JP2023071742A - 手術器具の対称的に配置された関節部 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボット手術器具の関節部を提供する。【解決手段】ロボット手術器具（４０６）は、シャフト（５０４）と、第１及び第２のエンドエフェクタエレメントを含むエンドエフェクタ（５０１）と、エンドエフェクタをシャフトに連結する関節部（５０５）とを備える。関節部は、第１の対の駆動エレメントにより駆動可能な第１のジョイントと、第２の対の駆動エレメントにより駆動可能な第２のジョイントと、第３の対の駆動エレメントにより駆動可能な第３のジョイントとを含む。ロボット手術器具は、周りを第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントが移動するプーリ機構を備える。第２の対の駆動エレメントと第３の対の駆動エレメントとは、プーリ機構周りに互いに逆となる対称的な経路を有する。【選択図】図６ｂ

Description

手術を支援及び実行するためにロボットを使用することが知られている（例えば、特許
文献１参照）。図１には、基台１０８、アーム１０２及び器具１０５で構成される典型的
な手術ロボット１００が示されている。上記基台は、当該ロボットを支持し、かつ、それ
自体も例えば手術室の床、手術室の天井、トロリー等に強固に取り付けられる。上記アー
ムは、上記基台と上記器具との間に延びている。上記アームは当該アームの長さに沿って
、上記手術器具を患者に対する所望の位置に配置するように用いられる複数のフレキシブ
ルジョイント１０３によって回動される。上記手術器具は、このロボットアームの遠位端
部１０４に取り付けられている。上記手術器具は、ポート１０７で、手術部位にアクセス
するように患者１０１の体内に進入する。上記器具は当該器具の遠位端部に、医療処置を
行うためのエンドエフェクタ１０６を備えている。

図２には、ロボット腹腔鏡下手術を実行するための典型的な手術器具２００が示されて
いる。この手術器具は、ベース２０１を備える。当該手術器具は、ベース２０１を介して
上記ロボットアームに連結する。ベース２０１と関節部２０３との間には、シャフト２０
２が延びている。関節部２０３は、エンドエフェクタ２０４で終端する。図２では、一対
の凸凹状のジョーがエンドエフェクタ２０４として描かれている。関節部２０３は、エン
ドエフェクタ２０４がシャフト２０２に対して動くことを可能にする。当該関節部により
、エンドエフェクタ２０４の運動に少なくとも２の自由度が付与されるのが望ましい。

図３には、エンドエフェクタ２０４がピッチジョイント３０１及び２つのヨージョイン
ト３０２によってシャフト２０２に対して動くことが可能とされている既知の手術器具３
００の一例が示されている。ジョイント３０１は、エンドエフェクタ２０４がピッチ軸３
０３回りに回転することを可能にする。ジョイント３０２は、エンドエフェクタ２０４の
各ジョーがヨー軸３０４回りに回転することを可能にする。これらのジョイントは、ケー
ブル３０６，３０７，３０８により駆動される。プーリ３０５が、ケーブル３０７，３０
８を、当該ケーブル３０７，３０８の通路から上記ピッチジョイントを越えて上記ヨージ
ョイントへと案内するために用いられている。プーリ３０５は、関節部２０３の中央軸心
からオフセットしている。上記シャフトの外径は、上記関節部内の部品の数、寸法及び位
置に対処するように８ｍｍとなっている。

国際公開第２０１５／１３２５４９号

患者の皮膚の切開部を小さくして且つ患者の体内の離断部を少なくするために、上記器
具の外径を減少させることが所望される。さらに、上記器具を支持するのに求められるロ
ボットのベース及びアームの寸法や重量を抑えるために、当該手術器具の重量を減少させ
ることが所望される。これによりロボットは、全体としてコンパクトになるので、手術室
内で占める空間が少なくなり、手術室内で動くことのできる範囲を拡大することができる
。

典型的な腹腔鏡下手術での手術医は、多数の器具を使用するので、器具を別の器具に何
回も取り替えることになる。よって、ロボットアームから器具が取り外されて別の器具が
取り付けられるのにかかる時間を短縮し、かつ、このような作業を出来る限り容易化する
ことが所望される。さらに、器具がロボットアームに取り付けられてから当該器具を使用
可能な状態にセットアップするのにかかる時間を短縮することが所望される。

本発明の態様では、添付の特許請求の範囲に記載されているようなロボット手術器具が
提供される。

以下では、本発明について、添付の図面を一例として参照しながら説明する。

手術を実行している手術ロボットを示す図である。 既知の手術器具を示す図である。 手術器具の回動するエンドエフェクタの既知の配置構成を示す図である。 手術ロボットを示す図である。 手術器具の遠位端部を示す図である。 手術器具の遠位端部を示す他の図である。 図５ａ及び図５ｂの手術器具の遠位端部の、直線状態でのプーリ機構を示す図である。 図５ａ及び図５ｂの手術器具の遠位端部の、直線状態でのプーリ機構を示す他の図である。 図５ａ及び図５ｂの手術器具の遠位端部の、様々な非直線状態でのプーリ機構を示す図である。 図５ａ及び図５ｂに示すプーリ機構の、互いにオフセットしているプーリを示した図である。 手術器具の遠位端部の、非直線状態を示す図である。 手術器具の関節部の支持体及び偏向プーリを示す図である。 図１０の支持体及び偏向プーリを示す他の図である。 図１０及び図１１の関節部のうち、支持体のみを示した図である。 図１０及び図１１の関節部のうち、支持体のみを示した他の図である。 図１２及び図１３の支持体に、スピンドルが装着された偏向プーリが取り付けられている様子を示す図である。 図１２及び図１３の支持体の傾斜面及び溝を示す図である。 器具シャフト内での駆動エレメントの配置構成を示す図である。 器具シャフト内での駆動エレメントの配置構成を示す図である。 手術器具を示す図である。 手術器具を示す他の図である。 器具シャフト内のスポークを示す図である。 器具インターフェースを示す図である。 器具インターフェースを示す他の図である。 器具インターフェースを示すさらなる他の図である。 張力付与機構を示す図である。 張力付与機構を示す他の図である。 ロボットアームの駆動アセンブリインターフェースを示す図である。 ロボットアームの駆動アセンブリインターフェースを示す他の図である。 ロボットアームの駆動アセンブリインターフェースを示すさらなる他の図である。 器具インターフェースエレメントの一構成を示す図である。 器具インターフェースエレメントの他の構成を示す図である。 器具インターフェースエレメントのさらなる他の構成を示す図である。 駆動アセンブリインターフェースエレメントの一構成を示す図である。 駆動アセンブリインターフェースに係合した器具インターフェースを示す図である。 器具インターフェースを示すさらなる図である。

図４には、基台４０１から延びるアーム４００を備える手術ロボットが示されている。
当該アームは、剛体のリム４０２を複数有している。これらのリムは、回転ジョイント４
０３で連結されている。最も近位側のリム４０２ａは、ジョイント４０３ａによって前記
基台に連結されている。当該リムと残りのリムとは、さらなるジョイント４０３によって
次々と連結されている。好適には、リスト４０４が、４つの別個の回転ジョイントで構成
されている。リスト４０４は、１つのリム（４０２ｂ）を前記アームの最も遠位側のリム
（４０２ｃ）に連結している。最も遠位側のリム４０２ｃは、手術器具４０６のためのア
タッチメント４０５を保持している。前記アームの各ジョイント４０３は、当該各ジョイ
ントで回転運動を生じさせるように作動され得る１つ以上のモータ４０７と、当該ジョイ
ントでの現在の形態および／または荷重に関する情報を提供する１つ以上の位置および／
またはトルクセンサ４０８とを具備している。好適には、前記モータは、重量分布を良好
にするために、当該モータによって動作が駆動される前記ジョイントの近傍に配置されて
いる。図４では、分かり易くするために、これらのモータ及びセンサの一部しか描かれて
いない。前記アームは、一般的には、本願の出願人による同時継続中の国際出願PCT/GB20
14/053523に記載されているものであり得る。

前記アームは、器具４０６とインターフェース連結するためのアタッチメント４０５で
終端する。好適には、器具４０６は、図２に関して説明した構成のものである。当該器具
の直径は、８ｍｍ未満である。好適には、当該器具の直径は、５ｍｍである。当該器具の
直径は、５ｍｍ未満とされてもよい。当該器具の直径は、シャフトの直径であり得る。当
該器具の直径は、関節部のプロファイルの直径であり得る。好適には、当該関節部のプロ
ファイルの直径は、前記シャフトの直径と合致するか又は前記シャフトの直径よりも幅狭
である。アタッチメント４０５は、前記器具の関節部を駆動する駆動アセンブリを具備し
ている。駆動アセンブリインターフェースにおける可動なインターフェースエレメントは
、前記ロボットアームからの駆動を前記器具へと伝達するために、器具インターフェース
における対応する可動なインターフェースエレメントと機械的に係合する。典型的な手術
時には、器具が別の器具に数回取り替えられる。よって、前記器具は、手術のあいだ前記
ロボットアームへと取付け可能かつ前記ロボットアームから取外し可能である。前記駆動
アセンブリインターフェースおよび前記器具インターフェースは、当該駆動アセンブリイ
ンターフェースと当該器具インターフェースとが互いとの係合状態に移行させられるとき
に当該駆動アセンブリインターフェースと当該器具インターフェースとの位置合わせを支
援する構成を有しており、これにより、ユーザが行わなければならない当該駆動アセンブ
リインターフェースと当該器具インターフェースとの位置合わせの精度が低くてもよくな
る。

器具４０６は、手術を実行するためのエンドエフェクタを備える。当該エンドエフェク
タは、任意の適切な構成のものであれば、どのような構成のものであってもよい。例えば
、当該エンドエフェクタは、平らなジョー、凸凹状のジョー、グリッパー、一対の鋏、縫
合用の針、カメラ、レーザ、ナイフ、ステープラー、焼灼器、吸引器等であり得る。前記
器具は、図２に関して説明したように前記器具シャフトと前記エンドエフェクタとの間に
関節部を備える。当該関節部は、前記エンドエフェクタが前記器具の前記シャフトに対し
て動くことを可能にする複数のジョイントを含む。前記関節部内のこれらのジョイントは
、ケーブルなどの駆動エレメントにより作動される。これらの駆動エレメントは、前記器
具シャフトの反対側の端部において前記器具インターフェースの前記インターフェースエ
レメントへと固定されている。つまり、前記ロボットアームは、駆動を前記エンドエフェ
クタへと次のようにして伝達する：駆動アセンブリインターフェースエレメントの運動が
器具インターフェースエレメントを動かし、当該器具インターフェースエレメントが駆動
エレメントを動かし、当該駆動エレメントが前記関節部のジョイントを動かし、当該ジョ
イントが前記エンドエフェクタを動かす。

前記ロボットアームには、前記モータのコントローラ、トルクセンサのコントローラ及
びエンコーダのコントローラが分散配置されている。これらのコントローラは、通信バス
を介して制御部４０９に接続されている。接続部４０９は、プロセッサ４１０およびメモ
リ４１１を含む。メモリ４１１は、モータ４０７の動作を制御してアーム４００を本明細
書で説明する様式で動作させるための、前記プロセッサにより実行可能なソフトウェアを
、非過渡的に記憶する。具体的に述べると、当該ソフトウェアはプロセッサ４１０を制御
して、センサ４０８からの及び手術医指令インターフェース４１２からの入力に応じて前
記モータを（例えば、分散配置されたコントローラ等を介して）駆動させるものであり得
る。制御部４０９はモータ４０７に接続されており、前記ソフトウェアの実行で生じる出
力に従って当該モータ４０７を駆動する。制御部４０９はセンサ４０８に接続されており
、当該センサからの検出入力を受信する。制御部４０９は指令インターフェース４１２に
接続されており、当該指令インターフェース４１２からの入力を受信する。これらの各接
続は、例えば、それぞれ電気ケーブル又は光ケーブルであってもよいし、あるいは、無線
接続により提供されるものであってもよい。指令インターフェース４１２は少なくとも１
つの入力装置を有しており、当該入力装置によりユーザは、前記エンドエフェクタの動作
を所望に合わせて要求することができる。当該入力装置は、例えば、制御ハンドル、ジョ
イスティックなどの手動で作動可能な機械的入力装置、光学ジェスチャーセンサなどの非
接触式の入力装置等であり得る。メモリ４１１に記憶された前記ソフトウェアは、それら
の入力に応答して前記アームや器具のジョイントを、予め決められた制御方針に準じて相
応に動かすように構成されている。当該制御方針は、指令入力に応答して前記アームや器
具の動作を緩和するセーフティー機能を含み得る。つまり、まとめると、手術医が指令イ
ンターフェース４１２にて、所望の手術を行うように器具４０６の動きを制御することが
できる。制御部４０９および／または指令インターフェース４１２は、アーム４００から
離れた場所にあってもよい。

図５ａ及び図５ｂは、手術器具の遠位端部の両側を示す図である。図５ａ及び図５ｂで
は、エンドエフェクタ５０１が一対のエンドエフェクタエレメント５０２，５０３を含む
。図５ａ及び図５ｂにおける一対のエンドエフェクタエレメント５０２，５０３は、一対
の向かい合った凸凹状のジョーとして描かれている。これは、あくまでも例示に過ぎない
ことを理解されたい。前記エンドエフェクタは、任意の適切な構成のものであればどのよ
うな構成のものであってもよく、例えば、前述したような構成のものとされる。エンドエ
フェクタ５０１は、関節部５０５によってシャフト５０４に連結されている。関節部５０
５は、エンドエフェクタ５０１がシャフト５０４に対して動くことを可能にするジョイン
トを含む。第１のジョイント５０６は、エンドエフェクタ５０１が第１の軸心５１０回り
に回転することを可能にする。第１の軸心５１０は、前記シャフトの長手方向軸心５１１
を横切る。第２のジョイント５０７は、第１のエンドエフェクタエレメント５０２が第２
の軸心５１２回りに回転することを可能にする。第２の軸心５１２は、第１の軸心５１０
を横切る。第３のジョイント５１３は、第２のエンドエフェクタエレメント５０３が第２
の軸心５１２回りに回転することを可能にする。好適には、第１のエンドエフェクタエレ
メント５０２と第２のエンドエフェクタエレメント５０３とは、前記第２および第３のジ
ョイントによって第２の軸心５１２回りに、互いに独立して回転可能とされている。これ
らのエンドエフェクタエレメントは、前記第２および第３のジョイントによって同じ方向
にも相異なる方向にも回転され得る。第２のエンドエフェクタエレメント５０３を前記第
２の軸心回りに回転させることなく、第１のエンドエフェクタエレメント５０２を当該第
２の軸心回りに回転させるということも可能であり得る。第１のエンドエフェクタエレメ
ント５０２を前記第２の軸心回りに回転させることなく、第２のエンドエフェクタエレメ
ント５０３を当該第２の軸心回りに回転させるということも可能であり得る。

図５ａ及び図５ｂには、前記エンドエフェクタが前記シャフトと一直線状になる前記手
術器具の直線状態が描かれている。この向きでは、前記シャフトの長手方向軸心５１１が
、前記関節部の長手方向軸心および前記エンドエフェクタの長手方向軸心と一致する。前
記第１、第２および第３のジョイントが回動することにより、前記エンドエフェクタは前
記シャフトに対して所定の範囲の向きに位置することができる。図９には、前記第１、第
２および第３のジョイントの全てが図５ａ及び図５ｂの直線状態から回動駆動された後の
、前記器具の遠位端部の幾つかの形態が示されている。

図５ａ及び図５ｂを参照する。前記シャフトは、当該シャフトの遠位端部にて第１のジ
ョイント５０６で終端している。関節部５０５は、支持体５０９を含む。支持体５０９は
一方の端部にて、第１のジョイント５０６によってシャフト５０４に連結されている。支
持体５０９は当該支持体５０９の他方の端部にて、第２のジョイント５０７及び第３のジ
ョイント５１３によってエンドエフェクタ５０１に連結されている。つまり、第１のジョ
イント５０６は支持体５０９がシャフト５０４に対して第１の軸心５１０回りに回転する
ことを可能にし、第２のジョイント５０７及び第３のジョイント５１３はエンドエフェク
タエレメント５０２，５０３が支持体５０９に対して第２の軸心５１２回りに回転するこ
とを可能にする。

図面では、第２のジョイント５０７と第３のジョイント５１３との両方が、共通の軸心
５１２回りの回転を可能にしている。しかし、変形例として、前記第２のジョイントと第
３のジョイントとは、前記エンドエフェクタエレメントの、相異なる軸心回りの回転を可
能にするものとされてもよい。一方の前記エンドエフェクタエレメントの回転軸心は、他
方のエンドエフェクタエレメントの回転軸心からシャフト５０４の長手方向にオフセット
しているものとされてもよい。一方の前記エンドエフェクタエレメントの回転軸心は、他
方のエンドエフェクタエレメントの回転軸心からシャフト５０４の長手方向を横切る方向
にオフセットしているものとされてもよい。一方の前記エンドエフェクタエレメントの回
転軸心は、他方のエンドエフェクタエレメントの回転軸心と平行ではないものとされても
よい。エンドエフェクタエレメント５０２，５０３の回転軸心同士は、前記シャフトの長
手方向にオフセットしているものとされ得て、かつ／あるいは、前記シャフトの長手方向
に直交する方向にオフセットしているものとされ得て、かつ／あるいは、互いに傾いてい
るものとされてもよい。これは、前記エンドエフェクタエレメント同士が非対称とされる
場合に望ましいものであり得る。例えば、電気手術用のエレメントでは、第１のエンドエ
フェクタエレメントが通電され得て、かつ、第２のエンドエフェクタエレメントは通電さ
れずに前記第１のエンドエフェクタエレメントから絶縁され得る。これを支援するために
、２つの前記エンドエフェクタエレメントの回転軸心同士が、前記シャフトの長手方向に
直交する方向にオフセットしているものとされ得る。他の例では、第１のエンドエフェク
タエレメントが刃体とされ得て、かつ、第２のエンドエフェクタエレメントが平坦な切断
面とされ得る。このような刃体の使用を支援するために、２つの前記エンドエフェクタエ
レメントの回転軸心同士が、互いに傾いたものとされ得る。

前記関節部の前記ジョイントは、駆動エレメントにより駆動される。当該駆動エレメン
トは、前記関節部内の前記ジョイントから前記シャフトを通って前記器具インターフェー
スへと延びる細長いエレメントである。好適には、それぞれの駆動エレメントは少なくと
も、当該駆動エレメントが前記関節部内の及び前記器具インターフェース内の部品に係合
する領域において、当該駆動エレメントの主要な延在部分（extent）を横切るように撓む
ことが可能である。すなわち、それぞれの駆動エレメントが、特定の領域において、当該
駆動エレメントの長手方向軸心を横切るように撓むことが可能である。このような可撓性
により、前記駆動エレメントは前記器具内の前記ジョイント、プーリなどの構造体に巻か
れれることができる。前記駆動エレメントは全体的に、当該駆動エレメントの長手方向軸
心を横切るように撓むことが可能なものとされてもよい。前記駆動エレメントは、当該駆
動エレメントの主要な延在部分に沿って撓むことはできない。前記駆動エレメントは、当
該駆動エレメントの長さに沿って加わる圧縮力及び引張力に抵抗する。すなわち、前記駆
動エレメントは、当該駆動エレメントの長手方向軸心の方向に働く圧縮力及び引張力に抵
抗する。前記駆動エレメントは、高いモジュラスを有する。前記駆動エレメントは、動作
のあいだ緊張状態に維持される。前記駆動エレメントは、緩むことができないようにされ
ている。これにより、前記駆動エレメントは、前記器具インターフェースからの駆動を前
記ジョイントへと伝達することができる。前記駆動エレメントは、ケーブルであり得る。

好適には、それぞれのジョイントは、一対の駆動エレメントにより駆動される。図５ａ
及び図５ｂを参照すると、第１のジョイント５０６は、第１の対の駆動エレメントＡ１，
Ａ２により駆動される。第２のジョイント５０７は、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ
２により駆動される。前記第３のジョイントは、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２に
より駆動される。好適には、それぞれのジョイントは、当該それぞれのジョイントごとの
一対の駆動エレメントにより駆動される。すなわち、それぞれのジョイントは、専用の一
対の駆動エレメントにより駆動される。好適には、前記ジョイントは、互いに独立して駆
動される。一対の駆動エレメントは、図５ａ及び図５ｂで描かれている前記第３の対の駆
動エレメントのように一体品として構築されたものであってもよい。この場合、このよう
な一体品が、前記ジョイントへと一箇所で固定されている。例えば、第３の対の駆動エレ
メントＣ１，Ｃ２は、第３のジョイント５１３へと固定されたボール構造体５２０を有し
ている。これにより、前記一対の駆動エレメントが駆動されたときにその駆動が、前記ジ
ョイントの当該ジョイントの軸心回りの運動へと確実に伝えられる。変形例として、一対
の駆動エレメントは、２つの部材として構築されたものであってもよい。この場合、別体
であるそれぞれの部材が前記ジョイントに固定されている。

図５ａ及び図５ｂの手術器具は、さらに、周りを前記第２の対の駆動エレメント及び前
記第３の対の駆動エレメントが動くように拘束されているプーリ機構を備える。図６ａ及
び図６ｂに、当該プーリ機構がより分かり易く描かれている。図６ａ及び図６ｂでは、当
該プーリ機構をより分かり易く示すために支持体５０９が省略されている。前記プーリ機
構は、第１のセットのプーリ６０１を含む。第１のセットのプーリ６０１は、第１の軸心
５１０回りに回転可能である。つまり、第１のセットのプーリ６０１は、第１のジョイン
ト５０６と共通の軸心回りに回転する。前記プーリ機構は、さらに、第２のセットのプー
リ６０２を含む。前記プーリ機構は、さらに、一対の偏向プーリ６０３を含む。

図７に、前記プーリ機構がより分かり易く描かれている。図７では、当該プーリ機構を
より分かり易く示すために前記支持体、前記第１のジョイント及び前記第１の対の駆動エ
レメントが全て省略されている。前記第２のセットのプーリは、第１のプーリ７０１およ
び第２のプーリ７０２を含む。第１のプーリ７０１は、第１の軸心５１０と平行な第３の
軸心７０３回りに回転可能である。第３の軸心７０３は、第１の軸心５１０から、前記シ
ャフトの長手方向にも前記シャフトの長手方向を横切る方向にもオフセットしている。第
２のプーリ７０２は、第１の軸心５１０と平行な第４の軸心７０４回りに回転可能である
。第４の軸心７０４は、第１の軸心５１０から、前記シャフトの長手方向にも前記シャフ
トの長手方向を横切る方向にもオフセットしている。前記第３の軸心と第４の軸心とは、
互いに平行かつ互いにオフセットしている。第３の軸心７０３と第４の軸心７０４とは、
前記シャフトの長手方向に直交する共通の平面に延在している。図８では、前記手術器具
の別の図と同じ遠位端部が、前記第２のセットのプーリの第１のプーリ７０１の軸心と第
２のプーリ７０２の軸心とがオフセットしている様子がより分かり易くなるようにして描
かれている。各プーリに巻かれている前記駆動エレメントは、第１のプーリ７０１と第２
のプーリ７０２とがオフセットしていることにより、当該プーリに巻き付いた後に前記シ
ャフト内へと延びることができる。図６ａに示すように、第２のセットのプーリ６０２の
第１のプーリ７０１及び第２のプーリ７０２は、シャフト５０４の長手方向に対して第１
のジョイント５０６の両側に配置されている。第１のプーリ７０１および第２のプーリ７
０２は、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２の両側に配置されている。

前記第２のセットのプーリは、前記第１のセットのプーリと前記シャフトの前記器具イ
ンターフェース側の端部との間に配置されている。好適には、前記第２のセットのプーリ
は、図面に示すように前記シャフト内に配置されている。変形例として、前記第２のセッ
トのプーリは、前記関節部内において第１のジョイント５０６と第２のジョイント５０７
との間に配置されていてもよい。しかしながら、前記第２のセットのプーリを前記シャフ
トの遠位端部５０８のほうに配置することにより、当該第２のセットのプーリが前記関節
部内に配置される上記変形例の配置構成に比べて前記第１および第２のジョイント間の距
離が短くなるので、エンドエフェクタ５０１の正確な位置を維持するのに支持体５０９に
必要となる剛性が小さくて済む。

第１のセットのプーリ６０１は、第１のプーリ７０５および第２のプーリ７０６を含む
。第１のプーリ７０５と第２のプーリ７０６とはいずれも、第１の軸心５１０回りに回転
する。前記第１のセットのプーリの第１のプーリ７０５及び第２のプーリ７０６は、シャ
フト５０４の長手方向に対して第１のジョイント５０６の両側に配置されている。第１の
プーリ７０５および第２のプーリ０６は、第１の軸心５１０の両側に配置されている。第
１のプーリ７０５および第２のプーリ７０６は、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２の
両側に配置されている。

第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ
７０５の周りと第２のプーリ７０６の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されてい
る。第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、第２のセットのプーリ６０１の第１のプー
リ７０１の周りと第２のプーリ７０２の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されて
いる。前記第２の対の駆動エレメントは、第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ７
０５の周りと第２のセットのプーリ６０２の第１のプーリ７０１の周りとを、互いに反対
側で動くように拘束されている。前記第２の対の駆動エレメントは、第１のセットのプー
リ６０１の第２のプーリ７０６の周りと第２のセットのプーリ６０２の第２のプーリ７０
２の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されている。

第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ
７０５の周りと第２のプーリ７０６の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されてい
る。第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、第２のセットのプーリ６０１の第１のプー
リ７０１の周りと第２のプーリ７０２の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されて
いる。前記第３の対の駆動エレメントは、第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ７
０５の周りと第２のセットのプーリ６０２の第１のプーリ７０１の周りとを、互いに反対
側で動くように拘束されている。前記第３の対の駆動エレメントは、第１のセットのプー
リ６０１の第２のプーリ７０６の周りと第２のセットのプーリ６０２の第２のプーリ７０
２の周りとを、互いに反対側で動くように拘束されている。

前記第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントはそれぞれ、第１のジョ
イント５０６を越えて延びることで前記第２のジョイント、前記第３のジョイントにそれ
ぞれ到達するように拘束されている。つまり、前記第２の対の駆動エレメントの第１の駆
動エレメントＢ１は第１のジョイント軸心５１０にある前記第１のセットのプーリの第１
のプーリ７０５を一方の側で通過し、前記第２の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメ
ントＢ２は第１のジョイント軸心５１０にある前記第１のセットのプーリの第２のプーリ
７０６を反対側で通過しており、これにより、支持体５０９が第１のジョイント５０６を
中心としてどのように回転したとしても、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２の長さが
同じままで維持される。同様に、前記第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメント
Ｃ１は第１のジョイント軸心５１０にある前記第１のセットのプーリの第２のプーリ７０
６を一方の側で通過し、前記第３の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントＣ２は第
１のジョイント軸心５１０にある前記第１のセットのプーリの第１のプーリ７０５を反対
側で通過しており、これにより、支持体５０９が第１のジョイント５０６を中心としてど
のように回転したとしても、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２の長さが同じままで維
持される。よって、前記器具インターフェースにおける第２の対の駆動エレメントＢ１，
Ｂ２の配置構成と第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２の配置構成とが対称であれば、支
持体５０９の第１のジョイント５０６を中心とするどのような回転角度においても、前記
第２の対の駆動エレメントの長さが前記第３の対の駆動エレメントの長さと同一になる。
前記手術器具のどのような状態においても、前記第２の対の駆動エレメント及び前記第３
の対の駆動エレメントは緊張状態に維持される。これらは、決して緩まない。これにより
、前記手術器具のどの前記ジョイントを回動させるときにもガタが生じない。したがって
、前記手術器具のどのような状態においても、当該手術器具の運動の３の自由度の全てを
自在に制御することができる。

好適には、第１のセットのプーリ６０１のそれぞれのプーリが、一対のプーリエレメン
トを有している。第１のプーリ７０５は、内側のプーリエレメント７０８および外側のプ
ーリエレメント７０９を含む。内側のプーリエレメント７０８は、外側のプーリエレメン
ト７０９と第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２との間に配置されている。好適には、内
側のプーリエレメント７０８が、外側のプーリエレメント７０９に当接している。内側の
プーリエレメント７０８は、外側のプーリエレメント７０９に固定されているものとされ
てもよい。内側のプーリエレメント７０８は、外側のプーリエレメント７０９と一体的に
形成されたものとされてもよい。第２のプーリ７０６は、内側のプーリエレメント７１０
および外側のプーリエレメント７１１を含む。内側のプーリエレメント７１０は、外側の
プーリエレメント７１１と第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２との間に配置されている
。好適には、内側のプーリエレメント７１０が、外側のプーリエレメント７１１に当接し
ている。内側のプーリエレメント７１０は、外側のプーリエレメント７１１に固定されて
いるものとされてもよい。内側のプーリエレメント７１０は、外側のプーリエレメント７
１１と一体的に形成されたものとされてもよい。それぞれのプーリエレメントは、駆動エ
レメントを係合させる溝を有している。

好適には、第２のセットのプーリ６０２のそれぞれのプーリが、一対のプーリエレメン
トを有している。第１のプーリ７０１は、内側のプーリエレメント７１２および外側のプ
ーリエレメント７１３を含む。内側のプーリエレメント７１２は、外側のプーリエレメン
ト７１３と第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２との間に配置されている。好適には、内
側のプーリエレメント７１２が、外側のプーリエレメント７１３に当接している。内側の
プーリエレメント７１２は、外側のプーリエレメント７１３に固定されているものとされ
てもよい。内側のプーリエレメント７１２は、外側のプーリエレメント７１３と一体的に
形成されたものとされてもよい。第２のプーリ７０２は、内側のプーリエレメント７１４
および外側のプーリエレメント７１５を含む。内側のプーリエレメント７１４は、外側の
プーリエレメント７１５と第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２との間に配置されている
。好適には、内側のプーリエレメント７１４が、外側のプーリエレメント７１５に当接し
ている。内側のプーリエレメント７１４は、外側のプーリエレメント７１５に固定されて
いるものとされてもよい。内側のプーリエレメント７１４は、外側のプーリエレメント７
１５と一体的に形成されたものとされてもよい。それぞれのプーリエレメントは、駆動エ
レメントを係合させる溝を有している。

第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、前記第２のセットのプーリの前記第１のプー
リの内側のプーリエレメント７１２の周りと、前記第２のセットのプーリの前記第２のプ
ーリの外側のプーリエレメント７１５の周りとを動くように拘束されている。第２の対の
駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、前記第１のセットのプーリの前記第１のプーリの内側のプ
ーリエレメント７０８の周りと、前記第１のセットのプーリの前記第２のプーリの外側の
プーリエレメント７１１の周りとを動くように拘束されている。

第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、前記第２のセットのプーリの前記第１のプー
リの外側のプーリエレメント７１３の周りと、前記第２のセットのプーリの前記第２のプ
ーリの内側のプーリエレメント７１４の周りとを動くように拘束されている。第３の対の
駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、前記第１のセットのプーリの前記第１のプーリの外側のプ
ーリエレメント７０９の周りと、前記第１のセットのプーリの前記第２のプーリの内側の
プーリエレメント７１０の周りとを動くように拘束されている。

したがって、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２と第３の対の駆動エレメントＣ１，
Ｃ２とは、第１および第２のセットのプーリ６０１，６０２周りの経路が、互いに逆とな
る対称的な経路となっている。前記エンドエフェクタが前記シャフトと一直線状になる前
記器具の直線状態において、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２の、前記プーリ機構周
りの経路が、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２の、当該プーリ機構周りの経路に対し
て、シャフト５１１の長手方向軸心を基準として回転対称となる。第２の対の駆動エレメ
ントＢ１，Ｂ２と第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２とは、第２のセットのプーリ６０
２から前記シャフトの遠位端部内へと対称的な配置構成で進行する。図７で容易に見て取
れるように、前記シャフトの一方の側では駆動エレメントＢ１と駆動エレメントＣ２とが
互いに隣接して進行し、当該シャフトの反対側では駆動エレメントＣ１と駆動エレメント
Ｂ２とが互いに隣接して進行する。前記シャフト内での駆動エレメントＢ１と駆動エレメ
ントＣ２との配置構成は、当該シャフト内での駆動エレメントＣ１と駆動エレメントＢ２
との配置構成に対して、当該シャフトの長手方向軸心５１１を基準として回転対称である
。第２のセットのプーリ６０２が、第１のセットのプーリ６０１から前記第２の対の駆動
エレメント及び前記第３の対の駆動エレメントを、このように前記シャフト内へと偏向す
る。

図７には、相異なる５つの形態での前記手術器具の遠位端部が示されている。形態（ｃ
）は、前記エンドエフェクタが前記器具シャフトと一直線状になる前述した直線状態であ
る。形態（ａ）、（ｂ）、（ｄ）及び（ｅ）では、形態（ｃ）から前記第１のジョイント
を中心として回転が生じている。形態（ａ）、（ｂ）、（ｄ）及び（ｅ）では、形態（ｃ
）から前記第２のジョイントを中心とした回転および前記第３のジョイントを中心とした
回転がいずれも生じていない。形態（ｃ）を起点とすると、駆動エレメントＡ２（図示せ
ず）が牽引されることにより、第１の軸心５１０回りの回転が発生し、形態（ｂ）の配置
構成に移行する。駆動エレメントＡ２がさらに牽引されることにより、第１の軸心５１０
回りにさらなる回転が発生し、形態（ａ）の配置構成に移行する。形態（ｃ）を起点とす
ると、駆動エレメントＡ１（図示せず）が牽引されることにより、第１の軸心５１０回り
の回転が形態（ａ）及び（ｂ）での方向とは逆方向に発生し、これによって形態（ｄ）の
配置構成に移行する。駆動エレメントＡ１がさらに牽引されることにより、第１の軸心５
１０回りにさらなる回転が発生し、形態（ｅ）の配置構成に移行する。

第１の軸心５１０回りのエンドエフェクタ５０１の回転は、第１のジョイント５０６を
中心とした第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２の上限移動量により制限されている。形
態（ａ）は、エンドエフェクタ５０１が第１の軸心５１０回りに一方の方向へと最大限ま
で回転した形態を示しており、形態（ｅ）は、エンドエフェクタ５０１が第１の軸心５１
０回りに逆方向へと最大限まで回転した形態を示している。いずれの形態においても、前
記シャフトの長手方向軸心５１１に対する最大回転角度は角度φとされる。第２のセット
のプーリ６０２は、最大回転角度φにおいても前記第２の対の駆動エレメント及び前記第
３の対の駆動エレメントが第１のセットのプーリ６０１と当該第２のセットのプーリ６０
２との接触状態に維持されることが確実になるように、第１のセットのプーリ６０１に対
して相対配置されている。第１の軸心５１０回りのエンドエフェクタ５０１の回転角度が
どのような回転角度であっても、当該エンドエフェクタ５０１は常に、前記第２のセット
のプーリの第１のプーリ７０１と前記第１のセットのプーリの第１のプーリ７０５とを繋
ぐ接線により画定される円錐内に位置している。当該接線は、前記駆動エレメントが取る
経路である。ただし、エンドエフェクタ５０１が前記円錐内に位置するときには、図７の
全ての形態で描かれているように前記第２のジョイントと第３のジョイントとが図５ａ及
び図５ｂの直線状態に維持されているものとする。図７から見て取れるように、第２のセ
ットのプーリ６０２がなければ、形態（ａ）で駆動エレメントＢ２及び駆動エレメントＣ
１が第１のセットのプーリ６０１との接触を失うことになる。第２のセットのプーリ６０
２がなければ、形態（ｅ）で駆動エレメントＢ１及び駆動エレメントＣ２が第１のセット
のプーリ６０１との接触を失うことになる。

前記エンドエフェクタの前記シャフトの長手方向軸心に対するあらゆる回転角度に対し
て、前記第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントは、前記第１のセット
のプーリと第２のセットのプーリとの接触状態に維持される。つまり、第１のジョイント
５０６を中心とした回転に関係なく、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２の長さは同じ
ままで維持される。また、第１のジョイント５０６を中心とした回転に関係なく、第３の
対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２の長さは同じままで維持される。つまり、前記第２のセッ
トのプーリにより、第１のジョイント５０６が第１の軸心５１０回りにどの程度駆動され
るのかにかかわらず、前記第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントの張
力が維持されることができる。したがって、第１のジョイント５０６が第１の軸心５１０
回りにどの程度駆動されるのかにかかわらず、前記第２の対の駆動エレメント及び第３の
対の駆動エレメントの制御を維持することができる。

前記プーリ機構は、さらに、一対の偏向プーリ７１６，７１７を含む。これらの偏向プ
ーリは、関節部５０５内において第１のジョイント５０６と第２および第３のジョイント
５０７，５１３との間に存在している。これらの偏向プーリは、第１のセットのプーリ６
０１から第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２を第２のジョイント５０７へと、第１のセ
ットのプーリ６０１から第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２を第３のジョイント５１３
へと偏向するように配置されている。

第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、第１の偏向プーリ７１６の周りを移動するよ
うに拘束されている。第１の偏向プーリ７１６は、第１の偏向プーリ軸心７１８回りに回
転する。第１の偏向プーリ軸心７１８は、第１の軸心５１０に対して角度θをなす。角度
θは、第２の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントＢ１が第１のセットのプーリ６
０１の第１のプーリ７０５の繰出し点から第２のジョイント５０７上の巻取り点７２１へ
と偏向されるような角度に設定される。好適には、第１の偏向プーリ７１６は、駆動エレ
メントＢ１を係合させる溝を有している。第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、第１
の偏向プーリ７１６の周りを移動するように拘束されていない。むしろ、第３の対の駆動
エレメントの第２の駆動エレメントＣ２が、第３のジョイント５１３の当該第２の駆動エ
レメントＣ２の繰出し点と第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ７０５上での当該
第２の駆動エレメントＣ２の巻取り点との間において第１の偏向プーリ７１６の傍を通る
。駆動エレメントＣ２は、第１の偏向プーリ７１６によって部分的に取り囲まれているも
のであり得る。例えば、駆動エレメントＣ２は、第１の偏向プーリ７１６の前記溝におけ
る肩部と肩部との間を部分的に通過するものとされ得るが、当該第１の偏向プーリ７１６
の当該溝には係合しない。

第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、第２の偏向プーリ７１７の周りを移動するよ
うに拘束されている。第２の偏向プーリ７１７は、第２の偏向プーリ軸心７１９回りに回
転する。第２の偏向プーリ軸心７１９は、第１の軸心５１０に対して角度ψをなす。角度
ψは、第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントＣ１が第１のセットのプーリ６
０１の第２のプーリ７０６の繰出し点７２０から第３のジョイント５１３上の巻取り点へ
と偏向されるような角度に設定される。好適には、第２の偏向プーリ７１７は、駆動エレ
メントＣ１を係合させる溝を有している。第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、第２
の偏向プーリ７１７の周りを移動するように拘束されていない。むしろ、第２の対の駆動
エレメントの第２の駆動エレメントＢ２が、第２のジョイント５０７の当該第２の駆動エ
レメントＢ２の繰出し点７２０と第１のセットのプーリ６０１の第２のプーリ７０６上で
の当該第２の駆動エレメントＢ２の巻取り点との間において第２の偏向プーリ７１７の傍
を通る。駆動エレメントＢ２は、第２の偏向プーリ７１７によって部分的に取り囲まれて
いるものであり得る。例えば、駆動エレメントＢ２は、第２の偏向プーリ７１７の前記溝
における肩部と肩部との間を部分的に通過するものとされ得るが、当該第２の偏向プーリ
７１７の当該溝には係合しない。

繰出し点とは、駆動エレメントがプーリとの接触を失う点である。巻取り点とは、駆動
エレメントがプーリに最初に接触する点である。第１のプーリから第２のプーリへと直接
渡されている駆動エレメントの場合には、当該第１のプーリからの駆動エレメントの繰出
し点と当該第２のプーリ上での駆動エレメントの巻取り点とが、これら第１のプーリと第
２のプーリとの両方に接する直線上の点であり、繰出し点はその接線が第１のプーリと交
わる箇所であり、巻取り点はその接線が第２のプーリと交わる箇所である。これはあくま
でも説明の便宜上のものであり、駆動エレメントの厚さについては無視可能な程度に過ぎ
ないと見なしている。つまり、実際には、その接線は駆動エレメントの厚さに等しい厚さ
を有することになり、繰出し点は当該接線の一方の側が第１のプーリと合わさる箇所であ
り、巻取り点は当該接線の他方の側が第２のプーリと合わさる箇所である。

偏向プーリ７１６が設けられていることにより、当該偏向プーリ７１６が設けられてい
ないときよりも、駆動エレメントＢ１が第２のジョイント５０７周りにより完全に巻かれ
ることになるので、駆動エレメントＢ１と第２のジョイント５０７との係合部の長さが増
えることになる。よって、第２のジョイント５０７周りでの駆動エレメントＢ１の運動域
が増えるので、第２の軸心５１２回りのエンドエフェクタエレメント５０２の回転を、偏
向プーリ７１６が設けられていないときよりも多く引き起こすことができる。偏向プーリ
７１６が設けられていることにより、第２のジョイント５０７上での駆動エレメントＢ１
の巻取り点は、当該偏向プーリ７１６が設けられていないときの当該巻取り点の箇所から
変化する。

偏向プーリ７１７が設けられていることにより、当該偏向プーリ７１７が設けられてい
ないときよりも、駆動エレメントＣ１が第３のジョイント５１３周りにより完全に巻かれ
ることになるので、駆動エレメントＣ１と第３のジョイント５１３との係合部の長さが増
えることになる。よって、第３のジョイント５１３周りでの駆動エレメントＣ１の運動域
が増えるので、第２の軸心５１２回りのエンドエフェクタエレメント５０３の回転を、偏
向プーリ７１７が設けられていないときよりも多く引き起こすことができる。偏向プーリ
７１７が設けられていることにより、第３のジョイント５１３上での駆動エレメントＣ１
の巻取り点は、当該偏向プーリ７１７が設けられていないときの当該巻取り点の箇所から
変化する。

前記偏向プーリは、前記関節部の両側においてそれぞれ、当該関節部の外縁に向かって
配置されている。これは、図５において容易に見て取れる。図６ａで見て取れるように、
それぞれの偏向プーリは、前記関節部の両側において、当該関節部の長手方向軸心と当該
関節部の外形プロファイルとの間に配置されている。好適には、それぞれの偏向プーリの
直径は、利用可能な空間に対して最大限に大きいものとされている。すなわち、前記偏向
プーリは、ある駆動エレメントが当該プーリの一方の側で当該プーリと係合するのを可能
にし、別の駆動エレメントが当該プーリの反対側でスナッギングを生じることなく当該プ
ーリの傍を通るのを可能にしつつ、しかも当該プーリとこれら２つの駆動エレメントとが
前記関節部のプロファイル内に収まるようにしながら出来る限り大きいものとされている
。

第１の偏向プーリ７１６は、（ｉ）第１のセットのプーリ６０１の第１のプーリ７０５
からの駆動エレメントＢ１の所望の繰出し点と（ｉｉ）第２のジョイント５０７上での駆
動エレメントＢ１の所望の巻取り点と（ｉｉｉ）前記関節部の境界上の点とにより画定さ
れる平面内に位置しており、（ｉｉｉ）の点は、第１の偏向プーリ７１６がその平面内に
位置したときに当該第１の偏向プーリ７１６が前記関節部の境界の内側に収まるような点
とされる。好適には、第１の偏向プーリ７１６は、この平面内に位置しつつ、前記関節部
のプロファイル内に収まり、駆動エレメントＣ２の経路を妨げることなく駆動エレメント
Ｂ１が当該第１の偏向プーリ７１６周りを自在に動くことを可能にしながら出来る限り大
きいものとされている。

第２の偏向プーリ７１７は、（ｉ）第１のセットのプーリ６０１の第２のプーリ７０６
からの駆動エレメントＣ１の所望の繰出し点と（ｉｉ）第３のジョイント５１３上での駆
動エレメントＣ１の所望の巻取り点と（ｉｉｉ）前記関節部の境界上の点とにより画定さ
れる平面内に位置しており、（ｉｉｉ）の点は、第２の偏向プーリ７１７がその平面内に
位置したときに当該第２の偏向プーリ７１７が前記関節部の境界の内側に収まるような点
とされる。好適には、第２の偏向プーリ７１７は、この平面内に位置しつつ、前記関節部
のプロファイル内に収まり、駆動エレメントＢ２の経路を妨げることなく駆動エレメント
Ｃ１が当該第２の偏向プーリ７１７周りを自在に動くことを可能にしながら出来る限り大
きいものとされている。

前記所望の繰出し点及び前記所望の巻取り点は、前記第２のジョイント周りや前記第３
の前記駆動エレメントの所望の運動域であって、前記エンドエフェクタエレメントに前記
第２の軸心回りに所望の最大限の回転を行わせることができる所望の運動域を可能にする
ように決められる。

前記第１の偏向プーリと第２の偏向プーリとは、相異なる平面内に位置している。図６
ａで見て取れるように、これらの平面は、第１の軸心５１０と直交する平面を基準として
対称であり得る。これらの平面は、第１の軸心５１０と直交する平面を基準として回転対
称であり得る。具体的に述べると、これらの平面は、第１の軸心５１０と直交する平面上
の直線を基準として回転対称であり得る。これらの平面は、前記器具が図６ａに示す直線
状態にあるときにシャフト５１１の長手方向軸心を基準として回転対称である。これは、
２回の回転対称である。これらの平面は、第１の軸心５１０と直交する平面での互いの鏡
像であり得る。図示の例では、エンドエフェクタエレメント５０２とエンドエフェクタエ
レメント５０３とが回転対称であり且つジョイント５０７周りの前記駆動エレメントの経
路とジョイント５１３周りの前記駆動エレメントの経路とが回転対称である。変形例では
、エンドエフェクタエレメント５０２の軸心とエンドエフェクタエレメント５０３の軸心
とが回転非対称であり得て、かつ／あるいは、ジョイント５０７周りの前記駆動エレメン
トの経路とジョイント５１３周りの前記駆動エレメントの経路とが非対称であり得る。ジ
ョイント５０７周りの前記駆動エレメントの経路とジョイント５１３周りの前記駆動エレ
メントの経路とは、これらのジョイントの直径が（張力比を相異なるものにできるように
）相異なるものとされている結果および／またはこれらのジョイントが支持体５０９の中
心線から相異なるオフセットの箇所に配置されている結果として非対称であり得る。これ
らの変形例のいずれにおいても、第１の偏向プーリ７１６と第２の偏向プーリ７１７とが
回転非対称となる。その場合の第１の偏向プーリ７１６及び第２の偏向プーリ７１７の位
置および／または寸法は、前記駆動エレメントに前述したような所望の繰出し点及び所望
の巻取り点を取らせるために上記とは異なるものとなる。

好適には、前記第１のセットのプーリ、前記第２のセットのプーリ及び前記偏向プーリ
を含む前記プーリ機構の全体が、第１の軸心５１０と直交する平面を基準として対称であ
る。具体的に述べると、前記第１のプーリのセットの第１のプーリ７０５、前記第２のセ
ットのプーリの第１のプーリ７０１及び第１の偏向プーリ７１６を含む第１の部分配置構
成が、前記第１のプーリのセットの第２のプーリ７０６、前記第２のセットのプーリの第
２のプーリ７０２及び第２の偏向プーリ７１７を含む第２の部分配置構成に対して、第１
の軸心５１０と直交する平面を基準として回転対称である。好適には、前記第１の部分配
置構成は、第１の軸心５１０と直交する前述した平面での前記第２の部分配置構成の鏡像
である。第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２
が前記プーリ機構の周りを移動するように拘束されている様式とは逆となる回転対称の様
式で、当該プーリ機構の周りを移動するように拘束されている。前記プーリ機構が上記の
ような対称性を有していることにより、当該プーリ機構の周りを対称的に動くように拘束
されている前記第２の対の駆動エレメントと第３の対の駆動エレメントも同じ対称性を有
している。これにより、前記プーリ機構周りの第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２の経
路が、当該プーリ機構周りの第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２の経路に対して回転対
称となる。

例的な一応用例では、前記第１の偏向プーリと前記第２の偏向プーリとが、支持体５０
９に取り付けられている。図１０には、支持体５０９とこれらの偏向プーリのみが示され
ている。それぞれの偏向プーリは、支持体５０９の表面へとスピンドルで取り付けられて
いる。スピンドル１００１が、第１の偏向プーリ７１６を支持体５０９へと固定している
。また、スピンドル１１０２が、第２の偏向プーリ７１７を支持体５０９へと固定してい
る。

図１１に分かり易く描かれているように、支持体５０９は、第１の偏向プーリ７１６が
取り付けられている傾斜面１１０１を有している。第１の偏向プーリ７１６は、支持体５
０９の傾斜面１１０１に対向する取付面１１０４を有している。取付面１１０４は、傾斜
面１１０１と同一面上に配置されている。前記第１の偏向プーリは、取付面１１０４とは
反対側にある反対面１１０５を有している。反対面１１０５は、取付面１１０４と平行で
ある。支持体５０９は、第２の偏向プーリ７１７がスピンドル１１０３で取り付けられて
いるさらなる傾斜面を有している。第２の偏向プーリ７１７は、支持体５０９の傾斜面１
１０２に対向する取付面１１０６を有している。取付面１１０６は、傾斜面１１０２と同
一面上に配置されている。前記第２の偏向プーリは、取付面１１０２とは反対側にある反
対面１１０７を有している。反対面１１０７は、取付面１１０２と平行である。

支持体５０９のそれらの傾斜面は、当該支持体の長手方向軸心と平行でない。支持体５
０９の傾斜面１１０１は、第１の偏向プーリ７１６が位置している平面１１０９と平行な
平面１１０８に位置している。すなわち、傾斜面１１０１は、（ｉ）第１のセットのプー
リ６０１の第１のプーリ７０５からの駆動エレメントＢ１の所望の繰出し点と（ｉｉ）第
２のジョイント５０７上での駆動エレメントＢ１の所望の巻取り点と（ｉｉｉ）前記関節
部の境界上の点とにより画定される平面１１０９と平行な平面１１０８に位置しており、
（ｉｉｉ）の点は、第１の偏向プーリ７１６がその平面１１０９に位置したときに当該第
１の偏向プーリ７１６が前記関節部の境界の内側に収まるような点とされる。傾斜面１１
０１の平面１１０８は、これらの点により画定される平面１１０９から、第１の偏向プー
リ７１６の幅の（図１１に示すような）半分ｄ_１だけオフセットしている。

支持体５０９の傾斜面１１０２は、第２の偏向プーリ７１７が位置している平面１１１
１と平行な平面１１１０に位置している。すなわち、傾斜面１１０２は、（ｉ）第１のセ
ットのプーリ６０１の第２のプーリ７０６からの駆動エレメントＣ１の所望の繰出し点と
（ｉｉ）第３のジョイント５１３上での駆動エレメントＣ１の所望の巻取り点と（ｉｉｉ
）前記関節部の境界上の点とにより画定される平面１１１１と平行な平面１１１０に位置
しており、（ｉｉｉ）の点は、第２の偏向プーリ７１７がその平面１１１１に位置したと
きに当該第２の偏向プーリ７１７が前記関節部の境界の内側に収まるような点とされる。
傾斜面１１０１の平面１１１０は、これらの点により画定される平面１１１１から、第２
の偏向プーリ７１７の幅の（図１１に示すような）半分ｄ_２ぶんオフセットしている。好
適には、第１の偏向プーリ７１６と第２の偏向プーリ７１７１とが同じ形状及び寸法であ
る。この場合、ｄ_１＝ｄ_２である。

前述したように、それぞれの偏向プーリは、前記支持体の対応する前記傾斜面へとスピ
ンドルで取り付けられている。当該スピンドルは、スピンドルの本体およびスピンドルの
ヘッドを有する。当該スピンドルの本体は、前記偏向プーリにおける中央開口に挿通され
ている。当該中央開口は、前記偏向プーリの前記取付面と前記反対面との間を垂直に延び
る貫通孔である。前記スピンドルの本体は、前記偏向プーリにおける前記中央開口を通っ
て前記支持体における穴部へと挿通されている。図１２及び図１３には、支持体５０９の
みが示されている。これらの図には、前記支持体における前記穴部の例的な一応用例が描
かれている。前記穴部は、前記支持体において一点に至るまで縮径する凹所である。前記
スピンドルの本体は、前記穴部の最初の開口部分に挿通されて縮径部分へと固定的に押し
込まれる。前記スピンドルのヘッドは、前記偏向プーリにおける前記中央開口よりも大き
いので、当該偏向プーリにおける当該中央開口を通り抜けることができない。結果として
、前記スピンドルのヘッドは、前記偏向プーリを前記支持体の前記傾斜面に対して同一平
面上に固定する。前記スピンドルのヘッドが、前記偏向プーリの前記反対面の少なくとも
一部に接触し、当該接触により、当該偏向プーリが前記傾斜面に対して保持される。

図１４を参照する。前記支持体における穴部１４０１の直径は、スピンドルの本体１４
０３の直径よりも大きい。前記偏向プーリにおける中央開口１４０２の直径は、スピンド
ルの本体１４０３の直径よりも大きいものであり得る。これにより、前記スピンドルの本
体は、前記偏向プーリにおける前記中央開口に遊嵌し得る。前記スピンドルの本体は前記
支持体における前記穴部（上記の例では、前記縮径部分）内へと、当該スピンドルの本体
が当該穴部に固定される領域を除いて遊嵌する。典型的には、前記支持体における前記穴
部は、製造時に当該支持体の前記傾斜面を穿孔することによって形成される。前記傾斜面
における前記穴部の前記開口部分の直径は前記スピンドルの本体よりも大きいので、当該
穴部を形成するのに前記支持体が穿孔される角度の精度は重要ではなくなる。前記スピン
ドルは前記穴部内に、前記偏向プーリを前記傾斜面と同一平面上に係合させるための正確
な角度で係合する。前記穴部内での前記スピンドルの本体の嵌め合いが締まり嵌めであっ
て且つこれが前記偏向プーリを偏向プーリ軸心７１８，７１９回りに回転させるための手
段である場合には、前記穴部の角度を極めて正確に穿孔することが重大となる。この場合
には、前記プーリが前記スピンドルに緊密に取り付けられて且つ当該スピンドルが前記穴
部へと緊密に取り付けられることにより、当該プーリが歳差運動するのを防ぐ。そのため
、前記支持体に前記穴部が穿孔される角度の製造偏差に余裕がない。しかし、上記の応用
例では、前記偏向プーリが支持体５０９の偏向プーリ軸心７１８，７１９と直交する傾斜
面と同一平面上に保持されている結果として、当該偏向プーリが偏向プーリ軸心７１８，
７１９回りに回転させられる。よって、上記の応用例では、前記支持体に前記穴部が穿孔
される角度の精度の製造ばらつきが大きくても、これを許容することができる。

前記支持体の傾斜面１１０１と傾斜面１１０２とは、互いに平行でない。これら傾斜面
同士は、第１の軸心５１０と直交する平面を基準として対称であり得る。これら傾斜面同
士は、第１の軸心５１０と直交する平面を基準として回転対称であり得る。具体的に述べ
ると、これら傾斜面同士は、第１の軸心５１０と直交する平面上の直線を基準として回転
対称であり得る。これら傾斜面同士は、前記器具が図５ａに示す直線状態にあるときにシ
ャフト５１１の長手方向軸心を基準として回転対称である。これは、２回の回転対称であ
る。これら傾斜面同士は、第１の軸心５１０と直交する平面での互いの鏡像であり得る。

図１５を参照する。一例では、支持体５０９が、駆動エレメントを係合させる溝をそれ
ぞれの傾斜面の傍に有している。前記支持体は、前記第３の対の駆動エレメントの第２の
駆動エレメントＣ２を係合させる溝１５０１を傾斜面１１０１の傍に有している。駆動エ
レメントＣ２は、溝１５０１に係合されて且つ第１の偏向プーリ７１６によって部分的に
取り囲まれる。前記支持体は、前記第２の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントＢ
２を係合させる溝１５０２を傾斜面１１０２の傍に有している。図１１に、溝１５０２が
描かれている。駆動エレメントＢ２は、溝１５０２に係合されて且つ第２の偏向プーリ７
１７によって部分的に取り囲まれる。

前記第１の対の駆動エレメント、第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメ
ントは、前記シャフトの前記関節部に連結された遠位端部から、当該器具シャフト内を通
って、当該シャフトの前記器具インターフェースの駆動機構に連結された近位端部へと延
びている。図１７ａ及び図１７ｂは、前述した関節部から前記第１の対の駆動エレメント
、第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントが例的な器具インターフェー
ス１７０１へと延びている様子を描いた図である。例的な一応用例では、前記第２の対の
駆動エレメントと第３の対の駆動エレメントとが、前記シャフトの遠位端部での配置構成
と異なる配置構成で当該シャフトの近位端部から進行するように当該シャフト内において
重なっている。図１６には、前記シャフトの断面が、前記駆動エレメント同士の位置を示
すように描かれている。

図１６の（ａ）には、前記シャフトの遠位端部での、当該シャフトの断面が描かれてい
る。すなわち、図１６の（ａ）は、前記駆動エレメントが第２のセットのプーリ６０２か
ら離れるときの当該駆動エレメントの位置を示したものである。駆動エレメントＡ１と駆
動エレメントＡ２とは、第１のジョイント５０６を離れた後、前記シャフトの互いに反対
側に存在している。駆動エレメントＣ１及び駆動エレメントＢ２は、前記シャフトの、互
いに隣接している駆動エレメントＢ１及び駆動エレメントＣ２とは反対側で、同じく互い
に隣接している。駆動エレメントＣ１及び駆動エレメントＢ２は、駆動エレメントＡ１と
駆動エレメントＡ２とを繋ぐ軸心１６０２を横切る軸心１６０１を挟んで、駆動エレメン
トＢ１及び駆動エレメントＣ２からオフセットしている。これは、前記第２のセットのプ
ーリの２つのプーリの軸心同士がオフセットしている結果である。

図１６の（ｂ）には、前記シャフトの近位端部での、当該シャフトの断面が描かれてい
る。すなわち、図１６の（ｂ）は、前記駆動エレメントが前記シャフトから前記器具イン
ターフェース内へと脱出するときの当該駆動エレメントの位置を示したものである。第１
の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２同士は、図１６の（ａ）での当該第１の対の駆動エレメ
ントＡ１，Ａ２の配置構成と同様に、前記シャフトの互いに反対側に存在している。前記
第１の対の駆動エレメントは、前記シャフト内において当該第１の対の駆動エレメントの
延在軌道にわたって若干互いに接近することによって互いに近付き得る。図１６の（ｂ）
では駆動エレメントＢ１が、前記シャフトの、図１６の（ａ）での当該駆動エレメントＢ
１の位置とは反対側に位置している。図１６の（ｂ）では駆動エレメントＣ１が、前記シ
ャフトの、図１６の（ａ）での当該駆動エレメントＣ１の位置とは反対側に位置している
。これを実現するために、駆動エレメントＢ１と駆動エレメントＣ１とは、前記シャフト
内で当該シャフト５１１の長手方向軸心と平行に延びていない。むしろ、駆動エレメント
Ｂ１と駆動エレメントＣ１とは、前記シャフト内での当該駆動エレメントＢ１及び駆動エ
レメントＣ１の延出中に重なっている。この重なりは、第２のセットのプーリ６０２のプ
ーリの軸心同士がオフセットしていることで図１６の（ａ）での駆動エレメントＢ１の位
置と駆動エレメントＣ１の位置も互いにオフセットしているため、当該駆動エレメントＢ
１と当該駆動エレメントＣ１とが衝突することなく行われる。駆動エレメントＢ２は、前
記シャフト内で位置が若干動くものの、前記シャフトの図１６の（ａ）のときと同じ側に
留まるので、当該シャフトの近位端部において駆動エレメントＢ１と隣接して進行する。
駆動エレメントＣ２は、前記シャフト内で位置が若干動くものの、前記シャフトの図１６
の（ａ）のときと同じ側に留まるので、当該シャフトの近位端部において駆動エレメント
Ｃ１と隣接して進行する。

前記器具インターフェースは、周りを前記第１の対の駆動エレメント、第２の対の駆動
エレメント及び第３の対の駆動エレメントが動くように拘束されているさらなるプーリ機
構を含む。駆動エレメントＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２は前記シャフトの近位端
部において、当該駆動エレメントＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２が前記器具インタ
ーフェースの部品へと直接係合することを可能にする配置構成で進行する。一応用例では
、前記駆動エレメントが前記シャフトの近位端部において、前記器具インターフェースの
後で詳述するような前記さらなるプーリ機構へと直接係合するように、図１６の（ｂ）に
示す配置構成で進行する。好適には、前記第１の対の駆動エレメント、第２の対の駆動エ
レメント及び第３の対の駆動エレメントが、前記シャフトの遠位端部における前記プーリ
機構から前記器具インターフェースへと中間プーリに巻かれることなく延びている。好適
には、周りを前記第１の対の駆動エレメントおよび／または第２の対の駆動エレメントお
よび／または第３の対の駆動エレメントが動くように拘束されている中間プーリが、前記
シャフト内に存在していない。

前記器具インターフェースは、図１７ａ及び図１７ｂで見て取れるように比較的扁平で
ある。当該器具インターフェースは、図１７ａの真向かいにある中央平面上に大半が延在
している。好適には、器具シャフト５０４は、器具インターフェース１７０１に強固に取
り付けられている。器具シャフト５０４は、器具インターフェース１７０１に対して回転
したり動いたりしない。好適には、エンドエフェクタエレメント５０２，５０３が回転す
る第２の軸心５１２は、前記器具インターフェースの中央平面と直交している。これは、
前記器具が図１７ａ及び図１７ｂに示す直線状態であるときに当てはまる。つまり、前記
器具の直線状態では、前記エンドエフェクタの前記ジョーが前記器具インターフェースの
中央平面上で動くことができる。

駆動エレメントは、自身の長さに沿って同じ形状及び寸法を有し且つ自身の長さに沿っ
て同一材料で構築されている一様な部品であり得る。変形例として、前記駆動エレメント
は、複数の相異なる部位で構成されているものとされてもよい。一例では、前記駆動エレ
メントの前記器具インターフェースの部品（例えば、プーリ、インターフェースエレメン
ト等）に係合する部位が、可撓性とされる。同様に、前記駆動エレメントの、前記手術器
具の遠位端部の部品（例えば、前記関節部内の前記プーリ、ジョイント等）に係合する部
位も、可撓性とされる。これら２つの可撓部の間には、図１７ａ及び図１７ｂに示すスポ
ーク１７０２が存在している。つまり、各対の駆動エレメントは、２つのスポークと２つ
の可撓部とを有している。各対の駆動エレメントは、ループを形成している。当該ループ
は、スポークと可撓部とを交互に有している。前記２つのスポークは、大部分が又は完全
に、前記器具シャフト内に収まっている。遠位側の可撓部は一方の端部にて、一方の前記
スポークの遠位端部で終端しており、かつ、他方の端部にて、他方の前記スポークの遠位
端部で終端している。当該遠位側の可撓部は、前記関節部の部品に係合している。近位側
の可撓部は一方の端部にて、一方の前記スポークの近位端部で終端しており、かつ、他方
の端部にて、他方の前記スポークの近位端部で終端している。当該近位側の可撓部は、前
記器具インターフェースの部品に係合している。前記スポークは、前記可撓部よりも高剛
性である。好適には、前記スポークが剛体である。前記スポークは、中空とされてもよい
。典型的には、前記スポークの直径は前記可撓部よりも大きい。よって、前記可撓部はケ
ーブルとされ得て且つ前記スポークは中空チューブとされ得る。前記可撓部は、当該可撓
部が前記スポークに合わさる箇所で終端し得る。変形例として、前記スポークは、前記可
撓部の材料を包み込んでいてもよい。例えば、前記スポークは、可撓性のケーブルを覆う
剛体のシースとされてもよい。

前記スポークは、前記可撓部よりも高剛性である。よって、一対の駆動エレメントをス
ポークと可撓部とで形成することにより、当該駆動エレメントが伸びる可能性が抑えられ
る。この理由により、各駆動エレメントのスポークである割合は、当該スポークが前記関
節部の又は前記器具インターフェースの部品に触れないことを確実にすると共に隣接し合
う駆動エレメント同士がぶつからないことを確実にしながら最大限に高められるのが好ま
しい。前記スポークは前記可撓部よりも強固なので、どの方向に加わった圧縮力及び引張
力に対しても、前記可撓部よりも高い復元性を示す。つまり、前記スポークを組み込むこ
とによって前記駆動エレメントは全体として、より高剛性に且つより伸び難くなる。これ
により、再張力付与又は交換が必要となるまでの前記駆動エレメントの寿命が延びる。

図１８では、駆動エレメントＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１の前記スポークが、それぞれＡ１
ｓ，Ａ２ｓ，Ｂ１ｓ，Ｃ１ｓとして描かれている。図１８には、エンドエフェクタ５０１
がシャフト５０４と一直線状になる前記手術器具の直線状態が描かれている。図１８で見
て取れるように、駆動エレメントＡ１の遠位側の可撓部は、前記シャフトの長手方向ｘに
沿った箇所１８０１にてスポークＡ１ｓで終端している。長手方向ｘは、前記シャフトの
長手方向軸心５１１の方向である。駆動エレメントＡ２の遠位側の可撓部は、前記シャフ
トの長手方向ｘに沿った箇所１８０２にてスポークＡ２ｓで終端している。駆動エレメン
トＢ１の遠位側の可撓部は、前記シャフトの長手方向ｘに沿った箇所１８０３にてスポー
クＢ１ｓで終端している。駆動エレメントＣ１の遠位側の可撓部は、前記シャフトの長手
方向ｘに沿った箇所１８０４にてスポークＣ１ｓで終端している。駆動エレメントＢ２の
遠位側の可撓部と駆動エレメントＣ２の遠位側の可撓部とは、図１７ａで見て取れるよう
に、前記シャフトのさらに近位端部側にてそれぞれのスポークで終端している。

図１８から見て取れるように、前記器具が図示の直線状態にあるとき、前記駆動エレメ
ントの遠位側の可撓部が前記スポークの遠位端部で終端する長手方向位置１８０１，１８
０２，１８０３，１８０４は一致しない。むしろ、長手方向位置１８０１，１８０２，１
８０３，１８０４は互いにオフセットしている。すなわち、前記器具が直線状態にあると
き、前記駆動エレメントの前記スポークの遠位端部同士が前記シャフトの長手方向に沿っ
てオフセットしている。具体的に述べると、直線状態では、隣接し合うスポークの遠位端
部同士が前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている。互いに隣接しないスポー
クの遠位端部同士については、直線状態において前記シャフトの長手方向に沿って一致し
ていてもよい。例えば、図１８では、隣接し合わないスポークＡ１ｓ，Ａ２ｓがいずれも
、前記シャフトの長手方向に沿った同じ箇所１８０１，１８０２にて終端している。好適
には、前記手術器具のどのような状態においても、前記駆動エレメントの前記スポークの
遠位端部同士が、前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている。具体的に述べる
と、好適には、前記手術器具のどのような状態においても、隣接し合うスポークの遠位端
部同士が、前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている。

図１６に関して既述したように、前記駆動エレメントが前記シャフトの遠位端部での前
記プーリ機構から前記器具インターフェース内の前記プーリ機構へと中間プーリに巻かれ
ることなく直接渡されている一応用例では、前記駆動エレメントが全て前記シャフト内で
互いに平行に延びているのではない。前記第１の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメ
ントＡ１は前記シャフト内において、前記第１の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメ
ントＡ２と略平行に延びている。駆動エレメントＡ１と駆動エレメントＡ２とは、前記関
節部から前記器具インターフェースへの方向において、前記シャフトの長さにわたって若
干互いに接近しているものであり得る。第２の対の駆動エレメントＢ１の第１の駆動エレ
メントＢ１は前記シャフト内において、前記第２の対の駆動エレメントの第２の駆動エレ
メントＢ２に対して傾いて延びている。駆動エレメントＢ１は、さらに、前記シャフト内
を駆動エレメントＡ１、駆動エレメントＡ２、駆動エレメントＣ１及び駆動エレメントＣ
２に対して傾いて延びている。駆動エレメントＢ２は、前記シャフト内を駆動エレメント
Ａ１、駆動エレメントＡ２、駆動エレメントＣ１及び駆動エレメントＣ２に対して傾いて
延びている。第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントＣ１は前記シャフト内に
おいて、第３の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントＣ２に対して傾いて延びてい
る。駆動エレメントＣ１は、さらに、前記シャフト内を駆動エレメントＡ１、駆動エレメ
ントＡ２、駆動エレメントＢ１及び駆動エレメントＢ２に対して傾いて延びている。駆動
エレメントＣ２は、前記シャフト内を駆動エレメントＡ１、駆動エレメントＡ２、駆動エ
レメントＢ１及び駆動エレメントＢ２に対して傾いて延びている。

前記スポークの遠位端部の長手方向位置は、前記器具が回動されたときに当該スポーク
同士が衝突することのないように選択されている。前記スポークの直径は前記可撓部より
も大きいので、当該可撓部同士は前記シャフト内へと互いに衝突することなく延びること
ができても、前記スポーク同士については前記シャフト内において互いに衝突することな
く延びることができない可能性がある。好適には、前記器具の直線状態での前記スポーク
の遠位端部の長手方向位置は、前記エンドエフェクタのどのような形態においても、いず
れの駆動エレメントのどの部分も別の駆動エレメントのどの部分にも接触しないような長
手方向位置に設定される。好適には、直線状態での前記スポークの近位端部の位置及び遠
位端部の位置は、前記駆動エレメント同士が接触しないという条件を満足しながら当該ス
ポークの長さを最大限に長くするように選択されている。前記スポークは、前記可撓部よ
りも高剛性である。よって、そのような構成により、前記駆動エレメントの剛性を、当該
駆動エレメントが前記関節部内の及び器具インターフェース内の部品に巻かれることを可
能にしつつ最大限に高めることができる。そのような構成により、前記駆動エレメントの
強度を、当該駆動エレメントが前記関節部内の及び器具インターフェース内の部品に巻か
れることを可能にしつつ最大限に強くすることができる。

図１９ａでは、駆動エレメントＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１の前記スポークが、それぞれＡ
１ｓ，Ａ２ｓ，Ｂ１ｓ，Ｃ１ｓとして描かれている。図１９ａには、エンドエフェクタ５
０１がシャフト５０４と一直線状にならない前記手術器具の非直線状態が描かれている。
図１９ａで見て取れるように、駆動エレメントＡ１の近位側の可撓部は、前記シャフトの
長手方向ｘに沿った箇所１９０１にてスポークＡ１ｓで終端している。長手方向ｘは、前
記シャフトの長手方向軸心５１１の方向である。駆動エレメントＡ２の近位側の可撓部は
、前記シャフトの長手方向ｘに沿った箇所１９０４にてスポークＡ２ｓで終端している。
駆動エレメントＢ１の近位側の可撓部は、前記シャフトの長手方向ｘに沿った箇所１９０
２にてスポークＢ１ｓで終端している。駆動エレメントＣ１の近位側の可撓部は、前記シ
ャフトの長手方向ｘに沿った箇所１９０３にてスポークＣ１ｓで終端している。駆動エレ
メントＢ２の近位側の可撓部と駆動エレメントＣ２の近位側の可撓部とは、図１７ａで見
て取れるように、前記シャフトのさらに遠位端部側にてそれぞれのスポークで終端してい
る。図示の例の駆動エレメントＢ２，Ｃ２のように、前記スポークは前記シャフト内にて
近位側の可撓部で終端するものとされてもよい。図示の例の駆動エレメントＡ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｃ１のように、前記スポークは前記器具インターフェース内にて近位側の可撓部で
終端するものとされてもよい。一部のスポークが前記シャフト内にて近位側の可撓部で終
端して、かつ、一部のスポークが前記器具インターフェース内にて近位側の可撓部で終端
するものとされてもよい。図１９ａに示す前記器具インターフェースの構造では、駆動エ
レメントＢ２及び駆動エレメントＣ２が、前記シャフトから前記器具インターフェースへ
と進入するや否やプーリに係合しているので、駆動エレメントＢ２の前記スポーク及び駆
動エレメントＣ２の前記スポークは、近位側の可撓部がそのようにプーリに係合できるよ
うに前記シャフト内にて当該近位側の可撓部で終端している（図示せず）。駆動エレメン
トＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１はいずれも、前記器具インターフェース内へと幾らかの距離延
びてから当該器具インターフェースの部品に係合しているので、駆動エレメントＡ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｃ１の前記スポークは、当該器具インターフェース内へと延出することが可能
とされている。

図１９ａで見て取れるように、前記駆動エレメントの近位側の可撓部が前記スポークの
近位端部で終端する長手方向位置１９０１，１９０２，１９０３，１９０４は一致しない
。むしろ、長手方向位置１９０１，１９０２，１９０３，１９０４は互いにオフセットし
ている。すなわち、前記器具が図示の形態にあるとき、前記駆動エレメントの前記スポー
クの近位端部同士が前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている。好適には、前
記器具が直線状態であるとき、前記駆動エレメントの前記スポークの近位端部同士が前記
シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている。具体的に述べると、直線状態では、隣
接し合うスポークの近位端部同士が前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットしている
。互いに隣接しないスポークの近位端部同士については、直線状態において前記シャフト
の長手方向に沿って一致していてもよい。例えば、図１９ａでは、隣接し合わないスポー
クＢ１ｓ，Ｃ１ｓがいずれも、前記シャフトの長手方向に沿った同じ箇所１９０２，１９
０３にて終端している。好適には、前記手術器具のどのような状態においても、前記駆動
エレメントの前記スポークの近位端部同士が、前記シャフトの長手方向に沿ってオフセッ
トしている。具体的に述べると、好適には、前記手術器具のどのような状態においても、
隣接し合うスポークの遠位端部同士が、前記シャフトの長手方向に沿ってオフセットして
いる。

前記スポークの近位端部の長手方向位置は、前記器具が回動されたときに当該スポーク
同士が衝突することのないように選択されている。好適には、前記器具の直線状態での前
記スポークの近位端部の長手方向位置は、前記エンドエフェクタのどのような形態におい
ても、いずれの駆動エレメントのどの部分も別の駆動エレメントのどの部分にも接触しな
いような長手方向位置に設定される。

各対の駆動エレメントは、前記器具インターフェース内において単一の器具インターフ
ェースエレメントに係合する。それぞれの駆動エレメントが、前記器具インターフェース
内において器具インターフェースエレメントに係合する。図１９ａ、図１９ｂ及び図１９
ｃに示す例では、それぞれの駆動エレメントが、当該それぞれの駆動エレメントごとの器
具インターフェースエレメントに係合している。一つ一つの器具インターフェースエレメ
ントが、一対の駆動エレメントを駆動している。それぞれの駆動エレメントは、単一の器
具インターフェースによって互いに独立して駆動される。代替的な配置構成では、複数の
器具インターフェースエレメントが一つの駆動エレメントを駆動する複合駆動動作、一つ
の器具インターフェースエレメントが複数対の駆動エレメントを駆動する複合駆動動作、
あるいは、複数の器具インターフェースエレメントが協働して複数の駆動エレメントを駆
動する複合駆動動作が設けられてもよい。

図１９ｂには、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２に係合する第１の器具インターフ
ェースエレメント１９０５が描かれている。第２の器具インターフェースエレメント１９
０６が、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２に係合する。第３の器具インターフェース
エレメント１９０７が、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２に係合する。好適には、そ
れぞれの駆動エレメントは、当該それぞれの駆動エレメントに対応付けられた器具インタ
ーフェースエレメントへと固定されている。すなわち、それぞれの駆動エレメントは、当
該それぞれの駆動エレメントに対応付けられた器具インターフェースエレメントに固定さ
れている。

器具インターフェース１７０１のプロファイルは、器具シャフト５０４よりも著しく大
きい。典型的には、前記器具シャフトが５ｍｍ以下の直径の円状断面を有している一方で
、前記器具インターフェースの対応する断面はこれよりも大きいものであり得る。前記器
具インターフェースは、内側部位と外側部位とを有している。当該内側部位は、破線１９
５０（図１９ａ及び図１９ｂに描かれている）により境界決めされている。前記外側部位
は、前記器具インターフェースの前記内側部位に含まれない残りの部分である。前記内側
部位は、前記シャフトの投影プロファイルの内側になる。すなわち、前記内側部位は、前
記器具インターフェースの、前記シャフトのプロファイルが当該器具インターフェース内
にまで続いていたとすれば含まれていたであろう部分である。前記外側部位は、前記シャ
フトの前記投影プロファイルの外側になる。図示の例では、前記シャフトが一定の円状断
面を有しているので、前記内側部位は当該シャフトと同一の円状断面を有し且つ当該シャ
フトと同一の長手方向軸心５１１を有する円筒となる。すなわち、前記内側部位は、前記
シャフトのそのような一定の断面を、前記器具インターフェース内にまで外挿したもので
ある。内側部位１９５０は、図１９ａでは側方から、図１９ｂでは上方から描かれている
。

器具インターフェースエレメント１９０５，１９０６，１９０７は、図１９ｂで示すよ
うに前記器具インターフェースの幅にわたって分散配置されている。図１９ｂに示す配置
構成では、一つの器具インターフェースエレメント１９０５が、前記器具インターフェー
スの内側部位１９５０内に存在している。具体的に述べると、器具インターフェースエレ
メント１９０５の前記駆動エレメントと係合する部分が、前記器具インターフェースの内
側部位１９５０内に存在している。器具インターフェースエレメント１９０５は全体とし
て、図１９ｂに示すように、実質的に前記器具インターフェースの内側部位１９５０内に
存在しているものであり得る。器具インターフェースエレメント１９０５は全体として、
完全に前記器具インターフェースの内側部位１９５０内に存在しているものとされてもよ
い。好適には、器具インターフェースエレメント１９０５は、シャフト５０４の長手方向
軸心５１１と整合している。例的な一配置構成では、前記器具インターフェースの前記内
側部位内に、器具インターフェースエレメントが１つしか配置されていない。残りの器具
インターフェースエレメント１９０６，１９０７は、前記器具インターフェースの前記外
側部位内に存在している。これら残りの器具インターフェースエレメント１９０６，１９
０７は、上記のように整合している器具インターフェースエレメント１９０５の両側に配
置されている。具体的に述べると、これら残りの器具インターフェースエレメント１９０
６，１９０７は、上記のように整合している器具インターフェースエレメント１９０５の
両側に、前記シャフトの長手方向軸心５１１と直交する方向で配置されている。器具イン
ターフェースエレメント１９０６，１９０７は、シャフト５０４の長手方向軸心５１１と
整合していない。器具インターフェースエレメント１９０６，１９０７は、それぞれレー
ル１９２９、レール１９３０に沿って移動するように拘束されていることにより、シャフ
ト５０４の長手方向軸心５１１と平行に移動するように拘束されている。

器具インターフェースエレメント１９０５は、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２と
係合する。図１９ａで見て取れるように、前記シャフトの近位端部と前記器具インターフ
ェース１９０５との間において対の駆動エレメントＡ１，Ａ２は、完全に内側部位１９５
０内に位置している。前記シャフトの近位端部と器具インターフェースエレメント１９０
５との間において対の駆動エレメントＡ１，Ａ２は、全体が当該シャフト５１１の長手方
向軸心と平行に配されている。好適には、前記器具インターフェース内において前記シャ
フトの近位端部と器具インターフェースエレメント１９０５との間に、周りを対の駆動エ
レメントＡ１，Ａ２が動くように拘束されている中間プーリ又は他の構造体が存在してい
ない。好適には、前記器具インターフェースの内側部位１９５０内で対の駆動エレメント
Ａ１，Ａ２と係合しているのは、一つの器具インターフェースエレメント１９０５のみで
ある。

器具インターフェースエレメント１９０６が、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２と
係合する。器具インターフェースエレメント１９０６は、前記器具インターフェースの前
記外側部位内において第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２と係合する。

器具インターフェースエレメント１９０７が、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２と
係合する。器具インターフェースエレメント１９０７は、前記器具インターフェースの前
記外側部位内において第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２と係合する。

前記駆動エレメントを、前記外側部位内にある前記器具インターフェースエレメントへ
と係合するようにシフトさせるのに、プーリ機構が用いられる。各対の駆動エレメントは
、第１の対のプーリに係合することによって自身を、シャフト５０４の近位端部から当該
各対の駆動エレメントのそれぞれの器具インターフェースエレメントへとシフトさせ、か
つ、第２の対のプーリに係合することによって自身を、その器具インターフェースエレメ
ントとの整合状態からシャフト５０４との整合状態へと再シフトさせる。

図示の配置構成では、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２が前記シャフトの近位端部
から、当該シャフトと整合した方向に進行する。駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、図１６に
関して説明した方向変化の結果として、シャフト５０４の長手方向軸心５１１と厳密には
平行に延びていない。その後、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２は、プーリ対１９０
８，１９０９の周りを移動するように拘束されており、これによって自身を、自身がシャ
フト５０４外に進行した箇所から第２の器具インターフェースエレメント１９０６との係
合状態へとシフトさせる。第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２はプーリ対１９０８，１
９０９から、当該第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２が前記シャフトの近位端部から進
行した方向と平行かつ当該方向からオフセットしている方向に進行する。第２の対の駆動
エレメントＢ１，Ｂ２は、プーリ対１９１０，１９１１の周りを移動するように拘束され
ており、これによって自身を、第２の器具インターフェースエレメント１９０６との整合
状態からシャフト５０４との整合状態へとシフトさせる。

図示の配置構成では、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２が前記シャフトの近位端部
から、当該シャフトと整合した方向に進行する。駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、図１６に
関して説明した方向変化の結果として、シャフト５０４の長手方向軸心５１１と厳密には
平行に延びていない。その後、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２は、プーリ対１９１
２，１９１３の周りを移動するように拘束されており、これによって自身を、自身がシャ
フト５０４外に進行した箇所から第３の器具インターフェースエレメント１９０７との係
合状態へとシフトさせる。第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２はプーリ対１９１２，１
９１３から、当該第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２が前記シャフトの近位端部から進
行した方向と平行かつ当該方向からオフセットしている方向に進行する。第３の対の駆動
エレメントＣ１，Ｃ２は、プーリ対１９１４，１９１５の周りを移動するように拘束され
ており、これによって自身を、第３の器具インターフェースエレメント１９０７との整合
状態からシャフト５０４との整合状態へとシフトさせる。

図１９ａ、図１９ｂ及び図１９ｃに示す配置構成では、対の駆動エレメントＡ１，Ａ２
が、前記内側部位内にある第１の器具インターフェースエレメント１９０５に係合する。
対の駆動エレメントＡ１，Ａ２は、前記関節部（したがって、前記エンドエフェクタ）を
第１の軸心５１０（図５ａを参照）回りに回転させる。第１のジョイント５０６を中心と
した運動の範囲は、第２のジョイント５０７及び第３のジョイント５１３を中心とした運
動の範囲よりも小さい。後述するように、第１の器具インターフェースエレメント１９０
５は、最大距離ｄ_１から当該第１の器具インターフェースエレメント１９０５の長さを引
いた距離だけ直線状変位可能である。この距離は、第２の器具インターフェースエレメン
ト１９０６の最大変位ｄ_２から当該第２の器具インターフェースエレメント１９０６の長
さを引いたものよりも短く、かつ、第３の器具インターフェースエレメント１９０７の最
大変位ｄ_３から当該第３の器具インターフェースエレメント１９０７の長さを引いたもの
よりも短い。このように、第１のジョイント５０６を中心とした運動を制御する際の前記
器具インターフェースエレメントの移動範囲は、前記第２および第３のジョイントを中心
とした運動を制御する際の前記器具インターフェースエレメントの移動範囲よりも短いの
で、その移動の感度は高いほうが好ましい。ケーブルは、プーリ上で滑りおよび／または
伸びを生じ得る。そのため、前記第１の器具インターフェースエレメントと第１のジョイ
ント５０６との間で動きを伝達させるためのケーブル配設は、出来る限り単純であるのが
好ましい。第１の器具インターフェースエレメント１９０５を前記内側部位内において前
記シャフトの長手方向軸心５１１上に配置することにより、前記第１の対の駆動エレメン
トは、第１のジョイント５０６と第１の器具インターフェースエレメント１９０５との間
において中間プーリの周りを経由するように拘束されずに済む。

それぞれの器具インターフェースエレメントは、前記器具インターフェース内で変位可
能とされている。それぞれの器具インターフェースエレメントは、対応する対の駆動エレ
メントに固定されているので、当該器具インターフェースエレメントの変位は、その対の
駆動エレメントの変位として伝達される。好適には、それぞれの器具インターフェースエ
レメントは、当該それぞれの器具インターフェースエレメントが固定されている前記対の
駆動エレメントの直線と同じ直線に沿って変位可能とされている。それぞれの器具インタ
ーフェースエレメントは、前記ロボットアームの対応する駆動アセンブリインターフェー
スエレメントへと係合する。これにより、前記器具インターフェースエレメントの変位が
、前記ロボットアームによって駆動される。このようにして、前記ロボットアームが、前
記対の駆動エレメントを駆動させる。

各対の駆動エレメントは、前記器具インターフェース内において器具インターフェース
エレメントに係合している。当該対の駆動エレメントは、さらに、張力付与機構及び位置
合わせ機構に係合している。当該張力付与機構は、前記器具を製造するときに前記対の駆
動エレメントの所望の張力を実現するのに用いられる。前記位置合わせ機構は、前記器具
インターフェースエレメントを、前記エンドエフェクタが所定の形態を取っているときの
前記シャフトの長手方向における所定の位置合わせ位置に設定するのに用いられる。それ
ぞれの器具インターフェースエレメントは、当該それぞれの器具インターフェースエレメ
ントが変位可能である変位範囲を有している。前記所定の位置合わせ位置は、それぞれの
器具インターフェースエレメントの前記変位範囲の中間点であり得る。前記エンドエフェ
クタの前記所定の形態は、前記エンドエフェクタエレメント同士が互いに閉じられて（例
えば、前記ジョー同士が閉じられて）且つ前記関節部の長手方向軸心及び当該エンドエフ
ェクタの長手方向軸心が前記シャフトの長手方向軸心５１１と揃っている直線状態であり
得る。前記器具インターフェースエレメントを前記エンドエフェクタが所定の形態を取っ
ているときの所定の位置合わせ位置に設定することにより、手術中に器具を取り替えたと
きにこの新しい器具を使用可能な状態にセットアップするのにかかる時間が短縮され得る
。実際に、ロボットアームアセンブリは、前記ロボットアームから器具が取り外されると
、前記所定の位置合わせ位置に配された前記器具インターフェースエレメントを収容する
ことができる配置形態へと移行するように構成されているものであり得る。例えば、前記
ロボットアームアセンブリのインターフェースエレメントは、それぞれの前記器具インタ
ーフェースエレメントを当該それぞれの器具インターフェースエレメントの変位範囲の中
間点で収容するように配置されることになる初期位置へと移行し得る。そして、前記器具
が、手動で前記所定の形態に設定されてから前記ロボットアームへと装着される。例えば
、助手が、前記関節部及びエンドエフェクタを直線状態へと動かしてから前記器具を前記
ロボットアームへと装着する。前記器具が前記所定の形態にあるときには前記器具インタ
ーフェースエレメントが前記所定の位置合わせ位置を取っていることが分かっているので
、当該器具インターフェースエレメントは前記ロボットアームアセンブリのインターフェ
ースエレメントに直接係合させられる。制御システムは、前記エンドエフェクタが前記所
定の形態であることが分かっているので、当該エンドエフェクタの位置及び向きをマップ
するために追加のキャリブレーションやソフトウェアセットアップ手順を実行する必要が
ない。

以下では、互いに独立している張力付与機構及び位置合わせ機構について説明する。前
記張力付与機構と前記位置合わせ機構とを別々にすることにより、所望の張力及び所望の
位置合わせを実現するための手順を簡単にすることができる。これにより、製造時に所望
の張力及び所望の位置合わせを実現するのにかかる時間を短縮することができる。

図１９ａ、図１９ｂ及び図１９ｃには、プーリを利用した張力付与機構が描かれている
。各対の駆動エレメントは、互いに独立して張力付与される。各対の駆動エレメントは、
変位可能なプーリの周りを移動するように拘束されている。図１９ａ、図１９ｂ及び図１
９ｃには、前記対の駆動エレメントに張力付与するためのプーリ機構として、２種類の相
異なる例的なプーリ機構が描かれている。いずれの例におけるプーリも、直線状変位可能
とされている。

初めに、対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２及び対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２についての
図示の張力付与機構に関して言及する。まず、対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２に注目する
と、プーリ１９１１が、当該対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２に張力付与するために用いら
れる。プーリ１９１１は、前記シャフトの長手方向軸心５１１と平行な変位軸心１９２０
に沿って直線状変位可能である。変位軸心１９２０は、前記シャフトの長手方向軸心５１
１からオフセットしている。変位軸心１９２０は、図１９ｂに描かれている。張力付与プ
ーリ１９１１は、レール１９１９に沿って摺動可能なブロック１９１８に取り付けられて
いる。ブロック１９１８がレール１９１９に沿ってスライドすることにより、プーリ１９
１１が変位軸心１９２０に沿って変位する。ブロック１９１８が前記シャフトから遠ざか
るように動かされると、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２の張力が増加する。ブロッ
ク１９１８が前記シャフトに向かって動かされると、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ
２の張力が減少する。当該ブロックを動かすのに、適切な機構であればどのような機構が
用いられてもよい。例えば、ねじ調節機構が用いられてもよい。図１９ａ、図１９ｂ及び
図１９ｃには、ねじ１９２１がブロック１９１８に螺合したねじ調節機構が描かれている
。これは、図１９ａで最も明確に見て取れる。ねじ１９２１は、当該ねじ１９２１が回る
ことはできるが直線状変位されることはできないように、前記器具インターフェースの部
位１９２２により拘束されている。これにより、前記ねじが回されると、当該ねじのねじ
部がブロック１９１８内のねじ部に係合していることから当該ブロック（したがって、プ
ーリ１９１１）を直線状変位させる。ねじ１９２１が締められると、プーリ１９１１は一
方の直線方向に動く。ねじ１９２１が緩められると、プーリ１９１１は反対の直線方向に
動く。図１９ａ、図１９ｂ及び図１９ｃに描かれている駆動エレメントＣ１，Ｃ２につい
ての張力付与機構も、駆動エレメントＢ１，Ｂ２に関して説明したものと対応する様式で
動作する。

次に、図１９ａに描かれている第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２についての張力付
与機構に関して言及する。プーリ１９２３が、当該対の駆動エレメントＡ１，Ａ２に張力
付与するために用いられる。プーリ１９２３は、変位軸心１９２４に沿って直線状変位可
能である。変位軸心１９２４は、前記シャフトの長手方向軸心５１１に対して傾いている
。好適には、変位軸心１９２４は、前記シャフトの長手方向軸心５１１に対して４５°の
角度をなすものであり得る。張力付与プーリ１９２３は、前記器具インターフェースのソ
ケット１９２６内に取り付けられているブロック１９２５に取り付けられている。ブロッ
ク１９２５及び張力付与プーリ１９２３は、ソケット１９２６内を摺動することができる
。ブロック１９２５がソケット１９２６内を摺動することにより、前記プーリが変位軸心
１９２４に沿って変位する。ブロック１９２５が前記ソケット内へとさらに摺動されると
、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２の張力が増加する。ブロック１９２５が前記ソケ
ット外へと摺動されると、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２の張力が減少する。ブロ
ック１９２５を動かすのに、適切な機構であればどのような機構が用いられてもよい。例
えば、ブロック１９１８に関して前述したねじ調節機構が用いられてもよい。第１の対の
駆動エレメントＡ１，Ａ２は、当該第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２同士が互いにほ
ぼ平行に延びるように張力付与プーリ１９２３の周りのほぼ全体に巻かれているため、前
記第２の対の駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントに関して説明した張力付与機
構と比べて、張力付与プーリの単位変位あたりに加わる張力が大きくなる。

図１９ａ、図１９ｂ及び図１９ｃには、前記第１の対の駆動エレメントが斜めの張力付
与機構を利用し、前記第２の対の駆動エレメントと第３の対の駆動エレメントとが直線の
張力付与機構を利用している様子が描かれているが、いずれの対の駆動エレメントも、前
記器具インターフェース内に収まる適切な機構であればどのような機構を用いて張力付与
されるものであってもよい。

図２０ａには、代替的な張力付与機構が示されている。各対の駆動エレメントは、器具
インターフェースエレメントのラグ１９２７（図１９ｃを参照）で終端している。図２０
ａには、図１９ｃに描かれたラグ１９２７についての代替的な一配置構成が描かれている
。図２０ａの配置構成では、当該ラグが前記張力付与機構に利用されている。図２０ａの
当該ラグは、一対のラグエレメント２００１，２００２を有している。一対の駆動エレメ
ントの一方の駆動エレメントが一方のラグエレメントで終端しており、当該一対の駆動エ
レメントの他方の駆動エレメントが他方のラグエレメントで終端している。同図では、第
３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントＣ１がラグエレメント２００１で終端し
ており、第３の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントＣ２がラグエレメント２００
２で終端している。前記一対のラグエレメント同士は、相対的に直線状変位可能であるよ
うに接続されている。好適には、前記一対のラグエレメントは、当該一対のラグエレメン
トが取り付けられている前記一対の駆動エレメントの方向ｙに沿って直線状変位可能であ
る。好適には、前記一対のラグエレメントは、前記シャフトの長手方向軸心５１１と平行
かつ当該長手方向軸心５１１からオフセットしている変位軸心に沿って変位可能である。
ラグエレメント２００１とラグエレメント２００２とは、当該ラグエレメント同士を前記
変位軸心に沿って相対的に移動させることが可能である適切な機構であれば、どのような
機構により接続されているものであってもよい。例えば、前記ラグエレメント同士は、ね
じ２００３によって互いに接続され得る。ねじ２００３は、第１のラグエレメント２００
２に取り付けられており、かつ、当該ねじ２００３の当該第１のラグエレメント２００２
に対する直線状変位が妨げられるように当該第１のラグエレメント２００２により拘束さ
れている。例えば、前記ねじは図２０ａに描かれているように、前記第１のラグエレメン
トにおける孔へと当該ねじが回ることができるように挿通され得て、かつ、前記第１のラ
グエレメント内を直線状変位しないように前記第１のラグエレメントにおけるその孔より
も大径である２つの部位２００４，２００５によって拘束され得る。ねじ２００３は、第
２のラグエレメント２００１に貫通螺合している。これにより、ラグエレメント２００１
，２００２は、前記ねじが締められると互いに向かって直線状変位し、前記ねじが緩めら
れると互いから離れるように直線状変位する。

図２０ｂには、さらなる代替的な張力付与機構が示されている。図２０ｂには、図１９
ｃに描かれたラグ１９２７についてのさらなる代替的な配置構成が描かれている。図２０
ｂの配置構成では、当該ラグが前記張力付与機構に利用されている。図２０ｂの当該ラグ
は、一対のラグエレメント２００６，２００７を有している。一対の駆動エレメントの一
方の駆動エレメントが一方のラグエレメントで終端しており、当該一対の駆動エレメント
の他方の駆動エレメントが他方のラグエレメントで終端している。同図では、第３の対の
駆動エレメントの第１の駆動エレメントＣ１がラグエレメント２００６で終端しており、
第３の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントＣ２がラグエレメント２００７で終端
している。前記一対のラグエレメント同士は、相対的に直線状変位可能であるように接続
されている。好適には、前記一対のラグエレメントは、当該一対のラグエレメントが取り
付けられている前記一対の駆動エレメントの方向ｙに沿って直線状変位可能である。好適
には、前記一対のラグエレメントは、前記シャフトの長手方向軸心５１１と平行かつ当該
長手方向軸心５１１からオフセットしている変位軸心に沿って変位可能である。ラグエレ
メント２００６とラグエレメント２００７とは、当該ラグエレメント同士を前記変位軸心
に沿って相対的に移動させることが可能である適切な機構であれば、どのような機構によ
り接続されているものであってもよい。例えば、前記ラグエレメント同士は、ねじ２００
８によって互いに接続され得る。ねじ２００８は、第１のラグエレメント２００７に収容
されており、かつ、当該ねじ２００８が当該第１のラグエレメント２００７に対して直線
状変位しないように当該第１のラグエレメント２００７により拘束されている。例えば、
前記ねじは図２０ｂに描かれているように、前記第１のラグエレメントにおける孔へと当
該ねじが回ることができるように挿通され得て、かつ、前記第１のラグエレメント内を直
線状変位しないように前記第１のラグエレメントにおけるその孔よりも大径である２つの
部位２００９，２０１０によって拘束され得る。ねじ２００８は、第２のラグエレメント
２００６に貫通螺合している。これにより、ラグエレメント２００６，２００７は、前記
ねじが締められると互いに向かって直線状変位し、前記ねじが緩められると互いから離れ
るように直線状変位する。

図１９ｃを参照する。それぞれの器具インターフェースエレメント１９０５，１９０６
，１９０７は、前記シャフトの長手方向軸心５１１と平行に直線状変位可能である。当該
器具インターフェースエレメントは、直線レールに沿って摺動可能なものであり得る。例
えば、第１の器具インターフェースエレメント１９０５がレール１９２８に沿って摺動可
能であり、第２の器具インターフェースエレメント１９０６がレール１９２９に沿って摺
動可能であり、第３の器具インターフェースエレメント１９０７がレール１９３０に沿っ
て摺動可能である。それぞれの器具インターフェースエレメントは、最小変位位置と最大
変位位置との間の変位範囲にわたって変位されることが可能である。例えば、前記最小変
位位置及び最大変位位置は、前記器具インターフェースエレメントが前記シャフトの長手
方向ｘにスライドする前記レールの端部により決まり得る。図１９ｂ及び図１９ｃでは、
第２及び第３の器具インターフェースエレメント１９０６，１９０７についての前記最小
変位位置と最大変位位置とに符号１９３１、１９３２が付されている。図１９ｂでは、第
１の器具インターフェースエレメント１９０５についての前記最小変位位置と最大変位位
置とに符号１９３１、１９４３が付されている。前記第１の器具インターフェースエレメ
ントは、最大距離ｄ_１から前記方向ｘにおける当該第１の器具インターフェースエレメン
トの長さを引いた距離だけ直線状変位可能である。前記第２の器具インターフェースエレ
メントは、最大距離ｄ_２から前記方向ｘにおける当該第２の器具インターフェースエレメ
ントの長さを引いた距離ぶん直線状変位可能である。前記第３の器具インターフェースエ
レメントは、最大距離ｄ_３から前記方向ｘにおける当該第３の器具インターフェースエレ
メントの長さを引いた距離ぶん直線状変位可能である。好適には、ｄ_１＜ｄ_２かつｄ_１＜
ｄ_３である。好適には、ｄ_２＝ｄ_３である。

好適には、前記エンドエフェクタが前記シャフトと一直線状になる前記器具の直線状態
では、第１の器具インターフェースエレメント１９０５、第２の器具インターフェースエ
レメント１９０６及び第３の器具インターフェースエレメント１９０７がいずれも、前記
シャフトの長手方向軸心に直交する共通の平面内に位置している。変形例として、前記器
具の直線状態において第１の器具インターフェースエレメント１９０５の中央が位置する
平面が、第２の器具インターフェースエレメント１９０６及び第３の器具インターフェー
スエレメント１９０７の中央が位置する平面と異なる平面内に位置しているものとされて
もよい。これは、ｄ_１にわたる第１の器具インターフェースエレメント１９０５の移動の
中間点が、ｄ_２にわたる第２の器具インターフェースエレメント１９０６の移動の中間点
及びｄ_３にわたる第３の器具インターフェースエレメント１９０７の移動の中間点からオ
フセットしているからである。

好適には、それぞれの器具インターフェースエレメントは、ボディ１９３３，１９３４
，１９３５およびラグ１９２７，１９３６，１９３７を有している。ボディ１９３３，１
９３４，１９３５は、前記器具インターフェースエレメントの前記最小変位位置と前記最
大変位位置との間で直線状変位可能である。前記器具インターフェースエレメントに係合
する前記対の駆動エレメントは、当該器具インターフェースエレメントの前記ラグに固定
されている。当該ラグは前記ボディ内で、当該ボディが変位可能である方向と平行に直線
状変位可能である。好適には、前記ラグは、前記シャフトの長手方向ｘに沿って当該シャ
フトの長手方向軸心５１１と平行に直線状変位可能である。前記位置合わせ機構は前記ボ
ディの変位位置を、前記ラグを変位させることなく調節する。例えば、前記位置合わせ機
構は、前記ボディ及びラグに接続されて当該ボディが移動することを当該ラグを移動させ
ることなく可能にするねじ調節機構を含み得る。図１９ｃに、このようなねじ調節機構が
描かれている。ボディ１９３３，１９３５は、当該ボディが変位可能である方向と並んで
配置されたスロット１９３８，１９３９を有している。ねじ１９４０，１９４１が、スロ
ット１９３８，１９３９を通って前記ラグに螺合している。ねじ１９４０，１９４１は、
当該スロットに沿って摺動するように拘束されている。例えば、前記ねじのヘッドは当該
スロットを通り抜けるには大き過ぎるものとされ得て、かつ、前記ねじの本体は当該スロ
ットに遊嵌し得る。これにより、前記ねじが緩いときには、前記本体が前記ラグに対して
前記スロットの幅に沿って変位することができる。前記ねじが締まっているときには、前
記本体が前記ラグに固定される。このようにして、前記ボディと前記ラグとの相対位置が
前記スロットの幅分調節されることが可能となる。

以下では、製造時に前記器具を組み付けた後、前記駆動エレメントの張力および前記器
具インターフェースエレメントの位置合わせを設定するために実行される過程について説
明する。

初めに、前記駆動エレメントから前記器具インターフェースが緩められる。前記器具イ
ンターフェースエレメントが、前記位置合わせ位置に設定される。例えば、それぞれの器
具インターフェースエレメントが当該それぞれの器具インターフェースエレメントの変位
範囲にわたる当該それぞれの器具インターフェースエレメントの移動の中間点にあるとき
が前記位置合わせ位置である場合には、それら器具インターフェースエレメントがこれら
の位置に位置合わせされる。この最初の過程は、前記器具インターフェースエレメントの
、当該器具インターフェースエレメントの位置合わせ位置への粗位置合わせであってもよ
い。変形例として、この最初の過程は実行されなくてもよい。次に、前記エンドエフェク
タが前記所定の形態に設定される。次に、前記対の駆動エレメントが張力付与される。こ
れは、本明細書で説明するどの前記張力付与機構を用いて行われてもよく、例えば、張力
付与プーリをレールに沿ってスライドさせる又はソケット内で摺動させること、一対のラ
グエレメント同士を変位させること等によって行われる。次に、前記位置合わせ機構を用
いて、張力付与済みの前記器具インターフェースエレメントの変位位置が前記所定の位置
合わせ位置に設定される。例えば図１９ａ、図１９ｂ及び図１９ｃに示す応用例では、ね
じ１９４０，１９４１が緩められて前記器具インターフェースエレメントのボディ１９３
３，１９３５がレール１９３０，１９２９に沿って、当該器具インターフェースエレメン
トの当該ボディが前記所定の位置合わせ位置になるまでラグ１９３８，１９３７に対して
変位される。前記対の駆動エレメントが張力付与されるあいだ、前記エンドエフェクタは
前記所定の形態に保持され得る。これに代えて、あるいは、これに加えて、前記対の駆動
エレメントが張力付与された後に、前記エンドエフェクタが前記所定の形態に戻されるも
のとされてもよい。次に、前記ねじが締められる。

図２１ａ、図２１ｂ及び図２１ｃには、駆動アセンブリインターフェース２１００が示
されている。当該駆動アセンブリインターフェースは、前記ロボットアームの末端リンク
の末端部に存在している。その末端リンクはロールジョイントにより、当該末端リンクの
隣りのリンクに連結されている。当該ロールジョイントは、当該末端リンクが当該末端リ
ンクの長手方向軸心２１０４回りに回転することを可能にする。駆動アセンブリインター
フェース２１００は、駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１，２１０２，
２１０３を含む。当該駆動アセンブリインターフェースエレメントは、器具インターフェ
ースエレメント１９０５，１９０６，１９０７を収容するように構成されている。第１の
駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２は、第１の器具インターフェースエ
レメント１９０５を収容するように構成されている。第２の駆動アセンブリインターフェ
ースエレメント２１０１は、第２の器具インターフェースエレメント１９０６を収容する
ように構成されている。第３の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２は、
第３の器具インターフェースエレメント１９０７を収容するように構成されている。

それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメントは、前記駆動アセンブリの長手
方向軸心２１０４と平行な方向に沿って変位可能である。それぞれの駆動アセンブリイン
ターフェースエレメントは、変位範囲にわたって変位可能である。図２４に示すように前
記器具インターフェースが前記駆動アセンブリに係合されると、それぞれの駆動アセンブ
リインターフェースエレメントは、当該駆動アセンブリインターフェースエレメントが係
合した前記器具インターフェースエレメントが変位することのできる方向と同じ方向に変
位可能となる。

第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２は第１の器具インターフェ
ースエレメント１９０５と、前記駆動アセンブリの長手方向軸心２１０４上で係合する。
これにより、第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント１９０５は、第１の器具
インターフェースエレメント１９０５を前記駆動アセンブリの長手方向軸心に沿って、し
たがって、前記ロボットアームの前記末端リンクの長手方向軸心に沿って駆動させる。好
適には、前記駆動アセンブリ内の全ての前記駆動アセンブリインターフェースエレメント
のうち、第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２のみが、前記末端リ
ンクの長手方向軸心２１０４に沿って変位可能とされる。第１の器具インターフェースエ
レメント１９０５は、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２を駆動させることによって、
前記器具の遠位端部を器具シャフト軸心５１１と直交する第１の軸心５１０回りに回転さ
せる。器具インターフェース１７０１が駆動アセンブリ２１００に係合されると、前記器
具シャフトの長手方向軸心５１１が前記末端リンクの長手方向軸心２１０４と平行になる
。好適には、前記器具シャフトの長手方向軸心５１１が前記末端リンクの長手方向軸心２
１０４と一致する。

第２の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１は第２の器具インターフェ
ースエレメント１９０６と、前記駆動アセンブリの長手方向軸心２１０４と平行かつ当該
長手方向軸心２１０４からオフセットしている軸心上で係合する。第２の駆動アセンブリ
インターフェースエレメント２１０１はこの軸心に沿って、第２の器具インターフェース
エレメント１９０６をこの軸心に沿って駆動させるように変位可能とされる。第２の器具
インターフェースエレメント１９０６は、第２の対の駆動エレメントＢ１，Ｂ２を駆動さ
せることによって、エンドエフェクタエレメント５０２を第２のジョイント５０７を中心
として回転させる。

第３の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０３は第３の器具インターフェ
ースエレメント１９０７と、前記駆動アセンブリの長手方向軸心２１０４と平行かつ当該
長手方向軸心２１０４からオフセットしている軸心上で係合する。第３の駆動アセンブリ
インターフェースエレメント２１０３はこの軸心に沿って、第３の器具インターフェース
エレメント１９０７をこの軸心に沿って駆動させるように変位可能とされる。第３の器具
インターフェースエレメント１９０７は、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２を駆動さ
せることによって、エンドエフェクタエレメント５０３を第３のジョイント５１３を中心
として回転させる。

好適には、前記駆動アセンブリインターフェースエレメントは、対応する前記器具イン
ターフェースエレメントと切離し可能に係合する。

図２１ａ、図２１ｂ及び図２１ｃには、前記駆動アセンブリ内での前記駆動アセンブリ
インターフェースエレメントの直線状変位を駆動させる例的な機構が描かれている。それ
ぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１，２１０２，２１０３は、各
々のねじ部付き駆動軸２１０５，２１０６，２１０７により駆動される。好適には、前記
第１、第２および第３の駆動アセンブリインターフェースエレメントは、前記駆動軸によ
って互いに独立して駆動される。ガイド構造体がそれぞれの駆動アセンブリインターフェ
ースエレメントを拘束していることにより、対応する駆動軸が回転されるときに当該駆動
アセンブリインターフェースエレメントが回転することを防ぐ。例えば、ガイドレールが
それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメントを拘束していることにより、対応
する駆動軸が回転されるときに当該駆動アセンブリインターフェースエレメントが回転す
ることを防ぐ。当該ガイドレールは前記駆動アセンブリインターフェースエレメントを、
当該駆動アセンブリインターフェースエレメントが行うことのできる運動がそのガイドレ
ールと平行な直線運動のみになるように拘束する。前記駆動アセンブリインターフェース
エレメントは、例えば、前記ガイドレールに沿ってスライドし得る。図示の応用例では、
第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２と第２の駆動アセンブリイン
ターフェースエレメント２１０１とがいずれも、同じガイドレール２１０８によって拘束
されている。第３の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０３は、異なるガイ
ドレール２１０９によって拘束されている。代替的な一配置構成では、第１の駆動アセン
ブリインターフェースエレメント２１０２と第３の駆動アセンブリインターフェースエレ
メント２１０３とがいずれも、同じガイドレール２１０９によって拘束されている。第２
の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１は、ガイドレール２１０８によっ
て拘束されている。代替的なさらなる配置構成では、それぞれの駆動アセンブリインター
フェースエレメントが、当該それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメントごと
のガイドレールによって拘束されている。他の例では、前記ガイド構造体がガイドスロッ
トであり、当該ガイドスロットは前記駆動アセンブリインターフェースエレメントの運動
を、当該駆動アセンブリインターフェースエレメントがそのガイドスロットと平行に直線
運動することしかできないように拘束する。前記ガイドレールと同様に、前記ガイドスロ
ットは前記駆動アセンブリインターフェースの長手方向２１０４と平行である。第１の駆
動アセンブリインターフェースエレメント２１０２は、最大距離ｓ_１にわたって直線状変
位可能である。第２の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１は、最大距離
ｓ_２にわたって直線状変位可能である。第３の駆動アセンブリインターフェースエレメン
ト２１０３は、最大距離ｓ_３にわたって直線状変位可能である。好適には、ｓ_１＜ｓ_２か
つｓ_１＜ｓ_３である。好適には、ｓ_２＝ｓ_３である。

好適には、前記駆動アセンブリの或る形態では第１、第２および第３の駆動アセンブリ
インターフェース２１０１，２１０２，２１０３がいずれも、前記末端リンクの長手方向
軸心２１０４と直交する共通の平面内に位置している。この形態は、図２１ａ、図２１ｂ
及び図２１ｃで描かれている形態である。全ての前記駆動アセンブリインターフェースエ
レメントの中央が、前記末端リンクの長手方向軸心２１０４と直交する単一の断面上に位
置している。好適には、この形態でのそれぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメ
ントは、当該それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメントの変位範囲にわたる
当該それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメントの直線状変位の中間点に存在
している。好適には、この形態は、前記ロボットアームから器具が取り外されたときに前
記アセンブリインターフェースが取る初期形態である。前述したようにこの形態は、前記
器具インターフェースエレメントを当該器具インターフェースエレメントの位置合わせ位
置で収容する配置形態である。前記所定の位置合わせ位置は、それぞれの駆動アセンブリ
インターフェースエレメントが当該それぞれの駆動アセンブリインターフェースエレメン
トの移動の中間点にあるときの位置であり得る。前記所定の位置合わせ位置は、全ての前
記駆動アセンブリインターフェースエレメントの中央点が共通の平面上に存在するときの
位置であり得る。

前記駆動アセンブリのどのような形態においても、第２の駆動アセンブリインターフェ
ース２１０１及び第３の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０３の中央はい
ずれも、図２１ａ、図２１ｂ及び図２１ｃに示す形態において第１、第２及び第３の駆動
アセンブリインターフェースエレメント２１０２，２１０２，２１０３の全ての中央が位
置することになる平面と直交する第２の平面内に位置している。この第２の平面は、前記
末端リンクの長手方向軸心２１０４と交わらない。どのような形態においても第１の駆動
アセンブリインターフェースエレメント２１０２の中央は、前記第２の平面と平行かつ当
該第２の平面からオフセットしている第３の平面内に位置している。

図２１ａ、図２１ｂ及び図２１ｃに示す前記駆動アセンブリが図１９ａ、図１９ｂ及び
図１９ｃに示す前記器具インターフェースを駆動し、当該器具インターフェースエレメン
トが図５ａ及び図５ｂに描かれた前記第１、第２及び第３のジョイントを駆動し得る。つ
まり、第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２が第１のジョイント５
０６を駆動させて、第２の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１が第２の
ジョイント５０７を駆動させて、第３の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１
０３が第３のジョイント５１３を駆動させる。代替的な一配置構成では、これらの駆動ア
センブリインターフェースエレメントが上記とは異なるジョイントを駆動させるものとさ
れてもよい。例えば、第１の対の駆動エレメントＡ１，Ａ２が第２の器具インターフェー
スエレメント１９０６に接続された場合には、第２の駆動アセンブリインターフェースエ
レメント２１０１が第１のジョイント５０６を駆動することになる。第２の対の駆動エレ
メントＢ１，Ｂ２が第１の器具インターフェースエレメント１９０５に接続された場合に
は、第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２が第２のジョイント５０
７を駆動することになる。この例では、第３の対の駆動エレメントＣ１，Ｃ２が第３の器
具インターフェースエレメント１９０７に接続されて、第３の駆動アセンブリインターフ
ェースエレメント２１０３が第３のジョイント５１３を駆動することになる。この例では
、第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２が、最大距離ｓ_１にわたっ
て直線状変位可能である。第２の駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０１が
、最大距離ｓ_２にわたって直線状変位可能である。第３の駆動アセンブリインターフェー
スエレメント２１０３が、最大距離ｓ_３にわたって直線状変位可能である。好適には、ｓ
_２＜ｓ_１かつｓ_２＜ｓ_３である。好適には、ｓ_１＝ｓ_３である。

それぞれの器具インターフェースエレメントは、前記駆動アセンブリインターフェース
エレメントの対応するソケット内に収容可能であるボディを有している。これらボディの
形状とソケットの形状とは、前記駆動アセンブリインターフェースエレメントが変位され
たときにこの変位が滑りを生じることなく前記器具インターフェースエレメントに伝えら
れるように互いに対応している。つまり、前記ボディは前記ソケットへと、変位方向にお
ける少なくとも１つの直線に沿って止まり嵌めする。好適には、前記器具インターフェー
スエレメントは、当該器具インターフェースエレメントに対応する駆動アセンブリインタ
ーフェースエレメントと同一の変位範囲にわたって変位可能である。

図２２ａには、前記器具インターフェースエレメントの前記ボディの、前記駆動アセン
ブリインターフェースエレメントの前記ソケット内に取り付けられる部分の例的な一配置
構成が示されている。この場合のボディは、変位方向ｘにおける当該ボディの長さだけ離
間している下部側壁２２０１，２２０２を有している。これらの下部側壁は、前記ボディ
の変位方向ｘと直交している。上部側壁２２０３，２２０４は、前記下部側壁から一点２
２０５に至るまで先細りとなる。好適には、当該上部側壁が一点に至るまで対称的に先細
りとなる。前記器具インターフェースを前記駆動アセンブリインターフェースへと係合さ
せるときには、まず点２２０５が前記駆動アセンブリインターフェースエレメント内へと
挿入されて、次に上部側壁２２０３，２２０４の残りの部分が、最後に下部側壁２２０１
，２２０２が挿入される。好ましくは、前記上部側壁同士が合わさる角度αは、８０°以
下である。αを８０°以下に選択することにより、前記ボディと前記ソケットとが変位方
向ｘに沿って完全に位置合わせされていなくても、前記点が前記ソケット内にあれば、方
向Ｆに力が加わったときに前記ボディが前記ソケット内に滑り入る。方向Ｆは、変位方向
ｘと直交している。すなわち、方向Ｆは、シャフト５０４の長手方向軸心と直交し且つ前
記駆動アセンブリの長手方向軸心と直交している。

図２２ｂには、前記器具インターフェースの前記ボディの、前記駆動アセンブリインタ
ーフェースエレメントの前記駆動アセンブリの前記ソケット内に取り付けられる部分の例
的な他の配置構成が示されている。この場合のボディは、２つの前記上部側壁が合わさる
点に配置されたローラ２２０６を具備している点を除き、図２２ａに関して説明したボデ
ィと同じである。ローラ２２０６は、変位方向ｘと直交する軸心回りに回転するように構
成されている。前記上部側壁同士が合わさる角度βは、８０°超とされてもよい。これは
、方向Ｆに力が加わったときに、前記ボディとソケットとが変位方向ｘに沿って完全に位
置合わせされていなくても、ローラ２２０６が当該ソケット内への当該ボディの係合を支
援するからである。

図２２ｃには、前記器具インターフェースの前記ボディの、前記駆動アセンブリインタ
ーフェースエレメントの前記駆動アセンブリの前記ソケット内に取り付けられる部分の例
的なさらなる他の配置構成が示されている。この場合のボディは、それぞれの上部側壁上
に配置されたローラ２２０７，２２０８を具備している点を除き、図２２ａに関して説明
したボディと同じである。ローラ２２０７，２２０８は、変位方向ｘと直交する軸心回り
に回転するように構成されている。前記上部側壁同士が合わさる角度γは、８０°超とさ
れてもよい。これは、方向Ｆに力が加わったときに、前記ボディとソケットとが変位方向
ｘに沿って完全に位置合わせされていなくても、ローラ２２０７，２２０８が当該ソケッ
ト内への当該ボディの係合を支援するからである。

図２３には、駆動アセンブリインターフェースエレメントのソケットの例的な一配置構
成が示されている。前記ボディは、変位方向ｘにおける当該ボディの長さだけ離間してい
る側壁２３０１，２３０２を有している。これらの側壁は、前記ボディの変位方向ｘと直
交している。当該側壁はそれぞれ、ローラ２３０３，２３０４で終端している。ローラ２
３０３，２３０４は、変位方向ｘと直交する軸心回りに回転するように構成されている。
ローラ２３０３，２３０４は、前記器具インターフェースが前記駆動アセンブリインター
フェースに適用されたときに、前記ボディとソケットとが変位方向ｘに沿って完全に位置
合わせされていなくても、当該ソケット内への当該ボディの係合を支援する。

一例において、変位方向ｘにおける前記ボディの長さＡは、当該ボディが変位方向ｘに
おける変位範囲にわたって移動することのできる最大距離よりも大きい。好適には、変位
方向ｘにおける前記ボディの長さＡは、前記駆動アセンブリインターフェースエレメント
の前記ソケットが変位方向における当該ソケットの変位範囲にわたって移動することので
きる最大距離よりも大きい。これにより、前記器具インターフェースが前記駆動アセンブ
リインターフェースとの係合状態に移行させられるときに、前記ボディの変位位置及び前
記ソケットの変位位置がどこにあっても、当該ボディが当該ソケット内に係合することに
なる。よって、前記器具インターフェースと前記駆動アセンブリインターフェースとを合
体させるのに、前記器具インターフェースエレメントと前記駆動アセンブリインターフェ
ースエレメントとを予め位置揃えする必要がなくなる。好適には、前記ボディが当該ボデ
ィの変位範囲にわたって移動することのできる最大距離は、当該ボディの長さの半分Ａ／
２である。Ａは、前記ボディの長さである。好適には、前記ソケットが当該ソケットの変
位範囲にわたって移動することのできる最大距離は、前記ボディの長さの半分Ａ／２であ
る。

一例において、変位方向ｘにおける前記ソケットの長さＢは、前記ボディが変位方向ｘ
における変位範囲にわたって移動することのできる最大距離よりも大きい。好適には、変
位方向ｘにおける前記ソケットの長さＢは、前記駆動アセンブリインターフェースエレメ
ントの当該ソケットが変位方向における当該ソケットの変位範囲にわたって移動すること
のできる最大距離よりも大きい。これにより、前記器具インターフェースが前記駆動アセ
ンブリインターフェースとの係合状態に移行させられるときに、前記ボディの変位位置及
び前記ソケットの変位位置がどこにあっても、当該ボディが当該ソケット内に係合するこ
とになる。よって、前記器具インターフェースと前記駆動アセンブリインターフェースと
を合体させるのに、前記器具インターフェースエレメントと前記駆動アセンブリインター
フェースエレメントとを予め位置揃えする必要がなくなる。好適には、前記ボディが当該
ボディの変位範囲にわたって移動することのできる最大距離は、前記ソケットの長さの半
分Ｂ／２である。Ｂは、前記ソケットの長さである。好適には、前記ソケットが当該ソケ
ットの変位範囲にわたって移動することのできる最大距離は、当該ソケットの長さの半分
Ｂ／２である。

好適には、前記変位方向における前記ボディの長さＡは、前記変位方向における前記ソ
ケットの長さＢに等しい。

前記器具インターフェースは、当該器具インターフェースと前記駆動アセンブリインタ
ーフェースとが係合状態に移行させられるときに当該駆動アセンブリインターフェース内
への当該器具インターフェースの位置揃え及び係合を支援するガイドバーを具備している
ものであり得る。当該ガイドバーは、前記器具インターフェースの、当該器具インターフ
ェースと前記駆動アセンブリインターフェースとが係合状態に移行させられるときに当該
駆動アセンブリインターフェースに対向する外表面に配置されている。当該ガイドバーは
、前記器具インターフェースエレメントよりも先に前記駆動アセンブリインターフェース
内に収容される。好適には、当該ガイドバーは、前記器具インターフェースの、当該器具
インターフェースと前記駆動アセンブリインターフェースとが互いとの接触状態に移行さ
せられるときに当該駆動アセンブリインターフェース内に収容される最初の部分である。
当該ガイドバーは、前記駆動アセンブリインターフェース内に収容されると、前記器具イ
ンターフェースと当該駆動アセンブリインターフェースとが係合することのできる相対的
な向きを、当該器具インターフェースの長手方向姿勢と当該駆動アセンブリインターフェ
ースの長手方向姿勢とを揃えるように拘束する。好適には、当該ガイドバーは、前記器具
シャフトの長手方向軸心５１１が前記ロボットアームの前記末端リンクの長手方向軸心２
１０４と揃っている場合にのみ、前記器具インターフェースが前記駆動アセンブリインタ
ーフェース内へと完全に係合することを可能にする。

好適には、前記ガイドバーは、細長く、真直で、かつ、前記器具シャフトの長手方向軸
心５１１と平行である。前記ガイドバーは、前記器具インターフェースの全体にわたって
延設されていてもよい。例えば、前記ガイドバーは、前記器具インターフェースの器具シ
ャフト５０４に突き合わされる端部から当該器具インターフェースの反対側の端部にかけ
て長手方向ｘに延設されていてもよい。変形例として、前記ガイドバーは、器具インター
フェースエレメント１９０５，１９０６，１９０７の最小変位位置１９３１と最大変位位
置１９３２とにより境界決めされる長手方向範囲のみにわたって長手方向ｘに延設された
ものであってもよい。前記駆動アセンブリインターフェース及び前記器具インターフェー
スが、当該駆動アセンブリインターフェース及び当該器具インターフェースの初期位置で
ある所定の位置合わせ位置をいずれも取ってから互いとの係合状態に移行されるように構
成されている場合には、前記ガイドバーが、それら所定の位置合わせ位置での前記器具イ
ンターフェースエレメントの変位域により境界決めされる長手方向範囲のみにわたって長
手方向ｘに延設されたものとされ得る。前記所定の位置合わせ位置での全ての前記器具イ
ンターフェースエレメントが、前記器具シャフトの長手方向軸心５１１と直交する共通の
平面上で整合している場合には、前記ガイドバーが、それら器具インターフェースエレメ
ント自体の範囲のみにわたって長手方向ｘに延設されたものとされ得る。好適には、前記
ガイドバーは、器具シャフト５０４の直径よりも幅狭である。前記駆動アセンブリは前記
ガイドバーを、当該駆動アセンブリの長手方向軸心２１０４と平行に収容する。

前記ガイドバーは、図１９ａに示すガイドバー１９６０のように一つの部位で構成され
るものであってもよい。図示のこのガイドバーは、前記器具インターフェースの全長にわ
たって延設されている。このガイドバーは、駆動エレメントＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｃ１を部
分的に又は完全に覆い囲っている。このようにして、これらの駆動エレメントは、前記器
具インターフェースが前記駆動アセンブリインターフェースとの係合状態へと移行させら
れるときに当該器具インターフェースの外部に曝されない。ガイドバー１９６０は、さら
に、前記器具インターフェースの剛性を高める。

変形例として、前記ガイドバーは、複数の部位を有するものとされてもよい。図２５は
、前記器具インターフェースの、前記駆動アセンブリインターフェースへと最初に係合す
る表面を示す図である。同図には、２つのガイドバー部位２５０１，２５０２が描かれて
いる。このガイドバーは、前記器具インターフェースエレメントの最小変位位置と最大変
位位置とにより境界決めされる長手方向範囲の一部にわたって長手方向ｘに延設されてい
る。

当該ガイドバーと第１の器具インターフェースエレメント１９０５の両方とが、第１の
駆動アセンブリインターフェースエレメント２１０２内に収容される。この場合の第１の
器具インターフェースエレメントは、前記ガイドバーの一方の側に位置するボディ部位と
前記ガイドバーの反対の側に位置するボディ部位との２つのボディ部位１９０５ａ，１９
０５ｂを有している。この場合の第１の駆動アセンブリインターフェースエレメントは、
前記駆動アセンブリの長手方向軸心２１０４の両側に位置した２つのソケット部位２１０
１ａ，２１０１ｂを有している。前記器具インターフェースと前記駆動アセンブリインタ
ーフェースとが互いとの係合状態へと移行されるときには、そのガイドバーが最初に前記
第１の駆動アセンブリインターフェースエレメント内に収容される。このときのガイドバ
ーは、２つのソケット部位２１０１ａ，２１０１ｂ間において前記シャフトの長手方向軸
心２１０４に沿って係合する。当該ガイドバーは、第１の駆動アセンブリインターフェー
スエレメント２１０１内に収容されると、前記器具インターフェースが当該駆動アセンブ
リインターフェース内へと配置される際に当該器具インターフェースがねじれを生じるの
を防ぐ。前記ガイドバーは、前記駆動アセンブリインターフェースと前記器具インターフ
ェースとが係合するときに当該駆動アセンブリインターフェースの姿勢と当該器具インタ
ーフェースの姿勢とを揃った状態で維持する。前記器具インターフェースがさらに前記駆
動アセンブリインターフェース内へと下げられると、第１のボディ部位１９０５ａが前記
ガイドバーの一方の側で第１のソケット部位２１０１ａに係合すると同時に、第２のボデ
ィ部位１９０５ｂが当該ガイドバーの反対側で第２のソケット部位２１０１ｂに係合する
。

なお、本明細書で説明する駆動アセンブリインターフェースは、駆動をさらなる器具イ
ンターフェースエレメントへと伝達させるさらなる駆動アセンブリインターフェースエレ
メントを含むように変更されてもよい。本明細書で説明する器具インターフェースは、駆
動を前記器具シャフトの遠位端部における前記関節部のさらなるジョイントへと伝達させ
るさらなる器具インターフェースエレメントを含むように変更されてもよい。前記関節部
自体も、さらなるジョイントを含むように変更されてもよい。

なお、前記エンドエフェクタは、エンドエフェクタエレメントを１つしか含まないもの
とされてもよい。この場合、前記関節部は第３のジョイント５１３を含まず、前記器具イ
ンターフェースは当該第３のジョイントを駆動する器具インターフェースエレメントを含
まず、前記駆動アセンブリはこの器具インターフェースエレメントを駆動させる駆動アセ
ンブリインターフェースエレメントを含まない。

前記器具は、手術以外の目的に使用されるものであってもよい。例えば、前記器具は、
美容処置に使用されるものであってもよい。

本願の明細書には、本明細書で説明した個々の特徴及び２つ以上のそのような特徴の任
意の組合せのそれぞれが、本願の明細書全体と当業者の一般常識とに基づいてこのような
特徴又は組合せが実施可能である限り、このような特徴又は特徴の組合せが本明細書で開
示した任意の課題を解決するか否かにかかわらず、特許請求の範囲に限定されることなく
開示されているものとする。本発明の態様は、そのような個々の特徴又は特徴の組合せの
いずれで構成されたものであってもよい。本発明の範疇で様々な変更が施されてもよいこ
とは、前述の説明を参酌することにより当業者にとって明白である。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
シャフトと、
第１のエンドエフェクタエレメント及び第２のエンドエフェクタエレメントを有するエ
ンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを前記シャフトに連結する関節部と、
を備えるロボット手術器具であって、
前記関節部が、
第１の対の駆動エレメントにより駆動可能な第１のジョイントであって、前記エンド
エフェクタが前記シャフトの長手方向軸心を横切る第１の軸心回りに回転することを可能
にする、第１のジョイントと、
第２の対の駆動エレメントにより駆動可能な第２のジョイントであって、前記第１の
エンドエフェクタエレメントが前記第１の軸心を横切る第２の軸心回りに回転することを
可能にする、第２のジョイントと、
第３の対の駆動エレメントにより駆動可能な第３のジョイントであって、前記第２の
エンドエフェクタエレメントが前記第２の軸心回りに回転することを可能にする、第３の
ジョイントと、
を備え、
当該ロボット手術器具が、さらに、周りを前記第２の対の駆動エレメント及び第３の対
の駆動エレメントが移動するように拘束されているプーリ機構を備え、前記第２の対の駆
動エレメントと前記第３の対の駆動エレメントとは、前記プーリ機構周りの経路が、互い
に逆となる対称的な経路となっている、ロボット手術器具。
［態様２］
態様１に記載のロボット手術器具において、前記エンドエフェクタが前記シャフトと一
直線状になる当該ロボット手術器具の直線状態において、前記プーリ機構周りの前記第２
の対の駆動エレメントの経路が、前記プーリ機構周りの前記第３の対の駆動エレメントの
経路に対して前記シャフトの前記長手方向軸心を基準として回転対称である、ロボット手
術器具。
［態様３］
態様１または２に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメントと
前記第３の対の駆動エレメントとが、前記シャフトの遠位端部に位置する前記プーリ機構
から対称的な配置構成で進行する、ロボット手術器具。
［態様４］
態様１から３のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記プーリ機構が、前記
第１の軸心回りに回転可能な第１のセットのプーリ、および当該第１のセットのプーリか
ら前記第２の対の駆動エレメント及び前記第３の対の駆動エレメントを前記シャフト内へ
と偏向するように構成された第２のセットのプーリを含む、ロボット手術器具。
［態様５］
態様４に記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプーリが、前記シャフ
トの長手方向に対して前記第１のジョイントの両側に配置された第１のプーリ及び第２の
プーリを有する、ロボット手術器具。
［態様６］
態様５に記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプーリの各プーリが、
前記第１の軸心と平行な軸心回りに回転可能である、ロボット手術器具。
［態様７］
態様６に記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプーリの各プーリが、
前記第１の軸心からオフセットした軸心回りに回転可能である、ロボット手術器具。
［態様８］
態様６または７に記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプーリの前記
第１のプーリが、第３の軸心回りに回転可能であり、前記第２のセットのプーリの前記第
２のプーリが、第４の軸心回りに回転可能であり、前記第３の軸心が前記第４の軸心から
オフセットしている、ロボット手術器具。
［態様９］
態様５から８のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレ
メントの第１の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメ
ントが、前記第２のセットのプーリの前記第１のプーリの周りを、一方の側で移動するよ
うに拘束されており、かつ、前記第２の対の駆動エレメントの第２の駆動エレメントおよ
び前記第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントが、前記第２のセットのプーリ
の前記第２のプーリの周りを、反対側で移動するように拘束されていることにより、前記
第２の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメント及び前記第３の対の駆動エレメン
トの前記第２の駆動エレメントを、前記シャフトに対して、前記第２の対の駆動エレメン
トの前記第２の駆動エレメント及び前記第３の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレ
メントと反対側へ進行させる、ロボット手術器具。
［態様１０］
態様９に記載のロボット手術器具において、前記シャフトの遠位端部が前記関節部に連
結されており、前記シャフトの近位端部が前記エンドエフェクタの関節部を駆動する駆動
機構に連結されており、前記第２の対の駆動エレメントと前記第３の対の駆動エレメント
とは、当該第２の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメントが当該第２の対の駆動
エレメントの前記第２の駆動エレメントに隣接して且つ当該第３の対の駆動エレメントの
前記第１の駆動エレメントが当該第３の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメント
に隣接して前記駆動機構において進行するように、前記シャフト内において重なっている
、ロボット手術器具。
［態様１１］
態様１０に記載のロボット手術器具において、前記駆動機構は、周りを前記第２の対の
駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントが移動するように拘束されている追加のプ
ーリ機構を含む、ロボット手術器具。
［態様１２］
態様１１に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメント及び前記
第３の対の駆動エレメントのそれぞれが、前記プーリ機構から前記追加のプーリ機構へと
中間プーリに巻かれることなく延びている、ロボット手術器具。
［態様１３］
態様４から１２のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプ
ーリが、前記第１のセットのプーリと前記シャフトの近位端部との間に配置されている、
ロボット手術器具。
［態様１４］
態様４から１３のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第２のセットのプ
ーリが、前記シャフト内に配置されている、ロボット手術器具。
［態様１５］
態様４から１３のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記関節部が、前記第
２のセットのプーリを有する、ロボット手術器具。
［態様１６］
態様４から１５のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１のセットのプ
ーリが、前記シャフトの長手方向に対して前記第１のジョイントの両側に配置された第１
のプーリ及び第２のプーリを有する、ロボット手術器具。
［態様１７］
態様９に従属している場合の態様１６に記載のロボット手術器具において、前記第２の
対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントの
前記第２の駆動エレメントが、前記第１のセットのプーリの前記第１のプーリの周りを、
一方の側で移動するように拘束されており、かつ、前記第２の対の駆動エレメントの前記
第２の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメント
が、前記第１のセットのプーリの前記第２のプーリの周りを、反対側で移動するように拘
束されている、ロボット手術器具。
［態様１８］
態様１７に記載のロボット手術器具において、前記第１および第２のセットのプーリの
各プーリが一対のプーリエレメントを有しており、当該一対のプーリエレメントが、内側
のプーリエレメントおよび外側のプーリエレメントを有し、当該内側のプーリエレメント
は、当該外側のプーリエレメントと前記シャフトの前記長手方向軸心との間に配置されて
おり、各プーリエレメントが、駆動エレメントを係合させる溝を有している、ロボット手
術器具。
［態様１９］
態様１８に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメントが、前記
第２のセットのプーリの前記第１のプーリの前記内側のプーリエレメントの周りと、前記
第２のセットのプーリの前記第２のプーリの前記外側のプーリエレメントの周りとを移動
するように拘束されており、前記第３の対の駆動エレメントが、前記第２のセットのプー
リの前記第１のプーリの前記外側のプーリエレメントの周りと、前記第２のセットのプー
リの前記第２のプーリの前記内側のプーリエレメントの周りとを移動するように拘束され
ている、ロボット手術器具。
［態様２０］
態様１８または１９に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメン
トが、前記第１のセットのプーリの前記第１のプーリの前記内側のプーリエレメントの周
りと、前記第１のセットのプーリの前記第２のプーリの前記外側のプーリエレメントの周
りとを移動するように拘束されており、前記第３の対の駆動エレメントが、前記第１のセ
ットのプーリの前記第１のプーリの前記外側のプーリエレメントの周りと、前記第１のセ
ットのプーリの前記第２のプーリの前記内側のプーリエレメントの周りとを移動するよう
に拘束されている、ロボット手術器具。
［態様２１］
態様１８から２０のいずれかに記載のロボット手術器具において、各プーリにつき、前
記一対のプーリエレメントの一方のプーリエレメントが当該一対のプーリエレメントの他
方のプーリエレメントに当接している、ロボット手術器具。
［態様２２］
態様４から２１のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記プーリ機構が、さ
らに、前記第１のセットのプーリと前記第２のジョイントとの間の一対の偏向プーリを備
え、
当該一対の偏向プーリは、
第１の偏向プーリ軸心回りに回転可能な第１の偏向プーリであって、前記第２の対の
駆動エレメントは、当該第１の偏向プーリの周りを移動するように拘束されており、前記
第１の偏向プーリ軸心は、前記第１の偏向プーリに前記第１のセットのプーリの第１のプ
ーリの繰出し点から前記第２の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントを前記第２の
ジョイントの巻取り点へと偏向させるように、前記第１の軸心に対して傾いている、第１
の偏向プーリと、
第２の偏向プーリ軸心回りに回転可能な第２の偏向プーリであって、前記第３の対の
駆動エレメントは、当該第２の偏向プーリの周りを移動するように拘束されており、前記
第２の偏向プーリ軸心は、前記第２の偏向プーリに前記第１のセットのプーリの第２のプ
ーリの繰出し点から前記第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントを前記第３の
ジョイントの巻取り点へと偏向させるように、前記第１の軸心に対して傾いている、第２
の偏向プーリと、
を備える、ロボット手術器具。
［態様２３］
態様１から２２のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記エンドエフェクタ
エレメントの前記シャフトの前記長手方向軸心に対するあらゆる回転角度に対して、前記
第２の対の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントは同じ長さを有する、ロ
ボット手術器具。
［態様２４］
態様１から２３のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記第１および第２の
エンドエフェクタエレメントが、エンドエフェクタの向かい合った第１及び第２のジョー
である、ロボット手術器具。
［態様２５］
態様１から２４のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記対の駆動エレメン
トが、細長く且つ可撓性である、ロボット手術器具。
［態様２６］
態様１から２５のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記対の駆動エレメン
トがケーブルである、ロボット手術器具。
［態様２７］
態様１から２６のいずれかに記載のロボット手術器具において、前記対の駆動エレメン
トが、圧縮力及び引張力に抵抗する、ロボット手術器具。
［態様２８］
態様１から２７のいずれかに記載のロボット手術器具において、当該ロボット手術器具
の直線状態において、前記第２の軸心が前記駆動機構の中央平面と直交している、ロボッ
ト手術器具。

Claims (13)

1. シャフトと、
   第１のエンドエフェクタエレメント及び第２のエンドエフェクタエレメントを有するエ
   ンドエフェクタと、
   前記エンドエフェクタを前記シャフトに連結する関節部と、
   を備えるロボット手術器具であって、
   前記関節部が、
   第１の対の駆動エレメントにより駆動可能な第１のジョイントであって、前記エンド
   エフェクタが前記シャフトの長手方向軸心を横切る第１の軸心回りに回転することを可能
   にする、第１のジョイントと、
   第２の対の駆動エレメントにより駆動可能な第２のジョイントであって、前記第１の
   エンドエフェクタエレメントが前記第１の軸心を横切る第２の軸心回りに回転することを
   可能にする、第２のジョイントと、
   第３の対の駆動エレメントにより駆動可能な第３のジョイントであって、前記第２の
   エンドエフェクタエレメントが前記第２の軸心回りに回転することを可能にする、第３の
   ジョイントと、
   を備え、
   当該ロボット手術器具が、さらに、周りを前記第２の対の駆動エレメント及び第３の対
   の駆動エレメントが移動するように拘束されているプーリ機構を備え、前記第２の対の駆
   動エレメントと前記第３の対の駆動エレメントとは、前記プーリ機構周りの経路が、互い
   に逆となる、前記シャフトの前記長手方向軸心に対する点対称となる経路となっており、
   前記シャフトはその内方を前記駆動エレメントが通過するように構成されており、
   各駆動エレメントはケーブルであり、
   前記プーリ機構が、前記第１の軸心回りに回転可能な第１のセットのプーリと、前記第
   １のセットのプーリと前記シャフトの近位端部との間に配置されて、当該第１のセットの
   プーリから前記第２の対の駆動エレメント及び前記第３の対の駆動エレメントを前記シャ
   フト内へと偏向するように構成された第２のセットのプーリを含み、
   前記第２のセットのプーリが、前記シャフトの長手方向に対して前記第１のジョイント
   の両側に配置された第１のプーリ及び第２のプーリを有し、
   前記第２のセットのプーリの各プーリが、前記第１の軸心と平行で、かつ前記第１の軸
   心からオフセットした軸心回りに回転可能であり、
   前記第２の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレ
   メントの第２の駆動エレメントが、前記第２のセットのプーリの前記第１のプーリの周り
   を、一方の側で移動するように拘束されており、かつ、前記第２の対の駆動エレメントの
   第２の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントが、
   前記第２のセットのプーリの前記第２のプーリの周りを、反対側で移動するように拘束さ
   れていることにより、前記第２の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメント及び前
   記第３の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメントを、前記シャフトに対して、前
   記第２の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメント及び前記第３の対の駆動エレメ
   ントの前記第１の駆動エレメントと反対側へ進行させる、
   ロボット手術器具。
2. 請求項１に記載のロボット手術器具において、前記エンドエフェクタが前記シャフトと
   一直線状になる当該ロボット手術器具の直線状態において、前記プーリ機構周りの前記第
   ２の対の駆動エレメントの経路が、前記プーリ機構周りの前記第３の対の駆動エレメント
   の経路に対して前記シャフトの前記長手方向軸心を基準として回転対称である、ロボット
   手術器具。
3. 請求項１または２に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメント
   と前記第３の対の駆動エレメントとが、前記シャフトの遠位端部に位置する前記プーリ機
   構から対称的な配置構成で進行する、ロボット手術器具。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第２のセット
   のプーリの前記第１のプーリが、第３の軸心回りに回転可能であり、前記第２のセットの
   プーリの前記第２のプーリが、第４の軸心回りに回転可能であり、前記第３の軸心が前記
   第４の軸心からオフセットしている、ロボット手術器具。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記シャフトの遠
   位端部が前記関節部に連結されており、前記シャフトの近位端部が前記エンドエフェクタ
   の関節部を駆動する駆動機構に、前記第１から第３の対の駆動エレメントを介して連結さ
   れており、前記第２の対の駆動エレメントと前記第３の対の駆動エレメントとは、当該第
   ２の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメントが当該第２の対の駆動エレメントの
   前記第２の駆動エレメントに隣接して且つ当該第３の対の駆動エレメントの前記第１の駆
   動エレメントが当該第３の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメントに隣接して前
   記シャフトの近位端部から出て前記駆動機構において進行するように、前記シャフト内に
   おいて重なっている、ロボット手術器具。
6. 請求項５に記載のロボット手術器具において、前記駆動機構は、周りを前記第２の対の
   駆動エレメント及び第３の対の駆動エレメントが移動するように拘束されている追加のプ
   ーリ機構を含む、ロボット手術器具。
7. 請求項６に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメント及び前記
   第３の対の駆動エレメントのそれぞれが、前記プーリ機構から前記追加のプーリ機構へと
   中間プーリに巻かれることなく延びている、ロボット手術器具。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第２のセット
   のプーリが、前記シャフト内に配置されている、ロボット手術器具。
9. 請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記関節部が、前
   記第２のセットのプーリを有する、ロボット手術器具。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記第１のセット
    のプーリが、前記シャフトの長手方向に対して前記第１のジョイントの両側に配置された
    第１のプーリ及び第２のプーリを有する、ロボット手術器具。
11. 請求項１０に記載のロボット手術器具において、前記第２の対の駆動エレメントの前記
    第１の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメント
    が、前記第１のセットのプーリの前記第１のプーリの周りを、一方の側で移動するように
    拘束されており、かつ、前記第２の対の駆動エレメントの前記第２の駆動エレメントおよ
    び前記第３の対の駆動エレメントの前記第１の駆動エレメントが、前記第１のセットのプ
    ーリの前記第２のプーリの周りを、反対側で移動するように拘束されている、ロボット手
    術器具。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記プーリ機構
    が、さらに、前記第１のセットのプーリと前記第２のジョイントとの間の一対の偏向プー
    リを備え、
    当該一対の偏向プーリは、
    第１の偏向プーリ軸心回りに回転可能な第１の偏向プーリであって、前記第２の対の
    駆動エレメントは、当該第１の偏向プーリの周りを移動するように拘束されており、前記
    第１の偏向プーリ軸心は、前記第１の偏向プーリに前記第１のセットのプーリの第１のプ
    ーリの繰出し点から前記第２の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントを前記第２の
    ジョイントの巻取り点へと偏向させるように、前記第１の軸心に対して傾いている、第１
    の偏向プーリと、
    第２の偏向プーリ軸心回りに回転可能な第２の偏向プーリであって、前記第３の対の
    駆動エレメントは、当該第２の偏向プーリの周りを移動するように拘束されており、前記
    第２の偏向プーリ軸心は、前記第２の偏向プーリに前記第１のセットのプーリの第２のプ
    ーリの繰出し点から前記第３の対の駆動エレメントの第１の駆動エレメントを前記第３の
    ジョイントの巻取り点へと偏向させるように、前記第１の軸心に対して傾いている、第２
    の偏向プーリと、
    を備える、ロボット手術器具。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のロボット手術器具において、前記エンドエフ
    ェクタエレメントの前記シャフトの前記長手方向軸心に対するあらゆる回転角度に対して
    、前記第２の対の駆動エレメントおよび前記第３の対の駆動エレメントは同じ長さを有す
    る、ロボット手術器具。

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