本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)療處置器具。

背景技術(shù)：

以往，在醫(yī)療領(lǐng)域中使用一種醫(yī)療用處置器具，其用于把持著活體組織或手術(shù)器具等而進(jìn)行操作。這些醫(yī)療用處置器具安裝于例如構(gòu)成主從方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的機(jī)械手，或貫穿插入于內(nèi)窺鏡的鉗子用通道中而被導(dǎo)入患者等的體腔內(nèi)，用于各種操作。

醫(yī)療用處置器具通常具備能夠開閉自如的鉗子部的把持鉗子。在鉗子部，借助于連桿機(jī)構(gòu)而連接有線。線貫穿插入于螺旋護(hù)套。當(dāng)推拉該線而使其在長(zhǎng)度方向進(jìn)退時(shí)，鉗子部進(jìn)行開閉。在上述那樣的把持鉗子中，有要進(jìn)一步加強(qiáng)鉗子部的把持力的要求，以便能夠牢固地把持縫合針等用具及組織等。

但是，常用的醫(yī)療處置器具中的連桿由長(zhǎng)圓孔部和滑動(dòng)銷連結(jié)。并且，通過滑動(dòng)銷在長(zhǎng)圓孔部?jī)?nèi)滑動(dòng)而使肘式機(jī)構(gòu)動(dòng)作。因此，在滑動(dòng)銷與長(zhǎng)圓孔部之間產(chǎn)生摩擦。由此，存在這樣的問題：鉗子不順暢地動(dòng)作，或者操作輸入的傳遞效率變差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為克服上述技術(shù)不足，提供操作輸入被高效率地傳遞并能夠利用小的操作輸入產(chǎn)生大的把持力的醫(yī)療用處置器具。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療處置器具，包括：處置部，其具有一對(duì)處置器具片，所述一對(duì)處置器具片中的至少一方被支承為能夠相對(duì)于基體轉(zhuǎn)動(dòng)；操作部件，其通過相對(duì)于所述基體沿自身的軸線方向進(jìn)退，從而使所述一對(duì)處置器具片轉(zhuǎn)動(dòng)而開閉；以及連桿部件，其第一端部與能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的所述處置器具片連結(jié)，第二端部與所述操作部件連結(jié)，所述第二端部的進(jìn)退軸與所述操作部件的軸線平行；所述第二端部的進(jìn)退軸與第一端部的距離短于所述連桿部件的長(zhǎng)度；將所述第二端部與所述一對(duì)處置器具片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心連結(jié)起來的線段投影于所述進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度，短于將所述第一端部和所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心連結(jié)起來的線段投影于所述進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述連桿部件的所述第一端部在比所述一對(duì)處置器具片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心靠所述操作部件側(cè)相連結(jié)。

優(yōu)選的，所述醫(yī)療用處置器具還具備止擋部，所述止擋部用于防止在所述操作部件進(jìn)退時(shí)，將所述第二端部與所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心連結(jié)起來的線段投影于所述進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度成為將所述第一端部與所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心連結(jié)起來的線段投影于所述進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述止擋部是形成于所述基體并沿所述操作部件的進(jìn)退方向延伸的長(zhǎng)孔，將所述第二端部與所述操作部件連結(jié)起來的連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿插入于所述長(zhǎng)孔。

本發(fā)明提供的一種醫(yī)療處置器具的有益效果在于：本醫(yī)療處置器具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)加工，也便于調(diào)節(jié)安裝，可以提供操作輸入被高效率地傳遞并能夠利用小的操作輸入產(chǎn)生大的把持力。

附圖說明

圖1是示出了應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的醫(yī)療用處置器具的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖2是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的醫(yī)療用處置器具的末端側(cè)的圖。

圖3是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的醫(yī)療用處置器具的末端側(cè)內(nèi)部的圖。

圖4是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的醫(yī)療用處置器具的處置部打開的狀態(tài)的圖。

