(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位部に縦方向と横方向の自由度を有するツールヘッドを備え、近位部に前記ツールヘ
ッドの縦方向の自由度を操作する第１操作部と横方向の自由度を操作する第２操作部を備
える外科用器具であって、
前記ツールヘッドは、縦方向の自由度を有する可動部と、当該ツールヘッドの横方向の
向きを規定する基盤部とを備え、
前記可動部と前記第1操作部とは、第１連結構造体で連結され、
前記基盤部と前記第２操作部とは、第２連結構造体で連結され、
前記第１連結構造体は、前記第1操作部による直線運動を回転運動に変換する第１変換
機構と、当該第1変換機構によって回転する第１シャフトと、当該第１シャフトの遠位端
部に備えられたユニバーサルジョイントと、当該ユニバーサルジョイントに連結され、回
転運動を直線運動に変換する第２変換機構と、当該第２変換機構の遠位端部に備えられ、
前記可動部の近位端部とつながるクランクとを有し、
前記第２連結構造体は、前記第2操作部の回転運動を伝達し、前記第１シャフトを同軸
に内包し遠位部にピニオンが形成された筒状シャフトと、前記ピニオンと噛み合うラック
が、略半円周状に形成され、当該ラックを上面に備え、前記基盤部とつらなるラック基盤
部と、を有し、
前記ユニバーサルジョイントの２つの枢軸の軸心の交点が、前記ラックの回旋軸の軸心
上にあることを特徴とする外科用器具。
【請求項２】
前記第１変換機構は、前記第１シャフトが貫通する第１筒状体を有し、当該第１筒状体
の側面には、第１らせん溝が形成されており、前記第１シャフトには前記第１らせん溝に
案内されて滑動する第１滑子が形成され、前記第１筒状体の外表面には前記第1操作部と
係合して第1操作部による直線運動を当該第１筒状体に伝達する第１筒状体係合部が形成
され、
前記第１操作部を動かすと、前記第１筒状体が直線運動をし、前記第１滑子が前記第１
らせん溝に案内させられて、前記第１シャフトが回転することを特徴とする請求項１に記
載の外科用器具。
【請求項３】
前記第２変換機構は、前記ユニバーサルジョイントとつながって回転する第２筒状体を
有し、当該第２筒状体の側面には、第２らせん溝が形成されており、前記クランクの近位
端に連結する第２シャフトが備えられ、当該第2シャフトには前記第２らせん溝に案内さ
れて滑動する第２滑子が形成され、
前記第２筒状体が回転すると、前記第２滑子が前記第２らせん溝に案内させられて、前
記第２シャフトが直線運動をすることを特徴とする請求項１または２に記載の外科用器具
。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の外科用器具であって、前記ツールヘッドの前記可
動部と基盤部とで、生体組織を把持する鉗子機能を有する外科用器具。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の外科用器具であって、前記ツールヘッドの前記可
動部と基盤部とで、生体組織を切断する鋏機能を有する外科用器具。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の外科用器具であって、前記ツールヘッドの前記
可動部に体内を内視するカメラが搭載された内視機能を有する外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、腹腔鏡手術等の低侵襲手術に用いられる外科用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡手術等の低侵襲手術に用いられる外科用器具においては、外科用器具の先端に取
り付けられているヘッド部の自由度が高く求められている。これらの外科用器具は、患者
（手術被験者）の手術を行う術者が、体内に一部挿入されたこの手術器具を把持してヘッ
ド部を操作しなければならないので、術者の手の操作が容易で、かつ、細かなヘッド部の
動きが実現できるものでなければならない。
【０００３】
細かなヘッド部の動きを実現するためには、手術用器具の操作側（術者に近い近位側）
