WO2023276077A1 - 手術器具 - Google Patents

手術器具 Download PDF

Info

Publication number
WO2023276077A1
WO2023276077A1 PCT/JP2021/024855 JP2021024855W WO2023276077A1 WO 2023276077 A1 WO2023276077 A1 WO 2023276077A1 JP 2021024855 W JP2021024855 W JP 2021024855W WO 2023276077 A1 WO2023276077 A1 WO 2023276077A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulley
opening
closing
jaw
blade portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/024855
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
好紀 後谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riverfield Inc
Original Assignee
Riverfield Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riverfield Inc filed Critical Riverfield Inc
Priority to CN202180096230.0A priority Critical patent/CN117042714B/zh
Priority to JP2021552220A priority patent/JP7017286B1/ja
Priority to EP21948382.3A priority patent/EP4316401A4/en
Priority to PCT/JP2021/024855 priority patent/WO2023276077A1/ja
Publication of WO2023276077A1 publication Critical patent/WO2023276077A1/ja
Priority to US18/396,322 priority patent/US20240138873A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/3201Scissors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/71Manipulators operated by drive cable mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B2017/00982General structural features
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A61B2017/320072Working tips with special features, e.g. extending parts
    • A61B2017/320074Working tips with special features, e.g. extending parts blade
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B2034/302Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • A61B2034/305Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of surgical instruments attached to surgical robot arms.
  • Surgical instruments include, for example, a base body attached to a robot arm and an end effector provided at the distal end.
  • end effectors include scissors, forceps, hooks, high-frequency knives, clampers, staplers, and the like. used (see, for example, Patent Document 1).
  • Surgery using a surgical robot as described above is generally performed by a surgeon (doctor) remotely operating a surgical robot installed in an operating room using a master-slave system.
  • a surgical instrument is inserted into the patient's body through a port formed in a body cavity, and the surgical instrument is operated to treat an affected area, observe the affected area, and the like.
  • the surgical instrument described in Patent Document 1 uses scissors for resecting an affected area as an end effector, and the end effector has a first jaw and a second jaw.
  • the first jaw is provided with a first pulley and the second jaw is provided with a second pulley, one end of a first wire is connected to the first pulley, and the second pulley is One end of the second wire is connected.
  • the first and second jaws are in contact with each other to ensure good sharpness against shear resistance during the closing operation of the first and second jaws.
  • it is desirable to apply a force in the direction if excessive force is applied to the first jaw and the second jaw in a direction in which they are in contact with each other, the first jaw and the second jaw may not smoothly move. opening operation may be hindered.
  • the surgical instrument of the present invention aims to ensure a stable and highly accurate operating state of the end effector.
  • a surgical instrument is a surgical instrument attached to a surgical robot arm, comprising a base body detachable from the robot arm, a support body connected to the base body, An end effector having a first jaw and a second jaw, which are rotatably supported by the support body about a rotation shaft, is provided, and the first jaw is connected to a first opening wire.
  • a first closing pulley to which a first opening pulley and a first closing wire are connected; a second opening pulley to which an opening wire is connected; a second closing pulley to which a second closing wire is connected; and a second blade portion operated in the opening and closing direction,
  • One opening pulley and the first closing pulley are supported by the rotating shaft in a state separated in the axial direction of the rotating shaft, and the second opening pulley and the second closing pulley are supported. are separated from each other in the axial direction of the rotating shaft, and the first blade portion and the second blade portion are connected to the first opening wire and the second opening wire, respectively.
  • the first closing wire and the second closing wire are pulled so as to move toward each other in the opening direction by pulling the first closing wire and the second closing wire.
  • the first opening pulley is located closer to the first blade portion than the second blade portion with respect to the first closing pulley in the direction orthogonal to the direction perpendicular to the opening and closing direction.
  • Two opening pulleys are located closer to the second blade than the first blade with respect to the second closing pulley.
  • a force is applied to the first blade portion and the second blade portion in a direction perpendicular to the opening/closing direction and in a direction in which they are in contact with each other due to the moment generated when the first jaw and the second jaw are opened.
  • a force is applied to the first blade portion and the second blade portion in a direction perpendicular to the opening/closing direction in directions away from each other due to the moment generated during the closing operation of the first jaw and the second jaw.
  • the second opening pulley or the second closing pulley is positioned between the first opening pulley and the first closing pulley.
  • the first opening pulley or the first closing pulley is positioned between the second opening pulley and the second closing pulley.
  • the pulleys of the first jaw and the pulleys of the second jaw are alternately positioned, the space for arranging the four pulleys in the axial direction of the rotation shaft can be reduced, and the two of the first jaws can be arranged. It is possible to position the pulley and the two pulleys of the second jaw at a distance from each other.
  • the first pulley for opening, the second pulley for closing, the first pulley for closing, and the first pulley are arranged in order in the axial direction of the rotation shaft. 2 opening pulleys are positioned, the first opening pulley is positioned on the first blade portion side and the second opening pulley is positioned on the second blade portion side in a direction perpendicular to the opening/closing direction. It is desirable to be located in
  • first opening pulley and the second opening pulley are positioned on both sides of the second closing pulley and the first closing pulley, it is possible to increase the moment particularly in the opening operation. configuration.
  • the second closing pulley, the first opening pulley, the second opening pulley, and the second opening pulley are arranged in order in the axial direction of the rotation shaft.
  • One closing pulley is positioned, and the second closing pulley is positioned on the side of the first blade portion in the direction in which the first blade portion and the second blade portion are arranged. It is desirable that the pulley is positioned on the second blade portion side.
  • the second closing pulley and the first closing pulley are located on both sides of the first opening pulley and the second opening pulley, so that it is possible to increase the moment, especially in the closing operation. configuration.
  • the first jaw is provided with a first base portion, and the first opening pulley and the first closing pulley are connected to the first jaw.
  • a second base portion protrudes in the same direction from both ends of the base portion, the second jaw is provided with a second base portion, and the second opening pulley and the second closing pulley are attached to the second base portion. It is desirable that both ends protrude in the same direction.
  • both the first jaw and the second jaw are formed in a bifurcated shape, so that the pulleys of the first jaw and the pulleys of the second jaw can be alternately positioned with a simple structure. be possible.
  • the first base portion, the first blade portion, the first opening pulley, and the first closing pulley are integrally formed, It is preferable that the second base portion, the second blade portion, the second opening pulley and the second closing pulley are integrally formed.
  • first jaw and the second jaw are each formed by one member.
  • the support body is rotatably connected to the base body with a fulcrum shaft as a fulcrum, and the axial direction of the rotation shaft and the axial direction of the fulcrum shaft are aligned. are preferably oriented orthogonally.
  • a force is applied to the first blade portion and the second blade portion in the direction orthogonal to the opening/closing direction by the moment generated when the first jaw and the second jaw are opened.
  • a force is applied to the first blade portion and the second blade portion in a direction perpendicular to the opening/closing direction in directions away from each other due to the moment generated during the closing operation of the first jaw and the second jaw. , can ensure the stable and high-precision working condition of the end effector.
  • FIGS. 2 to 13 An embodiment of the surgical instrument of the present invention is shown together with FIGS. 2 to 13, and this figure is a schematic perspective view showing a surgical robot and the like with the surgical instrument attached.
  • the surgical instrument according to the first embodiment is shown together with FIGS. 3 to 7, and this figure is a side view. It is a top view.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first blade portion and the second blade portion are opened;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first blade portion and the second blade portion are closed;
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the moment generated in the opening operation and the force generated in the blade portion;
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the moment generated in the closing operation and the force generated in the blade portion;
  • the surgical instrument according to the second embodiment is shown together with FIGS. 9 to 13, and this figure is a side view. It is a top view.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first blade portion and the second blade portion are opened;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first blade portion and the second blade portion are closed;
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the moment generated in the opening operation and the force generated in the blade portion;
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the moment generated in the closing operation and the force generated in the blade portion;
  • the embodiment shown below shows an example in which the surgical instrument of the present invention is applied to a type that is used by being installed on the floor of an operating room or the like.
  • the scope of application of the surgical instrument of the present invention is not limited to the type that is used by being installed on the floor of the operating room, etc., and the surgical instrument of the present invention is not limited to the type that is used by being attached to the ceiling or wall of the operating room. can also be applied.
  • the surgical instrument shown below is formed in a shape having a longitudinal direction and is provided with a plurality of pulleys arranged side by side on the end effector.
  • the direction in which they are arranged will be described as the vertical direction.
  • the front, rear, up, down, left, and right directions shown below are for convenience of explanation, and the implementation of the present invention is not limited to these directions.
  • An operating table 100 is installed in the operating room, and a patient 200 is laid on the operating table 100, for example, in a supine state.
  • a port 202 is formed in a body cavity 201 of the patient 200, eg, in the abdominal wall.
  • a portion (tip) of the surgical instrument 1 is inserted into the port 202 when a surgical operation is performed.
  • Port 202 is a small hole into which surgical instrument 1 is inserted.
  • the surgical robot 50 has a base 51 to be placed on the floor of an operating room or the like, a shaft-shaped pole 52 fixed to the base 51 , and a main body 53 supported by the pole 52 .
  • the base 51 is installed on the floor or the like on the side of the operating table 100, and the lower end of the pole 52 is fixed to the base 51 while extending vertically.
  • the main body 53 has, for example, a first support arm 54, a second support arm 55, a first connecting arm 56 and a second connecting arm 57.
  • the first support arm 54, the second support arm 55, the first connecting arm 56 and the second connecting arm 57 function as robot arms.
  • the first support arm 54 is formed in a shape extending in the horizontal direction, and one end portion in the longitudinal direction is provided as a supported tubular portion 54a.
  • the pole 52 is inserted through the supported cylindrical portion 54a of the first support arm 54.
  • the first support arm 54 is manually or electrically movable with respect to the pole 52, and the supported cylindrical portion 54a serves as a fulcrum with respect to the pole 52. It is made rotatable in the direction around the axis as.
  • the first support arm 54 can be fixed to the pole 52 at a desired position in the vertical direction and at a desired position in the axial direction.
  • the second support arm 55 is formed in a shape extending in the horizontal direction, and one end in the longitudinal direction is rotatably connected to the other end in the longitudinal direction of the first support arm 54 .
  • the second support arm 55 is rotatable with respect to the first support arm 54 manually or electrically.
  • One end of the first connecting arm 56 in the longitudinal direction is connected to the other end in the longitudinal direction of the second support arm 55 , and is rotatable with respect to the second support arm 55 and extends in the longitudinal direction. It is made rotatable in the direction of rotation.
  • the first connecting arm 56 is manually or electrically rotated with respect to the second support arm 55 .
  • the second connecting arm 57 has one end in the longitudinal direction connected to the other end in the longitudinal direction of the first connecting arm 56, and is rotatable with respect to the first connecting arm 56 and extends in the longitudinal direction. It is made rotatable in the direction of rotation.
  • the second connecting arm 57 is manually or electrically rotated with respect to the first connecting arm 56 or rotated about the axis.
  • the second connecting arm 57 is provided with a mounting portion 57a at the other end in the longitudinal direction.
  • the surgical robot 50 having the structure in which the first support arm 54, the second support arm 55, the first connection arm 56 and the second connection arm 57 are connected in order is shown as an example.
  • the number of robot arms (support arms and connecting arms) provided in the surgical robot 50 is arbitrary, and the surgical robot 50 may be provided with at least one robot arm.
  • the surgical robot 50 is used in surgical operations.
  • the surgical robot 50 installed in the operating room is remotely operated by an operator (doctor) using a master-slave system.
  • the master-slave system is a method in which roles are shared between a master device that controls and operates multiple devices and a slave device that operates under the control of the master device when multiple devices operate in cooperation.
  • an operating device (control device) (not shown) operated by an operator is used as a master machine, and the surgical robot 50 is used as a slave machine.
  • the surgical robot 50 In a surgical operation, when an operation signal to be executed by the surgical robot 50 is input by the operator to the operation device, the operation signal is transmitted from the operation device to the surgical robot 50 via a control unit (not shown).
  • a control unit not shown
  • the first connecting arm 56, the second connecting arm 57, the surgical instrument 1, etc. are operated according to the input operation signal.
  • the surgical robot 50 may be provided with a camera unit that functions as an endoscope, for example, and may be configured such that the camera unit takes pictures in accordance with an input motion signal.
  • the first connecting arm 56 is moved vertically with respect to the pole 52 according to the position of the patient 200 to set the vertical position of the main body 53 . Then, according to the operation position, the first connecting arm 56 is rotated with respect to the pole 52 and the second connecting arm 57 is rotated with respect to the first connecting arm 56 to determine the position of the surgical instrument 1. set.
  • a pivot point is set as a reference point for movement of the surgical instrument 1.
  • the pivot point is a position that approximately coincides with the port 202 into which the surgical instrument 1 is inserted, and where a trocar is used, approximately coincides with the position of the trocar. Therefore, when the surgical instrument 1 is inserted into the body cavity 201 of the patient 200, the position of the surgical instrument 1 is controlled such that a portion of the surgical instrument 1 always passes through the pivot point, and a proper pivot operation is performed. By performing a proper pivot operation, the position of the surgical instrument 1 at the pivot point is not changed, and the occurrence of load on tissues near the body surface of the patient 200 is prevented to ensure safety.
  • the surgical instrument 1 is attachable to and detachable from the mounting portion 57a of the second connecting arm 57.
  • a surgical instrument 1 has a base body 2 , a support body 3 and an end effector 4 .
  • the base body 2 has a substantially cylindrical mounting portion 5 whose axial direction is the front-rear direction, and support arm portions 6, 6 projecting forward from the front end portion of the mounting portion 5, respectively.
  • the attached portion 5 is a portion attached to the attaching portion 57 a of the second connecting arm 57 in the surgical robot 50 .
  • the support arm portions 6, 6 protrude forward from positions on opposite sides of the attached portion 5 by 180 degrees.
  • Both ends of the first support shaft 7 in the axial direction are connected to the rear ends of the support arms 6 , 6 .
  • the axial direction of the first support shaft 7 is the horizontal direction.
  • First auxiliary pulleys 8, 8 are rotatably supported at positions near both ends of the first support shaft 7 in the axial direction.
  • the first auxiliary pulleys 8,8 are positioned adjacent to the inner surfaces of the support arms 6,6 respectively.
  • the second support shafts 9, 9 are connected to the central portions of the support arms 6, 6 in the front-rear direction, respectively.
  • the axial direction of the second support shaft 9 is the horizontal direction.
  • Second auxiliary pulleys 10, 10 are rotatably supported on the second support shafts 9, 9, respectively.
  • the second auxiliary pulley 10 is composed of two pulley portions 10a and 10b that are axially aligned and positioned near the inner surface of the support arm portion 6. As shown in FIG.
  • the pulley portions 10a, 10a are positioned inside in the left-right direction, and the pulley portions 10b, 10b are positioned outside the pulley portions 10a, 10a in the left-right direction.
  • the support 3 is composed of a wire support portion 11 and pulley support portions 12, 12, and the pulley support portions 12, 12 protrude forward from both left and right ends of the wire support portion 11, respectively.
  • the wire support part 11 is formed in a flat shape with the left-right direction being the thickness direction, and has a wire connecting groove 11a in the central part in the thickness direction.
  • the pulley support parts 12, 12 protrude forward from the upper and lower ends of the wire support part 11, respectively.
  • Both ends of the fulcrum shafts 13, 13 in the axial direction are connected to the front ends of the support arm portions 6, 6 and the wire support portion 11, respectively.
  • the axial direction of the fulcrum shaft 13 is the horizontal direction.
  • Third auxiliary pulleys 14, 14 are rotatably supported on the fulcrum shafts 13, 13, respectively.
  • the third auxiliary pulley 14 is composed of two pulley portions 14a and 14b aligned in the axial direction.
  • the pulley portions 14a, 14a are positioned inside in the left-right direction, and the pulley portions 14b, 14b are positioned outside the pulley portions 14a, 14a in the left-right direction.
  • a support wire 15 is inserted into the wire connecting groove 11 a formed in the wire support portion 11 of the support 3 , and the support wire 15 is wound around the wire support portion 11 .
  • the support 3 is rotated about the fulcrum shaft 13 in a direction in which the front end portion is moved upward with respect to the base 2, and the support wire 15 is pulled in the other direction.
  • the support member 3 is pivoted about the fulcrum shaft 13 in a direction in which the front end portion is moved downward with respect to the base member 2 .
  • the end effector 4 is composed of a first jaw 16 and a second jaw 17.
  • the first jaw 16 is, for example, a portion that constitutes the left (L side) scissors
  • the second jaw 17 is, for example, a portion that constitutes the right (R side) scissors.
  • the end effector 4 is rotatably supported by the support 3 with the rotation shaft 18 as a fulcrum.
  • the rotation shaft 18 has an axial direction that extends vertically, and both ends in the axial direction are connected to the pulley support portions 12 , 12 of the support body 3 , respectively.
  • the first jaw 16 includes a first base portion 19 formed in a plate shape facing in a substantially front-rear direction, a first opening pulley 20 projecting rearward from an upper end portion of the first base portion 19, It has a first closing pulley 21 protruding rearward from the lower end of the first base portion 19 and a first blade portion 22 protruding forward from a position near the upper end of the first base portion 19 . doing.
  • the first jaw 16 has a first base portion 19, a first opening pulley 20, a first closing pulley 21, and a first blade portion 22, for example, which are integrally formed.
  • the first jaw 16 has the first base portion 19, the first blade portion 22, the first opening pulley 20, and the first closing pulley 21 integrally formed. Since the jaw 16 is formed of one member, the manufacturing cost of the surgical instrument 1 can be reduced.
  • the first jaw 16 is rotatable with respect to the support 3 with the pivot shaft 18 passing through the center of the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21 . It is
  • the rotating shaft 18 is vertically oriented, and the support 3 is rotated relative to the base 2 around the fulcrum shaft 13, which is vertically oriented. Therefore, the direction of rotation of the first jaw 16 with respect to the support 3 and the direction of rotation of the support 3 with respect to the base 2 are perpendicular to each other.
  • the first jaw 16 Since the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21 protrude rearward from both upper and lower ends of the first base portion 19, the first jaw 16 is arranged so that the first opening pulley 20 and the first blocking pulley 21, and this space is formed as the first space 16a.
  • the first blade part 22 is formed, for example, in a downwardly curved curved shape, and is provided as one blade part for excising the affected part of the patient.
  • the first blade portion 22 protrudes forward from a position closer to the first opening pulley 20 in the direction in which the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21 are aligned.
  • the second jaw 17 includes a second base portion 23 formed in a plate shape facing in the front-rear direction, a second opening pulley 24 projecting rearward from the lower end portion of the second base portion 23, It has a second closing pulley 25 protruding rearward from the upper end of the second base portion 23 and a second blade portion 26 protruding forward from a position near the lower end of the second base portion 23 . doing.
  • a second base portion 23 In the second jaw 17, a second base portion 23, a second opening pulley 24, a second closing pulley 25, and a second blade portion 26 are integrally formed, for example.
  • the second jaw 17 has the second base portion 23, the second blade portion 26, the second opening pulley 24, and the second closing pulley 25 integrally formed. Since the jaw 17 is formed of one member, the manufacturing cost of the surgical instrument 1 can be reduced.
  • the second jaw 17 is rotatable with respect to the support 3 with the pivot shaft 18 passing through the center of the second opening pulley 24 and the second closing pulley 25 . It is
  • the rotating shaft 18 is vertically oriented, and the support 3 is rotated relative to the base 2 around the fulcrum shaft 13, which is vertically oriented. Therefore, the direction of rotation of the second jaw 17 with respect to the support 3 and the direction of rotation of the support 3 with respect to the base 2 are perpendicular to each other.
  • the second jaw 17 is configured such that the second opening pulley 24 and the second blocking pulley 25, and this space is formed as the second space 17a.
  • the second blade portion 26 is formed, for example, in a downwardly curved curved shape, and is provided as the other blade portion for resecting the affected part of the patient.
  • the second blade portion 26 protrudes forward from a position closer to the second opening pulley 24 in the direction in which the second opening pulley 24 and the second closing pulley 25 are aligned.
  • the first jaw 16 and the second jaw 17 are rotated in the closing direction (H1 shown in FIG. 4) with the rotation shaft 18 as a fulcrum, so that the first blade portion 22 provided as one blade portion and the The second blade portion 26 provided as the other blade portion is moved toward each other.
  • the first jaw 16 and the second jaw 17 By rotating the first jaw 16 and the second jaw 17 in the closing direction, for example, excision of an affected part of a patient is performed.
  • first jaw 16 and the second jaw 17 are rotated in the opening direction (H2 shown in FIG. 4) about the rotation shaft 18, whereby the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are opened. are moved away from each other.
  • the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are attached to the tissue such as a blood vessel.
  • a treatment or the like is performed to widen the hole formed in the tissue in the inserted state.
  • the rotation shaft 18 passes through the first opening pulley 20, the first closing pulley 21, the second opening pulley 24, and the second closing pulley 25, thereby opening the first opening.
  • a second closing pulley 25 is positioned in the first space 16 a between the opening pulley 20 and the first closing pulley 21 , and a second closing pulley 24 between the second opening pulley 24 and the second closing pulley 25 .
  • a first closing pulley 21 is positioned in the second space 17a. Therefore, the end effector 4 has a first opening pulley 20, a second closing pulley 25, a first closing pulley 21, and a second opening pulley 24 arranged in this order in the axial direction of the rotation shaft 18. is in a state of
  • One end of a first opening wire 27 is connected to the first opening pulley 20 of the first jaw 16 .
  • the first opening wire 27 is wound around the pulley portion 14a of the third auxiliary pulley 14 and the pulley portion 10a of the second auxiliary pulley 10 in order from the first opening pulley 20 side.
  • first closing wire 28 is connected to the first closing pulley 21 of the first jaw 16 .
  • the first closing wire 28 is wound around the pulley portion 14b of the third auxiliary pulley 14, the pulley portion 10b of the second auxiliary pulley 10, and the first auxiliary pulley 8 in order from the first closing pulley 21 side.
  • One end of a second opening wire 29 is connected to the second opening pulley 24 of the second jaw 17 .
  • the second opening wire 29 is wound around the pulley portion 14a of the third auxiliary pulley 14 and the pulley portion 10a of the second auxiliary pulley 10 in order from the second opening pulley 24 side.
  • One end of a second closing wire 30 is connected to the second closing pulley 25 of the second jaw 17 .
  • the second closing wire 30 is wound around the pulley portion 14b of the third auxiliary pulley 14, the pulley portion 10b of the second auxiliary pulley 10, and the first auxiliary pulley 8 in order from the second closing pulley 25 side.
  • the first opening wire 27 connected to the first opening pulley 20 When the first opening wire 27 connected to the first opening pulley 20 is pulled, the first jaw 16 rotates in one direction about the pivot shaft 18, and the first jaw 16 moves in the opening direction. operated (see FIG. 4). At this time, the first closing wire 28 connected to the first closing pulley 21 is pulled back in the direction of winding around the first closing pulley 21 as the first jaw 16 moves in the opening direction.
  • the opening operation of the first jaw 16 and the opening operation of the second jaw 17 are performed simultaneously, and the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are separated from each other by the opening operation.
  • an operation is performed to widen the size of a hole formed in a tissue such as a blood vessel.
  • the closing operation of the first jaw 16 and the closing operation of the second jaw 17 are performed simultaneously, and the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are moved toward each other by the closing operation. For example, excision of an affected part of a patient is performed.
  • the first opening pulley 20 is positioned more than the second blade portion 26 with respect to the first closing pulley 21 in the direction (vertical direction) perpendicular to the opening/closing direction (H shown in FIG. 3). 1 is positioned on the blade portion 22 side.
  • a force F1A is applied to the first blade portion 22 in a direction away from the second blade portion 26 by a rotational moment M1A based on the midpoint P in the direction in which the pulleys 21 are arranged (see FIG. 6).
  • the first closing pulley 21 is positioned closer to the second blade portion 26 than the first blade portion 22 with respect to the first opening pulley 20 in the direction perpendicular to the opening/closing direction. ing.
  • the second opening pulley 24 is located closer to the second blade portion 26 than the first blade portion 22 with respect to the second closing pulley 25 in the direction perpendicular to the opening/closing direction. ing.
  • a force F2A is applied to the second blade portion 26 in a direction away from the first blade portion 22 by a rotational moment M2A based on the midpoint Q in the direction in which the pulleys 25 are arranged (see FIG. 6).
  • the second closing pulley 25 is positioned closer to the first blade portion 22 than the second blade portion 26 with respect to the second opening pulley 24 in the direction orthogonal to the opening/closing direction. ing.
  • the rotational moment M1A and the rotational moment M2A imparts a force in the direction perpendicular to the direction of the opening motion to the first blade portion 22 and the second blade portion 26 in directions away from each other (see FIG. 6).
  • first blade portion 22 and the second blade portion 26 are inserted into a tissue such as a blood vessel and the operation is performed to expand the size of a hole formed in the tissue
  • a small driving force can be used to reduce the driving force at a low speed or constant.
  • the opening operation can be performed at a speed of .
  • the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are moved from the open state (see FIG. 4) to the closed state (see FIG. 5), the first blade portion 22 and the second blade portion 26 2 of the blade portion 26 can generate good sharpness against shearing resistance, and the stable and smooth closing operation of the end effector 4 can be ensured.
  • the excision can be performed without causing significant damage to the tissue, thereby reducing the burden on the patient. Surgery can be performed in this state.
  • the support 3 is rotatably connected to the base 2 with the fulcrum shaft 13 as a fulcrum. It is rotated with respect to the base body 2 with the fulcrum shaft 13 as the fulcrum.
  • the support 3 is rotatably connected to the base 2 with the fulcrum shaft 13 as a fulcrum, and the axial direction of the rotation shaft 18 serving as the fulcrum of rotation of the end effector 4 with respect to the support 3 and the axial direction of the fulcrum shaft 13 and are oriented perpendicular to each other.
  • the end effector 4 can be moved in two orthogonal directions, surgery can be performed with high positional accuracy and a high degree of freedom of movement.
  • a second closing pulley 25 is positioned between the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21, and a second opening pulley 24 and a second closing pulley.
  • a first closing pulley 21 is positioned between the pulleys 25 .
  • the pulleys of the first jaw 16 and the pulleys of the second jaw 17 are alternately positioned, the space for arranging the four pulleys in the axial direction of the rotating shaft 18 can be reduced, and the first jaw 16 can be arranged. and the two pulleys of the second jaw 17 can be spaced apart from each other.
  • the size of the end effector 4 can be reduced, and in the opening/closing operation, the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are applied with a force F1A in a direction away from each other, a force F2A and a force F1B in a direction in which they contact each other. Force F2B can be applied.
