを一体に接続可能な位置関係にする。第一部材１７１に設けられた被嵌合部１７５ａおよび第二部材１７２に設けられた被嵌合部１７５ｂの形状は、以下のように設定されている。すなわち、第一部材１７１に嵌合された第一ハンドル５１Ａと第二部材１７２に嵌合された第二ハンドル５１Ｂとが一体に接続可能な位置関係となったときに、刃部１７４が受け部１７６内に進入可能な位置関係となるように、被嵌合部１７５ａおよび被嵌合部１７５ｂの形状が設定されている。
【００４０】
第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとが一体に接続可能な位置関係である状態で、使用者は第二ハンドル５１Ｂを支持しながら第一ハンドル５１Ａをプーリ１５２に向かって強く押し込む。すると、嵌合部１７３が突起１５４Ａと突起１５４Ｂとの間に進入し、刃部１７４が軸孔１５３内に進入し、軸孔１５３を横切るワイヤ６１、６２と接触する。この操作に伴い、第二部材の受け部１７６も軸孔１５３内に進入する。刃部１７４と受け部１７６とに挟まれたワイヤ６１、６２にはせん断力が作用し、ワイヤ６１、６２が切断される。ワイヤ６１、６２が切断されると、第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとがさらに接近し、一体に接続可能となる。第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとを一体に接続すると非常時の操作に用いるハンドル５１が完成する。
【００４１】
ハンドル５１が完成した後は、第一実施形態と同様に、ハンドル５１を用いて湾曲部１１の湾曲操作を手動で行うことができる。第一部材１７１とプーリ１５２とは、嵌合部１７３が突起１５４Ａおよび１５４Ｂの間に嵌合することにより、回転軸Ｘ１まわりに相対回転しない。このため、ハンドル５１を回動させると、第一部材１７１とプーリ１５２とが一体となって回動する。第二部材１７２も刃部１７４と受け部１７４との嵌合および第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとの接続により、プーリ１５２とともに回動する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る内視鏡１０１によれば、第一実施形態の内視鏡１と同様に、第一駆動部３０にトラブルが発生し、第一駆動部３０による湾曲部１１の操作が困難となった場合でも、切断部材１７０でワイヤ６１、６２を切断し、第二駆動部１５０を用いて湾曲部１１を湾曲操作することができる。
【００４３】
また、切断部材１７０がハンドル５１を嵌合可能な第一部材１７１および第二部材１７２で構成されているため、使用者は、非常時に使用するハンドル５１を取りつけるという自然な操作でワイヤ６１、６２の切断を行うことができる。したがって、非常時の操作の煩雑さが低減される。さらに、ハンドル５１は非常時のみ取り付けられるので、通常時に従動的に回動することがなく、この点でも使用者は煩わしさを感じにくい。
【００４４】
さらに、切断されるワイヤ６１、６２の部位は、プーリ１５２に形成された軸孔１５３を横切るように配置されている。このため、切断部材１７０の刃部１７４および受け部１７６を軸孔１５３に挿入することにより、ワイヤが切断されるとともに、第一部材１７１および第二部材１７２がプーリ１５２に対して同軸となるように取りつけられる。したがって、ワイヤ６１、６２の切断後、切断部材１７０に取り付けられたハンドル５１を操作すると、ハンドル５１の回動が切断部材１７０を介して好適にプーリ１５２に伝達されるため、非常時の手動操作への切り替えをスムーズに行うことができる。
【００４５】
加えて、第一部材１７１および第二部材に１７２に嵌合される第一ハンドル５１Ａおよび第二ハンドル５１Ｂが一体に接続可能な位置関係にあるときに刃部１７４と受け部１７６とが好適な位置関係になるように設定されている。このため、使用者は嵌合部１７３を突起１５４Ａと１５４Ｂの間に嵌合させた状態で第一ハンドル５１Ａと第二ハンドル５１Ｂとの位置を調節することで、意識することなく第一部材１７１と第二部材１７２とをワイヤ切断可能な位置関係に位置決めすることができる。
【００４６】
上述の説明では、第一部材１７１の嵌合部１７３は、通常時に突起１５４Ａと１５４Ｂとの間に進入しないように配置されていたが、嵌合部１７３を、刃部１７４がワイヤに接触しない程度に突起１５４Ａと１５４Ｂとの間に軽く進入させておいてもよい。このようにすると、嵌合部１７３の位置合わせが不要になり、より非常時操作が簡便になる。
また、通常時の煩わしさを気にしなければ、予め第一部材および第二部材にハンドルを嵌合させておき、通常時に従動的に回動させてもよい。
【００４７】
次に、本発明の第三実施形態について図８および図９を参照して説明する。本実施形態と上述の各実施形態との異なるところは、非常時にワイヤを切断しない点である。
【００４８】
図８は、本実施形態に係る内視鏡２０１の挿入部２０２の部分断面図である。図８に示す部分は、第一駆動部３０と第二駆動部５０（いずれも不図示）との間の一部である。第一駆動部３０と第二駆動部５０との間には、一対のアイドラプーリ（伝達遮断部材）２０３および２０４が回転可能に取り付けられている。ワイヤ６１および６２は、アイドラプーリ２０３および２０４と、４つの固定プーリ２０５とにより、アイドラプーリ２０３、２０４の位置で互いに接近するように張られており、平行に延びた状態に比べて経路が延長されている。４つの固定プーリ２０５は、アイドラプーリ２０３、２０４を挟むように配置されている。延長される経路の長さは、内視鏡２０１におけるワイヤ６１、６２の進退ストロークよりも長い、例えば２０ｍｍ以上確保する。
【００４９】
内視鏡２０１では、通常の使用時には、アイドラプーリ２０３および２０４により経路が延長された状態で第一駆動部３０によりワイヤ６１、６２が進退駆動される。第一駆動部３０にトラブルが発生した際、使用者はワイヤ６１、６２を切断する操作に代えて、アイドラプーリ２０３および２０４を互いに離間するように移動させる。アイドラプーリを移動させる機構に特に制限はなく、例えば、アイドラプーリ２０３の軸２０３ａおよびアイドラプーリ２０４の軸２０４ａと接続されたレバーを引く等、適宜構成されてよい。
