醫療用系統的製作方法

2023-07-07 10:44:26

專利名稱：醫療用系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療用系統，該醫療用系統經由插入體腔內的插入裝置 的通道將手術裝置插入體腔內，對手術裝置的基端部賦予驅動力，並經 由傳遞部將驅動力傳遞至前端部的動作部以使動作部移動。
背景技術：
在美國專利申請公開第2005/70757號說明書中公開了醫療用系統。 在該醫療用系統中，將內窺鏡插入體腔內，並將鉗子從內窺鏡的鉗子口 經由處置器械通道插入體腔內，使用鉗子進行手術。在鉗子中，從前端 側朝基端側連續設置有把持活體組織的把持部、和長條且具有撓性的撓 性管部。通過手動使從內窺鏡的鉗子口延伸出來的撓性管部的基端部進 退、旋轉，從而能夠經由貫穿插入在處置器械通道中的撓性管部使把持 部進退、旋轉。
在美國專利申請公開第2005/70757號說明書中所公開的醫療用系統 中，在利用驅動裝置而不是手動地驅動撓性管部的基端部的情況下，撓 性管部在驅動裝置和鉗子口之間成為浮動狀態，賦予撓性管部的基端部 的驅動力無法可靠地傳遞至前端部的把持部，難以可靠地使把持部移動。

發明內容
本發明就是著眼於上述課題而完成的，其目的在於提供能夠可靠地 使手術裝置的前端部的動作部移動的醫療用系統。
在本發明的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述醫療用 系統具備插入體腔內的插入裝置，其具有在所述插入裝置的前端部和 基端部之間延伸的通道以及與所述通道的基端部連接的基端開口部；手 術裝置，其從所述基端開口部插入所述通道，貫穿插入在所述通道中，該手術裝置具有設置在所述手術裝置的前端部的動作部、設置在所述手 術裝置的基端部的連接部以及傳遞部，該傳遞部在所述動作部和所述連
接部之間延伸，將賦予所述連接部的驅動力傳遞至所述動作部；驅動裝 置，其具有與所述連接部連接的連接承受部以及驅動機構，該驅動機構
驅動連接在所述連接承受部上的所述連接部；以及具有比所述傳遞部硬 的引導部件的引導機構，該引導機構配置於連接在所述連接承受部上的 連接部和所述基端開口部之間，支承所述傳遞部，並在連接於所述連接 承受部上的所述連接部和所述基端開口部之間弓I導所述傳遞部。
在本實施方式的醫療用系統中，由於利用比傳遞部硬的引導部件在 連接於連接承受部上的連接部和基端開口部之間支承並引導傳遞部，因 此由驅動機構賦予連接部的驅動力通過傳遞部可靠地傳遞至動作部，能 夠可靠地使動作部移動。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述連 接部相對於所述連接承受部裝卸自如，所述引導機構具有退避支承機構， 所述退避支承機構以下述方式支承所述引導部件所述引導部件的至少 一部分能夠移動至從連接在所述連接承受部上的所述連接部和所述基端 開口部之間退避的退避位置。
在本實施方式的醫療用系統中，通過使引導部件的至少一部分從連 接在連接承受部上的連接部和基端開口部之間退避，能夠確保用於在連 接承受部上裝卸連接部的空間，能夠容易地進行連接部相對於連接承受 部的裝卸操作。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引 導部件具有裝卸部，所述裝卸部使所述傳遞部能夠相對於所述引導部件 在與所述引導部件引導所述傳遞部的引導方向交叉的方向上進行裝卸。
在本實施方式的醫療用系統中，能夠經由引導部件的裝卸部相對於 引導部件在與引導部件的引導方向交叉的方向上裝卸傳遞部，能夠容易 地進行傳遞部相對於引導部件的裝卸操作。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引 導部件具有避讓所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方的退避避讓部，從而對於所述引導部件朝所述退避位置的移動，所述引導部件不會 與在連接於所述連接承受部上的所述連接部和所述基端開口部之間延伸 的所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方幹涉。
在本實施方式的醫療用系統中，在引導部件的移動中，傳遞部、基 端開口部和弓I導部件不會相互千涉。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引 導機構具有從所述引導部件的外側覆蓋所述退避避讓部的防脫部件。
在本實施方式的醫療用系統中，通過防脫部件來防止傳遞部從退避 避讓部脫落。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引 導機構具有將所述引導部件支承為能夠在所述連接部的驅動方向上移 動的追隨支承機構；以及在所述連接部的驅動方向上朝所述連接承受部 側對所述引導部件施力的施力機構，所述引導部件具有設置在所述連接 承受部側的端部的抵接部，所述連接部具有配置在所述傳遞部的基端部 且與所述抵接部抵接的抵接承受部。
