JPH08107898A - Manipulator for operator - Google Patents

Manipulator for operator

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Publication number
JPH08107898A
JPH08107898A JP6246546A JP24654694A JPH08107898A JP H08107898 A JPH08107898 A JP H08107898A JP 6246546 A JP6246546 A JP 6246546A JP 24654694 A JP24654694 A JP 24654694A JP H08107898 A JPH08107898 A JP H08107898A
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JP
Japan
Prior art keywords
manipulator
arm
drive arm
main body
shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6246546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Yoshida
和博 吉田
Hitoshi Mizuno
均 水野
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP6246546A priority Critical patent/JPH08107898A/en
Publication of JPH08107898A publication Critical patent/JPH08107898A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a manipulator for operation which prevents its arm from being interfered with a patient or a surgeon. CONSTITUTION: This manipulator 5 for operation is provided with a first working arm 8 which is driven to rotate by centering a first shaft while being driven to advance or retract linearly along the first shaft and a second working arm 10 which is linked to the first working arm 8 while being driven to advance or retract linearly along a second shaft vertical to the first shaft.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、腹壁等の体壁に挿入孔
を開け、この挿入孔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処置を行なう内視鏡下手術
に用いられる手術用マニピュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an endoscope in which a body wall such as an abdominal wall is provided with an insertion hole, and an endoscope or a treatment tool is percutaneously inserted into the body cavity through the insertion hole for treatment. The present invention relates to a surgical manipulator used for lower surgery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、腹壁等の体壁に挿入孔を開け、こ
の挿入孔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
手術が行われている。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のう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。
2. Description of the Related Art Conventionally, an endoscopic view has been made in which a body wall such as an abdominal wall is provided with an insertion hole and an endoscope or a treatment instrument is percutaneously inserted into the body cavity through the insertion hole to perform various treatments in the body cavity. Mirror surgery is performed. Such an operation method is widely performed as a minimally invasive operation that does not require a large incision, such as a cholecystectomy operation and an operation of removing and removing a part of the lung.

【0003】一方、内視鏡や処置具を搭載し、遠隔操作
により内視鏡や処置具を作動し、術者に代わって手術を
行なう手術用マニピュレータが知られている。この手術
用マニピュレータは、通常、内視鏡や処置具を備えるア
ーム部が多関節構造となっており、各関節部をアクチュ
エータにより動作させることで、体腔内における目的部
位に対するアプローチを容易ならしめている。
On the other hand, there is known a manipulator for surgery which carries an endoscope and a treatment tool, operates the endoscope and the treatment tool by remote control, and performs a surgery on behalf of the operator. In this surgical manipulator, an arm portion including an endoscope and a treatment tool usually has a multi-joint structure, and each joint portion is operated by an actuator to facilitate an approach to a target site in a body cavity. .

【0004】前記手術用マニピュレータとしては、米国
特許第5271384号に示されているように、ベッド
サイドレールに取付けられる取付部を備え、この取付部
から延在するアームを動作させることによって手術を行
なうものや、米国特許第5184601号に示されてい
るように、大型の制御装置を備え、この制御装置によっ
て水平関節構造を成すアームが駆動制御されるもの、或
いは、特願平5ー285206号明細書に示されている
ように、駆動アームが平行リンク構造を成しているもの
がある。
As the manipulator for surgery, as shown in US Pat. No. 5,271,384, it is equipped with a mounting portion to be mounted on a bedside rail, and an operation is performed by operating an arm extending from this mounting portion. As shown in US Pat. No. 5,184,601, a large control device is provided, and an arm forming a horizontal joint structure is drive-controlled by this control device, or Japanese Patent Application No. 5-285206. In some cases, the drive arm has a parallel link structure as shown in the document.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、米国特許第5
271384号に示された手術用マニピュレータは、ベ
ッドサイドレールに取付けられる前記取付部から延在す
るアームが非常に大型であるため、これが術中に患者や
医師と干渉して手術の進行を妨げる虞がある。また、こ
の手術用マニピュレータは、マニピュレータに動力を供
給するケーブルが外部に露出するとともに、アームの関
節部からもケーブルが飛び出しており、こうしたケーブ
ルが術中に患者や医師と干渉することも起こり得る。
However, US Pat. No. 5
In the surgical manipulator shown in U.S. Pat. No. 271,384, since the arm extending from the attachment part attached to the bedside rail is very large, it may interfere with the patient or doctor during the operation and hinder the progress of the operation. is there. Further, in this surgical manipulator, a cable for supplying power to the manipulator is exposed to the outside, and the cable also protrudes from a joint part of the arm, and such a cable may interfere with a patient or a doctor during surgery.

【0006】また、米国特許第5184601号に示さ
れた手術用マニピュレータは、大型の制御装置がベッド
サイドに据え付けられるため、これが狭い手術室内で医
師や患者の邪魔になるとともに、内視鏡や処置具等を保
持するアームの構造が水平多関節構造であるため、アー
ムを水平方向に進退させる際にアームの両側へ関節が広
がってしまい、これが医師や患者と干渉してしまうとい
う欠点がある。
In addition, in the surgical manipulator shown in US Pat. No. 5,184,601, a large control device is installed at the bedside, which disturbs a doctor or a patient in a narrow operating room, and also has an endoscope or a procedure. Since the structure of the arm for holding the tool is a horizontal multi-joint structure, there is a drawback in that the joint expands to both sides of the arm when the arm is moved back and forth in the horizontal direction, which interferes with the doctor and the patient.

【0007】さらに、特願平5ー285206号明細書
に示された手術用マニピュレータは、駆動アームが平行
リンク構造を成しているため、アームを水平方向に進退
させた際に、その進退方向の後方にアームが突出してし
まい、医師等とアームとが干渉してしまうという欠点が
ある。
Further, in the surgical manipulator disclosed in Japanese Patent Application No. 5-285206, since the driving arms have a parallel link structure, when the arms are moved back and forth in the horizontal direction, There is a drawback in that the arm protrudes to the rear of the and the doctor and the arm interfere with each other.

【0008】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、アームが患者や医者
と干渉することがない手術用マニピュレータを提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a surgical manipulator in which an arm does not interfere with a patient or a doctor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の手術用マニピュレータは、第1の軸を中心
に回転駆動し且つ前記第1の軸に沿って直線的に進退駆
動する第1の作動アームと、この第1の作動アームに連
結され且つ前記第1の軸と垂直な第2の軸に沿って直線
的に進退駆動する第2の作動アームとを備えて成るもの
である。
In order to solve the above problems, the surgical manipulator of the present invention is rotationally driven about a first axis and is linearly moved back and forth along the first axis. A first actuating arm and a second actuating arm which is connected to the first actuating arm and is linearly driven back and forth along a second axis perpendicular to the first axis. is there.

【0010】[0010]

【作用】上記構成の手術用マニピュレータは関節を持た
ない円筒座標系マニピュレータとして構成されている。
したがって、直線的な水平駆動のみを行なう第2の作動
アームと、回転且つ上下動のみを行なう第1の作動アー
ムとによって、例えば第2の作動アームの先端に取付け
られた内視鏡や処置具等を所望のオリエンテーション及
び位置に配置することができるとともに、アーム駆動
時、水平多関節構造のように関節がアームの進退方向と
垂直な方向に広がったり、平行リンク構造のようにアー
ムの後端部が進退方向の後方に突出したりすることがな
く、アームが患者や医師と干渉することがない。
The operation manipulator having the above-mentioned configuration is configured as a cylindrical coordinate system manipulator having no joints.
Therefore, for example, an endoscope or a treatment instrument attached to the tip of the second operating arm by the second operating arm that only linearly drives horizontally and the first operating arm that only rotates and vertically moves. Etc. can be arranged at a desired orientation and position, and when the arm is driven, the joint expands in the direction perpendicular to the arm advancing / retreating direction like the horizontal multi-joint structure, or the rear end of the arm like the parallel link structure. The part does not project backward in the advancing / retreating direction, and the arm does not interfere with the patient or the doctor.

【0011】[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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1ないし図5は本発明の第1の実施例を
示すものである。図1は、本実施例の手術用マニピュレ
ータ5の全体構成を、図2は図1の平面図をそれぞれ示
している。図1中、1は手術台(以下、ベッドとい
う。)、2は患者、3はベッド1の両側壁に設けられた
ベッドサイドレールである。ベッドサイドレール3に
は、内視鏡4を着脱自在に取付けて成る手術用マニピュ
レータ5がベット固定部19を介して着脱自在に取付け
られている。
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the overall configuration of the surgical manipulator 5 of this embodiment, and FIG. 2 shows the plan view of FIG. In FIG. 1, 1 is an operating table (hereinafter referred to as a bed), 2 is a patient, and 3 is bedside rails provided on both side walls of the bed 1. An operation manipulator 5 having an endoscope 4 detachably attached to the bedside rail 3 is detachably attached via a bed fixing portion 19.

【0013】手術用マニピュレータ5は、ベッドサイド
レール3に対して垂直に配置される第1の本体7と、こ
の第1の本体7に嵌挿され且つ第1の本体7に対して上
下動可能及び回転可能な動作軸としての垂直駆動アーム
8と、垂直駆動アーム8の端部に設けられ且つベッド1
に対して水平に(第1の本体7に対して垂直に)配置さ
れる第2の本体9と、この第2の本体9に進退自在に嵌
挿されベッド1に対して水平(第1の本体7に対して垂
直)に駆動可能な動作軸としての水平駆動アーム10
と、この水平駆動アーム10の先端に設けられた関節部
としての結合部29とからなり、結合部29に内視鏡4
や処置具(図示せず)等を着脱自在に装着できるように
なっている。なお、図中、動作軸としての垂直駆動アー
ム8と水平駆動アーム10のそれぞれの駆動方向がa
(旋回),b(上下),c(前後)で示されている。ま
た、アーム8,10同志は正確に垂直となっている必要
はなく、大略垂直に配置されていても良い。これはベッ
ド1と水平駆動アーム10との水平関係についても同様
である。
The manipulator 5 for surgery has a first main body 7 which is arranged perpendicularly to the bedside rail 3, and is inserted into the first main body 7 and is vertically movable with respect to the first main body 7. And a vertical drive arm 8 as a rotatable operation axis, and a bed 1 provided at an end of the vertical drive arm 8 and
A second main body 9 arranged horizontally (vertically with respect to the first main body 7) with respect to Horizontal drive arm 10 as an operation axis that can be driven vertically (to the main body 7)
And a joint portion 29 as a joint portion provided at the tip of the horizontal drive arm 10.
A treatment tool (not shown) or the like can be detachably attached. In the figure, the driving directions of the vertical drive arm 8 and the horizontal drive arm 10 as the operation axes are a.
(Turning), b (up and down), and c (back and forth). Further, the arms 8 and 10 do not have to be exactly vertical, and may be arranged almost vertically. This also applies to the horizontal relationship between the bed 1 and the horizontal drive arm 10.

【0014】第1の本体7に対して突没する垂直駆動ア
ーム8のa方向(旋回)及びb方向(上下)の駆動と、
第2の本体9に対して突没する水平駆動アーム10のc
方向(前後)の駆動は、例えば電磁モータ等の図示しな
いアクチュエータによって行なわれる。すなわち、手術
用マニピュレータ5は、a(旋回)方向、b(上下)方
向、c(前後)方向に駆動可能な動作軸を備えたいわゆ
る円筒座標系マニピュレータとして構成されているもの
である。
Drive of the vertical drive arm 8 protruding and retracted with respect to the first main body 7 in the a direction (swirl) and the b direction (up and down),
C of the horizontal drive arm 10 protruding and retracting with respect to the second main body 9
Driving in the direction (front and rear) is performed by an actuator (not shown) such as an electromagnetic motor. That is, the surgical manipulator 5 is configured as a so-called cylindrical coordinate system manipulator having an operation axis that can be driven in the a (turning) direction, the b (vertical) direction, and the c (front and back) direction.

【0015】なお、この構成において、垂直駆動アーム
8は、ベッドサイドレール3側から第1の本体7を見た
時に、第1の本体7の中心軸に対して左側へオフセット
された位置に設けられている。
In this structure, the vertical drive arm 8 is provided at a position offset to the left with respect to the central axis of the first main body 7 when the first main body 7 is viewed from the bedside rail 3 side. Has been.

【0016】上記構成の手術用マニピュレータ5は、図
示しないマニピュレータ制御装置を介して、術者が操作
できる領域内に設置された図示しない操作入力手段に接
続されている。すなわち、前記マニピュレータ制御装置
が前記操作入力手段からの操作信号に基づいて手術用マ
ニピュレータ5の駆動制御を行なうようになっている。
なお、前記操作入力手段としては、例えば、3次元デジ
タイザ、ジョイスティック、キースイッチが使用され
る。
The surgical manipulator 5 having the above-mentioned configuration is connected to an operation input means (not shown) installed in an area which can be operated by an operator through a manipulator control device (not shown). That is, the manipulator control device controls the drive of the surgical manipulator 5 based on the operation signal from the operation input means.
As the operation input means, for example, a three-dimensional digitizer, joystick, or key switch is used.

【0017】また、前記マニピュレータ制御装置と手術
用マニピュレータ5との接続は、前記マニピュレータ制
御装置に接続された電気信号ラインを手術用マニピュレ
ータ5の第1の本体7に設けられたコネクタ18に接続
することによって行なわれる。このコネクタ18は、ベ
ッドサイドレール3側から第1の本体7を見た時に、第
1の本体7の右側面に取付けられている。つまり、コネ
クタ18と垂直駆動アーム8は、第1の本体7の中心軸
に対して互いに反対側に設けられていることになる。な
お、コネクタ18は、第2の本体9に設けても良く、ま
た、第1の本体7と第2の本体9の両方に設けても良
い。
The connection between the manipulator control device and the surgical manipulator 5 connects the electric signal line connected to the manipulator control device to the connector 18 provided on the first main body 7 of the surgical manipulator 5. It is done by The connector 18 is attached to the right side surface of the first main body 7 when the first main body 7 is viewed from the bedside rail 3 side. That is, the connector 18 and the vertical drive arm 8 are provided on the opposite sides of the central axis of the first main body 7. The connector 18 may be provided on the second body 9 or may be provided on both the first body 7 and the second body 9.

【0018】手術用マニピュレータ5に取付けられた内
視鏡4は患者2の体腔内に挿入可能な挿入部4aを有し
ており、この挿入部4aの先端部には観察手段としての
CCDカメラ6が設けられている。このCCDカメラ6
によって得られた画像は図示しない画像表示手段によっ
て表示されるようになっている。前記画像表示手段とし
ては、例えば、TVモニタ、HMD(Head Mounted Dis
play) 、3次元表示ディスプレイが使用される。なお、
CCDカメラ6を設ける代わりに、リレーレンズ等の光
学系画像伝送手段を挿入部4aに設けるとともに光学系
画像伝送手段によって伝送された体内画像を観察可能な
カメラを内視鏡4の基端部に装着しても良い。この場
合、前記光学系画像伝送手段を2系統設け、これら伝送
手段のそれぞれに対応する2台のカメラを装着すれば、
立体画像を得ることができる。
The endoscope 4 attached to the surgical manipulator 5 has an insertion section 4a which can be inserted into the body cavity of the patient 2, and a CCD camera 6 as an observation means is provided at the tip of the insertion section 4a. Is provided. This CCD camera 6
The image obtained by the above is displayed by an image display means (not shown). Examples of the image display means include a TV monitor and an HMD (Head Mounted Dis).
play) A three-dimensional display is used. In addition,
Instead of providing the CCD camera 6, an optical system image transmission means such as a relay lens is provided in the insertion portion 4a and a camera capable of observing the in-vivo image transmitted by the optical system image transmission means is provided at the base end portion of the endoscope 4. You may wear it. In this case, if two systems of the optical system image transmission means are provided and two cameras corresponding to each of these transmission means are mounted,
It is possible to obtain a stereoscopic image.

【0019】次に、水平駆動アーム10の先端に設けら
れた結合部29について図3を参照しながら説明する。
Next, the connecting portion 29 provided at the tip of the horizontal drive arm 10 will be described with reference to FIG.

【0020】水平方向cの動作軸としての水平駆動アー
ム10の先端部には嵌合穴11が同心的に設けられてい
る。この嵌合穴11には軸受け12を介して軸部13が
回転自在に支持されている。軸部13には二股状の軸受
け支持部14が一体に設けられ、この軸受け支持部14
には軸受け15が軸受け12に対して直角方向に設けら
れている。そして、関節軸としての挿入受け取り部16
が軸受け15によって回転自在に支持されている。した
がって、挿入受け取り部16は、軸部13とともに水平
駆動アーム10の軸心(イ)の回りに回転できるととも
に、軸部13に対して水平駆動アーム10の軸心(イ)
と直交する軸心(ロ)の回りに回転できる。つまり、挿
入受け取り部16は2自由度の回転を行なうことができ
るものである。
A fitting hole 11 is concentrically provided at the tip of the horizontal drive arm 10 as an operation axis in the horizontal direction c. A shaft portion 13 is rotatably supported in the fitting hole 11 via a bearing 12. The shaft portion 13 is integrally provided with a bifurcated bearing support portion 14.
The bearing 15 is provided at a right angle to the bearing 12. Then, the insertion receiving portion 16 as the joint shaft
Are rotatably supported by bearings 15. Therefore, the insertion receiving portion 16 can rotate around the axis (a) of the horizontal drive arm 10 together with the shaft portion 13, and at the same time, the axis center (a) of the horizontal drive arm 10 with respect to the shaft portion 13.
It can rotate around the axis (b) orthogonal to. That is, the insertion receiving portion 16 can rotate with two degrees of freedom.

【0021】また、挿入受け取り部16の軸心部dに
は、内視鏡4の挿入部4aを挿入可能な取付け穴17が
設けられている。したがって、内視鏡4の挿入部4aを
取付け穴17に挿入した状態で図示しないナットにより
挿入受け取り部16に固定すれば、内視鏡4の挿入部4
aは挿入受け取り部16とともに2自由度の回転を行な
うことができる。
A mounting hole 17 into which the insertion portion 4a of the endoscope 4 can be inserted is provided in the axial center portion d of the insertion receiving portion 16. Therefore, if the insertion portion 4a of the endoscope 4 is inserted into the mounting hole 17 and then fixed to the insertion receiving portion 16 by a nut (not shown), the insertion portion 4 of the endoscope 4 is inserted.
The a can rotate with two degrees of freedom together with the insertion receiving portion 16.

【0022】次に、手術用マニピュレータ5をベッド1
に固定するベッド固定部19について図4を参照しなが
ら説明する。
Next, the surgical manipulator 5 is attached to the bed 1.
The bed fixing portion 19 fixed to the above will be described with reference to FIG.

【0023】ベッド固定部19は、上下に対向する2つ
の爪部20a,20bと、これら爪部20a,20b同
志の距離を任意に変化させることができるグリップ21
とから構成されている。グリップ21の先端にはネジが
形成されており、このネジ部を上側の爪20aに対して
捩じ込んでいくことによって、グリップ21に螺着固定
された下側の爪部20bを上側の爪20aに接近させる
ことができる。したがって、爪部20a,20b同志の
間にベッドサイドレール3を位置させた状態でグリップ
21を回せば、爪部20aと爪部20bとの間にベッド
サイドレール3が挟み込まれ、手術用マニピュレータ5
がベッドサイドレール3に固定される。また、ベッド固
定部19は手術用マニピュレータ5の第1の本体7に対
して2つのネジ22,22によって固定されている。第
1の本体7には2つのネジ22,22にそれぞれ対応す
る一対のネジ穴7a,7bが形成されている。なお、2
つのネジ22,22にそれぞれ対応する一対のネジ穴
は、7a,7bだけではなく、7a´,7b´……(図
4には7a,7b及び7a´,7b´のみ示した)のご
とく、第1の本体7の長手軸方向に所定の数だけ形成さ
れており、2つのネジ22,22が捩じ込まれるべきネ
ジ穴を状況に応じて選択することによってベッド1に対
する手術用マニピュレータ5の高さ位置を調整すること
ができるようになっている。
The bed fixing portion 19 has two claws 20a and 20b facing each other vertically and a grip 21 capable of arbitrarily changing the distance between the claws 20a and 20b.
It consists of and. A screw is formed at the tip of the grip 21, and the lower claw portion 20b screwed and fixed to the grip 21 is screwed into the upper claw 20a so that the upper claw 20b is screwed. 20a can be approached. Therefore, if the grip 21 is rotated with the bedside rail 3 positioned between the claws 20a and 20b, the bedside rail 3 is sandwiched between the claws 20a and 20b, and the manipulator 5 for surgery is used.
Is fixed to the bedside rail 3. The bed fixing portion 19 is fixed to the first main body 7 of the surgical manipulator 5 with two screws 22 and 22. The first body 7 is formed with a pair of screw holes 7a and 7b corresponding to the two screws 22 and 22, respectively. In addition, 2
The pair of screw holes corresponding to the two screws 22 and 22 are not only 7a and 7b, but 7a ', 7b' ... (only 7a, 7b and 7a ', 7b' are shown in FIG. 4), A predetermined number of them are formed in the longitudinal axis direction of the first main body 7, and the screw holes into which the two screws 22, 22 are to be screwed are selected according to the situation, so that the surgical manipulator 5 for the bed 1 The height position can be adjusted.

【0024】手術用マニピュレータ5は、ベッド1に搭
載されないその不使用時には、図5に示すようにカート
23に載置固定された状態で搬送もしくは保管される。
カート23の固定部24はレバー90によって上下方向
への移動が可能になっている。この場合、手術用マニピ
ュレータ5は、その第1の本体7を、カート23に固定
して設けられたカート固定部24に着脱可能に装着する
ことによって、カート23に載置固定される。また、こ
の構成では、僅かな力を加えるだけでカート固定部24
に対する手術用マニピュレータ5の着脱を容易に行なえ
るようになっている。
When the manipulator 5 for surgery is not mounted on the bed 1 and is not used, it is transported or stored while being fixedly mounted on the cart 23 as shown in FIG.
The fixed portion 24 of the cart 23 can be moved in the vertical direction by a lever 90. In this case, the surgical manipulator 5 is mounted and fixed on the cart 23 by detachably mounting the first main body 7 on the cart fixing portion 24 fixedly provided on the cart 23. Further, in this configuration, the cart fixing portion 24 can be formed by applying a slight force.
The surgical manipulator 5 can be easily attached to and detached from.

【0025】このような構成の手術用マニピュレータ5
をベッドサイドレール3に取付けるには、まず、ベッド
1の患者2と結合部29の高さに応じて、第1の本体7
に対するベッド固定部19の固定位置を選定する。すな
わち、ベッドサイドレール3の高さに対応した第1の本
体7上のネジ穴7a,7b……にベッド固定部19のネ
ジ22,22を捩じ込んで、ベッド固定部19を第1の
本体7に固定する。その後、手術用マニピュレータ5を
カート23に載置した状態でベッド1の所定位置まで移
動させる。そして、レバー90によってベッド固定部1
9の高さをベッドサイドレール3の高さに調整する。そ
して、この状態で、手術用マニピュレータ5をベッド固
定部19によってベッドサイドレール3に固定する。こ
の時、同時に、カート固定部24を取り外す。
A surgical manipulator 5 having such a configuration
To attach the to the bedside rail 3, first, depending on the height of the patient 2 of the bed 1 and the connecting portion 29, the first main body 7
The fixing position of the bed fixing portion 19 with respect to is selected. That is, the screws 22, 22 of the bed fixing portion 19 are screwed into the screw holes 7a, 7b on the first main body 7 corresponding to the height of the bedside rail 3 to move the bed fixing portion 19 to the first position. It is fixed to the main body 7. Thereafter, the surgical manipulator 5 is moved to a predetermined position on the bed 1 while being placed on the cart 23. Then, the lever 90 fixes the bed fixing portion 1
Adjust the height of 9 to the height of the bedside rail 3. Then, in this state, the surgical manipulator 5 is fixed to the bedside rail 3 by the bed fixing portion 19. At this time, at the same time, the cart fixing portion 24 is removed.

【0026】次に、内視鏡4の挿入部4aを患者2の体
内に挿入する。そして、所望のオリエンテーション及び
位置で内視鏡4による観察像を得るために術者が前記操
作入力手段を操作すると、マニピュレータ制御装置は、
この操作信号に基づいて内視鏡4の挿入部4aの位置を
計算し、内視鏡4が前記操作信号に対応した位置となる
ように手術用マニピュレータ5を駆動制御する。
Next, the insertion portion 4a of the endoscope 4 is inserted into the body of the patient 2. Then, when the operator operates the operation input means in order to obtain an observation image by the endoscope 4 at a desired orientation and position, the manipulator control device,
The position of the insertion portion 4a of the endoscope 4 is calculated based on this operation signal, and the surgical manipulator 5 is drive-controlled so that the endoscope 4 is at the position corresponding to the operation signal.

【0027】以上説明したように、本実施例の手術用マ
ニピュレータ5は、水平駆動アーム10の先端に設けら
れた結合部29(関節部)を除いて、関節を持たない円
筒座標系マニピュレータとして構成されている。つま
り、直線的な水平駆動のみを行なう動作軸としての水平
駆動アーム10と、回転且つ上下動のみを行なう動作軸
としての垂直駆動アーム8とによって、結合部29に取
付けられた内視鏡4や処置具等を所望のオリエンテーシ
ョン及び位置に配置することができる。しかも、本実施
例の場合、内視鏡4や処置具等を所望のオリエンテーシ
ョン及び位置に配置させるために水平駆動アーム10を
後退させても、水平駆動アーム10は第2の本体9内に
収納されるから、ベッドサイズより水平方向に突出する
マニピュレータ部分はアーム10の進退にかかわらず常
に一定であり、また、その突出量は図1に示されるよう
に患者や医師と干渉しない程度の量となっている。な
お、この点は垂直駆動アーム8についても同様である。
As described above, the surgical manipulator 5 of the present embodiment is configured as a cylindrical coordinate system manipulator having no joint, except for the joint portion 29 (joint portion) provided at the tip of the horizontal drive arm 10. Has been done. That is, the endoscope 4 attached to the connecting portion 29 by the horizontal drive arm 10 as an operation axis that performs only linear horizontal drive and the vertical drive arm 8 as an operation axis that only rotates and vertically moves. The treatment tool or the like can be arranged at a desired orientation and position. Moreover, in the case of the present embodiment, even if the horizontal drive arm 10 is retracted in order to arrange the endoscope 4, the treatment tool, etc. at a desired orientation and position, the horizontal drive arm 10 is housed in the second main body 9. Therefore, the manipulator portion that protrudes horizontally from the bed size is always constant regardless of whether the arm 10 advances or retracts, and the protrusion amount is such that it does not interfere with the patient or doctor as shown in FIG. Has become. Note that this point also applies to the vertical drive arm 8.

【0028】したがって、本実施例の手術用マニピュレ
ータ5は、アーム駆動時、水平多関節構造のように関節
がアームの進退方向と垂直な方向に広がったり、平行リ
ンク構造のようにアームの後端部が進退方向の後方に突
出したりすることがなく、アームが患者や医師と干渉す
ることがない。
Therefore, the surgical manipulator 5 of this embodiment has a structure in which, when the arm is driven, the joint expands in a direction perpendicular to the advancing / retreating direction of the arm like a horizontal multi-joint structure, or the rear end of the arm like a parallel link structure. The part does not project backward in the advancing / retreating direction, and the arm does not interfere with the patient or the doctor.

【0029】また、本実施例の手術用マニピュレータ5
は、前述したベッド固定部19によって、ベッドサイド
レール3への取付け位置を任意に決めることができるた
め、アーム8,10の動作に伴い患者や医師とが干渉し
ない位置に取付けることが可能である。
Further, the surgical manipulator 5 of the present embodiment.
Since the mounting position on the bedside rail 3 can be arbitrarily determined by the bed fixing portion 19 described above, it can be mounted at a position where the operation of the arms 8 and 10 does not interfere with the patient or the doctor. .

【0030】また、本実施例では、第1の本体7に対す
るベッド固定部19の取付け位置によって、手術用マニ
ピュレータ5のベッドサイドレール3に対する取付け高
さを調整できる。したがって、患者2の大きさ等によっ
てベッド固定部19の取付け位置を変えることにより、
患者2との干渉を回避することができ、また、内視鏡4
の先端部の可動範囲を変えることができる。
Further, in this embodiment, the mounting height of the surgical manipulator 5 to the bedside rail 3 can be adjusted by the mounting position of the bed fixing portion 19 to the first main body 7. Therefore, by changing the mounting position of the bed fixing portion 19 according to the size of the patient 2 and the like,
Interference with the patient 2 can be avoided, and the endoscope 4
The movable range of the tip of the can be changed.

【0031】また、手術用マニピュレータ5のベッドサ
イドレール3への取付けをカート23との取り外しと同
時に行なうことができるため、ナースや医師は、手術用
マニピュレータ5を持ち上げる必要がなく、取付けが簡
単である。
Since the operation manipulator 5 can be attached to the bedside rail 3 simultaneously with the removal of the manipulator 5 from the cart 23, a nurse or a doctor does not need to lift the operation manipulator 5 and the installation is easy. is there.

【0032】また、垂直駆動アーム8とコネクタ18と
が第1の本体7の中心軸線に対して互いにオフセットさ
れているため、ベッドサイドレール3側から第1の本体
7を見た時に、第1の本体7の左側への突出物が減り、
本体7の左側に立つ医師への干渉が少なくなる。なお、
医師が本体7の右側に立つ場合には、これらの位置を反
転させれば良い。
Further, since the vertical drive arm 8 and the connector 18 are offset from each other with respect to the central axis of the first main body 7, when the first main body 7 is viewed from the bedside rail 3 side, The number of protrusions to the left of the main body 7 of the
Interference with a doctor standing on the left side of the main body 7 is reduced. In addition,
When the doctor stands on the right side of the main body 7, these positions may be reversed.

【0033】図6はベッド固定部の変形例を示すもので
ある。図示のごとく、ベッド固定部19´は、第1の本
体7に設けられたレール27に沿って第1の本体7の軸
方向に直線的にスライド可能なレールブロック28に固
定されている。無論、この場合、ベッド固定部19´と
レールブロック28とが一体になっていても構わない。
また、この構成では、レールブロック28に設けられた
ストッパ26によってレールブロック28がレール27
上の任意の位置で固定されるようになっている。例え
ば、ストッパ26をレールブロック28に捩じ込むこと
によってストッパ26の端面をレール27の面に圧接さ
せてレール27に対するレールブロック28の固定を行
なう。
FIG. 6 shows a modified example of the bed fixing portion. As illustrated, the bed fixing portion 19 ′ is fixed to a rail block 28 that is linearly slidable in the axial direction of the first main body 7 along a rail 27 provided on the first main body 7. Of course, in this case, the bed fixing portion 19 'and the rail block 28 may be integrated.
Further, in this configuration, the rail block 28 is moved to the rail 27 by the stopper 26 provided on the rail block 28.
It is designed to be fixed at any position above. For example, by screwing the stopper 26 into the rail block 28, the end surface of the stopper 26 is brought into pressure contact with the surface of the rail 27 to fix the rail block 28 to the rail 27.

【0034】上記構成のベッド固定部19´を使用して
ベッド1に対する手術用マニピュレータ5の高さ位置を
調整する場合には、レールブロック28をレール27上
の所定の位置までスライドさせ、その位置でストッパ2
6により固定すれば良い。スライド自在なこのベッド固
定部19´を使用すれば、前述したベッド固定部19
(図4参照)よりも手術用マニピュレータ5の高さ調整
を細かく行なうことができる。
When the height position of the surgical manipulator 5 with respect to the bed 1 is adjusted by using the bed fixing portion 19 'having the above structure, the rail block 28 is slid to a predetermined position on the rail 27, and the position thereof is slid. With stopper 2
It may be fixed by 6. By using this slidable bed fixing portion 19 ', the bed fixing portion 19 described above can be used.
The height of the surgical manipulator 5 can be adjusted more finely than that (see FIG. 4).

【0035】図7は本発明の第2の実施例を示すもので
ある。本実施例は、図1に示す手術用マニピュレータ5
の第1の本体7に嵌挿して設けられた垂直駆動アーム8
の駆動機構を示すものである。図中、8は垂直駆動アー
ム、7は第1の本体を示している。
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the manipulator 5 for surgery shown in FIG. 1 is used.
Vertical drive arm 8 provided by being inserted into the first main body 7 of
The drive mechanism of FIG. In the figure, 8 indicates a vertical drive arm, and 7 indicates a first main body.

【0036】垂直駆動アーム8の回転動作(図中aで示
す)を行なう駆動機構は、第1のモータ120と、この
第1のモータ120に接続される減速機121と、減速
機121に接続され且つ第1のモータ120の回転力を
垂直アーム8に伝達する直動自在な回転力伝達要素12
2とからなる。
The drive mechanism for rotating the vertical drive arm 8 (indicated by a in the figure) is connected to the first motor 120, the speed reducer 121 connected to the first motor 120, and the speed reducer 121. The rotational force transmission element 12 that is movable and that transmits the rotational force of the first motor 120 to the vertical arm 8
Consists of two.

【0037】直動自在な回転力伝達要素122は、第1
の本体7の長手方向に立設されたスプライン軸123
と、スプラインナット137に設けられた回転伝達機構
とからなる。スプライン軸123としては、ボールスプ
ライン、インボリュートスプラインを用いることができ
る。回転伝達機構としては、歯車、ベルト、チェーン等
が良く、ベルトの場合には、タイミングベルト、スチー
ルベルト等を用いることができる。なお、本実施例では
回転伝達機構として歯車を使用する。すなわち、本実施
例の回転力伝達要素122は、スプライン軸123と、
スプラインナット137に設けられた第1の歯車124
aと、第1の歯車124aと噛み合い且つ垂直駆動アー
ム8の端部に設けられた第2の歯車124bとから構成
される。なお、第1の歯車124aと第2の歯車124
bはともにギアボックス125内に収納されている。
The rotational force transmitting element 122, which is capable of direct movement, is the first
Spline shaft 123 erected in the longitudinal direction of the main body 7 of the
And a rotation transmission mechanism provided on the spline nut 137. As the spline shaft 123, a ball spline or an involute spline can be used. A gear, a belt, a chain or the like is preferable as the rotation transmission mechanism, and in the case of the belt, a timing belt, a steel belt or the like can be used. In this embodiment, a gear is used as the rotation transmission mechanism. That is, the torque transmission element 122 of the present embodiment includes the spline shaft 123,
The first gear 124 provided on the spline nut 137
a and a second gear 124b that meshes with the first gear 124a and is provided at the end of the vertical drive arm 8. In addition, the first gear 124a and the second gear 124
Both b are stored in the gear box 125.

【0038】また、垂直駆動アーム8の上下動作(図中
bで示す)を行なう駆動機構は、第2のモータ126
と、この第2のモータ126に接続され且つ第1の本体
7の長手方向に立設されたボールネジ127と、ボール
ネジ127上を直動可能なナット128とから構成され
る。なお、ナット128はギアボックス125に固定さ
れている。
The drive mechanism for vertically moving the vertical drive arm 8 (indicated by b in the figure) is the second motor 126.
And a ball screw 127 connected to the second motor 126 and provided upright in the longitudinal direction of the first main body 7, and a nut 128 capable of directly moving on the ball screw 127. The nut 128 is fixed to the gear box 125.

【0039】また、第1の本体7には、その長手方向に
2本のリニアガイドレール138が立設されている。そ
して、これらのリニアガイドレール138,138には
それぞれ直動機構129a,129bが上下移動可能に
固定され、また、直動機構129a,129bの間にボ
ールネジ127が配設されている。つまり、直動機構1
29a,129bと、ボールネジ127と、スプライン
軸123は、互いに平行に配置されていることになる。
なお、減速機121と第2のモータ126は第1の本体
7に固定されている。
Two linear guide rails 138 are erected on the first main body 7 in the longitudinal direction thereof. Further, linear motion mechanisms 129a and 129b are fixed to the linear guide rails 138 and 138 so as to be vertically movable, and a ball screw 127 is disposed between the linear motion mechanisms 129a and 129b. That is, the linear motion mechanism 1
29a and 129b, the ball screw 127, and the spline shaft 123 are arranged in parallel with each other.
The speed reducer 121 and the second motor 126 are fixed to the first main body 7.

【0040】垂直駆動アーム8の進退量は、垂直駆動ア
ーム8とともに進退する直動機構129a,129bの
上端面及び下端面を第1の本体7内の上部と下部に設け
られた当接面に当接させることによって機械的に制限さ
れる。そのため、直動機構129a,129bの上端及
び下端には、当接の際のショックを吸収するためのスト
ッパ131が設けられている。この場合、ストッパ13
1としてゴムを用いているが、弾性体であれば何でも構
わない。
The amount of advance / retreat of the vertical drive arm 8 is such that the upper and lower end faces of the linear motion mechanisms 129a, 129b that advance and retreat together with the vertical drive arm 8 are brought into contact with the upper and lower abutment faces in the first main body 7. It is mechanically restricted by the abutment. Therefore, stoppers 131 are provided at the upper and lower ends of the linear motion mechanisms 129a and 129b to absorb the shock at the time of contact. In this case, the stopper 13
Although rubber is used as 1, any elastic body may be used.

【0041】また、垂直駆動アーム8の旋回量を機械的
に制限するために、スプライン軸123と減速機121
との接合部には図7の(D)に示すようにメカニカルス
トッパ132が設けられている。このメカニカルストッ
パ132は、スプライン軸123と減速機121との接
合部に設けられたドグ133と、第1の本体7に設けら
れたストッパ136と、ストッパ136の両側に設けら
れたゴム134,134とから構成される。垂直駆動ア
ーム8を旋回させるスプライン軸123の回転に伴って
ドグ133が回転すると、ドグ133がストッパ136
に設けられたゴム134,134に当接するような構成
になっている。
Further, in order to mechanically limit the turning amount of the vertical drive arm 8, the spline shaft 123 and the speed reducer 121 are used.
As shown in FIG. 7D, a mechanical stopper 132 is provided at the joining portion with. The mechanical stopper 132 includes a dog 133 provided at a joint between the spline shaft 123 and the speed reducer 121, a stopper 136 provided on the first main body 7, and rubbers 134 and 134 provided on both sides of the stopper 136. Composed of and. When the dog 133 rotates along with the rotation of the spline shaft 123 that rotates the vertical drive arm 8, the dog 133 causes the stopper 136 to rotate.
It is configured to come into contact with the rubbers 134, 134 provided on the.

【0042】また、第1の本体7の上端部と下端部には
それぞれ、垂直駆動アーム8の進退方向の終端位置を検
出する第1の近接スイッチ130aが設けられている。
この場合、第1の近接スイッチ130aは、垂直駆動ア
ーム8とともに進退するギアボックス125を検出体と
して、垂直駆動アーム8の進退方向の終端位置を検出す
る。さらに、第1の本体7の上端には、垂直駆動アーム
8の旋回方向の終端位置を検出する第2の近接スイッチ
130bが設けられている。この場合、第2の近接スイ
ッチ130bは、垂直駆動アーム8を回転させるスプラ
イン123の端部に設けられた検出体135によって、
垂直駆動アーム8の旋回方向の終端位置を検出する。
A first proximity switch 130a for detecting the end position of the vertical drive arm 8 in the advancing / retreating direction is provided at each of the upper end portion and the lower end portion of the first main body 7.
In this case, the first proximity switch 130a detects the end position of the vertical drive arm 8 in the forward / backward direction by using the gear box 125 that moves forward / backward with the vertical drive arm 8 as a detector. Further, a second proximity switch 130b for detecting the end position of the vertical drive arm 8 in the turning direction is provided on the upper end of the first main body 7. In this case, the second proximity switch 130b is controlled by the detection body 135 provided at the end of the spline 123 that rotates the vertical drive arm 8.
The end position of the vertical drive arm 8 in the turning direction is detected.

【0043】これらの近接スイッチ130a,130b
は、垂直駆動アーム8の進退方向及び旋回方向の終端位
置が垂直駆動アーム8の進退量及び旋回量の前述した機
械的制限を越えない位置に配置されている。
These proximity switches 130a and 130b
Is arranged at a position where the end positions of the vertical drive arm 8 in the advancing / retreating direction and the turning direction do not exceed the above-mentioned mechanical limits of the advancing / retreating amount and the turning amount of the vertical drive arm 8.

【0044】なお、本実施例の場合、垂直駆動アーム8
の進退方向及び旋回方向の終端位置を検出する手段とし
て近接スイッチを用いているが、これに限らず、スイッ
チやセンサであれば何でも良い。例えば、光学式のフォ
トセンサや、マイクロスイッチであっても良い。
In the case of this embodiment, the vertical drive arm 8
Although a proximity switch is used as a means for detecting the end position of the forward / backward direction and the turning direction, the present invention is not limited to this, and any switch or sensor may be used. For example, an optical photo sensor or a micro switch may be used.

【0045】また、垂直駆動アーム8の旋回動作及び進
退動作における減速比の選定は、第1のモータ120ま
たは第2のモータ126の最高回転数に対して、十分に
減速されるように大きく選定されている。また、第2の
モータ126には、モータ126の電源がOFFになる
と作動するブレーキ機構139が設けられている。
Further, the selection of the reduction ratio in the turning operation and the advancing / retreating operation of the vertical drive arm 8 is selected so as to be sufficiently decelerated with respect to the maximum rotation speed of the first motor 120 or the second motor 126. Has been done. Further, the second motor 126 is provided with a brake mechanism 139 that operates when the power of the motor 126 is turned off.

【0046】次に、垂直駆動アーム8の旋回動作につい
て説明する。まず、第1のモータ120が回転すると、
その回転が減速機121に伝わり、スプライン軸123
が回転する。スプライン軸123の回転はスプラインナ
ット137に設けられた第1の歯車124aに伝達さ
れ、第1の歯車124aと噛み合う第2の歯車124b
が回転する。これによって、第2の歯車124bに固定
されている垂直駆動アーム8が旋回する。
Next, the turning operation of the vertical drive arm 8 will be described. First, when the first motor 120 rotates,
The rotation is transmitted to the speed reducer 121, and the spline shaft 123
Rotates. The rotation of the spline shaft 123 is transmitted to the first gear 124a provided on the spline nut 137, and the second gear 124b that meshes with the first gear 124a.
Rotates. As a result, the vertical drive arm 8 fixed to the second gear 124b pivots.

【0047】垂直駆動アーム8がその旋回方向の終端位
置に達すると、第2の近接スイッチ130bがスプライ
ン軸123に固定された検出体135を感知し、第1の
モータ120が停止する。何らかの原因によって垂直駆
動アーム8が第2の近接スイッチ130bを越えて更に
旋回終端位置を越えた場合でも、ドグ133がストッパ
136に当接するため、垂直駆動アーム8の旋回は制限
される。
When the vertical drive arm 8 reaches the end position in the turning direction, the second proximity switch 130b senses the detection body 135 fixed to the spline shaft 123, and the first motor 120 stops. Even if the vertical drive arm 8 crosses over the second proximity switch 130b and further over the turning end position for some reason, the dog 133 comes into contact with the stopper 136, and the turning of the vertical drive arm 8 is limited.

【0048】次に、垂直駆動アーム8の進退(上下)動
作について説明する。まず、第2のモータ126が回転
すると、その回転がボールネジ127に伝達され、ナッ
ト128がボールネジ127に沿って進退する。これに
よって、ナット128に固定されたギアボックス125
が進退し、ギアボックス125内に収納されている第2
の歯車124bに固定された垂直駆動アーム8が進退す
る。
Next, the forward / backward (up / down) operation of the vertical drive arm 8 will be described. First, when the second motor 126 rotates, the rotation is transmitted to the ball screw 127, and the nut 128 moves back and forth along the ball screw 127. As a result, the gearbox 125 fixed to the nut 128 is
Is moved back and forth and is stored in the gearbox 125
The vertical drive arm 8 fixed to the gear 124b moves forward and backward.

【0049】垂直駆動アーム8がその進退方向の終端位
置に達すると、第1の近接スイッチ130aが垂直駆動
アーム8とともに進退するギアボックス125を感知
し、第2のモータ126が停止する。何らかの原因によ
ってギアボックス125が第1の近接スイッチ130a
を越えて更に進退終端位置を越えた場合でも、直動機構
129a,129bの端部に設けられたストッパ131
が第1の本体7の当接面に当接するため、垂直駆動アー
ム8の進退は制限される。
When the vertical drive arm 8 reaches the end position in the forward / backward direction, the first proximity switch 130a senses the gear box 125 moving forward / backward together with the vertical drive arm 8, and the second motor 126 stops. For some reason, the gearbox 125 causes the first proximity switch 130a to
Even when the forward / backward end position is exceeded, the stopper 131 provided at the end of the linear motion mechanism 129a, 129b.
Comes into contact with the contact surface of the first main body 7, so that the vertical drive arm 8 is restricted from advancing and retracting.

【0050】以上説明したように、本実施例の垂直駆動
アーム8は、旋回及び進退の2自由度を有し、垂直上方
向にしか突出しないため、他の関節を2つ持つマニピュ
レータと比べて突出量が少なくて済む。したがって、患
者や医師と干渉することがない。
As described above, since the vertical drive arm 8 of this embodiment has two degrees of freedom of turning and advancing and retreating, and projects only vertically upward, compared with a manipulator having two other joints. The amount of protrusion is small. Therefore, it does not interfere with the patient or doctor.

【0051】また、本実施例の垂直駆動アーム8は、直
動可能な回転力伝達要素122を備えているため、モー
タ120,126をギアボックス125に直接取り付け
る必要がなくなり、それによってモータ120,126
の配線処理等の必要がなくなる。したがって、モータ1
20,126をギアボックス125に取り付けた場合と
比べて、配線処理の必要がない分、第1の本体7ひいて
はマニピュレータ5全体を小型化することができ、この
小型化によって医師や患者との干渉を少なくすることが
できる。
Further, since the vertical drive arm 8 of the present embodiment is provided with the rotational force transmitting element 122 capable of direct movement, it is not necessary to directly attach the motors 120 and 126 to the gear box 125, whereby the motors 120 and 126 can be eliminated. 126
There is no need for wiring processing. Therefore, the motor 1
Compared with the case where 20 and 126 are attached to the gear box 125, the first main body 7 and thus the manipulator 5 as a whole can be downsized because there is no need for wiring processing, and due to this downsizing, interference with a doctor or a patient is possible. Can be reduced.

【0052】また、スプライン軸123のナット137
に歯車の歯を設けているため、回転力伝達要素122を
小型化でき、したがって、手術用マニピュレータ5を小
型化できる。
The nut 137 of the spline shaft 123 is also used.
Since the teeth of the gear are provided in the gear, the rotational force transmission element 122 can be downsized, and thus the surgical manipulator 5 can be downsized.

【0053】また、何らかの原因でモータ120,12
6が最高速度に達しても、減速比を大きくとっているた
め、垂直駆動アーム8の進退及び旋回の速度が、患者や
医師にとって危険となることはない。また、第2のモー
タ126の電源がOFFになると、ブレーキ機構139
が働くため、垂直駆動アーム8が落下することがなく、
安全である。
Further, for some reason, the motors 120, 12
Even if 6 reaches the maximum speed, since the reduction ratio is large, the advancing / retreating and turning speeds of the vertical drive arm 8 are not dangerous to the patient or the doctor. When the power of the second motor 126 is turned off, the brake mechanism 139
, The vertical drive arm 8 does not fall,
It is safe.

【0054】図8は、前記第2の実施例の変形例を示す
ものである。ただし、垂直駆動アーム8の端部に図1に
示す第2の本体9が固定された状態で示されている。ま
た、垂直駆動アーム8の駆動機構は第2の実施例と同一
である。
FIG. 8 shows a modification of the second embodiment. However, the second main body 9 shown in FIG. 1 is shown fixed to the end of the vertical drive arm 8. The drive mechanism of the vertical drive arm 8 is the same as in the second embodiment.

【0055】図示のごとく、水平駆動アーム10は、第
2の本体9に対し進退できるように接続されている。水
平駆動アーム10の先端部には内視鏡や手術器具(図示
せず)を着脱自在に固定できる結合部29が設けられて
いる。第2の本体9内には、水平駆動アーム10を進退
駆動するアクチュエータ(図示せず)と、直動機構(図
示せず)と、その他の電気機器(図示せず)が配設され
ている。
As shown in the figure, the horizontal drive arm 10 is connected to the second main body 9 so as to be movable back and forth. At the tip of the horizontal drive arm 10, there is provided a connecting portion 29 to which an endoscope or a surgical instrument (not shown) can be detachably fixed. An actuator (not shown) for driving the horizontal drive arm 10 forward and backward, a linear motion mechanism (not shown), and other electric devices (not shown) are arranged in the second main body 9. .

【0056】また、垂直駆動アーム8はパイプ形状に形
成されている。垂直駆動アーム8の下端部にはケーブル
保護部材143が接続されている。ケーブル保護部材1
43の他端は図8の(b)に示すように固定部材144
によって第1の本体7に固定されている。
The vertical drive arm 8 is formed in a pipe shape. A cable protection member 143 is connected to the lower end of the vertical drive arm 8. Cable protection member 1
The other end of 43 is fixed to the fixing member 144 as shown in FIG.
It is fixed to the first body 7 by.

【0057】第2の本体9に内蔵されているアクチュエ
ータ及び電気機器に電力を供給するケーブル142は、
パイプ状の垂直駆動アーム8内に挿通され、ケーブル保
護部材143を通って、コネクタ18に接続されてい
る。
The cable 142 for supplying electric power to the actuator and electric equipment incorporated in the second main body 9 is
It is inserted into the vertical drive arm 8 having a pipe shape, passes through the cable protection member 143, and is connected to the connector 18.

【0058】なお、この構成では、ケーブル保護部材1
43としてコイルバネを使用しているが、保護用のシー
スであっても構わない。また、ケーブル142は、垂直
駆動アーム8の動作に伴って切れることがないような長
さを有している。
In this configuration, the cable protection member 1
Although a coil spring is used as 43, a protective sheath may be used. In addition, the cable 142 has a length that does not break with the operation of the vertical drive arm 8.

【0059】以上説明した構成では、垂直駆動アーム8
の駆動機構を駆動させて垂直駆動アーム8を旋回・進退
させると、この動作に伴ってケーブル142も動作する
が、ケーブル142は垂直駆動アーム8内に挿通され且
つコイルバネ(ケーブル保護部材143)によって保護
されているため、第1の本体7内の他の内蔵物と干渉せ
ず、また、切断することがない。
In the configuration described above, the vertical drive arm 8
When the vertical drive arm 8 is swung and moved back and forth by driving the drive mechanism of No. 2, the cable 142 also operates in accordance with this operation, but the cable 142 is inserted into the vertical drive arm 8 and the coil spring (the cable protection member 143) is used. Since it is protected, it does not interfere with other internal components in the first body 7 and does not cut.

【0060】また、ケーブル142は、第2の本体9か
ら外部に突出していないため、アーム8,10の動作に
伴って医師や患者と干渉することがない。
Further, since the cable 142 does not project from the second main body 9 to the outside, it does not interfere with the doctor or the patient when the arms 8 and 10 move.

【0061】また、ケーブル保護部材143としてのコ
イルバネは、曲がった状態から真っ直ぐに伸びた状態に
回復しようとする特性があるため、垂直駆動アーム8の
進退によってケーブル142がその進退方向からこれと
垂直な方向に膨らむことを防ぐ。このため、ケーブル1
42を保護するコイルバネが第1の本体7内の他の内蔵
物と干渉することがなくなり、ケーブル142が切断す
ることがなくなる。
Further, since the coil spring as the cable protection member 143 has a characteristic of attempting to recover from the bent state to the straight extended state, the cable 142 is perpendicular to the advancing / retreating direction of the cable 142 due to the advancing / retreating of the vertical drive arm 8. To prevent bulging in any direction. Therefore, the cable 1
The coil spring that protects 42 does not interfere with other internal components in the first main body 7, and the cable 142 does not cut.

【0062】図9は水平駆動アームの先端に取着された
結合部29の変形例を示すものである。
FIG. 9 shows a modified example of the connecting portion 29 attached to the tip of the horizontal drive arm.

【0063】図示のように、水平駆動アーム10の先端
部には球面軸受83が設けられている。そして、この球
面軸受83には、点eを中心として3方向に回転自在な
自由度を有し且つ内視鏡4の挿入部4a(もしくは処置
具の挿入部)を挿入可能な取付け孔84を有する挿入部
取付け部85が設けられている。そして、取付け孔84
に内視鏡4の挿入部4(もしくは処置具の挿入部)を挿
入して、この挿入部4を図示しないナットによって固定
できるようになっている。
As shown, a spherical bearing 83 is provided at the tip of the horizontal drive arm 10. The spherical bearing 83 is provided with a mounting hole 84 that has a degree of freedom of rotation in three directions around the point e and into which the insertion portion 4a of the endoscope 4 (or the insertion portion of the treatment tool) can be inserted. An insertion portion attachment portion 85 has is provided. Then, the mounting hole 84
The insertion section 4 of the endoscope 4 (or the insertion section of the treatment tool) can be inserted into the endoscope and the insertion section 4 can be fixed by a nut (not shown).

【0064】このような結合部29の構造によれば、結
合部29の構造を小型化できるため、患者と干渉するこ
ともない。
According to such a structure of the connecting portion 29, the structure of the connecting portion 29 can be miniaturized, so that it does not interfere with the patient.

【0065】図10は結合部29の他の変形例を示すも
のである。図示のように、水平駆動アーム10の先端部
には、アーム10の軸方向と直交する方向に軸受支持穴
86が設けられ、この軸受支持穴86には軸受87を介
して軸部88が回転自在に支持されている。
FIG. 10 shows another modification of the connecting portion 29. As shown in the figure, a bearing support hole 86 is provided at the tip of the horizontal drive arm 10 in a direction orthogonal to the axial direction of the arm 10, and a shaft portion 88 is rotated in the bearing support hole 86 via a bearing 87. It is supported freely.

【0066】一方、取付け孔89を有する挿入部取付け
部90には嵌合穴91が穿設され、この嵌合穴91には
軸受92を介して軸部88の先端部が回転自在に支持さ
れている。また、第1軸93と第2軸94とが直交し、
第2軸94と挿入部中心軸95とが直交するが、第1軸
93と挿入部中心軸95とは交わらない構造になってい
る。そして、取付け孔89に内視鏡4の挿入部4(もし
くは処置具の挿入部)を挿入して、この挿入部4を図示
しないナットによって固定できるようになっている。
On the other hand, a fitting hole 91 is formed in the insertion portion mounting portion 90 having the mounting hole 89, and the tip portion of the shaft portion 88 is rotatably supported in the fitting hole 91 via a bearing 92. ing. Further, the first shaft 93 and the second shaft 94 are orthogonal to each other,
The second shaft 94 and the insertion portion central axis 95 are orthogonal to each other, but the first shaft 93 and the insertion portion central axis 95 do not intersect. Then, the insertion portion 4 of the endoscope 4 (or the insertion portion of the treatment tool) can be inserted into the mounting hole 89, and the insertion portion 4 can be fixed by a nut (not shown).

【0067】このような結合部29の構造によれば、第
1軸93と挿入部中心軸95との間が一定の距離(L)
だけ離れているため、第1軸93が回転した場合に、挿
入部4aと水平駆動アーム10の先端部とが干渉しにく
く、第1軸93の回転範囲が大きく取れ、ひいては、挿
入部4aの先端の作用点が広い範囲で移動可能となる。
また、結合部29の構造を小型化できるため、患者と干
渉することもない。
According to the structure of the connecting portion 29, the distance (L) between the first shaft 93 and the insertion portion central axis 95 is constant.
Therefore, when the first shaft 93 rotates, the insertion portion 4a and the distal end portion of the horizontal drive arm 10 are less likely to interfere with each other, so that the rotation range of the first shaft 93 can be wide, and thus the insertion portion 4a can be rotated. The point of action of the tip can be moved over a wide range.
Further, since the structure of the coupling portion 29 can be downsized, it does not interfere with the patient.

【0068】図11は本発明の第3の実施例を示すもの
である。本実施例は、図1に示す手術用マニピュレータ
5の第2の本体9に嵌挿して設けられた水平駆動アーム
10の駆動機構を示すものである。図中、9は第2の本
体、10は水平駆動アームを示している。
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention. The present embodiment shows a drive mechanism of a horizontal drive arm 10 that is provided by being inserted into the second main body 9 of the surgical manipulator 5 shown in FIG. In the figure, 9 indicates a second body, and 10 indicates a horizontal drive arm.

【0069】図示のように、水平駆動アーム10の先端
には、内視鏡と手術器具(図示せず)の少なくとも1つ
を着脱自在に固定できる結合部29が設けられている。
結合部29は前述した図10の構造を成している。
As shown in the figure, the distal end of the horizontal drive arm 10 is provided with a connecting portion 29 to which at least one of an endoscope and a surgical instrument (not shown) can be detachably fixed.
The coupling part 29 has the structure shown in FIG.

【0070】水平駆動アーム10はパイプ状に形成され
ており、このアーム10内にはその長手方向にボールネ
ジシャフト150の一部が挿通配置されている。この場
合、ボールネジシャフト150は直動駆動要素であれば
何でも良い。例えば、台形ネジ、送りネジが好適であ
る。また、ボールネジシャフト150には、このボール
ネジシャフト150に沿って進退自在なナット146が
取付けられている。
The horizontal drive arm 10 is formed in a pipe shape, and a part of the ball screw shaft 150 is inserted through the arm 10 in the longitudinal direction thereof. In this case, the ball screw shaft 150 may be any linear drive element. For example, a trapezoidal screw and a feed screw are suitable. Further, the ball screw shaft 150 is provided with a nut 146 which is movable back and forth along the ball screw shaft 150.

【0071】また、水平駆動アーム10の下側には水平
駆動アーム10と平行にレール151が配設されてい
る。このレール151には直動スライダ145がスライ
ド自在に装着されている。レール151の両端部には、
直動スライダ151の終端位置を決定するストッパ15
6,156が配設されている。なお、ストッパ156は
ゴム等の弾性体で形成されていることが好ましい。
A rail 151 is arranged below the horizontal drive arm 10 in parallel with the horizontal drive arm 10. A linear slider 145 is slidably mounted on the rail 151. At both ends of the rail 151,
Stopper 15 that determines the end position of linear motion slider 151
6, 156 are provided. The stopper 156 is preferably formed of an elastic body such as rubber.

【0072】そして、この構成では、水平駆動アーム1
0と、ナット146と、直動スライダ151とがジョイ
ント部材154によって互いに連結されて一体に進退で
きるようになっている。
In this structure, the horizontal drive arm 1
0, the nut 146, and the linear motion slider 151 are connected to each other by a joint member 154 so that they can be integrally advanced and retracted.

【0073】また、水平駆動アーム10の基端部内であ
って垂直駆動アーム8よりも後方の位置にはモータ15
3が配設されている。つまり、モータ153は、垂直駆
動アーム8と第2の本体9との接合部後方に設けられて
いることになる。なお、モータ153の回転軸はボール
ネジシャフト150と平行に配置されている。この場
合、モータ153は、ボールネジシャフト150の全長
を越えない位置に設けらる。
A motor 15 is provided at a position in the base end portion of the horizontal drive arm 10 and behind the vertical drive arm 8.
3 are provided. That is, the motor 153 is provided behind the joint between the vertical drive arm 8 and the second main body 9. The rotation axis of the motor 153 is arranged parallel to the ball screw shaft 150. In this case, the motor 153 is provided at a position that does not exceed the entire length of the ball screw shaft 150.

【0074】無論、モータ153の位置は、垂直駆動ア
ーム8の後方に限らず、ボールネジシャフト150の両
側でも良く、また、ボールネジシャフト150の上側で
も良い。
Needless to say, the position of the motor 153 is not limited to the rear of the vertical drive arm 8 and may be on both sides of the ball screw shaft 150 or on the upper side of the ball screw shaft 150.

【0075】ボールネジシャフト150の基端部には第
1のプーリ155aが固定されている。モータ153の
軸には第2のプーリ155bが固定され、第1のプーリ
155aと第2のプーリ155bとがタイミングベルト
152を介して接続されている。なお、この場合、タイ
ミングベルト152と第1のプーリ155aと第2のプ
ーリ155bは、これに限らず、回転伝達機構であれば
何でも良く、例えば、スチールベルト、歯車、チェーン
等が好適である。このような回転伝達機構の減速比は、
モータ153の最高回転数に達しても水平駆動アーム1
0の進退が十分減速されるように大きくとってある。
A first pulley 155a is fixed to the base end of the ball screw shaft 150. A second pulley 155b is fixed to the shaft of the motor 153, and the first pulley 155a and the second pulley 155b are connected via a timing belt 152. In this case, the timing belt 152, the first pulley 155a, and the second pulley 155b are not limited to this, and may be any rotation transmission mechanism, for example, a steel belt, a gear, a chain, etc. are preferable. The reduction ratio of such a rotation transmission mechanism is
Horizontal drive arm 1 even when the maximum rotation speed of the motor 153 is reached
It is large enough to slow down the progression of zero.

【0076】第2の本体9内の先端部及び基端部にはそ
れぞれ、水平駆動アーム10の進退方向の最終端を検知
する近接スイッチ157,157が設けられている。な
お、この近接スイッチ157,157はセンサやスイッ
チであっても構わない。スイッチとしては、マイクロス
イッチや、ホール素子を用いたスイッチ等が挙げられ
る。また、センサとしては、光を用いたフォトセンサ等
が挙げられる。本実施例で使用される近接スイッチ15
7,157は、水平駆動アーム10とともに進退するジ
ョイント部材154を検出体として、水平駆動アーム1
0の進退方向の最終端を検知する。
Proximity switches 157 and 157 for detecting the final end of the horizontal drive arm 10 in the advancing / retreating direction are provided at the front end and the base end of the second main body 9, respectively. The proximity switches 157 and 157 may be sensors or switches. Examples of the switch include a micro switch and a switch using a Hall element. Further, as the sensor, a photo sensor using light and the like can be mentioned. Proximity switch 15 used in this embodiment
7, 157, the joint member 154 moving forward and backward together with the horizontal drive arm 10 is used as a detection body, and the horizontal drive arm 1
The end of 0 in the forward / backward direction is detected.

【0077】なお、レール151の両端部に設けられた
前記ストッパ156,156は、近接スイッチ157で
検出する水平駆動アーム10の最終端位置を越えた位置
に配置されている。
The stoppers 156 and 156 provided at both ends of the rail 151 are arranged at positions beyond the final end position of the horizontal drive arm 10 detected by the proximity switch 157.

【0078】次に、水平駆動アーム10の進退(水平)
動作について説明する。まず、モータが回転駆動する
と、その回転がタイミングベルト152を介してボール
ネジシャフト150に伝達される。ボールネジシャフト
150が回転すると、ボールネジシャフト150に装着
されたナット154が進退し、ナット154と一体のジ
ョイント部材154が進退する。したがって、ジョイン
ト部材154に連結された水平駆動アーム10も第2の
本体9に対して進退する。
Next, the horizontal drive arm 10 is moved back and forth (horizontal).
The operation will be described. First, when the motor is rotationally driven, the rotation is transmitted to the ball screw shaft 150 via the timing belt 152. When the ball screw shaft 150 rotates, the nut 154 attached to the ball screw shaft 150 advances and retracts, and the joint member 154 integrated with the nut 154 advances and retracts. Therefore, the horizontal drive arm 10 connected to the joint member 154 also moves back and forth with respect to the second main body 9.

【0079】水平駆動アーム10が最終端に位置する
と、近接スイッチ157がジョイント部材154を感知
し、モータ153が強制的に停止される。何らかの原因
により、最終端で、水平駆動アーム10が停止しない時
には、ストッパ156が水平駆動アーム10を機械的に
停止させる。
When the horizontal drive arm 10 is located at the final end, the proximity switch 157 senses the joint member 154 and the motor 153 is forcibly stopped. When the horizontal drive arm 10 does not stop at the final end for some reason, the stopper 156 mechanically stops the horizontal drive arm 10.

【0080】以上説明したように、本実施例の水平駆動
アーム10は、直線的に前後に進退するだけであり、関
節構造を有するアームのようにその駆動時に進退方向か
ら両側に広がることがなく、また、その後退時に第2の
本体9から後方へ突出することもない。したがって、ア
ーム10の進退動作に伴って、アーム10と医師又は患
者とが干渉してしまうことがない。
As described above, the horizontal drive arm 10 of the present embodiment only moves back and forth in a straight line, and does not spread to both sides from the forward / backward direction at the time of driving like an arm having a joint structure. In addition, when it is retracted, it does not project rearward from the second main body 9. Therefore, the arm 10 does not interfere with the doctor or the patient as the arm 10 moves back and forth.

【0081】また、水平駆動アーム10の最終端を検知
する近接スイッチ157,157とストッパ156,1
56とによる二重の安全機構によって、水平駆動アーム
10の進退量が規制されるため、アーム10の進退駆動
によって患者や医師が危害を被るといった事態を回避で
きる。
Further, proximity switches 157 and 157 for detecting the final end of the horizontal drive arm 10 and stoppers 156 and 1
Since the double safety mechanism including 56 regulates the amount of advance / retreat of the horizontal drive arm 10, it is possible to avoid a situation in which the patient or the doctor is injured by the advance / retreat drive of the arm 10.

【0082】また、水平駆動アーム10に作用する荷重
を直動スライダ145によって支えることができるた
め、強度の高い手術用マニピュレータ5を提供できる。
Further, since the load acting on the horizontal drive arm 10 can be supported by the linear motion slider 145, it is possible to provide the surgical manipulator 5 having high strength.

【0083】また、本実施例では、ボールネジシャフト
150の一部が水平駆動アーム10内に収納され、水平
駆動アーム10内のスペースが有効に活用されている。
したがって、第2の本体9ひいては手術用マニピュレー
タ5を小型化することができ、患者や医師との干渉を少
なくすることができる。
Further, in this embodiment, a part of the ball screw shaft 150 is housed in the horizontal drive arm 10, and the space in the horizontal drive arm 10 is effectively utilized.
Therefore, the second main body 9 and thus the surgical manipulator 5 can be downsized, and interference with a patient or a doctor can be reduced.

【0084】また、モータ153が垂直駆動アーム8と
第2の本体9との接合部後方に設けられているため、ボ
ールネジシャフト150の後方にモータ153を直接配
置した場合と比べて、第2の本体9の後方突出量を少な
くすることができる。したがって、第2の本体9の後方
に位置する医師や患者との干渉を防止できる。
Further, since the motor 153 is provided at the rear of the joint between the vertical drive arm 8 and the second main body 9, the motor 153 is arranged at the rear of the ball screw shaft 150 as compared with the case of directly disposing the motor 153. The amount of rearward protrusion of the main body 9 can be reduced. Therefore, it is possible to prevent interference with a doctor or a patient located behind the second main body 9.

【0085】また、結合部29の動作軸を回転自在とし
たため、患者2が動いて内視鏡4の挿入孔がずれても、
挿入孔に無理な力が加わることがない。
Further, since the operating shaft of the coupling portion 29 is rotatable, even if the patient 2 moves and the insertion hole of the endoscope 4 shifts,
No excessive force is applied to the insertion hole.

【0086】また、結合部29を図10に示す構成にし
たことにより、結合部29の構造を小さくすることがで
きるため、患者への干渉を回避することができる。
Further, since the joint portion 29 has the structure shown in FIG. 10, the structure of the joint portion 29 can be made small, so that interference with the patient can be avoided.

【0087】図12は本発明の第4の実施例を示すもの
である。本実施例も、第3の実施例と同様、図1に示す
手術用マニピュレータ5の第2の本体9に嵌挿して設け
られた水平駆動アーム10の駆動機構を示している。図
中、8は垂直駆動アーム、9は第2の本体、10はパイ
プ形状の水平駆動アームである。本実施例では、水平駆
動アーム10が進退動作のみならず回転動作をも行なう
ことができるようになっている。
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention. Like the third embodiment, this embodiment also shows the drive mechanism of the horizontal drive arm 10 that is provided by being inserted into the second main body 9 of the surgical manipulator 5 shown in FIG. In the figure, 8 is a vertical drive arm, 9 is a second main body, and 10 is a pipe-shaped horizontal drive arm. In this embodiment, the horizontal drive arm 10 can perform not only the forward / backward movement but also the rotation movement.

【0088】図示のごとく、水平駆動アーム10を回転
駆動させる回転駆動機構は、水平駆動アーム10に固定
されたスプラインナット162と、スプラインナット1
62と直動自在で且つその一部が水平駆動アーム10内
に配設されたスプライン軸161と、スプライン軸16
1の端部に固定された減速機163と、減速機163の
入力軸に固定された第1のプーリ164aと、第1のモ
ータ174と、第1のモータ174の出力軸に固定され
た第2のプーリ164bと、第1のプーリ164aと第
2のプーリ164bとに掛合されたベルト165とから
構成されている。
As shown in the figure, the rotary drive mechanism for rotationally driving the horizontal drive arm 10 includes a spline nut 162 fixed to the horizontal drive arm 10 and a spline nut 1.
62, a spline shaft 161 which is directly movable with respect to 62 and a part of which is disposed in the horizontal drive arm 10, and a spline shaft 16
The first reduction gear 163 fixed to one end, the first pulley 164a fixed to the input shaft of the reduction gear 163, the first motor 174, and the first rotation shaft fixed to the output shaft of the first motor 174. It is composed of two pulleys 164b and a belt 165 which is engaged with the first pulley 164a and the second pulley 164b.

【0089】また、水平駆動アーム10を進退駆動させ
る進退駆動機構は、前記スプライン軸161と平行に配
置されたボールネジシャフト168と、このボールネジ
シャフト168の回転により進退するボールネジナット
169と、ボールネジシャフト168の端部に固定され
た第3のプーリ166aと、第2のモータ173と、こ
の第2のモータ173の出力軸に固定された第4のプー
リ166bと、第3のプーリ166aと第4のプーリ1
66bとに掛合されたベルト167とから構成されてい
る。
The forward / backward drive mechanism for moving the horizontal drive arm 10 forward / backward includes a ball screw shaft 168 arranged in parallel with the spline shaft 161, a ball screw nut 169 which moves forward / backward by the rotation of the ball screw shaft 168, and a ball screw shaft 168. A third pulley 166a fixed to the end of the second motor 173, a fourth pulley 166b fixed to the output shaft of the second motor 173, a third pulley 166a and a fourth pulley 166a. Pulley 1
66b and a belt 167 hooked on the belt 66b.

【0090】また、スプライン軸161とボールネジシ
ャフト168とに対して平行に、リニアガイドレール1
71が配置され、このリニアガイドレール171には、
進退自在にリニアガイドブロック170が装着されてい
る。なお、リニアガイドレール171の両端部にはリニ
アガイドブロック170の進退方向の終端位置を決定す
るストッパ172a,172bが設けられている。
Further, the linear guide rail 1 is arranged parallel to the spline shaft 161 and the ball screw shaft 168.
71 is arranged, and on this linear guide rail 171,
A linear guide block 170 is mounted so that it can move back and forth. It should be noted that stoppers 172a and 172b that determine the end position of the linear guide block 170 in the advancing and retracting direction are provided at both ends of the linear guide rail 171.

【0091】そして、この構成では、ボールネジナット
169と、リニアガイドブロック170と、水平駆動ア
ーム10とがジョイント部材175によって互いに連結
されて一体に進退できるようになっている。なお、水平
駆動アーム10は、ジョイント部材175に対して回転
自在に結合されている。また、モータ173,174
は、スプライン軸161とボールネジシャフト168の
全長を越えない位置に取付けられている。
In this structure, the ball screw nut 169, the linear guide block 170, and the horizontal drive arm 10 are connected to each other by the joint member 175 so that they can be integrally advanced and retracted. The horizontal drive arm 10 is rotatably connected to the joint member 175. In addition, the motors 173, 174
Is attached to a position that does not exceed the total length of the spline shaft 161 and the ball screw shaft 168.

【0092】次に、上記構成の水平駆動アーム10の動
作について説明する。まず、第1のモータ174を回転
駆動させると、その回転がベルト165を介して減速機
163に伝達される。その結果、スプライン軸161が
回転し、スプラインナット162に固定されている水平
駆動アーム10が回転される。
Next, the operation of the horizontal drive arm 10 having the above structure will be described. First, when the first motor 174 is rotationally driven, the rotation is transmitted to the speed reducer 163 via the belt 165. As a result, the spline shaft 161 rotates, and the horizontal drive arm 10 fixed to the spline nut 162 rotates.

【0093】また、第2のモータ173を回転駆動させ
ると、ベルト167を介して、ボールネジシャフト16
8が回転する。その結果、ボールネジナット169が進
退するとともに、ボールネジナット169と一体のジョ
イント部材175が進退し、これに伴って、水平駆動ア
ーム10が進退する。
When the second motor 173 is driven to rotate, the ball screw shaft 16 is passed through the belt 167.
8 rotates. As a result, the ball screw nut 169 moves forward and backward, the joint member 175 integrated with the ball screw nut 169 moves forward and backward, and the horizontal drive arm 10 moves forward and backward accordingly.

【0094】以上の構成によれば、アーム10の回転動
作と進退動作とを同時に行なうことができ、また、これ
らの動作機構が干渉することもない。
According to the above construction, the rotating operation and the advancing / retreating operation of the arm 10 can be performed at the same time, and these operating mechanisms do not interfere with each other.

【0095】また、モータ173,174がスプライン
軸161とボールネジシャフト168の全長を越えない
位置に取付けられているため、スプライン軸161とボ
ールネジシャフト168の後端にモータ173,174
を取付けた場合と比べて、第2の本体9の後方突出量を
小さくすることができる。したがって、第2の本体9を
垂直アーム8によって回転させた場合でも、第2の本体
9と術者とが干渉することを極力防止することができ
る。
Further, since the motors 173 and 174 are mounted at positions that do not exceed the entire lengths of the spline shaft 161 and the ball screw shaft 168, the motors 173 and 174 are attached to the rear ends of the spline shaft 161 and the ball screw shaft 168.
The amount of rearward protrusion of the second main body 9 can be reduced as compared with the case where the second main body 9 is attached. Therefore, even when the second main body 9 is rotated by the vertical arm 8, it is possible to prevent interference between the second main body 9 and the operator as much as possible.

【0096】また、水平駆動アーム10内にスプライン
軸161を収納してアーム10内の空間を有効利用して
いるため、第2の本体9ひいては手術用マニピュレータ
5を小型化できる。
Further, since the spline shaft 161 is housed in the horizontal drive arm 10 and the space in the arm 10 is effectively used, the second main body 9 and thus the surgical manipulator 5 can be miniaturized.

【0097】図13は本発明の第5の実施例を示すもの
である。図中、1は手術台であり、2は患者である。手
術台1の両側にはベッドサイドレール3が設けられ、こ
のベッドサイドレール3の左側には、手術器具(以下、
処置具204という。)を固定した第1のスレーブマニ
ピュレータ(以下、処置用マニピュレータ205とい
う。)が取付けられている。また、ベッドサイドレール
3の右側には、立体的に観察できる内視鏡206を固定
した第2のスレーブマニピュレータ(以下、観察用マニ
ピュレータ207という。)が取付けられている。
FIG. 13 shows a fifth embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an operating table and 2 is a patient. Bedside rails 3 are provided on both sides of the operating table 1. On the left side of the bedside rail 3, surgical instruments (hereinafter,
It is called a treatment tool 204. ) Is fixed to the first slave manipulator (hereinafter referred to as a treatment manipulator 205). Further, on the right side of the bedside rail 3, a second slave manipulator (hereinafter, referred to as an observation manipulator 207) to which an endoscope 206 capable of stereoscopic observation is fixed is attached.

【0098】処置用マニピュレータ205と観察用マニ
ピュレータ207は、動作機構としていずれも、垂直軸
回りに旋回動作し且つ上下に直線的に動作する第1の動
作軸205a,207aと、この第1の動作軸205
a,207aに設けられ水平方向に動作する第2の動作
軸205b,207bと、第2の動作軸205b,20
7bの先端部に設けられた関節部としての結合部205
c,207cとから構成されている。
Both the manipulator for treatment 205 and the manipulator for observation 207, as an operating mechanism, have first operating axes 205a and 207a which pivot about a vertical axis and linearly move up and down, and the first operation. Axis 205
a, 207a and second operation shafts 205b and 207b that move horizontally and second operation shafts 205b and 20b.
Coupling portion 205 as a joint portion provided at the tip of 7b
c and 207c.

【0099】処置用マニピュレータ205は処置用のマ
ニピュレータ制御装置208を介して、術者が操作でき
る領域内に設置されたマスタマニピュレータ209に接
続されている。
The treatment manipulator 205 is connected via a treatment manipulator control device 208 to a master manipulator 209 installed in a region where an operator can operate.

【0100】観察用マニピュレータ207は観察用のマ
ニピュレータ制御装置210を介して位置検出センサと
しての3次元ディジタイザ211に接続され、この3次
元ディジタイザ211は、術者の頭部に固定される表示
装置としてのHMD112に固定されている。なお、3
次元ディジタイザ211は術者の頭部に直接固定しても
良く、マスタマニピュレータ209、3次元ディジタイ
ザ211に代わってジョイスティックやキースイッチを
使用しても良い。
The observation manipulator 207 is connected to a three-dimensional digitizer 211 as a position detection sensor via an observation manipulator control device 210, and this three-dimensional digitizer 211 serves as a display device fixed to the operator's head. It is fixed to the HMD 112. 3
The three-dimensional digitizer 211 may be directly fixed to the operator's head, or a joystick or a key switch may be used in place of the master manipulator 209 and the three-dimensional digitizer 211.

【0101】処置用マニピュレータ205及び観察用マ
ニピュレータ207は、その第1の動作軸205a,2
07aと第2の動作軸205b,207bとが例えば電
磁モータ等のアクチュエータ(図示せず)によって駆動
される。
The manipulator 205 for treatment and the manipulator 207 for observation have the first movement axes 205a, 2a.
07a and the second operating shafts 205b and 207b are driven by an actuator (not shown) such as an electromagnetic motor.

【0102】以上のように、本実施例のマニピュレータ
205,207は、旋回a、上下b、水平cの動作軸か
らなるいわゆる円筒座標系マニピュレータの駆動構造を
成している。
As described above, the manipulators 205 and 207 of this embodiment form a so-called cylindrical coordinate system manipulator drive structure having the motion axes of the rotation a, the vertical movement b, and the horizontal movement c.

【0103】一方、内視鏡206の挿入部206aの先
端部には観察手段としてCCDカメラ213が設けられ
ている。このCCDカメラ213によって得られた画像
はHMD212によって観察できるようになっている
が、TVモニタでも構わない。さらに、CCDカメラ2
13を2台先端部に設け、その画像をHMD212より
立体的に観察できるようにしても良い。さらに、CCD
カメラ213に代わって挿入部206aにリレーレンズ
等の光学系画像伝達手段を備え、挿入部206aの基端
部にカメラを装着したもの、さらには、光学系画像伝達
手段を2系統備え、挿入部206aの基端部に2台のカ
メラを装着して立体観察を可能とするものでも良い。
On the other hand, a CCD camera 213 is provided as an observation means at the tip of the insertion section 206a of the endoscope 206. The image obtained by the CCD camera 213 can be observed by the HMD 212, but a TV monitor may be used. In addition, CCD camera 2
Two 13 may be provided at the tip of the two units so that the image can be stereoscopically observed by the HMD 212. Furthermore, CCD
In place of the camera 213, an optical system image transmitting means such as a relay lens is provided in the insertion portion 206a, a camera is attached to the base end portion of the insertion portion 206a, and two optical system image transmitting means are provided, and the insertion portion is provided. Two cameras may be attached to the base end of 206a to enable stereoscopic observation.

【0104】また、処置具204の挿入部204aの先
端部には処置手段としての把持鉗子214が設けられて
いるが、メス、縫合器等であっても良い。また、挿入部
205aの基端部には把持鉗子214の主として開閉動
作を行なうアクチュエータ(図示しない)が設けられて
いる。
Further, the grasping forceps 214 as a treatment means is provided at the distal end portion of the insertion portion 204a of the treatment instrument 204, but a scalpel, a suture instrument or the like may be used. An actuator (not shown) that mainly opens and closes the grasping forceps 214 is provided at the base end of the insertion portion 205a.

【0105】なお、上記構成においては、処置具204
及び内視鏡206の挿入部204a,206aが直線状
であるが、図14に示すように、処置具204及び内視
鏡206の挿入部204a,206aの先端部に湾曲部
240が設けられていても構わない。この湾曲部240
は、2自由度の湾曲動作機構を有しており、挿入部20
4a,206aの基端部に設けられたアクチュエータ2
41によって駆動される。アクチュエータ241の動力
伝達手段としてワイヤが用いられている。挿入部204
a,206aは、この中心軸回りに回転する動作軸24
2を有している。動作軸242はアクチュエータ241
によって駆動される。すなわち、アクチュエータ241
の駆動力が平歯車またはタイミングベルト等の駆動伝達
手段243によって動作軸242に伝達されて、動作軸
242が回転されるようになっている。
Incidentally, in the above structure, the treatment instrument 204
Although the insertion portions 204a and 206a of the endoscope 206 are linear, as shown in FIG. 14, the bending portion 240 is provided at the distal end portions of the treatment tool 204 and the insertion portions 204a and 206a of the endoscope 206. It doesn't matter. This curved portion 240
Has a bending motion mechanism with two degrees of freedom,
Actuator 2 provided at the base ends of 4a and 206a
Driven by 41. A wire is used as the power transmission means of the actuator 241. Insertion part 204
a and 206a are operation shafts 24 that rotate around this central axis.
Have two. The operating shaft 242 is an actuator 241.
Driven by. That is, the actuator 241
Is transmitted to the operating shaft 242 by the drive transmitting means 243 such as a spur gear or a timing belt, and the operating shaft 242 is rotated.

【0106】上記構成のマニピュレータ205,207
によれば、マスタマニピュレータ209の作用点209
a、HMD212の3次元ディジタイザ211の例えば
中心211aの位置がマニピュレータ制御装置208に
よって演算により求められ、マスタマニピュレータ20
9の作用点209a及び次元ディジタイザ211の中心
211aの位置に挿入部204a,206aの作用点2
37a,237bの位置が一致するように動作される。
Manipulators 205 and 207 having the above configuration
According to the point of action 209 of the master manipulator 209
a, the position of, for example, the center 211a of the three-dimensional digitizer 211 of the HMD 212 is calculated by the manipulator control device 208, and the master manipulator 20
9 of the insertion points 204a and 206a at the center 211a of the dimensional digitizer 211.
It is operated so that the positions of 37a and 237b coincide with each other.

【0107】以上説明したように、本実施例の手術用マ
ニピュレータ205,207は関節を持たない円筒座標
系マニピュレータとして構成されている。つまり、直線
的な水平駆動のみを行なう第2の動作軸205b,20
7bと、回転且つ上下動のみを行なう第1の動作軸20
5a,207aとによって、結合部205c,207c
に取付けられた内視鏡206や処置具204を所望のオ
リエンテーション及び位置に配置することができる。し
かも、本実施例の場合、内視鏡206や処置具204を
所望のオリエンテーション及び位置に配置させるために
第2の動作軸205b,207bを後退させても、第2
の動作軸205b,207bはマニピュレータ205,
207内に収納されるから、ベッドサイズより水平方向
に突出するマニピュレータ部分は第2の動作軸205
b,207bの進退にかかわらず常に一定であり、ま
た、その突出量は図13に示されるように患者や医師と
干渉しない程度の量となっている。なお、この点は第1
の動作軸205a,207aについても同様である。
As described above, the surgical manipulators 205 and 207 of this embodiment are constructed as cylindrical coordinate system manipulators having no joints. That is, the second operation axes 205b, 20 that perform only linear horizontal drive
7b and a first operating shaft 20 that rotates and moves up and down only
5a and 207a, the connecting portions 205c and 207c
The endoscope 206 and the treatment instrument 204 attached to the can be arranged at a desired orientation and position. Moreover, in the case of the present embodiment, even if the second operation shafts 205b and 207b are retracted in order to dispose the endoscope 206 and the treatment tool 204 at a desired orientation and position,
Movement axes 205b and 207b of the manipulator 205,
Since it is housed in 207, the manipulator portion protruding horizontally from the bed size is the second operation axis 205.
b and 207b are always constant irrespective of whether they advance or retreat, and the amount of protrusion is such that it does not interfere with the patient or doctor as shown in FIG. This point is the first
The same applies to the operation axes 205a and 207a.

【0108】したがって、本実施例の手術用マニピュレ
ータ205,207は、アーム駆動時、水平多関節構造
のように関節がアームの進退方向と垂直な方向に広がっ
たり、平行リンク構造のようにアームの後端部が進退方
向の後方に突出したりすることがなく、アームが患者や
医師と干渉することがない。
Therefore, in the manipulators 205 and 207 for surgery of this embodiment, when the arm is driven, the joint expands in the direction perpendicular to the advancing / retreating direction of the arm like the horizontal multi-joint structure, or the arm moves like the parallel link structure. The rear end does not project rearward in the advancing / retreating direction, and the arm does not interfere with the patient or doctor.

【0109】また、本実施例では、HMD212に表示
される立体画像を見ながら頭の位置を動かすと、その動
作に追従して立体的に観察可能な3Dスコープ206の
観察位置(術野)が動作するため、術者はあたかも体腔
内にいるかのような臨場感が得られる。さらに、HMD
212に表示される立体画像を見ながらマスタマニピュ
レータ209を操作して、処置用マニピュレータ205
の動作を行なうと、体腔内にいるような臨場感の中で処
置が可能になるため、開腹術の感覚で内視鏡手術が可能
となる。
Further, in this embodiment, when the head position is moved while looking at the stereoscopic image displayed on the HMD 212, the observation position (operative field) of the 3D scope 206 that can be stereoscopically observed following the operation is displayed. Since it operates, the surgeon can feel as if he or she is inside the body cavity. Furthermore, HMD
The master manipulator 209 is operated while viewing the stereoscopic image displayed on the display 212, and the treatment manipulator 205 is operated.
With this operation, since the treatment can be performed in the presence of being in a body cavity, endoscopic surgery can be performed with the sensation of a laparotomy.

【0110】図15は本発明の第6の実施例を示すもの
である。図示のように、スレーブマニピュレータ351
は、体内に挿入可能な挿入部352を有する器具353
と、この器具353を支持し且つ直動及び回転の自由度
を有する複数の軸からなるロボット354とからなる。
FIG. 15 shows a sixth embodiment of the present invention. As shown, the slave manipulator 351
Is an instrument 353 having an insertion portion 352 that can be inserted into the body
And a robot 354 which supports the device 353 and has a plurality of axes of freedom of linear movement and rotation.

【0111】挿入部352の先端部には、3次元(立
体)スコープ355と、一対の処置具356,357と
が設けられている。スコープ355の先端部及び一対の
処置具356,357はそれぞれ、多自由度にて湾曲動
作可能となっている。
A three-dimensional (three-dimensional) scope 355 and a pair of treatment tools 356 and 357 are provided at the tip of the insertion portion 352. The distal end portion of the scope 355 and the pair of treatment tools 356 and 357 can be bent with multiple degrees of freedom.

【0112】このスレーブマニピュレータ351は、動
作機構として垂直軸回りに旋回動作し且つ上下に直線的
に動作する第1の動作軸340と、第1の動作軸340
と直交し且つ水平方向に直線動作する第2の動作軸34
2とを有しており、いわゆる円筒座標系マニピュレータ
構造を成している。
The slave manipulator 351 has a first operating shaft 340 and a first operating shaft 340 which rotate about a vertical axis and linearly move up and down as an operating mechanism.
A second motion axis 34 that is orthogonal to and linearly moves in the horizontal direction.
And 2 and form a so-called cylindrical coordinate system manipulator structure.

【0113】一方、操作手段としては、多関節構造を有
するマスタマニピュレータ361があり、このマスタマ
ニピュレータ361の先端には、HMD362と、一対
の処置具操作用アーム363,364とが設けられてい
る。処置具操作用アーム363,364の一方と他方は
前述した一対の処置具356,357の一方と他方にそ
れぞれ個別的に対応して、そのマスタとスレーブとして
の個別的に対応した動きをするように制御される。
On the other hand, as the operating means, there is a master manipulator 361 having a multi-joint structure, and at the tip of this master manipulator 361, an HMD 362 and a pair of treatment instrument operating arms 363, 364 are provided. One and the other of the treatment instrument operating arms 363 and 364 individually correspond to the one and the other of the pair of treatment instruments 356 and 357, respectively, so that the treatment instrument operation arms 363 and 364 individually move as masters and slaves. Controlled by.

【0114】HMD362に表示される立体画像を見な
がら頭の位置を動かすと、その動作に追従して立体的に
観察可能な3Dスコープ355の観察位置(術野)が動
作する。さらに、HMD362に表示される立体画像を
見ながら処置操作用アーム363,364を操作し、処
置具356,357の動作を行なうと、体腔内にいるよ
うな臨場感の中で処置が可能となる。
When the position of the head is moved while looking at the stereoscopic image displayed on the HMD 362, the observation position (operative field) of the 3D scope 355 capable of stereoscopic observation is moved following the operation. Further, when the treatment operation arms 363 and 364 are operated and the treatment instruments 356 and 357 are operated while seeing the stereoscopic image displayed on the HMD 362, the treatment can be performed in a realistic sensation of being inside a body cavity. .

【0115】したがって、このような構成によっても第
5の実施例と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, also with this structure, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.

【0116】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。 1.第1の軸を中心に回転駆動し且つ前記第1の軸に沿
って直線的に進退駆動する第1の作動アームと、この第
1の作動アームに連結され且つ前記第1の軸と垂直な第
2の軸に沿って直線的に進退駆動する第2の作動アーム
とを備えて成ることを特徴とする手術用マニピュレー
タ。
The configurations described above can provide various configurations shown in the following paragraphs. 1. A first actuating arm that is driven to rotate about a first axis and linearly advances and retreats along the first axis; and a first actuating arm that is connected to the first actuating arm and that is perpendicular to the first axis. A manipulator for surgery, comprising: a second actuating arm that is linearly moved forward and backward along a second axis.

【0117】2.前記第1の作動アームを手術用ベッド
に対して垂直に且つ着脱自在に装着するマニピュレータ
装着手段を備えていることを特徴とする第1項に記載の
手術用マニピュレータ。
2. The surgical manipulator according to claim 1, further comprising manipulator mounting means for mounting the first operating arm vertically and detachably on the operating bed.

【0118】3.前記第2の作動アームの先端部に手術
器械を着脱自在に搭載する手術器械搭載手段を備えてい
ることを特徴とする第1項に記載の手術用マニピュレー
タ。 4.前記手術器械搭載手段が、少なくとも1自由度の回
転動作を行なえる関節部として構成されていることを特
徴とする第3項に記載の手術用マニピュレータ。
3. The surgical manipulator according to claim 1, further comprising a surgical instrument mounting means for detachably mounting a surgical instrument on a tip end portion of the second operation arm. 4. The manipulator for surgery according to the third aspect, wherein the surgical instrument mounting means is configured as a joint portion capable of performing a rotational motion with at least one degree of freedom.

【0119】5.前記手術器械搭載手段は、前記第2の
軸と直交する第3の軸の回りに回転でき、且つ、前記第
3の軸と直交する第4の軸の回りに回転できることを特
徴とする第4項に記載の手術用マニピュレータ。
5. A fourth aspect of the invention in which the surgical instrument mounting means is rotatable about a third axis orthogonal to the second axis and rotatable about a fourth axis orthogonal to the third axis. The manipulator for surgery according to the item.

【0120】6.前記第4の軸が前記第2の軸と直交し
ていることを特徴とする第5項に記載の手術用マニピュ
レータ。
6. The manipulator for surgery according to claim 5, wherein the fourth axis is orthogonal to the second axis.

【0121】7.前記第2の作動アームの先端部に内視
鏡を着脱自在に搭載する内視鏡搭載手段を備えているこ
とを特徴とする第1項に記載の手術用マニピュレータ。
7. The surgical manipulator according to claim 1, further comprising an endoscope mounting means for detachably mounting an endoscope on a tip end portion of the second operation arm.

【0122】8.前記内視鏡搭載手段が少なくとも1自
由度の回転動作を行なえる関節部として構成されている
ことを特徴とする第7項に記載の手術用マニピュレー
タ。
8. 8. The manipulator for surgery according to claim 7, wherein the endoscope mounting means is configured as a joint portion capable of performing a rotational motion with at least one degree of freedom.

【0123】9.前記第2の作動アームの先端部に手術
器械及び内視鏡を着脱自在に搭載する搭載手段を備えて
いることを特徴とする第1項に記載の手術用マニピュレ
ータ。
9. 2. The manipulator for surgery according to claim 1, further comprising mounting means for detachably mounting a surgical instrument and an endoscope on a distal end portion of the second operation arm.

【0124】10.前記搭載手段が少なくとも1自由度
の回転動作を行なえる関節部として構成されていること
を特徴とする第9項に記載の手術用マニピュレータ。
10. 10. The manipulator for surgery according to claim 9, wherein the mounting means is configured as a joint portion capable of performing a rotational movement with at least one degree of freedom.

【0125】11.前記第1の軸に沿って直線的に駆動
する回転力伝達手段によって前記第1の作動アームが回
転駆動されることを特徴とする第1項に記載の手術用マ
ニピュレータ。
11. The manipulator for surgery according to the first aspect, wherein the first operating arm is rotationally driven by a rotational force transmitting means that is linearly driven along the first axis.

【0126】12.前記回転力伝達手段は、回転駆動さ
れるボールスプライン軸と、このボールスプライン軸に
沿って直線的に移動可能な直動部と、この直動部に設け
られ且つ前記ボールスプライン軸の回転力を前記第1の
作動アームに伝達可能なギアとから成ることを特徴とす
る第11項に記載の手術用マニピュレータ。
12. The rotational force transmitting means includes a ball spline shaft that is rotationally driven, a linear movement unit that is linearly movable along the ball spline shaft, and a rotational force of the ball spline shaft that is provided on the linear movement unit. The surgical manipulator according to claim 11, comprising a gear that can be transmitted to the first operating arm.

【0127】13.第1の作動アーム及び第2の作動ア
ームを駆動させる駆動手段とこの駆動手段の駆動を制御
する制御手段とを電気的に接続する電気信号ケーブルが
前記第1の作動アーム内に挿通配置されていることを特
徴とする第1項に記載の手術用マニピュレータ。
13. An electric signal cable for electrically connecting drive means for driving the first operation arm and the second operation arm and a control means for controlling the drive of the drive means is inserted and arranged in the first operation arm. The manipulator for surgery according to item 1, wherein:

【0128】14.第1の作動アームの回転駆動を行な
う第1のモータと、第1の作動アームの進退駆動を行な
う第2のモータとが第1の作動アームを収容するハウジ
ング内に別個に固定されていることを特徴とする第1項
に記載の手術用マニピュレータ。
14. A first motor that rotationally drives the first operating arm and a second motor that drives the first operating arm to move forward and backward are separately fixed in a housing that houses the first operating arm. The manipulator for surgery according to item 1, wherein:

【0129】15.前記第1のアーム及び第2のアーム
は、その動作時に、その後部がマニピュレータ本体から
突出しないことを特徴とする第1項に記載の手術用マニ
ピュレータ。
15. 2. The manipulator for surgery according to claim 1, wherein the first arm and the second arm do not project their rear parts from the manipulator main body during operation thereof.

【0130】16.第2の作動アームを駆動させるモー
タと直動駆動手段とを互いに平行に配置したことを特徴
とする第1項に記載の手術用マニピュレータ。
16. The manipulator for surgery according to claim 1, wherein the motor for driving the second actuating arm and the linear drive means are arranged in parallel with each other.

【0131】17.第1の作動アーム及び第2の作動ア
ームはこれらを収容するハウジング(マニピュレータ本
体)内に進退自在に嵌挿されていることを特徴とする第
1項に記載の手術用マニピュレータ。
17. The manipulator for surgery according to claim 1, wherein the first actuating arm and the second actuating arm are inserted in a housing (manipulator main body) that houses them so as to be able to move forward and backward.

【0132】18.第1の作動アーム及び第2の作動ア
ームを駆動するアクチュエータの少なくとも1つが、ア
クチュエータの駆動力を第1の作動アーム及び第2の作
動アームに伝達する駆動ユニットの全長を越えない位置
に設けられていることを特徴とする第1項に記載の手術
用マニピュレータ。
18. At least one of the actuators for driving the first operation arm and the second operation arm is provided at a position not exceeding the entire length of the drive unit for transmitting the driving force of the actuator to the first operation arm and the second operation arm. The surgical manipulator according to item 1, wherein

【0133】[0133]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の手術用マ
ニピュレータは、円筒座標系マニピュレータとして構成
されているため、第1の作動アームと第2の作動アーム
が患者や医師と干渉することがない。
As described above, since the surgical manipulator of the present invention is configured as a cylindrical coordinate system manipulator, the first working arm and the second working arm may interfere with a patient or a doctor. Absent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る手術用マニピュレ
ータの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a surgical manipulator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】図1の手術用マニピュレータの水平駆動アーム
の先端に設けられた結合部の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a coupling portion provided at a tip of a horizontal drive arm of the surgical manipulator shown in FIG.

【図4】図1の手術用マニピュレータの第1の本体に設
けられたベッド固定部の部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a bed fixing portion provided on the first main body of the surgical manipulator of FIG.

【図5】図1の手術用マニピュレータをカートに取付け
た状態を示す図である。
5 is a view showing a state in which the surgical manipulator of FIG. 1 is attached to a cart.

【図6】図4のベッド固定部の変形例を示す部分断面図
である
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the bed fixing portion of FIG.

【図7】(a)は本発明の第2の実施例に係る手術用マ
ニピュレータの垂直駆動アームの駆動機構を示す構成
図、(b)は(a)のCーC方向矢視図、(c)は
(a)のAーA方向矢視図、(d)は(a)のBーB方
向矢視図である。
7A is a configuration diagram showing a drive mechanism of a vertical drive arm of a surgical manipulator according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7B is a view taken in the direction of arrows CC in FIG. 7A, (c) is a view taken in the direction of arrow AA in (a), and (d) is a view taken in the direction of arrow BB in (a).

【図8】(a)は図7の垂直駆動アームの駆動機構の変
形例を示す構成図、(b)は(a)のDーD方向矢視図
である。
8A is a configuration diagram showing a modified example of the drive mechanism of the vertical drive arm of FIG. 7, and FIG. 8B is a view taken in the direction of arrows D-D of FIG.

【図9】水平駆動アームの先端に設けられた結合部の第
1の変形例を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first modified example of the coupling portion provided at the tip of the horizontal drive arm.

【図10】水平駆動アームの先端に設けられた結合部の
第2の変形例を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second modification of the coupling portion provided at the tip of the horizontal drive arm.

【図11】本発明の第3の実施例に係る手術用マニピュ
レータの水平駆動アームの駆動機構を示す構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a drive mechanism of a horizontal drive arm of a surgical manipulator according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施例に係る手術用マニピュ
レータの水平駆動アームの駆動機構を示す構成図であ
る。
FIG. 12 is a configuration diagram showing a drive mechanism of a horizontal drive arm of a surgical manipulator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5の実施例に係る手術用マニピュ
レータを備えたマニピュレータシステムの全体構成図で
ある。
FIG. 13 is an overall configuration diagram of a manipulator system including a surgical manipulator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】図13の手術用マニピュレータに取付けられ
る内視鏡と処置具の駆動機構を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an endoscope attached to the surgical manipulator of FIG. 13 and a drive mechanism of a treatment tool.

【図15】本発明の第6の実施例に係る手術用マニピュ
レータを備えたマニピュレータシステムの全体構成図で
ある。
FIG. 15 is an overall configuration diagram of a manipulator system including a surgical manipulator according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】 5…手術用マニピュレータ、8…垂直駆動アーム(第1
の作動アーム)、10…水平駆動アーム(第2の作動ア
ーム)。
[Explanation of Codes] 5 ... Manipulator for surgery, 8 ... Vertical drive arm (first
Operating arm), 10 ... Horizontal drive arm (second operating arm).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の軸を中心に回転駆動し且つ前記第
1の軸に沿って直線的に進退駆動する第1の作動アーム
と、この第1の作動アームに連結され且つ前記第1の軸
と垂直な第2の軸に沿って直線的に進退駆動する第2の
作動アームとを備えて成ることを特徴とする手術用マニ
ピュレータ。
1. A first operating arm that is rotationally driven about a first axis and that is linearly moved back and forth along the first axis, and is connected to the first operating arm and is the first operating arm. And a second actuating arm that is linearly moved back and forth along a second axis perpendicular to the axis of the.
JP6246546A 1994-10-12 1994-10-12 Manipulator for operator Withdrawn JPH08107898A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10146341A (en) * 1996-09-18 1998-06-02 Hitachi Ltd Operating device
JP2018519933A (en) * 2015-07-07 2018-07-26 コンメッド コーポレイション Argon wire condensation flexible probe for laparoscopic surgery
JPWO2021112228A1 (en) * 2019-12-05 2021-06-10
US11198226B2 (en) 2015-07-09 2021-12-14 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Surgical robot

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