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WO2016114089A1 - オーバーチューブおよびマニピュレータシステム - Google Patents

オーバーチューブおよびマニピュレータシステム Download PDF

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WO2016114089A1
WO2016114089A1 PCT/JP2015/086124 JP2015086124W WO2016114089A1 WO 2016114089 A1 WO2016114089 A1 WO 2016114089A1 JP 2015086124 W JP2015086124 W JP 2015086124W WO 2016114089 A1 WO2016114089 A1 WO 2016114089A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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channel
overtube
endoscope
tubular portion
manipulator
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/JP2015/086124
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝 柳原
岸 宏亮
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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 Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Priority to EP15878040.3A priority patent/EP3245929A4/en
Priority to CN201580033260.1A priority patent/CN106455934A/zh
Publication of WO2016114089A1 publication Critical patent/WO2016114089A1/ja
Priority to US15/382,815 priority patent/US20170095139A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00131Accessories for endoscopes
    • A61B1/00135Oversleeves mounted on the endoscope prior to insertion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00131Accessories for endoscopes
    • A61B1/00133Drive units for endoscopic tools inserted through or with the endoscope
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    • A61B1/012Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/34Trocars; Puncturing needles
    • A61B17/3415Trocars; Puncturing needles for introducing tubes or catheters, e.g. gastrostomy tubes, drain catheters
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/28Surgical forceps
    • A61B17/29Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2901Details of shaft
    • A61B2017/2906Multiple forceps

Definitions

  • the present invention relates to an overtube and a manipulator system.
  • an overtube having a plurality of channels that penetrates an endoscope and a manipulator into an accommodation state is known (for example, see Patent Document 1).
  • This overtube is provided with a movable portion that changes the shape of the channel itself at the tip of the channel.
  • the overtube When it is desired to operate the overtube provided with the endoscope channel and the treatment instrument channel and change the position of insertion into the body or treatment in the body, if a movable portion is provided in the channel of the overtube as in Patent Document 1, the overtube is movable. It is necessary to attach and detach a driving force transmission member such as a wire that connects the unit and the driving device, and there is an inconvenience that it takes time to attach and detach.
  • a driving force transmission member such as a wire that connects the unit and the driving device
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an overtube and a manipulator system capable of realizing good operability by enabling separation of the overtube and the drive device without taking time and effort.
  • the purpose is to do.
  • the overtube which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the 1st channel which penetrates a manipulator, and the 2nd channel which penetrates an endoscope, The flexibility driven according to operation
  • a proximal end tubular portion extending from the proximal end of the distal end tubular portion so as to extend the first channel toward the proximal end, and at the distal end of the distal end tubular portion, A distal end opening of the first channel and the second channel is provided, and a proximal end opening of the second channel is provided at a proximal end of the distal end tubular portion, and a proximal end of the proximal end tubular portion In addition, a proximal end opening of the first channel is provided.
  • the manipulator is passed through the first channel of the overtube so that the distal end of the manipulator protrudes from the distal end opening of the distal tubular portion, and the endoscope is passed through the second channel of the overtube. Then, the distal end of the endoscope is projected from the distal end opening of the distal tubular portion.
  • the distal end of the manipulator can be driven by using the operation of the endoscope without having an original movable portion. Can be directed in the direction of As a result, a driving device is not required for the overtube, and good operability can be realized by separating the proximal end side tubular portion without taking the trouble of connecting work such as a driving wire.
  • the distal tubular portion and the proximal tubular portion may be detachable.
  • the proximal end of the second channel for inserting the endoscope outside the patient's body is provided at the proximal end of the distal tubular portion, and the distal tubular portion and the proximal tubular are provided.
  • the distal end side tubular portion may include a fixing portion that fixes the endoscope inserted into the second channel so as not to move relative to the second channel. Good.
  • the endoscope is fixed to the second channel by the operation of the fixing portion, and the distal-side tubular portion can easily follow the operation of the endoscope, thereby improving operability during treatment. can do.
  • the fixing unit may fix the endoscope and the second channel in the longitudinal axis direction of the endoscope.
  • the distal tubular portion also follows the operation of the endoscope. Can be moved in the longitudinal axis direction of the endoscope. That is, even the overtube having a low rigidity in the longitudinal axis direction can be advanced and retracted by utilizing the rigidity of the endoscope, and the distal end position of the manipulator located at the distal end of the distal end side tubular portion can be easily advanced and retracted. it can.
  • the fixing unit may fix the endoscope and the second channel in a rotation direction around a longitudinal axis of the endoscope.
  • the distal-side tubular portion is also operated by the endoscope. Rotate around the longitudinal axis of the endoscope. That is, even an overtube having a low torsional rigidity in the longitudinal axis direction can be rotated using the torsional rigidity of the endoscope, and the distal end position of the manipulator positioned at the distal end of the distal end side tubular portion can be easily rotated. be able to.
  • the said aspect WHEREIN You may equip the front-end
  • a manipulator system includes any one of the overtubes described above, a manipulator inserted into the first channel of the overtube, and the second channel of the overtube.
  • An endoscope a drive unit that drives the manipulator, an operation unit that is operated by an operator, and a control unit that controls the drive unit based on an operation input input by the operation unit.
  • a relative movement mechanism that relatively moves the manipulator and the overtube in a longitudinal axis direction of the overtube may be provided. By doing so, the manipulator can be advanced and retracted in the longitudinal direction of the overtube with respect to the overtube by the relative movement mechanism.