在本實施方式的醫療用系統中，在引導部件的抵接部抵接在連接部 的抵接承受部上的狀態下，引導部件追隨著連接部的移動而移動，因此， 不會在引導部件的靠連接部側的端部和連接部之間形成傳遞部未被引導 部件支承的空間，能夠通過傳遞部更加可靠地傳遞驅動力。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引
導部件具有避讓所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方的追隨避讓
部，從而對於所述引導部件朝所述連接部的驅動方向的移動，所述引導 部件不會與在連接於所述連接承受部上的所述連接部和所述基端開口部
之間延伸的所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方幹涉。
在本實施方式的醫療用系統中，在引導部件朝連接部的驅動方向的
移動中，傳遞部、基端開口部和引導部件不會相互幹涉。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引
導機構具有從所述引導部件的外側覆蓋所述追隨避讓部的防脫部件。
在本實施方式的醫療用系統中，通過防脫部件來防止傳遞部從追隨避讓部脫落。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述引 導機構具有支承機構，其將所述引導部件支承為能夠在所述連接部的 驅動方向上移動，且能夠將所述引導部件配置在退避位置，該退避位置 是所述引導部件的至少一部分從連接在所述連接承受部上的所述連接部 和所述基端開口部之間在所述連接部的驅動方向上退避的位置；在所述 連接部的驅動方向上朝所述連接承受部側對所述引導部件施力的施力機 構；以及能夠在所述退避位置卡定所述引導部件的卡定機構，所述引導 部件具有設置在所述連接承受部側的端部的抵接部，所述連接部相對於 所述連接承受部裝卸自如，具有配置在所述傳遞部的基端部且與所述抵 接部抵接的抵接承受部。
在本實施方式的醫療用系統中，在引導部件的抵接部抵接在連接部 的抵接承受部上的狀態下，引導部件追隨著連接部的移動而移動，因此 不會在引導部件的靠連接部側的端部和連接部之間形成傳遞部未被引導 部件支承的空間，能夠通過傳遞部更加可靠地傳遞賦予連接部的驅動力。 並且，通過使引導部件的至少一部分從連接承受部和基端開口部之間在 連接部的驅動方向上移動、將引導部件配置並卡定在退避位置，從而操 作者不用克服施力機構的作用力來保持引導部件，就能夠確保用於在連 接承受部上裝卸連接部的空間，能夠容易地進行連接部相對於連接承受 部的裝卸操作。
在本發明優選的一個實施方式中，醫療用系統的特徵在於，所述手 術裝置具有設置於所述動作部的動作機構；設置於所述連接部的連接 機構；以及傳遞部件，其貫穿插入在所述傳遞部中，在所述動作機構和 所述連接機構之間延伸，將賦予所述連接機構的驅動力傳遞至所述動作 機構，使所述動作機構動作，所述驅動裝置具有驅動所述連接機構的驅 動連接機構。
在本實施方式的醫療用系統中，由於利用比傳遞部硬的引導部件在 連接於連接承受部上的連接部和基端開口部之間支承並引導傳遞部，因 此能夠利用貫穿插入在傳遞部中的傳遞部件可靠地將賦予連接驅動機構的驅動力傳遞至動作機構，能夠可靠地使動作機構動作。


圖1是示出本發明的第一實施方式的醫療用系統的示意圖。 圖2是示出本發明的第一實施方式的鉗子機械手的立體圖。
圖3是示出本發明的第一實施方式的驅動單元的立體圖。
圖4A是示出本發明的第一實施方式的驅動單元的縱剖視圖。
圖4B是將本發明的第一實施方式的驅動單元沿著圖4A的IVB — IVB
線切斷進行表示的橫剖視圖。
圖5A是以動作狀態示出本發明的第一實施方式的醫療用系統的側視圖。
圖5B是以裝卸狀態示出本發明的第一實施方式的醫療用系統的側 視圖。
圖6是示出本發明的第一實施方式的機械手和引導機構的縱剖視圖。
圖7是示出本發明的第一實施方式的機械手和引導機構的橫剖視圖。
圖8A是以後退動作狀態示出本發明的第二實施方式的醫療用系統
、圖8B是以前進動作狀態示出本發明的第二實施方式的醫療用系統
、圖 c是以裝卸狀態示出本發明的第二實施方式的醫療用系統的側 視圖。
圖9是示出本發明的第二實施方式的機械手和引導機構的縱剖視圖。
圖IO是示出本發明的第一參考方式的機械手的立體圖。 圖11是示出本發明的第二參考方式的旋轉限制機構的外觀圖。 圖12是示出本發明的第二參考方式的旋轉限制機構的橫剖視圖。 圖13是將本發明的第二參考方式的旋轉限制機構沿著圖12的XIII_ xm線切斷進行表示的橫剖視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的各實施方式進行說明。