の簡単な手の操作で、ヘッド部がある側（術者から遠い遠位側）への動きの伝達が確実に
できるものでなければならない。
【０００４】
特許文献1に記載の発明は、腹腔鏡手術等に用いられる手術用器具に関するものである
。この手術用器具は、大きく分けて遠位側から、ツールヘッド１，２、中央システム３、
本体部分５及び近位ハンドル４に分かれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１６２８８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の手術用器具では、先端のツールヘッド部が、術者の手元操作により
横方向等に自在に動き、例えば、ツールヘッド部が鋏機能を有するものであれば体内組織
を切離することができる。
【０００７】
特許文献１に記載の手術用器具において、術者の手元における操作をツールヘッドの動
きに変換する機能は、主に中央システム３が担っている。中央システム３を組み上げるに
は、第３のアウターシャフト３ａ、第２の中間シャフト３ｂ、中央ロッド３ｃ、ユニバー
サルジョイント３ｄ、剛体スライダ３ｅ、シリンダ３ｆ、後部回転カラー３ｇ、剛体リン
ク３ｈ，３ｉ、フロントカバー２ａ、剛体円筒ロッド２ｂ、フロント回転カラー２ｃ等の
数多くの部品が必要となっている。
【０００８】
外科手術用器具は、患者の体内の術野の極近傍で用いられ、限られた時間内の手術で使
われるため、術中に故障があってはならず頑強でなければならない。もしも術野に手術器
具の部品が落下した場合は、その部品を探し出して摘出する必要があり大きな問題となる
。先端のツールヘッドを自在に動かすことができる機能性と、手術用器具の安全性とはこ
のように相反する面がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、腹腔鏡手術等の低侵襲
手術に用いられる外科用器具であって、術者による簡単な手元操作で、ヘッド部を自由に
動かすことができ、かつ、部品点数を減らした安全性の高い外科用器具を提供することに
ある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る本発明（１）は、遠位部に縦方向と横
方向の自由度を有するツールヘッドを備え、近位部に前記ツールヘッドの縦方向の自由度
を操作する第１操作部と横方向の自由度を操作する第２操作部を備える外科用器具であっ
て、前記ツールヘッドは、縦方向の自由度を有する可動部と、当該ツールヘッドの横方向
の向きを規定する基盤部とを備え、前記可動部と前記第１操作部とは、第１連結構造体で
連結され、前記基盤部と前記第２操作部とは、第２連結構造体で連結され、前記第１連結
構造体は、前記第１操作部による直線運動を回転運動に変換する第１変換機構と、当該第
１変換機構によって回転する第１シャフトと、当該第１シャフトの遠位端部に備えられた
ユニバーサルジョイントと、当該ユニバーサルジョイントに連結され、回転運動を直線運
動に変換する第２変換機構と、当該第２変換機構の遠位端部に備えられ、前記可動部の近
位端部とつながるクランクとを有し、前記第２連結構造体は、前記第２操作部の回転運動
を伝達し、前記第１シャフトを同軸に内包し遠位部にピニオンが形成された筒状シャフト
と、前記ピニオンと噛み合うラックが、略半円周状に形成され、当該ラックを上面に備え
、前記基盤部とつらなるラック基盤部と、を有し、前記ユニバーサルジョイントの２つの
枢軸の軸心の交点が、前記ラックの回旋軸の軸心上にあることを特徴とする外科用器具で
ある。
【００１１】
この外科用器具は、術者が操作する操作部として、第１操作部と第２操作部の２つの操
作部を有している。第１操作部は縦方向に可動部を動かすためのもので、第２操作部は基
盤部を横方向に動かすためのものである。
【００１２】
第１操作部とツールヘッドを連結する第１連結構造体と第２操作部とツールヘッドを連
結する第２連結構造体が備えられている。第１連結構造体は、第１操作部による直線運動
を回転運動に変換する第１変換機構と、第１変換機構によって回転する第１シャフトと、
