(57)【要約】  本発明は、関節固定構造を有する最小侵襲手術器具に関するものである。本発明は、一態様によれば、最小侵襲手術器具であって、シャフトと、前記シャフトの一端側に連結されるエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタの関節運動を制御するためのワイヤと、前記エンドエフェクタの関節運動状態を固定するための固定構造と、を備える。前記固定構造は、前記ワイヤを覆う弾性部材を含み、前記弾性部材は、その内部空間が減少することによって前記ワイヤを保持する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小侵襲手術器具であって、
シャフトと、
前記シャフトの一端側に連結されるエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタの関節運動を制御するためのワイヤと、
前記エンドエフェクタの関節運動状態を固定するための固定構造と、を含み、
前記固定構造は、前記ワイヤを覆う弾性部材を含み、
前記弾性部材は、その内部空間が減少することによって前記ワイヤを保持する、最小侵襲手術器具。
【請求項２】
前記固定構造は、前記ワイヤを誘導したり支持したりするワイヤ固定補助部材をさらに含み、
前記弾性部材は、前記ワイヤ固定補助部材をさらに覆う、請求項１に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項３】
前記ワイヤ固定補助部材は、ワイヤ誘導経路を含む、請求項２に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項４】
前記固定構造は、回転運動部材をさらに含み、
前記弾性部材は、その一端が前記回転運動部材に連結されているスプリングであり、前記回転運動部材が回転することによって、前記弾性部材の内部空間が減少する、請求項２に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項５】
前記固定構造は、２つの回転運動部材をさらに含み、
前記弾性部材は、その両端が前記２つの回転運動部材にそれぞれ連結されているスプリングであり、前記２つの回転運動部材が互いに反対方向に回転することによって、前記弾性部材の内部空間が減少する、請求項２に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項６】
前記固定構造は、直線運動部材をさらに含み、
前記直線運動部材の直線運動に応じて前記弾性部材の内部空間が減少する、請求項４または５に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項７】
前記弾性部材は、Ｃ型リングであり、
前記固定構造は、楔状の溝を含む直線運動部材をさらに含み、前記弾性部材の突出部が、前記楔状の溝内に配置される、請求項２に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項８】
前記弾性部材は、スプリングであり、
前記固定構造は、前方溝と後方溝を含む直線運動部材をさらに含み、前記弾性部材の両端の突出部が前記前方溝と前記後方溝にそれぞれ挿入されている、請求項２に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項９】
前記前方溝と前記後方溝は、前記直線運動部材の直線運動方向に対して傾斜した方向に形成され、前記前方溝の傾斜方向と前記後方溝の傾斜方向は互いに反対である、請求項８に記載の最小侵襲手術器具。
【請求項１０】
前記ワイヤ固定補助部材は、前記弾性部材の動きを制限するための固定部を含む請求項４、５および８のいずれか一項に記載の最小侵襲手術器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節固定構造を有する最低侵襲手術器具（Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ  Ｉｎｖａｓｉｖｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最小侵襲手術は、少なくとも１つの小さな切開部を通して患者（または、手術の対象となる動物など）の体内に手術器具を挿入して手術を行う、手術による切開を最小限にする外科的手法である。
【０００３】
このような最小侵襲手術は、手術後に起こる患者の代謝過程の変化を減少させることができるため、患者の回復期間を短縮させるのに役立つことができる。つまり、最小侵襲手術を適用すると、患者の手術後の入院期間が短縮でき、患者は手術後の短い期間内に正常な生活に戻ることができる。また、最小侵襲手術により、患者が感じる痛みを軽減する一方、手術後の患者に残る傷跡を減らすこともできる。
【０００４】