圖1至圖7示出本發明的第一實施方式。 參照圖1和圖2對醫療用系統的概要結構進行說明。 對於作為插入裝置的內窺鏡16，內窺鏡16的基端部由配設在手推 車(trolley) 17上的內窺鏡支承臂18支承。內窺鏡16具有插入體腔內的 長條的插入部19。在插入部19中，從前端側朝向基端側連續設置有前端 硬性部21、可彎曲動作的內窺鏡彎曲部22c以及長條且具有撓性的內窺 鏡撓性管部23c。在插入部19的基端部連接有由操作者進行操作的操作 部24。在操作部24中配設有用於使內窺鏡彎曲部22c彎曲動作的彎曲操 作旋鈕26等。從操作部24延伸出通用纜線27。通用纜線27與搭載在手 推車17上的視頻處理器28和光源裝置29連接。由光源裝置29生成的 照明光經由貫穿插入在內窺鏡16中的光導提供給前端硬性部21的照明 光學系統，並照射至觀察對象。利用前端硬性部21的攝像單元拍攝觀察 像，生成圖像信號，圖像信號經由貫穿插入在內窺鏡16中的攝像纜線輸 出至視頻處理器28。視頻處理器28在監視器31上顯示觀察圖像。並且， 在插入部19中延伸設置有第一和第二通道32。第一和第二通道32的前 端部在前端硬性部21開口，形成第一和第二突出口 33。第一和第二通道 32的基端部與突出設置在操作部24上的作為基端開口部的第一和第二插 入接頭34連接。
對於作為手術裝置的鉗子機械手35a、處置器械機械手35b,在鉗子 機械手35a中，從前端側朝向基端側連續設置有可開閉動作的把持部36、 可彎曲動作的彎曲部22d、長條且具有撓性的撓性管部23d以及連接單元 37。通過驅動作為連接部的連接單元37在鉗子機械手35a的長軸方向進 退、並驅動其以長軸為中心旋轉，從而利用作為傳遞部的撓性管部23d 傳遞驅動力，使作為動作部的彎曲部22d、把持部36進退、旋轉。並且， 用於使把持部36和彎曲部22d的各關節部30動作的各一對操作線47貫穿插入在彎曲部22d、撓性管部23d中，並被導入連接單元37。各一對 操作線47的基端部連續而形成環狀，並巻繞在配設於連接單元37的各 帶輪48上。通過驅動作為連接機構的帶輪48旋轉，作為傳遞部件的一 對操作線47的一方和另一方的操作線47前進、後退，從而作為動作機 構的把持部36和彎曲部22d的各關節部30動作。
並且，處置器械機械手35b具有與鉗子機械手35a大致相同的結構。 即，在處置器械機械手35b中，從前端側朝向基端側連續設置有通有高 頻電流的電極部49、作為動作部的彎曲部22d、撓性管部23d以及連接 單元37，在處置器械機械手35b中配設有操作線47、帶輪48。用於對電 極部49通上高頻電流的電極線從電極部49延伸出來，貫穿插入在彎曲 部22d、撓性管部23d中，並被導入連接單元37。電極線的基端部與突 出設置在連接單元37上的電連接部50的內端部連接。電連接部50經由 電纜51與搭載在手推車17上的高頻輸出裝置52連接。從高頻輸出裝置 52經由電纜51、電連接部50以及電極線對電極部49通上高頻電流。高 頻輸出裝置52與搭載在手推車17上的控制裝置53連接。
對於作為驅動裝置的第一和第二驅動單元54，各驅動單元54由配 設在手推車17上的驅動單元支承臂55支承。貫穿插入在內窺鏡16的第 一和第二通道32中的機械手35a、 35b的連接單元37分別以裝卸自如的 方式與第一和第二驅動單元54連接。驅動單元54驅動著連接單元37的 整體在機械手35a、 35b的長軸方向上進退，並驅動其以長軸為中心旋轉， 同時，驅動連接單元37的各帶輪48旋轉。第一和第二驅動單元54與搭 載在手推車17上的控制裝置53連接。
在控制裝置53中，能夠輸入與各驅動單元54連接的機械手35a、35b 的種類。在本實施方式中，能夠輸入與各驅動單元54連接的機械手為鉗 子機械手35a和處置器械機械手35b中的哪一個。
在控制裝置53上連接有操作裝置56。在操作裝置56中配設有第一 和第二主臂(master arm) 46。在第一和第二主臂46中，開閉自如的第 一和第二開閉部57分別由第一和第二臂部59支承為移動自如。在輸入 為與第一驅動單元54連接的是鉗子機械手35a的情況下，控制裝置53根據對第一開閉部57的移動操作、開閉操作來控制第一驅動單元54，使 鉗子機械手35a的把持部36移動、開閉。另一方面，在輸入為與第一驅 動單元54連接的是處置器械機械手35b的情況下，控制裝置53根據對 第一開閉部57的移動操作來控制第一驅動單元54，使處置器械機械手 35b的電極部49移動，同時，根據第一開閉部57的開閉操作來控制高頻 輸出裝置52，對電極部49通上高頻電流、或者停止對電極部49的通電。 同樣，控制裝置53根據對第二開閉部57的操作使與第二驅動單元54連 接的機械手35a、 35b動作。
參照圖2至圖4B對驅動單元54詳細進行說明。
機械手35a、 35b的連接單元37形成沿著機械手35a、 35b的長軸方 向延伸的扁平的長方體形狀。並且，配設在連接單元37上的帶輪48的 旋轉軸與連接單元37正交地延伸。