  • the overtube and the drive unit in order to improve the operability of the overtube, there is an effect that the overtube and the drive unit can be separated without taking time and effort.
  • a manipulator system 1 includes an endoscope 2 and two manipulators 3 that are inserted into the body of a patient P, and an embodiment of the present invention that accommodates them.
  • An operation unit 5 operated by an operator A a control unit 6 that controls each manipulator 3 based on an operation of the operation unit 5, and a monitor 7.
  • the manipulator 3 is provided with an insertion portion 10 that is inserted into the body of the patient P through channels 8 and 9 of the overtube 4 described later, and a distal end of the insertion portion 10.
  • the movable part 11 and the drive part 12 which is arrange
  • the movable part 11 is disposed at the forefront, and includes a treatment part 13 that acts on and treats the affected part in the body, and a plurality of joints 14 that change the distal end position and posture of the treatment part 13.
  • the overtube 4 is a tube made of a flexible material, and includes two first channels 8 and an endoscope that penetrate the manipulator 3.
  • a distal end tubular portion 15 having a single second channel 9 penetrating through the proximal end portion 2 and a proximal end extending from the proximal end of the distal end tubular portion 15 so as to extend the two first channels 8 proximally Side tubular portion 16.
  • a first housing 17 is fixed to the distal end of the distal tubular portion 15, a second housing 18 is secured to the proximal end of the distal tubular portion 15, and the proximal end of the proximal tubular portion 16 is secured to the proximal end of the proximal tubular portion 16.
  • a third housing 19 is fixed.
  • the first housing 17 includes the distal ends of the two manipulators 3 inserted into the two first channels 8 and the endoscope 2 inserted into the second channel 9. Tip openings 20 and 21 for projecting the tips are provided.
  • the first housing 17 may be integral with the distal end tubular portion 15, and in this case, the distal openings 20 and 21 are integral with the first channel 8 and the second channel 9, respectively.
  • the second housing 18 includes a proximal end opening 22 into which the endoscope 2 is inserted.
  • the 3rd housing 19 is provided with the two base end opening 23 which inserts the two manipulators 3, as FIG.4 (c) shows.
  • the overtube 4 according to the present embodiment is not provided with a movable part that is operated by a driving force.
  • the second channel 9 of the overtube 4 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the endoscope 2, and the endoscope 2 can be easily inserted in the longitudinal direction.
  • the bending portion provided on the bending portion is bent, the distal-end-side tubular portion 15 can be bent following the bending.
  • the drive unit 12 of the manipulator 3 is provided with a drive unit main body 24 including a motor, and is detachably attached to the drive unit main body 24. And a manipulator side drive unit 25 that transmits the power to the power transmission member in the insertion unit 10.
  • the third housing 19 of the overtube 4 is detachably attached to the drive unit main body 24 by a detachable portion 43 provided between the third housing 19 and the drive unit main body 24. .
  • the endoscope 2 is passed through the overtube 4 in advance, the endoscope 2 is first inserted into the body, and then the overtube. 4 is inserted into the body along the endoscope 2. By repeating this, the endoscope 2 and the overtube 4 are inserted into the affected part of the body.
  • the distal ends of the two manipulators 3 inserted into the first channel 8 from the proximal opening 23 provided in the third housing 19 are connected to the first housing 17 of the distal tubular portion 15.
  • the distal end of the endoscope 2 inserted into the second channel 9 from the proximal end opening 22 provided in the second housing 18 is disposed near the distal end opening 21 of the first housing 17.
  • the operator A projects the distal end of the endoscope 2 from the distal end opening 21 of the second channel 9, and the first channel
  • the tips of the two manipulators 3 are protruded from the eight tip openings 20 respectively.
  • the third housing 19 of the proximal end side tubular portion 16 is fixed to the drive unit main body 24, and the manipulator side drive unit 25 is attached to the drive unit main body 24.
  • the operator A operates the operation unit 5 while confirming the image acquired by the endoscope 2 on the monitor 7 in a state where the movable unit 11 at the tip of the manipulator 3 is disposed within the visual field range of the endoscope 2. .
  • the control unit 6 controls the motor of the drive unit main body 24 to drive the movable unit 11 of the manipulator 3, whereby the affected area can be treated.
  • the posture of the treatment unit 13 can be changed by driving each joint 14 of the movable unit 11 of the manipulator 3 by the operation of the operation unit 5.
  • the posture of the first housing 17 is changed. Can do.
  • the first housing 17 includes a distal end opening 21 for projecting the distal end portion of the endoscope 2 and a distal end opening 20 for projecting the distal end portion of the manipulator 3, by changing the posture of the first housing 17,
  • the posture of the entire movable part 11 of the manipulator 3 can be changed. That is, according to the overtube 4 according to the present embodiment, the posture of the treatment unit 13 provided in the movable unit 11 of the manipulator 3 is changed by driving the endoscope 2, so that power such as a wire is applied to the overtube 4 itself. There is no need to provide a drive mechanism having a transmission member.
  • the overtube 4 and the manipulator system 1 when the overtube 4 as a whole is a disposable part, connection and disconnection of the drive mechanism becomes unnecessary, and it is possible to connect to other parts without trouble. By connecting and disconnecting, there is an advantage that good operability can be realized.