最小侵襲手術の一般的な形式は内視鏡手術である。その中でも、最も一般的な形態の手術は、腹腔内で最小侵襲検査と手術を行う腹腔鏡手術である。標準的な腹腔鏡手術の場合には、患者の腹部にガスを入れて、腹腔鏡手術用器具に対する入り口を提供するために、少なくとも１つの小さな切開部を作った後、これを通してトロカール（ｔｒｏｃａｒ）を挿入する過程を経て、手術を行うことになる。このような手術を行う際に、使用者は、トロカールを通して、手術部位などに腹腔鏡手術器具を入れ、腹腔の外部からそれを操作（または、操縦）するのが一般的である。このような腹腔鏡手術器具は、一般的に腹腔鏡（手術部位などの観察用）と、それ以外の作業道具とを含む。ここで、作業道具は、各道具の作業端部（または、末端動作部）が所定のシャフトにより、取っ手などから離隔されているという点を除いては、従来の切開手術（ｏｐｅｎｓｕｒｇｅｒｙ）で使用されるものと類似している。つまり、作業道具は、例えば、クランプ、グラスパー、はさみ、ステープラ、持針器などを含むことができる。一方、使用者は、腹腔鏡によって撮られる手術部位などの映像を表示するモニターから手術の進行状況を見ることになる。似たような内視鏡技術は、後腹膜腔鏡、骨盤鏡、関節鏡、脳槽鏡、副鼻腔鏡、子宮鏡、腎臓鏡、膀胱鏡、尿道鏡、腎盂鏡などに幅広く用いられる。
【０００５】
本発明者は、上記のような最小侵襲手術に有用に使用できる様々な最小侵襲手術器具を長年にわたって開発してきており、これらの構成上の特徴と効果の特徴を特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４で開示している（上記の特許文献の明細書は、それぞれが全体として本明細書中に編入されるものと見なされるべきである）。これに加えて、本発明者は、使用者と患者により有利になるように、機能が改善された最小侵襲手術器具に関して、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９および特許文献１０などにより紹介したこともある（上記の特許文献の明細書は、それぞれが全体として本明細書中に編入されるものと見なされるべきである）。
【０００６】
本発明者は、以下、本明細書により、上記の特許文献により紹介された最小侵襲手術器具や他の最小侵襲手術器具に広く採用することができる性能に優れた関節固定構造を提案するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許出願第２００８−５１２４８号明細書
【特許文献２】韓国特許出願第２００８−６１８９４号明細書
【特許文献３】韓国特許出願第２００８−７９１２６号明細書
【特許文献４】韓国特許出願第２００８−９０５６０号明細書
【特許文献５】韓国特許出願第２０１０−１１５１５２号明細書
【特許文献６】韓国特許出願第２０１１−３１９２号明細書
【特許文献７】韓国特許出願第２０１１−２６２４３号明細書
【特許文献８】韓国特許出願第２０１１−２９７７１号明細書
【特許文献９】韓国特許出願第２０１１−８６７３８号明細書
【特許文献１０】韓国特許出願第２０１１−８９８５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、エンドエフェクタの関節運動を制御するためのワイヤを保持することで、その関節運動状態をしっかりと固定することができる関節固定構造を有する最小侵襲手術器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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の代表的な構成は次の通りである。本発明の一態様によれば、最小侵襲手術器具であって、シャフトと、前記シャフトの一端側に連結されるエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタの関節運動を制御するためのワイヤと、前記エンドエフェクタの関節運動状態を固定するための固定構造とを備え、前記固定構造は、前記ワイヤを覆う弾性部材を含み、前記弾性部材は、その内部空間が減少することによって前記ワイヤを保持する最小侵襲手術器具が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンドエフェクタの関節運動を制御するためのワイヤを保持することで、関節運動状態をしっかりと固定することができる関節固定構造を有する最小侵襲手術器具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係る最小侵襲手術器具の全体的な様子を示す図である。
【図２】図１に示された最小侵襲手術器具の部分断面図である。
【図３】図２に示された固定構造１００の部分断面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。
【図５】図４に示された固定構造１００の構成要素のうちＣ型リング１２０を示す図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。
【図８】図７に示された固定構造１００の構成要素のうちワイヤ固定補助部材１４１の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
後述する本発明の詳細な説明は、本発明が実施できる特定の実施例を例として示す添付図面を参照する。このような実施例は、当業者に本発明を実施できるように詳細に説明される。本発明の種々の実施例は互いに異なるが、相互に排他的である必要はないと理解されなければならない。例えば、本明細書に記載されている特定の形状、構造および特性は、本発明の精神および範囲を逸脱しない範囲内で一実施例から別の実施例に変更して実現することができる。また、各々の実施例における個別構成要素の位置や配置も、本発明の精神および範囲を逸脱しない範囲内で変更できることが理解されなければならない。したがって、後述する詳細な説明は限定的な意味として行われるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項が請求する範囲およびそれと均等な全範囲を包括すると見なされなければならない。図面において、類似の参照符号は、様々な側面にわたって同一または類似の構成要素を示す。
【００１３】
以下、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように、本発明の複数の好ましい実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
一方、本明細書において、「連結」という用語は、機械的またはその他の種類の構成要素間の直接的または間接的な（つまり、別個の構成要素を介在させた）連結を総称するものと理解されるべきである。例えば、２つの回転構成要素間の連結は、当該ギア構造などの噛み合いによる直接的連結であることもできるが、ケーブルやグルーブのような別個の構成要素の介在による間接的連結であってもよい。
（本発明の好適な実施例）
図１は、本発明の一実施例に係る最小侵襲手術器具の全体的な様子を示す図である。
【００１５】
図１を参照して説明する。最小侵襲手術器具は、固定構造１００（なすわち、関節固定構造）と、固定構造１００と連結されるシャフト２００と、使用者が操作できるハンドル部３００と、固定構造１００とハンドル部３００との間で連結されて配置され、使用者のハンドル部３００の操作に応じて後述するようなエンドエフェクタ６００の関節運動などを引き起こせる第１関節部４００と、第１関節部４００と協働して、エンドエフェクタ６００が関節運動などを行うようにする第２関節部５００と、第２関節部５００を介在させて、シャフト２００の一端側に連結され、手術器具（図示せず）を使用するか、自分で手術器具として機能して手術を行うことができるエンドエフェクタ６００と、を含むことができる。
【００１６】
まず、シャフト２００は、本出願人の上記複数の特許文献により紹介された最小侵襲手術器具のシャフトと同様に、その内部に中空を含み、少なくとも１つのワイヤ（図示せず）やトルク伝達部材（図示せず）を支持および伝達することができる（このようなトルク伝達部材は、主にエンドエフェクタ６００のローリング運動のためのものであるが、場合によっては、シャフト２００自体がトルク伝達部材として機能することもできる）。このようなシャフト２００は、必要に応じて少なくとも１つの分節を含むことができる。また、シャフト２００は、その少なくとも一部において、曲部を含むこともできる。
【００１７】
次に、ハンドル部３００は、本出願人の上記複数の特許文献により紹介された最小侵襲手術器具のハンドル部と同様に、使用者の操作に応じて、エンドエフェクタ６００の関節運動、ローリング運動、開閉運動などを制御することができる。このような制御のために、ハンドル部３００には少なくとも１つのワイヤやトルク伝達部材を連結することができる。
【００１８】
次に、第１関節部４００と第２関節部５００は、本出願人の上記複数の特許文献により紹介された最小侵襲手術器具の関節部と同様に、少なくとも１つのワイヤやトルク伝達部材と一緒に作用して、エンドエフェクタ６００に、関節運動やローリング運動などを行わせることができる。
【００１９】
次に、エンドエフェクタ６００は、本出願人の上記複数の特許文献により紹介された最小侵襲手術器具のエンドエフェクタと同様に、ハンドル部３００から第１関節部４００とシャフト２００を経て、第２関節部５００や、それに伝達された少なくとも１つのワイヤやトルク伝達部材の作用によって、関節運動やローリング運動や開閉運動などをすることができる。このようなエンドエフェクタ６００の末端は、クランプ、グラスパー、はさみ、ステープラ、持針器、フック型電極などの形態で作業道具化することができる。
