外科用器具的制作方法

医药医疗技术的改进;医疗器械制造及应用技术1.本发明涉及用于腹腔镜手术等微创手术的外科用器具。背景技术：2.在用于腹腔镜手术等微创手术的外科用器具中，要求安装于外科用器具的前端的头部的自由度高。就这些外科用器具而言，进行患者(手术对象)的手术的施术者必须把持一部分插入带体内的该手术器具对头部进行操作，因此必须使施术者的手的操作容易，且能够实现细小的头部的移动。3.为了实现细小的头部的移动，必须能够通过手术用器具的操作侧(靠近施术者的近位侧)的简单的手的操作可靠地进行向头部所在的侧(远离施术者的远位侧)的移动的传递。4.专利文献1记载的发明涉及用于腹腔镜手术等的手术用器具。该手术用器具从远位侧起，大致分为工具头1、2、中央系统3、主体部分5以及近位手柄4。5.现有技术文献6.专利文献7.专利文献1：国际公开第2016/162883号技术实现要素：8.发明所要解决的课题9.在专利文献1所记载的手术用器具中，如果前端的工具头部通过施术者的手边的操作而在横向等上自如地移动，例如，如果工具头部具有剪刀功能，则能够将体内组织切除。10.在专利文献1所记载的手术用器具中，将施术者的手边的操作转换为工具头的移动的功能主要由中央系统3承担。为了组装中央系统3，需要第三外轴部3a、第二中间轴部3b、中央杆3c、万向接头3d、刚体滑块3e、缸筒3f、后部旋转环3g、刚体连杆3h、3i、前盖2a、刚体圆筒杆2b、前部旋转环2c等许多的部件。11.外科手术用器具在患者的体内的手术区的极附近使用，且在有限的时间内的手术中使用，因此在手术中不能有故障，必须坚固。如果手术器具的部件落下到手术区中，则需要找到该部件并取出，成为较大的问题。能够自如地移动前端的工具头的功能性和手术用器具的安全性具有这样相反的面。12.本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种用于腹腔镜手术等微创手术的外科用器具，其能够通过施术者的简单的手边操作使头部自由地移动，且减少了部件数量，安全性高。13.用于解决课题的手段14.为了解决上述课题而作成的本发明(1)一种外科用器具，其在远位部具备具有纵向和横向的自由度的工具头，在近位部具备操作上述工具头的纵向的自由度的第一操作部和操作横向的自由度的第二操作部，该外科用器具的特征在于，上述工具头具备：可动部，其具有纵向的自由度；以及基座部，其规定该工具头的横向的朝向，上述可动部和上述第一操作部通过第一连结结构体连结，上述基座部和上述第二操作部通过第二连结结构体连结，上述第一连结结构体具有：第一转换机构，其将上述第一操作部的直线运动转换成旋转运动；第一转轴，其通过该第一转换机构旋转；万向接头，其配备于该第一转轴的远位端部；第二转换机构，其与该万向接头连结，将旋转运动转换成直线运动；以及曲柄，其配备于该第二转换机构的远位端部，且与上述可动部的近位端部相连，上述第二连结结构体具有：筒状转轴，其传递上述第二操作部的旋转运动，同轴地内包上述第一转轴，且在远位部形成有小齿轮；以及齿条基座部，其在上表面配备有齿条，且与上述基座部相连，上述齿条与上述小齿轮啮合，且形成为大致半圆周状，上述万向接头的两个枢轴的轴心的交点位于上述齿条的回旋轴的轴心上。15.就该外科用器具而言，作为施术者操作的操作部，具有第一操作部和第二操作部这两个操作部。第一操作部用于使可动部在纵向上移动，第二操作部用于使基座部在横向上移动。16.具备将第一操作部和工具头连结的第一连结结构体以及将第二操作部和工具头连结的第二连结结构体。第一连结结构体具有：第一转换机构，其将第一操作部的直线运动转换成旋转运动；第一转轴，其通过第一转换机构旋转；万向接头，其配备于第一转轴的远位端部；第二转换机构，其与万向接头连结，将旋转运动转换成直线运动；以及曲柄，其配备于第二转换机构的远位端部，且与可动部的近位端部相连。通过该第一连结结构体，第一操作部的操作被传递至工具头。17.第二连结结构体具有：筒状转轴，其传递第二操作部的旋转运动，同轴地包包第一转轴，且在远位部形成有小齿轮；以及齿条基座部，其在上表面配备有齿条，该齿条与小齿轮啮合，且形成为大致半圆周状。通过该第二连结结构体，第二操作部的操作被传递至工具头。18.在本发明(1)中，万向接头的两个枢轴的轴心的交点配置于齿条的回旋轴的轴心上，因此即使通过第二操作部的操作使与齿条基座部相连的基座部的朝向在某角度横向上变化，可动部也能够以相同的角度在横向上移动，而且能够通过第一操作部的操作在纵向上改变朝向。根据该构造，能够提供一种安全性高的外科用器具，能够通过简单的手边操作使工具头自由地移动，并且减少了部件数量。19.本发明(2)根据本发明(1)的外科用器具，其特征在于，上述第一转换机构具有上述第一转轴贯通的第一筒状体，在该第一筒状体的侧面形成有第一螺旋槽，在上述第一转轴形成有被上述第一螺旋槽引导而滑动的第一滑动件，在上述第一筒状体的外表面形成有第一筒状体卡合部，该第一筒状体卡合部与上述第一操作部卡合，将第一操作部的直线运动传递至该第一筒状体，当使上述第一操作部移动时，上述第一筒状体进行直线运动，上述第一滑动件被上述第一螺旋槽引导，从而上述第一转轴旋转。20.在本发明(2)中，通过形成有第一螺旋槽的第一筒状体与具有第一滑动件的第一转轴的组合，第一操作部的直线运动被转换成第一转轴的旋转运动，因此能够以简单的构造通过第一操作部的移动使第一转轴旋转。21.本发明(3)根据本发明(1)或(2)的外科用器具，其特征在于，上述第二转换机构具有与上述万向接头相连而旋转的第二筒状体，在该第二筒状体的侧面形成有第二螺旋槽，且配备有与上述曲柄的近位端连结的第二转轴，在该第二转轴形成有被上述第二螺旋槽引导而滑动的第二滑动件，当上述第二筒状体旋转时，上述第二滑动件被上述第二螺旋槽引导，从而上述第二转轴直线运动。22.在本发明(3)中，通过形成有第二螺旋槽的第二筒状体与具有第二滑动件的第二转轴的组合，第一转轴的旋转运动被转换成第二转轴的直线运动，因此能够以简单的构造通过第一操作部的移动使第二转轴直线移动，该移动能够传递至曲柄而使可动部移动。23.本发明(4)是本发明(1)～(3)中任一项的外科用器具，具有通过上述工具头的上述可动部和基座部把持生物组织的钳子功能。24.本发明(1)～(3)中任一项的外科用器具能够应用于具有各种功能的外科用器具。本发明(4)是其中的一个。工具头具有所谓的生物钳子的功能。仅通过使工具头的可动部的形状和基座部的形状成为适于抓体内组织的一部分的形状，能够具有安全且自由度高的生物钳子功能。25.本发明(5)是本发明(1)～(3)中任一项的外科用器具，具有通过上述工具头的上述可动部和基座部切断生物组织的剪刀功能。26.本发明(5)使工具头具有所谓的剪刀功能。通过使工具头的可动部的形状和基座部的形状成为适于切断体内组织的一部分的形状，能够具有安全且自由度高的剪刀功能。27.本发明(6)是本发明(1)～(3)中任一项的外科用器具，具有在上述工具头的上述可动部搭载内窥体内的摄像机的内窥功能。28.在本发明(6)的外科用器具在工具头的可动部搭载摄像机，能够发挥能够在横向和纵向上都自由地改变朝向的内窥镜的作用。29.发明效果30.根据本发明，能够提供一种用于腹腔镜手术等微创手术的外科用器具，其能够通过施术者的简单的手边操作使头部自由地移动，减少了部件数量，安全性高。附图说明31.图1是表示具有活检钳子功能的本发明的实施例1的外科用器具的整体的立体图。32.图2是表示实施例1的外科用器具的一部分内部的立体图。33.图3是表示放大了实施例1的外科用器具的第一转换机构部分附近的状态的立体图。34.图4是表示实施例1的外科用器具的第二转换机构部分及其周边部分的立体图。35.图5是表示实施例1的外科用器具的第二转换机构部分及其周边部分的立体图，是安装了外套管的立体图。36.图6是表示实施例1的外科用器具的第二转换机构部分及其周边部分的立体图，表示使第二转轴靠左侧时的立体图。37.图7是表示第二转换机构部分及其周边部分和可动部的移动的示意图。38.图8是表示实施例1的外科用器具的第二连结结构体及其周边部分的立体图。39.图9是表示实施例1的外科用器具的第二连结结构体的小齿轮和齿条部分及其周边部分的放大立体图。40.图10是具有活检钳子功能的本发明的实施例1的外科用器具的工具头部分及其周边部分的立体图。具体实施方式41.以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式是本质上优选的示例，并非意图对本发明、其应用物或其用途的范围进行限制。42.图1是具有活检钳子功能的本发明的实施例1的外科用器具1的立体图，示出了第一操作部10、第二操作部20、工具头30、以及内含将两操作部10、20和工具头30相连的部件的罩90。开设于罩90的孔91是用于容易进行术后清洗的孔。43.第一操作部10为操作可动部分11、板簧12以及操作固定部分13的手柄式，但第一操作部10的形式不限于该形式。在第一操作部10的上部示出有第一转换机构40a。第一转换机构40a通过经由第一筒状体卡合部44与第一操作部10的移动联动的第一筒状体42的移动，使第一转轴41旋转。第一螺旋槽43发挥从该直线运动转换成旋转运动的作用，在图3的说明中详细说明机理。工具头30具备相对于罩90的轴向在横向上改变朝向的工具头30的基座部32以及在纵向上改变朝向的工具头30的可动部31。44.图2示出了图1的外科用器具1的卸下了罩90的状态。图2所示的第一连结结构体50a是连结第一操作部10和工具头30的可动部31的连结结构体。第二连结结构体50b是连结第二操作部20和工具头30的基座部32的连结结构体。筒状转轴51将第二操作部20的旋转原样地作为旋转运动传递至前端的小齿轮52。小齿轮52与配置于齿条基座部53的齿条54啮合，使齿条基座部53回旋。齿条基座部53和工具头30的基座部32直接相连，因此基座部32回旋。在筒状转轴51开设有多个纵槽55，这用于使手术后的本器具的清洗容易。图中所示的第二操作部的止转部件21是使旋转停止的部件，以在第二操作部20旋转且操作完成后，使第二操作部20不会意外旋转。45.图3是表示放大了实施例1的医疗用具的第一转换机构40a的局部的状态的立体图。形成于操作可动部分11的上部的卡合凹部14和安装于第一筒状体42的外表面的第一筒状体卡合部44卡合，第一操作部10的移动传递至第一筒状体42，第一筒状体42前进/后退。伴随着该移动，形成于第一转轴41的第一滑动件45沿第一螺旋槽43移动，因此第一转轴41旋转。46.使用图4～6，对第二转换机构40b的移动进行说明。在第一转轴41的前端安装有万向接头60。万向接头60具备第一双叉部61、中间体63、第一枢轴62以及第二枢轴64。前端侧的第二筒状体65内包于外套管71(参照图5)，在外套管70配备有与第二枢轴64连结的第二双叉部69(参照图5)。突起68用于连结第二筒状体65和外套管70，但在图4中除去了外套管70，因此第一转轴41和工具头30未连接。突起68具有上下两个，但其也可以是一个棒状体。47.在第二筒状体65切出有第二螺旋槽66，安装于与曲柄80的近位端80a相连的第二转轴67的第二滑动件69随着第二筒状体65的旋转，被第二螺旋槽66引导而前进/后退。该前进/后退运动传递至曲柄80，引起曲柄30的可动部31的纵向的朝向的变化。48.图5表示装配有外套管70的状态，第二双叉部71与第二枢轴64相连。在图5中，在第二滑动件69移动到最近位侧(图中右侧)的状态下，可动部31为打开的状态。与此相对，在图6中，在第二滑动件69移动到最远位侧(图中左侧)的状态下，可动部31为关闭的状态。该状态与图4所示的状态相同。49.图7示意性地表示曲柄80的移动。图7(a)示出了第二滑动件69靠最近位侧的状态。l字体82由l字体第一部分82a和l字体第二部分82b构成，l字体第一部分82a相当于工具头30的可动部31。第二转轴67和l字体第二部分82b的近位端部通过臂81相连，第二转轴和臂81以第一轴83为轴可转动地相连。臂81和l字体第二部分82b以第二轴84为轴可转动地相连。第三轴85是为了使l字体82以该轴为枢轴转动而设置。50.图7(b)中，第二滑动件69通过第一转轴41的旋转从图7a的位置向最远位端侧的位置移动。比较图7(a)和图7(b)，第二滑动件69从虚线的位置p1向p2移动箭头的量，第二转轴67在轴向上位移与该移动量相同的距离。第二转轴67向远位侧移动，臂81向垂直方向改变朝向，l字体82(工具头30的可动部31)以l字体第一部分82a成为水平的方式位移。第三轴85的位置p3为不动的构造。51.图8是在第一转换结构体50a和第二转换结构体50b联合的状态下，说明本外科用器具1的移动的图。当用手使第二操作部20旋转时，安装于筒状转轴51的远位端的小齿轮52旋转，与在齿条基座部53的上表面形成为大致半圆周状的齿条54啮合而使齿条基座部53回旋，齿条基座部53和工具头30的基座部32相连，因此改变基座部32的朝向。52.通过该操作，万向接头60以第一枢轴62为轴，将可动部31的朝向与基座部32相同地改变。这是因为第一枢轴62的轴心与第二枢轴64的轴心的交点位于齿条基座部53的回旋轴的轴心上。由此，配合回旋与齿条基座部53的回旋相同的角度的基座部32的移动，可动部31也回旋相同的角度，可动部31能够通过第一转换机构40a在纵向上移动。53.图9是从近位侧观察第二连结结构体50b的立体图。54.图10是表示具有把持生物组织的钳子功能的外科用器具1的远位端部的立体图。可动部31为上侧把持部31a，基座部32为下侧把持部32a。通过这样对前端部的形式进行各种变更，能够成为具有剪刀功能的外科用器具或具有搭载内窥体内的摄像机的内窥功能的外科用器具。55.生产上的可利用性56.如上所述，本发明能够提供一种外科用器具，其用于腹腔镜手术等微创手术，能够通过施术者的简单的手边操作使头部自由地移动，而且减少了部件数量，安全性高。57.符号说明58.1—外科用器具，10—第一操作部，11—操作可动部分，12—板簧，13—操作固定部分，14—卡合凹部，20—第二操作部，21—第二操作部止转部件，30—工具头，31—可动部，31a—上侧把持部，32—基座部，32a—下侧把持部，40a—第一转换机构，40b—第二转换机构，41—第一转轴，42—第一筒状体，43—第一螺旋槽，44—第一筒状体卡合部，45—第一滑动件，50a—第一转换结构体，50b—第二转换结构体，51—筒状转轴，52—小齿轮，53—齿条基座部，54—齿条，55—纵槽，60—万向接头，61—第一双叉部，62—第一枢轴，63—中间体，64—第二枢轴，65—第二筒状体，66—第二螺旋槽，67—第二转轴，68—突起，69—第二滑动件，70—外套管，71—第二双叉部，80—曲柄，80a—近位端，81—臂，82—l字体，82a—l字体第一部分，82b—l字体第二部分，83—第一轴，84—第二轴，85—第三轴，90—罩，91—孔。









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