在驅動單元54中，在底座58上載置設置有進退殼體60。在底座58 和進退殼體60之間夾設有滾珠絲槓等作為驅動機構的進退驅動單元61， 進退殼體60相對於底座58在驅動單元54的中心軸O方向上進退自如。 在進退殼體60中收納有旋轉殼體62。在進退殼體60和旋轉殼體62之間 夾設有作為驅動機構的旋轉驅動單元63，旋轉殼體62相對於進退殼體 60以驅動單元54的中心軸0為中心旋轉自如。即，在進退殼體60的內 表面固定有旋轉用電動機38。旋轉用電動機38的輸出軸部與驅動單元 54的中心軸O方向平行地延伸，在輸出軸部上連接有第一旋轉用直齒圓 柱齒輪39。在旋轉殼體62的外周部上，遍及整周延伸設置有第二旋轉用 直齒圓柱齒輪41。第一和第二旋轉用直齒圓柱齒輪39、 41相互嚙合，旋 轉用電動機38的旋轉驅動力經由第一和第二旋轉用直齒圓柱齒輪39、 41 傳遞至旋轉殼體62。在旋轉殼體62的前進側的端部形成有插拔孔64， 在旋轉殼體62內配設有作為連接承受部的連接單元承受部67。機械手 35a、 35b的連接單元37在驅動單元54的中心軸O方向上經由插拔孔64 在連接單元承受部67上插拔自如，插入在連接單元承受部67中的連接 單元37的長軸與驅動單元54的中心軸O —致。並且，在旋轉殼體62的 外表面上，卡合單元68配設在插拔孔64的附近。在卡合單元68中，卡合部件69以在驅動單元54的徑向滑動自如的方式被支承，並朝向徑向 內側被施力。在卡合部件69上連接有用於對卡合部件69進行操作的操 作部件70。另一方面，在機械手35a、 35b的連接單元37的前端部形成 有卡合凹部71。當連接單元37插入在連接單元承受部67中時，卡合部 件69與卡合凹部71卡合，從而旋轉殼體62和連接單元37相互卡合。 並且，在將連接單元37從連接單元承受部67拔出的情況下，利用操作 部件70對卡合部件69進行操作以解除其與卡合凹部71的卡合，從而解 除旋轉殼體62與連接單元37的卡合。
在旋轉殼體62內配設有作為驅動連接機構的帶輪驅動單元72，該 帶輪驅動單元72用於驅動插入在連接單元承受部67中的連接單元37的 帶輪48。 g卩，在旋轉殼體62內的後退側配設有電動機座73，電動機座 73能夠相對於旋轉殼體62在預定的範圍內與驅動單元54的中心軸O方 向平行地進退。在電動機座73的前進側配設有動作用電動機74。動作用 電動機74的輸出軸部與驅動單元54的中心軸0平行地朝後退側延伸， 在輸出軸部的端部連接有第一錐齒輪76a。在電動機座73的後退側突出 設置有旋轉軸部78。旋轉軸部78以與插入在連接單元承受部67中的連 接單元37正交的方式延伸，且以自身的中心軸為中心旋轉自如。在旋轉 軸部78的中間部連接有與第一錐齒輪76a嚙合的第二錐齒輪76b，在旋 轉軸部78的末端部連接有動作用直齒圓柱齒輪79。動作用直齒圓柱齒輪 79與插入在連接單元承受部67中的連接單元37的帶輪48嚙合。帶輪驅 動單元72始終被拉伸彈簧75朝向前進側施力。g卩，帶輪驅動單元72被 朝向與連接單元37的插入方向相反的方向施力，僅通過將連接單元37 插入連接單元承受部67中，就能夠可靠地使連接單元37的帶輪48和帶 輪驅動單元72的動作用直齒圓柱齒輪79嚙合。動作用電動機74的旋轉 驅動力經由第一錐齒輪76a、第二錐齒輪76b以及動作用直齒圓柱齒輪 79傳遞至帶輪48。
參照圖5A至圖7對引導機構77詳細進行說明。
驅動單元54以驅動單元54的中心軸0與內窺鏡16的長軸平行的方 式配置。相對於內窺鏡16的長軸，第一驅動單元54與第一插入接頭34相互並列地配置在同一側，第二驅動單元54與第二插入接頭34相互並 列地配置在同一側。第一和第二引導機構77相互並列地分別配設在第一 和第二插入接頭34與第一和第二驅動單元54之間。
在引導機構77中，在內窺鏡16的操作部24的側面樞裝有作為退避 支承機構的支承臂部80。支承臂部80的末端部以與內窺鏡16的長軸平 行的轉動軸P為中心轉動自如。在支承臂部80的末端部上以與內窺鏡16 的長軸方向平行的方式延伸設置有支承孔81。作為引導部件的圓管狀的 引導管82貫穿插入在支承孔81中，引導管82固定在支承臂部80上， 且與內窺鏡16的長軸方向平行地配置。引導管82由比形成機械手35a、 35b的撓性管部23d的撓性管的材料硬的材料形成。即，機械手35a、 35b 的撓性管由例如氟樹脂形成，與此相對，弓l導管82例如由金屬、優選為 不鏽鋼、黃銅，或者樹脂、優選為聚醚醚酮樹脂、聚碳酸酯、聚丙烯、 它們的混合物形成。引導管82通過支承臂部80在引導位置(參照圖5A) 和退避位置(參照圖5B)之間轉動自如。在引導位置，弓l導管82的中 心軸與驅動單元54的中心軸O —致。在退避位置，引導管82以支承臂 部80的轉動軸為中心與引導位置對稱地配置。並且，在引導管82上， 沿引導管82的長軸方向遍及全長延伸設置有切口槽狀的作為裝卸部的裝 卸槽84。在支承臂部80上，在與引導管82的裝卸槽84面對的位置也形 成有切口槽。裝卸槽84的寬度比機械手35a、 35b的撓性管部23d的外 徑稍小。在引導管82的前端部和插入接頭34的突出端部之間裝配有由 聚四氟乙烯等形成的軟性的引導管道85。