  • a first opening pulley 20, a second closing pulley 25, a first closing pulley 21, and a second opening pulley 24 are positioned in order in the axial direction of the rotating shaft 18, and are arranged in the opening/closing direction.
  • the first release pulley 20 is positioned on the first blade portion 22 side
  • the second release pulley 24 is positioned on the second blade portion 26 side.
  • the moment is increased especially in the opening operation.
  • the first blade portion 22 and the first blade portion 22 in the opening operation A large force applied to the second blade portion 26 in the separating direction can be applied.
  • a first base portion 19 is provided on the first jaw 16, and a first opening pulley 20 and a first closing pulley 21 protrude in the same direction from both ends of the first base portion 19,
  • a second base portion 23 is provided on the second jaw 17, and a second opening pulley 24 and a second closing pulley 25 protrude from both ends of the second base portion 23 in the same direction.
  • both the first jaw 16 and the second jaw 17 are formed in a bifurcated shape, the pulleys of the first jaw 16 and the pulleys of the second jaw 17 can be alternately positioned with a simple structure. It is possible to achieve simplification of the structure and reduction of the manufacturing cost.
  • the surgical instrument 1A shown below differs from the surgical instrument 1 described above only in the configuration of the end effector, only the parts that differ from the surgical instrument 1 will be described in detail. Other parts are denoted by the same reference numerals as the same parts in the surgical instrument 1, and descriptions thereof are omitted. Also, in the surgical instrument 1A shown below, the end effector is indicated as an end effector 4A, and the first jaw 16 and the second jaw 17 are indicated as a first jaw 16A and a second jaw 17A, respectively.
  • the surgical instrument 1A is attachable to and detachable from the mounting portion 57a of the second connecting arm 57.
  • the surgical instrument 1A has a base body 2, a support body 3 and an end effector 4A.
  • the end effector 4A is composed of a first jaw 16A and a second jaw 17A.
  • the first jaw 16A is, for example, a portion that constitutes the left (L side) scissors
  • the second jaw 17A is, for example, a portion that constitutes the right (R side) scissors.
  • the end effector 4A is rotatably supported by the support 3 with the rotation shaft 18 as a fulcrum.
  • the first jaw 16A includes a first base portion 19 formed in a plate shape facing in the front-rear direction, a first opening pulley 20 projecting rearward from the upper end portion of the first base portion 19, It has a first closing pulley 21 protruding rearward from the lower end of the first base portion 19 and a first blade portion 22 protruding forward from the upper end of the first base portion 19.
  • the first jaw 16A has a first base portion 19, a first opening pulley 20, a first closing pulley 21, and a first blade portion 22, for example, which are integrally formed.
  • the first jaw 16A has the first base portion 19, the first opening pulley 20, the first closing pulley 21, and the first blade portion 22 integrally formed. Since the jaw 16A is formed of one member, the manufacturing cost of the surgical instrument 1A can be reduced.
  • the first jaw 16A is rotatable with respect to the support 3 with the pivot shaft 18 passing through the center of the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21. It is
  • the rotating shaft 18 is vertically oriented, and the support 3 is rotated relative to the base 2 around the fulcrum shaft 13, which is vertically oriented. Therefore, the rotation direction of the first jaw 16A with respect to the support member 3 and the rotation direction of the support member 3 with respect to the base member 2 are perpendicular to each other.
  • the first jaw 16A is configured such that the first opening pulley 20 and the first blocking pulley 21, and this space is formed as the first space 16a.
  • the first blade part 22 is formed, for example, in a downwardly curved curved shape, and is provided as one blade part for excising the affected part of the patient.
  • the first blade portion 22 protrudes forward from the same portion of the first base portion 19 as the first release pulley 20 protrudes.
  • the second jaw 17A includes a second base portion 23 formed in a plate shape facing in the front-rear direction, a second opening pulley 24 projecting rearward from the lower end portion of the second base portion 23, It has a second closing pulley 25 projecting rearward from the upper end of the second base portion 23, and a second blade portion 26 projecting forward from the lower end of the second base portion 23.
  • the second base portion 23, the second opening pulley 24, the second closing pulley 25, and the second blade portion 26 are integrally formed, for example.
  • the second jaw 17A has the second base portion 23, the second opening pulley 24, the second closing pulley 25, and the second blade portion 26 integrally formed. Since the jaw 17A is made of one member, the manufacturing cost of the surgical instrument 1A can be reduced.
  • the second jaw 17A is rotatable with respect to the support 3 with the pivot shaft 18 passing through the center of the second opening pulley 24 and the second closing pulley 25. It is
  • the rotating shaft 18 is vertically oriented, and the support 3 is rotated relative to the base 2 around the fulcrum shaft 13, which is vertically oriented. Therefore, the direction of rotation of the second jaw 17A with respect to the support 3 and the direction of rotation of the support 3 with respect to the base 2 are perpendicular to each other.
  • the second jaw 17A is configured such that the second opening pulley 24 and the second blocking pulley 25, and this space is formed as the second space 17a.
  • the second blade portion 26 is formed, for example, in a downwardly curved curved shape, and is provided as the other blade portion for resecting the affected part of the patient.
  • the second blade portion 26 protrudes forward from the same portion of the second base portion 23 as the second release pulley 24 protrudes.
  • the first jaw 16A and the second jaw 17A are rotated in the closing direction (H1 shown in FIG. 10) about the rotation shaft 18, thereby opening the first blade portion 22 provided as one of the blade portions.
  • the second blade portion 26 provided as the other blade portion is moved toward each other.
  • first jaw 16A and the second jaw 17A rotate in the opening direction (H2 shown in FIG. 10) with the rotation shaft 18 as a fulcrum, thereby forming a first blade portion provided as one blade portion. 22 and the second blade portion 26 provided as the other blade portion are moved in a direction to separate from each other.
  • a treatment or the like is performed to enlarge the size of the formed hole.
  • the rotation shaft 18 passes through the first opening pulley 20, the first closing pulley 21, the second opening pulley 24, and the second closing pulley 25, thereby opening the first opening.
  • a second opening pulley 24 is positioned in the first space 16 a between the opening pulley 20 and the first closing pulley 21 , and a second opening pulley 24 between the second opening pulley 24 and the second closing pulley 25 .
  • a first opening pulley 20 is positioned in the second space 17a. Therefore, the end effector 4A has the second closing pulley 25, the first opening pulley 20, the second opening pulley 24, and the first closing pulley 21 arranged in order in the axial direction of the rotation shaft 18. is in a state of
  • first opening wire 27 is connected to the first opening pulley 20 of the first jaw 16A.
  • the first opening wire 27 is wound around the pulley portion 14b of the third auxiliary pulley 14, the pulley portion 10b of the second auxiliary pulley 10, and the first auxiliary pulley 8 in order from the first opening pulley 20 side.
  • first closing wire 28 is connected to the first closing pulley 21 of the first jaw 16A.
  • the first closing wire 28 is wound around the pulley portion 14a of the third auxiliary pulley 14 and the pulley portion 10a of the second auxiliary pulley 10 in order from the first closing pulley 21 side.
  • One end of a second opening wire 29 is connected to the second opening pulley 24 of the second jaw 17 .
  • the second opening wire 29 is wound around the pulley portion 14b of the third auxiliary pulley 14, the pulley portion 10b of the second auxiliary pulley 10, and the first auxiliary pulley 8 in order from the second opening pulley 24 side.
  • One end of a second closing wire 30 is connected to the second closing pulley 25 of the second jaw 17 .
  • the second blocking wire 30 is wound around the pulley portion 14a of the third auxiliary pulley 14 and the pulley portion 10a of the second auxiliary pulley 10 in order from the second blocking pulley 25 side.
  • the first opening wire 27 connected to the first opening pulley 20 When the first opening wire 27 connected to the first opening pulley 20 is pulled, the first jaw 16A rotates in one direction about the pivot shaft 18, and the first jaw 16A moves in the opening direction. operated (see FIG. 10). At this time, the first closing wire 28 connected to the first closing pulley 21 is pulled back in the direction of winding around the first closing pulley 21 as the first jaw 16A moves in the opening direction.
  • the opening operation of the first jaw 16A and the opening operation of the second jaw 17A are performed simultaneously, and the opening operation separates the first blade portion 22 and the second blade portion 26 from each other.
  • an operation is performed to widen the size of a hole formed in a tissue such as a blood vessel.
  • the closing operation of the first jaw 16A and the closing operation of the second jaw 17A are performed simultaneously, and the closing operation causes the first blade portion 22 and the second blade portion 26 to move toward each other. For example, excision of an affected part of a patient is performed.
  • the first opening pulley 20 moves from the second blade portion 26 to the first closing pulley 21 in the direction (vertical direction) perpendicular to the opening/closing direction (H shown in FIG. 9). 1 is positioned on the blade portion 22 side.
  • a force F1A is applied to the first blade portion 22 in a direction away from the second blade portion 26 by a rotational moment M1A based on the midpoint P in the direction in which the pulleys 21 are arranged (see FIG. 12).
  • the first closing pulley 21 is located closer to the second blade portion 26 than the first blade portion 22 with respect to the first opening pulley 20 in the direction perpendicular to the opening/closing direction. ing.
  • the second opening pulley 24 is positioned closer to the second blade portion 26 than the first blade portion 22 with respect to the second closing pulley 25 in the direction perpendicular to the opening/closing direction. ing.
  • a force F2A is applied to the second blade portion 26 in a direction away from the first blade portion 22 by a rotational moment M2A based on the midpoint Q in the direction in which the pulleys 25 are arranged (see FIG. 12).
  • the second closing pulley 25 is positioned closer to the first blade portion 22 than the second blade portion 26 with respect to the second opening pulley 24 in the direction perpendicular to the opening/closing direction. ing.
  • the rotational moment M1A and the rotational moment M2A applies a force in the direction perpendicular to the direction of the opening motion to the first blade portion 22 and the second blade portion 26 in directions away from each other (see FIG. 12).
  • first blade portion 22 and the second blade portion 26 are inserted into a tissue such as a blood vessel and the operation is performed to expand the size of a hole formed in the tissue
  • a small driving force can be used to reduce the driving force at a low speed or constant.
  • the opening operation can be performed at a speed of .
  • the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are moved from the open state (see FIG. 10) to the closed state (see FIG. 11), the first blade portion 22 and the second blade portion 26 move. 2 of the blade portion 26 can generate a sharpness that can withstand shearing resistance, and a stable and smooth closing operation of the end effector 4A can be ensured.
  • the excision can be performed without causing significant damage to the tissue, thereby reducing the burden on the patient. Surgery can be performed in this state.
  • the support 3 is rotatably connected to the base 2 with the fulcrum shaft 13 as the fulcrum. It is rotated with respect to the base body 2 with the fulcrum shaft 13 as the fulcrum.
  • the support 3 is rotatably connected to the base 2 with the fulcrum shaft 13 as a fulcrum, and the axial direction of the rotation shaft 18 serving as the fulcrum of rotation of the end effector 4A with respect to the support 3 and the axial direction of the fulcrum shaft 13 and are oriented perpendicular to each other.
  • the end effector 4A can be operated in two orthogonal directions, surgery can be performed with high positional accuracy and a high degree of freedom of movement.
  • a second opening pulley 24 is positioned between the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21, and the second opening pulley 24 and the second closing pulley 24 are positioned between the first opening pulley 20 and the first closing pulley 21.
  • a first opening pulley 20 is positioned between the pulleys 25 .
  • the pulleys of the first jaw 16A and the pulleys of the second jaw 17A are alternately positioned, the space for arranging the four pulleys in the axial direction of the rotating shaft 18 can be reduced and the first jaw 16A can be arranged. and the two pulleys of the second jaw 17A can be spaced apart from each other.
  • the size of the end effector 4A can be reduced, and in the opening/closing operation, the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are applied with a force F1A in a direction away from each other, a force F2A and a force F1B in a direction contacting each other, Force F2B can be applied.
  • the second closing pulley 25, the first opening pulley 20, the second opening pulley 24, and the first closing pulley 21 are positioned in this order in the axial direction of the rotating shaft 18, and are arranged in the opening/closing direction.
  • the second closing pulley 25 is positioned on the first blade portion 22 side
  • the first closing pulley 21 is positioned on the second blade portion 26 side.
  • the second closing pulley 25 and the first closing pulley 21 are located on both sides of the first opening pulley 20 and the second opening pulley 24, they increase the moment, especially in the closing operation. After applying an appropriate force in the separating direction applied to the first blade portion 22 and the second blade portion 26 in the opening operation, the first blade portion 22 in the closing operation and a large force applied to the second blade portion 26 in the contact direction.
  • a first base portion 19 is provided on the first jaw 16A, and a first opening pulley 20 and a first closing pulley 21 protrude in the same direction from both ends of the first base portion 19,
  • a second base portion 23 is provided on the second jaw 17A, and a second opening pulley 24 and a second closing pulley 25 protrude from both ends of the second base portion 23 in the same direction.
  • both the first jaw 16A and the second jaw 17A are formed in a bifurcated shape, the pulleys of the first jaw 16A and the pulleys of the second jaw 17A can be alternately positioned with a simple structure. It is possible to achieve simplification of the structure and reduction of the manufacturing cost.
  • the first blade portion 22 and the second blade portion 26 are pulled by the first opening wire 27 and the second opening wire 29, respectively.
  • the first occluding wire 28 and the second occluding wire 30 are pulled, respectively, to move them closer together.
  • the first opening pulley 20 is positioned closer to the first blade portion 22 than the second blade portion 26 with respect to the first closing pulley 21, and is perpendicular to the opening/closing direction.
  • a second opening pulley 24 is positioned on the side of the first blade portion 22 from the second blade portion 26 with respect to the second closing pulley 25 in the direction.
  • the first blade portion 22 and the second blade portion 26 move toward each other in the direction orthogonal to the opening/closing direction due to the moments M1A and M2A generated when the first jaw 16 and the second jaw 17 are opened, respectively.
  • a direction orthogonal to the opening/closing direction is applied to the first blade portion 22 and the second blade portion 26 by the moments M1B and M2B generated in the closing operation of the first jaw 16 and the second jaw 17, respectively, while the force is applied.
  • a force is applied in directions away from each other, so that the end effectors 4 and 4A can be stably and highly accurately operated.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

第1の開放用プーリーと第1の閉塞用プーリーが回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ回動軸に支持され、第2の開放用プーリーと第2の閉塞用プーリーが回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ回動軸に支持され、第1のブレード部と第2のブレード部はそれぞれ第1の開放用ワイヤーと第2の開放用ワイヤーが引っ張られることにより互いに離隔する開放方向へ動作されると共にそれぞれ第1の閉塞用ワイヤーと第2の閉塞用ワイヤーが引っ張られることにより互いに近付く閉塞方向へ動作され、開閉方向に直交する方向において第1の開放用プーリーが第1の閉塞用プーリーに対して第2のブレード部より第1のブレード部側に位置され、開閉方向に直交する方向において第2の開放用プーリーが第2の閉塞用プーリーに対して第1のブレード部より第2のブレード部側に位置された。

Description

手術器具
 本発明は、手術用のロボットアームに取り付けられる手術器具についての技術分野に関する。
 近年、手術用システムにおいて手術用ロボットを用いた外科手術が普及しつつある。このような手術用ロボットにはロボットアームが設けられたものがあり、ロボットアームには各種の手術器具が着脱可能にされている。
 手術器具は、例えば、ロボットアームに取り付けられるベース体と先端部に設けられるエンドエフェクターとを備え、エンドエフェクターとしては、例えば、シザース、鉗子、フック、高周波ナイフ、クランパー、ステイプラー等の各種のものが用いられる(例えば、特許文献1参照)。
 上記のような手術用ロボットを用いた外科手術は、一般に、手術室に設置された手術用ロボットをマスタースレーブ方式により術者(医師)が遠隔から操作することによって行われる。このような外科手術においては、例えば、患者の体腔に形成されたポートから体内に手術器具が挿入され、手術器具が動作されて患部に対する処置や患部の観察等が行われる。
 特許文献1に記載された手術器具は、エンドエフェクターとして患部の切除等を行うシザースが用いられ、エンドエフェクターが第1のジョーと第2のジョーを有している。第1のジョーには第1のプーリーが設けられ第2のジョーには第2のプーリーが設けられ、第1のプーリーには第1のワイヤーの一端部が連結され、第2のプーリーには第2のワイヤーの一端部が連結されている。
 従って、特許文献1に記載された手術器具においては、第1のワイヤーが引っ張られることにより第1のプーリーが回転されると第1のジョーが動作され、第2のワイヤーが引っ張られることにより第2のプーリーが回転されると第2のジョーが動作され、第1のジョーの先端部と第2のジョーの先端部とが互いに離接する方向へ移動される。
特開2021-49276号公報
 ところで、特許文献1に記載されたような手術器具においては、手術時に第1のジョーと第2のジョーが動作されるため、精度の高い手術を行う観点からエンドエフェクターの安定かつ高精度の動作状態を確保する必要がある。
 エンドエフェクターとしてシザースが用いられた場合には、第1のジョーと第2のジョーの閉塞動作時には剪断抵抗に対抗する良好な切れ味を確保するために第1のジョーと第2のジョーに互いに接する方向への力が付与されることが望ましいが、第1のジョーと第2のジョーに対して互いに接する方向への力が過度に付与されてしまうと第1のジョーと第2のジョーの円滑な開放動作が阻害されるおそれがある。
 そこで、本発明手術器具は、エンドエフェクターの安定かつ高精度の動作状態を確保することを目的とする。
 第1に、本発明に係る手術器具は、手術用のロボットアームに取り付けられる手術器具であって、前記ロボットアームに着脱可能にされたベース体と、前記ベース体に連結された支持体と、前記支持体に回動軸を支点としてそれぞれ回動可能に支持された第1のジョーと第2のジョーを有するエンドエフェクターとを備え、前記第1のジョーは第1の開放用ワイヤーが連結された第1の開放用プーリーと第1の閉塞用ワイヤーが連結された第1の閉塞用プーリーと開閉方向へ動作される第1のブレード部とを有し、前記第2のジョーは第2の開放用ワイヤーが連結された第2の開放用プーリーと第2の閉塞用ワイヤーが連結された第2の閉塞用プーリーと前記開閉方向へ動作される第2のブレード部とを有し、前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが前記回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ前記回動軸に支持され、前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが前記回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ前記回動軸に支持され、前記第1のブレード部と前記第2のブレード部はそれぞれ前記第1の開放用ワイヤーと前記第2の開放用ワイヤーが引っ張られることにより互いに離隔する開放方向へ動作されると共にそれぞれ前記第1の閉塞用ワイヤーと前記第2の閉塞用ワイヤーが引っ張られることにより互いに近付く閉塞方向へ動作され、前記開閉方向に直交する方向において前記第1の開放用プーリーが前記第1の閉塞用プーリーに対して前記第2のブレード部より前記第1のブレード部側に位置され、前記開閉方向に直交する方向において前記第2の開放用プーリーが前記第2の閉塞用プーリーに対して前記第1のブレード部より前記第2のブレード部側に位置されたものである。
 これにより、第1のジョーと第2のジョーの開放動作において発生するモーメントにより第1のブレード部と第2のブレード部に開閉方向に直交する方向において互いに接する方向への力が付与されると共に第1のジョーと第2のジョーの閉塞動作において発生するモーメントにより第1のブレード部と第2のブレード部に開閉方向に直交する方向において互いに離れる方向への力が付与される。
 第2に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーの間に前記第2の開放用プーリー又は前記第2の閉塞用プーリーが位置され、前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーの間に前記第1の開放用プーリー又は前記第1の閉塞用プーリーが位置されることが望ましい。
 これにより、第1のジョーのプーリーと第2のジョーのプーリーとが交互に位置されるため、回動軸の軸方向における四つのプーリーの配置スペースを小さくした上で第1のジョーの二つのプーリーと第2のジョーの二つのプーリーとをそれぞれ離隔して位置させることが可能になる。
 第3に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記回動軸の軸方向において順に前記第1の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーと前記第2の開放用プーリーが位置され、前記開閉方向に直交する方向において前記第1の開放用プーリーが前記第1のブレード部側に位置され前記第2の開放用プーリーが前記第2のブレード部側に位置されることが望ましい。
 これにより、第1の開放用プーリーと第2の開放用プーリーが第2の閉塞用プーリーと第1の閉塞用プーリーの両側に位置されるため、特に、開放動作においてモーメントを大きくすることが可能な構成になる。
 第4に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記回動軸の軸方向において順に前記第2の閉塞用プーリーと前記第1の開放用プーリーと前記第2の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが位置され、前記第1のブレード部と前記第2のブレード部の並び方向において前記第2の閉塞用プーリーが前記第1のブレード部側に位置され前記第1の閉塞用プーリーが前記第2のブレード部側に位置されることが望ましい。
 これにより、第2の閉塞用プーリーと第1の閉塞用プーリーが第1の開放用プーリーと第2の開放用プーリーの両側に位置されるため、特に、閉塞動作においてモーメントを大きくすることが可能な構成になる。
 第5に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記第1のジョーに第1のベース部が設けられると共に前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが前記第1のベース部の両端部から同じ方向に突出され、前記第2のジョーに第2のベース部が設けられると共に前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが前記第2のベース部の両端部から同じ方向に突出されることが望ましい。
 これにより、第1のジョーと第2のジョーが何れも二股状の形状に形成されるため、簡素な構成により第1のジョーのプーリーと第2のジョーのプーリーとを交互に位置させることが可能になる。
 第6に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記第1のベース部と前記第1のブレード部と前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが一体に形成され、前記第2のベース部と前記第2のブレード部と前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが一体に形成されることが望ましい。
 これにより、第1のジョーと第2のジョーがそれぞれ一つの部材によって形成される。
 第7に、上記した本発明に係る手術器具においては、前記支持体が前記ベース体に支点軸を支点として回動可能に連結され、前記回動軸の軸方向と前記支点軸の軸方向とが直交する方向にされることが望ましい。
 これにより、エンドエフェクターが直交する2方向へ動作可能にされる。
 本発明によれば、第1のジョーと第2のジョーの開放動作において発生するモーメントにより第1のブレード部と第2のブレード部に開閉方向に直交する方向において互いに接する方向への力が付与されると共に第1のジョーと第2のジョーの閉塞動作において発生するモーメントにより第1のブレード部と第2のブレード部に開閉方向に直交する方向において互いに離れる方向への力が付与されるため、エンドエフェクターの安定かつ高精度の動作状態を確保することができる。
図2乃至図13と共に本発明手術器具の実施の形態を示すものであり、本図は、手術器具が取り付けられた状態で手術用ロボット等を示す概略斜視図である。 図3乃至図7と共に第1の実施の形態に係る手術器具を示すものであり、本図は、側面図である。 平面図である。 第1のブレード部と第2のブレード部が開かれた状態を示す斜視図である。 第1のブレード部と第2のブレード部が閉じられた状態を示す斜視図である。 開放動作において生じるモーメントとブレード部に生じる力とを説明するための概念図である。 閉塞動作において生じるモーメントとブレード部に生じる力とを説明するための概念図である。 図9乃至図13と共に第2の実施の形態に係る手術器具を示すものであり、本図は、側面図である。 平面図である。 第1のブレード部と第2のブレード部が開かれた状態を示す斜視図である。 第1のブレード部と第2のブレード部が閉じられた状態を示す斜視図である。 開放動作において生じるモーメントとブレード部に生じる力とを説明するための概念図である。 閉塞動作において生じるモーメントとブレード部に生じる力とを説明するための概念図である。
 以下に、本発明手術器具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する(図1乃至図13参照)。
 以下に示した実施の形態は、本発明手術器具を手術室の床等に設置されて使用されるタイプに適用した例を示す。但し、本発明手術器具の適用範囲は手術室の床等に設置されて使用されるタイプに限られることはなく、本発明手術器具は手術室の天井や壁面に取り付けられて使用されるタイプに適用することもできる。
 尚、以下に示す手術器具は長手方向を有する形状に形成されていると共にエンドエフェクターに複数のプーリーが並んだ状態で設けられており、以下には、長手方向を前後方向とし、複数のプーリーが並ぶ方向を上下方向として説明する。但し、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
 <手術用ロボットの概略構成>
 先ず、手術器具1又は手術器具1Aが装着される手術用ロボット50の一例における概略構成について説明する(図1参照)。尚、後述するように、手術器具1は第1の実施の形態に係る手術器具であり、手術器具1Aは第2の実施の形態に係る手術器具である。
 手術室には手術台100が設置され、手術台100には患者200が、例えば、仰向けの状態で横たえられている。患者200の体腔201、例えば、腹壁にはポート202が形成される。ポート202には外科手術が行われるときに手術器具1の一部(先端部)が挿入される。ポート202は手術器具1が挿入される小孔である。
 手術用ロボット50は手術室の床等に載置される土台51と土台51に固定された軸状のポール52とポール52に支持された本体53とを有している。土台51は手術台100の側方において床等に設置され、ポール52は上下に延びる状態で下端部が土台51に固定されている。
 本体53は、例えば、第1の支持アーム54と第2の支持アーム55と第1の連結アーム56と第2の連結アーム57を有している。第1の支持アーム54と第2の支持アーム55と第1の連結アーム56と第2の連結アーム57はロボットアームとして機能する。
 第1の支持アーム54は水平方向に延びる形状に形成され、長手方向における一端部が被支持筒部54aとして設けられている。第1の支持アーム54は被支持筒部54aにポール52が挿通され、手動又は電動によりポール52に対して上下方向へ移動可能にされていると共にポール52に対して被支持筒部54aを支点として軸回り方向へ回転可能にされている。
 第1の支持アーム54はポール52に上下方向における所望の位置かつ軸回り方向における所望の位置で固定可能にされている。
 第2の支持アーム55は水平方向に延びる形状に形成され、長手方向における一端部が第1の支持アーム54の長手方向における他端部に回動可能に連結されている。第2の支持アーム55は手動又は電動により第1の支持アーム54に対して回動可能にされている。
 第1の連結アーム56は長手方向における一端部が第2の支持アーム55の長手方向における他端部に連結され、第2の支持アーム55に対して回動可能かつ長手方向に延びる軸の軸回り方向へ回転可能にされている。第1の連結アーム56は第2の支持アーム55に対して手動又は電動により回動又は軸回り方向へ回転される。
 第2の連結アーム57は長手方向における一端部が第1の連結アーム56の長手方向における他端部に連結され、第1の連結アーム56に対して回動可能かつ長手方向に延びる軸の軸回り方向へ回転可能にされている。第2の連結アーム57は第1の連結アーム56に対して手動又は電動により回動又は軸回り方向へ回転される。第2の連結アーム57は長手方向における他端部が取付部57aとして設けられている。
 尚、上記には、第1の支持アーム54と第2の支持アーム55と第1の連結アーム56と第2の連結アーム57が順に連結された構成の手術用ロボット50を例として示したが、手術用ロボット50に設けられるロボットアーム(支持アームと連結アーム)の数は任意であり、手術用ロボット50には少なくとも一つのロボットアームが設けられていればよい。
 <手術用ロボットの動作>
 次に、手術器具1又は手術器具1Aが取り付けられる手術用ロボット50の動作についての概略を説明する。
 手術用ロボット50は外科手術において用いられ、例えば、手術室に設置された手術用ロボット50をマスタースレーブ方式により術者(医師)が遠隔から操作することによって行われる。マスタースレーブ方式は、複数の機器が協調して動作される際に、複数の機器の制御や操作を司るマスター機とマスター機の制御下で動作されるスレーブ機とに役割を分担する方式であり、外科手術においては、術者が操作する図示しない操作装置(コントロール装置)がマスター機とされ、手術用ロボット50がスレーブ機とされる。
 外科手術において、手術用ロボット50によって実行されるべき動作信号が術者により操作装置に入力されると、操作装置から動作信号が図示しない制御部を介して手術用ロボット50に送信される。手術用ロボット50に動作信号が入力されると、入力された動作信号に応じて第1の連結アーム56や第2の連結アーム57や手術器具1等が動作される。尚、手術用ロボット50には、例えば、内視鏡として機能するカメラ部が設けられていてもよく、入力された動作信号に応じてカメラ部による撮影が行われる構成にされていてもよい。
 外科手術において手術用ロボット50を使用する際には、先ず、患者200の位置に応じて第1の連結アーム56をポール52に対して上下方向へ移動させて本体53の上下方向における位置を設定し、次いで、施術位置に応じて第1の連結アーム56をポール52に対して回動させると共に第2の連結アーム57を第1の連結アーム56に対して回動させて手術器具1の位置を設定する。
 外科手術が行われる際には、手術器具1の移動の基準点とされるピボット点が設定される。ピボット点は手術器具1が挿入されるポート202に略一致する位置であり、トロッカーが使用される場合にはトロッカーの位置に略一致される。従って、手術器具1が患者200の体腔201に挿入される状態において、手術器具1の一部が常にピボット点を通るように位置が制御されて適正なピボット動作が行われる。適正なピボット動作が行われることにより、ピボット点における手術器具1の位置が変化されず、患者200の体表付近の組織に対する負荷の発生が防止されて安全性が確保される。
 <第1の実施の形態に係る手術器具の構成>
 次いで、第1の実施の形態に係る手術器具1の構成について説明する(図2乃至図5参照)。
 手術器具1は第2の連結アーム57の取付部57aに着脱可能にされている。手術器具1はベース体2と支持体3とエンドエフェクター4を有している。
 ベース体2は軸方向が前後方向にされた略円筒状の被取付部5と被取付部5の前端部からそれぞれ前方に突出された支持アーム部6、6とを有している。被取付部5は手術用ロボット50における第2の連結アーム57の取付部57aに取り付けられる部分である。支持アーム部6、6は被取付部5における180度反対側の位置からそれぞれ前方に突出されている。
 支持アーム部6、6の後端部には第1の支持軸7の軸方向における両端部が連結されている。第1の支持軸7は軸方向が左右方向にされている。第1の支持軸7の軸方向における両端寄りの位置にはそれぞれ第1の補助プーリー8、8が回転可能に支持されている。第1の補助プーリー8、8はそれぞれ支持アーム部6、6の内面における近傍に位置されている。
 支持アーム部6、6の前後方向における中央部にはそれぞれ第2の支持軸9、9が連結されている。第2の支持軸9は軸方向が左右方向にされている。第2の支持軸9、9にはそれぞれ第2の補助プーリー10、10が回転可能に支持されている。第2の補助プーリー10は軸方向において並ぶ二つのプーリー部10a、10bによって構成され、支持アーム部6の内面における近傍に位置されている。
 第2の補助プーリー10、10においては、プーリー部10a、10aが左右方向において内側に位置され、プーリー部10b、10bが左右方向においてプーリー部10a、10aの外側に位置されている。
 支持体3はワイヤー支持部11とプーリー支持部12、12によって構成され、プーリー支持部12、12がワイヤー支持部11の左右両端部からそれぞれ前方に突出されている。
 ワイヤー支持部11は左右方向が厚み方向にされた扁平な形状に形成され、厚み方向における中央部にワイヤー連結溝11aを有している。
 プーリー支持部12、12はワイヤー支持部11の上下両端部からそれぞれ前方に突出されている。
 支持アーム部6、6の前端部とワイヤー支持部11にはそれぞれ支点軸13、13の軸方向における両端部が連結されている。支点軸13は軸方向が左右方向にされている。支点軸13、13にはそれぞれ第3の補助プーリー14、14が回転可能に支持されている。第3の補助プーリー14は軸方向において並ぶ二つのプーリー部14a、14bによって構成されている。
 第3の補助プーリー14、14においては、プーリー部14a、14aが左右方向において内側に位置され、プーリー部14b、14bが左右方向においてプーリー部14a、14aの外側に位置されている。
 支持体3のワイヤー支持部11に形成されたワイヤー連結溝11aには支持体用ワイヤー15が挿入され、支持体用ワイヤー15がワイヤー支持部11に巻き付けられている。支持体用ワイヤー15が一方へ引っ張られると支持体3が支点軸13を支点としてベース体2に対して前端部が上方へ移動される方向へ回動され、支持体用ワイヤー15が他方へ引っ張られると支持体3が支点軸13を支点としてベース体2に対して前端部が下方へ移動される方向へ回動される。
 エンドエフェクター4は第1のジョー16と第2のジョー17によって構成されている。第1のジョー16は、例えば、左側(L側)のシザースを構成する部分であり、第2のジョー17は、例えば、右側(R側)のシザースを構成する部分である。
 エンドエフェクター4は回動軸18を支点として支持体3に回動可能に支持されている。回動軸18は軸方向が上下方向にされ、軸方向における両端部がそれぞれ支持体3のプーリー支持部12、12に連結されている。
 第1のジョー16は、略前後方向を向く板状に形成された第1のベース部19と、第1のベース部19の上端部から後方に突出された第1の開放用プーリー20と、第1のベース部19の下端部から後方に突出された第1の閉塞用プーリー21と、第1のベース部19の上端寄りの位置から前方に突出された第1のブレード部22とを有している。
 第1のジョー16は第1のベース部19と第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21と第1のブレード部22とが、例えば、一体に形成されている。
 このように第1のジョー16は第1のベース部19と第1のブレード部22と第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21が一体に形成されているため、第1のジョー16が一つの部材によって形成され、手術器具1の製造コストの低減を図ることができる。
 第1のジョー16は第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の中央部に回動軸18が貫通され、回動軸18を支点として支持体3に対して回動可能にされている。
 上記したように、回動軸18は軸方向が上下方向にされ、支持体3は軸方向が左右方向にされた支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。従って、第1のジョー16の支持体3に対する回動方向と支持体3のベース体2に対する回動方向とが直交する方向にされている。
 第1のジョー16は、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21がそれぞれ第1のベース部19の上下両端部から後方に突出されているため、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間に空間を有し、この空間が第1の空間16aとして形成されている。
 第1のブレード部22は、例えば、下方に凸の湾曲した形状に形成され、患者の患部の切除等を行う一方の刃部として設けられている。第1のブレード部22は第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21が並ぶ方向において第1の開放用プーリー20側に寄った位置から前方に突出されている。
 第2のジョー17は、略前後方向を向く板状に形成された第2のベース部23と、第2のベース部23の下端部から後方に突出された第2の開放用プーリー24と、第2のベース部23の上端部から後方に突出された第2の閉塞用プーリー25と、第2のベース部23の下端寄りの位置から前方に突出された第2のブレード部26とを有している。
 第2のジョー17は第2のベース部23と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25と第2のブレード部26とが、例えば、一体に形成されている。
 このように第2のジョー17は第2のベース部23と第2のブレード部26と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25が一体に形成されているため、第2のジョー17が一つの部材によって形成され、手術器具1の製造コストの低減を図ることができる。
 第2のジョー17は第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の中央部に回動軸18が貫通され、回動軸18を支点として支持体3に対して回動可能にされている。
 上記したように、回動軸18は軸方向が上下方向にされ、支持体3は軸方向が左右方向にされた支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。従って、第2のジョー17の支持体3に対する回動方向と支持体3のベース体2に対する回動方向とが直交する方向にされている。
 第2のジョー17は、第2の閉塞用プーリー25と第2の開放用プーリー24がそれぞれ第2のベース部23の上下両端部から後方に突出されているため、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間に空間を有し、この空間が第2の空間17aとして形成されている。
 第2のブレード部26は、例えば、下方に凸の湾曲した形状に形成され、患者の患部の切除等を行う他方の刃部として設けられている。第2のブレード部26は第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25が並ぶ方向において第2の開放用プーリー24側に寄った位置から前方に突出されている。
 第1のジョー16と第2のジョー17は回動軸18を支点として閉塞方向(図4に示すH1)へ回動されることにより一方の刃部として設けられた第1のブレード部22と他方の刃部として設けられた第2のブレード部26とが互いに近付く方向へ移動される。第1のジョー16と第2のジョー17が閉塞方向へ回動されることにより、例えば、患者の患部の切除等が行われる。
 一方、第1のジョー16と第2のジョー17は回動軸18を支点として開放方向(図4に示すH2)へ回動されることにより第1のブレード部22と第2のブレード部26とが互いに離隔する方向へ移動される。第1のジョー16と第2のジョー17が開放方向へ回動軸18を支点として回動されることにより、例えば、血管等の組織に第1のブレード部22と第2のブレード部26が挿入された状態において組織に形成した穴の大きさを広げる施術等が行われる。
 エンドエフェクター4においては、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25に回動軸18が貫通され、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間の第1の空間16aに第2の閉塞用プーリー25が位置され、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間の第2の空間17aに第1の閉塞用プーリー21が位置されている。従って、エンドエフェクター4は回動軸18の軸方向において、順に、第1の開放用プーリー20と第2の閉塞用プーリー25と第1の閉塞用プーリー21と第2の開放用プーリー24が並んだ状態にされている。
 第1のジョー16の第1の開放用プーリー20には第1の開放用ワイヤー27の一端部が連結されている。第1の開放用ワイヤー27は第1の開放用プーリー20側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14aと第2の補助プーリー10のプーリー部10aに巻き付けられている。
 第1のジョー16の第1の閉塞用プーリー21には第1の閉塞用ワイヤー28の一端部が連結されている。第1の閉塞用ワイヤー28は第1の閉塞用プーリー21側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14bと第2の補助プーリー10のプーリー部10bと第1の補助プーリー8に巻き付けられている。
 第2のジョー17の第2の開放用プーリー24には第2の開放用ワイヤー29の一端部が連結されている。第2の開放用ワイヤー29は第2の開放用プーリー24側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14aと第2の補助プーリー10のプーリー部10aに巻き付けられている。
 第2のジョー17の第2の閉塞用プーリー25には第2の閉塞用ワイヤー30の一端部が連結されている。第2の閉塞用ワイヤー30は第2の閉塞用プーリー25側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14bと第2の補助プーリー10のプーリー部10bと第1の補助プーリー8に巻き付けられている。
 <第1の実施の形態に係る手術器具における動作>
 以下に、手術器具1における動作について説明する(図4乃至図7参照)。
 第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27が引っ張られると、第1のジョー16が回動軸18を支点として一方へ回転され、第1のジョー16が開放方向へ動作される(図4参照)。このとき第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28は第1のジョー16の開放方向への動作に伴って第1の閉塞用プーリー21に巻き付く方向へ引き戻される。
 逆に、第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28が引っ張られると、第1のジョー16が回動軸18を支点として他方へ回転され、第1のジョー16が閉塞方向へ動作される(図5参照)。このとき第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27は第1のジョー16の閉塞方向への動作に伴って第1の開放用プーリー20に巻き付く方向へ引き戻される。
 一方、第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29が引っ張られると、第2のジョー17が回動軸18を支点として一方へ回転され、第2のジョー17が開放方向へ動作される(図4参照)。このとき第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30は第2のジョー17の開放方向への動作に伴って第2の閉塞用プーリー25に巻き付く方向へ引き戻される。
 逆に、第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30が引っ張られると、第2のジョー17が回動軸18を支点として他方へ回転され、第2のジョー17が閉塞方向へ動作される(図5参照)。このとき第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29は第2のジョー17の閉塞方向への動作に伴って第2の開放用プーリー24に巻き付く方向へ引き戻される。
 手術器具1においては、上記した第1のジョー16の開放動作と第2のジョー17の開放動作とが同時に行われ、開放動作により第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに離隔する方向へ移動され、例えば、血管等の組織に形成した穴の大きさを広げる施術等が行われる。また、上記した第1のジョー16の閉塞動作と第2のジョー17の閉塞動作とが同時に行われ、閉塞動作により第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに近付く方向へ移動され、例えば、患者の患部の切除等が行われる。
 エンドエフェクター4においては、開閉方向(図3に示すH)に直交する方向(上下方向)において第1の開放用プーリー20が第1の閉塞用プーリー21に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置されている。
 従って、第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27が引っ張られ第1のジョー16が開放方向へ動作されたときには、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の並び方向における中点Pを基準とした回転モーメントM1Aにより、第1のブレード部22に第2のブレード部26から離れる方向への力F1Aが付与される(図6参照)。
 一方、エンドエフェクター4においては、開閉方向に直交する方向において第1の閉塞用プーリー21が第1の開放用プーリー20に対して第1のブレード部22より第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28が引っ張られ第1のジョー16が閉塞方向へ動作されたときには、中点Pを基準とした回転モーメントM1Bにより、第1のブレード部22に第2のブレード部26に接する方向への力F1Bが付与される(図7参照)。
 また、エンドエフェクター4においては、開閉方向に直交する方向において第2の開放用プーリー24が第2の閉塞用プーリー25に対して第1のブレード部22より第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29が引っ張られ第2のジョー17が開放方向へ動作されたときには、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の並び方向における中点Qを基準とした回転モーメントM2Aにより、第2のブレード部26に第1のブレード部22から離れる方向への力F2Aが付与される(図6参照)。
 一方、エンドエフェクター4においては、開閉方向に直交する方向において第2の閉塞用プーリー25が第2の開放用プーリー24に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置されている。
 従って、第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30が引っ張られ第2のジョー17が閉塞方向へ動作されたときには、中点Qを基準とした回転モーメントM2Bにより、第2のブレード部26に第1のブレード部22に接する方向への力F2Bが付与される(図7参照)。
 このように第1のジョー16と第2のジョー17が開放方向へ動作され第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに離隔する方向へ移動されたときには、回転モーメントM1Aと回転モーメントM2Aにより、開放動作の方向に直交する方向において第1のブレード部22と第2のブレード部26にそれぞれ互いに離れる方向への力が付与される(図6参照)。
 従って、第1のブレード部22と第2のブレード部26が閉じられた状態(図5参照)から開かれる状態(図4参照)に移動されるときに、第1のブレード部22と第2のブレード部26の間の摩擦力が小さくなり、第1のジョー16と第2のジョー17の開放動作を小さな駆動力で行うことが可能になり、エンドエフェクター4の安定した円滑な開放動作を確保することができる。
 特に、血管等の組織に第1のブレード部22と第2のブレード部26が挿入された状態において組織に形成した穴の大きさを広げる施術を行う場合等に、小さな駆動力により低速又は一定の速度で開放動作を行うことが可能になり、患者への負担を少なくした状態で手術を行うことができる。
 また、第1のジョー16と第2のジョー17が閉塞方向へ動作され第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに近付く方向へ移動されたときには、回転モーメントM1Bと回転モーメントM2Bにより、閉塞動作の方向に直交する方向において第1のブレード部22と第2のブレード部26にそれぞれ互いに接する方向への力が付与される(図7参照)。
 従って、第1のブレード部22と第2のブレード部26が開かれた状態(図4参照)から閉じられた状態(図5参照)に移動されるときに、第1のブレード部22と第2のブレード部26によって剪断抵抗に対抗する良好な切れ味を発生させることが可能になり、エンドエフェクター4の安定した円滑な閉塞動作を確保することができる。
 特に、第1のブレード部22と第2のブレード部26によって患者の患部を切除したい場合等に、組織に大きなダメージを与えることなく切除等を行うことが可能になり、患者への負担を少なくした状態で手術を行うことができる。
 尚、手術器具1においては、支持体3がベース体2に支点軸13を支点として回動可能に連結されているため、支持体用ワイヤー15が引っ張られることによりエンドエフェクター4が支持体3とともに支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。
 また、支持体3がベース体2に支点軸13を支点として回動可能に連結され、エンドエフェクター4の支持体3に対する回動支点となる回動軸18の軸方向と支点軸13の軸方向とが直交する方向にされている。
 従って、エンドエフェクター4が直交する2方向へ動作可能にされるため、高い位置精度かつ高い動作自由度で手術を行うことができる。
 さらに、手術器具1においては、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間に第2の閉塞用プーリー25が位置され、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間に第1の閉塞用プーリー21が位置されている。
 従って、第1のジョー16のプーリーと第2のジョー17のプーリーとが交互に位置されるため、回動軸18の軸方向における四つのプーリーの配置スペースを小さくした上で第1のジョー16の二つのプーリーと第2のジョー17の二つのプーリーとをそれぞれ離隔して位置させることが可能になる。これにより、エンドエフェクター4の小型化を図った上で開閉動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に互いに離れる方向への力F1A、力F2Aと互いに接する方向への力F1B、力F2Bを付与することができる。
 さらにまた、回動軸18の軸方向において順に第1の開放用プーリー20と第2の閉塞用プーリー25と第1の閉塞用プーリー21と第2の開放用プーリー24が位置され、開閉方向に直交する方向(上下方向)において第1の開放用プーリー20が第1のブレード部22側に位置され第2の開放用プーリー24が第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第1の開放用プーリー20と第2の開放用プーリー24が第2の閉塞用プーリー25と第1の閉塞用プーリー21の両側に位置されるため、特に、開放動作においてモーメントを大きくすることが可能な構成になり、閉塞動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に付与される接する方向への適度な力を付与した上で開放動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に付与される離隔する方向への大きな力を付与することができる。
 また、第1のジョー16に第1のベース部19が設けられると共に第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21が第1のベース部19の両端部から同じ方向に突出され、第2のジョー17に第2のベース部23が設けられると共に第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25が第2のベース部23の両端部から同じ方向に突出されている。
 従って、第1のジョー16と第2のジョー17が何れも二股状の形状に形成されるため、簡素な構成により第1のジョー16のプーリーと第2のジョー17のプーリーとを交互に位置させることが可能になり、構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。
 <第2の実施の形態に係る手術器具の構成>
 次いで、第2の実施の形態に係る手術器具1Aの構成について説明する(図8乃至図11参照)。
 尚、以下に示す手術器具1Aは、上記した手術器具1と比較して、エンドエフェクターの構成が異なることのみが相違するため、手術器具1と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については手術器具1における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。また、以下に示す手術器具1Aにおいては、エンドエフェクターをエンドエフェクター4Aとして示し、第1のジョー16と第2のジョー17をそれぞれ第1のジョー16Aと第2のジョー17Aとして示す。
 手術器具1Aは第2の連結アーム57の取付部57aに着脱可能にされている。手術器具1Aはベース体2と支持体3とエンドエフェクター4Aを有している。
 エンドエフェクター4Aは第1のジョー16Aと第2のジョー17Aによって構成されている。第1のジョー16Aは、例えば、左側(L側)のシザースを構成する部分であり、第2のジョー17Aは、例えば、右側(R側)のシザースを構成する部分である。
 エンドエフェクター4Aは回動軸18を支点として支持体3に回動可能に支持されている。
 第1のジョー16Aは、略前後方向を向く板状に形成された第1のベース部19と、第1のベース部19の上端部から後方に突出された第1の開放用プーリー20と、第1のベース部19の下端部から後方に突出された第1の閉塞用プーリー21と、第1のベース部19の上端部から前方に突出された第1のブレード部22とを有している。
 第1のジョー16Aは第1のベース部19と第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21と第1のブレード部22とが、例えば、一体に形成されている。
 このように第1のジョー16Aは第1のベース部19と第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21と第1のブレード部22が一体に形成されているため、第1のジョー16Aが一つの部材によって形成され、手術器具1Aの製造コストの低減を図ることができる。
 第1のジョー16Aは第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の中央部に回動軸18が貫通され、回動軸18を支点として支持体3に対して回動可能にされている。
 上記したように、回動軸18は軸方向が上下方向にされ、支持体3は軸方向が左右方向にされた支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。従って、第1のジョー16Aの支持体3に対する回動方向と支持体3のベース体2に対する回動方向とが直交する方向にされている。
 第1のジョー16Aは、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21がそれぞれ第1のベース部19の上下両端部から後方に突出されているため、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間に空間を有し、この空間が第1の空間16aとして形成されている。
 第1のブレード部22は、例えば、下方に凸の湾曲した形状に形成され、患者の患部の切除等を行う一方の刃部として設けられている。第1のブレード部22は第1のベース部19における第1の開放用プーリー20が突出された部分と同じ部分から前方に突出されている。
 第2のジョー17Aは、略前後方向を向く板状に形成された第2のベース部23と、第2のベース部23の下端部から後方に突出された第2の開放用プーリー24と、第2のベース部23の上端部から後方に突出された第2の閉塞用プーリー25と、第2のベース部23の下端部から前方に突出された第2のブレード部26とを有している。
 第2のジョー17Aは第2のベース部23と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25と第2のブレード部26とが、例えば、一体に形成されている。
 このように第2のジョー17Aは第2のベース部23と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25と第2のブレード部26が一体に形成されているため、第2のジョー17Aが一つの部材によって形成され、手術器具1Aの製造コストの低減を図ることができる。
 第2のジョー17Aは第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の中央部に回動軸18が貫通され、回動軸18を支点として支持体3に対して回動可能にされている。
 上記したように、回動軸18は軸方向が上下方向にされ、支持体3は軸方向が左右方向にされた支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。従って、第2のジョー17Aの支持体3に対する回動方向と支持体3のベース体2に対する回動方向とが直交する方向にされている。
 第2のジョー17Aは、第2の閉塞用プーリー25と第2の開放用プーリー24がそれぞれ第2のベース部23の上下両端部から後方に突出されているため、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間に空間を有し、この空間が第2の空間17aとして形成されている。
 第2のブレード部26は、例えば、下方に凸の湾曲した形状に形成され、患者の患部の切除等を行う他方の刃部として設けられている。第2のブレード部26は第2のベース部23における第2の開放用プーリー24が突出された部分と同じ部分から前方に突出されている。
 第1のジョー16Aと第2のジョー17Aは回動軸18を支点として閉塞方向(図10に示すH1)へ回動されることにより一方の刃部として設けられた第1のブレード部22と他方の刃部として設けられた第2のブレード部26とが互いに近付く方向へ移動される。第1のジョー16Aと第2のジョー17Aが閉塞方向へ回動されることにより、例えば、患者の患部の切除等が行われる。
 一方、第1のジョー16Aと第2のジョー17Aは回動軸18を支点として開放方向(図10に示すH2)へ回動されることにより一方の刃部として設けられた第1のブレード部22と他方の刃部として設けられた第2のブレード部26とが互いに離隔する方向へ移動される。第1のジョー16Aと第2のジョー17Aが開放方向へ回動されることにより、例えば、血管等の組織に第1のブレード部22と第2のブレード部26が挿入された状態において組織に形成した穴の大きさを広げる施術等が行われる。
