操纵器及其关节结构制造技术

本发明专利技术提高抵抗施加于滑轮的轴的弯曲力的刚性、对操作线施加充分的牵引力，本发明专利技术的操纵器的关节结构(1)包括：通过滚动接触可摆动地连结的2个摆动部件(2，3)；彼此平行的2个以上的轴(51，52)，其用于在摆动部件(2，3)之间构成2个以上的弯曲关节部(4)；绕各轴(51，52)的长度方向轴线可旋转地被支承的、用于卷绕操作线的滑轮(71，72)；和架设在邻接的2个轴(51，52)之间的、绕各轴(51，52)的长度方向轴线可摆动地安装的1个以上的连接部件(6)，连接部件(6)包括分别配置于在长度方向轴线方向上隔着滑轮(71，72)的位置的2个支承部(61)和将支承部(61)彼此连结的连结部(62)。

Manipulator and its joint structure

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操纵器及其关节结构
本专利技术涉及操纵器及其关节结构。
技术介绍
已知一种操纵器的关节机构，其使第一部件和相对于该第一部件摆动的第二部件通过固定于两个部件的齿轮而滚动接触，并且将两个齿轮的2条轴线用连接件彼此连结，在2条轴线上配置滑轮，将用于驱动前端侧机构的操作线以蜿蜒行进的方式架设在滑轮间(例如，参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利3912251号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，专利文献1的关节结构中，可旋转地支承滑轮的轴仅是通过贯通于在其长度方向上隔开间隔地配置的不同的板的孔中而被支承，因此滑轮被施加于操作线的牵引力牵引时，存在抵抗施加于轴的弯曲力的刚性低的问题。因此，在需要较大牵引力的用途中、例如持针器、能量装置或自动缝合器等中，存在不能施加充分的牵引力的问题。本专利技术是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种能够提高抵抗施加于滑轮的轴的弯曲力的刚性、能够对操作线施加充分的牵引力的操纵器及其关节结构。用于解决课题的技术方案本专利技术的一个方式是一种操纵器的关节结构，其包括：通过滚动接触以可摆动的方式被连结的2个摆动部件；彼此平行的2个以上的轴，其用于在该摆动部件之间构成2个以上的弯曲关节部；用于卷绕操作线的滑轮，该滑轮以绕各个该轴的长度方向轴线可旋转的方式被支承；和1个以上的连接部件，其架设在邻接的2个所述轴之间，以绕各个该轴的所述长度方向轴线可摆动的方式安装，该连接部件包括：分别配置于在所述长度方向轴线方向上隔着所述滑轮的位置的2个支承部；和将该支承部彼此连结的连结部。通过采用本方式，使2个摆动部件相对地摆动时，利用一个摆动部件的轴所构成的一个弯曲关节部，使1个以上的连接部件相对于一个摆动部件摆动，利用另一个摆动部件的轴所构成的另一弯曲关节部，使另一个摆动部件相对于连接部件摆动。由此，2个以上的弯曲关节部的摆动角度由于分担该关节整体的摆动角度而被抑制得较小，能够在抑制摆动部件之间的干涉的同时以比较大的角度摆动。通过使操作线蜿蜒行进地架设于设置在各轴的滑轮上，能够抑制操作线的路径长度变化，并且确保大的摆动角度。此时，对操作线的根端施加牵引力时，卷绕着操作线的滑轮被牵引力在径向上推压，弯曲力作用于支承滑轮的轴。通过采用本方式，架设在2个轴之间的、以绕各轴的长度方向轴线可摆动的方式安装的连接部件，具有配置在滑轮的长度方向轴线方向的两侧的支承部和将这些支承部连结的连结部，因此弯曲力作用在由连结部一体化的连接部件的2个支承部的支承点之间。即，因为两端支承梁状地对轴进行支承而在2个支承点之间承受弯曲力，所以能够提高抵抗弯曲力的刚性，能够对操作线施加充分的牵引力。在上述方式中，也可以是各个所述摆动部件包括彼此滚动接触的滚动部，所述轴配置在处于各个所述滚动部的滚动中心的2个部位，而且所述1个以上的连接部件为单个的连接部件。通过采用这样的结构，2个摆动部件使它们的滚动部滚动接触而相对摆动时，利用架设于2个轴的单个的连接部件的长度来维持滚动接触并且进行摆动。关节整体的摆动角度被2个轴所构成的2个弯曲关节部的摆动角度分担，各自的摆动角度被抑制得较小，能够在抑制摆动部件之间的干涉的同时以比较大的角度摆动。在上述方式中，也可以是各个所述摆动部件包括彼此滚动接触的滚动部，所述轴配置在处于各个所述滚动部的滚动中心和它们中间的3个部位，所述1个以上的连接部件为被配置在中间的所述轴以可相对摆动的方式连结的2个连接部件，各个该连接部件以可摆动的方式安装于配置在任一个所述摆动部件的所述滚动中心的所述轴，并且与另一个所述摆动部件的所述滚动部滚动接触。通过采用这样的结构，使根端侧的连接部件绕在配置于根端侧的摆动部件的滚动中心配置的轴的长度方向轴线摆动时，被根端侧的连接部件支承的中间的轴，在利用根端侧的连接部件保持轴间距离的同时绕根端侧的轴的长度方向轴线平移地移动。被中间的轴支承的前端侧的连接部件与根端侧的摆动部件的滚动部滚动接触，因此在中间的轴平移地移动时，因滚动接触而相对于根端侧的摆动部件摆动。由此，被前端侧的连接部件支承的前端侧的轴，在利用前端侧的连接部件保持轴间距离的同时绕中间的轴的长度方向轴线平移地移动。根端侧的连接部件因为与前端侧的摆动部件的滚动部滚动接触，所以在前端侧的轴平移地移动时，因滚动接触而相对于前端侧的摆动部件摆动。通过采用这样的结构，关节整体的摆动角度被3个轴所构成的3个弯曲关节部的摆动角度分担，各自的摆动角度被抑制得较小，能够在抑制摆动部件之间的干涉的同时以比较大的角度摆动。另外，在上述方式中，也可以是各个所述支承部配置于在所述长度方向轴线方向上隔着任一个所述摆动部件的位置。通过采用这样的结构，在由于2个支承部被连结部连结而提高了刚性的连接部件的支承部之间配置摆动部件，能够用提高了刚性的位置承受施加于摆动部件的弯曲力。另外，本专利技术的另一方式是一种操纵器，其在细长的插入部的前端设置有抓持部，并且该操纵器设置有在所述插入部与所述抓持部之间串列配置的具有上述关节结构的第一关节和第二关节，配置在最前端侧的所述第一关节能够在与根端侧的所述第二关节相反的方向以比该第二关节的摆动角度大的角度摆动。通过采用本方式，通过与具有能够观察操纵器的抓持部的视野的内窥镜一起使用，能够使根端侧的第二关节向远离视野的方向弯曲、使前端侧的第一关节向返回视野内的方向弯曲，能够避免内窥镜的视野被操纵器占据，使得操纵器的前端的抓持部和由该抓持部抓持的对象部位等易于观察。在上述方式中，也可以包括与所述第一关节或所述第二关节邻接的、能够在与所述第一关节和所述第二关节的摆动方向正交的方向上摆动的第三关节，且满足以下条件式：X2≥X1>X3其中，X1：所述第一关节与所述第二关节的距离，X2：所述第一关节与所述抓持部的根端的距离，X3：所述第三关节与所述第一关节或所述第二关节中较近的一者的距离。通过采用这样的结构，能够使用第一关节至第三关节变更被抓持部抓持的弯曲针的前端的角度，使弯曲针相对于对象部位以80°至90°的角度穿刺，能够以配合弯曲针的曲率而旋转的轨迹使针移动。此时，因为用刚性高的连接部件提高了轴的弯曲刚性，所以能够施加大的牵引力，用抓持部牢固地抓持弯曲针。上述方式中，也可以是所述第二关节能够摆动45°以上。专利技术效果依据本专利技术，具有能够提高抵抗施加于滑轮的轴的弯曲力的刚性、能够对操作线施加充分的牵引力的效果。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的操纵器的轴结构的一例的示意性的立体图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的操纵器的关节结构的部分立体图。图3是表示图2的关节结构的分解立体图。图4是表示图2的关节结构的局部纵截面图。图5是表示图2的关节结构的齿轮部、滑轮和操作线的位置关系的部分侧面图。图6是表示在图5的关节结构中使第一部件相对于第二部件摆动了的状态的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操纵器的关节结构，其特征在于，包括：/n通过滚动接触以可摆动的方式被连结的2个摆动部件；/n彼此平行的2个以上的轴，其用于在该摆动部件之间构成2个以上的弯曲关节部；/n用于卷绕操作线的滑轮，该滑轮以绕各个该轴的长度方向轴线可旋转的方式被支承；和/n1个以上的连接部件，其架设在邻接的2个所述轴之间，以绕各个该轴的所述长度方向轴线可摆动的方式安装，/n该连接部件包括：分别配置于在所述长度方向轴线方向上隔着所述滑轮的位置的2个支承部；和将该支承部彼此连结的连结部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操纵器的关节结构，其特征在于，包括：
通过滚动接触以可摆动的方式被连结的2个摆动部件；
彼此平行的2个以上的轴，其用于在该摆动部件之间构成2个以上的弯曲关节部；
用于卷绕操作线的滑轮，该滑轮以绕各个该轴的长度方向轴线可旋转的方式被支承；和
1个以上的连接部件，其架设在邻接的2个所述轴之间，以绕各个该轴的所述长度方向轴线可摆动的方式安装，
该连接部件包括：分别配置于在所述长度方向轴线方向上隔着所述滑轮的位置的2个支承部；和将该支承部彼此连结的连结部。


2.如权利要求1所述的操纵器的关节结构，其特征在于：
各个所述摆动部件包括彼此滚动接触的滚动部，
所述轴配置在处于各个所述滚动部的滚动中心的2个部位，
所述1个以上的连接部件为单个的连接部件。


3.如权利要求1所述的操纵器的关节结构，其特征在于：
各个所述摆动部件包括彼此滚动接触的滚动部，
所述轴配置在处于各个所述滚动部的滚动中心和它们中间的3个部位，
所述1个以上的连接部件为被配置在中间的所述轴以可相对摆动的方式连结的2个连接部件，
各个该连接部件以可摆动的方式安装于配置在任一个所述摆动部件的所述滚动...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村香由，城崎修哉，高山裕行，山中纪明，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP