CN107205788A - 医疗用机械手系统 - Google Patents

Abstract

医疗用机械手系统(1)包括：引导器具，其具有处置器具通道；插入体(31)，其用于贯穿处置器具通道；动力源部(56)，其能够相对于插入体(31)拆装；导轨(53)，其具有与插入体(31)的关节部位于处置器具通道内的状态相对应的第一区域和与关节部自处置器具通道的顶端暴露的状态相对应的第二区域，该导轨(53)以使动力源部(56)能够沿由第一区域和第二区域构成的规定的直线方向进行进退移动的方式引导动力源部(56)；以及限制部(70)，其位于导轨53中的、动力源部(56)的进退移动路径上的、第一区域与第二区域之间的交界，该限制部(70)用于限制插入体(31)在安装于动力源部(56)的状态下自第二区域向第一区域移动。

Description

医疗用机械手系统

技术领域

本发明涉及一种医疗用机械手系统。

本申请基于2015年2月6日在日本提出申请的特愿2015－022614号要求优先权，并在此引用其内容。

背景技术

以往，在使用了具有内窥镜的医疗用机械手系统的手术等中，通过使处置器具相对于内窥镜的处置器具通道进退，从而将处置器具容纳于处置器具通道内或使处置器具自处置器具通道内朝向处置对象部位突出。

例如，在专利文献1中，公开了一种与内窥镜的处置器具通道的入口相连结的处置器具进退限制机构。专利文献1所记载的处置器具进退限制机构用于对处置器具的顶端部分在处置器具通道的内部的位于处置器具通道的顶端附近的规定位置与处置器具通道的顶端侧的外部之间的一定范围内的进退量进行限制。在专利文献1所公开的技术中，将处置器具的初始位置设定在内窥镜的处置器具通道内的上述规定位置，在设定了初始位置之后，能够使处置器具自处置器具通道突出。

另外，例如，在专利文献2中公开了一种医疗器具，在该医疗器具中，使具有能够进行弯曲动作的顶端部的处置器具在纵长轴内进退，另外，能够使该处置器具的顶端部相对于纵长轴突出或没入。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－69003号公报

专利文献2：美国专利第7854738号说明书

发明内容

发明要解决的问题

在向处置器具通道内拉入具有能够进行弯曲动作的顶端部分的处置器具的情况下，优选以使处置器具的顶端与处置器具通道相匹配的方式将处置器具顺畅地拉入到处置器具通道内。然而，在专利文献1、2所公开的技术中，未考虑到在处置器具的顶端部分为弯曲状态的情况下因误操作而将处置器具拉入到处置器具通道内的可能性。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种能够预防在处置器具的顶端部分为弯曲状态的情况下因误操作而将处置器具拉入到处置器具通道内的医疗用机械手系统。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案提供一种医疗用机械手系统，其特征在于，该医疗用机械手系统包括：引导器具，其具有处置器具通道，该引导器具用于插入体内；插入体，其具有能够受到规定的动力而弯曲变形的关节部，该插入体用于贯穿所述处置器具通道；动力源部，其能够相对于所述插入体拆装，且能够向所述插入体传递所述动力；导轨，其具有与所述关节部位于所述处置器具通道内的状态相对应的第一区域和与所述关节部自所述处置器具通道的顶端暴露的状态相对应且与所述第一区域相连的第二区域，该导轨通过以使所述动力源部能够沿由所述第一区域和所述第二区域构成的规定的直线方向进行进退移动的方式引导所述动力源部，从而使所述插入体在所述处置器具通道内进退；以及限制部，其位于所述导轨中的、所述动力源部的进退移动路径上的、所述第一区域与所述第二区域之间的交界，该限制部用于限制在所述插入体和所述动力源部以能够传递所述动力的方式安装起来的状态下所述插入体自所述第二区域向所述第一区域移动。

也可以是，所述限制部具有：开闭构件，其配置于所述插入体安装于所述动力源部的状态下的、所述插入体的沿着所述导轨移动的移动路径上，该开闭构件能够接触于所述插入体和所述动力源部中的至少一部分；支承体，其以使所述开闭构件能够相对于所述移动路径插拔的方式在所述交界支承所述开闭构件；以及施力构件，其相对于所述支承体对所述开闭构件施力，以便将所述开闭构件配置在所述移动路径上，所述开闭构件具有：第一面，其朝向所述第一区域侧且能够与所述插入体和所述动力源部中的至少一部分相接触；以及第二面，其朝向所述第二区域侧且能够在所述移动路径的方向上抵接于所述插入体和所述动力源部中的至少一部分，在所述插入体以安装于所述动力源部的状态沿着所述移动路径自所述第一区域向所述第二区域移动的过程中，所述插入体接触于所述第一面而将所述开闭构件克服所述施力构件的施力地向所述移动路径之外推开，从而产生用于使所述插入体进入所述第二区域的空间。

也可以是，所述第一面是相对于所述移动路径的方向倾斜的斜面，在所述插入体以安装于所述动力源部的状态沿着所述移动路径自所述第一区域向所述第二区域移动的过程中，所述插入体和所述动力源部中的至少一部分接触于所述斜面而将所述开闭构件克服所述施力构件的施力地向所述移动路径之外推开，从而产生用于使所述插入体进入所述第二区域的空间。

也可以是，所述开闭构件以能够绕沿与所述移动路径的方向正交的方向延伸的转动轴线转动的方式支承于所述支承体。

也可以是，上述技术方案的医疗用机械手系统还包括复位机构，该复位机构用于使所述动力源部自所述第二区域沿着所述导轨朝向所述第一区域移动。

也可以是，上述技术方案的医疗用机械手系统还包括拆装限制部件，该拆装限制部件禁止所述插入体向被配置在所述第二区域内的所述动力源部安装，且在插入体已经安装于被配置在所述第二区域内的所述动力源部时，该拆装限制部件容许自所述动力源部拆下所述插入体。

也可以是，上述技术方案的医疗用机械手系统还包括：装配传感器，其能够检测到所述插入体安装于所述动力源部；位置传感器，其能够检测到所述动力源部位于所述第一区域和所述第二区域中的哪一个区域；以及控制部，在所述装配传感器检测到所述插入体安装于所述动力源部且所述位置传感器检测到所述动力源部位于所述第二区域内时，该控制部对所述限制部进行控制，以便限制所述动力源部在所述第一区域与所述第二区域之间的移动。

也可以是，在上述技术方案的医疗用机械手系统中，在所述装配传感器检测到所述插入体未安装于所述动力源部且所述位置传感器检测到所述动力源部位于所述第二区域内时，所述控制部解除对所述限制部的限制的控制而使所述动力源部能够自所述第二区域向所述第一区域移动。

发明的效果

采用本发明，能够预防在处置器具的顶端部分为弯曲状态的情况下因误操作而将处置器具拉入到处置器具通道内。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的医疗用机械手系统的整体图。

图2是表示本发明的第1实施方式的医疗用机械手的手术器具的示意图。

图3是表示本发明的第1实施方式的手术器具的引导器具的局部剖视图。

图4是表示本发明的第1实施方式的手术器具的处置器具的示意图。

图5是将本发明的第1实施方式的处置器具的插入体的顶端部分放大表示的局部剖视图。

图6是表示本发明的第1实施方式的插入体的拆装部的局部剖视图。

图7是表示本发明的第1实施方式的处置器具的驱动体的侧视图。

图8是本发明的第1实施方式的驱动体的后视图。

图9是本发明的第1实施方式的驱动体的俯视图。

图10是表示向本发明的第1实施方式的引导器具的处置器具通道内插入本发明的第1实施方式的插入体的过程的局部剖视图。

图11是表示本发明的第1实施方式的插入体的拆装部沿着本发明的第1实施方式的驱动体的导轨移动的过程的侧视图。

图12是表示本发明的第1实施方式的插入体的拆装部沿着本发明的第1实施方式的驱动体的导轨移动的过程的后视图。

图13是表示本发明的第1实施方式的插入体的拆装部沿着本发明的第1实施方式的驱动体的导轨移动的过程的侧视图。

图14是表示在本发明的第1实施方式的插入体被自本发明的第1实施方式的驱动体的动力源部拆下之后、该动力源部移动的过程的侧视图。

图15是表示本发明的第1实施方式的变形例的结构的侧视图。

图16是表示本发明的第1实施方式的变形例的结构的俯视图。

图17是表示本发明的第1实施方式的另一变形例的结构的侧视图。

图18是表示本发明的第1实施方式的该另一变形例的结构的俯视图。

图19是表示本发明的第2实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。

图20是本发明的第2实施方式的处置器具的后视图。

图21是本发明的第2实施方式的处置器具的俯视图。

图22是表示本发明的第2实施方式的医疗用机械手系统的从控制电路的一部分的结构的框图。

图23是表示本发明的第2实施方式的从控制电路中的一部分的处理的流程图。

图24是表示本发明的第2实施方式的驱动体的动力源部沿着该驱动体的导轨移动的过程的俯视图。

图25是图24的A－A线的剖视图。

图26是表示本发明的第3实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。

图27是表示本发明的第3实施方式的变形例的结构的侧视图。

图28是表示本发明的第4实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。

图29是本发明的第4实施方式的处置器具的俯视图。

图30是表示本发明的第4实施方式的驱动体的动力源部沿着该驱动体的导轨移动的过程的俯视图。

图31是侧视表示本发明的第5实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的局部剖视图。

图32是用于说明本发明的第5实施方式的处置器具的作用的图。

具体实施方式

第1实施方式

说明本发明的第1实施方式。

首先，说明本实施方式的医疗用机械手系统的整体的概略结构。图1是本发明的第1实施方式的医疗用机械手系统的整体图。

图1所示的本实施方式的医疗用机械手系统1是主从方式的机械手系统。主从方式的医疗用机械手系统1是如下系统，该系统具有由主臂和从臂构成的两种臂，对从臂进行远程控制而使其追随主臂的动作。

图1所示的医疗用机械手系统1具有手术台150、从臂200a、200b、200c、200d、从控制电路400、主臂500a、500b、操作部600、输入处理电路700、图像处理电路800、操作者用显示器900a、以及助手用显示器900b。

下面，为了简化记载，有时将字母顺序的附图标记“Xa、Xb、…、Xz”表示为“Xa～Xz”。例如，有时将“从臂200a、200b、200c、200d”表示为“从臂200a～200d”。

手术台150是用于载置成为观察、处置的对象的患者P的台。在手术台150的附近设置有多个从臂200a～200d。此外，也可以将从臂200a～200d设置在手术台150上。

各从臂200a～200d分别具有多个多自由度关节。另外，各从臂200a～200d具有能够相对于各从臂200a～200d拆装的手术器具240a～240d。

通过使各从臂200a～200d的多自由度关节弯曲，从而将手术器具240a～240d等相对于载置在手术台150上的患者P定位。

手术器具240a～240d装配于从臂200a～200d的远位端侧(朝向患者P的体腔的一侧)。

各多自由度关节通过未图示的动力部单独地驱动。作为动力部，能够使用例如具有包含增量式编码器、减速器等的伺服机构的马达。对各多自由度关节进行驱动的动力部的动作控制利用从控制电路400来进行。

在图1中、附图标记220a、220b、220c、220d表示手术用动力传递适配器。手术用动力传递适配器220a、220b、220c、220d介于从臂200a、200b、200c、200d与手术器具240a、240b、240c、240d之间。手术用动力传递适配器220a、220b、220c、220d将从臂200a、200b、200c、200d和手术器具240a、240b、240c、240d分别连接起来。

手术器具240a～240d可以是硬性的，也可以是软性的。即，作为手术器具240a～240d，能够适当选择并采用通过硬质的杆的推拉而使用于对生物体进行处置的处置部、关节部等工作体进行动作的器具、为了对生物体进行处置通过软性线的牵引而使能在体内做动作的工作体进行动作的器具。此外，在手术器具240a～240d为硬性的情况下，也可以具有通过软性线的牵引而使该工作体进行动作的结构。

在图1中，示出手术器具240a～240c为硬性且手术器具240d为软性的例子。软性的手术器具240d自例如口等患者的自然开口经由消化道等导入到体内。

从控制电路400构成为具有例如CPU、存储器等。从控制电路400存储用于进行从臂200a～200d的控制的规定的程序。从控制电路400根据来自输入处理电路700的控制信号来对从臂200a～200d或手术器具240a～240d的动作进行控制。即，从控制电路400根据来自输入处理电路700的控制信号来确定由操作者Op操作的主臂的操作对象即从臂，运算使所确定的从臂等进行与操作者Op操作主臂的操作量相对应的运动所需要的驱动量。

然后，从控制电路400根据计算出的驱动量对主臂的操作对象即从臂等的动作进行控制。此时，从控制电路400对对应的从臂输入驱动信号，并根据基于对应的从臂的动作而从动力部的位置检测器输入的检测信号来对驱动信号的大小、极性进行控制以使操作对象即从臂的驱动量成为目标驱动量。

主臂500a、500b构成为具有多个连杆机构。在构成连杆机构的各连杆上例如设有增量式编码器等位置检测器。通过利用该位置检测器检测各连杆的动作，从而在输入处理电路700中检测主臂500a、500b的操作量。

图1所示的医疗用机械手系统1使用两根主臂500a、500b对4根从臂进行操作，能够适当切换主臂的操作对象即从臂。这样的切换通过例如操作者Op对操作部600的操作来进行。当然，若通过使主臂的根数和从臂的根数为相同数量而使操作对象一一对应，则不需要这样的切换。

操作部600具有用于切换主臂500a、500b的操作对象即从臂的切换按钮、变更主从的动作比率的缩放比例变更开关、用于使系统紧急停止的脚踏开关等各种操作构件。在由操作者Op对构成操作部600的任意一个操作构件进行操作的情况下，与对应的操作构件的操作相应的操作信号从操作部600输入到输入处理电路700。

输入处理电路700对来自主臂500a、500b的操作信号和来自操作部600的操作信号进行解析，根据操作信号的解析结果生成用于对本医疗用机械手系统1进行控制的控制信号并将其输入到从控制电路400。

图像处理电路800实施用于显示从从控制电路400输入的图像信号的各种图像处理，生成操作者用显示器900a、助手用显示器900b中的显示用的图像数据。操作者用显示器900a和助手用显示器900b例如由液晶显示器构成，根据经由观察器具取得的图像信号来显示基于图像处理电路800中生成的图像数据的图像。

在如上所述构成的医疗用机械手系统1中，当操作者Op对主臂500a、500b进行操作时，对应的从臂和安装在该从臂上的手术器具240a～240d与主臂500a、500b的运动相对应地进行动作。由此，能够对患者P进行期望的手法。

此外，附图标记300表示用于在本实施方式的医疗用机械手系统1中区分进行灭菌处理的部位(清洁区域)和不进行灭菌处理的部位(不洁区域)的覆盖布。

接下来，详细说明本实施方式的医疗用机械手系统1的手术器具240d的结构。图2是表示医疗用机械手的手术器具的示意图。图3是表示手术器具的引导器具的局部剖视图。

手术器具240d包括能够插入体内的引导器具10和安装于引导器具10的处置器具30。引导器具10和处置器具30在本实施方式中均安装于手术用动力传递适配器220d。此外，引导器具10和处置器具30均能够根据需要相对于手术用动力传递适配器220d拆装。

图2和图3所示的引导器具10是为了将处置器具30引导至体内的处置对象部位而插入体内的器具。本实施方式的引导器具10包括用于插入体内的纵长的插入部11和配置于插入部11的基端部的操作部20。

另外，本实施方式的引导器具10是能够观察体内的所谓的内窥镜。此外，引导器具10并非必须能够观察体内。

如图3所示，插入部11包括顶端硬质部12、摄像部14、主动弯曲部15、以及挠性管部16。

顶端硬质部12具有供处置器具30贯穿的通道管路13。另外，在顶端硬质部12配置有后述的摄像部14。

通道管路13是呈直线状的管路。能够使处置器具30中的后述的处置部32和关节部39贯穿通道管路13(参照图10)。通道管路13的内径被设定为能够将处置部32和关节部39保持为大致直线状。通道管路13的沿着通道管路13的中心线的长度为能够将处置器具30的处置部32和关节部39容纳在通道管路13内的长度。

摄像部14包括例如未图示的光学系统和图像传感器，由此能够对插入部11的外部进行摄像。摄像部14的结构并不特别限定。

主动弯曲部15是配置于顶端硬质部12与挠性管部16之间的管状部。主动弯曲部15具有例如沿插入部11的长边轴方向排列且能够弯折地连结起来的多个筒状的节环15a。在该情况下，在多个节环中的位于顶端侧的节环上连结有后述的角度操作线25。主动弯曲部15能够与操作部20的操作相对应地被角度操作线25牵引而变形为弯曲形状。

挠性管部16是内部配置有连接于摄像部14的未图示的信号线、后述的角度操作线25等的柔软的筒状构件。另外，挠性管部16具有：通道管17，其顶端连结于顶端硬质部12的通道管路13的基端；以及处置器具导入开口部18，其连结于通道管17的基端。

通道管17是内部能够插入处置器具30的插入体31的管。通道管17能够与挠性管部16的变形相匹配地柔软地变形。通道管17的顶端与通道管路13的基端相连通。通道管17的基端与处置器具导入开口部18的顶端相连通。

处置器具导入开口部18配置于操作部20。处置器具导入开口部18由能插入处置器具30的插入体31(参照图2)的硬质或柔软的筒状构件构成。在使用处置器具30时，处置器具导入开口部18位于体外。

在本实施方式中，如图3所示，由设于顶端硬质部12的通道管路13以及设于挠性管部16的通道管17和处置器具导入开口部18构成供处置器具30的插入体31插入的处置器具通道19。此外，在本实施方式中，引导器具10只要具有处置器具通道19即可，其他构成要素并非必须。

操作部20具有配置于挠性管部16的基端的壳体21和安装于壳体21的角度旋钮22。

角度旋钮22包括配置于壳体21的外部的、能够进行旋转动作的拨盘部23和与拨盘部23相连结且配置于壳体21的内部的未图示的链轮或带轮(以下，称作“链轮等24”。)。拨盘部23能够利用未图示的驱动装置并使用图1所示的主臂500a、500b来进行操作。