【００５０】
アイドラプーリ２０３および２０４が移動されると、図９に示すように、ワイヤ６１および６２は弛緩し、アイドラプーリ２０３および２０４に支持されない状態となる。その結果、ワイヤ６１および６２は、第二駆動部５０より基端側で緩み、第一駆動部３０からワイヤ６１、６２への動力伝達が遮断される。
【００５１】
使用者は、第一実施形態と同様に、ハンドル５１を用いて第二駆動部５０に操作入力を行うことで、湾曲部１１の湾曲操作を行うことができる。第二駆動部５０の操作に伴い、第一駆動部３０と第二駆動部５０との間のワイヤ６１、６２は押し引きされるが、アイドラプーリ２０３、２０４の移動により、ワイヤ６１、６２にはストローク以上の緩みが生じているため、第二駆動部５０の操作により突っ張るなどして操作の妨げになることはない。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る内視鏡２０１によれば、第一実施形態の内視鏡１と同様に、第一駆動部３０にトラブルが発生し、第一駆動部３０による湾曲部１１の操作が困難となった場合でも、第二駆動部５０を用いて湾曲部１１を湾曲操作することができる。
【００５３】
また、ワイヤ６１、６２を切断しないため、手技の終了後は、ワイヤの張り直し等により、再度使用可能な状態にすることが容易である。したがって、本実施形態の構成は、使用後に滅菌等を行って医療用マニピュレータを繰り返し使用する際に好適である。
【００５４】
本実施形態においては、アイドラプーリ２０３、２０４を用いてワイヤ６１、６２の経路長を延長する例を説明したが、これに代えて、挿入部に差し込むピン等によりワイヤの経路長を延長してもよい。この場合は、非常時にピンを引き抜くだけでワイヤを弛ませることができ、構造を簡素にすることができる。ピン等を用いる場合は、外周面にコーティング等を施すなどしてワイヤの摩擦抵抗を低減してもよい。
【００５５】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、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構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【００５６】
例えば、本発明の医療用マニピュレータとしての内視鏡は、挿入部が硬性のものには限定されない。したがって、通常時モータ等の駆動機構により湾曲部の駆動を行うものであれば、可撓性を有する挿入部を備えた軟性の内視鏡であってもよい。
【００５７】
また、上述の説明では、一対のワイヤを備え２方向に湾曲する湾曲部の例を説明したが、ワイヤを２対設けて４方向に湾曲可能に湾曲部を構成してもよい。
【００５８】
さらに、本発明の医療用マニピュレータが備えるエンドエフェクタも、上述した観察部には限定されない。例えば、通電して使用する高周波ナイフ等や通電せずに使用する把持鉗子等、処置に使用する各種の構成であってもよい。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
上記各実施形態によれば、駆動系に故障が生じた場合でも、湾曲機構を動作させることができ、抜去の際の負担も増加しない医療用マニピュレータを提供することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、１０１、２０１  内視鏡（医療用マニピュレータ）
１０、２０２  挿入部
１１  湾曲部
２０  観察部（エンドエフェクタ）
３０  第一駆動部
５０、１５０  第二駆動部
５１  ハンドル
７０、１７０  切断部材（伝達遮断部材）
１５２  プーリ
１５３  軸孔
１７４  刃部
２０３、２０４  アイドラプーリ（伝達遮断部材）
【図１】
2016190273.tif 000003
【図２】
2016190273.tif 000004
【図３】
2016190273.tif 000005
【図４】
2016190273.tif 000006
【図５】
2016190273.tif 000007
【図６】
2016190273.tif 000008
【図７】
2016190273.tif 000009
【図８】
2016190273.tif 000010
【図９】
2016190273.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月7日(2017.3.7)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、
前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、
前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、
前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、
前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材と、
を備え、
前記伝達遮断部材は、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する前記動力伝達部材を切断する切断部材である、
医療用マニピュレータ。
【請求項２】
前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、
前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、
前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有する、
請求項１に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項３】
前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備える、請求項２に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項４】
湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、
前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、
前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、
前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、
前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材と、
を備え、
前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させる、
医療用マニピュレータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備え、前記伝達遮断部材は、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する前記動力伝達部材を切断する切断部材である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様に係る医療用マニピュレータにおいて、前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、上記第２の態様に係る医療用マニピュレータは、前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備えてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第４の態様に係る医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備え、前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月28日(2017.4.28)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、
前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、
前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、
前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、
前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材と、
を備え、
前記伝達遮断部材は、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する前記動力伝達部材を切断する切断部材であり、
前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、
前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、
前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有する、
医療用マニピュレータ。
【請求項２】
前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備える、請求項１に記載の医療用マニピュレータ。
【請求項３】
湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、
前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、
前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、
前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、
前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材と、
を備え、
前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させる、
医療用マニピュレータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備え、前記伝達遮断部材は、前記第一駆動部と前記第二駆動部との間に位置する前記動力伝達部材を切断する切断部材であり、前記第二駆動部は、軸孔が形成されたプーリを有し、前記動力伝達部材は、前記プーリと接続された部位よりも前記第一駆動部側の部位が前記軸孔を横切るように配置され、前記切断部材は、前記軸孔に進入可能な刃部を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様に係る医療用マニピュレータは、前記切断部材に取り付けられるハンドル部をさらに備えてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第３の態様に係る医療用マニピュレータは、湾曲操作可能な湾曲部を先端側に有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられたエンドエフェクタと、前記挿入部の基端部に設けられた第一駆動部と、前記第一駆動部と前記湾曲部とを接続し、可撓性を有する動力伝達部材と、前記第一駆動部と前記湾曲部との間に設けられ、前記動力伝達部材に駆動力を伝達可能に接続された第二駆動部と、前記動力伝達部材のうち、前記第一駆動部と前記第二駆動部とを接続する部位に作用可能に設けられ、前記動力伝達部材による前記第一駆動部から前記第二駆動部への動力伝達を遮断する伝達遮断部材とを備え、前記伝達遮断部材は、移動することにより前記第一駆動部と前記第二駆動部との間の前記動力伝達部材を弛緩させる。
【国際調査報告】
2016190273.tif 000012
2016190273.tif 000013