接下來，對本實施方式的醫療用系統的使用方法進行說明。 在使用醫療用系統時，將內窺鏡16的插入部19插入體腔內。在引 導機構77中，將引導管82配置在退避位置，並將引導管道85的一端部 連接在內窺鏡16的插入接頭34上。將機械手35a、 35b的連接單元37 插入驅動單元54的連接單元承受部67中，使旋轉殼體62和連接單元37 卡合，將機械手35a、 35b連接在驅動單元54上。將機械手35a、 35b的 前端側經由引導管道85插入對應的插入接頭34中，並貫穿插入於通道 32，使其從內窺鏡16的前端硬性部21的突出口33突出。接著，使引導管82從退避位置移動至引導位置，並且，經由引導管82的裝卸槽84將 機械手35a、 35b的撓性管部23d裝配在引導管82內，並將引導管道85 的另一端部連接在引導管82的前端部。並且，適當地將與第一和第二驅 動單元54連接的機械手是鉗子機械手35a和處置器械機械手35b中的哪 一個輸入至控制裝置53。
接著， 一邊觀察顯示在監視器31上的內窺鏡16的觀察圖像， 一邊 對操作裝置56的第一和第二主臂46的第一和第二開閉部57進行操作， 使鉗子機械手35a的把持部36移動和開閉，把持並支承活體組織，同時， 對處置器械機械手35b的電極部49通上高頻電流，使電極部49移動以 使其與活體組織抵接，對活體組織進行切開處置。此時，通過驅動單元 54驅動著機械手35a、 35b的連接單元37進退、旋轉，賦予連接單元37 的進退驅動力、旋轉驅動力通過撓性管部23d傳遞給彎曲部22d和把持 部36或者電極部49，從而彎曲部22d和把持部36或者電極部49進退動 作、旋轉動作。並且，通過驅動單元54的帶輪驅動單元72驅動著帶輪 48旋轉， 一對操作線47的一方和另一方的操作線47前進、後退，從而 把持部36和彎曲部22d的各關節部30動作。此處，在連接於連接單元 承受部67上的連接單元37和引導管道85之間，撓性管部23d由硬性的 引導管82支承並引導，因此能夠利用撓性管部23d可靠地傳遞進退驅動 力、旋轉驅動力。並且，能夠通過貫穿插入在撓性管部23d中的一對操 作線47可靠地傳遞驅動力。
當卸下機械手35a、 35b時，使支承臂部80轉動，使引導管82朝退 避位置移動。經由引導管82的裝卸槽84將機械手35a、 35b的撓性管部 23d從引導管82拆卸下來，並將引導管道85的另一端部從引導管82的 前端部拆卸下來。進而，將機械手35a、 35b的前端側從內窺鏡16和引 導管道85拔出。接著，解除連接單元37和旋轉殼體62的卡定，將連接 單元37從連接單元承受部67拔出，將機械手35a、 35b從驅動單元54 分離。
因此，本實施方式的醫療用系統能夠起到以下的效果。 在本實施方式的醫療用系統中，在連接於連接單元承受部67上的連接單元37和插入接頭34之間，利用比撓性管部23d硬的引導管82支承 並引導撓性管部23d。因此，能夠通過撓性管部23d可靠地將由驅動單元 54賦予連接單元37的進退驅動力、旋轉驅動力傳遞至彎曲部22d和把持 部36或者電極部49，能夠可靠地使彎曲部22d和把持部36或者電極部 49進退、旋轉。並且，能夠通過貫穿插入在撓性管部23d中的操作線47 可靠地將賦予帶輪48的驅動力傳遞至彎曲部22d和把持部36，能夠可靠 地使彎曲部22d和把持部36動作。
另外，由於能夠使引導機構77整體從連接於連接單元承受部67上 的連接單元37和插入接頭34之間退避，因此能夠充分地確保用於在連 接單元承受部67上裝卸連接單元37的空間，能夠容易地進行連接單元 37相對於連接單元承受部67的裝卸操作。並且，能夠經由引導管82的 裝卸槽84相對於引導管82在引導管82的徑向裝卸撓性管部23d，能夠 容易地進行撓性管部23d相對於引導管82的裝卸操作。
圖8A至圖9示出本發明的第二實施方式。
在本實施方式的引導機構77中，在內窺鏡16的操作部24上固定有 作為追隨支承機構和退避支承機構的支承臂部80。在支承臂部80中埋設 有貫穿插入接頭86。貫穿插入接頭86的內端部突出至支承臂部80的支 承孔81內，貫穿插入接頭86的外端部從支承臂部80突出，並與內窺鏡 16的插入接頭34面對地配置。在貫穿插入接頭86和插入接頭34之間裝 配有引導管道85。利用插入接頭34、引導管道85以及貫穿插入接頭86 來形成基端開口部。引導管82以在內窺鏡16的長軸方向上進退自如的 方式貫穿插入在支承臂部80的支承孔81中。在引導管82中，在內窺鏡 16側，沿引導管82的軸向遍及全長延伸設置有切口槽狀的作為追隨避讓 部和退避避讓部的避讓槽87。貫穿插入接頭86的內端部插入在引導管 82的避讓槽87中，從而在引導管82的進退中引導管82和貫穿插入接頭 86不會相互幹涉。
圓筒狀的前端止擋件90a、作為抵接部的基端止擋件90b分別外插固 定在引導管82的前端部和基端部。作為施力機構和防脫部件的螺旋彈簧 89壓縮配設在支承臂部80和引導管82的基端止擋件90b之間，螺旋彈簧89外插在引導管82上。引導管82被螺旋彈簧89相對於支承臂部80 朝向基端側施力。引導管82的前端止擋件90a抵接在支承臂部80上， 由此限制引導管82朝基端側的移動。另一方面，在機械手35a、 35b的 連接單元37的前端部中，圓筒狀的作為抵接承受部的止擋件承受部91 與撓性管部23d同軸地外插固定在撓性管部23d上。引導管82的基端止 擋件90b抵接在連接單元37的止擋件承受部91上。