在角度旋钮22的链轮等24上连结有角度操作线25。因此，通过使角度旋钮22旋转来经由链轮等24使角度操作线25进行动作，能够使主动弯曲部15进行弯曲动作。

角度操作线25连结于主动弯曲部15和角度旋钮22，能将对角度旋钮22的拨盘部23的旋转操作的力量传递至主动弯曲部15。在本实施方式中，与主动弯曲部15的能够弯曲的方向相对应地设有多个角度操作线25。多个角度操作线25能够利用角度旋钮22独立地进行操作。

接下来，说明以插入到本实施方式的引导器具10的处置器具通道19内的方式使用的处置器具30的结构。图4是表示手术器具的处置器具的示意图。图5是将处置器具的插入体的顶端部分放大表示的局部剖视图。图6是表示插入体的拆装部的局部剖视图。图7是表示处置器具的驱动体的侧视图。图8是驱动体的后视图。图9是驱动体的俯视图。

图2和图4所示的处置器具30包括能被插入到处置器具通道19内且能够相对于插入部11的顶端突出或没入的插入体31和配置于插入体31的基端的驱动体50。

如图4和图6所示，插入体31包括处置部32、关节部39、软性部40、拆装部41、以及传递构件44。

图4和图5所示的处置部32设于插入体31的顶端，以便能够对体内的处置对象部位进行处置。此外，处置部32的结构并不特别限定。作为处置部32，也可以适当选择并采用用于对处置对象部位进行把持、切离、烧灼、缝合、观察或者其他处置的公知的结构。例如，作为处置部32的例子，能够列举钳子、刀、标记器件、以及缝合器等。以下，作为处置部32的一个例子，例示能够把持位于处置对象部位的组织等的结构。

如图5所示，本实施方式的处置部32包括一对钳部件33和将一对钳部件33相互连结起来的转动轴构件38。

一对钳部件33包括：第一钳部件34，其具有用于把持处置对象部位的第一把持面35；以及第二钳部件36，其具有用于把持处置对象部位的第二把持面37。第一钳部件34和第二钳部件36能够通过以转动轴构件38的中心线为转动中心进行转动来进行开闭动作。在自后述的驱动体50经由线(后述的第一传递构件45)传递至第一钳部件34和第二钳部件36的力的作用下，第一钳部件34和第二钳部件36进行开闭动作。由此，一对钳部件33能够以在第一把持面35与第二把持面37之间夹持着组织的状态把持组织。

关节部39介于处置部32与软性部40之间。关节部39具有1个以上的自由度。在自后述的驱动体50经由线(后述的第二传递构件46)传递至关节部39的力的作用下，关节部39进行弯折动作。例如，关节部39受到来自第二传递构件46的力而进行以规定的转动轴为转动中心的转动动作，从而弯曲变形，由此能够使处置部32摆动(日文：首振り)。此外，关节部39的规定的转动轴也可以相互分开地设有多个。在驱动体50未对第二传递构件46施加力时，关节部39能够在外力的作用下在其自由度的范围内自由地弯折变形。

软性部40是具有挠性的筒状构件。在本实施方式的软性部40的内部配置有用于使处置部32进行动作的第一传递构件45、用于使关节部39进行动作的第二传递构件46等传递构件44。软性部40的长度长于处置器具通道19的全长。因此，在软性部40的顶端位于处置器具通道19的顶端时，软性部40的基端位于处置器具导入开口部18的外部。

如图4和图6所示，拆装部41配置于软性部40的基端。拆装部41具有框体42和转动体部43。

框体42固定于软性部40的基端。框体42是能够相对于设于后述的驱动体50的动力源部56的基体57拆装的构件。例如，在框体42上形成有能与动力源部56的基体57相卡合的未图示的爪构造。另外，在框体42和基体57相卡合的状态下，转动体部43以与动力源部56的动力传递部62具有规定的位置关系的方式连接于动力源部56的动力传递部62。

转动体部43配置于框体42的内部。转动体部43具有未图示的多个轴部件，在该多个轴部件上分别卷绕有作为用于使处置部32进行动作的线的第一传递构件45和作为用于使关节部39进行动作的线的第二传递构件46。构成转动体部43的多个轴部件分别自动力源部56的各动力源58接受动力而旋转，从而分别独立地牵引第一传递构件45和第二传递构件46。

传递构件44具有用于使处置部32的一对钳部件33进行开闭动作的第一传递构件45和用于使关节部39进行弯折动作的第二传递构件46。在本实施方式中，第一传递构件45和第二传递构件46均为线。

如图7所示，驱动体50包括直线运动引导件51、配置于直线运动引导件51的动力源部56、以及固定于直线运动引导件51的限制部70。

如图2所示，直线运动引导件51能够安装于从臂200d的手术用动力传递适配器220d。直线运动引导件51具有能够固定于手术用动力传递适配器220d的基座构件52和设于基座构件52的导轨53。

基座构件52和导轨53在以导轨53大致朝向引导器具10的处置器具导入开口部18延伸的方式确定了与引导器具10之间的位置关系的状态下固定于手术用动力传递适配器220d。后述的动力源部56以能够进退的方式连接于导轨53。因此，导轨53将动力源部56支承为能够使动力源部56以相对于处置器具导入开口部18接近或远离的方式向一方向移动。在本实施方式中，将在导轨53延伸的方向上接近处置器具导入开口部18的方向称作导轨53的顶端53a方向。另外，在本实施方式中，将在导轨53延伸的方向上自处置器具导入开口部18远离的方向称作导轨53的基端53b方向。

如图7和图9所示，导轨53以限制部70的位置为交界具有位于比限制部70靠基端侧的第一区域54和位于比限制部70靠顶端侧的第二区域55。当动力源部56位于比限制部70在导轨53延伸的方向上靠基端侧的第一区域54时，处置器具30的处置部32位于通道管路13内(参照图10)。当动力源部56在导轨53延伸的方向上自第一区域54越过限制部70而位于靠顶端侧的第二区域55时，处置器具30的处置部32和关节部39以与导轨53上的动力源部56的位置对应的方式位于自通道管路13的顶端突出的位置。

如图7所示，动力源部56包括基体57、动力源58、以及动力传递部62。

基体57与导轨53相连接地支承于导轨53。基体57能够沿着导轨53移动，且能够通过与配置于插入体31的基端的上述框体42相卡合而同框体42相连接。基体57能够相对于框体42拆装。由此，动力源部56能够相对于插入体31拆装。

动力源58安装于基体57。动力源58具有接受所供给的电力而进行旋转动作的多个马达59。多个马达59与设于插入体31的传递构件44相对应地设置。如图6和图7所示，例如，多个马达59包括通过牵引第一传递构件45来使处置部32的一对钳部件33进行开闭动作的第一马达60和通过牵引第二传递构件46来使关节部39进行弯折动作的第二马达61。本实施方式的动力源58能够使用图1所示的主臂500a、500b来进行动作。此外，在处置部32为不需要机械动作的结构的情况下，也可以不设置上述第一马达60。

如图7所示，动力传递部62安装于基体57。动力传递部62利用动力源58发出的动力来进行动作，并将动力源58发出的动力传递至插入体31的拆装部41的转动体部43。本实施方式的动力传递部62具有未图示的多个传递部件，该未图示的多个传递部件以能够相对于拆装部41的各轴部件同时拆装的方式配置于基体57内。因此，通过使框体42卡合于基体57，从而使拆装部41连接于动力传递部62，能够自动力源58向插入体31的处置部32和关节部39传递驱动力。

如图7、图8、以及图9所示，限制部70包括固定于直线运动引导件51的基座构件52的支承体71、经由轴构件76连结于支承体71的转动体74(开闭构件)、以及连结于支承体71和转动体74的施力构件77。

支承体71具有：柱构件72，其配置于不妨碍动力源部56和拆装部41沿着导轨53移动的位置；以及载置台部73，其配置于柱构件72的端部。

在柱构件72上形成有与导轨53延伸的方向平行地延伸的通孔。在形成于柱构件72的通孔内插入有上述轴构件76。

载置台部73具有沿与柱构件72的中心线交叉的方向(在本实施方式中为与柱构件72的中心线正交的方向)延伸的载置面73a。在载置台部73的载置面73a上载置有转动体74。如图7和图8所示，在转动体74接触于载置面73a的状态下，在导轨53与转动体74之间产生动力源部56能够通过的间隙。并且，在转动体74接触于载置面73a的状态下，在动力源部56安装有拆装部41的状态下的、拆装部41的框体42能够接触于转动体74(参照图8)。载置台部73的载置面73a以使转动体74位于框体42的移动路径上的方式支承转动体74。

如图7所示，转动体74具有：连结部75，在该连结部75上形成有与导轨53延伸的方向平行地延伸的通孔；斜面74a(第一面)，其朝向导轨53的基端53b方向且朝向导轨53侧；以及抵接面74b(第二面)，其朝向导轨53的顶端53a方向。另外，转动体74以位于第一区域54与第二区域55之间的交界的方式支承于支承体71。

通过在连结部75上形成供将转动体74和柱构件72连结起来的轴构件76贯穿的通孔，能够使转动体74以该通孔的中心线为转动中心相对于柱构件72转动(参照图12)。即，转动体74能够以沿着导轨53延伸的方向延伸的转动轴线为中心相对于柱构件72转动。在转动体74以远离载置台部73的载置面73a的方式转动后的状态下，与拆装部41成为卡合状态后的动力源部56会连同拆装部41一起通过限制部70并沿着导轨53进退自如。

如图8所示，斜面74a是配置于如下位置的面：在该位置处，斜面74a与导轨53之间具有动力源部56能够通过的间隙且斜面74a与导轨53分开至能够接触于拆装部41的框体42的程度。即，当在插入体31的拆装部41卡合于驱动体50的动力源部56的状态下动力源部56沿着导轨53自导轨53的基端53b朝向导轨53的顶端53a移动时，插入体31的拆装部41的框体42接触于斜面74a(参照图11)。框体42推压斜面74a，从而使转动体74以远离载置面73a的方式移动。在本实施方式中，转动体74被框体42推压而以连结部75的通孔的中心线为转动中心进行转动，由此转动体74离开载置面73a，若框体42离开转动体74，则转动体74返回接触于载置面73a的状态。

抵接面74b是与导轨53延伸的方向正交的面。抵接面74b配置于如下位置：在该位置处，抵接面74b与导轨53之间具有动力源部56能够通过的间隙且抵接面74b与导轨53分开至能够接触于拆装部41的框体42的程度。即，当在插入体31的拆装部41卡合于驱动体50的动力源部56的状态下动力源部56沿着导轨53自导轨53的顶端53a朝向导轨53的基端53b移动时，插入体31的拆装部41接触于抵接面74b。在插入体31的拆装部41接触于抵接面74b的状态下，转动体74限制拆装部41向导轨53的基端53b方向移动。

此外，也可以是，替代抵接面74b而在转动体74上形成抵接部，该抵接部具有用于在拆装部41向导轨53的基端53b方向移动时施加将拆装部41向导轨53的顶端53a方向推回的力的形状。

图7所示的施力构件77是向使转动体74接近载置台部73的载置面73a的方向对转动体74施力的构件。在本实施方式中，施力构件77由将柱构件72和转动体74连结起来的螺旋拉伸弹簧构成。在利用手工作业使转动体74移动而使转动体74远离载置面73a的情况下，当手离开转动体74时，在施力构件77的作用下，转动体74反方向地移动，直到转动体74接触载置面73a。

另外，在本实施方式中，框体42推压斜面74a而使转动体74以远离载置面73a的方式移动(参照图12)，在框体42离开了转动体74时，转动体74以接近载置面73a的方式反方向地移动，直到转动体74接触载置面73a。

与处置器具30的结构相对应地设定驱动体50中的限制部70的位置。在本实施方式中，以在拆装部41处于接触于抵接面74b的状态时成为关节部39自处置器具通道19的顶端暴露的状态的方式来决定驱动体50中的限制部70的位置。

说明本实施方式的医疗用机械手系统1的作用。图10是表示向引导器具的处置器具通道内插入插入体的过程的局部剖视图。图11是表示插入体的拆装部沿着驱动体的导轨移动的过程的侧视图。图12是表示插入体的拆装部沿着驱动体的导轨移动的过程的后视图。图13是表示插入体的拆装部沿着驱动体的导轨移动的过程的侧视图。图14是表示在插入体被自驱动体的动力源部拆下之后、动力源部移动的过程的侧视图。

在使用图1所示的本实施方式的医疗用机械手系统1时，根据需要，相对于从臂200a～200d安装手术器具240a～240d。

例如，在要如图2所示那样在从臂200d上安装手术器具240d并进行使用的情况下，在从臂200d的手术用动力传递适配器220d上预先安装引导器具10和处置器具30。即，首先，将引导器具10的插入部11如图1所示那样插入体内，将引导器具10如图2所示那样安装于手术用动力传递适配器220d。根据需要，一边进行使用了摄像部14的观察，一边将插入部11的顶端引导至处置对象部位。此外，通过使角度旋钮22进行动作来使主动弯曲部15弯曲变形，能够使插入部11沿着体内的弯曲部分移动或使插入部11避开妨碍物地移动。

在插入部11的顶端被引导至处置对象部位的附近之后，将处置器具30的插入体31经由插入部11的处置器具导入开口部18插入到处置器具通道19内。此时，拆装部41为与驱动体50分开的状态。在拆装部41与驱动体50分开的状态下，处置部32和关节部39能够受到外力而自由地进行动作。其结果，处置器具30和关节部39穿过处置器具通道19的内部并沿着处置器具通道19被顺畅地引导至顶端侧。

在插入体31被插入到处置器具通道19的内部之后，本实施方式的医疗用机械手的操作者将动力源部56和拆装部41连接起来。具体而言，如图7所示，以将拆装部41的框体42卡合于动力源部56的基体57的方式将框体42插入基体57。在要使基体57和框体42相卡合时，首先，使基体57沿着导轨53移动而使基体57位于导轨53的最基端，在导轨53的基端53b，使框体42卡合于基体57。此时，插入体31的处置部32和关节部39处于被容纳于处置器具通道19的内部的状态。

如图7所示，当框体42卡合于基体57时，转动体部43和动力传递部62被连接起来。此时，基体57位于导轨53的基端53b，如图10所示，处置器具30的处置部32和关节部39位于在引导器具10的插入部11的顶端硬质部12形成的通道管路13的内部。因而，处置部32和关节部39与通道管路13相匹配成为直线状。

在框体42卡合于基体57之后，当表示已使框体42和基体57相卡合的输入通过例如操作者的手动输入等传递至从控制电路400时，从控制电路400将处于与在通道管路13内成为直线状的关节部39相对应的状态的动力源58的状态存储为初始状态。此外，为了存储该初始状态，也可以在通道管路13内针对处置部32和关节部39进行规定的校准动作。

在存储了上述初始状态之后，进行控制而使各动力源58以初始状态为原点进行动作。另外，对于一对钳部件33(参照图10)，同样地，从控制电路400将与在使第一钳部件34和第二钳部件36向一对钳部件33闭合的方向移动时、第一钳部件34和第二钳部件36相接触而静止的状态相对应的动力源58的状态存储为初始位置。

在通道管路13内的初始状态的设定结束之后，能够使用处置器具30对处置对象部位进行处置。如图11所示，操作者把持动力源部56或拆装部41使动力源部56和拆装部41沿着直线运动引导件51的导轨53自基端侧朝向顶端侧一体地移动。在动力源部56和拆装部41沿着导轨53向顶端侧移动的过程中，拆装部41的框体42接触于转动体74的斜面74a。当使框体42进一步向导轨53的顶端53a侧移动时，如图12所示，框体42成为推开斜面74a的状态。转动体74以将连结部75的通孔的中心线作为转动中心远离导轨53的方式克服施力构件77的施力地转动。由此，动力源部56和拆装部41能够以一体的状态越过限制部70地向导轨53的顶端53a方向移动。

当动力源部56和拆装部41越过限制部70向顶端侧移动而使框体42离开转动体74时，施力构件77使转动体74移动而使转动体74返回到与载置台部73的载置面73a相接触的原来的位置。由此，如图13所示，转动体74的抵接面74b配置于能够限制框体42沿着导轨53移动的位置。即，当动力源部56和拆装部41移动到比限制部70靠顶端侧的位置时，利用施力构件77自动地确立如下状态：动力源部56和拆装部41无法以动力源部56和拆装部41相互卡合了的状态向比限制部70靠基端侧的位置移动。

在动力源部56和拆装部41越过限制部70而位于顶端侧的状态下，处置器具30的处置部32和关节部39(参照图4)自处置器具通道19的顶端突出，因此，能够使用动力源部56的各动力源58对处置部32和关节部39进行期望的操作。在对处置部32和关节部39进行操作时，使用图1所示的主臂500a、500b。

在处置器具30的使用结束之后，能够将处置器具30自图2所示的引导器具10拆下。此时，若处置器具30的关节部39为弯曲状态，则关节部39会卡在通道管路13的顶端。在本实施方式中，在要将处置器具30自引导器具10拆下时，通过自动力源部56拆下拆装部41(参照图13和图14)，从而使转动体部43与动力传递部62分开。具体而言，解除动力源部56的基体57与拆装部41的框体42之间的卡合，并将框体42自基体57抽出。由此，处置部32和关节部39成为在外力作用下自由地进行动作的状态，因此，操作者通过将插入体31自处置器具通道19拔出，从而处置部32和关节部39会一边与处置器具通道19相匹配地变形一边被顺畅地拔出。

如以上说明那样，对于本实施方式的医疗用机械手系统1，动力源部56和拆装部41无法在连接起来的状态下自限制部70的顶端侧通过限制部70向基端侧移动。因而，为了将插入体31自处置器具通道19拔出，需要解除动力源部56与拆装部41之间的连接。即，在本实施方式的医疗用机械手系统1中，利用限制部70进行限制，使得在使关节部39弯曲那样的力施加于关节部39的状态下无法将插入体31拉入到处置器具通道19内。其结果，采用本实施方式的医疗用机械手系统1，不会产生在施加有使关节部39弯曲那样的力的状态下将插入体31拉入到处置器具通道19内的误操作。

另外，在本实施方式中，若自动力源部56拆下拆装部41，则能够使动力源部56越过限制部70向导轨53的基端53b侧移动。即，若在动力源部56上未安装有拆装部41，则动力源部56沿着导轨53移动自如。其结果，易于进行更换处置部32的插入体31时的作业。

变形例1－1

说明上述实施方式的变形例。图15是表示本变形例的结构的侧视图。图16是表示本变形例的结构的俯视图。

如图15和图16所示，本变形例的医疗用机械手系统1A包括结构与第1实施方式所公开的处置器具30的结构不同的处置器具30A而替代第1实施方式所公开的处置器具30。

本变形例的处置器具30A包括第1实施方式所公开的插入体31和替代第1实施方式所公开的驱动体50而设置的驱动体50A。

驱动体50A包括第1实施方式所公开的直线运动引导件51和动力源部56以及作为第1实施方式所公开的限制部70的替代而设置的限制部70A。

限制部70A包括支承体71A、转动体74A(开闭构件)、轴构件76A、以及施力构件77A。

支承体71A具有柱构件72A和限制板78。

柱构件72A与第1实施方式所公开的柱构件72同样地设于基座构件52。在柱构件72A上形成有沿与导轨53延伸的方向正交的方向延伸的、供轴构件76A配置的通孔。

限制板78朝向导轨53的顶端53a侧，且是具有接触面78a的板状构件，该接触面78a能够接触转动体74A。限制板78固定于柱构件72A。限制板78的接触面78a在以使转动体74A位于框体42的移动路径上的方式支承转动体74A这点上具有与第1实施方式所公开的载置台部73的载置面73a相同的作用。

转动体74A(开闭构件)具有连结部75A和板构件79。

连结部75A是形成有与柱构件72A的通孔构成同轴且供轴构件76A配置的通孔的部分，以使转动体74A能够以连结部75A的通孔的中心线为旋转中心相对于柱构件72A转动的方式经由轴构件76A将柱构件72A和转动体74A连结起来。即，转动体74A能够以沿与导轨53延伸的方向正交的方向延伸的转动轴线为中心相对于柱构件72A转动。

板构件79与第1实施方式所公开的转动体74同样地是能够在框体42的移动路径上进行插拔的构件，在本实施方式中，板构件79形成为平板状。在板构件79中，朝向第一区域54侧的面相当于上述实施方式中的第一面，朝向第二区域55侧的面相当于上述实施方式中的第二面。

施力构件77A相对于柱构件72A向板构件79和接触面78a相接触的方向对转动体74A施力。

在本变形例中，当在拆装部41连接于动力源部56的状态下使动力源部56和拆装部41一体地自导轨53的基端53b侧朝向顶端侧移动时，拆装部41的框体42接触于板构件79。然后，框体42向导轨53的顶端53a侧按压板构件79而使板构件79以设于转动体74A的连结部75A的通孔的中心线为转动中心转动。即，通过将转动体74A克服施力构件77A的施力地向框体42的移动路径之外推开，能够产生用于使动力源部56和拆装部41一体地进入第二区域55的空间。

在动力源部56和拆装部41进入到第二区域55内且框体42离开转动体74A时，在施力构件77A的作用下，板构件79移动到与限制板78的接触面78a相接触的位置，从而转动体74A返回到原来的位置。

在板构件79接触于限制板78的接触面78a的状态下，板构件79无法向导轨53的基端53b侧移动，因此，在位于第二区域55的动力源部56和拆装部41一体地向导轨53的基端53b侧移动时，动力源部56和拆装部41无法在拆装部41接触于板构件79的状态下进一步向基端侧移动。若在第二区域55内自动力源部56拆下拆装部41，则动力源部56能够穿过板构件79与导轨53之间的空间而与第1实施方式同样地移动至第一区域54。

这样，即使在本变形例的结构中，也能起到与上述实施方式相同的效果。

另外，在本变形例中，为比第1实施方式所公开的转动体74简单的构造，与第1实施方式的限制部70相比，能够易于生产本变形例的限制部70A。

变形例1－2

说明上述第一实施方式的另一变形例。图17是表示本变形例的结构的侧视图。图18是表示本变形例的结构的俯视图。

如图17和图18所示，本变形例的医疗用机械手系统1B包括结构与第1实施方式所公开的处置器具30的结构不同的处置器具30B而替代第1实施方式所公开的处置器具30。

本变形例的处置器具30B包括第1实施方式所公开的插入体31和作为第1实施方式所公开的驱动体50的替代而设置的驱动体50B。

驱动体50B包括第1实施方式所公开的直线运动引导件51和动力源部56、以及作为第1实施方式所公开的限制部70的替代而设置的限制部70B。

限制部70B包括支承体71B、移动体81(开闭构件)、以及施力构件77B。

支承体71B由具有用于保持移动体81的保持部80的柱构件72B构成。

柱构件72B与第1实施方式同样地固定于基座构件52。另外，在设于柱构件72B的保持部80形成有通孔，该通孔与导轨53延伸的方向正交且中心线沿与框体42的移动路径交叉的方向延伸。

移动体81是相对于形成于保持部80的通孔进退自如地被插入该通孔的棒状构件。在移动体81的轴线方向的两端中的一端的附近形成有与上述第1实施方式所公开的斜面74a和抵接面74b相同的斜面74aB(第一面)和抵接面74bB(第二面)，在移动体81的轴线方向的两端中的另一端的附近形成有接触面81a。

斜面74aB是相对于导轨53延伸的方向倾斜的面，其朝向导轨53的基端53b侧且朝向远离柱构件72B的一侧。

抵接面74bB是朝向导轨53延伸的方向上的顶端侧并与导轨53延伸的方向正交的面。

接触面81a是以在斜面74aB和抵接面74bB位于框体42的移动路径上时与柱构件72B相接触的方式朝向柱构件72B侧形成的面。

施力构件77B相对于柱构件72B对移动体81施力，以便将斜面74aB和抵接面74bB配置在框体42的移动路径上。

在本变形例中，在除施力构件77B以外的外力未施加于移动体81的状态下，在施力构件77B的施力的作用下，接触面81a成为接触于柱构件72B的状态。此时，移动体81的斜面74aB和抵接面74bB位于框体42的移动路径上。

在动力源部56和拆装部41一体地自导轨53的基端53b侧向导轨53的顶端53a侧移动的过程中，首先，拆装部41的框体42接触于斜面74aB。当动力源部56和拆装部41一体地进一步向导轨53的顶端53a侧移动时，框体42克服施力构件77B的施力而推开移动体81。

当拆装部41的框体42进入第二区域55且框体42离开移动体81时，在施力构件77B的施力作用下，移动体81的斜面74aB和抵接面74bB再次位于框体42的移动路径上。

在拆装部41被安装于动力源部56的状态下，即使动力源部56和拆装部41欲一体地自第二区域55移动到第一区域54，框体42也会抵接于抵接面74bB，因此，无法将移动体81向框体42的移动路径之外推开。其结果，框体42的移动被限制。若在第二区域55内自动力源部56拆下拆装部41，则动力源部56能够通过移动体81与导轨53之间而移动到第一区域54。

这样，即使在本变形例的结构中，也能起到与上述实施方式的处置器具30相同的效果。

第2实施方式

说明本发明的第2实施方式。在以下说明的各实施方式中，对于与上述第1实施方式的构成要素同样的构成要素标注与第1实施方式相同的附图标记，并省略重复说明。图19是表示本实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。图20是处置器具的后视图。图21是处置器具的俯视图。图22是表示实施方式的医疗用机械手系统的从控制电路的一部分的结构的框图。图23是表示从控制电路中的一部分的处理的流程图。

如图19所示，本实施方式的医疗用机械手系统1C包括结构与第1实施方式所公开的处置器具30的结构不同的处置器具30C而替代第1实施方式所公开的处置器具30。并且，本实施方式的医疗用机械手系统1C在第1实施方式所公开的从控制电路400(参照图1)能够根据配置在导轨53上的动力源部56C(参照图19)的位置来相应地切换限制部70C(参照图19)的限制状态这点上与上述第1实施方式不同。

本实施方式的处置器具30C包括第1实施方式所公开的插入体31和替代第1实施方式所公开的驱动体50而设置的驱动体50C。

驱动体50C包括直线运动引导件51C、动力源部56C、以及限制部70C。

如图19和图21所示，直线运动引导件51C包括第1实施方式所公开的基座构件52和导轨53、以及配置于导轨53附近的固定电极83。

固定电极83是后述的位置传感器82的构成要素。固定电极83由固定于基座构件52的导体构成。固定电极83沿着导轨53延伸的方向延伸设置在导轨53的第二区域55中。

图19所示的动力源部56C包括第1实施方式所公开的基体57、动力源58以及动力传递部62(参照图7)、安装于基体57的一对检测电极84、安装于基体57的开关89。

图21、图24、以及图25所示的一对检测电极84是后述的位置传感器82的构成要素。一对检测电极84由第一检测电极85和第二检测电极86构成，该第一检测电极85和第二检测电极86能够在第二区域55内接触于固定电极83。当第一检测电极85和第二检测电极86均接触于固定电极83时，第一检测电极85和第二检测电极86成为导通状态。若第一检测电极85和第二检测电极86中的至少任意一者为未接触于固定电极83的状态，则第一检测电极85和第二检测电极86之间成为绝缘状态。构成一对检测电极84的第一检测电极85和第二检测电极86分别电连接于从控制电路400的位置检测部87。

图19所示的开关89是后述的装配传感器88的构成要素。开关89具有在插入体31的框体42安装于基体57时被框体42按压的移动件90和与移动件90的位置相对应地在导通状态与绝缘状态之间切换的一对端子91(例如微型开关)。

设于开关89的移动件90通过将框体42卡合于基体57而被按压(参照图19和图20)。在框体42卡合于基体57的状态下，移动件90使一对端子91为导通状态。

如图22所示，设于开关89的一对端子91电连接于从控制电路400的装配检测部92。在后述的装配检测部92处检测一对端子91是否相互导通。

如图19、图20、以及图21所示，限制部70C包括支承体71C和移动体81C(开闭构件)。

支承体71C包括柱构件72C、开闭马达93、以及小齿轮94。

柱构件72C固定于基座构件52。在柱构件72C上形成有供移动体81C插入的通孔部。在柱构件72C的通孔部形成有中心线沿与导轨53的延伸的方向正交的方向延伸的孔，从而柱构件72C的通孔部以能够使移动体81C相对于沿着导轨53移动的动力源部56C的移动路径突出或没入的方式支承移动体81C。

另外，柱构件72C将移动体81C保持于直线运动引导件51C中的第一区域54与第二区域55之间的交界部分。

如图22所示，开闭马达93电连接于从控制电路400。开闭马达93根据从控制电路400中的后述的控制来使小齿轮94(参照图20)旋转。

图20所示的小齿轮94是固定于开闭马达93的输出轴且连结于移动体81C的正齿轮。

移动体81C是能够在支承于柱构件72C的通孔部的状态下相对于通孔部进行进退移动的棒状的构件。在移动体81C上形成有沿移动体81C的长边方向延伸的齿条95。齿条95是与上述小齿轮94相啮合的齿条。齿条95能够利用小齿轮94的旋转而沿齿条95的长边方向进行进退移动。在移动体81C接触于动力源部56C的基体57或拆装部41的框体42(在本实施方式中为动力源部56C的基体57)时，限制动力源部56C沿着导轨53移动。本实施方式中的移动体81C配置在能够接触于动力源部56C且不接触于拆装部41的位置。

图22所示的从控制电路400根据动力源部56C的沿着图19所示的导轨53移动的移动路径上的动力源部56C的位置和拆装部41相对于动力源部56C的装配状态来相应地控制限制部70C的移动体81C的位置。

为了对限制部70C的移动体81C的位置进行控制，从控制电路400具有开闭控制部401。

开闭控制部401包括位置检测部87、装配检测部92、以及驱动控制部402。

在第一检测电极85和第二检测电极86成为绝缘状态时，位置检测部87判断动力源部56C在导轨53上位于第一区域54。另外，在第一检测电极85和第二检测电极86成为导通状态时，位置检测部87判断动力源部56在导轨53上位于第二区域55。

在设于基体57的开关89的一对端子91成为绝缘状态时，装配检测部92判断基体57和框体42未卡合。另外，在设于基体57的开关89的一对端子91成为导通状态时，装配检测部92判断基体57和框体42相卡合。

驱动控制部402根据位置检测部87中的上述判断状态和装配检测部92中的上述判断状态来使移动体81C相应地移动。

接下来，说明开闭控制部401的控制流程的一个例子。

在要使用医疗用机械手系统1C时，对动力源部56C的位置和拆装部41有无装配于动力源部56C进行反复检测。

如图23所示，在装配检测部92检测到一对端子91已导通(在步骤S1中为“是”)且位置检测部87检测到一对检测电极84已导通(在步骤S2中为“是”)的情况下，驱动控制部402和开闭马达93使移动体81C位于动力源部56C的移动路径上(步骤S3)。

另外，如图23所示，在装配检测部92检测到一对端子91已导通(在步骤S1中为“是”)且位置检测部87检测到一对检测电极84未导通(在步骤S2中为“否”)的情况下，驱动控制部402和开闭马达93使移动体81C移动到动力源部56C的移动路径外(步骤S4)。

另外，如图23所示，在装配检测部92检测到一对端子91未导通(在步骤S1中为“否”)的情况下，利用驱动控制部402和开闭马达93使移动体81C移动到动力源部56C的移动路径外。

说明本实施方式的医疗用机械手系统1C中的移动体81C的动作。图24是表示驱动体的动力源部沿着驱动体的导轨移动的过程的俯视图。图25是图24的A－A线的剖视图。

在本实施方式中，如图21所示，在位置检测部87(参照图22)中判断出动力源部56C在导轨53上位于第一区域54时，与装配检测部92中的判断无关地，驱动控制部402对设于限制部70C的支承体71C的开闭马达93进行控制，使得移动体81C移动到动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径之外。

在如图24所示那样动力源部56C在导轨53上位于第二区域55时，如图25所示，一对检测电极84处于经由固定电极83导通的状态。因此，驱动控制部402根据装配检测部92中的判断状态来相应地决定移动体81C的位置。

即，首先，在判断出动力源部56C在导轨53上位于第二区域55、并判断出基体57和框体42相卡合的情况下(参照图24)，驱动控制部402对设于限制部70C的支承体71C的开闭马达93进行控制，以便将移动体81C插入到动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径内。

其次，在判断出动力源部56C在导轨53上位于第二区域55并判断出基体57和框体42未卡合的情况下(即，在第二区域55中自动力源部56C拆下了拆装部41的情况下)，驱动控制部402对设于限制部70C的支承体71C的开闭马达93进行控制，使得移动体81C移动到动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径外。

这样，在本实施方式中，由设于直线运动引导件51C的固定电极83、设于动力源部56的一对检测电极84、以及设于从控制电路400的位置检测部87构成了用于对沿着导轨53移动的本实施方式的动力源部56C的位置进行检测的位置传感器82。

本实施方式的位置传感器82根据一对检测电极84相对于固定电极83的接触状态来判断动力源部56C位于导轨53的第一区域54和第二区域55中的哪一个区域。例如，在动力源部56C自第一区域54移动到第二区域55时，第一检测电极85和第二检测电极86利用固定电极83成为导通状态，由此位置传感器82的位置检测部87判断动力源部56C在导轨53上位于第二区域55。

此外，位置传感器82并不限定于上述结构。例如，位置传感器82也可以具有公知的线性编码器。

另外，由设于动力源部56C的基体57的开关89和设于从控制电路400的装配检测部92构成了用于对拆装部41有无装配于动力源部56C进行检测的装配传感器88。

此外，装配传感器88并不限定于上述结构。例如，装配传感器88也可以具有公知的光传感器。

接下来，说明本实施方式的医疗用机械手系统1C的作用和其效果。

如图21所示，在本实施方式的动力源部56C位于第一区域54时，移动体81C位于动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径外。因此，动力源部56C能够沿着导轨53自第一区域54移动到第二区域55。在本实施方式中，不管拆装部41是否安装于动力源部56C，动力源部56C均能够自第一区域54移动到第二区域55。

在拆装部41未安装于动力源部56C的情况下，设于基体57的开关89的一对端子91处于绝缘状态，因此，装配检测部92判断基体57和框体42未卡合。其结果，在拆装部41未安装于动力源部56C的情况下，维持移动体81C位于动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径外的状态。因此，在拆装部41未安装于动力源部56C的情况下，动力源部56C能够通过第一区域54与第二区域55之间的交界而向任意一侧自由地移动。

如图21所示，在拆装部41安装于动力源部56C的情况下，设于基体57的开关89的一对端子91处于导通状态，因此，装配检测部92判断基体57和框体42相卡合。当动力源部56C与拆装部41一体地自第一区域54移动到第二区域55时，如图25所示，第一检测电极85和第二检测电极86成为通过固定电极83导通的状态，位置检测部87判断动力源部56C在导轨53上位于第二区域55。其结果，如图24所示，驱动控制部402对设于限制部70C的支承体71C的开闭马达93进行控制，以便将移动体81C插入到动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径内。由此，位于第二区域55的动力源部56C无法移动到第一区域54。

例如，若操作者在第二区域55将安装于动力源部56C的拆装部41自动力源部56C拆下，则驱动控制部402对设于限制部70C的支承体71C的开闭马达93进行控制，使得移动体81C位于动力源部56C的沿着导轨53移动的移动路径外。由此，在自动力源部56C拆下拆装部41之后，能够使动力源部56C自第二区域55移动到第一区域54。

即，在本实施方式的医疗用机械手系统1C中，由限制部70C、位置传感器82、装配传感器88、以及开闭控制部401构成了用于与动力源部56C的位置和拆装部41相对于动力源部56C的安装状态相对应地选择性地限制动力源部56C的移动的选择性移动限制部件。

如以上说明那样，利用本实施方式的医疗用机械手系统1C，也能起到与上述第1实施方式所公开的医疗用机械手系统1相同的效果。

并且，采用本实施方式的医疗用机械手系统1C，移动体81C利用开闭马达93进行移动，能够预防因手工作业的误操作而使移动体81C移动到不适当的位置。

第3实施方式

说明本发明的第3实施方式。图26是表示本发明的第3实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。

如图26所示，在本实施方式的医疗用机械手系统1D中，包括结构与第1实施方式所公开的处置器具30的结构不同的处置器具30D而替代第1实施方式所公开的处置器具30。

本实施方式的处置器具30D包括第1实施方式所公开的插入体31和作为第1实施方式所公开的驱动体50的替代而设置的驱动体50D。

驱动体50D包括第1实施方式所公开的动力源部56和限制部70和替代第1实施方式所公开的直线运动引导件51而设置的直线运动引导件51D。

直线运动引导件51D包括第1实施方式所公开的基座构件52和导轨53、以及用于使动力源部56向导轨53的基端方向移动的复位机构96。另外，在动力源部56位于导轨53的基端53b的状态下，动力源部56的移动被未图示的止挡件等限制，使得动力源部56不进一步向导轨53的基端53b方向移动。在动力源部56位于导轨53的基端53b的状态下，处置器具30的处置部32和关节部39位于在引导器具10的顶端硬质部12形成的通道管路13内。即，在动力源部56位于导轨53的基端53b的状态下，能够将处于与在通道管路13内成为直线状的关节部39相对应的状态的动力源58的状态存储为初始状态。

复位机构96由牵引弹簧97构成，该牵引弹簧97在导轨53的基端53b侧连结于基座构件52或导轨53，且连结于动力源部56。牵引弹簧97能够利用沿着导轨53移动的动力源部56在导轨53延伸的方向进行伸缩变形。

说明本实施方式的医疗用机械手系统1D的作用。

在本实施方式中，动力源部56在复位机构96的牵引弹簧97的作用下始终被以一定的力朝向导轨53的基端53b侧牵引。

例如，在动力源部56以与拆装部41一体地卡合了的状态位于第二区域55时(参照图13)，若没有欲使动力源部56向导轨53的顶端53a侧移动的力，则动力源部56会向基端53b侧移动，直到拆装部41的框体42接触于限制部70的抵接面74b为止。此时，处置器具30的关节部39(参照图10)自处置器具通道19的顶端暴露。

另外，在第二区域55中自动力源部56拆下拆装部41后，动力源部56在作为复位机构96的牵引弹簧97的作用下通过转动体74与导轨53之间移动到导轨53的基端53b。

如以上说明那样，采用本实施方式的医疗用机械手系统1D，由于动力源部56被复位机构96朝向导轨53的基端53b牵引，因此，能够预防在比导轨53的基端53b靠顶端侧的位置因误操作而将拆装部41装配于动力源部56。

另外，在动力源部56位于第一区域54时，动力源部56被牵引弹簧97牵引而成为在导轨53的基端53b静止的状态，因此，当在该状态下拆装部41被连接于动力源部56且插入体31被导入到处置器具通道19内时，在处置器具通道19的顶端部分，处置部32和关节部39呈直线状位于通道管路13内。其结果，在本实施方式中，易于在用于对处置部32和关节部39设定初始状态的通道管路13内将处置部32和关节部39定位。

变形例3－1

接下来，说明本实施方式的变形例。图27是表示实施方式的变形例的结构的侧视图。

在上述实施方式中，公开了复位机构96由牵引弹簧97构成的例子，但在本变形例中，替代牵引弹簧97，复位机构96具有倾斜台部98，该倾斜台部98以使导轨53相对于基座构件52倾斜的方式保持导轨53，使得导轨53的基端侧位于导轨53的顶端侧的下方。

成为复位机构96的倾斜台部98固定于基座构件52或与基座构件52一体成型。

在本变形例中，在如第1实施方式所公开那样基座构件52成为水平时，导轨53支承于倾斜台部98，使得导轨53的基端侧位于导轨53的顶端侧的下方。因此，能够沿着导轨53移动的动力源部56在重力的作用下受到欲向导轨53的基端53b侧移动的力。

即使为这样的结构，也能起到与上述实施方式的复位机构96相同的效果。

此外，作为复位机构96，替代具有倾斜台部98，通过利用从控制电路400进行使手术用动力传递适配器220d(参照图2)倾斜的控制而使导轨53的基端侧位于导轨53的顶端侧的下方，也能够利用与本实施方式相同的效果使动力源部56在重力的作用下向导轨53的基端53b侧移动。

第4实施方式

说明本发明的第4实施方式。图28是表示本发明的第4实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的侧视图。图29是处置器具的俯视图。

如图28和图29所示，本实施方式的医疗用机械手系统1E替代第1实施方式所公开的处置器具30而包括结构与第1实施方式所公开的处置器具30的结构不同的处置器具30E。

本实施方式的处置器具30E包括第1实施方式所公开的插入体31和替代第1实施方式所公开的驱动体50而设置的驱动体50E。

驱动体50E包括第3实施方式所公开的直线运动引导件51D、动力源部56和限制部70、以及能将它们的一部分包围的罩99(拆装限制部件)。

罩99具有形成于直线运动引导件51中的第二区域55部分的壁部100和连结于壁部100的开闭盖部101。

壁部100将开闭盖部101安装于基座构件52以便将其支承为能够开闭。壁部100未完全包围直线运动引导件51，以便操作者能够使动力源部56沿着导轨53移动。

开闭盖部101经由公知的铰链等连结于壁部100。另外，也可以是，在开闭盖部101安装有向使开闭盖部101闭合的方向对开闭盖部101施力的未图示的弹簧。

在开闭盖部101闭合了的状态下，开闭盖部101和拆装部41不接触。因此，在开闭盖部101闭合时，动力源部56和拆装部41能够在第二区域55内一体地沿着导轨53进退移动。

说明本实施方式的医疗用机械手系统1E的作用。图30是表示驱动体的动力源部沿着驱动体的导轨移动的过程的侧视图。

在本实施方式中，在第一区域54内相对于动力源部56拆装拆装部41的情况下(图29所示的位置关系)，不必对开闭盖部101进行开闭。与此相对，在要在第二区域55内相对于动力源部56拆装拆装部41的情况下(图30所示的位置关系)，需要隔着开闭盖部101使拆装部41出入。另外，在拆装部41未安装于动力源部56时，在牵引弹簧97的作用下，动力源部56位于第一区域54。

因此，在本实施方式中，在欲将拆装部41安装于未安装有拆装部41的状态下的动力源部56时，无需花费在使动力源部56移动到第二区域55之后进一步使开闭盖部101移动那样的工夫，只要在第一区域54中将拆装部41安装于动力源部56即可。

在本实施方式中，通过有意地使第二区域55中的拆装部41的拆装操作比第一区域54中的拆装部41的拆装操作复杂，能够使操作者不自觉地选择在第一区域54中装配拆装部41，而不选择在第二区域55中装配拆装部41。另外，在本实施方式中，在牵引弹簧97的作用下，动力源部56在导轨53的基端53b静止，因此，能够在导轨53的基端53b进行拆装部41相对于动力源部56的安装。

在将拆装部41安装于动力源部56之后，操作者能够使动力源部56和拆装部41沿着导轨53移动。由此，能够与上述各实施方式同样地使用处置器具30。

在拆装部41安装于动力源部56的状态下，与上述第1实施方式同样地，拆装部41的框体42抵接于转动体74的抵接面74b，因此，动力源部56和拆装部41无法移动到第一区域54。在使用处置器具30之后欲自动力源部56拆下拆装部41的情况下，需要在第二区域55中隔着开闭盖部101取出拆装部41。在要自动力源部56拆下拆装部41的情况下，只有隔着开闭盖部101取出拆装部41的选项，因此能够预防误操作。

这样，在本实施方式中，罩99禁止插入体31安装于被配置在第二区域55内的动力源部56，且在插入体31已经安装于被配置在第二区域55内的动力源部56时，罩99容许自动力源部56拆下插入体31。

如以上说明那样，采用本实施方式的医疗用机械手系统1E，通过设置具有开闭盖部101的罩99，能够预防在第二区域55中因误操作而要将拆装部41安装于动力源部56。

第5实施方式

说明本发明的第5实施方式。图31是侧视表示本发明的第5实施方式的医疗用机械手系统中的处置器具的局部剖视图。图32是用于说明处置器具的作用的图。

如图31所示，本实施方式的医疗用机械手系统1F具有结构与第1实施方式所公开的框体42的结构不同的框体42F而替代第1实施方式所公开的框体42。并且，本实施方式的医疗用机械手系统1F具有结构与第1实施方式所公开的动力源部56的结构不同的动力源部56F而替代第1实施方式所公开的动力源部56。