第１シャフトの遠位端部に備えられたユニバーサルジョイントと、ユニバーサルジョイン
トに連結され、回転運動を直線運動に変換する第２変換機構と、第２変換機構の遠位端部
に備えられ、可動部の近位端部とつながるクランクとを有している。この第１連結構造体
によって、第１操作部の操作がツールヘッドに伝わる。
【００１３】
第２連結構造体は、第２操作部の回転運動を伝達し、第１シャフトを同軸に内包し遠位
部にピニオンが形成された筒状シャフトと、ピニオンと噛み合うラックが、略半円周状に
形成され、ラックを上面に備えるラック基盤部と、を有している。この第２連結構造体に
よって、第２操作部の操作がツールヘッドに伝わる。
【００１４】
本発明（１）では、ユニバーサルジョイントの２つの枢軸の軸心の交点が、ラックの回
旋軸の軸心上に配置されているので、第２操作部の操作でラック基盤部とつらなる基盤部
がある角度横方向に向きが変わっても、可動部も同じ角度横方向に動き、かつ、第１操作
部の操作により縦方向に向きを変えることができる。この構造によって、簡単な手元操作
で、ツールヘッドを自由に動かすことができ、かつ、部品点数を減らした安全性の高い外
科用器具を提供することができる。
【００１５】
本発明（２）は、前記第１変換機構が、前記第１シャフトが貫通する第１筒状体を有し
、当該第１筒状体の側面には、第１らせん溝が形成されており、前記第１シャフトには前
記第１らせん溝に案内されて滑動する第１滑子が形成され、前記第１筒状体の外表面には
前記第1操作部と係合して第1操作部による直線運動を当該第１筒状体に伝達する第１筒状
体係合部が形成され、前記第１操作部を動かすと、前記第１筒状体が直線運動をし、前記
第１滑子が前記第１らせん溝に案内させられて、前記第１シャフトが回転することを特徴
とする本発明（１）の外科用器具である。
【００１６】
本発明（２）においては、第１らせん溝が形成された第１筒状体と、第１滑子を有する
第１シャフトとの組み合わせによって、第１操作部の直線運動が第１シャフトの回転運動
に変換されるので、簡単な構造で第１操作部の動きによって第１シャフトを回転させるこ
とができる。
【００１７】
本発明（３）は、前記第２変換機構が、前記ユニバーサルジョイントとつながって回転
する第２筒状体を有し、当該第２筒状体の側面には、第２らせん溝が形成されており、前
記クランクの近位端に連結する第２シャフトが備えられ、当該第２シャフトには前記第２
らせん溝に案内されて滑動する第２滑子が形成され、前記第２筒状体が回転すると、前記
第２滑子が前記第２らせん溝に案内させられて、前記第２シャフトが直線運動をすること
を特徴とする本発明（１）または（２）の外科用器具である。
【００１８】
本発明（３）においては、第２らせん溝が形成された第２筒状体と、第２滑子を有する
第２シャフトとの組み合わせによって、第１シャフトの回転運動が第２シャフトの直線運
動に変換されるので、簡単な構造で第１操作部の動きによって第２シャフトを直線的に動
かすことができ、この動きがクランクに伝わって可動部を動かすことができる。
【００１９】
本発明（４）は、本発明（１）〜（３）のいずれかの外科用器具であって、前記ツール
ヘッドの前記可動部と基盤部とで、生体組織を把持する鉗子機能を有する外科用器具であ
る。
【００２０】
本発明（１）〜（３）のいずれかの外科用器具は、種々の機能を持たせた外科用器具に
応用をすることができる。本発明（４）は、そのうちの１つである。ツールヘッドにいわ
ゆる生体鉗子の機能を持たせたものである。ツールヘッドの可動部の形状と基盤部の形状
を体内組織の一部を掴むのに適した形状にするだけで安全で自由度の高い生体鉗子機能を
持たせることができる。
【００２１】
本発明（５）は、本発明（１）〜（３）のいずれかの外科用器具であって、前記ツール
ヘッドの前記可動部と基盤部とで、生体組織を切断する鋏機能を有する外科用器具である
。
【００２２】
本発明（５）は、ツールヘッドにいわゆる鋏の機能を持たせたものである。ツールヘッ
ドの可動部の形状と基盤部の形状を体内組織の一部を切るのに適した形状にするだけで安
全で自由度の高い鋏機能を持たせることができる。
【００２３】
本発明（６）は、本発明（１）〜（３）のいずれかの外科用器具であって、前記ツール
ヘッドの前記可動部に体内を内視するカメラが搭載された内視機能を有する外科用器具で
ある。
【００２４】
本発明（６）の外科用器具は、ツールヘッドの可動部にカメラを搭載して、横方向にも
縦方向にも自由に向きを変えることができる内視鏡的役割を果たすことができるものとな
る。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、腹腔鏡手術等の低侵襲手術に用いられる外科用器具であって、術者に
よる簡単な手元操作で、ヘッド部を自由に動かすことができ、かつ、部品点数を減らした
安全性の高い外科用器具を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】生検鉗子機能を有する本発明の実施例１係る外科用器具の全体を示す斜視図である。
【図２】実施例１の外科用器具の一部内部を示す斜視図である。
【図３】実施例１の外科用器具の第１変換機構部分付近を拡大した状態を示す斜視図である。
【図４】実施例１の外科用器具の第２変換機構部分及びその周辺の部分を示す斜視図である。
【図５】実施例１の外科用器具の第２変換機構部分及びその周辺の部分を示す斜視図であって、外とう管を取り付けた斜視図である。
【図６】実施例１の外科用器具の第２変換機構部分及びその周辺の部分を示す斜視図であって、第２シャフトを左側に寄せたときの斜視図を示す。
【図７】第２変換機構部分及びその周辺の部分と可動部の動きを示す模式図である。
【図８】実施例１の外科用器具の第２連結構造体及びその周辺の部分を示す斜視図である。
【図９】実施例１の外科用器具の第２連結構造体のピニオンとラック部分及びその周辺部分を示す拡大斜視図である。
【図１０】生検鉗子機能を有する本発明の実施例１係る外科用器具のツールヘッド部分及びその周辺部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、
本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限す
ることを意図するものではない。
【００２８】
図１は、生検鉗子機能を有する本発明の実施例１に係る外科用器具１の斜視図であり、
第１操作部１０と第２操作部２０、ツールヘッド３０及び両操作部１０、２０とツールヘ
ッド３０とをつなぐ部材を内包するカバー９０が示されている。カバー９０にあけられて
いる穴９１は術後洗浄をしやすくするための穴である。
【００２９】
第１操作部１０は、操作可動部分１１、板ばね１２及び操作固定部分１３のハンドル式
となっているが、第１操作部１０の形態はこの形態に限られるものではない。第１操作部
１０の上部に第１変換機構４０Ａが示されている。第１変換機構４０Ａは、第１操作部１
０の動きに、第１筒状体係合部４４を介して連動する第１筒状体４２の動きによって、第
１シャフト４１が回転する。第１らせん溝４３は、この直線運動から回転運動に変換する
役割を果たすが、詳しくは図３の説明でメカニズムを説明する。ツールヘッド３０は、カ
バー９０の軸方向に対して横方向に向きを変えるツールヘッド３０の基盤部３２及び縦方
向に向きを変えるツールヘッド３０の可動部３１を備えている。
【００３０】
図２は、図１の外科用器具１のカバー９０を取り外した状態を示している。図２で示さ
れている第１連結構造体５０Ａとは、第１操作部１０とツールヘッド３０の可動部３１を
連結する連結構造体である。第２連結構造体５０Ｂとは、第２操作部２０とツールヘッド
３０の基盤部３２を連結する連結構造体である。筒状シャフト５１は、第２操作部２０の
回転をそのまま回転運動として先端のピニオン５２に伝達する。ピニオン５２は、ラック
基盤部５３に配置されたラック５４と噛み合あってラック基盤部５３を回旋させる。ラッ
ク基盤部５３とツールヘッド３０の基盤部３２とは直接につながっているので基盤部３２
が回旋する。筒状シャフト５１には複数の縦溝５５があけられているが、これは手術後の
