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WO2018096625A1 - 医療用マニピュレータ - Google Patents

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WO2018096625A1
WO2018096625A1 PCT/JP2016/084830 JP2016084830W WO2018096625A1 WO 2018096625 A1 WO2018096625 A1 WO 2018096625A1 JP 2016084830 W JP2016084830 W JP 2016084830W WO 2018096625 A1 WO2018096625 A1 WO 2018096625A1
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WO
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pulley
wire
pulling
longitudinal axis
support member
Prior art date
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PCT/JP2016/084830
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅之 小林
熊田　嘉之
契介 釣本
Original Assignee
オリンパス株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2017/017714 priority patent/WO2018096711A1/ja
Priority to JP2018552397A priority patent/JP6875416B2/ja
Priority to DE112017003829.4T priority patent/DE112017003829T5/de
Priority to CN201780057554.7A priority patent/CN109715084B/zh
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    • A61B2017/2932—Transmission of forces to jaw members
    • A61B2017/2939—Details of linkages or pivot points

Definitions

  • the present invention relates to a medical manipulator.
  • a medical manipulator such as a medical stapler is known as a treatment tool that simultaneously sutures and cuts tissue (see, for example, Patent Document 1).
  • This medical stapler includes a plurality of staples, a mechanism for driving out the staples, an anvil for deforming the staples that are deformed, and a cutter that cuts the tissue joined by the staples, inside a pair of jaws that hold the tissue. ing.
  • One aspect of the present invention includes an elongated support member, an end effector supported at the distal end of the support member so as to be movable in a longitudinal axis direction, and rotating about a first axis that is fixed to the end effector and orthogonal to the longitudinal axis
  • the first traction pulley supported so as to be pulled and the base end is pulled so that substantially the same direction of tension is applied to the first traction pulley on both sides of the first traction pulley across the first axis.
  • a first wire wound around the first pulling pulley is
  • the tension is transmitted by the first wire.
  • a tension in substantially the same direction acts on both sides of the first traction pulley across the first axis.
  • a force approximately twice the tension acts on the first axis of the first traction pulley, and the end effector to which the first axis of the first traction pulley is fixed moves in the longitudinal axis direction at the tip of the support member. Be made.
  • the end effector can be moved at the tip of the support member with a force that is approximately twice the applied force, and the amount of operating force required to operate the end effector can be reduced.
  • the support member may include a slit that supports the axle of the first traction pulley so as to be movable in the longitudinal axis direction.
  • the axle of the first traction pulley is guided by the slit provided in the support member, and the first traction pulley is moved in the longitudinal axis direction of the support member.
  • two or more sets of the first pulling pulley and the first wire may be provided.
  • the force applied to the first wire can be amplified approximately twice by each pair of the first wire and the first pulling pulley, and the end effector can be operated with a smaller amount of operating force. be able to.
  • the end effector may be an extrusion member that pushes out staples.
  • the anvil that is supported at the distal end of the support member so as to be movable in the longitudinal axis direction and that deforms the staple pushed out toward the distal end side in the longitudinal axis direction by the pushing member, and is fixed to the anvil.
  • a second traction pulley supported rotatably around a second axis perpendicular to the longitudinal axis, and the longitudinal axis on both sides of the second traction pulley sandwiching the second axis by pulling a base end. You may provide the 2nd wire wound around the said 2nd pulling pulley so that the tension
  • the staples penetrating the tissue can be deformed by the anvil and the tissue can be joined.
  • the force applied to both the pushing member and the anvil is amplified by the combination of the wire and the pulling pulley, the tissues can be joined with a small amount of operating force.
  • two or more sets of the second pulling pulley and the second wire may be provided.
  • the force which moves the said anvil to the said longitudinal direction base end side by pulling the said 2nd wire moves the said extrusion member to the said longitudinal direction front end side by pulling the said 1st wire. It may be more than force.
  • the winding number of the said 2nd wire in a said 2nd pulling pulley may be more than the winding number of the said 1st wire in a said 1st pulling pulley.
  • the traction means is operated to remove the anvil from the pushing member. It can be returned to a distant position.
  • the medical manipulator 1 is a medical stapler (hereinafter also referred to as a medical stapler 1), which is an elongated tubular support member 2, and the support member 2.
  • a medical stapler 1 which is an elongated tubular support member 2, and the support member 2.
  • An anvil 3 supported at the tip so as to be movable along the longitudinal axis of the support member 2, and a pusher (end) which is disposed opposite the anvil 3 and is supported at the tip of the support member 2 so as to be movable in the longitudinal axis direction.
  • a cassette 8 for accommodating a large number of staples 7 is disposed on the front end side of the pusher 4. Further, the pusher 4 supports the cutter 9, and the pusher 4 is pushed toward the front end side in the longitudinal axis direction by the pusher driving mechanism 6, thereby pushing out the plurality of staples 7 accommodated in the cassette 8 at a time. The tissue is joined, and the joined tissue is cut by the cutter 9.
  • the anvil 3 is provided with a plurality of recesses 10 for receiving and deforming the staples 7 pushed out by the pusher 4 at positions facing the staples 7 supported by the cassette 8.
  • the anvil 3 is configured to receive a force from the pusher 4 and deform the staple 7 with the pusher 4 by being given a force toward the proximal side in the longitudinal axis direction by the anvil drive mechanism 5. .
  • the pusher drive mechanism 6 is fixed to the tip of the support member 2, and fixed pulley 11 supported rotatably around a fixed axis A extending in a direction perpendicular to the longitudinal axis.
  • a movable pulley (first traction) fixed to the pusher 4 and supported so as to be rotatable about a movable axis (first axis) B disposed at a base end side with respect to the fixed axis A and spaced apart from the fixed axis A.
  • the extrusion wire 13 is fixed to the support member 2 at the distal end, wound twice between the movable pulley 12 and the fixed pulley 11, and then extended to the proximal end side in the longitudinal axis direction of the support member 2. 2 is pulled out from the base end side of the support member 2 and connected to an operation unit (not shown). The operation unit is operated by an operator, and a pulling force that pulls the extrusion wire 13 toward the proximal end side is applied.
  • a pulling pulley 14 is rotatably supported on the movable axis B, and a pulling wire 15 is wound around the pulling pulley 14.
  • the traction wire 15 is fixed to the support member 2 at the distal end and wound around the pulling pulley 14, and then extends in the longitudinal axis direction of the support member 2, and extends from the base end side of the support member 2 to the outside of the support member 2. And is connected to an operation unit (not shown).
  • the pusher 4 is provided with a slit 16 a extending along the longitudinal axis direction and passing through the axle A of the fixed pulley 11.
  • the support member 2 is provided with a slit 16b extending along the longitudinal axis direction and arranging the axle B of the movable pulley 12 in an inserted state.
  • the anvil drive mechanism 5 is fixed to the front end of the support member 2 with a space in the longitudinal axis direction and extending in parallel to the direction perpendicular to the longitudinal axis.
  • the fixed axes D and E are arranged at a distance from the fixed pulleys D and E.
  • the pulling wire 21 has its distal end fixed to the support member 2, and is wound twice between one movable pulley 19 and the fixed pulley 18 on the proximal end side. 2 extends to the base end side in the longitudinal axis direction, is pulled out of the support member 2 from the base end side of the support member 2, and is connected to an operation unit (not shown).
  • the extrusion wire 22 is fixed to the support member 2 at the tip, wound around the other movable pulley 20 once, and then folded back by the fixed pulley 17 on the tip side. It extends to the base end side in the longitudinal axis direction, is pulled out of the support member 2 from the base end side of the support member 2, and is connected to an operation unit (not shown).
  • the anvil 3 is also provided with a slit 23 a that extends along the longitudinal axis direction and penetrates the axle D of the fixed pulley 17 on the front end side.
  • the support member 2 is provided with a slit 23 that extends along the longitudinal axis direction and that arranges at least one of the axle F of the movable pulley 19 and the axle G of the movable pulley 20 in an inserted state. It has been.
  • the distal end portion of the medical stapler 1 is disposed in the body, and as shown in FIG. A tissue to be joined is inserted between the cassette 8 and the anvil 3 with the anvil 3 being spaced apart in the longitudinal axis direction.
  • the operating portion is operated to apply a pulling force that pulls the pulling wire 21 provided in the anvil drive mechanism 5 to the base end side.
  • the pulling wire 21 may be manually pulled through the operation of the operation unit, or may be pulled electrically by operating the motor through the operation of the operation unit.
  • the tension generated in the pulling wire 21 acts on both sides of the movable axis 19 of one movable pulley 19, and the movable pulley 19 moves. It functions as a pulley and is pulled to the proximal side. Since the pulling wire 21 is wound twice between the movable pulley 19 and the fixed pulley 18, the tension generated in the total of four pulling wires 21, two on each side, on the movable pulley 19, It acts in substantially the same direction so as to pull the movable pulley 19 toward the base end side.
  • the anvil 3 to which the movable axis F of the movable pulley 19 is fixed is pulled to the base end side by a traction force that is four times the operation force applied by the operation portion, and between the anvil 3 and the front end surface of the cassette 8. An organization is caught.
  • the operation unit is operated to pull the extrusion wire 13 provided in the pusher drive mechanism 6 to the proximal end side.
  • the tension generated in the extrusion wire 13 acts on both sides of the movable axis B of the movable pulley 12, and the movable pulley 12 is pulled toward the tip side. Since the extrusion wire 13 is wound twice between the movable pulley 12 and the fixed pulley 11, the tension generated in the four extrusion wires 13 in total, two on each side of the movable pulley 12, It acts in substantially the same direction so as to push the movable pulley 12 toward the tip side.
  • the pusher 4 to which the movable axis B of the movable pulley 12 is fixed is pushed out to the front end side with a pushing force four times the amount of operation force applied by the operation unit, and the plurality of staples 7 supported by the pusher 4 are once. It is pushed out toward the tip side.