框体42F是能够相对于设于动力源部56F的后述的基体57F拆装的构件。例如，在框体42F上形成有能与动力源部56F的基体57F相卡合的未图示的爪构造。另外，在框体42F内设有与第1实施方式所公开的转动体部43同样的结构。

动力源部56F包括：滑动开关110，其配置于用于安装框体42F的位置；以及移动体111，其具有能够接触于滑动开关110的凸轮面111a。另外，与第1实施方式同样地，本实施方式的动力源部56F具有基体57、动力源58、以及动力传递部62。

滑动开关110是能够沿导轨53延伸的方向进行进退移动的棒状构件。滑动开关110能够以一部分配置于基体57的内部的状态相对于基体57突出没入。利用框体42F安装于基体57的动作，滑动开关110被压入到基体57内。

移动体111是在滑动开关110被压入基体57内时因滑动开关110而移动的大致棒状构件。移动体111的外表面中的能接触于滑动开关110的面成为相对于滑动开关110的移动方向倾斜的凸轮面111a。因此，通过利用滑动开关110的移动来推压移动体111的凸轮面111a，能够使移动体111移动。

在本实施方式中，在滑动开关110被压入基体57的过程中，移动体111向远离导轨53的方向移动(参照图32)。在滑动开关110被压入了的状态下动力源部56沿着导轨53移动的过程中，移动体111能够接触于斜面74a或抵接面74b。

即，在本实施方式中，替代第1实施方式中的、框体42能够接触于斜面74a和抵接面74b的设置，通过使设于动力源部56F的移动体111能够接触于斜面74a和抵接面74b，从而起到与上述第1实施方式相同的效果。

另外，在本实施方式中，与第1实施方式不同，框体42F不必须接触于斜面74a和抵接面74。

此外，在本实施方式中，能够想到，通过使处置部32以插入体31的中心线为旋转中心进行旋转，从而使处置中等的处置部32的位置、姿势最优化。在该情况下，例如，也可以构成为，在框体42F安装于基体57F的状态下能够使框体42F和基体57F以插入体31的中心线为旋转中心一体地旋转。并且，在该情况下，也可以是，使移动体111相对于插入体31的中心线呈放射状突出，以便即使基体57F如上述那样旋转、移动体111也能够抵接于斜面74a和抵接面74b。

以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但具体的结构并不限于该实施方式，还包含不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。

例如，在上述各实施方式中，例示了处置器具安装于手术用动力传递适配器的结构，但处置器具的驱动体也可以安装在手术台或其他台上。

另外，上述各实施方式所公开的处置器具还能够较佳地应用于主从型的机械手系统以外的手术机器人。

另外，本发明还能够较佳地应用于不具有马达等动力的手动的医疗设备。

另外，在上述各实施方式和各变形例中示出的构成要素能够适当组合地构成。

产业上的可利用性

本发明能够应用于通过使能够插入到处置器具通道内的处置器具进行动作来对处置对象物进行处置的机械手系统。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、医疗用机械手系统；10、引导器具；11、插入部；12、顶端硬质部；13、通道管路；14、摄像部；15、主动弯曲部；16、挠性管部；17、通道管；18、导入开口部；19、处置器具通道；20、操作部；21、壳体；22、角度旋钮；23、拨盘部；24、链轮；25、角度操作线；30、30A、30B、30C、30D、30E、处置器具；31、插入体；32、处置部；33、一对钳部件；34、第一钳部件；35、第一把持面；36、第二钳部件；37、第二把持面；38、转动轴构件；39、关节部；40、软性部；41、拆装部；42、42F、框体；43、转动体部；44、传递构件；45、第一传递构件；46、第二传递构件；50、50A、50B、50C、50D、50E、驱动体；51、51C、51D、直线运动引导件；52、基座构件；53、导轨；53b、导轨的基端；54、第一区域；55、第二区域；56、56C、56F、动力源部；57、57F、基体；58、动力源；59、马达；60、第一马达；61、第二马达；62、动力传递部；70、70A、70B、70C、限制部；71、71A、71B、71C、支承体；72、72A、72B、72C、柱构件；73、载置台部；73a、载置面；74、74A、转动体；74a、74aB、斜面；74b、74bB、抵接面；75、75A、连结部；76、76A、轴构件；77、77A、77B、施力构件；78、限制板；78a、接触面；79、板构件；80、保持部；81、81C、移动体；81a、接触面；82、位置传感器；83、固定电极；84、检测电极；85、第一检测电极；86、第二检测电极；87、位置检测部；88、装配传感器；89、开关；90、移动件；91、一对端子；92、装配检测部；93、开闭马达；94、小齿轮；95、齿条；96、复位机构；98、倾斜台部；99、罩；100、壁部；101、开闭盖部；110、滑动开关；111、移动体；150、手术台；200a～200d、从臂；220a、220b、220c、220d、手术用动力传递适配器；240a～240d、手术器具；400、从控制电路；401、开闭控制部；402、驱动控制部；500a、500b、主臂；600、操作部；700、输入处理电路；800、图像处理电路；900a、操作者用显示器；900b、助手用显示器。

Claims (8)

1.一种医疗用机械手系统，其特征在于，

该医疗用机械手系统包括：

引导器具，其具有处置器具通道，该引导器具用于插入体内；

插入体，其具有能够受到规定的动力而弯曲变形的关节部，该插入体用于贯穿所述处置器具通道；

动力源部，其能够相对于所述插入体拆装，且能够向所述插入体传递所述动力；

导轨，其具有与所述关节部位于所述处置器具通道内的状态相对应的第一区域和与所述关节部自所述处置器具通道的顶端暴露的状态相对应且与所述第一区域相连的第二区域，该导轨通过以使所述动力源部能够沿由所述第一区域和所述第二区域构成的规定的直线方向进行进退移动的方式引导所述动力源部，从而使所述插入体在所述处置器具通道内进退；以及

限制部，其位于所述导轨中的、所述动力源部的进退移动路径上的、所述第一区域与所述第二区域之间的交界，该限制部用于限制在所述插入体和所述动力源部以能够传递所述动力的方式安装起来的状态下所述插入体自所述第二区域向所述第一区域移动。

2.根据权利要求1所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

所述限制部具有：

开闭构件，其配置于所述插入体安装于所述动力源部的状态下的、所述插入体的沿着所述导轨移动的移动路径上，该开闭构件能够接触于所述插入体和所述动力源部中的至少一部分；

支承体，其以使所述开闭构件能够相对于所述移动路径插拔的方式在所述交界支承所述开闭构件；以及

施力构件，其相对于所述支承体对所述开闭构件施力，以便将所述开闭构件配置在所述移动路径上，

所述开闭构件具有：

第一面，其朝向所述第一区域侧且能够与所述插入体和所述动力源部中的至少一部分相接触；以及

第二面，其朝向所述第二区域侧且能够在所述移动路径的方向上抵接于所述插入体和所述动力源部中的至少一部分，

在所述插入体以安装于所述动力源部的状态沿着所述移动路径自所述第一区域向所述第二区域移动的过程中，所述插入体接触于所述第一面而将所述开闭构件克服所述施力构件的施力地向所述移动路径之外推开，从而产生用于使所述插入体进入所述第二区域的空间。

3.根据权利要求2所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

所述第一面是相对于所述移动路径的方向倾斜的斜面，

在所述插入体以安装于所述动力源部的状态沿着所述移动路径自所述第一区域向所述第二区域移动的过程中，所述插入体和所述动力源部中的至少一部分接触于所述斜面而将所述开闭构件克服所述施力构件的施力地向所述移动路径之外推开，从而产生用于使所述插入体进入所述第二区域的空间。

4.根据权利要求2所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

所述开闭构件以能够绕沿与所述移动路径的方向正交的方向延伸的转动轴线转动的方式支承于所述支承体。

5.根据权利要求1所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

该医疗用机械手系统还包括复位机构，该复位机构用于使所述动力源部自所述第二区域沿着所述导轨朝向所述第一区域移动。

6.根据权利要求1所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

该医疗用机械手系统还包括拆装限制部件，该拆装限制部件禁止所述插入体向被配置在所述第二区域内的所述动力源部安装，且在插入体已经安装于被配置在所述第二区域内的所述动力源部时，该拆装限制部件容许自所述动力源部拆下所述插入体。

7.根据权利要求1所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

该医疗用机械手系统还包括：

装配传感器，其能够检测到所述插入体安装于所述动力源部；

位置传感器，其能够检测到所述动力源部位于所述第一区域和所述第二区域中的哪一个区域；以及

控制部，在所述装配传感器检测到所述插入体安装于所述动力源部且所述位置传感器检测到所述动力源部位于所述第二区域内时，该控制部对所述限制部进行控制，以便限制所述动力源部在所述第一区域与所述第二区域之间的移动。

8.根据权利要求7所述的医疗用机械手系统，其特征在于，

在所述装配传感器检测到所述插入体未安装于所述动力源部且所述位置传感器检测到所述动力源部位于所述第二区域内时，所述控制部解除对所述限制部的限制的控制而使所述动力源部能够自所述第二区域向所述第一区域移动。