【００２０】
最後に、固定構造１００は、エンドエフェクタ６００の関節運動などを制御するためのワイヤを保持することで、エンドエフェクタ６００の関節運動状態をしっかりと固定することができる。
【００２１】
図２は図１に示した最小侵襲手術器具の部分断面図である。以下では、図２をさらに参照して、固定構造１００について説明する。
固定構造１００は、スプリング１１０（好ましくは、コイル形状）を含むことができる。また、固定構造１００は、ハンドル部３００から第１関節部４００を経て延長される所定のワイヤ誘導経路（例えば、溝や管）を含むか、ワイヤを支持して、それが固定されるように助けるワイヤ固定補助部材１１１をさらに含むことができる（このようなワイヤ固定補助部材１１１の１つの例示的な形状については、図３をさらに参照することができる）。スプリング１１０は、ワイヤ固定補助部材１１１の外側面を覆うことができる。
【００２２】
スプリング１１０の一端は、回転運動部材１１２に連結することができる。そして、スプリング１１０の他端は、後述するようなケース１１４などに対して固定することができる。したがって、回転運動部材１１２が回転運動をすると、スプリング１１０は、その一部が回って全体的にねじることができる。このような回転運動部材１１２は、直線運動部材１１３と接することができる。上記のような構成要素は、それらを包んで覆うケース１１４の内部に配置することができる。
【００２３】
図３は、図２に示された固定構造１００の部分断面図である。図３をさらに参照して説明する。
回転運動部材１１２は、直線運動部材１１３と接する部分に傾斜面１１２ａを含むことができ、直線運動部材１１３も、該当する部分に傾斜面１１３ａを含むことができる。したがって、直線運動部材１１３の作用（例えば、直線運動部材１１３がハンドル部３００の操作に応じて回転運動部材１１２に向かって直線運動をした後に、その運動状態が固定される作用）によって、傾斜面１１３ａが傾斜面１１２ａに対して力を加えると、回転運動部材１１２が回転することができ、これにより、スプリング１１０が回転してねじれる。このような傾斜面１１２ａ、１１３ａの傾斜方向は、回転運動部材１１２の回転に応じて、スプリング１１０が回転してねじれる方向に決められる。図３の場合は、回転運動部材１１２が反時計方向（直線運動部材１１３の側から見た場合）に回転する場合にスプリング１１０が回転してねじれるため、傾斜面１１２ａと傾斜面１１３ａの傾斜方向が示されたように決められる。
【００２４】
直線運動部材１１３と回転運動部材１１２の作用により、スプリング１１０が回転してねじれると、スプリング１１０がワイヤ固定補助部材１１１の外側面を覆う部分の内部空間が減少する。したがって、スプリング１１０がワイヤ固定補助部材１１１を、さらにワイヤ固定補助部材１１１によって誘導されるか、または支持されるワイヤを締めるようになり、ワイヤが固定される。
【００２５】
図４は、本発明の他の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。そして、図５は、図４に示された固定構造１００の構成要素のうちＣ型リング１２０を示す図である。本実施例によれば、スプリング１１０の代わりにＣ型リング１２０を採用し、これにより、ワイヤ固定補助部材１２１を覆う部分の内部空間が減少することにより、ワイヤを固定することができる。
【００２６】
本実施例のＣ型リング１２０（好ましくは、多数のＣ型リング１２０）は、ワイヤ固定補助部材１２１を覆うことができる。このようなＣ型リング１２０は、その両端に突出部１２０ａを含めることができるが、このような突出部１２０ａは、直線運動部材１２３に形成された溝１２３ａ内に配置することができる。このような溝１２３ａは、示したように、直線運動部材１２３が作用すると（例えば、直線運動部材１２３がシャフト２００に向かって直線運動をすると）突出部１２０ａとの間隔が狭くなり、Ｃ型リング１２０がワイヤ固定補助部材１２１を締めるようにする形態（好ましくは、楔状やそれに類似した形態）で形成される。したがって、本実施の形態に従う場合にも、上記実施例に従う場合と同様に、ワイヤを固定することができる。一方、Ｃ型リング１２０とワイヤ固定補助部材１２１のうち、突出部１２０ａを除いた部分は、カバー１２２ａ、１２２ｂによってカバーリングすることができ、ワイヤ固定補助部材１２１の端部（図４の直方体と類似な形態で表現された部分）は、ワイヤ固定補助部材１２１がカバー１２２ａ、１２２ｂに対してある程度固定できるようにしてもよい。
【００２７】
図６は、本発明のさらに他の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。本実施例によれば、スプリング１３０を採用するが、直線運動部材１３２がこれの両端に対して作用するようにして、スプリング１３０が、ワイヤ固定補助部材１３１の外側面を覆う内部空間を減少させることによって、ワイヤを固定することができる。
【００２８】
本実施例のスプリング１３０は、ワイヤ固定補助部材１３１の外側面を覆うことができる。このようなスプリング１３０の両端には、突出部１３０ａを形成することができる。一方、直線運動部材１３２は、それがシャフト２００に向かって直線運動をする場合には、スプリング１３０の突出部１３０ａに対して作用し、スプリング１３０がワイヤ固定補助部材１３１を締めるようにできる前方溝１３３と後方溝１３４を含むことができる（突出部１３０ａは、上記のような前方溝１３３と後方溝１３４に挿入することができる）。このような前方溝１３３と後方溝１３４は、示したように、直線運動部材１３２がシャフト２００に向かって直線運動をする方向に対して傾斜した方向に、また、相互に反対向きとなる傾斜を有するように形成することができる。したがって、本実施例の場合にも、上記実施例の場合と同様に、ワイヤを固定することができる。
【００２９】
図７は、本発明のさらに別の実施例に係る固定構造１００の斜視図である。そして、図８は、図７に示された固定構造１００の構成要素のうち、ワイヤ固定補助部材１４１の斜視図である。本実施例によれば、スプリング１４０を採用するが、直線運動部材１４２の作用に応じて、スプリング１４０がその両端に連結される２つの回転運動部材１４３、１４４によってねじられるようにして、スプリング１４０がワイヤ固定補助部材１４１の外側面を覆う部分の内部空間を減少させることにより、ワイヤを固定することができる。
【００３０】
本実施例に係るスプリング１４０は、ワイヤ固定補助部材１４１の外側面を覆うことができる。このようなスプリング１４０の両端は、それぞれ第１回転運動部材１４３や第２回転運動部材１４４に連結することができる。したがって、第１回転運動部材１４３と第２回転運動部材１４４が互いに反対方向に回転すると、これに応じてスプリング１４０をねじることができる。一方、第１回転運動部材１４３と第２回転運動部材１４４は、それぞれ突出部１４３ａや突出部１４４ａを含むことができる。
【００３１】
また、直線運動部材１４２をさらに含むことができる。このような直線運動部材１４２は、第１傾斜面１４２ａと第２傾斜面１４２ｂを含むことができる。第１傾斜面１４２ａと第２傾斜面１４２ｂは、それぞれ第１回転運動部材１４３や第２回転運動部材１４４の上記のような回転運動を可能にする方向に傾斜した面であってもよい（これに対応して、突出部１４３ａと突出部１４４ａも傾斜面を含むことができる）。
【００３２】
したがって、例えば、直線運動部材１４２がシャフト２００に向かって直線運動をする場合には、第１傾斜面１４２ａが突出部１４３ａに対して力を加え、第１回転運動部材１４３が時計方向（ハンドル部３００側から見た場合）に回転することができ、第２傾斜面１４２ｂが突出部１４４ａに対して力を加え、第２回転運動部材１４４が反時計方向に回転することができる。したがって、本実施例の場合にも、上記記実施例の場合と同様に、ワイヤを固定することができる。一方、図８に示したように、ワイヤ固定補助部材１４１は、スプリング固定部１４１ａを含むことができるが、これはスプリング１４０が不必要にシャフト２００側の方向やその反対方向などに動くことを防止するためのものであってもよい。このようなスプリング固定部１４１ａの構成要素は、スプリングを採用する上記の他の実施例にも用いることができる。
（本発明の活用例）
本発明の活用例によれば、当業者は必要に応じて、最小侵襲手術器具のワイヤやトルク伝達部材が手術用ロボットなどの他のモータ基盤システム（図示せず）の電気モータなどによって動作したり、固定されるように、ハンドル部などの形態などを一部変更することができる。
【００３３】
以上、本発明を具体的な構成要素などのような特定の事項と限定された実施例および図面によって説明したが、これは、本発明のより全般的な理解のために提供したものであって、本発明が上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変更を図ることができる。
【００３４】
したがって、本発明の思想は、上記説明された実施例に限って定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等またはこれからなど価的に変更されたすべての範囲は、本発明の思想の範疇に属する。
【符号の説明】
【００３５】
１００…固定構造、２００…シャフト、３００…ハンドル部、４００…第１関節部、５００…第２関節部、６００…エンドエフェクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2015513951.tif 000011
2015513951.tif 000012
2015513951.tif 000013
2015513951.tif 000014