  • Each staple 7 pushed out by the pusher 4 penetrates the tissue in the longitudinal axis direction by its tip, and is deformed by the recess 10 provided in the anvil 3 to join the tissues.
  • the cutter 9 provided in the pusher 4 is pushed out toward the distal end in the longitudinal axis direction, whereby the joined tissue is cut by the cutter 9 and the treatment is completed.
  • the operation force applied to the extrusion wire 13 by the pusher driving mechanism 6 is amplified four times to push out the plurality of staples 7 and to the cutter 9. Since the tissue is cut, it is only necessary to apply a small amount of operating force. As a result, there is an advantage that the burden can be greatly reduced.
  • the support member 2 has a tube shape made of a long and soft material, if the support member 2 is bent in the path to reach the target site, the support member 2 and the internal wires 13, 15, 21, and 22 are used.
  • the large force amplified by the pusher drive mechanism 6 can be used more reliably. There is an advantage that the pusher 4 can be pushed out.
  • the amount of operating force applied to the pulling wire 21 by the anvil drive mechanism 5 is amplified four times and the anvil 3 is pulled to the proximal end side, so that it is pushed out by the pusher 4 with a large force. Further, the force of the plurality of staples 7 and the cutter 9 can be received.
  • the amplification factor of the force that pulls the anvil 3 to the proximal end side is set equal to the amplification factor of the force that pushes the pusher 4 to the distal end side. Therefore, the force of the plurality of staples 7 and the cutter 9 pushed out by the pusher 4 with a large force can be more reliably received by the anvil 3, and the tissue can be joined and cut more reliably.
  • the pulling pulley 14 is fixed to the movable pulley 12 of the pusher driving mechanism 6, the pulling wire 15 wound around the pulling pulley 14 is pulled to the proximal end side.
  • the pusher 4 can be pulled back to the base end side.
  • the extrusion wire 22 wound between the fixed pulley 17 on the distal end side of the anvil drive mechanism 5 and the other movable pulley 20 the anvil 3 can be pushed out toward the distal end side. And the pusher 4 can be widened.
  • the pusher drive mechanism 6 pulls back the pusher 4 to the proximal end side and the anvil drive mechanism 5 pushes the anvil 3 to the distal end side, so that a large amount of operation force is not required as it moves in the opposite direction, and therefore it does not need to be amplified.
  • the number of turns of the pulling wire 21 wound around the movable pulley 19 of the anvil 3 is made equal to the number of turns of the extrusion wire 13 wound around the movable pulley 12 of the pusher 4 to increase the amplification factor.
  • the amplification factor may be increased by increasing the number of turns on the anvil 3 side.
  • the number of sets of the movable pulley 19 and the pulling wire 21 and the number of sets of the movable pulley 20 and the pushing wire 22 may be set to a plurality. As the number of turns of the wires 21 and 22 wound around the movable pulleys 19 and 20 increases, the efficiency decreases due to friction. Therefore, the movable pulleys 19 and 20 are preferably separated and amplified.
  • a medical stapler such as a circular taper is used as the medical manipulator 1
  • a medical device such as a linear stapler
  • a stapler may be used.
  • the medical manipulator 1 is swingable at the support member 2, the lower jaw (cassette) 24 a provided at the tip of the support member 2 along the longitudinal axis of the support member 2, and the tip of the support member 2.
  • the jaw drive mechanism 25 includes a fixed pulley 28 fixed to the upper jaw 24 b and rotatable with respect to the support member 2, and a pulling wire (second wire) 29 having one end fixed to the fixed pulley 28. Yes.
  • the pulling wire 29 is wound around a fixed pulley 28 having one end fixed, and then extends in the longitudinal axis direction of the support member 2 and is pulled out of the support member 2 from the base end side of the support member 2. It is connected to an operation unit (not shown).
  • the pusher drive mechanism 26 includes a fixed pulley 11, a movable pulley 12, an extrusion wire 13, and a drive member 30 that moves in a direction along the longitudinal axis of the support member 2 by the movement of the movable pulley 12.
  • a tissue to be joined is inserted between the lower jaw 24a and the upper jaw 24b, and the operating portion is operated in this state to pull the pulling wire provided in the jaw drive mechanism 25. 29 is pulled to the proximal side.
  • the pulling wire 29 is pulled, the tension generated in the pulling wire 29 is transmitted to the fixed pulley 28, and the fixed pulley 28 rotates. Due to the rotation of the fixed pulley 28, the upper jaw 24b swings and approaches the lower jaw 24a, and the tissue is sandwiched between the lower jaw 24a and the upper jaw 24b.
  • the movable pulley 12 is pulled to the distal end side.
  • the drive member 30 is also pulled toward the distal end side.
  • the drive member 30 pulled toward the distal end acts to push the slider 27 toward the distal end, so that the pusher 4 is pushed toward the distal end by the inclined surface of the slider 27 and the staple 7 is released from an opening (not shown) on the surface of the lower jaw 24a.
  • the staple 7 joins the tissue.
  • the cutter 9 provided in the drive member 30 is pushed out toward the distal end in the longitudinal axis direction, the joined tissue is cut by the cutter 9 and the treatment is completed.
  • an energy treatment tool may be employed as the medical manipulator 1 as shown in FIG. 8 instead of the medical stapler.
  • reference numeral 31 denotes an energy part capable of sealing a tissue such as a blood vessel with energy
  • reference numeral 32 denotes an energy transmission part that transmits energy to the energy part 31.

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Abstract

ステープルを変形させるのに必要な力量を低減することを目的として、本発明に係る医療用マニピュレータ（１）は、細長い支持部材（２）と、該支持部材（２）の先端に長手軸方向に移動可能に支持されたエンドエフェクタ（４）と、該エンドエフェクタ（４）に固定され長手軸に直交する第１軸線（Ｂ）回りに回転可能に支持された第１牽引プーリ（１２）と、基端が牽引されることにより、第１軸線（Ｂ）を挟んだ第１牽引プーリ（１２）の両側において略同一方向の張力を第１牽引プーリ（１２）に作用させるように第１牽引プーリ（１２）に巻き掛けられた第１ワイヤ（１３）とを備える。

Description

医療用マニピュレータ
　本発明は、医療用マニピュレータに関するものである。
　組織の縫合と切断とを同時に行う処置具として医療用ステープラのような医療用マニピュレータが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　この医療用ステープラは、組織を把持する一対のジョーの内部に、多数のステープルと該ステープルを打ち出す機構と、打ち出されたステープルを変形させるアンビルと、ステープルによって接合した組織を切断するカッターとを備えている。
特表２０１０－５０２３２４号公報
　しかしながら、医療用ステープラを用いて組織の接合および切断を行う場合、ステープルの変形および組織の切断を行うために大きな力が必要となる。特に、サーキュラステープラのように多数のステープルを一度に押し出して変形させ、かつ、組織を一括で切断するような医療用ステープラの場合には、加える力量は極めて大きくなるという不都合がある。
　本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、低力量でエンドエフェクタを作動させることができる医療用マニピュレータを提供することを目的としている。
　本発明の一態様は、細長い支持部材と、該支持部材の先端に長手軸方向に移動可能に支持されたエンドエフェクタと、該エンドエフェクタに固定され前記長手軸に直交する第１軸線回りに回転可能に支持された第１牽引プーリと、基端が牽引されることにより、前記第１軸線を挟んだ前記第１牽引プーリの両側において略同一方向の張力を前記第１牽引プーリに作用させるように前記第１牽引プーリに巻き掛けられた第１ワイヤとを備える医療用マニピュレータである。
　本態様によれば、細長い支持部材の先端を目的部位の近傍に配置して、第１ワイヤの基端を基端側に牽引するように力を加えると、第１ワイヤによって張力が伝達されて第１牽引プーリの第１軸線を挟んだ両側に略同一方向の張力が作用する。これにより、第１牽引プーリの第１軸線には、張力の略２倍の力が作用し、第１牽引プーリの第１軸線が固定されたエンドエフェクタが支持部材の先端において長手軸方向に移動させられる。これにより、加えた力の略２倍の力で、支持部材の先端においてエンドエフェクタを移動させることができ、エンドエフェクタの作動に必要な操作力量を低減することができる。
　上記態様においては、前記支持部材に、前記第１牽引プーリの車軸を長手軸方向に移動可能に支持するスリットを備えていてもよい。
　このようにすることで、第１ワイヤに張力が発生すると、第１牽引プーリの車軸が支持部材に設けられたスリットによって案内されて、第１牽引プーリが支持部材の長手軸方向に移動させられる。
　また、上記態様においては、前記第１牽引プーリおよび前記第１ワイヤを２組以上備えていてもよい。
　このようにすることで、各組の第１ワイヤと第１牽引プーリとによって、第１ワイヤに加えた力をそれぞれ略２倍に増幅することができ、さらに小さい操作力量でエンドエフェクタを作動させることができる。
　また、上記態様においては、前記エンドエフェクタが、ステープルを押し出す押出部材であってもよい。
　このようにすることで、第１ワイヤの基端に加えた操作力量が増幅されてエンドエフェクタを構成する押出部材に伝達され、ステープルを大きな力で押し出すことができる。これにより、ステープルによって組織を接合する際に必要な操作力量を低減することができる。