  • the overtube 4 in which the distal end side tubular portion 15 and the proximal end side tubular portion 16 are integrated is illustrated, but instead of this, as shown in FIG. You may decide to attach 15 and the base end side tubular part 16 so that attachment or detachment is possible. Since the second housing 18 having the proximal opening 22 into which the endoscope 2 is inserted is disposed outside the body of the patient P, the proximal-side tubular portion 16 disposed on the proximal side from the second housing 18 is the patient P. Reusable parts that are not inserted into the body.
  • the 1st channel 8 is provided with 1 or 3 or more, and 1 or more The manipulator 3 may be penetrated.
  • the first tubular portion 15 first It is necessary to prevent the correspondence relationship between the channel 8 and the first channel 8 of the proximal end side tubular portion 16 from being erroneous. In such a case, as shown in FIG. 6, it is only necessary to provide a concave portion 27 and a convex portion 28 that are fitted to the distal ends of the second housing 18 and the proximal end side tubular portion 16.
  • an overtube 29 according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • portions having the same configuration as those of the overtube 4 according to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the overtube 29 includes a fixing portion 30 that fixes the endoscope 2 to the second channel 9 in the second housing 18.
  • the fixing portion 30 is fixed to the second housing 18 and penetrates the endoscope 2, and a slider 32 provided so as to be movable in the longitudinal direction of the second channel 9 with respect to the second housing 18. It has.
  • the sleeve 31 has a C-shaped cross section by a slit 33 formed by cutting a part of the sleeve 31 in the circumferential direction in the longitudinal direction, and the outer diameter of the endoscope 2.
  • the inner diameter dimension larger than the dimension can be contracted to the inner diameter dimension smaller than the outer diameter dimension of the endoscope 2.
  • a tapered surface 34 that tapers toward the tip is provided on the outer peripheral surface of one end of the sleeve 31.
  • the slit 33 extends in the longitudinal direction from a longitudinal end portion (hereinafter referred to as one end) on the tapered surface 34 side to the other end portion (hereinafter referred to as the other end).
  • a plurality of sleeves 31 may exist along the outer periphery of the sleeve 31.
  • the slider 32 is provided with a fitting hole 35 for fitting the tapered surface 34 of the sleeve 31.
  • the inner diameter of the fitting hole 35 is set to be smaller than the maximum outer diameter dimension of the tapered surface 34 of the sleeve 31 in an enlarged state and larger than the minimum outer diameter dimension.
  • the endoscope 2 is moved from the proximal end opening 22 of the second housing 18 in a state where the slider 32 is moved away from the sleeve 31.
  • the endoscope 2 passes through the sleeve 31 and is inserted into the second channel 9.
  • the inner diameter of the sleeve 31 is increased, so that the endoscope 2 can be easily inserted into the second channel 9.
  • the endoscope 2 is fixed so as not to move in the longitudinal direction and the circumferential direction with respect to the second channel 9.
  • the overtube 29 can be moved together with the endoscope 2 in the longitudinal axis direction.
  • the fixing portion 30 that fixes the endoscope 2 and the second channel 9 at the position of the second housing 18 provided at the proximal end of the distal end side tubular portion 15 is employed.
  • the second fixing portion 36 that is opened and closed in conjunction with the advancement and retraction of the slider 32 may be provided in the vicinity of the distal end of the distal end side tubular portion 15.
  • the second fixing portion 36 for example, as shown in FIGS. 10A and 10B, two parts 38 a and 38 b connected to be able to be opened and closed by a hinge 37 are pulled by a slider 32. What moves to the direction which mutually adjoins by 39 may be employ
  • the fixing unit 30 is configured to fix the relative movement of the second channel 9 and the endoscope 2 in both the longitudinal axis direction and the circumferential direction around the longitudinal axis.
  • the fixing in the longitudinal axis direction and the fixing in the circumferential direction around the longitudinal axis may be performed by different means.
  • the inner surface of the sleeve 31 provided in the second housing 18 and the inner surface of the second channel 9 in the vicinity of the distal end opening 21 slide on the outer surface of the endoscope 2 to be inserted.
  • the inner diameter dimension of the second channel 9 is slightly larger than the outer dimension of the endoscope 2, but the distal-side tubular portion 15 is curved so as to follow the curvature of the endoscope 2. Since the gap is made small, the friction between the two increases.
  • the seal member 40 By providing the seal member 40, the lubricant is applied to the second channel 9 disposed between the seal members 40 to reduce friction, and the lubricant is removed from the second channel 9 by the seal member 40. Leakage can be prevented. Further, the sealing member 40 can prevent body fluid from entering the overtube 4.
  • the sleeve 31 is contracted in the radial direction by the movement of the slider 32, so that the outer surface of the endoscope 2 is gripped by the sleeve 31 and the second channel 9 is viewed from the inside.
  • the mirror 2 is fixed.
  • a balloon 41 that can be inflated and deflated is disposed in the second channel 9, and the balloon 41 is inserted with the endoscope 2 inserted into the second channel 9. It is good also as a structure which increases the friction between both by expanding, and fixes both relatively.
  • Only the part) 42 may be more flexible than the other part 15a. Thereby, it is possible to easily follow the operation of the distal tubular portion 15 to the operation of the bending portion of the endoscope 2.