本器具の洗浄を容易にするためのものである。図に示される第２操作部回転止め部材２１
は、第２操作部２０を回転して操作が完了した後に第２操作部２０が不用意に回転しない
ように回転を止める部材である。
【００３１】
図３は、実施例１の医療用具の第１変換機構４０Ａの部分を拡大した状態を示す斜視図
である。操作可動部分１１の上部に形成された係合凹部１４と第１筒状体４２の外表面に
取り付けられた第１筒状体係合部４４とが係合して、第１操作部１０の動きが第１筒状体
４２に伝えられ、第１筒状体４２が前後進する。その動きに伴って第１シャフト４１に形
成された第１滑子４５が第１らせん溝４３に沿って動くため、第１シャフト４１が回転す
る。
【００３２】
図４〜６を用いて、第２変換機構４０Ｂの動きを説明する。第１シャフト４１の先端に
ユニバーサルジョイント６０が取り付けられている。ユニバーサルジョイント６０は第１
二又片６１、中間体６３、第１枢軸６２及び第２枢軸６４を備えている。先端側の第２筒
状体６５は、外とう管７１（図５参照）に内包され、外とう管７０に第２枢軸６４と連結
される第２二又片６９（図５参照）が備えられている。突起６８は、第２筒状体６５と外
とう管７０を連結するためのものであるが、図４においては外とう管７０を取り除いてい
るので、第１シャフト４１とツールヘッド３０とはまだつながっていない。突起６８は、
上下２つあるが、これは１本の棒状体であっても良い。
【００３３】
第２筒状体６５には第２らせん溝６６が切られており、クランク８０の近位端８０ａに
つながる第２シャフト６７に取り付けられた第２滑子６９が第２筒状体６５の回転に伴っ
て、第２らせん溝６６に案内されて前後進する。この前後進運動がクランク８０に伝わっ
て、クランク３０の可動部３１の縦方向の向きの変化を惹起する。
【００３４】
図５は、外とう管７０が装着された状態を示し、第２二又片７１が第２枢軸６４とつな
がっている。図５では、第２滑子６９が最も近位側（図では右側）に移動した状態で、可
動部３１は開いた状態になっている。これに対して、図６では、第２滑子６９が最も遠位
側（図では左側）に移動した状態で、可動部３１は閉じた状態になっている。この状態は
、図４に示す状態と同じである。
【００３５】
図７は、クランク８０の動きを模式的に示すものである。図７（Ａ）は、第２滑子６９
が最も近位側に寄せられている状態を示している。Ｌ字体８２は、Ｌ字体第１部分８２ａ
とＬ字体第２部分８２ｂから構成され、Ｌ字体第１部分８２ａがツールヘッド３０の可動
部３１に相当する。第２シャフト６７とＬ字体第２部分８２ｂの近位端部とは腕８１でつ
ながれ、第２シャフトと腕８１とは第１軸８３を軸として回動可能につながれている。腕
８１とＬ字体第２部分８２ｂとは第２軸８４を軸として回動可能につながれている。第３
軸８５は、Ｌ字体８２が、この軸を枢軸として回動するために設けられている。
【００３６】
図７（Ｂ）は、第２滑子６９が、第１シャフト４１の回転により、図７Ａの位置から最
も遠位端側の位置に移動させられる。図７（Ａ）と図７（Ｂ）を比較すると、第２滑子６
９は、点線の位置Ｐ１からＰ２へ矢印分だけ移動し、この移動分と同じ距離を第２シャフ
ト６７が軸方向に変位する。第２シャフト６７が遠位側に移動し腕８１が垂直方向に向き
を変え、Ｌ字体第１部分８２ａが水平になるようにＬ字体８２（ツールヘッド３０の可動
部３１）が変位する。第３軸８５の位置Ｐ３は動かない構造となっている。
【００３７】
図８は、第１変換構造体５０Ａと第２変換構造体５０Ｂがコンバインした状態で、本外
科用器具１の動きを説明する図である。第２操作部２０を手で回転させると、筒状シャフ
ト５１の遠位端に取り付けられたピニオン５２が回転し、ラック基盤部５３の上面に略半
円周状に形成されたラック５４と噛み合ってラック基盤部５３を回旋させて、ラック基盤
部５３とツールヘッド３０の基盤部３２はつながっているので、基盤部３２の向きを変え
る。
【００３８】
この操作によって、ユニバーサルジョイント６０は、第１枢軸６２を軸として可動部３
１の向きを基盤部３２と同じだけ変える。これは、第１枢軸６２の軸心と第２枢軸６４の
軸心の交点が、ラック基盤部５３の回旋軸の軸心上にあることによる。このことによって
、ラック基盤部５３の回旋と同じ角度回旋する基盤部３２の動きに合わせて、可動部３１
も同じ角度回旋し、第１変換機構４０Ａによって可動部３１は縦方向に動くことができる
。
【００３９】
図９は、第２連結構造体５０Ｂを近位側から観た斜視図である。
【００４０】
図１０は、生体組織を把持する鉗子機能を有する外科用器具１の遠位端部を示す斜視図
である。可動部３１は、上側把持部３１ａ、基盤部３２は下側把持部３２ａとなっている
。このように先端部の形態を種々変更することによって、鋏機能を有する外科用器具や体
内を内視するカメラが搭載された内視機能を有する外科用器具とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明の外科用器具は、腹腔鏡手術等の低侵襲手術に用いられる
外科用器具であって、術者による簡単な手元操作で、ヘッド部を自由に動かすことができ
、かつ、部品点数を減らした安全性の高い外科用器具を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１      外科用器具
１０    第１操作部
１１    操作可動部分
１２    板ばね
１３    操作固定部分
１４    係合凹部
２０    第２操作部
２１    第２操作部回転止め部材
３０    ツールヘッド
３１    可動部
３１ａ  上側把持部
３２    基盤部
３２ａ  下側把持部
４０Ａ  第１変換機構
４０Ｂ  第２変換機構
４１    第１シャフト
４２    第１筒状体
４３    第１らせん溝
４４    第１筒状体係合部
４５    第１滑子
５０Ａ  第１変換構造体
５０Ｂ  第２変換構造体
５１    筒状シャフト
５２    ピニオン
５３    ラック基盤部
５４    ラック
５５    縦溝
６０    ユニバーサルジョイント
６１    第１二又片
６２    第１枢軸
６３    中間体
６４    第２枢軸
６５    第２筒状体
６６    第２らせん溝
６７    第２シャフト
６８    突起
６９    第２滑子
７０    外とう管
７１    第２二又片
８０    クランク
８０ａ  近位端
８１    腕
８２    Ｌ字体
８２ａ  Ｌ字体第１部分
８２ｂ  Ｌ字体第２部分
８３    第１軸
８４    第２軸
８５    第３軸
９０    カバー
９１    穴
【要約】
【課題】術者による簡単な手元操作で、ヘッド部を自由に動かすことができ、かつ、部品
点数を減らした安全性の高い外科用器具を提供すること
【解決手段】遠位部にツールヘッドを備え、近位部に第１操作部と第２操作部を備え、ツ
ールヘッドは可動部と基盤部とを備え、第１連結構造体と第２連結構造体を備えている。
第１連結構造体は、第１変換機構と、第１シャフトと、第１シャフトの遠位端部に備えら
れたユニバーサルジョイントと、第２変換機構と、第２変換機構の遠位端部に備えられ、
可動部の近位端部とつながるクランクとを有している。第２連結構造体は、遠位部にピニ
オンが形成された筒状シャフトと、ピニオンと噛み合うラックが、略半円周状に形成され
、当該ラックを上面に備えるラック基盤部と、を有し、ユニバーサルジョイントの２つの
枢軸の軸心の交点が、ラックの回旋軸の軸心上にある。
【選択図】図１【図１】
0006890363.tif 000002
【図２】
0006890363.tif 000003
【図３】
0006890363.tif 000004
【図４】
0006890363.tif 000005
【図５】
0006890363.tif 000006
【図６】
0006890363.tif 000007
【図７】
0006890363.tif 000008
【図８】
0006890363.tif 000009
【図９】
0006890363.tif 000010
【図１０】
0006890363.tif 000011