　また、上記態様においては、前記支持部材の先端に長手軸方向に移動可能に支持され、前記押出部材によって前記長手軸方向先端側に押し出された前記ステープルを変形させるアンビルと、該アンビルに固定され前記長手軸に直交する第２軸線回りに回転可能に支持された第２牽引プーリと、基端が牽引されることにより、前記第２軸線を挟んだ前記第２牽引プーリの両側において前記長手軸方向基端側に向かう張力を前記第２牽引プーリに作用させるように前記第２牽引プーリに巻き掛けられた第２ワイヤとを備えていてもよい。
　このようにすることで、第２ワイヤの基端を基端側に牽引すると第２ワイヤが巻き掛けられた第２牽引プーリの第２軸線を挟んだ両側に張力が作用し、第２牽引プーリの第２軸線が固定されているアンビルが基端側に牽引される。一方、上述したように、第１ワイヤの基端を基端側に牽引すると第１ワイヤが巻き掛けられた第１牽引プーリの第１軸線を挟んだ両側に張力が作用し、第１牽引プーリの第１軸線が固定されている押出部材が先端側に押し出され、ステープルを先端側に押し出す。
　押出部材とアンビルとの間に接合すべき組織を配置して、アンビルおよび押出部材を作動させることにより、組織を貫通したステープルをアンビルによって変形させ、組織を接合することができる。
　この場合に、押出部材およびアンビルのいずれにかかる力もワイヤと牽引プーリとの組合せによって増幅されるので、小さい操作力量で組織を接合できる。
　また、上記態様においては、前記第２牽引プーリおよび前記第２ワイヤを２組以上備えていてもよい。
　このようにすることで、各組の第２ワイヤと第２牽引プーリとによって、第２ワイヤに加えた操作力量をそれぞれ略２倍に増幅することができ、さらに小さい操作力量でアンビルを牽引することができる。
　また、上記態様においては、前記第２ワイヤの牽引により前記アンビルを前記長手軸方向基端側に移動させる力が、前記第１ワイヤの牽引により前記押出部材を前記長手軸方向先端側に移動させる力以上であってもよい。
　このようにすることで、アンビルによって押出部材からの力を安定して受けることができ、ステープルによる安定した接合を行うことができる。
　また、上記態様においては、前記第２牽引プーリにおける前記第２ワイヤの巻き数が、前記第１牽引プーリにおける前記第１ワイヤの巻き数以上であってもよい。
　このようにすることで、第１ワイヤおよび第２ワイヤに同じ操作力量を加えた場合でも、アンビルを牽引する力が押出部材を押し出す力より大きくなり、アンビルによって押出部材からの力を安定して受けることができて、ステープルによる安定した接合を行うことができる。
　また、上記態様においては、前記アンビルを前記支持部材に対して前記長手軸方向先端側に牽引する牽引手段を備えていてもよい。
　このようにすることで、アンビルと押出部材との間に組織を挟む際、あるいは、接合した組織をアンビルと押出部材との間から解放する際に、牽引手段を作動させてアンビルを押出部材から離れた位置に戻すことができる。
　本発明によれば、エンドエフェクタを作動させるのに必要な力量を低減することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る医療用マニピュレータを示す部分的な縦断面図である。 図１の医療用マニピュレータのプッシャ駆動機構を説明する斜視図である。 図２のプッシャ駆動機構によりプッシャを押し出した状態を示す縦断面図である。 図１の医療用マニピュレータのアンビル駆動機構の一部を説明する斜視図である。 図４のアンビル駆動機構の他の部分を説明する斜視図である。 図３のアンビル駆動機構によりアンビルを基端側に牽引した状態を示す縦断面図である。 図１の医療用マニピュレータの第１の変形例であるリニアステープラを示す部分的な模式図である。 図１の医療用マニピュレータの第２の変形例であるエナジー処置具を示す部分的な模式図である。
　本発明の一実施形態に係る医療用マニピュレータ１について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用マニピュレータ１は、図１に示されるように、医療用ステープラ（以下、医療用ステープラ１ともいう。）であって、細長い管状の支持部材２と、該支持部材２の先端に支持部材２の長手軸に沿って移動可能に支持されたアンビル３と、アンビル３に対向して配置され、同じく支持部材２の先端に長手軸方向に移動可能に支持されたプッシャ（エンドエフェクタ、押出部材）４と、アンビル３を移動させるアンビル駆動機構５と、プッシャ４を移動させるプッシャ駆動機構６とを備えている。
　プッシャ４の先端側には多数のステープル７を収容するカセット８が配置されている。また、プッシャ４はカッター９を支持していて、プッシャ４がプッシャ駆動機構６によって長手軸方向先端側に向かって押し出されることで、カセット８に収容されている複数のステープル７を一度に押し出して組織を接合し、接合された組織をカッター９によって切断するようになっている。