  • the third housing 19 of the proximal end side tubular portion 16 is fixed to the drive unit main body 24, and the manipulator side drive unit 25 to which the manipulator 3 is connected is attached to the drive unit main body 24.
  • the drive unit main body 24 includes a slider (relative movement mechanism) 44 that moves the manipulator 3 relative to the overtube 4 in the longitudinal direction, and the manipulator side drive unit 25. May be detachably attached to the slider 44.
  • the slider 44 may be provided with a motor. Thereby, when the slider 44 is slid, the manipulator 3 can be moved back and forth in the longitudinal direction with respect to the overtube 4.
  • both the detachable portion 43 and the manipulator side drive portion 25 may be provided so as to be slidable in the longitudinal axis direction of the overtube 4.

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Abstract

 このオーバーチューブは、マニピュレータを貫通させる第1のチャネル(8)と、内視鏡を貫通させる第2のチャネル(9)とを備え、内視鏡の動作に応じて駆動させられる可撓性を有する先端側管状部(15)と、該先端側管状部(15)の基端から第1のチャネル(8)を基端側に延長するように延びる基端側管状部(16)とを備え、先端側管状部(15)の先端に第1のチャネル(8)および第2のチャネル(9)の先端開口(20,21)が設けられ、先端側管状部(15)の基端に第2のチャネル(9)の基端開口(22)が設けられ、基端側管状部(16)の基端に第1のチャネル(8)の基端開口(23)が設けられている。

Description

オーバーチューブおよびマニピュレータシステム
 本発明は、オーバーチューブおよびマニピュレータシステムに関するものである。
 従来、内視鏡およびマニピュレータを収容状態に貫通させる複数のチャネルを有するオーバーチューブが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このオーバーチューブは、チャネルの先端に該チャネル自体の形状を変更する可動部を設けている。
特許第5052553号公報
 内視鏡チャネルと処置具チャネルとを設けたオーバーチューブを操作して体内に挿入または体内で処置する位置を変えたい場合、特許文献1のようにオーバーチューブのチャネルに可動部を設けると、可動部と駆動装置とを接続するワイヤ等の駆動力伝達部材を着脱する必要があり、着脱に手間がかか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、手間をかけずにオーバーチューブと駆動装置との分離を可能にすることで良好な操作性を実現可能なオーバーチューブおよびマニピュレータシステムを提供することを目的としている。
 上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
 本発明の一態様に係るオーバーチューブは、マニピュレータを貫通させる第1のチャネルと、内視鏡を貫通させる第2のチャネルとを備え、前記内視鏡の動作に応じて駆動させられる可撓性を有する先端側管状部と、該先端側管状部の基端から前記第1のチャネルを基端側に延長するように延びる基端側管状部とを備え、前記先端側管状部の先端に、前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルの先端開口が設けられ、前記先端側管状部の基端に、前記第2のチャネルの基端開口が設けられ、前記基端側管状部の基端に、前記第1のチャネルの基端開口が設けられている。
 本態様によれば、オーバーチューブの第1のチャネルにマニピュレータを貫通させて、先端側管状部の先端開口からマニピュレータの先端を突出させるとともに、オーバーチューブの第2のチャネルに内視鏡を貫通させて、先端管状部の先端開口から内視鏡の先端を突出させる。これにより、オーバーチューブの先端開口から突出したマニピュレータを内視鏡によって観察しながらマニピュレータによる処置を行うことが可能となる。
 この場合において、先端側管状部が内視鏡の動作に応じて駆動させられると、独自の可動部を有しなくても内視鏡の動作を利用して駆動させられ、マニピュレータの先端を所望の方向に向けることができる。その結果、オーバーチューブに駆動装置が不要であり、基端側管状部を駆動用ワイヤ等の接続作業等の手間をかけずに分離することにより、良好な操作性を実現することができる。
 上記態様において、前記先端側管状部と前記基端側管状部とが着脱可能であってもよい。
 このようにすることで、先端側管状部の基端には、患者の体外において内視鏡を挿入する第2のチャネルの基端開口が設けられており、先端側管状部と基端側管状部とを患者の体外において切り離すことができる。すなわち、基端側管状部をも再利用される部分とし、先端側管状部のみを使い捨て部分として、簡易に分離することもできる。
 また、上記態様において、前記先端側管状部に、前記第2のチャネルに挿入されている前記内視鏡を該第2のチャネルに対して相対移動しないように固定する固定部を備えていてもよい。
 このようにすることで、固定部の作動により内視鏡を第2のチャネルに対して固定し、内視鏡の動作に先端側管状部を追従させやすくして、処置時の操作性を向上することができる。
 また、上記態様において、前記固定部が、前記内視鏡と前記第2のチャネルとを前記内視鏡の長手軸方向に固定してもよい。
 このようにすることで、固定部により内視鏡と第2のチャネルとを固定した状態で、内視鏡を長手軸方向に移動させると、先端側管状部も内視鏡の動作に追従して内視鏡の長手軸方向に移動させることができる。すなわち、長手軸方向に剛性の低いオーバーチューブであっても内視鏡の剛性を利用して進退させることができ、先端側管状部の先端に位置するマニピュレータの先端位置を容易に進退させることができる。
 また、上記態様において、前記固定部が、前記内視鏡と前記第2のチャネルとを前記内視鏡の長手軸回りの回転方向に固定してもよい。
 このようにすることで、固定部により内視鏡と第2のチャネルとを固定した状態で、内視鏡を長手軸回りの回転方向に移動させると、先端側管状部も内視鏡の動作に追従して内視鏡の長手軸回りに回転する。すなわち、長手軸方向に捻り剛性の低いオーバーチューブであっても内視鏡の捻り剛性を利用して回転させることができ、先端側管状部の先端に位置するマニピュレータの先端位置を容易に回転させることができる。
 また、上記態様において、前記先端側管状部の先端部に、前記先端側管状部の他の部分よりも大きな可撓性を有する湾曲部を備えていてもよい。
 このようにすることで、内視鏡を第2のチャネルに嵌合させた状態で、内視鏡の先端部を湾曲駆動すると、該内視鏡の先端部が嵌合されている先端側管状部の湾曲部が内視鏡の湾曲に倣って湾曲させられる。湾曲部は他の部分よりも大きな可撓性を有しているので、容易に湾曲して、マニピュレータの先端位置を容易に移動させることができる。
 また、本発明の他の態様に係るマニピュレータシステムは、上記いずれかのオーバーチューブと、該オーバーチューブの前記第1のチャネルに挿入されたマニピュレータと、前記オーバーチューブの前記第2のチャネルに挿入された内視鏡と、前記マニピュレータを駆動する駆動部と、操作者により操作される操作部と、該操作部により入力された操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備える。
 また、上記態様において、前記マニピュレータと前記オーバーチューブとを該オーバーチューブの長手軸方向に相対移動させる相対移動機構を備えていてもよい。
 このようにすることで、相対移動機構によってマニピュレータをオーバーチューブに対してオーバーチューブの長手軸方向に進退させることができる。
 本発明によれば、オーバーチューブの操作性を良好にするために、手間をかけずにオーバーチューブと駆動部とを分離することができるという効果を奏する。
本発明の第1の実施形態に係るマニピュレータシステムを示す全体構成図である。 図1のマニピュレータシステムを示す斜視図である。 図2のマニピュレータシステムの内視鏡、マニピュレータおよびオーバーチューブの先端を示す部分的な斜視図である。 図1のマニピュレータシステムに備えられる本発明の第1の実施形態に係るオーバーチューブを示す(a)縦断面図、(b)先端の正面図、および(c)基端の正面図である。 図4のオーバーチューブの第1の変形例を示す縦断面図である。 図4のオーバーチューブの第2の変形例における先端側管状部と基端側管状部との接続部を示す部分的な斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るオーバーチューブにおける先端側管状部と基端側管状部との接続部を示す部分的な縦断面図である。 図7のオーバーチューブに備えられるスリーブを示す斜視図である。 図7のオーバーチューブの第1の変形例を示す部分的な縦断面図である。 図9のオーバーチューブに備えられる第2の固定部の(a)開状態、および(b)閉状態をそれぞれ示す斜視図である。 図7のオーバーチューブの第2の変形例を示す縦断面図である。 図4のオーバーチューブの第3の変形例を示す縦断面図である。 図1のマニピュレータシステムのマニピュレータ、オーバーチューブおよび駆動部の第1の変形例を示す部分的な縦断面図である。
 本発明の第1の実施形態に係るオーバーチューブ4およびマニピュレータシステム1について、図面を参照して以下に説明する。
 本実施形態に係るマニピュレータシステム1は、図1および図2に示されるように、患者Pの体内に挿入される内視鏡2および2つのマニピュレータ3と、これらを収容する本発明の一実施形態に係るオーバーチューブ4と、操作者Aにより操作される操作部5と、操作部5の操作に基づいて各マニピュレータ3を制御する制御部6と、モニタ7とを備えている。
 マニピュレータ3は、図3に示されるように、それぞれ、後述するオーバーチューブ4のチャネル8,9を介して患者Pの体内に挿入される挿入部10と、該挿入部10の先端に備えられた可動部11と、挿入部10の基端側に配置され、図示しないワイヤ等の動力伝達部材によって可動部11を駆動する駆動部12とを備えている。
 可動部11は、最先端に配置され、体内の患部に作用してこれを処置する処置部13と、該処置部13の先端位置および姿勢を変化させる複数の関節14とを備えている。
 本実施形態に係るオーバーチューブ4は、図4(a)に示されるように、可撓性を有する材質からなるチューブであって、マニピュレータ3を貫通させる2つの第1のチャネル8および内視鏡2を貫通させる単一の第2のチャネル9を有する先端側管状部15と、該先端側管状部15の基端から2つの第1のチャネル8を基端側に延長するように延びる基端側管状部16とを備えている。先端側管状部15の先端には、第1のハウジング17が固定され、先端側管状部15の基端には、第2のハウジング18が固定され、基端側管状部16の基端には第3のハウジング19が固定されている。
 第1のハウジング17は、図4(b)に示されるように、2つの第1のチャネル8に挿入された2つのマニピュレータ3の先端および第2のチャネル9に挿入された内視鏡2の先端をそれぞれ突出させる先端開口20,21を備えている。なお、第1のハウジング17が先端側管状部15と一体であってもよく、この場合、先端開口20,21はそれぞれ第1のチャネル8、第2のチャネル9と一体である。
 第2のハウジング18は、内視鏡2を挿入する基端開口22を備えている。
 また、第3のハウジング19は、図4(c)に示されるように、2つのマニピュレータ3を挿入する2つの基端開口23を備えている。
 本実施形態に係るオーバーチューブ4には、駆動力によって動作させられる可動部は設けられていない。オーバーチューブ4の第2のチャネル9は、内視鏡2の外径よりも若干大きな内径を有し、内視鏡2を長手方向に容易に挿入することができる一方、内視鏡2の先端に設けられた湾曲部を湾曲させると、その湾曲に倣って先端側管状部15を湾曲させることができるようになっている。
 マニピュレータ3の駆動部12は、図2に示されるように、モータを備える駆動部本体24と、該駆動部本体24に着脱可能に設けられ、駆動部本体24に取り付けられることでモータの駆動力を挿入部10内の動力伝達部材に伝達するマニピュレータ側駆動部25とを備えている。
 また、オーバーチューブ4の第3のハウジング19は、第3のハウジング19と駆動部本体24との間に設けられた脱着部43により、駆動部本体24に着脱可能に取り付けられるようになっている。
 このように構成された本実施形態に係るオーバーチューブ4およびマニピュレータシステム1の作用について以下に説明する。
 本実施形態に係るマニピュレータシステム1を用いて体内の患部を処置するには、オーバーチューブ4の中に予め内視鏡2を通しておき、内視鏡2を先に体内に挿入し、次にオーバーチューブ4を内視鏡2に沿って体内に挿入する。これを繰り返すことによって内視鏡2とオーバーチューブ4とを体内の患部のある場所へと挿入する。
 そして、患部周辺にたどり着いたら、第3のハウジング19に設けられた基端開口23から第1のチャネル8内に挿入した2つのマニピュレータ3の先端を先端側管状部15の第1のハウジング17の先端開口20付近に配置し、第2のハウジング18に設けられた基端開口22から第2のチャネル9内に挿入した内視鏡2の先端を第1のハウジング17の先端開口21付近に配置した状態にする。
 そして、オーバーチューブ4の先端が体内の患部に近接して配置された状態で、操作者Aは、第2のチャネル9の先端開口21から内視鏡2の先端を突出させ、第1のチャネル8の先端開口20から2つのマニピュレータ3の先端をそれぞれ突出させる。この状態で、基端側管状部16の第3のハウジング19を駆動部本体24に固定し、マニピュレータ側駆動部25を駆動部本体24に取り付ける。
 マニピュレータ3の先端の可動部11を内視鏡2の視野範囲内に配置した状態で、操作者Aは、内視鏡2により取得された画像をモニタ7で確認しながら操作部5を操作する。操作部5から入力された操作量に基づいて制御部6が駆動部本体24のモータを制御してマニピュレータ3の可動部11を駆動することにより、患部の処置を行うことができる。
 この場合において、処置部13の患部に対する姿勢が適正ではない場合には、操作部5の操作によるマニピュレータ3の可動部11の各関節14の駆動により処置部13の姿勢を変更することもできるが、内視鏡2の湾曲部を駆動することによりオーバーチューブ4の先端側管状部15を内視鏡2の湾曲部に倣って湾曲させることで、第1のハウジング17の姿勢自体を変化させることができる。
 第1のハウジング17は内視鏡2の先端部を突出させる先端開口21およびマニピュレータ3の先端部を突出させる先端開口20を備えているので、第1のハウジング17の姿勢を変化させることにより、マニピュレータ3の可動部11全体の姿勢を変化させることができる。
 すなわち、本実施形態に係るオーバーチューブ4によれば、内視鏡2の駆動によりマニピュレータ3の可動部11に備えられた処置部13の姿勢を変化させるので、オーバーチューブ4自体にワイヤ等の動力伝達部材を有する駆動機構を設ける必要がない。
 したがって、本実施形態に係るオーバーチューブ4およびマニピュレータシステム1によれば、オーバーチューブ4全体を使い捨て部品とする場合に、駆動機構の接続や切断が不要となり、手間をかけずに他の部分への接続および切り離しを行うことにより、良好な操作性を実現することができるという利点がある。
 なお、本実施形態においては、先端側管状部15と基端側管状部16とを一体としたオーバーチューブ4を例示したが、これに代えて、図5に示されるように、先端側管状部15と基端側管状部16とを着脱可能に取り付けることにしてもよい。内視鏡2を挿入する基端開口22を有する第2のハウジング18は、患者Pの体外に配置されるため、それより基端側に配置されている基端側管状部16については患者Pの体内に挿入されない再利用部品とすることができる。
 この場合においても、先端側管状部15と基端側管状部16との着脱に際して駆動機構の接続や切断が不要であり、先端側管状部15のみを使い捨て部品として手間をかけずに接続および分離することができるという利点がある。
 また、患部が大きくオーバーチューブ4の先端位置を患者Pの体内で調整する必要がある場合、マニピュレータ3をオーバーチューブから抜き取り、オーバーチューブ4の基端側の押し引きや捻り等の操作を行う必要がある。このとき、基端側管状部16を分離することができれば基端側管状部16を振り回さずに前記操作が可能になり、より良好な操作性を実現することができる。
 また、本実施形態においては、オーバーチューブ4が2つのマニピュレータ3を貫通させる2つの第1のチャネル8を有する場合について説明したが、第1のチャネル8を1つまたは3以上備えて1つ以上のマニピュレータ3を貫通させることができるようにしてもよい。
 また、先端側管状部15と基端側管状部16とを着脱可能に接続する場合において、2以上の第1のチャネル8が備えられている場合には、先端側管状部15の第1のチャネル8と基端側管状部16の第1のチャネル8との対応関係を誤らないようにする必要がある。このような場合に、図6に示されるように、第2のハウジング18および基端側管状部16の先端に相互に嵌合する凹部27と凸部28とを設けることにすればよい。
 次に、本発明の第2の実施形態に係るオーバーチューブ29について、図面を参照して以下に説明する。
 本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係るオーバーチューブ4と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
 本実施形態に係るオーバーチューブ29は、図7に示されるように、第2のハウジング18に、第2のチャネル9に対して内視鏡2を固定する固定部30を備えている。固定部30は、第2のハウジング18に固定され内視鏡2を貫通させるスリーブ31と、第2のハウジング18に対して第2のチャネル9の長手方向に移動可能に設けられたスライダ32とを備えている。
 スリーブ31は、図8に示されるように、スリーブ31の周方向の一部を長手方向に切断することにより形成されたスリット33によってC字状横断面を有し、内視鏡2の外径寸法より大きい内径寸法から内視鏡2の外径寸法より小さい内径寸法に収縮可能に構成されている。また、スリーブ31の一端側の外周面には、先端に向かって先細になるテーパ面34が設けられている。また、このスリット33は、テーパ面34側の長手方向端部(以下、一端という。)からもう一方の端部(以下、他端という。)まで長手方向に延びている。これに代えて、一端から長手方向途中位置まで、すなわち一端から他端まで長手方向に貫通していなくてもよいし、スリーブ31の厚さ方向に貫通していなくてもよい。また、スリーブ31の外周に沿って複数存在していてもよい。
 スライダ32には、スリーブ31のテーパ面34を嵌合させる嵌合孔35が設けられている。嵌合孔35の内径は、拡大した状態のスリーブ31のテーパ面34の最大外径寸法より小さく最小外径寸法より大きく設定されている。
 このように構成された本実施形態に係るオーバーチューブ29によれば、スライダ32をスリーブ31から離間する方向に移動させた状態で、第2のハウジング18の基端開口22から内視鏡2を第2のチャネル9内に挿入すると、内視鏡2が、スリーブ31内を貫通して第2のチャネル9内に挿入される。スライダ32をスリーブ31から離間する方向に移動させることで、スリーブ31の内径寸法は拡大させられているので、内視鏡2を第2のチャネル9内に容易に挿入していくことができる。
 この状態で、スライダ32を第2のチャネル9の長手方向に移動させると、スライダ32の嵌合孔35がスリーブ31のテーパ面34の途中位置に接触するので、スライダ32をさらに移動させることにより、嵌合孔35がテーパ面34を押して、スリーブ31がスリット33を狭める方向に圧縮される。これにより、スリーブ31の内径が内視鏡2の外径より小さくなるように収縮し、スリーブ31によって内視鏡2が径方向内方に押圧される。
 すなわち、スリーブ31によって内視鏡2を把持することにより、内視鏡2が第2のチャネル9に対して長手方向および周方向に移動しないように固定される。その結果、操作者Aが患者Pの体外において内視鏡2を操作して長手軸方向に押圧することにより、オーバーチューブ29も内視鏡2とともに長手軸方向に移動させることができるようになる。
 すなわち、オーバーチューブ29として長手軸方向に剛性の低い材質のものが使用されても、内視鏡2の剛性を利用して長手軸方向に容易に進退させることができるという利点がある。また、オーバーチューブ29として、捻り剛性の低い材質のものが使用されても、内視鏡2の剛性を利用して長手軸回りに容易に回転させることができるという利点がある。
 なお、本実施形態においては、先端側管状部15の基端に設けられている第2のハウジング18の位置において内視鏡2と第2のチャネル9とを固定する固定部30を採用したが、これに代えて、図9に示されるように、スライダ32の進退に連動して開閉される第2の固定部36を先端側管状部15の先端近傍に設ける構成としてもよい。第2の固定部36としては、例えば、図10(a)、(b)に示されるように、ヒンジ37によって開閉可能に連結された2つの部品38a,38bを、スライダ32によって牽引されるワイヤ39によって相互に近接する方向に移動させるものを採用してもよい。
 これにより、スライダ32を移動させると、第2のハウジング18の固定部30のみならず、内視鏡2と第2のチャネル9とが先端側管状部15の先端近傍に配置されている第2の固定部36によっても固定されるので、内視鏡2に加える長手軸方向および周方向の力をオーバーチューブ29の先端まで容易に伝えることができる。その結果、オーバーチューブ29およびマニピュレータ3の進退動作および回転動作を内視鏡2の剛性を利用してさらに容易に行うことができるという利点がある。
 固定部30により、第2のチャネル9と内視鏡2とを長手軸方向および長手軸回りの周方向のいずれの方向に対しても相対移動を固定する構成としたが、これに代えて、長手軸方向の固定と長手軸回りの周方向の固定とを別々の手段によって行う構成としてもよい。
 また、図9に示されるように、第2のハウジング18に備えられたスリーブ31の内面および第2のチャネル9の先端開口21近傍の内面に、挿入される内視鏡2の外面に摺動可能に密着させられるシール部材40を配置してもよい。上述したように、第2のチャネル9の内径寸法は内視鏡2の外形寸法より若干大きく形成されているが、先端側管状部15を内視鏡2の湾曲に追従させて湾曲させるために隙間を小さく構成するので、両者間の摩擦が増大する。シール部材40を設けることで、シール部材40間に配置される第2のチャネル9内に潤滑剤を塗布して摩擦を低減し、かつ、シール部材40によって潤滑剤が第2のチャネル9外に漏れることを防止することができる。また、シール部材40は、体液がオーバーチューブ4内部へ進入することも防ぐことができる。
 また、本実施形態においては、スライダ32の移動によってスリーブ31を径方向に収縮させることにより、内視鏡2の外面をスリーブ31によって把持するようにして、第2のチャネル9に対して内視鏡2を固定する構成とした。これに代えて、図11に示されるように、第2のチャネル9内に膨張および収縮可能なバルーン41を配置し、第2のチャネル9内に内視鏡2を挿入した状態でバルーン41を膨張させることで、両者間の摩擦を増大させて両者を相対的に固定する構成としてもよい。バルーン41を先端側管状部15の先端近傍に配置しておくことで、内視鏡2の剛性を有効に利用してオーバーチューブ29を容易に進退および回転させることができる。
 また、本実施形態においては、図12に示されるように、先端側管状部15において、第2のチャネル9内の内視鏡2の湾曲部が配置されることとなる先端近傍の部位(湾曲部)42のみ、他の部位15aより可撓性を向上してもよい。これにより、内視鏡2の湾曲部の動作に先端側管状部15の動作を追従させ易くすることができる。
 なお、可撓性の向上のためには、その部位42のみチューブを細くすること、可撓性の低い材質を使用すること、チューブにスリットを入れること等を採用することができる。
 また、本実施形態においては、基端側管状部16の第3のハウジング19を駆動部本体24に固定し、マニピュレータ3が接続されているマニピュレータ側駆動部25を駆動部本体24に取り付けることとした。これに代えて、図13に示されるように、駆動部本体24がマニピュレータ3をオーバーチューブ4に対してその長手軸方向に相対移動させるスライダ(相対移動機構)44を備え、マニピュレータ側駆動部25をスライダ44に着脱可能に取り付けてもよい。
 この場合には、スライダ44にモータが備えられていればよい。これにより、スライダ44をスライドさせると、オーバーチューブ4に対して、その長手方向にマニピュレータ3を進退させることができる。
 また、オーバーチューブ4の第3のハウジング19を駆動部本体24に着脱可能に取り付ける着脱部43が、マニピュレータ側駆動部25に対してオーバーチューブ4の長手軸方向に移動可能に設けられていてもよい。さらに、着脱部43およびマニピュレータ側駆動部25の両方がオーバーチューブ4の長手軸方向にスライド可能に設けられていてもよい。
 1 マニピュレータシステム
 2 内視鏡
 3 マニピュレータ
 4 オーバーチューブ
 5 操作部
 6 制御部
 8 第1のチャネル
 9 第2のチャネル
 12 駆動部
 15 先端側管状部
 16 基端側管状部
 20,21 先端開口
 22,23 基端開口
 30 固定部
 42 先端近傍の部位(湾曲部)
 44 スライダ(相対移動機構)

Claims (8)

  1.  マニピュレータを貫通させる第1のチャネルと、内視鏡を貫通させる第2のチャネルとを備え、前記内視鏡の動作に応じて駆動させられる可撓性を有する先端側管状部と、
     該先端側管状部の基端から前記第1のチャネルを基端側に延長するように延びる基端側管状部とを備え、
     前記先端側管状部の先端に、前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルの先端開口が設けられ、
     前記先端側管状部の基端に、前記第2のチャネルの基端開口が設けられ、
     前記基端側管状部の基端に、前記第1のチャネルの基端開口が設けられているオーバーチューブ。
  2.  前記先端側管状部と前記基端側管状部とが着脱可能である請求項1に記載のオーバーチューブ。
  3.  前記先端側管状部に、前記第2のチャネルに挿入されている前記内視鏡を該第2のチャネルに対して相対移動しないように固定する固定部を備える請求項1または請求項2に記載のオーバーチューブ。
  4.  前記固定部が、前記内視鏡と前記第2のチャネルとを前記内視鏡の長手軸方向に固定する請求項3に記載のオーバーチューブ。
  5.  前記固定部が、前記内視鏡と前記第2のチャネルとを前記内視鏡の長手軸回りの回転方向に固定する請求項3または請求項4に記載のオーバーチューブ。
  6.  前記先端側管状部の先端部に、前記先端側管状部の他の部分よりも大きな可撓性を有する湾曲部を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載のオーバーチューブ。
  7.  請求項1から請求項6のいずれかに記載のオーバーチューブと、
     該オーバーチューブの前記第1のチャネルに挿入されたマニピュレータと、
     前記オーバーチューブの前記第2のチャネルに挿入された内視鏡と、
     前記マニピュレータを駆動する駆動部と、
     操作者により操作される操作部と、
     該操作部により入力された操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備えるマニピュレータシステム。
  8.  前記マニピュレータと前記オーバーチューブとを該オーバーチューブの長手軸方向に相対移動させる相対移動機構を備える請求項7に記載のマニピュレータシステム。
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