圖5是用于對(duì)把持力增大的構(gòu)造進(jìn)行說明的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例：一種醫(yī)療處置器具。

下面，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明，在這之前先對(duì)應(yīng)用本實(shí)施方式的醫(yī)療用處置器具(下面，簡(jiǎn)稱為“處置器具”)和機(jī)械手的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的一例進(jìn)行說明。

圖1是示出醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的一例的圖，示出了主從方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)。主從方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)具有由主臂和從臂構(gòu)成的兩種臂。主從方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)是隨從于主臂的動(dòng)作而遠(yuǎn)程控制從臂的系統(tǒng)。作為該從臂，能夠應(yīng)用本實(shí)施方式的機(jī)械手。

圖1所示的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)具有手術(shù)臺(tái)100、從臂(機(jī)械手)200a～200d、從控制電路400、主臂500a、500b、操作部600、輸入處理電路700、圖像處理電路800以及顯示器900a、900b。

手術(shù)臺(tái)100是載置作為觀察/處置的對(duì)象的患者P的臺(tái)。在手術(shù)臺(tái)100的附近設(shè)置有多個(gè)從臂200a、200b、200c、200d。另外，也可以在手術(shù)臺(tái)100設(shè)置從臂200a～200d。

各從臂200a、200b、200c、200d構(gòu)成為分別具有多個(gè)多自由度關(guān)節(jié)。并且，通過使各多自由度關(guān)節(jié)彎曲而相對(duì)于載置在手術(shù)臺(tái)100上的患者P對(duì)安裝于從臂200a～200d的末端側(cè)(朝向患者P的體腔的一側(cè))的處置器具等進(jìn)行定位。利用未圖示的動(dòng)力部單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)各多自由度關(guān)節(jié)。作為動(dòng)力部，例如可以采用具有伺服機(jī)構(gòu)的馬達(dá)(伺服馬達(dá))，該伺服機(jī)構(gòu)具備增量式編碼器及減速器等。利用從控制電路400進(jìn)行動(dòng)力部的動(dòng)作控制。

從臂200a～200d還具有用于對(duì)所安裝的處置器具240a～240d進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的多個(gè)動(dòng)力部(未圖示)。該動(dòng)力部也可以采用例如伺服馬達(dá)。利用從控制電路400進(jìn)行動(dòng)力部的動(dòng)作控制。

在從臂200a～200d的動(dòng)力部被驅(qū)動(dòng)的情況下，利用位置檢測(cè)器檢測(cè)動(dòng)力部的驅(qū)動(dòng)量。將來自位置檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)輸入到從控制電路400，根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)在從控制電路400中檢測(cè)從臂200a～200d的驅(qū)動(dòng)量。

手術(shù)用動(dòng)力傳遞適配器(下面，簡(jiǎn)稱為“適配器”)220a、220b、220c、220d介于從臂200a、200b、200c、200d與處置器具240a、240b、240c、240d之間而將從臂200a、200b、200c、200d與處置器具240a、240b、240c、240d分別連接起來。適配器220a～220d構(gòu)成為：分別具有直動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過直動(dòng)運(yùn)動(dòng)而將在對(duì)應(yīng)的從臂的動(dòng)力部產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給對(duì)應(yīng)的處置器具。

從控制電路400構(gòu)成為具有例如CPU及存儲(chǔ)器等。從控制電路400存儲(chǔ)用于對(duì)從臂200a～200d進(jìn)行控制的預(yù)定的程序。從控制電路400根據(jù)來自輸入處理電路700的控制信號(hào)來控制從臂200a～200d或處置器具240a～240d的動(dòng)作。即，從控制電路400根據(jù)來自輸入處理電路700的控制信號(hào)來確定由操作者Op操作的主臂的操作對(duì)象的從臂(或處置器具)。接著，從控制電路400運(yùn)算使所確定的從臂等進(jìn)行與操作者Op的主臂的操作量對(duì)應(yīng)的動(dòng)作所需的驅(qū)動(dòng)量。