　アンビル３は、カセット８に支持された各ステープル７に対向する位置に、プッシャ４によって押し出されてきたステープル７を受けて変形させる複数の凹部１０を備えている。アンビル３は、アンビル駆動機構５によって長手軸方向基端側に向かう力を付与されることで、プッシャ４からの力を受けとめて、プッシャ４との間でステープル７を変形させるようになっている。
　プッシャ駆動機構６は、図１および図２に示されるように、支持部材２の先端に固定され、長手軸に直交する方向に延びる固定軸線Ａ回りに回転可能に支持された固定プーリ１１と、プッシャ４に固定され、固定軸線Ａよりも基端側に、固定軸線Ａと平行間隔を開けて配置された可動軸線（第１軸線）Ｂ回りに回転可能に支持された可動プーリ（第１牽引プーリ）１２と、固定プーリ１１および可動プーリ１２に巻き掛けられた押出用ワイヤ（第１ワイヤ）１３とを備えている。
　押出用ワイヤ１３は、先端が支持部材２に固定され、可動プーリ１２と固定プーリ１１との間で２回巻き掛けられた後に、支持部材２の長手軸方向基端側に延びて、支持部材２の基端側から支持部材２の外部に引き出され、図示しない操作部に接続されている。操作部は、操作者によって操作され、押出用ワイヤ１３を基端側に牽引する牽引力が加えられるようになっている。
　図２に示されるように、可動軸線Ｂには牽引用プーリ１４が回転可能に支持されており、該牽引用プーリ１４には、牽引用ワイヤ１５が巻き掛けられている。牽引用ワイヤ１５は、先端が支持部材２に固定され、牽引用プーリ１４に巻き掛けられた後に、支持部材２の長手軸方向に延びて、支持部材２の基端側から支持部材２の外部に引き出され、図示しない操作部に接続されている。
　プッシャ４には、図１に示されるように、長手軸方向に沿って延び、固定プーリ１１の車軸Ａを貫通させるスリット１６ａが設けられている。また、支持部材２には、図３に示されるように、長手軸方向に沿って延び、可動プーリ１２の車軸Ｂを挿入状態に配置するスリット１６ｂが設けられている。
　アンビル駆動機構５は、図１、図４および図５に示されるように、支持部材２の先端に長手軸方向に間隔を開けて固定され、長手軸に直交する方向に平行に延びる２つの固定軸線Ｄ，Ｅ回りにそれぞれ回転可能に支持された２つの固定プーリ１７，１８と、２つの固定軸線Ｄ，Ｅの間に、固定軸線Ｄ，Ｅと平行間隔を開けて配置され、アンビル３に固定された２つの平行な可動軸線（第２軸線）Ｆ，Ｇ回りに回転可能に支持された２つの可動プーリ（第２牽引プーリ）１９，２０と、固定プーリ１７，１８および可動プーリ１９，２０に巻き掛けられた牽引用ワイヤ（第２ワイヤ）２１および押出用ワイヤ（牽引手段）２２とを備えている。
　牽引用ワイヤ２１は、図４に示されるように、先端が支持部材２に固定され、一方の可動プーリ１９と基端側の固定プーリ１８との間に２回巻き掛けられた後に、支持部材２の長手軸方向基端側に延びて、支持部材２の基端側から支持部材２の外部に引き出され、図示しない操作部に接続されている。
　押出用ワイヤ２２は、図５に示されるように、先端が支持部材２に固定され、他方の可動プーリ２０に１回巻き掛けられた後に先端側の固定プーリ１７によって折り返され、支持部材２の長手軸方向基端側に延びて、支持部材２の基端側から支持部材２の外部に引き出され、図示しない操作部に接続されている。
　アンビル３にも、図３に示されるように、長手軸方向に沿って延び、先端側の固定プーリ１７の車軸Ｄを貫通させるスリット２３ａが設けられている。また、支持部材２には、図１に示されるように、長手軸方向に沿って延び、可動プーリ１９の車軸Ｆと可動プーリ２０の車軸Ｇの少なくとも一方を挿入状態に配置するスリット２３が設けられている。
　このように構成された本実施形態に係る医療用ステープラ１の作用について以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用ステープラ１を用いて、患者の体内の組織を接合するには、医療用ステープラ１の先端部を体内に配置し、図１に示されるようにカセット８の先端面とアンビル３とを長手軸方向に離間させた状態で、カセット８とアンビル３との間に接合すべき組織を挿入する。この状態で操作部を操作してアンビル駆動機構５に備えられた牽引用ワイヤ２１を基端側に牽引する牽引力を加える。なお、操作部の操作を介して、牽引用ワイヤ２１を手動で牽引してもよいし、操作部の操作を介して、モータを作動させて電動で牽引してもよい。
　牽引用ワイヤ２１が牽引されると、図６に示されるように、牽引用ワイヤ２１に発生した張力が一方の可動プーリ１９の可動軸線Ｆを挟んだ両側に作用し、可動プーリ１９が、動滑車として機能して、基端側に牽引される。可動プーリ１９と固定プーリ１８との間には牽引用ワイヤ２１が２回巻き掛けられているので、可動プーリ１９には片側２本ずつ、合計４本の牽引用ワイヤ２１に発生した張力が、可動プーリ１９を基端側に牽引するように、略同一方向に作用する。これにより、可動プーリ１９の可動軸線Ｆが固定されたアンビル３が、操作部によって加えた操作力量の４倍の牽引力で基端側に牽引され、アンビル３とカセット８の先端面との間に組織が挟まれる。
