醫療用機械手的制作方法

本發明涉及醫療用機械手。

背景技術：

關于在長條部的前端經由金屬制的關節部而具有電手術刀那樣的處置部的醫療用機械手，公知有使用絕緣原材料的罩包覆處置部的周邊的關節部等金屬部分以使其不會與周邊組織接觸的技術(例如，參照專利文獻1和專利文獻2)。

并且，關于在軟性的長條部的前端經由關節部而具有處置部的醫療用機械手，一般情況下，為了具有長條部的撓性、轉矩傳遞性以及壓縮性，使用金屬制的螺旋管。

向處置部提供交流電壓的電纜經由關節部和長條部的內部而布線，金屬制的關節部與金屬制的螺旋管之間借助絕緣原材料的護套或者管而絕緣。

另一方面，如上所述，關節部和螺旋管為了傳遞轉矩而彼此連結，關節部連接有用于驅動該關節部的金屬制的線。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-70953號公報

專利文獻2：日本特開2012-152562號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

因此，在電纜與關節部、線以及螺旋管之間形成有電容元件。螺旋管在較長的情況下有時長達2m以上，電容元件的電容變得極大。而且，在為了對組織進行處置而向電纜提供交流電壓的情況下，如果包覆著處置部附近的關節部的罩與組織接觸，則有時會有大電流流過而將罩擊穿。

并且，包覆處置部附近的關節部的罩需要不會妨礙關節部的動作且減小關節部的外徑，因此難以增加壁厚，難以提高罩的絕緣性能。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供無需增加包覆處置部附近的關節部的罩的壁厚就能夠防止該罩被擊穿、防止電流向處置部以外的部分流動的醫療用機械手。

用于解決課題的手段

本發明的一個方式提供一種醫療用機械手，其具有：具有撓性的長條部，其構成為包含導電性原材料的部件，能夠傳遞扭轉力矩；關節部，其配置在該長條部的前端，具有一個以上的關節，構成為包含導電性原材料的部件；處置部，其安裝在該關節部的前端，對組織進行處置；筒狀的連接部件，其由絕緣材料構成，配置在所述長條部與所述關節部之間而將兩者連接起來；電纜，其以與所述長條部和所述關節部電絕緣的狀態貫穿所述長條部、所述連接部件以及所述關節部的內部，向所述處置部提供電力；以及罩，其由絕緣材料構成，包覆所述關節部和所述長條部的外表面。

根據本方式，將醫療用機械手從處置部側經由插入于患者體內的內窺鏡或者外套管等的通道而插入到患者體內，使處置部接近處置對象部位，驅動關節部來調節處置部的位置和姿勢，通過向電纜提供電力而利用處置部對處置對象部位進行適當的處置。

在該情況下，由于將關節部和長條部連接起來的連接部件由絕緣材料構成，因此能夠將形成于關節部與電纜之間的電容元件的電容抑制得極小。其結果為，即使關節部被驅動而與處置對象部位附近的組織接觸，罩也不會被擊穿，因此能夠將罩的壁厚構成得較小，能夠實現關節部的細徑化。并且，通過使罩較薄，能夠防止關節部的動作被罩阻礙。

在上述方式中，也可以是，所述連接部件將所述長條部和所述關節部以能夠傳遞扭轉力矩的方式連接起來。

這樣，在想要使處置部的姿勢繞著長條部的長度軸旋轉的情況下，通過在長條部的基端側施加扭轉力矩，而由長條部傳遞的扭轉力矩經由連接部件傳遞給關節部，從而能夠變更處置部的姿勢。

在上述方式中，也可以是，所述關節部和所述連接部件以能夠在沿著該連接部件的軸線的方向上插拔的方式嵌合，分別具有在嵌合狀態下嚙合而將彼此的周向的移動卡定的關節側凹凸部。

這樣，僅通過使關節部和連接部件在沿著連接部件的軸線的方向上嵌合，就能夠使設置于兩者的關節側凹凸部彼此嚙合，從而能夠可靠地進行連接部件與關節部之間的扭轉力矩的傳遞。

并且，在上述方式中，也可以是，所述連接部件和所述長條部以能夠在沿著所述連接部件的軸線的方向上插拔的方式嵌合，分別具有在嵌合狀態下嚙合而將彼此的周向的移動卡定的長條部側凹凸部。

這樣，僅通過使長條部和連接部件在沿著連接部件的軸線的方向上嵌合，就能夠使設置于兩者的長條部側凹凸部彼此嚙合，從而能夠可靠地進行長條部與連接部件之間的扭轉力矩的傳遞。

并且，在上述方式中，也可以是，所述罩具有包覆所述關節部的關節側罩和包覆所述長條部的長條部側罩，所述關節側罩和所述長條部側罩延伸至局部包覆所述連接部件的位置。

這樣，關節側罩包覆關節部，長條部側罩包覆長條部，關節側罩和長條部罩延伸至局部包覆由絕緣材料構成的連接部件的位置，由此能夠完全包覆導電性原材料的部分以使其不露到外部。

發明效果

根據本發明，實現了以下這樣的效果：無需增加包覆處置部附近的關節部的罩的壁厚就能夠防止該罩被擊穿，從而能夠防止電流向處置部以外的部分流動。

附圖說明

圖1是示出本發明的一個實施方式的醫療用機械手的局部立體圖。

圖2是示出圖1的醫療用機械手的卸下了關節側罩的狀態的局部立體圖。

圖3是示出將圖1的醫療用機械手的關節部、連接部件以及長條部連接起來的狀態的局部縱剖視圖。

圖4是示出將圖1的醫療用機械手的使關節部、連接部件以及長條部分離的狀態的局部立體圖。

圖5是示出將圖4的關節部、連接部件以及長條部組合起來的狀態的局部立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的一個實施方式的醫療用機械手1進行說明。

如圖1和圖2所示，本實施方式的醫療用機械手1經由設置于內窺鏡或外套管等的柔性的插入部中的通道而導入到患者體內，該醫療用機械手1具有：具有撓性的長條部2，其能夠模仿曲折的通道而彎曲；關節部3，其安裝于該長條部2的前端；處置部4，其被該關節部3的前端支承；電纜5，其向該處置部4提供電力；連接部件6，其將長條部2和關節部3連接起來；以及罩7，其包覆關節部3和長條部2。

如圖3所示，長條部2具有：螺旋管8，其是將金屬制的線材卷成密合螺旋狀而形成的；以及多腔管9，其貫穿該螺旋管8的內部而配置。

多腔管9由硅樹脂等柔性的樹脂材料構成，具有供電纜5和用于驅動關節部3的線(省略圖示)等貫穿的多個貫穿孔10。

如圖4所示，在螺旋管8的前端固定有筒狀的凹凸部件13，該凹凸部件13是將朝向前端延伸的多個(在圖例中為四個)凸部(長條部側凹凸部)11和凹部(長條部側凹凸部)12在周向上交替地排列而成的。

關節部3具有繞著與長條部2的長度軸垂直的軸線擺動的三個關節14、15、16，是將多個金屬制的部件組合而構成的。

在關節部3的內部設置有貫穿孔17以供電纜5貫穿，使得能夠向前端所支承的處置部4提供電力。

并且，如圖4所示，配置于關節部3的最基端側的基部件18具有圓筒狀的嵌合部19，在該嵌合部19的外周面上與安裝于上述螺旋管8的凹凸部件13同樣地在周向上交替地排列具有在軸向上延伸的多個(在圖例中為兩個)凸部(關節側凹凸部)20和凹部(關節側凹凸部)21。

處置部4例如是在前端具有電極的電手術刀。

電纜5是使用由絕緣材料構成的外皮包覆金屬制的電線而成的部件。

如圖4所示，連接部件6具有作為圓筒狀部件的嵌合部22，該嵌合部22與設置于上述螺旋管8的前端的凹凸部件13的內側嵌合，該連接部件6在周向上排列具有在像圖5所示那樣使嵌合部22與凹凸部件13的內側嵌合時與凹凸部件13的凹部12組合的凸部(長條部側凹凸部)23和與凹凸部件13的凸部11組合的凹部(長條部側凹凸部)24。連接部件6的基端側的凹凸形狀形成為與凹凸部件13的凹凸形狀大致互補。

并且，在連接部件6的前端側，在周向上排列具有在使關節部3的基部件18的嵌合部19與該連接部件6的內側嵌合時與基部件18的凹部21組合的凸部(關節側凹凸部)25和與基部件18的凸部20組合的凹部(關節側凹凸部)26。連接部件6的前端側的凹凸形狀也是形成為與基部件18的凹凸形狀大致互補。

連接部件6由硬質的絕緣材料例如peek、陶瓷或者聚乙烯構成。

而且，當將關節部3的基部件18、連接部件6以及螺旋管8的凹凸部件13彼此嵌合時，如圖5所示，各凹部12、21、24、26與凸部11、20、23、25彼此嚙合而連結，卡合成彼此不會在周向上移動。

由此，由螺旋管8傳遞的扭轉力矩借助凹部12、24與凸部11、23的卡合而傳遞給連接部件6，并且傳遞給基部件18。

另外，在關節部3和長條部2的內部配置有用于驅動關節部3的線，為了驅動關節部3而向線賦予張力，因此即使關節部3的基部件18、連接部件6以及螺旋管8的凹凸部件13在軸向上沒有被卡定，也不會在軸向上分離，維持為相嵌合的狀態。

如圖1所示，罩7具有：關節側罩27，其包覆關節部3的外表面；以及長條部側罩28，其包覆長條部2的外表面。

如圖3所示，關節側罩27和長條部側罩28延伸配置至局部包覆連接部件6的位置，被配置成端部彼此面對的狀態。

關節側罩27由硅樹脂、氟樹脂或者聚氨酯樹脂構成。壁厚例如是0.2mm。

長條部側罩28由聚氨酯樹脂、fep或者硅樹脂構成。壁厚例如是0.2mm。

以下，對這樣構成的本實施方式的醫療用機械手1的作用進行說明

要想使用本實施方式的醫療用機械手1對患者體內的處置對象部位進行處置，將醫療用機械手1從處置部4側經由插入于患者體內的內窺鏡或者外套管等所具備的通道而插入，使從通道的前端突出的處置部4接近處置對象部位。

然后，驅動關節部3來調節處置部4的位置和姿勢。而且，通過在長條部2的基端側繞著該長條部2的長度軸施加扭轉力矩，能夠利用由長條部2傳遞的扭轉力矩使關節部3旋轉，從而調節處置部4繞著長條部2的長度軸的姿勢。

即，由于長條部2由螺旋管8構成，因此能夠將施加于基端側的扭轉力矩可靠地傳遞到前端側。并且，由于固定于螺旋管8的前端的凹凸部件13與連接部件6組合而在周向上卡合，而且連接部件6與基部件18也彼此組合而在周向上卡合，因此由螺旋管8傳遞的扭轉力矩經由連接部件6和基部件18可靠地傳遞給關節部3。

在本實施方式的醫療用機械手1中，隔著配置在螺旋管8和關節部3的內部的整個長度范圍內的多腔管9和包覆電纜5那樣的絕緣材料而配置了電纜5的布線，在提供交流電流的情況下，在螺旋管8與電纜5之間以及關節部3與電纜5之間分別形成有電容元件。

在該情況下，由于在螺旋管8與關節部3之間配置有由絕緣材料構成的連接部件6，因此在長條部2與關節部3之間不進行電荷交換。因此，關節部3的電容元件為與長條部2的電容元件獨立的較小的元件，此時的電容被抑制得充分小。其結果為，具有以下這樣的優點：即使關節部3進行動作而與處置對象部位的周邊組織接觸，由于電容元件被抑制得很小，因此不會存儲大量的電荷，從而能夠通過極薄的關節側罩27充分有效地減小乃至切斷漏電流。

即，由于使關節側罩27變薄，因此能夠將關節部3的外徑尺寸抑制得充分小。因此，能夠提高經由通道的插入容易性。并且，通過使關節側罩27較薄，具有能夠防止產生關節部3的動作被罩7妨礙的不良情況從而能夠提高關節部3的操作性這樣的優點。

另外，在本實施方式中，作為關節部3，例示了由金屬制部件構成的情況，但也可以取而代之，使用由樹脂制的部件等能夠傳遞扭轉力矩的部件構成的關節部，該關節部構成為包含由導電性材料構成的部件。

并且，在本實施方式中，例示了通過使長條部2與關節部3絕緣的連接部件6來傳遞來自長條部2的扭轉力矩的情況，但也可以取而代之，使用如下的方法：醫療用機械手1具有輸入扭轉力矩的操作部(省略圖示)，根據來自操作部的輸入而使關節部3產生扭轉力矩。在該情況下，操作部例如是線。只要通過推拉線而在關節部3中繞著長條部2的長度軸產生扭轉力矩即可。

標號說明

1：醫療用機械手；2：長條部；3：關節部；4：處置部；5：電纜；6：連接部件；11、20、23、25：凸部(關節側凹凸部、長條部側凹凸部)；12、21、24、26：凹部(關節側凹凸部、長條部側凹凸部)；14、15、16：關節；27：關節側罩；28：長條部側罩。