進(jìn)而，從控制電路400根據(jù)計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)量來控制主臂的操作對(duì)象的從臂等的動(dòng)作。此時(shí)，從控制電路400向?qū)?yīng)的從臂輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)。并且，從控制電路400接收檢測(cè)信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的大小及極性，使得操作對(duì)象的從臂的驅(qū)動(dòng)量成為目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)量，其中，該檢測(cè)信號(hào)是根據(jù)對(duì)應(yīng)的從臂的動(dòng)作從動(dòng)力部的位置檢測(cè)器輸入的。

主臂500a、500b由多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成。在構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)的各連桿設(shè)置有例如增量式編碼器等位置檢測(cè)器。通過該位置檢測(cè)器檢測(cè)各連桿的動(dòng)作，在輸入處理電路700中檢測(cè)主臂500a、500b的操作量。

圖1中的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)是采用兩只主臂500a、500b來操作四只從臂的系統(tǒng)。因此，需要適當(dāng)?shù)貙?duì)主臂的操作對(duì)象的從臂進(jìn)行切換。通過例如操作者Op對(duì)操作部600的操作來進(jìn)行這樣的切換。當(dāng)然，若通過使主臂的只數(shù)與從臂的只數(shù)相同而使操作對(duì)象為一對(duì)一的對(duì)應(yīng)，則無需進(jìn)行這樣的切換。

操作部600具有用于對(duì)主臂500a、500b的操作對(duì)象的從臂進(jìn)行切換的切換按鈕、變更主與從的動(dòng)作比率的比率變更開關(guān)、用于使系統(tǒng)緊急停止的腳踏開關(guān)等各種操作部件。在操作者Op操作了構(gòu)成操作部600的任一操作部件的情況下，從操作部600向輸入處理電路700輸入與對(duì)應(yīng)的操作部件的操作相應(yīng)的操作信號(hào)。

輸入處理電路700對(duì)來自主臂500a、500b的操作信號(hào)和來自操作部600的操作信號(hào)進(jìn)行解析。并且，輸入處理電路700根據(jù)操作信號(hào)的解析結(jié)果而生成用于控制本醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的控制信號(hào)并將其輸入到從控制電路400。

圖像處理電路800實(shí)施用于顯示由從控制電路400輸入的圖像信號(hào)的各種圖像處理，并生成用于在操作者用顯示器900a、助手用顯示器900b中顯示的圖像數(shù)據(jù)。操作者用顯示器900a和助手用顯示器900b由例如液晶顯示器構(gòu)成，并基于圖像數(shù)據(jù)顯示圖像，該圖像數(shù)據(jù)是根據(jù)經(jīng)由觀察器具取得的圖像信號(hào)在圖像處理電路800中生成的。

根據(jù)如上述那樣構(gòu)成的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)，當(dāng)操作者Op操作主臂500a、500b時(shí)，對(duì)應(yīng)的從臂和安裝于從臂的處置器具與主臂500a、500b的動(dòng)作對(duì)應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作。由此，能夠?qū)颊逷進(jìn)行所希望的操作。

下面，對(duì)本實(shí)施方式的處置器具1進(jìn)行說明。圖2是示出處置器具1的末端側(cè)的圖。圖3是示出處置器具1的末端側(cè)內(nèi)部的圖。能夠?qū)⑻幹闷骶?作為上述的處置器具240a～240d而安裝于從臂200a～200d。如圖2和圖3所示那樣，處置器具1具備：用于進(jìn)行各種處置的處置部10；用于操作處置部10的操作部件20；和供操作部件20貫穿插入的護(hù)套部30。

處置部10具備由第一鉗子片11和第二鉗子片12構(gòu)成的一對(duì)鉗子片(處置器具片)。第一鉗子片11和第二鉗子片12由鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13以能夠相互轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)。在第一鉗子片11和第二鉗子片12中，比鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13靠末端側(cè)的區(qū)域構(gòu)成把持部14，所述把持部14進(jìn)行開閉來把持體內(nèi)組織及手術(shù)器具等對(duì)象物。

連桿部件15的末端部(第一端部)15A經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16，以能夠相對(duì)于第一鉗子片11轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與成為把持部14的相反側(cè)的第一鉗子片11的基端側(cè)連結(jié)。同樣地，連桿部件17的末端部(第一端部)17A經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸18，以能夠相對(duì)于第二鉗子片12轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與第二鉗子片12的基端側(cè)連結(jié)。

連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18的軸線均與鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13的軸線平行。此外，各連桿部件15、17的各末端部15A、17A在比鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13靠操作部件20側(cè)相連結(jié)。

連桿部件15、17的基端部(第二端部)15B、17B經(jīng)由連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地與連接部件19連接。連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A的軸線與鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13和連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18平行，各連桿部件15、17相對(duì)于連接部件19能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

連接部件19由金屬等形成，在末端側(cè)具有連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A。連接部件19的基端側(cè)是形成為大致圓筒狀的操作部件連接部19B。操作部件20的末端部插入于操作部件連接部19B內(nèi)并通過焊接或粘接或鉚接等而被連接成一體。

操作部件20是長(zhǎng)條的部件，其具有能夠?qū)⒒瞬康倪M(jìn)退操作傳遞到末端部的程度的剛性。操作部件20的末端部被插入到連接部件19的操作部件連接部19B，從而操作部件20與處置部10的基端側(cè)的連接部件19連接成一體。

護(hù)套部30具備形成為筒狀的護(hù)套31。操作部件20能夠進(jìn)退地貫穿插入護(hù)套部30。在本實(shí)施方式中，作為護(hù)套31，采用具有撓性的已知的螺旋護(hù)套。

如圖2所示，在護(hù)套31的末端部安裝有由金屬等形成的罩部件(基體)32。在罩部件32固定有鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13。即，第一鉗子片11和第二鉗子片12被支承為能夠相對(duì)于罩部件32轉(zhuǎn)動(dòng)，鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13被固定成相對(duì)于護(hù)套部30不移動(dòng)。

此外，如圖2所示，在罩部件32形成有沿著操作部件20的軸線X1延伸的長(zhǎng)孔(止擋部)33。連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A貫穿插入于長(zhǎng)孔33。當(dāng)使操作部件20沿軸線X1方向進(jìn)退時(shí)，與連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A連結(jié)的各連桿部件的基端部15B、17B沿著長(zhǎng)孔33移動(dòng)。下面，將包括操作部件20進(jìn)退時(shí)的連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A的軌跡在內(nèi)的直線稱為“基端部的進(jìn)退軸”。

以安裝于上述的從臂200a～200d之一的情況為例對(duì)如上述那樣構(gòu)成的處置器具1使用時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。

首先，操作者Op將處置器具1安裝于所希望的從臂，并將操作部件20的基端部與從臂的適配器連接。

當(dāng)操作者Op對(duì)對(duì)應(yīng)的主臂進(jìn)行預(yù)定的操作時(shí)，經(jīng)由從控制電路400驅(qū)動(dòng)從臂的動(dòng)力部。在動(dòng)力部產(chǎn)生的動(dòng)力被適配器轉(zhuǎn)換成直動(dòng)運(yùn)動(dòng)，通過直動(dòng)運(yùn)動(dòng)使操作部件20沿著軸線X1方向進(jìn)退。

當(dāng)操作部件20前進(jìn)時(shí)，與操作部件20連接的連接部件19相對(duì)于護(hù)套部30前進(jìn)。但是，由于鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13被固定于罩部件32，因此鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13相對(duì)于護(hù)套部30不前進(jìn)。由此，連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A接近鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13，連桿部件15、17相對(duì)于各鉗子片11、12和連接部件19轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)果是，第一鉗子片11和第二鉗子片12以鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，把持部14打開。

當(dāng)操作部件20后退時(shí)，連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A從鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13離開，通過與上述動(dòng)作相反的動(dòng)作使把持部14閉合。因此，通過使操作部件20相對(duì)于罩部件32沿著軸線X1方向進(jìn)退，使把持部14開閉，從而能夠進(jìn)行把持對(duì)象組織、或?qū)濁樇翱p合針等處置所需的用具等進(jìn)行把持等所希望的操作。

圖3示出了在比鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13靠末端側(cè)處第一鉗子片11和第二鉗子片12接觸、把持部14閉合的狀態(tài)。在該把持部14閉合的狀態(tài)下，連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A位于比各連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18靠末端側(cè)的位置。即，各連桿部件15、17的基端部15B、17B位于比末端部15A、17A靠末端側(cè)的位置。

此外，各連桿部件15、17的基端部15B、17B的進(jìn)退軸與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的距離短于連桿部件15的長(zhǎng)度。同樣地，基端部的進(jìn)退軸與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸18的距離短于連桿部件17的長(zhǎng)度。

如圖5所示，設(shè)將一對(duì)處置器具片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與連桿部件的基端部連結(jié)起來的線段投影于基端部的進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度L1。此外，設(shè)將轉(zhuǎn)動(dòng)中心與連桿部件的末端部連結(jié)起來的線段投影于基端部的進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度L2。該長(zhǎng)度L1被設(shè)定成短于長(zhǎng)度L2。

在本實(shí)施方式中對(duì)此進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，一對(duì)處置器具片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心是指鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13的中心軸線。此外，連桿部件的基端部是與連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A的位置大致相同的位置。并且，連桿部件的末端部與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的位置大致相同。因此，長(zhǎng)度L1是將鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心軸線與連桿部件的基端部連結(jié)起來的線段投影于基端部的進(jìn)退軸上的長(zhǎng)度。在本實(shí)施方式中，該長(zhǎng)度L1被設(shè)定成短于長(zhǎng)度L2。另外，后面對(duì)圖5中的具體情況進(jìn)行說明。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，連接部件19和各連桿部件15、17以及各鉗子片11、12作為所謂的肘式機(jī)構(gòu)而發(fā)揮作用。因此，通過從把持部14閉合的狀態(tài)起，進(jìn)一步地對(duì)操作部件20向使操作部件20進(jìn)退的方向進(jìn)行操作輸入，從而各連桿部件15、17和各鉗子片11、12發(fā)生彈性變形。并且，與連接部件19連結(jié)的各連桿部件的基端部15B、17B沿著操作部件20的軸線X1進(jìn)行移動(dòng)。即，基端部的進(jìn)退軸與軸線X1平行(包括大致平行)。此時(shí)，把持部14閉合的外表幾乎不發(fā)生變化，但把持部14產(chǎn)生的把持力增大。

對(duì)上述的把持力增大的具體情況進(jìn)行說明。圖5示意性地示出了第一鉗子片11、鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13、連桿部件15、連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A和操作部件20。如圖5所示，當(dāng)使操作輸入Fi作用于操作部件20而使操作部件20后退時(shí)，連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A后退。于是，基端部的進(jìn)退軸和連桿部件15在基端側(cè)形成的角度α變大，產(chǎn)生使連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16向從操作部件20的軸線離開的方向移動(dòng)的力Fb。力Fb作為使各鉗子片11、12繞鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)的力而發(fā)揮作用，最終在把持部14產(chǎn)生輸出Fo。

另外，圖5所示的標(biāo)號(hào)la表示各鉗子片中比鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13靠基端側(cè)的區(qū)域的長(zhǎng)度。標(biāo)號(hào)lb表示各鉗子片中比鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13靠末端側(cè)的區(qū)域的長(zhǎng)度。角度β是指轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A的進(jìn)退軸與將鉗子轉(zhuǎn)動(dòng)軸13和連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16連結(jié)起來的直線所形成的角度。此外，第二鉗子片12等未圖示，但它們也同樣地產(chǎn)生輸出Fo。

各鉗子片11、12中在把持部14產(chǎn)生作用的輸出Fo的大小用下述算式1的式子表示。

[算式1]

Fo＝Ficos(90-α+β)la2cos(α)lb]]>

因此，角度α越接近90度，輸出Fo越是按照指數(shù)函數(shù)增大。在理論上，能夠使輸出Fo無窮大。但是，實(shí)際上，當(dāng)輸出Fo成為預(yù)定的大小以上時(shí)，由于各連桿部件15、17及各鉗子片11、12發(fā)生塑性變形，因此，由這些部件的屈服應(yīng)力規(guī)定把持力的上限。

考慮所把持的對(duì)象物的形狀和上述屈服應(yīng)力來設(shè)定形成于罩部件32的長(zhǎng)孔33的形狀及在操作部件20的進(jìn)退方向上的尺寸。因此，在把持對(duì)象物的狀態(tài)下，即使操作部件20后退到連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A與長(zhǎng)孔33的基端接觸，各連桿部件15、17和各鉗子片11、12也不產(chǎn)生塑性變形。即，長(zhǎng)孔33作為使與連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A連結(jié)的各連桿部件的基端部沿著操作部件20的軸線X1方向移動(dòng)的引導(dǎo)件而發(fā)揮作用。此外，長(zhǎng)孔33還作為與連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A接觸來限制操作部件20的最大后退量的止擋件而發(fā)揮作用。

如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的處置器具1，由處置部10的各鉗子片11、12、各連桿部件15、17和連接部件19構(gòu)成肘式機(jī)構(gòu)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的處置器具1，通過進(jìn)行從把持部14閉合的狀態(tài)起進(jìn)一步使操作部件20后退的操作輸入，從而即使是比較小的操作輸入，也能夠高效率地增大把持部14產(chǎn)生的把持力。

此外，各連桿部件15、17經(jīng)由連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18和連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A而與各鉗子片11、12和操作部件20連結(jié)，不是經(jīng)由專利文獻(xiàn)2所述的那樣的長(zhǎng)孔連結(jié)。因此，在增大把持力時(shí)，各連桿部件15、17不會(huì)相對(duì)于其它部件滑動(dòng)。其結(jié)果是，不會(huì)發(fā)生由于滑動(dòng)而引起的摩擦，操作輸入高效率地被傳遞到處置部，能夠高效率地增大把持力。

這里，輸出Fo的反作用力作用于操作輸入Fi所作用的連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A，使得其從操作部件20的軸線離開。但是，由于連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A在把持部14的開閉方向上位于連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18的大致中間，因此作用于各連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸的輸出Fo的反作用力大致沿相反的方向起作用。其結(jié)果是，輸入Fi和輸出Fo相互抵銷而大致成為零。因此，貫穿插入于長(zhǎng)孔33中的連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A不會(huì)被強(qiáng)力地按壓在長(zhǎng)孔33的內(nèi)表面上，能夠抑制產(chǎn)生大的摩擦。

并且，如上述那樣，長(zhǎng)孔33還作為止擋件而發(fā)揮作用。由此，能夠防止由于鉗子片和連桿部件發(fā)生塑性變形、或連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A向比連桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸16、18靠基端側(cè)的位置移動(dòng)而使上述長(zhǎng)度L1變成長(zhǎng)度L2以上導(dǎo)致肘式機(jī)構(gòu)破裂，適合進(jìn)行使用。

在本實(shí)施方式中，對(duì)止擋部為長(zhǎng)孔的示例進(jìn)行了說明，但也可以代替于此而形成為這樣的結(jié)構(gòu)：設(shè)置不貫通罩部件的槽或凹部作為止擋部，連接轉(zhuǎn)動(dòng)軸19A插入于槽中。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。