　次いで、図３に示されるように、操作部を操作して、プッシャ駆動機構６に備えられた押出用ワイヤ１３を基端側に牽引する。押出用ワイヤ１３が牽引されると、押出用ワイヤ１３に発生した張力が可動プーリ１２の可動軸線Ｂを挟んだ両側に作用し、可動プーリ１２が先端側に牽引される。可動プーリ１２と固定プーリ１１との間には押出用ワイヤ１３が２回巻き掛けられているので、可動プーリ１２には片側２本ずつ、合計４本の押出用ワイヤ１３に発生した張力が、可動プーリ１２を先端側に押し出すように、略同一方向に作用する。
　これにより、可動プーリ１２の可動軸線Ｂが固定されたプッシャ４が、操作部によって加えた操作力量の４倍の押出力で先端側に押し出され、プッシャ４に支持された複数のステープル７が一度に先端側に向かって押し出される。
　プッシャ４によって押し出された各ステープル７は、その尖端によって組織を長手軸方向に貫通し、アンビル３に設けられた凹部１０によって変形させられることにより組織を接合する。
　また、プッシャ４に備えられたカッター９が長手軸方向の先端に向かって押し出されることにより、接合された組織がカッター９によって切断され、処置が終了する。
　この場合において、本実施形態に係る医療用ステープラ１によれば、プッシャ駆動機構６によって押出用ワイヤ１３に加えられた操作力量が４倍に増幅されて複数のステープル７が押し出されるとともにカッター９によって組織が切断されるので、小さい操作力量を加えるだけで済む。その結果、負担を大幅に軽減することができるという利点がある。
　特に、支持部材２が、長尺かつ軟性の材質からなるチューブ状である場合に、目標部位に到達するまでの経路において湾曲させられると、支持部材２と内部のワイヤ１３，１５，２１，２２との摩擦が増大して、大きな操作力量を加える必要があるが、本実施形態によれば、摩擦によって張力が減衰させられても、プッシャ駆動機構６によって増幅された大きな力で、より確実にプッシャ４を押し出すことができるという利点がある。
　また、本実施形態においては、アンビル駆動機構５によって牽引用ワイヤ２１に加えられた操作力量が４倍に増幅されてアンビル３が基端側に牽引されるので、大きな力でプッシャ４により押し出された複数のステープル７およびカッター９の力を受け止めることができる。特に、牽引用ワイヤ２１と押出用ワイヤ１３の巻き数を同じくすることにより、アンビル３を基端側に牽引する力の増幅率を、プッシャ４を先端側に押し出す力の増幅率と等しく設定しているので、大きな力でプッシャ４により押し出された複数のステープル７およびカッター９の力をアンビル３によってより確実に受け止めて、組織の接合および切断をより確実に行うことができる。
　なお、本実施形態においては、プッシャ駆動機構６の可動プーリ１２には牽引用プーリ１４が固定されているので、牽引用プーリ１４に巻き掛けられた牽引用ワイヤ１５を基端側に牽引することにより、プッシャ４を基端側に引き戻すことができる。
　また、アンビル駆動機構５の先端側の固定プーリ１７と他方の可動プーリ２０との間に巻き掛けられた押出用ワイヤ２２を牽引することにより、アンビル３を先端側に押し出すことができ、アンビル３とプッシャ４との間の間隔を広げることができる。
　プッシャ駆動機構６によるプッシャ４の基端側への引き戻しおよびアンビル駆動機構５によるアンビル３の先端側への押し出しについては、逆方向への移動ほど大きな操作力量は必要ないので、増幅しなくてもよいが、増幅する機構を設けた方が、操作力量を低減し、摩擦による減衰があっても確実に作動させることができるので好ましい。
　また、本実施形態においては、アンビル３の可動プーリ１９に巻き掛けられる牽引用ワイヤ２１の巻き数をプッシャ４の可動プーリ１２に巻き掛けられる押出用ワイヤ１３の巻き数と等しくして、増幅率を等しくしたが、アンビル３側の巻き数を多くすることで増幅率をより多くしてもよい。また、巻き数によって増幅率を調整することに代えて、可動プーリ１９および牽引用ワイヤ２１の組数および可動プーリ２０および押出用ワイヤ２２の組数を複数組にしてもよい。可動プーリ１９，２０に巻かれるワイヤ２１，２２の巻き数が多くなると摩擦により効率が低減するため、可動プーリ１９，２０を分離してそれぞれ増幅することが好ましい。
　また、本実施形態においては、医療用マニピュレータ１として、サーキュラステープラのような医療用ステープラを用いた例を説明したが、これに代えて、図７に示されるように、リニアステープラのような医療用ステープラを採用してもよい。
　この場合、医療用マニピュレータ１は、支持部材２と、該支持部材２の先端に支持部材２の長手軸に沿って設けられた下ジョー（カセット）２４ａと、支持部材２の先端に揺動可能に支持された上ジョー（アンビル）２４ｂと、該上ジョー２４ｂを揺動させるジョー駆動機構（アンビル駆動機構）２５と、プッシャ４と、プッシャ４を移動させるプッシャ駆動機構２６と、該プッシャ駆動機構２６からの力をプッシャ４に伝達する斜面を有するスライダ２７とを備えている。
　ジョー駆動機構２５は、上ジョー２４ｂに固定され、支持部材２に対して回転可能な固定プーリ２８と、一端が固定プーリ２８に固定されている牽引用ワイヤ（第２ワイヤ）２９とを備えている。