 エンドエフェクター4Aにおいては、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21と第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25に回動軸18が貫通され、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間の第1の空間16aに第2の開放用プーリー24が位置され、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間の第2の空間17aに第1の開放用プーリー20が位置されている。従って、エンドエフェクター4Aは回動軸18の軸方向において、順に、第2の閉塞用プーリー25と第1の開放用プーリー20と第2の開放用プーリー24と第1の閉塞用プーリー21が並んだ状態にされている。
 第1のジョー16Aの第1の開放用プーリー20には第1の開放用ワイヤー27の一端部が連結されている。第1の開放用ワイヤー27は第1の開放用プーリー20側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14bと第2の補助プーリー10のプーリー部10bと第1の補助プーリー8に巻き付けられている。
 第1のジョー16Aの第1の閉塞用プーリー21には第1の閉塞用ワイヤー28の一端部が連結されている。第1の閉塞用ワイヤー28は第1の閉塞用プーリー21側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14aと第2の補助プーリー10のプーリー部10aに巻き付けられている。
 第2のジョー17の第2の開放用プーリー24には第2の開放用ワイヤー29の一端部が連結されている。第2の開放用ワイヤー29は第2の開放用プーリー24側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14bと第2の補助プーリー10のプーリー部10bと第1の補助プーリー8に巻き付けられている。
 第2のジョー17の第2の閉塞用プーリー25には第2の閉塞用ワイヤー30の一端部が連結されている。第2の閉塞用ワイヤー30は第2の閉塞用プーリー25側から順に第3の補助プーリー14のプーリー部14aと第2の補助プーリー10のプーリー部10aに巻き付けられている。
 <第2の実施の形態に係る手術器具における動作>
 以下に、手術器具1Aにおける動作について説明する(図10乃至図13参照)。
 第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27が引っ張られると、第1のジョー16Aが回動軸18を支点として一方へ回転され、第1のジョー16Aが開放方向へ動作される(図10参照)。このとき第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28は第1のジョー16Aの開放方向への動作に伴って第1の閉塞用プーリー21に巻き付く方向へ引き戻される。
 逆に、第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28が引っ張られると、第1のジョー16Aが回動軸18を支点として他方へ回転され、第1のジョー16Aが閉塞方向へ動作される(図11参照)。このとき第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27は第1のジョー16Aの閉塞方向への動作に伴って第1の開放用プーリー20に巻き付く方向へ引き戻される。
 一方、第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29が引っ張られると、第2のジョー17Aが回動軸18を支点として一方へ回転され、第2のジョー17Aが開放方向へ動作される(図10参照)。このとき第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30は第2のジョー17Aの開放方向への動作に伴って第2の閉塞用プーリー25に巻き付く方向へ引き戻される。
 逆に、第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30が引っ張られると、第2のジョー17Aが回動軸18を支点として他方へ回転され、第2のジョー17Aが閉塞方向へ動作される(図11参照)。このとき第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29は第2のジョー17Aの閉塞方向への動作に伴って第2の開放用プーリー24に巻き付く方向へ引き戻される。
 手術器具1Aにおいては、上記した第1のジョー16Aの開放動作と第2のジョー17Aの開放動作とが同時に行われ、開放動作により第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに離隔する方向へ移動され、例えば、血管等の組織に形成した穴の大きさを広げる施術等が行われる。また、上記した第1のジョー16Aの閉塞動作と第2のジョー17Aの閉塞動作とが同時に行われ、閉塞動作により第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに近付く方向へ移動され、例えば、患者の患部の切除等が行われる。
 エンドエフェクター4Aにおいては、開閉方向(図9に示すH)に直交する方向(上下方向)において第1の開放用プーリー20が第1の閉塞用プーリー21に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置されている。
 従って、第1の開放用プーリー20に連結された第1の開放用ワイヤー27が引っ張られ第1のジョー16Aが開放方向へ動作されたときには、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の並び方向における中点Pを基準とした回転モーメントM1Aにより、第1のブレード部22に第2のブレード部26から離れる方向への力F1Aが付与される(図12参照)。
 一方、エンドエフェクター4Aにおいては、開閉方向に直交する方向において第1の閉塞用プーリー21が第1の開放用プーリー20に対して第1のブレード部22より第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第1の閉塞用プーリー21に連結された第1の閉塞用ワイヤー28が引っ張られ第1のジョー16Aが閉塞方向へ動作されたときには、中点Pを基準とした回転モーメントM1Bにより、第1のブレード部22に第2のブレード部26に接する方向への力F1Bが付与される(図13参照)。
 また、エンドエフェクター4Aにおいては、開閉方向に直交する方向において第2の開放用プーリー24が第2の閉塞用プーリー25に対して第1のブレード部22より第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第2の開放用プーリー24に連結された第2の開放用ワイヤー29が引っ張られ第2のジョー17Aが開放方向へ動作されたときには、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の並び方向における中点Qを基準とした回転モーメントM2Aにより、第2のブレード部26に第1のブレード部22から離れる方向への力F2Aが付与される(図12参照)。
 一方、エンドエフェクター4Aにおいては、開閉方向に直交する方向において第2の閉塞用プーリー25が第2の開放用プーリー24に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置されている。
 従って、第2の閉塞用プーリー25に連結された第2の閉塞用ワイヤー30が引っ張られ第2のジョー17Aが閉塞方向へ動作されたときには、中点Qを基準とした回転モーメントM2Bにより、第2のブレード部26に第1のブレード部22に接する方向への力F2Bが付与される(図13参照)。
 このように第1のジョー16Aと第2のジョー17Aが開放方向へ動作され第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに離隔する方向へ移動されたときには、回転モーメントM1Aと回転モーメントM2Aにより、開放動作の方向に直交する方向において第1のブレード部22と第2のブレード部26にそれぞれ互いに離れる方向への力が付与される(図12参照)。
 従って、第1のブレード部22と第2のブレード部26が閉じられた状態(図11参照)から開かれる状態(図10参照)に移動されるときに、第1のブレード部22と第2のブレード部26の間の摩擦力が小さくなり、第1のジョー16Aと第2のジョー17Aの開放動作を小さな駆動力で行うことが可能になり、エンドエフェクター4Aの安定した円滑な開放動作を確保することができる。
 特に、血管等の組織に第1のブレード部22と第2のブレード部26が挿入された状態において組織に形成した穴の大きさを広げる施術を行う場合等に、小さな駆動力により低速又は一定の速度で開放動作を行うことが可能になり、患者への負担を少なくした状態で手術を行うことができる。
 また、第1のジョー16Aと第2のジョー17Aが閉塞方向へ動作され第1のブレード部22と第2のブレード部26が互いに近付く方向へ移動されたときには、回転モーメントM1Bと回転モーメントM2Bにより、閉塞動作の方向に直交する方向において第1のブレード部22と第2のブレード部26にそれぞれ互いに接する方向への力が付与される(図13参照)。
 従って、第1のブレード部22と第2のブレード部26が開かれた状態(図10参照)から閉じられた状態(図11参照)に移動されるときに、第1のブレード部22と第2のブレード部26によって剪断抵抗に負けることのない切れ味を発生させることが可能になり、エンドエフェクター4Aの安定した円滑な閉塞動作を確保することができる。
 特に、第1のブレード部22と第2のブレード部26によって患者の患部を切除したい場合等に、組織に大きなダメージを与えることなく切除等を行うことが可能になり、患者への負担を少なくした状態で手術を行うことができる。
 尚、手術器具1Aにおいては、支持体3がベース体2に支点軸13を支点として回動可能に連結されているため、支持体用ワイヤー15が引っ張られることによりエンドエフェクター4Aが支持体3とともに支点軸13を支点としてベース体2に対して回動される。
 また、支持体3がベース体2に支点軸13を支点として回動可能に連結され、エンドエフェクター4Aの支持体3に対する回動支点となる回動軸18の軸方向と支点軸13の軸方向とが直交する方向にされている。
 従って、エンドエフェクター4Aが直交する2方向へ動作可能にされるため、高い位置精度かつ高い動作自由度で手術を行うことができる。
 さらに、手術器具1Aにおいては、第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21の間に第2の開放用プーリー24が位置され、第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25の間に第1の開放用プーリー20が位置されている。
 従って、第1のジョー16Aのプーリーと第2のジョー17Aのプーリーとが交互に位置されるため、回動軸18の軸方向における四つのプーリーの配置スペースを小さくした上で第1のジョー16Aの二つのプーリーと第2のジョー17Aの二つのプーリーとをそれぞれ離隔して位置させることが可能になる。これにより、エンドエフェクター4Aの小型化を図った上で開閉動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に互いに離れる方向への力F1A、力F2Aと互いに接する方向への力F1B、力F2Bを付与することができる。
 さらにまた、回動軸18の軸方向において順に第2の閉塞用プーリー25と第1の開放用プーリー20と第2の開放用プーリー24と第1の閉塞用プーリー21が位置され、開閉方向に直交する方向(上下方向)において第2の閉塞用プーリー25が第1のブレード部22側に位置され第1の閉塞用プーリー21が第2のブレード部26側に位置されている。
 従って、第2の閉塞用プーリー25と第1の閉塞用プーリー21が第1の開放用プーリー20と第2の開放用プーリー24の両側に位置されるため、特に、閉塞動作においてモーメントを大きくすることが可能な構成になり、開放動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に付与される離隔する方向への適度な力を付与した上で閉塞動作において第1のブレード部22と第2のブレード部26に付与される接する方向への大きな力を付与することができる。
 また、第1のジョー16Aに第1のベース部19が設けられると共に第1の開放用プーリー20と第1の閉塞用プーリー21が第1のベース部19の両端部から同じ方向に突出され、第2のジョー17Aに第2のベース部23が設けられると共に第2の開放用プーリー24と第2の閉塞用プーリー25が第2のベース部23の両端部から同じ方向に突出されている。
 従って、第1のジョー16Aと第2のジョー17Aが何れも二股状の形状に形成されるため、簡素な構成により第1のジョー16Aのプーリーと第2のジョー17Aのプーリーとを交互に位置させることが可能になり、構造の簡素化及び製造コストの低減を図ることができる。
 <まとめ>
 以上に記載した通り、手術器具1及び手術器具1Aにあっては、第1のブレード部22と第2のブレード部26はそれぞれ第1の開放用ワイヤー27と第2の開放用ワイヤー29が引っ張られることにより互いに離隔する開放方向へ動作されると共にそれぞれ第1の閉塞用ワイヤー28と第2の閉塞用ワイヤー30が引っ張られることにより互いに近付く閉塞方向へ動作される。また、開閉方向に直交する方向において第1の開放用プーリー20が第1の閉塞用プーリー21に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置され、開閉方向に直交する方向において第2の開放用プーリー24が第2の閉塞用プーリー25に対して第2のブレード部26より第1のブレード部22側に位置されている。
 従って、第1のジョー16と第2のジョー17の開放動作においてそれぞれ発生するモーメントM1AとM2Aにより第1のブレード部22と第2のブレード部26に開閉方向に直交する方向において互いに接する方向への力が付与されると共に第1のジョー16と第2のジョー17の閉塞動作においてそれぞれ発生するモーメントM1BとM2Bにより第1のブレード部22と第2のブレード部26に開閉方向に直交する方向において互いに離れる方向への力が付与されるため、エンドエフェクター4、4Aの安定かつ高精度の動作状態を確保することができる。
50  手術用ロボット
54  第1の支持アーム(ロボットアーム)
55  第2の支持アーム(ロボットアーム)
56  第1の連結アーム(ロボットアーム)
57  第2の連結アーム(ロボットアーム)
1   手術器具
2   ベース体
3   支持体
4   エンドエフェクター
13  支点軸
16  第1のジョー
17  第2のジョー
18  回動軸
19  第1のベース部
20  第1の開放用プーリー
21  第1の閉塞用プーリー
22  第1のブレード部
23  第2のベース部
24  第2の開放用プーリー
25  第2の閉塞用プーリー
26  第2のブレード部
27  第1の開放用ワイヤー
28  第1の閉塞用ワイヤー
29  第2の開放用ワイヤー
30  第2の閉塞用ワイヤー
1A  手術器具
4A  エンドエフェクター
16A 第1のジョー
17A 第2のジョー

Claims (7)

  1.  手術用のロボットアームに取り付けられる手術器具であって、
     前記ロボットアームに着脱可能にされたベース体と、
     前記ベース体に連結された支持体と、
     前記支持体に回動軸を支点としてそれぞれ回動可能に支持された第1のジョーと第2のジョーを有するエンドエフェクターとを備え、
     前記第1のジョーは第1の開放用ワイヤーが連結された第1の開放用プーリーと第1の閉塞用ワイヤーが連結された第1の閉塞用プーリーと開閉方向へ動作される第1のブレード部とを有し、
     前記第2のジョーは第2の開放用ワイヤーが連結された第2の開放用プーリーと第2の閉塞用ワイヤーが連結された第2の閉塞用プーリーと前記開閉方向へ動作される第2のブレード部とを有し、
     前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが前記回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ前記回動軸に支持され、
     前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが前記回動軸の軸方向において離隔した状態でそれぞれ前記回動軸に支持され、
     前記第1のブレード部と前記第2のブレード部はそれぞれ前記第1の開放用ワイヤーと前記第2の開放用ワイヤーが引っ張られることにより互いに離隔する開放方向へ動作されると共にそれぞれ前記第1の閉塞用ワイヤーと前記第2の閉塞用ワイヤーが引っ張られることにより互いに近付く閉塞方向へ動作され、
     前記開閉方向に直交する方向において前記第1の開放用プーリーが前記第1の閉塞用プーリーに対して前記第2のブレード部より前記第1のブレード部側に位置され、
     前記開閉方向に直交する方向において前記第2の開放用プーリーが前記第2の閉塞用プーリーに対して前記第1のブレード部より前記第2のブレード部側に位置された
     手術器具。
  2.  前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーの間に前記第2の開放用プーリー又は前記第2の閉塞用プーリーが位置され、
     前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーの間に前記第1の開放用プーリー又は前記第1の閉塞用プーリーが位置された
     請求項1に記載の手術器具。
  3.  前記回動軸の軸方向において順に前記第1の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーと前記第2の開放用プーリーが位置され、
     前記開閉方向に直交する方向において前記第1の開放用プーリーが前記第1のブレード部側に位置され前記第2の開放用プーリーが前記第2のブレード部側に位置された
     請求項2に記載の手術器具。
  4.  前記回動軸の軸方向において順に前記第2の閉塞用プーリーと前記第1の開放用プーリーと前記第2の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが位置され、
     前記第1のブレード部と前記第2のブレード部の並び方向において前記第2の閉塞用プーリーが前記第1のブレード部側に位置され前記第1の閉塞用プーリーが前記第2のブレード部側に位置された
     請求項2に記載の手術器具。
  5.  前記第1のジョーに第1のベース部が設けられると共に前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが前記第1のベース部の両端部から同じ方向に突出され、
     前記第2のジョーに第2のベース部が設けられると共に前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが前記第2のベース部の両端部から同じ方向に突出された
     請求項2、請求項3又は請求項4に記載の手術器具。
  6.  前記第1のベース部と前記第1のブレード部と前記第1の開放用プーリーと前記第1の閉塞用プーリーが一体に形成され、
     前記第2のベース部と前記第2のブレード部と前記第2の開放用プーリーと前記第2の閉塞用プーリーが一体に形成された
     請求項5に記載の手術器具。
  7.  前記支持体が前記ベース体に支点軸を支点として回動可能に連結され、
     前記回動軸の軸方向と前記支点軸の軸方向とが直交する方向にされた
     請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項6に記載の手術器具。
PCT/JP2021/024855 2021-06-30 2021-06-30 手術器具 Ceased WO2023276077A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180096230.0A CN117042714B (zh) 2021-06-30 2021-06-30 手术器具
JP2021552220A JP7017286B1 (ja) 2021-06-30 2021-06-30 手術器具
EP21948382.3A EP4316401A4 (en) 2021-06-30 2021-06-30 SURGICAL INSTRUMENT
PCT/JP2021/024855 WO2023276077A1 (ja) 2021-06-30 2021-06-30 手術器具
US18/396,322 US20240138873A1 (en) 2021-06-30 2023-12-26 Surgical instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/024855 WO2023276077A1 (ja) 2021-06-30 2021-06-30 手術器具

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/396,322 Continuation US20240138873A1 (en) 2021-06-30 2023-12-26 Surgical instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023276077A1 true WO2023276077A1 (ja) 2023-01-05

Family

ID=80844055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/024855 Ceased WO2023276077A1 (ja) 2021-06-30 2021-06-30 手術器具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240138873A1 (ja)
EP (1) EP4316401A4 (ja)
JP (1) JP7017286B1 (ja)
CN (1) CN117042714B (ja)
WO (1) WO2023276077A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107049477A (zh) * 2017-04-28 2017-08-18 哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司 一种定位导向手术电凝剪刀
CN109009414A (zh) * 2018-08-23 2018-12-18 微创(上海)医疗机器人有限公司 手术器械及其末端执行器
US20210038215A1 (en) * 2017-10-05 2021-02-11 Ethicon Llc Surgical tools with occluded blade
JP6850517B1 (ja) * 2020-09-10 2021-03-31 リバーフィールド株式会社 鉗子装置及び鉗子装置の製造方法
JP2021049276A (ja) 2019-09-26 2021-04-01 株式会社メディカロイド 手術器具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9204923B2 (en) * 2008-07-16 2015-12-08 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical instrument electronically energized using drive cables
EP3900641A1 (en) * 2013-03-14 2021-10-27 SRI International Inc. Wrist and grasper system for a robotic tool
WO2016068204A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 住友ベークライト株式会社 内視鏡用鋏及び内視鏡用高周波処置具
GB2554915B (en) * 2016-10-14 2022-03-02 Cmr Surgical Ltd Driving arrangement for articulating a surgical instrument
US10743948B2 (en) * 2016-12-07 2020-08-18 Ethicon Llc Surgical tool wrists
CN110382179A (zh) * 2017-02-27 2019-10-25 朝日英达科株式会社 操纵器
US11628028B2 (en) * 2018-12-31 2023-04-18 Asensus Surgical Us, Inc. Articulating surgical instrument
JP2021041037A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 ソニー株式会社 術具、手術支援システム、並びに手術用操作ユニット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107049477A (zh) * 2017-04-28 2017-08-18 哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司 一种定位导向手术电凝剪刀
US20210038215A1 (en) * 2017-10-05 2021-02-11 Ethicon Llc Surgical tools with occluded blade
CN109009414A (zh) * 2018-08-23 2018-12-18 微创(上海)医疗机器人有限公司 手术器械及其末端执行器
JP2021049276A (ja) 2019-09-26 2021-04-01 株式会社メディカロイド 手術器具
JP6850517B1 (ja) * 2020-09-10 2021-03-31 リバーフィールド株式会社 鉗子装置及び鉗子装置の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4316401A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4316401A4 (en) 2024-07-31
CN117042714B (zh) 2024-05-28
JPWO2023276077A1 (ja) 2023-01-05
EP4316401A1 (en) 2024-02-07
US20240138873A1 (en) 2024-05-02
CN117042714A (zh) 2023-11-10
JP7017286B1 (ja) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12297894B2 (en) Instrument transmission converting roll to linear actuation
US20230119001A1 (en) Jointed control platform
US12458459B2 (en) Medical devices having three tool members
JP4347043B2 (ja) プラットフォーム関節手首
CN113679449B (zh) 铰接超声手术仪器和系统
US8597182B2 (en) Robotic endoscopic retractor for use in minimally invasive surgery
US9713500B2 (en) Surgical robot control apparatus
KR102218959B1 (ko) 이중 제어 수술 기기를 위한 시스템 및 방법
US11147642B2 (en) Systems, devices, and methods for performing surgical actions via externally driven driving assemblies
KR20150126952A (ko) 영공간 운동과 동시적인 영직교공간 내에서의 클러칭에 의해 매니퓰레이터를 포지셔닝시키기 위한 시스템 및 방법
KR20150023290A (ko) 영공간을 이용한 수술 머니퓰레이터의 명령된 재구성을 위한 시스템 및 방법
KR20150126950A (ko) 영공간을 이용하여 경로를 추적하기 위한 시스템 및 방법
US20210196416A1 (en) Surgical instrument
JP2002504863A (ja) 向上した巧緻性および感度で最低侵襲性外科手術を行うための連結外科手術器具
JP2008289902A (ja) 遠隔操縦ロボットシステム用の外科手術マニピュレーター
JP2011200593A (ja) 医療器具
US20130103199A1 (en) Surgical robot control apparatus
US20230293160A1 (en) Surgical instrument wrist
CN113679450A (zh) 铰接超声手术仪器和系统
KR20140036417A (ko) 수술 로봇
KR20120068097A (ko) 수술기구, 로봇 암 및 이를 포함하는 수술용 로봇 시스템
JP2024520809A (ja) ロボット外科用システムにおける吸引及び灌注弁並びにそれをプライミングする方法
JP7017286B1 (ja) 手術器具
KR101241809B1 (ko) 수술용 로봇
CN117796909A (zh) 手术器械及手术机器人

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021552220

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21948382

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180096230.0

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 21948382.3

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021948382

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021948382

Country of ref document: EP

Effective date: 20231031

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE