JPH07328024A - 医療用マニピュレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生体内に挿入される内視鏡や処置具等の挿入
体のみの洗浄・滅菌が可能で且つ挿入体の動作範囲の制
約を効率良く容易に解消することができる医療用マニピ
ュレータ装置の提供を目的としている。 【構成】 遠隔操作によって駆動されて生体内組織部位
の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレータ装置
において、複数の自由度を有して駆動可能なマニピュレ
ータ本体２４ａと、このマニピュレータ本体２４ａに設
けられ且つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の
挿入体２０，２３とを備え、少なくとも前記挿入体２
０，２３がマニピュレータ本体２４ａに対して着脱自在
となるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操作により駆動す
ることによって、内視鏡や処置具を用いた手術を術者に
代わって行なう医療用マニピュレータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】腹壁等の体壁に穴を開け、この穴を通じ
て内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿入することによ
り体腔内で様々な処置を行なう内視鏡下外科手術が従来
から行われている。こうした術式は大きな切開を要しな
い低侵襲なものとして胆嚢摘出手術や肺の一部を摘出除
去する手術等で広く行われている。

【０００３】このような内視鏡下外科手術においては、
内視鏡や処置具を体腔内の目的部位に対して正確にアプ
ローチすることが重要となる。そのため、例えば米国特
許第５２１７００３号や特開平４−１４６０９７号公報
等には、内視鏡や処置具を搭載して遠隔操作により駆動
することによって、内視鏡や処置具を用いた手術を術者
に代わって行なう医療用マニピュレータ装置が開示され
ている。

【０００４】こうした医療用マニピュレータ装置は、例
えば、体腔内に挿入される挿入部の先端に内視鏡や処置
具を搭載し、関節機構を用いて挿入部を湾曲動作させる
ことによって、体腔内の目的部位に対する内視鏡及び処
置具のアプローチを行なえるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
医療用マニピュレータ装置は、その挿入部の先端に設け
られた内視鏡や処置具が挿入部と一体になっているた
め、一般に、内視鏡や処置具のみを洗浄・滅菌すること
ができない。したがって、内視鏡や処置具の洗浄・滅菌
を行なう場合には、例えば医療用マニピュレータ装置全
体を洗浄・消毒するといった非常に労力を要する極めて
大掛かりな作業を行なわなければならない。

【０００６】一方、術中、処置具を搭載した医療用マニ
ピュレータ装置と内視鏡を搭載した医療用マニピュレー
タ装置とを同時に使用する場合、手術の進行に伴って、
これら両者の医療用マニピュレータ装置の動作範囲が干
渉する場合がある。その結果、内視鏡や処置具の動作範
囲が制約されてしまい、観察や処置の自由度が減少し、
操作性が悪化することとなる。この場合、内視鏡や処置
具は挿入部と一体になっているため、その場で内視鏡と
処置具とを交換して互いの位置関係を変えることもでき
ない。したがって、この干渉を回避するためには、各マ
ニピュレータ装置の挿入部を一旦体腔内から抜去した
後、各マニピュレータ装置を互いに干渉しない所望の配
置状態にセットし、再度、マニピュレータ装置の各挿入
部を体腔内に入れ直す必要がある。これは極めて繁雑な
作業であり、術中の作業効率を低下させ、患者にも多大
な負担をかけることとなる。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、生体内に挿入される
内視鏡や処置具等の挿入体のみの洗浄・滅菌が可能で且
つ挿入体の動作範囲の制約を効率良く容易に解消するこ
とができる医療用マニピュレータ装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、遠隔操作によって駆動されて生体内組織
部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレータ
装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニピ
ュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ且
つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体と
を備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体に
対して着脱自在となるようにした。

【０００９】

【作用】上記構成では、少なくとも挿入体がマニピュレ
ータ本体に対して着脱自在となっているため、挿入体を
マニピュレータ本体から分離して滅菌処理することがで
きる。さらに、挿入体に限らず他の構成部品同志も着脱
自在な構造とすれば、これら各部品を分離した小型の状
態で保管ないし滅菌することができるから、取扱いが容
易になる。

【００１０】また、医療用マニピュレータ装置同志の動
作範囲が干渉した場合には、互いの挿入体同志を交換す
れば、干渉を回避することができる。これにより、観察
や処置の自由度が増大し、操作性が良好となる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る医療
用マニピュレータ装置を２つ備えて成る手術装置の全体
構成を示すものである。図示のごとく、この手術装置
は、処置側装置３１と観察側装置３３とから成る。

【００１２】処置側装置３１は、術者１６によって操作
される操作入力装置としての操作用マニピュレータ１
と、実際の処置を行なう医療用マニピュレータ装置とし
ての処置用マニピュレータ３と、操作用マニピュレータ
１によって読み取られた術者１６の手の位置及び姿勢の
情報に基づいて処置用マニピュレータ３を動作させるモ
ーターコントロールユニット２とから構成されている。
術中、処置用マニピュレータ３の先端に取り付けられ且
つ湾曲動作が可能な処置具（挿入体）２０は、その挿入
部２０ｂがトラカール３０を介して手術台１２上に固定
された患者の腹腔１４内に導入される。この場合、トラ
カール３０は患者の腹壁に設けられた穿孔内に挿入され
ている。操作用マニピュレータ１と処置用マニピュレー
タ３はそれぞれ、手元側に設けられた固定手段１５を介
して手術台１２に取り付けられたベッドサイドレール１
３の任意の位置に着脱可能に支持される（図２参照）。

【００１３】観察側装置３３は、観察用マニピュレータ
操作手段５と、医療用マニピュレータ装置としての観察
用マニピュレータ４と、操作手段５からの信号に基づい
て観察用マニピュレータ４の動作を制御するモーターコ
ントロールユニット６とを有している。術中、観察用マ
ニピュレータ４の先端に取り付けられ且つ湾曲動作が可
能な３Ｄスコープ（挿入体）２３は、その挿入部２３ｂ
がトラカール３０を介して手術台１２上に固定された患
者の腹腔１４内に導入される。観察用マニピュレータ４
は、手元側に設けられた固定手段１５を介して手術台１
２に取り付けられたベッドサイドレール１３の任意の位
置に着脱可能に支持される（図２参照）。観察用マニピ
ュレータ操作手段５としては、ジョイスティック、３Ｄ
マウス、あるいは３Ｄデジタイザ、マニピュレータ等を
用いることができる。

【００１４】３Ｄスコープ２３は、図示しない一対の撮
像素子を有しており、体内の画像情報を得ることができ
る。前記撮像素子で得られた画像情報は、一対のＣＣＵ
７ａ，７ｂを経た後に画像処理装置８ａ，８ｂに送ら
れ、モニター１１上あるいはＨＭＤ（ヘッド・マウンテ
ッド・ディスプレイ）１０の２つのディスプレイ１０ａ
上に立体画像として表示される。また、観察用マニピュ
レータ４には光源装置９が接続しており、観察部位に照
明光を送ることができるようになっている。

【００１５】処置用マニピュレータ３の構成が図３に示
されている。処置用マニピュレータ３は、固定手段１５
を有してベッドサイドレール１３に取り付けられる固定
軸１９ａと、上下動可能（図中Ａ₁ で示す。）で且つ回
転可能（図中Ａ₂ で示す。）な第１の動作軸１９ｂと、
水平方向に伸縮可能（図中Ａ₃ で示す。）な第２の動作
軸１９ｃとからなるアーム部（マニピュレータ本体）１
９と、アーム部１９に着脱自在に取り付けられるホルダ
部２４と、ホルダ部２４に着脱自在に取り付けられる処
置具２０とから構成されている。

【００１６】なお、ホルダ部２４は、第２の動作軸１９
ｃの先端に設けられ且つ複数の自由度を有する関節部で
ある自由関節機構部１８を介してアーム部１９に取り付
けられる。また、ホルダ部２４はこれに取り付けられる
処置具２０を回転動作させる回転機構を内蔵しており、
この回転機構によって処置具２０は図中Ａ₄ で示すよう
に回転することができる。

【００１７】処置具２０は、体内に挿入され且つ上下方
向（図中Ａ₅ で示す。）及び左右方向（図中Ａ₆ で示
す。）に湾曲可能な挿入部２０ｂと、挿入部２０ｂの先
端に設けられた開閉自在な把持鉗子１７と、挿入部２０
ｂの手元側に設けられ挿入部２０ｂの湾曲動作と把持鉗
子１７と開閉動作を行なう駆動機構を内蔵した把持部２
０ａとから構成されている。

【００１８】観察用マニピュレータ４の構成が図４に示
されている。観察用マニピュレータ４は、処置用マニピ
ュレータ３と同一構造のアーム部１９及びホルダ部２４
と、ホルダ部２４に着脱自在に取り付けられる３Ｄスコ
ープ２３とから構成されている。

【００１９】３Ｄスコープ２３は体内に挿入され且つ上
下方向（図中Ａ₅ で示す。）及び左右方向（図中Ａ₆ で
示す。）に湾曲可能な挿入部２３ｂと、挿入部２３ｂの
先端に設けられた撮像部２２と、挿入部２３ｂの手元側
に設けられ挿入部２３ｂの湾曲動作を行なう湾曲機構を
内蔵した把持部２３ａとから構成されている。

【００２０】ホルダ部２４に対する処置具２０及び３Ｄ
スコープ２３の着脱機構が図５に示されている。ホルダ
部２４にはその長手方向に対して略垂直に突設されたフ
ランジ状の第１の取り付け部２４ａが設けられており、
この第１の取り付け部２４ａには処置具２０及び３Ｄス
コープ２３の挿入部２０ｂ、２３ｂが挿通可能な挿通孔
２９が設けられている。また、処置具２０及び３Ｄスコ
ープ２３の挿入部２０ｂ、２３ｂの根元側外周面にはネ
ジ部３５が設けられている。したがって、処置具２０の
挿入部２０ｂ或いは３Ｄスコープ２３の挿入部２３ｂを
ホルダ部２４の挿通孔２９内に挿通した状態で接続ナッ
ト２１を挿入部２０ｂ、２３ｂのネジ部３５に螺合すれ
ば、ホルダ部２４に対して処置具２０及び３Ｄスコープ
２３を取り付けることができるとともに、接続ナット２
１とネジ部３５との螺合を解除すれば、処置具２０及び
３Ｄスコープ２３をホルダ部２４から容易に取り外すこ
とができる。

【００２１】ホルダ部２４とアーム部１９との着脱機構
が図６に示されている。前述したように、ホルダ部２４
は、第２の動作軸１９ｃの先端に設けられた自由関節機
構部１８を介してアーム部１９に取り付けられる。この
自由関節機構部１８とホルダ部２４との着脱自在な接続
は、図示のごとく、取付ナット２５を使用することによ
り容易に行なうことができる。

【００２２】すなわち、自由関節機構部１８の先端には
先端フランジ部を有する突出部１８ａが設けられてい
る。一方、ホルダ部２４の第２の取り付け部２４ｂの外
周面にはネジ部２８が設けられている。したがって、自
由関節機構部１８の突出部１８ａの先端フランジ部に取
付ナット２５を係止させた状態でこの取付ナット２５を
ホルダ部２４のネジ部２８に螺合すれば、ホルダ部２４
をアーム部１９に取り付けることができるとともに、取
付ナット２５とネジ部２８との螺合を解除すれば、ホル
ダ部２４をアーム部１９から容易に取り外すことができ
る。

【００２３】なお、突出部１８ａは絶縁部材によって形
成されており、また、ホルダ部２４の内部は水密構造と
なっている。図７には、処置具２０に内蔵された駆動機
構と、ホルダ部２４に内蔵された回転機構とが示されて
いる。なお、図示する状態では、処置具２０が前述した
ように接続ナット２１を介してホルダ部２４に取り付け
られている。

【００２４】ホルダ部２４に内蔵された回転機構は、モ
ータ４５と、モータ４５の駆動軸の一端に連結された減
速機４６と、モータ４５の駆動軸の他端に連結されたエ
ンコーダ５０と、減速機４６の出力軸に設けらた第１の
プーリ４７とがほぼ一直線上に配置され、さらに、ホル
ダ部２４の第１の取り付け部２４ａに配設された中空形
状の第２のプーリ４８と前記第１のプーリ４７との間に
ベルト４９が掛合されることによって構成されている。

【００２５】したがって、モータ４５の回転力は、ベル
ト４９を介して第２のプーリ４８に伝達され、プーリ４
８の中空孔に嵌挿された処置具２０をプーリ４８と一体
的に回転させる。

【００２６】前述したように、処置具２０の挿入部２０
ｂはその先端に把持鉗子１７を有するが、その構成は、
挿入部本体を形成する長尺なパイプ３８と、パイプ３８
の先端に連結された湾曲動作部３７と、湾曲動作部３７
の先端に接続された把持鉗子１７とから成るものであ
る。湾曲動作部３７は複数の駒を回動自在に連結して成
るものであり、この湾曲動作部３７には２本のワイヤ３
９，４０が接続されている。これら２本のワイヤ３９，
４０は把持部２０ａに設けられたプーリー６１に掛合さ
れた状態で把持部２０ａに内蔵された第１の直動アクチ
ュエータ４１に接続されている。したがって、第１の直
動アクチュエータ４１が直線方向に進退駆動すれば、ワ
イヤ３９，４０が押し引き操作されて湾曲動作部３７の
駒が回動し、湾曲動作部３７が上下に湾曲動作される。
なお、直動アクチュエータ２１の先端側には後述するフ
リー・ロック機構５３が設けられている。

【００２７】一方、把持鉗子１７を開閉するリンク機構
に接続されたロッド４２はフレキシブルロッド４３を介
して操作ロッド４４に連結されている。この操作ロッド
４４は把持部２０ａに内蔵された第２の直動アクチュエ
ータ５１に接続されている。したがって、第２の直動ア
クチュエータ５１が直線方向に進退駆動すれば、操作ロ
ッド４４とフレキシブルロッド４３とロッド４２とがそ
れぞれ押し引き操作されて、前記リンク機構が作動す
る。これにより、把持鉗子１７の開閉動作を行なうこと
ができる。

【００２８】なお、フレキシブルロッド４３は、操作ロ
ッド４４に直接に接続されて押し引き力を伝達するステ
ンレスのより線からなるインナーケーブルと、このイン
ナーケーブルを拘束・保護する外装部材としてのステン
レス製スプリングと、このスプリングに被せられるブレ
ードと、ブレードを被覆するＥＴＦＥから成るアウター
ケーシングとから構成されている。

【００２９】ところで、ワイヤ３９，４０の押し引き操
作を行なう第１の直動アクチュエータ４１は、モータ５
４と、モータ５４のモータ軸に取り付けられたエンコー
ダ５５と、モータ５４にカップリング５６を介して接続
された送りネジ５７と、送りネジ５７に螺合し且つワイ
ヤ３９，４０が接続されたスライド機構５０とを備えて
成る。この詳細な構成が図８に示されている。

【００３０】図８に示すように、スライド機構５０は、
送りネジ５７に螺合して取り付けられたナット５８と、
ナット５８を支持するナットハウジング５９と、送りネ
ジ５７に沿うナットハウジング５９のスライドを可能に
するスライド軸６４とから成る。この場合、ナットハウ
ジング５９の回転を防止し且つナットハウジング５９を
支持するために、リニアブッシュ６３が送りネジ５７に
平行に設けられている。このような構成のスライド機構
５０は送りネジ５７を支持・固定するハウジング６０内
に配設されており、また、ハウジング６０にはプーリー
６１が回転自在に固定されている。また、湾曲動作部３
７に接続された一方のワイヤ３９の端部はワイヤ固定具
６２によってナットハウジング５９に固定され、他方の
ワイヤ４０の端部はプーリー６１を介してワイヤ固定具
６２によってナットハウジング５９に固定されている。

【００３１】一方、第２の直動アクチュエータ５１は、
ワイヤ３９，４０を固定するためのワイヤ固定具６２お
よびプーリ６１を有さず、ナットハウジング５９に操作
ロッド４４が固定されていることを除けば、第１の直動
アクチュエータ４１と同一の構造を備えている。

【００３２】図９には、第１の直動アクチュエータ４１
の先端側に設けられたフリー・ロック機構５３の詳細が
示されている。図示のごとく、フリー・ロック機構５３
は、ハウジング６０の先端部外周に巻装された圧縮ばね
６６と、圧縮ばね６６を保持しつつ圧縮ばね６６と圧接
するバネ押さえ６７と、バネ押さえ６７に連結され且つ
ハウジング６０の先端に形成された挿通孔６０ａを通じ
てハウジング６０の外部に突出可能なスライドロッド６
９と、スライドロッド６９の突出端部に固定され圧縮ば
ね６６の付勢力によってホルダ２４の第１の取り付け部
２４ａに当接される接触板６５と、ハウジング６０の移
動方向を規制する規制穴６８ａを有する規制部材６８と
からなる。

【００３３】この構成では、スライドロッド６９を介し
て連結された接触板６５とバネ押さえ６７とが一体とな
って処置具２０の軸方向に進退可能となる。また、ハウ
ジング６０も規制部材６８の介在により処置具２０の軸
方向に進退可能となる。

【００３４】図１０には、３Ｄスコープ２３に内蔵され
た湾曲機構と、ホルダ部２４に内蔵された回転機構とが
示されている。なお、図示する状態では、３Ｄスコープ
２３が前述したように接続ナット２１を介してホルダ部
２４に取り付けられている。

【００３５】ホルダ部２４及びその回転機構は図７にお
いて詳述した構成と同一のものであるため、同一符号を
付してその説明を省略する。また、３Ｄスコープ２３の
把持部２３ａに内蔵された湾曲機構は、操作ロッド４４
を動作させる第２の直動アクチュエータ５１が無いこと
を除けば前述した処置具２０の駆動機構と全く同一のも
のであるが、以下、その構成について簡単に説明する。

【００３６】前述したように、３Ｄスコープ２３の挿入
部２３ｂはその先端に撮像部２２を有するが、その構成
は、挿入部本体を形成する長尺なパイプ３８と、パイプ
３８の先端に連結された湾曲動作部３７と、湾曲動作部
３７の先端に接続された撮像部２２とから成る。撮像部
２２にはＣＣＤセンサと光学系とを備えた２つのＣＣＤ
カメラ８１，８１が配設されている。また、ＣＣＤカメ
ラ８１，８１からの信号を伝送するケーブル７９が湾曲
動作部３７及びパイプ３８の内部を挿通されて図１に示
すＣＣＵ７に電気的に接続されている。

【００３７】湾曲動作部３７は複数の駒を回動自在に連
結して成るものであり、この湾曲動作部３７には２本の
ワイヤ３９，４０が接続されている。これら２本のワイ
ヤ３９，４０は把持部２３ａに設けられたプーリー６１
に掛合された状態で把持部２３ａに内蔵された直動アク
チュエータ４１に接続されている。この直動アクチュエ
ータ４１は処置具２０の第１の直動アクチュエータ４１
と同一の構造を備えているものである。したがって、第
１の直動アクチュエータ４１が直線方向に進退駆動すれ
ば、ワイヤ３９，４０が押し引き操作されて湾曲動作部
３７の駒が回動し、湾曲動作部３７が上下に湾曲動作さ
れる。なお、直動アクチュエータ２１の先端側には前述
したと同一構成のフリー・ロック機構５３が設けられて
いる。つまり、前述した処置具２０の構成において把持
鉗子１７を撮像部２２に置き換えたとほぼ同一の構成に
なっているものである。それを示すものとして、図８に
撮像部２２が図示されている。

【００３８】次に、上記構成の医療用マニピュレータ装
置３，４を備える手術装置の動作について説明する。術
前において、処置用マニピュレータ３は、処置具２０と
ホルダ部２４とがアーム部１９から分離された状態にあ
り、処置具２０とホルダ部２４とが予め滅菌された状態
にある。

【００３９】手術時には、まず、図２に示すように、手
術台１２に固定手段１５を介してアーム部１９を取り付
ける。次に、アーム部１９の自由関節機構部１８にホル
ダ部２４を取り付ける。この場合、図６に示すように、
自由関節機構部１８の突出部１８ａの先端フランジ部に
取付ナット２５を係止させた状態でこの取付ナット２５
をホルダ部２４のネジ部２８に螺合する。そして、最後
に、図５に示すように、処置具２０の挿入部２０ｂをホ
ルダ部２４の挿通孔２９内に嵌挿した状態で接続ナット
２１を挿入部２０ｂのネジ部３５に螺合して、ホルダ部
２４に処置具２０を取り付ける。

【００４０】また、観察用マニピュレータ４も同様に、
術前においては、滅菌された３Ｄスコープ２３とホルダ
部２４とがアーム部１９から分離されており、手術時に
は手術台１２にアーム部１９、ホルダ部２４、３Ｄスコ
ープ２３が順に取り付けられる。

【００４１】術者は、観察用マニピュレータ４によって
得られた患者の体内画像をモニタ１１あるいはＨＭＤ１
０によって観察しながら操作用マニピュレータ１を操作
する。これにより、処置用マニピュレータ３は操作用マ
スターマニピュレータ１と同一の動作を行ないながら患
部の処置を行なう。すなわち、操作用マニピュレータ１
は、術者１６の手の位置及び姿勢の情報を読み取り、こ
の情報をモータコントロールユニット２に送る。そし
て、モータコントロールユニット２は、この位置及び姿
勢の情報に基づいて、処置用マニピュレータ３を動作さ
せる。つまり、モータコントロールユニット２は、操作
用マニピュレータ１からの情報に基づいて、アーム部１
９の動作軸１９ｂ，１９ｃ及びホルダ部２４の回転機
構、並びに処置具２０の湾曲機構の動作を制御し、把持
鉗子１７を操作用マニピュレータ１により入力された位
置・姿勢に制御する。

【００４２】ところで、術中において、術者１６の視野
および操作によっては、観察用マニピュレータ４と処置
用マニピュレータ３とが干渉したり、それぞれのアーム
部１９の位置では充分な動作範囲が取れない場合があ
る。このような場合に、本実施例における着脱構造、す
なわち、ホルダ部２４に対する処置具２０或いは３Ｄス
コープの着脱自在な構造が有益となる。すなわち、この
ような場合には、処置具２０と３Ｄスコープ２３をそれ
ぞれのホルダ部２４から取り外して、互いに取り付け位
置を交換することによって、それぞれのアーム部１９を
交換すれば、干渉や動作範囲の問題を解決することがで
きる。このような着脱動作は、処置用マニピュレータ３
と観察用マニピュレータ４のそれぞれのアーム１９部が
その本体の構造及び脱着構造が同一であり、相互に交換
可能であることから、成し得るものである。

【００４３】術後は、アーム部１９からホルダ部２４と
処置具２０と３Ｄスコープ２３のそれぞれを取り外し、
ホルダ部２４と処置具２０と３Ｄスコープ２３とに対し
て滅菌処理を行なう。アーム部１９を滅菌することも可
能であるが、アーム部１９は滅菌布を被せて、滅菌布だ
け捨てるようにすると良い。

【００４４】次に、理解を容易にするため、以下、処置
用マニピュレータ３と観察用マニピュレータ４とに分け
てその動作説明をする。まず、処置用マニピュレータ３
の動作について説明する。前述したように、使用前にお
いて、処置具２０はホルダ部２４から取り外されてお
り、滅菌処理が施されている。処置具２０は、薬液によ
る滅菌処理を可能にするため、Ｏリングによって水密が
保たれている。術部の近傍に処置用マニピュレータ３を
設置した後、処置具２０の挿入部２０ｂをホルダ部２４
の挿通孔２９に挿通した状態でトラカール３０に挿入す
る。その後、接続ナット２１によって処置具２０をホル
ダ部２４に固定する。

【００４５】図７に示すように、ホルダ部２４は、モー
タ４５の回転が減速機４６によって減速された状態でプ
ーリ４７とベルト４９を介してプーリ４８に伝達され
る。これにより、プーリ４８の回転に伴って接続ナット
２１に取り付けられた処置具２０全体が回転する。

【００４６】処置具２０は、対象を把持する把持鉗子１
７の開閉駆動と、湾曲動作部３７の湾曲駆動を直動アク
チュエータ４１，５１によって行なう。フリーロック機
構５３は、接続ナット２１を締め付けて処置具２０をホ
ルダ部２４に取り付けることにより作動する。この状態
が、直動アクチュエータ４１の駆動力が湾曲動作部３７
に直接的に伝達されるロック状態である。また、接続ナ
ット２１を緩めると、湾曲動作部３７が外力で自由に湾
曲するフリー状態となる。

【００４７】次に、フリーロック機構５３の動作につい
て説明する。処置具２０の挿入部２０ｂをホルダ部２４
の挿通孔２９内に挿通した状態で接続ナット２１を挿入
部２０ｂのネジ部３５に螺合して図９の（ａ）に示され
た状態にすると、ホルダ部２４のプーリ４８と接触板６
５とが接触し、接続ナット２１を締めるに従って接触板
６５、スライドロッド６９およびバネ押さえ６７が手元
側（図中右側）に移動する。バネ押さえ６７が右に移動
するに従って圧縮ばね６６が圧縮されるため、その圧縮
力によって直動アクチュエータ４１のハウジング６０が
規制部材６８を滑って右側に移動しようとする。しか
し、ハウジング６０はプーリ６１とナットハウジング５
９を介してワイヤ３９，４０に拘束されているため、圧
縮ばね６６の圧縮力はワイヤ３９，４０の張力を増大さ
せる力として作用する。この状態では、ワイヤ３９，４
０が圧縮ばね６６の付勢力によって張られているため、
直動アクチュエータ４１の駆動力の全てがワイヤ３９，
４０に確実に伝達され、外力に抗して湾曲動作部３７を
湾曲させることが可能である。この状態がロック状態で
あり、直動アクチュエータ４１によって湾曲動作部３７
を所望の湾曲状態にロックさせることができる。

【００４８】図９の（ｂ）に示すように、ホルダ部２４
と処置具２０とを接続する接続ナット２１が緩められて
いる状態では、圧縮ばね６６の圧縮力が低いため、ワイ
ヤ３９，４０の張力は弱くなっている。そのため、外力
によって容易に湾曲動作部３７を湾曲させることができ
る。また、この状態では、直動アクチュエータ４１の駆
動力も圧縮ばね６６によって吸収されてしまうため、湾
曲動作部３７に強い操作力がかからない。この状態がフ
リー状態である。

【００４９】このような構成によれば、接続ナット２１
の締め付け量によって圧縮ばね６６の圧縮力を変えて、
ワイヤ３９，４０の張力を変化させることができる。す
なわち、接続ナット２１によってワイヤ３９，４０の張
力を調整することができる。

【００５０】前述のロック状態では、直動アクチュエー
タ４１によって湾曲動作部３７が以下のように駆動され
る。前述したように、湾曲動作部３７による湾曲はワイ
ヤ３９，４０を差動的に押し引きすることで行なわれ
る。ワイヤ３９，４０の差動的な駆動は、図８に示され
る直動アクチュエータ４１によって実現される。モータ
５４の回転により送りネジ５７が回転し、送りネジ５７
の回転によって、ナットハウジング５９がナット５８と
ともに移動する。ナット５８が図中右側に移動すると、
ワイヤ３９も右方向に移動する。それに対し、ワイヤ４
０はプーリ６１を介しているため、左方向へ移動する。
これによって、湾曲動作部３７が図示のごとく上方に湾
曲する。また、これと反対の動作を行なえば、湾曲動作
部３７を下方に湾曲させることができる。

【００５１】また、直動アクチュエータ５１が直動アク
チュエータ４１と同様な動作によって駆動してナットハ
ウジング５９が左右に駆動すると、操作ロッド４４が進
退し、把持鉗子１７が開閉動作される。

【００５２】次に、観察用マニピュレータ４の動作につ
いて説明する。なお、ここでは、モニタ１１を使用せ
ず、ＨＭＤ１０を使用した場合について説明する。ま
ず、術者は自分の頭部にＨＭＤ１０を取り付ける。ＣＣ
Ｄカメラ８１によって得られた左右２つの画像はケーブ
ル７９によってＨＭＤ１０のディスプレイ１０ａに伝送
される。その結果、術者は２つの画像から立体像を得る
ことができる。術者が見たい方向に頭を動かすと、その
頭の動きが３Ｄデジタイザ１０ｂ（観察用マニピュレー
タ操作手段５）（図１参照）により検出される。モータ
コントロールユニット６は、この検出信号に基づいて、
観察用マニピュレータ４を動作させる。つまり、モータ
コントロールユニット２は、３Ｄデジタイザ１０ｂから
の情報に基づいて、アーム部１９の動作軸１９ｂ，１９
ｃ及びホルダ部２４の回転機構、並びに３Ｄスコープ２
３の湾曲機構の動作を制御し、３Ｄスコープ２３の先端
に設けられた撮像部２２が３Ｄデジタイザ１０ｂにより
得られた頭の位置・姿勢に対応した位置になるように制
御する。このようにして、術者はたあたかも体腔内にい
るかのように観察が行なえる。

【００５３】この観察用マニピュレータ４は、ホルダ部
２４とアーム部１９を処置用マニピュレータ３のそれと
共通にしているため、ホルダ部２４の回転機構、３Ｄス
コープ２３の湾曲動作部３７、フリー・ロック機構５３
のそれぞれが前述したと同様の動作によって作動する。

【００５４】すなわち、ホルダ部２４は、モータ４５の
回転が減速機４６によって減速された状態でプーリ４７
とベルト４９を介してプーリ４８に伝達される。これに
より、プーリ４８の回転に伴って接続ナット２１に取り
付けられた３Ｄスコープ２３全体が回転する。

【００５５】また、３Ｄスコープ２３の挿入部２３ｂを
ホルダ部２４の挿通孔２９内に挿通した状態で接続ナッ
ト２１を挿入部２３ｂのネジ部３５に螺合して図９の
（ａ）に示された状態にすると、ホルダ部２４のプーリ
４８と接触板６５とが接触し、接続ナット２１を締める
に従って接触板６５、スライドロッド６９およびバネ押
さえ６７が手元側（図中右側）に移動する。その後の動
作は前述した通りであり、ロック状態で、直動アクチュ
エータ４１の駆動力の全てがワイヤ３９，４０に確実に
伝達され、外力に抗して湾曲動作部３７を湾曲させて所
望の湾曲状態にロックさせることができる。

【００５６】また、図９の（ｂ）に示すように、ホルダ
部２４と３Ｄスコープ２３とを接続する接続ナット２１
が緩められている状態では、圧縮ばね６６の圧縮力が低
いため、ワイヤ３９，４０の張力は弱くなっている。そ
のため、外力によって容易に湾曲動作部３７を湾曲させ
ることができる。

【００５７】以上説明したように、本実施例の医療用マ
ニピュレータ装置３，４は、ホルダ部２４がアーム部１
９の自由関節機構部１８から分離可能な構造になってい
るため、ホルダ部２４をアーム部１９から分離して滅菌
処理することができる。また、処置具２０及び３Ｄスコ
ープ２３がホルダ部２４に対して脱着自在な構造となっ
ているため、処置具２０及び３Ｄスコープ２３のみをア
ーム部１９側から取り外して、処置具２０及び３Ｄスコ
ープ２３の生体と接する部分を滅菌することが容易にな
る。このように、アーム部１９と一体化すると大きな構
造になるホルダ部２４と処置具２０及び３Ｄスコープ２
３とをアーム部１９から取り外すことができることによ
って、これら各部材を分離した小型の状態で保管ないし
滅菌することができるから、取扱いが容易になる。ま
た、３Ｄスコープ２３が曇ったり汚れたりして見えにく
くなった場合でも、これを素早く取り外して洗浄し、再
び観察を行なえることができるため、手術中における作
業効率が向上する。

【００５８】また、アーム部１９における自由関節機構
部１８の突出部１８ａが絶縁部材によって形成されてお
り、この絶縁部材によって自由関節機構部１８とホルダ
部２４とが電気的に絶縁されるため、電気メスによる電
流がアーム部１９の方に流れることがない。

【００５９】また、処置具２０の先端には、把持鉗子、
剥離鉗子、持針器、鋏鉗子、電気メスなど多くの種類の
処置器具を設けることができるが、処置具２０ごと交換
することによって、術中であっても迅速に処置器具を交
換することができる。

【００６０】さらに、手術の進行に伴って、処置用マニ
ピュレータ３及び観察用マニピュレータ４の動作範囲が
干渉する場合、処置用マニピュレータ３及び観察用マニ
ピュレータ４は、アーム部１９の構造が同一であるた
め、処置具２０及び３Ｄスコープ２３を交換することに
よって、干渉を回避することができる。これにより、観
察や処置の自由度が増大し、操作性が良好となる。

【００６１】また、本実施例の医療用マニピュレータ装
置３，４は、ホルダ部２４と処置具２０及び３Ｄスコー
プ２３との脱着が、前述したフリー・ロック機構５３と
連動している。したがって、処置具２０或いは３Ｄスコ
ープ２３をホルダ部２４に取り付けた際には自動的にロ
ック状態となって湾曲駆動力が湾曲動作部３７に十分に
伝達されるとともに、処置具２０或いは３Ｄスコープ２
３を体内から抜去する際には接続ナット２１を外さなけ
ればならず、その場合には、フリー・ロック機構５３の
ロック状態が術者の意志とは無関係に解除されてフリー
状態になるため、処置具２０或いは３Ｄスコープ２３の
湾曲動作部３７は外力によって容易に変形し、処置具２
０或いは３Ｄスコープ２３はそのまま引き抜くだけで直
線状態のままトラカール３０等に引掛かることなく体内
から抜去される。

【００６２】つまり、術者がフリー／ロック動作を怠っ
た場合でも、湾曲動作が自動的に解除されるため、抜去
時にトラカール３０によって挿入部２０ｂ，２３ｂを破
損させてしまうことがない。すなわち、湾曲動作部３７
に湾曲がかかったままの状態で挿入部２０ｂ，２３ｂが
抜去されるといった事態を回避できる。

【００６３】このように、処置具２０或いは３Ｄスコー
プ２３をホルダ部２４に装着した後に改めてロック状態
に設定したり、フリー状態に設定した後に処置具２０或
いは３Ｄスコープ２３を体内から抜去するといった繁雑
な作業を行なうことを要しないから、安全性および良好
な操作性を確保した状態で容易に作業を行なうことがで
きる。

【００６４】また、フリー・ロック機構５３は、湾曲動
作部３７を湾曲駆動させる駆動機構から湾曲動作部３７
への伝達を切断したり回復したりする以外に、この伝達
率を接続ナット２１の締め付け量によって変化させるこ
とができるため、何等かの緊急時（緊急停止等で湾曲の
角度情報が失われた場合など）に伝達率を変化させて駆
動力を大きく減じることにより、弱い外力によって容易
に湾曲動作部３７の湾曲状態を変化させることができ
る。

【００６５】図１１は本発明の第２の実施例を示すもの
である。この図には処置具２０とＣＤスコープ２３とに
おいて共通の機構である湾曲機構及びフリー・ロック機
構が示されている。ホルダ部２４の第１の取り付け部２
４ａに処置具２０或いはＣＤスコープ２３が取り付けら
れた状態が図示されている。この場合、ＣＤスコープ２
３は、簡単のため、先端の撮像部２２のみが図示されて
いる。

【００６６】前述した第１の実施例においては、湾曲動
作部３７に２本のワイヤ３９，４０が取り付けられ、直
動アクチュエータ４１の駆動により湾曲動作部３７が上
下方向に湾曲駆動するものであった。これに対し、本実
施例では、湾曲動作部３７に４本のワイヤ３９，４０，
７３，７４が取り付けられ、湾曲動作部３７を上下左右
の４方向に湾曲駆動できるものである。この場合、ワイ
ヤ３９，４０が湾曲動作部３７を上下方向に湾曲駆動さ
せ、また、ワイヤ７３，７４が湾曲動作部３７を左右方
向に湾曲駆動させる。

【００６７】この湾曲機構には、第１の実施例と同一構
成の第１の直動アクチュエータ４１が２つ備えられてい
る。そして、ワイヤ３９，４０が一方の直動アクチュエ
ータ４１によって押し引き操作され、ワイヤ７３，７４
が他方の直動アクチュエータ４１によって押し引き操作
される。２つの直動アクチュエータ４１の各ハウジング
６０は圧縮ばね６６，６６を介して共通のバネ押さえ６
７に接続されている。そして、このバネ押さえ６７はス
ライドロッド６９を介して接触板６５に連結されてい
る。なお、それ以外の構成は第１の実施例と同一であ
る。

【００６８】つまり、本実施例の構成の場合も、第１の
実施例と同様、接触板６５、バネ押さえ６７、圧縮ばね
６６等を備え、ホルダ部２４および接続ナット２１を用
いて、フリー・ロック機構を実現することができるもの
である。

【００６９】以上説明したように、本実施例では、湾曲
動作部３７が２自由度の湾曲動作を行なえ、更に、ホル
ダ部２４による回転動作を行なうことができる。したが
って、湾曲動作部３７の湾曲角の制御とホルダ部２４に
よる回転動作とを同期させれば、把持鉗子１７あるいは
撮像部２２をその３次元的な位置・姿勢を変えることな
く回転させることができる。

【００７０】また、本実施例では、湾曲動作部３７にお
ける上下左右の２自由度のフリー・ロックを一つの機構
５３を用いて実現することができるから、構造の単純化
と部品点数の削減を図ることができる。また、２つのワ
イヤの組３９，４０と７３，７４の張力を同時に設定す
ることが可能である。

【００７１】図１２は本発明の第３の実施例を示すもの
である。この図には処置具２０とＣＤスコープ２３とに
おいて共通の機構であるフリー・ロック機構が示されて
いる。本実施例の場合も、第１の実施例と同様、処置具
２０或いは３Ｄスコープ２３のネジ部３５に接続ナット
２１を締め付けて、ホルダ部２４に処置具２０或いは３
Ｄスコープ２３を取り付けることで、フリーロック機構
５３が動作する。

【００７２】湾曲動作部３７に接続されたワイヤ３９に
張力を与えるため、２つのプーリ８６，８６を有するテ
ンショナ８７が支持ピン８８を中心に回転する。図１２
の（ａ）に示すように、テンショナ８７には、ホルダ部
２４と接触する接触レバー９０と、接触レバー９０とテ
ンショナ８７とを接続する板バネ８９とが設けられてい
る。ワイヤ３９は、テンショナ８７の２つのプーリ８
６，８６に掛合された状態で、その端部がスプロケット
９２に掛合されたチェーン９１の一端部に固定されてい
る。チェーン９１の他端部には図１２の（ｂ）に示すよ
うに湾曲動作部３７に接続されたワイヤ４０が固定され
ている。

【００７３】スプロケット９２は、はすば歯車９３と減
速機５６とを介して、モータ５４に連結されている。し
たがって、モータ５４を駆動させると、その駆動力は、
減速機５６とはすば歯車９３とスプロケット９２とを介
してチェーン９１に伝達され、このチェーン９１を通じ
てワイヤ３９，４０が押し引き操作される。なお、その
他の構成は第１の実施例と同様である。

【００７４】図１２の（ａ）は接続ナット２１が完全に
締め付けられたロック状態を示している。接触レバー９
０がホルダ部２４の取り付け部２４ａに押しつけられる
と、接触レバー９０は取り付け部２４ａから押圧力を受
ける。この押圧力は板バネ８８を介してテンショナ８７
に作用する。これによって、テンショナ８７は支持ピン
８８を中心に時計回りに回転する。そのため、プーリ８
６に掛合されたワイヤ３９には張力が付与され、モータ
５４の駆動力が湾曲動作部３７に十分に伝達されるロッ
ク状態となる。

【００７５】一方、図１２の（ｃ）はフリー状態を示し
ている。図示のごとく、接触レバー９０による回転力が
テンショナ８５に与えられないため、ワイヤ３９は緩
み、湾曲動作部３７は外力によって容易に曲げられる。

【００７６】以上説明したように、本実施例のフリー・
ロック機構は、処置具２０及び３Ｄスコープ２３の把持
部２０ａ，２３ａの内部の可動部分がテンショナ８７の
みであり、モータ５４などの駆動機構の全てを固定する
ことができるから、駆動機構から発生する振動を減ずる
ことができる。

【００７７】図１３は本発明の第４の実施例を示すもの
である。この図には処置具とＣＤスコープとにおいて共
通の機構であるフリー・ロック機構が示されている。以
下、処置具を例にとって説明する。

【００７８】アーム部１９の自由関節機構部１８（図３
または図４参照）の先端に設けられた固定部９６に処置
具１５０が着脱可能に取り付けられている。処置具１５
０の挿入部１５０ｂの先端には鋏鉗子９９が関節ピン１
００を介して回動自在に連結されている。また、この鋏
鉗子９９には、処置具１５０の把持部１５０ａ内へと延
びるロッド１０１の先端がピン１０２を介して連結され
ている。

【００７９】把持部１５０ａ内において、ロッド１０１
の基端部はボールネジナット１０３が取り付けられたナ
ットハウジング１０４に固定されている。また、ボール
ネジ１０５が電動クラッチ１０６を介してモータ１０７
に連結された減速機１０８の出力軸に接続されている。

【００８０】処置具１５０と固定部９６との脱着部に
は、処置具１５０と固定部９６が接続されると電気的に
導通するスイッチ１０９が設けられている。スイッチ１
０９と電動クラッチ１０６は電源に対して直列に接続さ
れている。

【００８１】この構成では、処置具１５０と固定部９６
とが接続されると、スイッチ１０９が電気的に導通し
て、電動クラッチ１０６が接続される。その結果、モー
タ１０７の回転力が減速機１０８及び電動クラッチ１０
６を介してボールネジ１０５に伝達され、ボールネジ１
０５の回転により、ボールネジナット１０３が取り付け
られたナットハウジング１０４が図中左（あるいは右）
に移動する。これにより、ロッド１０１も左（右）に移
動するため、鋏鉗子９９が下方（上方）に回動する。こ
れがロック状態である。

【００８２】処置具１５０と固定部９６とが切り離され
ると、スイッチ１０９の電気的な導通が断たれるため、
電動クラッチ１０６が切断される。その結果、ボールネ
ジ１０５は自由に回転可能となる。したがって、鋏鉗子
９９に外力を加えると、ロッド１０１及びナットハウジ
ング１０４が移動し、鋏鉗子９９が容易に回動できる。
これがフリー状態である。

【００８３】以上説明したように、本実施例では、フリ
ーロック機構が電動クラッチ１０６によって実現されて
いるため、外部制御装置からフリーロック機構を制御で
きるようにすれば、固定部９６に対して処置具２０を脱
着する以外の場合でも、電源の導通のＯＮ／ＯＦＦによ
ってフリー／ロック状態を切り換えることができる。

【００８４】なお、ＣＤスコープを使用した場合も同様
である。この場合、図に追加して示したように、撮像部
２２が挿入部１５０ｂの先端に回動自在に連結される。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる。

【００８５】１．遠隔操作によって駆動されて生体内組
織部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレー
タ装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニ
ピュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ
且つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体
とを備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体
に対して着脱自在であることを特徴とする医療用マニピ
ュレータ装置。

【００８６】２．前記挿入体が各種の処置を行なう処置
具であることを特徴とする第１項に記載の医療用マニピ
ュレータ装置。 ３．前記挿入体が内視鏡であることを特徴とする第１項
に記載の医療用マニピュレータ装置。

【００８７】４．第１項に記載の医療用マニピュレータ
装置を複数備える手術装置。 ５．第２項に記載の医療用マニピュレータ装置と第３項
に記載の医療用マニピュレータ装置をそれぞれ少なくと
も１つずつ備えていることを特徴とする第４項に記載の
手術装置。

【００８８】６．第２項に記載の医療用マニピュレータ
装置と第３項に記載の医療用マニピュレータ装置は、前
記挿入体とマニピュレータ本体との着脱構造が互いに同
一であることを特徴とする第５項に記載の手術装置。

【００８９】７．第２項に記載の医療用マニピュレータ
装置と第３項に記載の医療用マニピュレータ装置は、互
いの挿入体同志を交換可能であることを特徴とする第５
項に記載の手術装置。

【００９０】８．前記挿入体は、この挿入体を回転させ
る回転機構を備えるホルダ部を介して、マニピュレータ
本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする
第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の医療用マニ
ピュレータ装置もしくは第４項ないし第７項のいずれか
１項に記載の手術装置。

【００９１】９．前記挿入体と前記ホルダ部とが着脱自
在であることを特徴とする第８項に記載の医療用マニピ
ュレータ装置もしくは手術装置。 １０．前記ホルダ部がマニピュレータ本体に対して着脱
自在であることを特徴とする第８項に記載の医療用マニ
ピュレータ装置もしくは手術装置。

【００９２】１１．前記マニピュレータ本体は少なくと
も１つのアームを有し、前記アームが一方向に伸縮する
伸縮機構と軸心回りに回転する回転機構の少なくともい
ずれか１つを備えていることを特徴とする第１項ないし
第１０項のいずれか１項に記載の医療用マニピュレータ
装置。

【００９３】１２．前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱がねじ同志の螺合によって行なわれることを
特徴とする第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載
の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。

【００９４】１３．前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱がカム及びカム溝によって行なわれることを
特徴とする第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載
の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。

【００９５】１４．前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱が磁石によって行なわれることを特徴とする
第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載の医療用マ
ニピュレータ装置もしくは手術装置。

【００９６】１５．前記挿入体の着脱部と前記マニピュ
レータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が
滅菌処理を繰り返して行なうことができる構造になって
いることを特徴とする第１項ないし第１４項のいずれか
１項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装
置。

【００９７】１６．前記挿入体の着脱部と前記マニピュ
レータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が
水密構造になっていることを特徴とする第１項ないし第
１５項のいずれか１項に記載の医療用マニピュレータ装
置もしくは手術装置。

【００９８】１７．前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
がねじ同志の螺合によって行なわれることを特徴とする
第９項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。

【００９９】１８．前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
がカム及びカム溝によって行なわれることを特徴とする
第９項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。

【０１００】１９．前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
が磁石によって行なわれることを特徴とする第９項に記
載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。 ２０．前記挿入体の着脱部と前記ホルダ部の着脱部のう
ちの少なくともいずれか一方が滅菌処理を繰り返して行
なうことができる構造になっていることを特徴とする第
９項ないし第１０項または第１７項ないし第１９項のい
ずれか１項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは
手術装置。

【０１０１】２１．前記挿入体の着脱部と前記ホルダ部
の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が水密構造に
なっていることを特徴とする第９項ないし第１０項また
は第１７項ないし第２０項のいずれか１項に記載の医療
用マニピュレータ装置もしくは手術装置。

【０１０２】２２．前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱がねじ同志の螺合によって行なわれることを特
徴とする第１０項に記載の医療用マニピュレータ装置も
しくは手術装置。

【０１０３】２３．前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱がカム及びカム溝によって行なわれることを特
徴とする第１０項に記載の医療用マニピュレータ装置も
しくは手術装置。

【０１０４】２４．前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱が磁石によって行なわれることを特徴とする第
１０項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。

【０１０５】２５．前記ホルダ部の着脱部と前記マニピ
ュレータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方
が滅菌処理を繰り返して行なうことができる構造になっ
ていることを特徴とする第１０項または第２２項ないし
第２４項のいずれか１項に記載の医療用マニピュレータ
装置もしくは手術装置。

【０１０６】２６．前記ホルダ部の着脱部と前記マニピ
ュレータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方
が水密構造になっていることを特徴とする第１０項また
は第２２項ないし第２５項のいずれか１項に記載の医療
用マニピュレータ装置もしくは手術装置。

【０１０７】２７．前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
手段がホルダ部の回転機構を構成する回転軸に設けられ
ていることを特徴とする第９項に記載の医療用マニピュ
レータ装置もしくは手術装置。

【０１０８】２８．前記挿入体は、処置器具と、湾曲動
作部と、湾曲動作部を湾曲駆動可能な湾曲駆動機構とを
備えていることを特徴とする第１項ないし第２７項のい
ずれか１項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは
手術装置。

【０１０９】２９．動力によって駆動される湾曲動作部
を有し、付設された処置具を操作可能な処置具操作装置
において、前記湾曲動作部を駆動させる駆動力の伝達量
を変える伝達力可変手段が設けられていることを特徴と
する処置具操作装置。

【０１１０】３０．前記湾曲動作部が屈曲動作すること
を特徴とする第２９項に記載の処置具操作装置。 ３１．前記湾曲動作部が多数の関節によって屈曲動作す
ることを特徴とする第２９項に記載の処置具操作装置。

【０１１１】３２．前記湾曲動作部を駆動させる動力が
電磁モータであることを特徴とする第２９項ないし第３
１項のいずれか１項に記載の処置具操作装置。 ３３．前記湾曲動作部を駆動させる動力が油圧であるこ
とを特徴とする第２９項ないし第３１項のいずれか１項
に記載の処置具操作装置。

【０１１２】３４．前記伝達力可変手段は伝達量を２通
りに変化させることができることを特徴とする第２９項
ないし第３３項のいずれか１項に記載の処置具操作装
置。 ３５．前記伝達力可変手段は駆動力の伝達を遮断するこ
とができることを特徴とする第３４項に記載の処置具操
作装置。

【０１１３】３６．前記伝達力可変手段は、湾曲動作部
に接続されたワイヤと、このワイヤの張力を変化させる
張力可変手段とを有していることを特徴とする第２９項
ないし第３５項のいずれか１項に記載の処置具操作装
置。

【０１１４】３７．前記張力可変手段は、前記ワイヤを
押し引き操作するワイヤ駆動手段と、このワイヤ駆動手
段を支持する弾性体と、この弾性体の付勢力を変化させ
る付勢力可変手段とを有していることを特徴とする第３
６項に記載の処置具操作装置。 ３８．前記弾性体が圧
縮ばねであることを特徴とする第３７項に記載の処置具
操作装置。

【０１１５】３９．前記張力可変手段は、前記ワイヤを
掛合可能なプーリと、このプーリをワイヤに対して押し
付けることでワイヤとプーリとの接触圧を増大させてワ
イヤに張力を付与する押し付け手段とを有することを特
徴とする第３６項に記載の処置具操作装置。

【０１１６】４０．前記押し付け手段は、付勢力が変化
される弾性体であることを特徴とする第３９項に記載の
処置具操作装置。 ４１．前記弾性体がばねであることを特徴とする第４０
項に記載の処置具操作装置。

【０１１７】４２．前記伝達力可変手段は、動力を伝達
するクラッチと、このクラッチの接続を制御する制御手
段とを有していることを特徴とする第２９項ないし第３
５項のいずれか１項に記載の処置具操作装置。

【０１１８】４３．前記伝達力可変手段が処置具操作装
置の一部分との脱着と連動することを特徴とする第２９
項ないし第４２項のいずれか１項に記載の処置具操作装
置。 ４４．前記伝達力可変手段が処置具と処置具を保持する
保持手段との脱着と連動することを特徴とする第４３項
に記載の処置具操作装置。

【０１１９】４５．前記保持手段は処置具を回転させる
回転手段を有していることを特徴とする第４４項に記載
の処置具操作装置。 ４６．前記伝達力可変手段が処置具と前記回転手段との
脱着と連動することを特徴とする第４５項に記載の処置
具操作装置。

【０１２０】４７．動力によって駆動される湾曲動作部
を有し、付設された観察体を操作可能な体腔内観察装置
において、前記湾曲動作部を駆動させる駆動力の伝達量
を変える伝達力可変手段を備え、この伝達力可変手段が
体腔内観察装置の一部分との脱着と連動することを特徴
とする体腔内観察装置。

【０１２１】４８．前記湾曲動作部が屈曲動作すること
を特徴とする第４７項に記載の体腔内観察装置。 ４９．前記湾曲動作部が多数の関節によって屈曲動作す
ることを特徴とする第４７項に記載の体腔内観察装置。

【０１２２】５０．前記湾曲動作部を駆動させる動力が
電磁モータであることを特徴とする第４７項ないし第４
９項のいずれか１項に記載の体腔内観察装置。 ５１．前記湾曲動作部を駆動させる動力が油圧であるこ
とを特徴とする第４７項ないし第４９項のいずれか１項
に記載の体腔内観察装置。

【０１２３】５２．前記伝達力可変手段は伝達量を２通
りに変化させることができることを特徴とする第４７項
ないし第５１項のいずれか１項に記載の体腔内観察装
置。 ５３．前記伝達力可変手段は駆動力の伝達を遮断するこ
とができることを特徴とする第５２項に記載の体腔内観
察装置。

【０１２４】５４．前記伝達力可変手段は、湾曲動作部
に接続されたワイヤと、このワイヤの張力を変化させる
張力可変手段とを有していることを特徴とする第４７項
ないし第５３項のいずれか１項に記載の体腔内観察装
置。

【０１２５】５５．前記張力可変手段は、前記ワイヤを
押し引き操作するワイヤ駆動手段と、このワイヤ駆動手
段を支持する弾性体と、この弾性体の付勢力を変化させ
る付勢力可変手段とを有していることを特徴とする第５
４項に記載の体腔内観察装置。 ５６．前記弾性体が圧
縮ばねであることを特徴とする第５５項に記載の体腔内
観察装置。

【０１２６】５７．前記張力可変手段は、前記ワイヤを
掛合可能なプーリと、このプーリをワイヤに対して押し
付けることでワイヤとプーリとの接触圧を増大させてワ
イヤに張力を付与する押し付け手段とを有することを特
徴とする第５４項に記載の体腔内観察装置。

【０１２７】５８．前記押し付け手段は、付勢力が変化
される弾性体であることを特徴とする第５７項に記載の
体腔内観察装置。 ５９．前記弾性体がばねであることを特徴とする第５８
項に記載の体腔内観察装置。

【０１２８】６０．前記伝達力可変手段は、動力を伝達
するクラッチと、このクラッチの接続を制御する制御手
段とを有していることを特徴とする第４７項ないし第５
３項のいずれか１項に記載の体腔内観察装置。

【０１２９】６１．前記伝達力可変手段が観察体と観察
体を保持する保持手段との脱着と連動することを特徴と
する第４７項ないし第６０項のいずれか１項に記載の体
腔内観察装置。

【０１３０】６２．前記保持手段は観察体を回転させる
回転手段を有していることを特徴とする第６１項に記載
の体腔内観察装置。 ６３．前記伝達力可変手段が観察体と前記回転手段との
脱着と連動することを特徴とする第６１項に記載の体腔
内観察装置。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の医療用マ
ニピュレータ装置によれば、生体内に挿入される内視鏡
や処置具等の挿入体のみの洗浄・滅菌が可能で且つ挿入
体の動作範囲の制約を効率良く容易に解消することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る医療用マニピュレ
ータ装置を２つ備えて成る手術装置の全体構成図であ
る。

【図２】図１の手術装置を使用して手術をする様子を示
す概略図である。

【図３】図１の医療用マニピュレータ装置のうち処置具
を備えたマニピュレータ装置の全体図である。

【図４】図１の医療用マニピュレータ装置のうち３Ｄス
コープを備えたマニピュレータ装置の全体図である。

【図５】図１の医療用マニピュレータ装置のホルダ部に
対する処置具もしくは３Ｄスコープの着脱構造を示す断
面図である。

【図６】図１の医療用マニピュレータ装置のホルダ部と
アーム部との着脱構造を示す断面図である。

【図７】図１の医療用マニピュレータ装置の処置具とホ
ルダ部の内部機構を示す斜視図である。

【図８】図７の処置具の湾曲機構の側面図である

【図９】図７の処置具のフリー・ロック機構の詳細を示
す断面図である。

【図１０】図１の医療用マニピュレータ装置の３Ｄスコ
ープとホルダ部の内部機構を示す斜視図である。

【図１１】本発明の第２の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置の湾曲機構を示す斜視図である。

【図１２】本発明の第３の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置のフリー・ロック機構を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第４の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置のフリー・ロック機構を示す斜視図である。

【符号の説明】

３…処置用マニピュレータ（医療用マニピュレータ）、
４…観察用マニピュレータ（医療用マニピュレータ）、
１９…アーム部（マニピュレータ本体）、２０…処置具
（挿入体）、２３…３Ｄスコープ（挿入体）、２４…ホ
ルダ部。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】図１１は本発明の第２の実施例を示すもの
である。この図には処置具２０と３Ｄスコープ２３とに
おいて共通の機構である湾曲機構及びフリー・ロック機
構が示されている。ホルダ部２４の第１の取り付け部２
４ａに処置具２０或いは３Ｄスコープ２３が取り付けら
れた状態が図示されている。この場合、３Ｄスコープ２
３は、簡単のため、先端の撮像部２２のみが図示されて
いる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】図１２は本発明の第３の実施例を示すもの
である。この図には処置具２０と３Ｄスコープ２３とに
おいて共通の機構であるフリー・ロック機構が示されて
いる。本実施例の場合も、第１の実施例と同様、処置具
２０或いは３Ｄスコープ２３のネジ部３５に接続ナット
２１を締め付けて、ホルダ部２４に処置具２０或いは３
Ｄスコープ２３を取り付けることで、フリーロック機構
５３が動作する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】図１３は本発明の第４の実施例を示すもの
である。この図には処置具と３Ｄスコープとにおいて共
通の機構であるフリー・ロック機構が示されている。以
下、処置具を例にとって説明する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８４】なお、３Ｄスコープを使用した場合も同様
である。この場合、図に追加して示したように、撮像部
２２が挿入部１５０ｂの先端に回動自在に連結される。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠隔操作によって駆動されて生体内組織
   部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレータ
   装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニピ
   ュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ且
   つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体と
   を備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体に
   対して着脱自在であることを特徴とする医療用マニピュ
   レータ装置。