　牽引用ワイヤ２９は、一端が固定されている固定プーリ２８に巻き掛けられた後に、支持部材２の長手軸方向に延びて、支持部材２の基端側から支持部材２の外部に引き出され、図示しない操作部に接続されている。
　プッシャ駆動機構２６は、固定プーリ１１と、可動プーリ１２と、押出用ワイヤ１３と、可動プーリ１２の可動によって支持部材２の長手軸に沿う方向に移動する駆動部材３０とを備えている。
　患者の体内の組織を接合するには、下ジョー２４ａと上ジョー２４ｂとの間に接合すべき組織を挿入し、この状態で操作部を操作してジョー駆動機構２５に備えられた牽引用ワイヤ２９を基端側に牽引する。牽引用ワイヤ２９が牽引されると、牽引用ワイヤ２９に発生した張力が固定プーリ２８に伝達され、固定プーリ２８が回転する。固定プーリ２８の回転によって、上ジョー２４ｂが揺動して下ジョー２４ａに近づき、下ジョー２４ａと上ジョー２４ｂとの間に組織が挟まれる。
　次いで、操作部を操作して、プッシャ駆動機構２６に備えられた押出用ワイヤ１３を基端側に牽引すると、可動プーリ１２が先端側に牽引される。可動プーリ１２が先端側に牽引されると、駆動部材３０も先端側に牽引される。先端側に牽引された駆動部材３０がスライダ２７を先端側に押し出すように作用することにより、スライダ２７の斜面によってプッシャ４が先端側に押し出されて下ジョー２４ａ表面の図示しない開口からステープル７が上ジョー２４ｂに向かって押し出され、ステープル７が組織を接合する。
　また、駆動部材３０に備えられたカッター９が長手軸方向の先端に向かって押し出されることにより、接合された組織がカッター９によって切断され、処置が終了する。
　また、本実施形態においては、医療用マニピュレータ１として、医療用ステープラに代えて、図８に示されるように、エナジー処置具を採用してもよい。図中、符号３１は、血管等の組織をエナジーにより封止可能なエナジー部、符号３２はエナジー部３１にエナジーを伝達するエナジー伝達部である。
　１　医療用マニピュレータ
　２　支持部材
　３　アンビル
　４　プッシャ（エンドエフェクタ、押出部材）
　７　ステープル
　１２　可動プーリ（第１牽引プーリ）
　１３　押出用ワイヤ（第１ワイヤ）
　１６ｂ　スリット
　１９，２０　可動プーリ（第２牽引プーリ）
　２１，２９　牽引用ワイヤ（第２ワイヤ）
　２２　押出用ワイヤ（牽引手段）
　２４ｂ　上ジョー（アンビル）
　Ｂ　可動軸線（第１軸線）
　Ｆ，Ｇ　可動軸線（第２軸線）

Claims (9)

  1. 　細長い支持部材と、
    　該支持部材の先端に長手軸方向に移動可能に支持されたエンドエフェクタと、
    　該エンドエフェクタに固定され前記長手軸に直交する第１軸線回りに回転可能に支持された第１牽引プーリと、
    　基端が牽引されることにより、前記第１軸線を挟んだ前記第１牽引プーリの両側において略同一方向の張力を前記第１牽引プーリに作用させるように前記第１牽引プーリに巻き掛けられた第１ワイヤとを備える医療用マニピュレータ。
  2. 　前記支持部材に、前記第１牽引プーリの車軸を長手軸方向に移動可能に支持するスリットを備える請求項１に記載の医療用マニピュレータ。
  3. 　前記第１牽引プーリおよび前記第１ワイヤを２組以上備える請求項１または請求項２に記載の医療用マニピュレータ。
  4. 　前記エンドエフェクタが、ステープルを押し出す押出部材である請求項１から請求項３のいずれかに記載の医療用マニピュレータ。
  5. 　前記支持部材の先端に長手軸方向に移動可能に支持され、前記押出部材によって前記長手軸方向先端側に押し出された前記ステープルを変形させるアンビルと、
    　該アンビルに固定され前記長手軸に直交する第２軸線回りに回転可能に支持された第２牽引プーリと、
    　基端が牽引されることにより、前記第２軸線を挟んだ前記第２牽引プーリの両側において前記長手軸方向基端側に向かう張力を前記第２牽引プーリに作用させるように前記第２牽引プーリに巻き掛けられた第２ワイヤとを備える請求項４に記載の医療用マニピュレータ。
  6. 　前記第２牽引プーリおよび前記第２ワイヤを２組以上備える請求項５に記載の医療用マニピュレータ。
  7. 　前記第２ワイヤの牽引により前記アンビルを前記長手軸方向基端側に移動させる力が、
    　前記第１ワイヤの牽引により前記押出部材を前記長手軸方向先端側に移動させる力以上である請求項５または請求項６に記載の医療用マニピュレータ。
  8. 　前記第２牽引プーリにおける前記第２ワイヤの巻き数が、前記第１牽引プーリにおける前記第１ワイヤの巻き数以上である請求項７に記載の医療用マニピュレータ。
  9. 　前記アンビルを前記支持部材に対して前記長手軸方向先端側に牽引する牽引手段を備える請求項５から請求項８のいずれかに記載の医療用マニピュレータ。
     
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