並且，在引導機構77中配設有在最前端的退避位置卡定引導管82 的卡定單元97。 g卩，在引導管82上，在軸向的預定位置沿徑向貫通形成 有卡定孔92。在支承臂部80的外表面部沿著支承孔81延伸設置有收納 槽93，在收納槽93的底部和支承孔81之間貫通形成有貫穿插入孔94。 在貫穿插入孔94中配置有卡定部件95，卡定部件95被板簧96朝向貫穿 插入孔94的徑向內側施力。在引導管82不位於退避位置的情況下，卡 定部件95抵接在引導管82的外周面上，在引導管82配置在退避位置的 情況下，引導管82的卡定孔92與支承臂部80的貫穿插入孔94對準， 卡定部件95卡定在引導管82的卡定孔92中。
接下來，對本實施方式的醫療用系統的使用方法進行說明。
在使用醫療用系統時，如圖8C所示，在引導機構77中，使引導管 82克服螺旋彈簧89的作用力朝前端側移動至退避位置，使支承臂部80 的卡定部件95卡定在引導管82的卡定孔92中，將引導管82卡定在支 承臂部80上。接著，將機械手35a、 35b連接在驅動單元54上，將機械 手35a、 35b的前端側插入引導管82的基端部，並貫穿插入在引導管82、 貫穿插入接頭86、引導管道85中，插入內窺鏡16的插入接頭34中，貫 穿插入在通道32中，使其從前端硬性部21的突出口33突出。接著，使 引導管82朝基端側移動，將卡定部件95從卡定孔92頂出，解除引導管 82和支承臂部80的卡定。其結果是，如圖8A所示，引導管82藉助螺 旋彈簧89的作用力朝基端側移動，引導管82的基端止擋件90b抵接在 機械手35a、 35b的連接單元37的止擋件承受部91上。
與第一實施方式同樣，對操作裝置56進行操作，使機械手35a、 35b 動作。此處，如圖8B所示，在連接單元37前進的情況下，引導管82的基端止擋件90b通過連接單元37的止擋件承受部91克服螺旋彈簧89的 作用力朝前端側移動，從而引導管82朝前端側移動。另一方面，在連接 單元37後退的情況下，在引導管82的基端止擋件90b藉助螺旋彈簧89 的作用力抵接在連接單元37的止擋件承受部91上的狀態下，引導管82 朝基端側移動。這樣，引導管82追隨著連接單元37的進退而進退。這 樣，在連接單元37的驅動過程中，引導管82的基端止擋件90b始終與 連接單元37的止擋件承受部91抵接，不會在引導管82的靠連接單元37 側的端部和連接單元37之間形成撓性管部23d未被引導管82支承的空 間。
在拆卸機械手35a、 35b時，與裝配的情況同樣，將引導管82配置 在退避位置，將機械手35a、 35b的前端側從內窺鏡16、引導管道85、 引導機構77拔出。
因此，本實施方式的醫療用系統能夠起到以下的效果。
在本實施方式的醫療用系統中，在引導管82的基端止擋件90b抵接 在連接單元37的止擋件承受部91上的狀態下，引導管82追隨著連接單 元37的進退而進退，因此，不會在引導管82的靠連接單元37側的端部 和連接單元37之間形成撓性管部23d未被引導管82支承的空間，能夠 通過撓性管部23d和操作線47更加可靠地傳遞驅動力。並且，通過使引 導管82的至少一部分從連接單元承受部67和支承臂部80之間在連接單 元37的進退方向上退避，將引導管82配置並卡定在退避位置，從而操 作者不用克服螺旋彈簧89的作用力來保持引導管82，就能夠確保用於在 連接單元承受部67上裝卸連接單元37的空間，能夠容易地進行連接單 元37相對於連接單元承受部67的裝卸操作。
另外，引導管82的避讓槽87的寬度形成為比貫穿插入接頭86的外 徑稍大，以免引導管82和貫穿插入接頭86幹涉，雖然避讓槽87的寬度 比撓性管部23d的外徑大，但是由於螺旋彈簧89外插在引導管82上， 因此能夠通過螺旋彈簧89防止撓性管部23d從引導管82的避讓槽87脫 落。
以下，對本發明的第三實施方式進行說明。與第一實施方式同樣，本實施方式的引導機構77是在第二實施方式 的引導機構77中使支承臂部80能夠轉動。在本實施方式的醫療用系統 中，由於能夠使引導機構77整體從連接在連接單元承受部67上的連接 單元37和插入接頭34之間退避，因此與第二實施方式的醫療用系統相 比，能夠充分地確保用於在連接單元承受部67上裝卸連接單元37的空 間。
在上述實施方式中，使用內窺鏡作為插入裝置，但是也可以使用外 套管等。並且，使用管狀部件作為引導部件，但是也可以使用彎曲板狀 部件、延伸設置有對機械手的撓性管部進行引導的引導槽的方棒狀部件 等。
圖IO示出本發明的第一參考方式。
參照圖1和圖10，在本參考方式的機械手35a、 35b以及驅動單元 54中配設有用於識別機械手35a、 35b的種類的識別機構。在本參考方式 中，作為識別機構使用機械的識別機構。即，在鉗子機械手35a的連接 單元37中形成凸部98,在處置器械機械手35b的連接單元37中形成凹 部99。在驅動單元54中配設有用於判別在連接單元37上形成的是凸部 98還是凹部99的判別機構。驅動單元54將表示判別結果的判別信號輸 出至控制裝置53。控制裝置53根據判別信號判別並存儲連接在驅動單元 54上的機械手是鉗子機械手35a和處置器械機械手35b中的哪一個。控 制裝置53基於存儲的機械手的種類，根據對第一和第二主臂46的操作 控制第一和第二驅動單元54。
在本參考方式的醫療用系統中，操作者不需要輸入連接在各驅動單 元54上的機械手是鉗子機械手35a和處置器械機械手35b中的哪一個， 能夠省略輸入操作，並且，能夠防止由於誤輸入機械手35a、 35b的種類 而在醫療用系統中產生誤動作。
在本參考方式中，作為識別機構使用機械的識別機構，但是也可以 使用採用IC標籤(tag)等的軟體方式的(乂 7卜的)識別機構、採用電 阻的電識別機構。
圖11至圖13示出本發明的第一參考方式。參照圖1和圖11至圖13，本參考方式的操作裝置56具有設置在地 板等上的支柱部100。支柱部100的頂部連接在導軌101的中央部。導軌 101在水平方向延伸。第一和第二主基座103的滑動部104以在導軌101 的長軸方向上滑動自如的方式裝配在導軌101的兩端側部分。滑動部104 的橫截面呈凹形狀，滑動部104載置在導軌101上。在滑動部104的一 側壁上配設有手柄105，通過擰入手柄105並利用手柄105和滑動部104 的另一側壁夾持導軌101，能夠相對於導軌101固定滑動部104。
第一和第二主臂46的基端臂102分別由第一和第二主基座103的基 座部106支承。基端臂102在鉛直方向配置，且相對於主基座103以基 端臂102的中心軸為中心旋轉自如。
在主基座103中內置有用於檢測基端臂102相對於主基座103的旋 轉量的編碼器107。連接在基端臂102上的第一檢測用直齒圓柱齒輪108a 和連接在編碼器107的旋轉軸部78上的第二檢測用直齒圓柱齒輪108b 相互嚙合。為了提高旋轉量檢測的解析度，第二檢測用直齒圓柱齒輪108b 相對於第一檢測用直齒圓柱齒輪108a的齒輪傳動比大於1。為了使編碼 器107的旋轉軸部78的旋轉範圍在360°以下，需要將基端臂102的旋 轉範圍限制為360。乘以齒輪傳動比的倒數的旋轉範圍。即，旋轉止擋件 109連接在基端臂102上。旋轉止擋件109由與基端臂102同軸地外插固 定在基端臂102上的圓環部和從圓環部朝徑向外側突出的突出部110構 成。另一方面，在主臂46中配設有旋轉止擋件承受部111。基端臂102 和旋轉止擋件109的圓環部同軸地配置在旋轉止擋件承受部111的圓筒 壁內，旋轉止擋件109的突出部110插入在圓筒壁中的沿周方向延伸的 切口部117中。通過突出部110抵接在切口部117的兩端壁上，能夠限 制基端臂102相對於主基座103的旋轉。通過適當設定切口部117的中 心角，能夠將基端臂102的旋轉範圍限制為上述的旋轉範圍。
從操作裝置56的操作性的觀點出發，優選根據主基座103相對於導 軌101的配置，以例如旋轉範圍的中心始終面對操作者的方式適當改變 基端臂102相對於主基座103的旋轉範圍。即，齒條112沿著導軌101 的軸向延伸設置在導軌101上。在齒條112中，在基端臂102的長軸方向的頂部側，在導軌101的軸向並列設置有多個齒部。小齒輪113與齒 條112嚙合。小齒輪113由基座部106支承為以與導軌101的長軸方向 和基端臂102的中心軸方向正交的旋轉軸為中心旋轉自如。蝸杆(worm gear) 114以與小齒輪113同軸的方式連接於小齒輪113。蝸輪(worm wheel) 116與蝸杆114嚙合。蝸輪116由基座部106支承為與基端臂102 同軸地以基端臂102的中心軸為中心旋轉自如，基端臂102貫穿插入在 蝸輪116的中央開口中。在基端臂102的長軸方向頂部側，止擋件承受 部91同軸地連接於蝸輪116。當主基座103相對於導軌101移動時，與 導軌101的齒條112嚙合的小齒輪113旋轉，旋轉傳遞至小齒輪113、蝸 杆114、蝸輪116，與蝸輪116連接的旋轉止擋件承受部111旋轉，從而 基端臂102的旋轉範圍的中心變化。通過這樣的機構，能夠根據主基座 103相對於導軌101的配置最佳地設定主臂46的基端臂102的旋轉範圍。 並且，雖然旋轉容易從蝸杆114向蝸輪116傳遞，但是旋轉不容易從蝸 輪116向蝸杆114傳遞。因此，即使通過對主臂46的操作，基端臂102 相對於主基座103旋轉、基端臂102的旋轉止擋件109的突出部110抵 接在旋轉止擋件承受部111的切口部117的端壁上，旋轉也不會從與旋 轉止擋件承受部111連接的蝸輪116向蝸杆114傳遞，旋轉止擋件承受部 lll不會旋轉，旋轉不會傳遞至小齒輪113。
在本參考方式的醫療用系統中，在操作裝置56中，提高了基端臂 102相對於主基座103的旋轉量檢測的解析度，並且，能夠根據主基座 103相對於導軌101的配置最佳地設定基端臂102的旋轉範圍，能夠提高 操作裝置56的操作性。
權利要求
1、一種醫療用系統，其特徵在於，所述醫療用系統具備插入體腔內的插入裝置，其具有在所述插入裝置的前端部和基端部之間延伸的通道、以及與所述通道的基端部連接的基端開口部；手術裝置，其從所述基端開口部插入所述通道，貫穿插入在所述通道中，該手術裝置具有設置在所述手術裝置的前端部的動作部；設置在所述手術裝置的基端部的連接部；以及傳遞部，其在所述動作部和所述連接部之間延伸，將賦予所述連接部的驅動力傳遞至所述動作部；驅動裝置，其具有與所述連接部連接的連接承受部以及驅動機構，該驅動機構驅動連接在所述連接承受部上的所述連接部；以及具有比所述傳遞部硬的引導部件的引導機構，該引導機構配置於連接在所述連接承受部上的連接部和所述基端開口部之間，支承所述傳遞部，並在連接於所述連接承受部上的連接部和所述基端開口部之間引導所述傳遞部。
2、 根據權利要求1所述的醫療用系統，其特徵在於， 所述連接部相對於所述連接承受部裝卸自如，所述引導機構具有退避支承機構，所述退避支承機構以下述方式支 承所述引導部件所述引導部件的至少一部分能夠移動至從連接在所述 連接承受部上的所述連接部和所述基端開口部之間退避的退避位置。
3、 根據權利要求2所述的醫療用系統，其特徵在於， 所述引導部件具有裝卸部，所述裝卸部使所述傳遞部能夠相對於所述引導部件在與所述引導部件引導所述傳遞部的引導方向交叉的方向上 進行裝卸。
4、 根據權利要求2所述的醫療用系統，其特徵在於，所述引導部件具有避讓所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方 的退避避讓部，從而對於所述引導部件朝所述退避位置的移動，所述引 導部件不會與在連接於所述連接承受部上的所述連接部和所述基端開口 部之間延伸的所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方幹涉。
5、 根據權利要求4所述的醫療用系統，其特徵在於， 所述引導機構具有從所述引導部件的外側覆蓋所述退避避讓部的防脫部件。
6、 根據權利要求1所述的醫療用系統，其特徵在於，所述引導機構具有將所述引導部件支承為能夠在所述連接部的驅動方向上移動的追隨支承機構；以及在所述連接部的驅動方向朝所述連 接承受部側對所述引導部件施力的施力機構，所述引導部件具有設置在 所述連接承受部側的端部的抵接部，所述連接部具有配置在所述傳遞部的基端部且與所述抵接部抵接的 抵接承受部。
7、 根據權利要求6所述的醫療用系統，其特徵在於，所述引導部件具有避讓所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方 的追隨避讓部，從而對於所述引導部件朝所述連接部的驅動方向的移動， 所述引導部件不會與在連接於所述連接承受部上的所述連接部和所述基 端開口部之間延伸的所述傳遞部和所述基端開口部中的至少一方幹涉。
8、 根據權利要求7所述的醫療用系統，其特徵在於， 所述引導機構具有從所述引導部件的外側覆蓋所述追隨避讓部的防脫部件。
9、 根據權利要求1所述的醫療用系統，其特徵在於， 所述引導機構具有支承機構，其將所述引導部件支承為能夠在所述連接部的驅動方向上移動，且能夠將所述引導部件配置在退避位置， 所述退避位置是所述引導部件的至少一部分從連接在所述連接承受部上 的所述連接部和所述基端開口部之間在所述連接部的驅動方向上退避的 位置；在所述連接部的驅動方向上朝所述連接承受部側對所述引導部件 施力的施力機構；以及能夠在所述退避位置卡定所述引導部件的卡定機 構，所述弓I導部件具有設置在所述連接承受部側的端部的抵接部，所述連接部相對於所述連接承受部裝卸自如，具有配置在所述傳遞 部的基端部且與所述抵接部抵接的抵接承受部。
10、 根據權利要求1所述的醫療用系統，其特徵在於，所述手術裝置具有設置於所述動作部的動作機構；設置於所述連接部的連接機構；以及傳遞部件，其貫穿插入在所述傳遞部中，在所述動作機構和所述連接機構之間延伸，將賦予所述連接機構的驅動力傳遞 至所述動作機構，使所述動作機構動作，所述驅動裝置具有驅動所述連接機構的驅動連接機構。
全文摘要
一種醫療用系統，其特徵在於，該醫療用系統具備插入體腔內的插入裝置，具有在插入裝置的前端部和基端部之間延伸的通道以及與通道的基端部連接的基端開口部；手術裝置，從基端開口部插入通道，貫穿插入在通道中，具有設置在手術裝置的前端部的動作部、設置在手術裝置的基端部的連接部以及傳遞部，該傳遞部在動作部和連接部之間延伸，將賦予連接部的驅動力傳遞至動作部；驅動裝置，具有與連接部連接的連接承受部以及驅動機構，該驅動機構驅動連接在連接承受部上的連接部；以及具有比傳遞部硬的引導部件的引導機構，配置在連接於連接承受部上的連接部和基端開口部之間，支承傳遞部並在連接於連接承受部上的連接部和基端開口部之間引導傳遞部。
文檔編號A61B17/29GK101574271SQ20091000635
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月10日 優先權日2008年5月9日
發明者萬壽和夫, 重田健 申請人:奧林巴斯醫療株式會社