JP5953058B2 - 手術支援装置およびその着脱方法 - Google Patents

Description

本発明は、手術支援装置およびその着脱方法に関する。

従来、外科手術の手術支援を行うための手術支援装置が知られている。
このような手術支援装置では、術具部を滅菌するために術具部と術具駆動部とを着脱可能に設ける必要がある。
例えば、特許文献１には、このような手術支援装置として、術具部である鉗子先端部構体および鉗子軸部が、鉗子軸部の基端部において術具駆動部である鉗子基部と着脱可能に設けられた能動鉗子が記載されている。
特許文献１に記載の能動鉗子は、術具部の装着のために、鉗子軸部を鉗子基部のフレームに挿入し、このフレームの中心軸線回りに６０度回転させて掛合部材をホルダに掛合させた後、クランプの締付ねじを締め込むことで鉗子軸部をフレームに固定している。

特許第３６８６９４７号公報

しかしながら、上記のような従来の手術支援装置には以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、術具部を術具駆動部に装着する際に、（１）鉗子軸部をフレームに挿入し、（２）鉗子軸部を回転させ、（３）締付ねじを締め込む、という３ステップの作業を行う必要があり、取り外す場合にはこれらの３ステップを逆の順序で行う必要がある。
このため、術具の着脱に時間がかかってしまうという問題がある。特に緊急時に術具を取り外す必要がある場合は問題となる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、術具部の術具駆動部に対する着脱を容易かつ迅速に行うことができる手術支援装置およびその着脱方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の手術支援装置は、内部に第１の軸部を進退可能に支持する第１の支持体と、内部に第２の軸部を進退可能に支持する第２の支持体とが、前記第１および第２の軸部の移動方向に沿って着脱可能に連結された連結体を含む手術支援装置であって、前記第１の軸部および前記第２の軸部の一方に設けられた第１の軸係合部と、前記第１の軸部および前記第２の軸部の他方に設けられ、前記第１の軸係合部に係合する連結係合部を有する軸連結部材と、前記第１の軸部または前記第２の軸部に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記連結係合部が前記第１の軸係合部に係合するように前記連結係合部を押さえて係合状態を固定した軸係合固定状態と、前記連結係合部の押えを解除した軸係合解除状態とを選択的に形成する軸固定部材と、前記第１の支持体および前記第２の支持体の一方に設けられた支持体係合部と、前記第１の支持体および前記第２の支持体の他方に設けられ、前記支持体係合部に係合する支持体連結係合部を有する支持体連結部材と、前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記支持体連結係合部が前記支持体係合部に係合するように前記支持体連結係合部を押さえた支持体係合固定状態と、前記支持体係合部の押えを解除した支持体係合解除状態とを選択的に形成する支持体固定部材と、を備える構成とする。

また、本発明の手術支援装置では、前記軸固定部材は、前記軸係合固定状態を形成して、前記第１の軸部および前記第２の軸部を連結したときに、前記第１の軸部および前記第２の軸部の移動に伴って前記連結係合部が移動する移動範囲の全体において前記軸係合固定状態を形成することが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、一体化された状態で、前記第１の支持体または第２の支持体に設けられたことが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、前記軸連結部材は、前記第１の軸部に設けられ、前記第１の軸係合部は、前記第２の軸部に設けられ、前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、前記第１の軸部および前記第２の軸部の移動方向に沿う方向に移動することにより、前記軸係合固定状態または前記軸係合解除状態と、前記支持体係合固定状態または前記支持体係合解除状態とを形成することが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部とを有し、前記術具部と前記術具駆動部とにより前記連結体が形成され、前記第１の支持体は、前記術具駆動部に備えられた術具駆動部支持体であり、前記第１の軸部は、前記術具駆動部の駆動力を伝達する術具駆動部軸部であり、前記第２の支持体は、前記術具部に備えられた術具部支持体であり、前記第２の軸部は、前記術具駆動部軸部からの駆動力を前記術具部に伝達する術具部軸部であることが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部と、前記術具部と前記術具駆動部とを連結する中間部材とを有し、前記中間部材と前記術具部とにより前記連結体が形成され、前記第１の支持体は、前記中間部材に備えられた中間部材支持体であり、前記第１の軸部は、前記駆動力を前記術具部に伝達する中間軸部であり、前記第２の支持体は、前記術具部に備えられた術具部支持体であり、前記第２の軸部は、前記中間軸部からの駆動力の伝達を受ける術具部軸部であることが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、前記軸固定部材は、前記第２の支持体に設けられ、前記第２の軸部と着脱可能に係合する軸固定部材係合部を有し、前記第２の軸部は、前記軸固定部材係合部と着脱可能に係合する第２の軸係合部を有し、前記軸固定部材係合部および前記第２の軸係合部は、前記軸係合解除状態では係合可能であり、前記軸係合固定状態では係合解除されるように設けられていることが好ましい。

また、本発明の手術支援装置では、術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部と、前記術具部と前記術具駆動部とを連結する中間部材とを有し、前記術具駆動部と前記中間部材とにより前記連結体が形成され、前記第１の支持体は、前記術具駆動部に備えられた術具駆動部支持体であり、前記第１の軸部は、前記駆動力を伝達する術具駆動部軸部であり、前記第２の支持体は、前記中間部材に備えられた中間部材支持体であり、前記第２の軸部は、前記術具駆動部軸部からの駆動力を受けて、前記術具部に伝達する中間軸部であることが好ましい。

また、本発明の手術支援装置の着脱方法は、内部に第１の軸部を進退可能に支持する第１の支持体と、内部に第２の軸部を進退可能に支持する第２の支持体とが、前記第１および第２の軸部の移動方向に着脱可能に連結された連結体を含み、前記第１の軸部および前記第２の軸部の一方に設けられた第１の軸係合部と、前記第１の軸部および前記第２の軸部の他方に設けられ、前記第１の軸係合部に係合する連結係合部を有する軸連結部材と、前記第１の支持体および前記第２の支持体の一方に設けられた支持体係合部と、前記第１の支持体および前記第２の支持体の他方に設けられ、前記支持体係合部に係合する支持体連結係合部を有する支持体連結部材と、前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記支持体連結係合部が前記支持体係合部に係合するように前記支持体連結係合部を押さえた支持体係合固定状態と、前記支持体係合部の押えを解除した支持体係合解除状態とを選択的に形成する支持体固定部材と、を備える手術支援装置の着脱方法であって、前記連結体を形成する装着時には、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに近接させることにより、前記第１の軸係合部と前記連結係合部とを係合させる軸係合工程と、前記第１の軸部または前記第２の軸部に対して移動可能に設けられた軸固定部材を移動させて、前記連結係合部を押さえることにより、前記第１の軸係合部との係合状態を持続させる軸係合固定状態を形成する軸係合固定工程と、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに近接させることにより、前記支持体連結係合部と前記支持体係合部とを係合させる支持体係合工程と、 前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられた支持体固定部材を移動させて、前記支持体連結係合部を押さえることにより、前記支持体係合部との係合状態を持続させる支持体係合固定状態を形成する支持体係合固定工程と、を備え、前記連結体を分離する装着解除時には、前記軸固定部材を前記軸係合固定状態の位置から移動させることにより、前記連結係合部に対する押えを解除した軸係合解除状態を形成する軸係合固定解除工程と、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに離間させることにより、前記第１の軸部と前記第２の軸部とを係合解除する軸係合解除工程と、前記支持体固定部材を前記支持体係合固定状態の位置から移動させることにより、前記支持体連結係合部に対する押えを解除した支持体係合解除状態を形成する支持体係合固定解除工程と、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに離間させることにより、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを係合解除する支持体係合解除工程と、を備える方法とする。

また、本発明の手術支援装置の着脱方法では、前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、一体化された状態で、前記第１の支持体または第２の支持体に設けられており、前記軸係合固定工程および前記支持体係合固定工程が並行して行われ、前記軸係合解除工程および前記支持体係合解除工程が並行して行われることが好ましい。

本発明の手術支援装置によれば、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って移動して、第１の軸部および第２の軸部との係合または係合解除を行うことができ軸固定部材を移動することにより軸係合固定状態と軸係合解除状態とを選択的に形成するという簡素な操作で着脱を行うことができるため、術具部の術具駆動部に対する着脱を容易かつ迅速に行うことができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態の手術支援装置の外観を示す模式的な斜視図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の主要構成を示す連結時の軸方向に沿う模式的な断面図、および連結解除時の軸方向に沿う模式的な断面図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の詳細構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。 図３におけるＰ部の部分拡大図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の軸固定部材係合部と第２の軸係合部との係合した様子を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の術具部および中間部材の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図、およびＱ部の部分拡大図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合時の動作を説明する模式的な動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間部材支持体と術具部支持体との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の支持体着脱機構部の主要部の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の装着動作を説明する模式的な動作説明図である。 図１１に続く動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の装着解除動作を説明する模式的な動作説明図である。 本発明の第２の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図および動作説明図である。 本発明の第３の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図、そのＢ視図、およびＣ−Ｃ断面図である。 本発明の第３の実施形態の手術支援装置の着脱機構の模式的な動作説明図である。 本発明の第４の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図、および動作説明図である。 本発明の第５の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な動作説明図である。

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の外観を示す模式的な斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の主要構成を示す連結時の軸方向に沿う模式的な断面図、および連結解除時の軸方向に沿う模式的な断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の詳細構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図４は、図３におけるＰ部の部分拡大図である。図５は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の軸固定部材係合部と第２の軸係合部との係合した様子を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の術具部および中間部材の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＱ部の部分拡大図である。

図１に示すように、本実施形態の手術支援装置５０は、例えば、外科手術において術具を患者の体腔などの適宜の位置に配置した状態で、術具を操作したり、術具を移動したりするための装置である。
手術支援装置５０の概略構成は、術具駆動部３、中間部材２、および術具部１を備え、術具駆動部３と中間部材２、中間部材２と術具部１とが、矢印Ａで示す軸方向にそれぞれ着脱可能に連結されている。これにより、手術支援装置５０は全体として基端側から先端側に延びる略軸状の外形を有している。
ここで、手術支援装置５０の先端側とは、使用時に患者の体腔に向かう側であり、基端側はその反対側である。
以下では、手術支援装置５０の各部の説明においても、連結状態の手術支援装置５０の長手方向に沿う相対的な位置関係を表す場合には、特に断らない限りは、上記と同様の意味で先端側、基端側、先端部、基端部などと称することにする。
また、中心軸線を特定できる筒状、柱状、軸状等の部材に関する方向を説明する場合、中心軸線に沿う方向を軸方向、中心軸線を中心として周回する方向を周方向、中心軸線に直交する方向を径方向と称する場合がある。

術具部１が備える術具の種類としては、図１には、鉗子の場合の例を図示しているが、これは一例であり、例えば、操作ロッドや操作ワイヤなどの直動運動要素によって駆動力を伝達することができる術具であれば、術具の種類は特に限定されない。鉗子の他にも、例えば、ステープラや、先端部の湾曲動作が可能な内視鏡などの例を挙げることができる。

また、手術支援装置５０は、例えば、多自由度の関節を有するアーム（図示略）の端部に装着して用いることが可能である。このようなアームは、マスタースレーブ方式の医療用マニピュレータシステムのスレーブアームであってもよい。この場合、手術支援装置５０の術具駆動部３は、医療用マニピュレータシステムの制御部に電気的に接続しマスターアームからの制御信号に基づいた動作を行うようにすることで、スレーブアームの一部を構成することも可能である。
ただし、手術支援装置５０は、このようにアームで支持したり、医療用マニピュレータシステムの一部として用いたりする用途には限定されず、例えば、術者が手で保持して用いることも可能である。

術具駆動部３は、図示略の駆動制御部からの制御信号に基づいて、術具部１を動作させるための変位や力（以下では、簡単のため、まとめて「駆動力」と称する）を発生させ、術具部１に伝達するものである。駆動力の伝達経路は間接的であってもよいし、直接的であってもよい。本実施形態では、後述するように、中間部材２の中間軸２ｂを介して間接的に伝達される。
術具駆動部３は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、術具駆動部支持体３ａを備える。
術具駆動部支持体３ａは、円柱状の外形を有し、この外形の中心軸線Ｏ_３と同軸となる位置に中間部材２が挿入可能な大きさを有する中間部材挿入孔３ｃが貫通して設けられたものである。
術具駆動部支持体３ａの軸方向の一端側（図２（ｂ）の左側）には、連結時に中間部材２と接する連結端部Ｃ_３２が形成されている。
術具駆動部支持体３ａの内部には、モータ部５、直動変換部４、および駆動力伝達軸３ｂを備える。

なお、図２（ａ）、（ｂ）は、連結関係を簡素化して模式的に示しており、細部形状は適宜省略されたり誇張されたりしている。例えば、駆動力伝達軸３ｂの端部は連結端部Ｃ_３２と整列した位置に描かれているが、実際の連結動作においては、後述するように、中間部材２側に突出されている。

モータ部５は、図示略の駆動制御部からの制御信号に基づいて回転駆動されるモータであり、図示略の出力軸は直動変換部４に連結されている。モータ部５の具体的な構成としては、例えば、ＤＣモータなどを採用することができる。
直動変換部４は、モータ部５の回転出力を、中間部材挿入孔３ｃの中心軸線Ｏ_３に沿う方向の直動運動に変換するものである。直動変換部４の構成としては、回転運動を直動運動に変換できれば特に限定されないが、例えば、送りねじ機構などの例を挙げることができる。
駆動力伝達軸３ｂは、直動変換部４によって直動駆動される軸部材であり、術具駆動部支持体３ａの内部において、中心軸線Ｏ_３から径方向に離間した位置で、中心軸線Ｏ_３に平行な方向に移動可能に支持されている。
また、駆動力伝達軸３ｂは、連結端部Ｃ_３２の近傍に配置され、必要に応じて、連結端部Ｃ_３２よりも中間部材２側に突出したり、術具駆動部３側に退避したりすることが可能である。本実施形態では、図３に示すように、駆動力伝達軸３ｂの端部は中間部材２側に突出した状態で連結されている。
駆動力伝達軸３ｂの軸方向に直交する断面の形状は特に限定されないが、例えば、矩形状断面を採用することができる。

駆動力伝達軸３ｂ、直動変換部４、およびモータ部５の各個数は、術具部１の駆動に必要な駆動入力数に応じて１以上の適宜数に設定することができる。
以下では、図２（ｂ）に示すように、一例として、中心軸線Ｏ_３を挟んで線対称となる位置関係に同様な構成を有する一対のものが設けられている場合の例で説明する。
このため、各図面では、同形状の部材が中心軸線Ｏ_３等の中心軸線を挟んで線対称に設けられていることが明らかな場合には、図面を見易くするため、片方の符号を省略したり、一部材に含まれる符号を対称な二部材に分けて記載したりする場合がある。

次に、本実施形態の術具駆動部支持体３ａの詳細構成について、図３を参照して説明する。
本実施形態では、術具駆動部支持体３ａは、基端側の端部において各駆動力伝達軸３ｂの径方向および径方向に位置決めして軸方向に摺動可能に保持するとともに中間部材挿入孔３ｃが形成された支持体本体３Ａと、この支持体本体３Ａの基端側において、軸受１５を介して支持体本体３Ａを回転可能に保持する側板部３Ｂと、この側板部３Ｂの外周側に接合され、術具駆動部支持体３ａの外周側を覆う筐体３Ｃとを備える。
支持体本体３Ａの内部には、各直動変換部４、各モータ部５が固定されている。
筐体３Ｃの内周部には、図示略の回転用モータが設置され、例えばベルト伝動機構などを介して、支持体本体３Ａを、中心軸線Ｏ_３（図２（ｂ）参照）回りに回転させることができるようになっている。
本実施形態では、術具駆動部支持体３ａの連結端部Ｃ_３２は、支持体本体３Ａの基端側の端部に形成されている。

中間部材２は、術具駆動部３と術具部１とを着脱可能に連結し、術具駆動部３からの駆動力を、術具部１側に伝達する部材である。また、中間部材２は、滅菌処理された術具部１を、必ずしも滅菌処理されていない術具駆動部３と直接触れることなく連結するために設けられている。
中間部材２の概略構成は、図２（ｂ）に示すように、中心軸線Ｏ_２を中心とする略筒状部材であり、基端側から先端側に向かって連結部２Ａと筒状部２Ｂとが配列された中間部材支持体２ａ（第１の支持体）と、術具駆動部３の各駆動力伝達軸３ｂとそれぞれ着脱可能に係合され、係合時に各駆動力伝達軸３ｂからの駆動力を受けて術具部１側に伝達する駆動力伝達軸３ｂと同数の中間軸２ｂ（中間軸部、第１の軸部）とを備える。

連結部２Ａは、連結時に術具駆動部３の連結端部Ｃ_３２と軸方向に接する連結端部Ｃ_２３と、この連結端部Ｃ_２３と反対側の基端部に形成され連結時に術具部１と軸方向に接する連結端部Ｃ_２１とで挟まれた円環状の領域内に広がる支持体部分である。
連結部２Ａの内部には、各中間軸２ｂを周方向および径方向の位置に位置決めして保持するとともに軸方向に摺動可能に保持するガイド溝２ｇが、連結端部Ｃ_２３から連結端部Ｃ_２１に向かって貫通して形成されている。
このガイド溝２ｇによって、各中間軸２ｂは、連結時に術具部１の各駆動力伝達部材１ｂと対向するとともに、術具駆動部３の各駆動力伝達軸３ｂとも対向可能な位置に位置決めされる。
なお、図示は省略するが、連結部２Ａには、術具駆動部３、術具部１に対して中間部材２の周方向の位置決めを行うため、適宜の位置決め部が設けられている。

筒状部２Ｂは、術具駆動部支持体３ａの中間部材挿入孔３ｃに貫通して挿入される筒状の支持体部分であり、中間部材挿入孔３ｃと嵌合する形状の挿入外周部２ｃを備える。
連結部２Ａおよび筒状部２Ｂの中心部には、術具部１が挿入可能な術具部挿入孔２ｄが軸方向に貫通して設けられている。

中間軸２ｂの軸方向に直交する断面の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として中間部材２の径方向において２辺が対向する矩形断面を採用している。

中間部材２と術具駆動部３との間には、図２（ａ）に示すように、中間部材支持体２ａおよび術具駆動部支持体３ａを着脱可能に係合する支持体着脱機構部１２Ｂと、中間軸２ｂおよび駆動力伝達軸３ｂを着脱可能に係合する軸着脱機構部１２Ａとが設けられている。
支持体着脱機構部１２Ｂの具体的な構成は、本実施形態では、図３に示すように、支持体本体３Ａの基端部に中間部材支持体２ａを当接した状態で、図示略の係合部に係合させてからロックする周知の固定リング１４によって固定する構成を採用している。
ただし、固定リング１４によって係合を固定する際、中間部材支持体２ａの先端側の端部の外周部にドレープリング６を外嵌させ、ドレープリング６を術具駆動部３との間に介在させた状態で固定している。

ドレープリング６は、術具駆動部３を覆うドレープ７と密着されたリング部材であり、これにより、ドレープ７の一部にドレープリング６の内径に等しい大きさの貫通孔が形成されている。
本実施形態では、ドレープ７の他の位置にドレープリング８が設けられている。ドレープリング８は、術具駆動部３から先端側に貫通した中間部材２の先端部に外嵌されており、これにより、ドレープリング６、８が、中間部材２の基端側および先端側に対向する位置関係に固定され、これらの間に術具駆動部３が挟まれている。
このため、図３に示すように、手術支援装置５０において、術具駆動部３は、ドレープ７の一方の表面７ａによって覆われた第１領域Ａ_Ｕに配置され、術具部１は、表面７ａの裏面側である表面７ｂに面しており、ドレープ７および中間部材２を境界として第１領域Ａ_Ｕから隔てられた第２領域Ａ_Ｃに配置されている。
尚、本実施形態では、ドレープ７がドレープリング６、８を介して取り付けられている。ドレープ７は、滅菌処理されたポリエチレンなどの可撓性を有するシート状部材からなるが、ドレープリング６、８を介さず直接ドレープ７に筒状部２Ｂを貫通可能な孔をあけていてもよく、この孔が破れないように補強する部材があってもよい。

軸着脱機構部１２Ａは、本実施形態では、図３に示すように、軸係合部３ｄと、軸係合部２ｅとからなる構成を採用している。
軸係合部３ｄは、術具駆動部３において基端側となる、駆動力伝達軸３ｂの端部に形成されている。
軸係合部２ｅは、中間部材２において先端側となる、中間軸２ｂの端部に形成され軸係合部３ｄと着脱可能に係合できるようになっている。
軸係合部３ｄ、２ｅの具体的な構成は、互いに着脱可能に係合する凹凸部等からなる周知の構成を適宜採用することが可能である。

術具部１は、図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、先端側に、操作対象を操作する作動部１ｃを有し、中間部材２を介して術具駆動部３から伝達される駆動力によって作動部１ｃを駆動して、操作対象を操作するものであり、中間部材２に対して軸方向に着脱可能に設けられている。
術具部１の作動部１ｃは、１軸方向に沿う１以上の駆動力によって動作可能な構成であれば、適宜の構成を採用することができる。例えば、２個の鉗子片からなる鉗子や、鉗子の向きを変える関節や、一つ以上の関節を有する外筒管や、１方向または２方向に湾曲可能な内視鏡の湾曲部などの構成を採用することができる。

術具部１の概略構成は、図２（ｂ）に示すように、全体として略軸状体であり、中間部材２と連結される術具部支持体１ａ（第２の支持体）と、中間部材２の中間軸２ｂと着脱可能に係合され、係合時に各中間軸２ｂからの駆動力を受けて作動部１ｃ側に伝達する中間軸２ｂと同数の駆動力伝達部材１ｂとを備える。

術具部支持体１ａは、連結時に中間部材２の連結端部Ｃ_２１と接する連結端部Ｃ_１２を有し、内部に駆動力伝達部材１ｂの一部を連結時に中間軸２ｂの移動方向と同方向に移動可能に支持する箱状部１ｅと、箱状部１ｅの中心軸線Ｏ_１と同軸で、先端側に延ばされた筒状部１ｄが形成されている。
箱状部１ｅの連結端部Ｃ_１２側の内部には、各駆動力伝達部材１ｂの一端部を軸方向に摺動可能に保持するガイド溝１ｇが形成されている。
このガイド溝１ｇによって、各駆動力伝達部材１ｂは、連結時に中間部材２の各中間軸２ｂと対向可能な周方向および径方向の位置に位置決めされる。
筒状部１ｄは、中間部材２の術具部挿入孔２ｄに挿入可能な外径を有するとともに、術具部挿入孔２ｄよりも長くなっている。筒状部１ｄの先端部には、作動部１ｃが接続されている。

駆動力伝達部材１ｂは、略Ｊ字状に屈曲した形状を有する軸状部材であり、入力側伝達軸部１Ａ（術具部軸部、第２の軸部）、連結部１Ｂ、および出力側伝達軸部１Ｃを備える。

入力側伝達軸部１Ａは、中間軸２ｂと係合可能に設けられ、中間軸２ｂとの係合時に、中間軸２ｂからの駆動力を受ける軸部であり、箱状部１ｅのガイド溝１ｇによって中心軸線Ｏ_１と平行な軸方向に移動可能に保持されている。
入力側伝達軸部１Ａの軸方向に直交する断面の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として術具部１の径方向において２辺が対向する矩形断面を採用している。

連結部１Ｂは、入力側伝達軸部１Ａの基端側の端部から中心軸線Ｏ_１に向かって形成され出力側伝達軸部１Ｃの基端側の端部と入力側伝達軸部１Ａの基端側の端部とを連結している部分である。
本実施形態では、図３に示すように（図２（ａ）、（ｂ）では図示略）、連結部１Ｂの基端側には、径方向外側に突出する段状突起部１ｍが設けられ、この段状突起部１ｍの径方向の端部に、後述する棒状部９Ｃの係合突起９ｃを係合するための係合凹部１ｊ（第２の軸係合部）が設けられている。

出力側伝達軸部１Ｃは、中心軸線Ｏ_１と平行な姿勢で連結部１Ｂから術具部１の先端側に延ばされた軸部であり、箱状部１ｅおよび筒状部１ｄの内部に収容され、先端部が作動部１ｃと連結されている。
出力側伝達軸部１Ｃは、例えば、リンクやロッド・ワイヤなど、作動部１ｃを操作可能な適宜の部材と連結することができる。出力側伝達軸部１Ｃは、作動部１ｃが内視鏡の湾曲部などである場合、可撓性を有して湾曲可能な軸部を採用してもよい。

駆動力伝達部材１ｂは、入力側伝達軸部１Ａ、連結部１Ｂ、出力側伝達軸部１Ｃにそれぞれ適した別材料で形成した複数部材を適宜接合して形成することができるが、一体成形されていてもよい。

術具部１と中間部材２との間には、図２（ａ）に示すように、入力側伝達軸部１Ａおよび中間軸２ｂを着脱可能に係合する軸着脱機構部１１Ａと、術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａを着脱可能に係合する支持体着脱機構部１１Ｂとが設けられている。
ここで、軸着脱機構部１１Ａは、入力側伝達軸部１Ａおよび中間軸２ｂと同数だけ、同様な構成のものが設けられている。
また、支持体着脱機構部１１Ｂは、少なくとも１箇所に設けられていればよく、周方向に離間した複数箇所に設けられていることが好ましい。以下では、一例として、中心軸線Ｏ_１、Ｏ_２を挟んで対向して一対設けられている場合の例で説明する。
なお、図２（ａ）、（ｂ）は模式図であるため、支持体着脱機構部１１Ｂは軸着脱機構部１１Ａとの重なりを避けるため、術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａの外周部に描いているが、支持体着脱機構部１１Ｂは、術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａの外周部に設けられていてもよいし内部に設けられていてもよい。以下の具体的構成例では、内部に設けられた場合の例で説明する。

軸着脱機構部１１Ａの具体的構成は、本実施形態では、図３に示すように、係合凹部１ｆ（第１の軸係合部）と、フック部１３（軸連結部材）と、着脱リング９（軸固定部材、支持体固定部材）とを備える。

係合凹部１ｆは、入力側伝達軸部１Ａを中間軸２ｂに係合するための軸係合部であり、図４に示すように、入力側伝達軸部１Ａの先端側（図４の右側）において、径方向外側（図４の上側）の外周側面１ｈに設けられている。本実施形態では、軸方向に沿う断面がＶ字状の溝部からなる。
係合凹部１ｆの軸方向の位置は、本実施形態では、後述するフック部１３が係合したときに入力側伝達軸部１Ａの先端面１ｉと中間軸２ｂの基端面２ｉとが互いに当接する位置関係とされている。ただし、フック部１３の形状や強度によって駆動力の伝達に支障がない場合には、先端面１ｉと基端面２ｉとが離間した状態で係合する位置関係としてもよい。

フック部１３は、中間軸２ｂおよび入力側伝達軸部１Ａと略同幅（図４の奥行き方向の幅）の棒状部材であり、一端側が中間軸２ｂの基端部とヒンジ部１３ｄを介して回動可能に固定され、中間軸２ｂの径方向外側の外周側面２ｈ上に配置されている。ただし、フック部１３の回動範囲は、後述する係合突起１３ａが外周側面２ｈと同程度の位置まで移動しうる程度の浅い角度範囲とすることが好ましい。
また、ヒンジ部１３ｄは、例えば弾性部材やバネを含む構成としフック部１３を外周側面２ｈに密着する方向に付勢できるようにすることも可能である

。
また、フック部１３は、図４に示すような中間軸２ｂと平行な姿勢では、他端部が中間軸２ｂの基端面２ｉよりも基端側に突出する長さを有する。この他端部には、径方向内側に、係合凹部１ｆと係合する山形断面を有する係合突起１３ａ（軸連結係合部）が設けられている。
係合突起１３ａは、入力側伝達軸部１Ａの先端面１ｉと中間軸２ｂの基端面２ｉとが互いに当接し、外周側面１ｈ、２ｈが互いに整列した状態で、係合凹部１ｆと完全に係合することができる位置に設けられている。

また、フック部１３において係合突起１３ａおよびヒンジ部１３ｄを除く中間部の厚さはｈ_１とされている。このため、図４に示す係合状態では、フック部１３の外周面１３ｂは、外周側面１ｈ、２ｈから高さｈ_１だけ径方向外側に突出された平面を構成している。
また、係合突起１３ａの他端側において係合突起１３ａの裏側には、外周面１３ｂの一端側から他端に向かって傾斜するテーパ１３ｃが形成されている。先端面１iと基端面２iが互いに当接しても、重力などの外乱により、係合突起１３aが係合凹部１ｆに係合していない場合は，内周押え部９Ａがテーパ１３ｃにあたり、係合突起１３aが係合凹部１ｆに係合するようにおさえつけることができる。

着脱リング９は、箱状部１ｅの外周部において軸方向に移動可能に支持された外周リング部９Ｂと、箱状部１ｅの内部において軸方向に移動可能に支持された内周押え部９Ａ（軸固定部材）と、外周リング部９Ｂおよび内周押え部９Ａを径方向に連結してそれぞれの移動を連動させる連結部９Ｄとを備える。

連結部９Ｄは、箱状部１ｅの外周部を構成する筐体部分において、図示略の貫通孔に挿通されている。
内周押え部９Ａの内周面は、少なくともフック部１３を周方向に覆うことができる大きさに設けられ、外周側面１ｈに対して径方向外側にＨ１だけ離間された位置規制面９ａが形成されている。位置規制面９ａの軸方向の長さは、術具部１の使用時における入力側伝達軸部１Ａの許容移動量とフック部１３の長さを加えた長さ以上になっている。
位置規制面９ａの高さＨ１は、外周側面１ｈ、２ｈと位置規制面９ａとの間に、係合凹部１ｆと係合突起１３ａとの係合が維持される状態でフック部１３を挟み、かつフック部１３が軸方向に摺動可能となる寸法に設定する。本実施形態では、フック部１３、内周押え部９Ａの製作誤差や組立誤差に対する余裕分をｈ１に加えた寸法として、フック部１３が略隙間なく挟まれるようにしている。
また、内周押え部９Ａは、係合凹部１ｆとフック部１３との係合状態を固定するため連結時に移動する先端側の軸係合固定位置と、連結解除時等に移動する最も基端側の位置である退避位置との間で軸方向に移動することができる。
軸係合固定位置における内周押え部９Ａは図３に、退避位置における内周押え部９Ａは図５に、それぞれ示す。

内周押え部９Ａの基端側の端部には、連結部１Ｂの係合凹部１ｊと着脱可能に係合する係合突起９ｃ（軸固定部材係合部）を有する棒状部９Ｃが、さらに基端側に延ばされている。
棒状部９Ｃは、径方向に撓み変形可能な弾性を有する部分であり、径方向内側の内周側面９ｄは、連結部１Ｂの段状突起部１ｍと同一高さに整列されている。
このため内周押え部９Ａが基端側に移動すると係合突起９ｃが段状突起部１ｍと当接し、連結部１Ｂが基端側に押される。これにより連結部１Ｂはある程度は棒状部９Ｃとともに基端側に移動するが、図５に示すように、連結部１Ｂが基端側の移動限界に達すると、棒状部９Ｃが径方向外側に撓み変形することにより、係合凹部１ｊと係合突起９ｃとが係合するようになっている。
棒状部９Ｃの長さは、係合突起９ｃと係合凹部１ｊとが係合した状態で、位置規制面９ａが係合凹部１ｆよりも基端側に退避し係合凹部１ｆの径方向外側が開放される長さである。

また、本実施形態の着脱リング９は、図４の断面と周方向に位置が異なる断面では、図６（ａ）に示すように、支持体着脱機構部１１Ｂの一部を構成する内周押え部９Ｅを備える。内周押え部９Ｅの詳細は後述する。

支持体着脱機構部１１Ｂの具体的構成は、本実施形態では、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、係合凹部１ｓ（支持体係合部）と、フック部１６（支持体連結部材）と、内周押え部９Ｅ（支持体固定部材）とを備える。
なお、支持体着脱機構部１１Ｂは、軸着脱機構部１１Ａが設けられたのと同じ断面に配置してもよいが、本実施形態では、軸着脱機構部１１Ａが設けられたのとは異なる断面、例えば、周方向に角度をずらした断面に配置している。

係合凹部１ｓは、中間部材支持体２ａを術具部支持体１ａに係合するための支持体係合部であり、図６（ｂ）に示すように、術具部支持体１ａの先端側に設けられた溝部１ｎの底部に軸方向に延ばして設けられた段状部１ｑ上に形成されている。係合凹部１ｓは、本実施形態では、軸方向に沿う断面がＶ字状の溝部からなる。
段状部１ｑの先端側には、中間部材支持体２ａの基端部に突出された挿入部２ｍの軸方方向の移動をガイドする中心軸線Ｏ_１と平行に設けられた挿入ガイド部１ｐが設けられている。
挿入部２ｍの径方向の厚さは、挿入ガイド部１ｐからの段状部１ｑの高さと一致している。このため、挿入部２ｍの外周側面２ｋと、段状部１ｑの上面１ｒとは、図６（ｂ）に示す係合状態では整列されている。
係合凹部１ｓの軸方向の位置は、本実施形態では、後述するフック部１６が係合したときに、段状部１ｑの先端面１ｔと、中間部材支持体２ａの挿入部２ｍの基端面２ｊとが互いに当接する位置関係とされている。ただし、フック部１６の形状や強度によって係合力に支障がない場合には、先端面１ｔと基端面２ｉとが離間した状態で係合する位置関係としてもよい。

フック部１６は、係合凹部１ｓと係合可能な幅（図６（ｂ）の奥行き方向の幅）を有する棒状部材であり、一端側が中間部材支持体２ａの挿入部２ｍにヒンジ部１６ｄを介して回動可能に固定され、挿入部２ｍの外周側面２ｋ上に配置されている。ただし、フック部１６の回動範囲は、後述する係合突起１６ａが外周側面２ｋと同程度の位置まで移動しうる程度の浅い角度範囲とすることが好ましい。
また、ヒンジ部１６ｄは、例えば弾性部材やバネを含む構成としフック部１６を外周側面２ｋに密着する方向に付勢できるようにすることが可能である

また、フック部１６は、図６（ｂ）に示すような挿入部２ｍと平行な姿勢では、他端部が基端面２ｊよりも基端側に突出する長さを有する。この他端部には、径方向内側に、係合凹部１ｓと係合する山形断面を有する係合突起１６ａ（支持体連結係合部）が設けられている。
係合突起１６ａは、先端面１ｔと基端面２ｊとが互いに当接し、上面１ｒと外周側面２ｋとが互いに整列した状態で、係合凹部１ｆと完全に係合することができる位置に設けられている。

また、フック部１６において係合突起１６ａおよびヒンジ部１６ｄを除く中間部の厚さはｈ_２とされている。このため、図６（ｂ）に示す係合状態では、フック部１６の外周面１６ｂは、上面１ｒおよび外周側面２ｋから高さｈ_２だけ径方向外側に突出された平面を構成している。
また、係合突起１６ａの他端側において係合突起１６ａの裏側には、外周面１６ｂの一端側から他端に向かって傾斜するテーパ１６ｃが形成されている。先端面１ｔと基端面２ｊとが互いに当接しても、重力などの外乱により，係合突起１６ａが係合凹部１ｆに係合していない場合は、内周押え部９Ｅがテーパ１６ｃにあたり、係合突起１６aが係合凹部１ｆに係合するようにおさえつけることができる。

内周押え部９Ｅの内周面は、少なくともフック部１６を周方向に覆うことができる大きさに設けられ、上面１ｒに対して径方向外側にＨ_２だけ離間された位置規制面９ｂが形成されている。位置規制面９ｂの軸方向の長さは、着脱リング９を軸係合固定位置に移動した際に、フック部１６を径方向外側から押さえることができる長さになっている。
フック部１６は係合状態が固定されると軸方向に移動することはないため、位置規制面９ｂの軸方向の長さは、フック部１６の全長より短い寸法でもよい。
位置規制面９ｂの高さＨ_２は、上面１ｒ、外周側面２ｋと位置規制面９ａとの間に、係合凹部１ｓと係合突起１６ａとの係合が維持される状態でフック部１６を挟み、かつフック部１６が軸方向に摺動可能となる寸法に設定する。本実施形態では、フック部１６、内周押え部９Ｅの製作誤差や組立誤差に対する余裕分をｈ_２に加えた寸法として、フック部１６が略隙間なく挟まれるようにしている。

以上説明したように、本実施形態の支持体着脱機構部１１Ｂは、装着時に溝部１ｎ内に収容される構成を有するため術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａの内部側に設けられた例になっている。

次に、このような構成の手術支援装置５０の作用について、着脱方法を中心として説明する。
術具部１、中間部材２、術具駆動部３を連結するには、図２、３に示すように、まず、術具駆動部３の中間部材挿入孔３ｃに、術具駆動部３の基端側から中間部材２の筒状部２Ｂを挿入して、術具駆動部３と中間部材２との連結体を形成する。
術具駆動部３と中間部材２とは、一度連結すると、原則として手術中に連結状態を解除することはないため着脱に時間がかかっても手術中の時間ロスは発生しない。このため、本実施形態の軸着脱機構部１２Ａ、支持体着脱機構部１２Ｂは、周知の機構を採用している。
軸着脱機構部１２Ａ、支持体着脱機構部１２Ｂでは、まず、術具駆動部３の連結端部Ｃ_３２から、各駆動力伝達軸３ｂを突出させた状態で、術具駆動部３の中間部材挿入孔３ｃに、基端側から中間部材２を挿入して、軸係合部２ｅおよび軸係合部３ｄを係合させて、連結端部Ｃ_２３と連結端部Ｃ_３２とを当接させる。このとき、中間部材２の中間部材支持体２ａの先端側には、ドレープリング６を嵌め込んでおく。
次に、固定リング１４を用いて、中間部材支持体２ａと術具駆動部支持体３ａとを係合させて固定する。
これにより、術具駆動部３の先端側に中間部材２の筒状部２Ｂの先端部が露出するため、この筒状部２Ｂの先端部の外周にドレープリング８を嵌め込んで固定する。

このようにして、中間部材２および術具駆動部３が連結されると、図３に示すように、術具駆動部３が、ドレープ７の表面７ａで囲まれた状態となり、中間部材２の術具部挿入孔２ｄは、ドレープ７に設けられた２つの貫通孔であるドレープリング６、８の内周部との間の貫通孔を構成している。すなわち、中間部材２の術具部挿入孔２ｄの表面は、ドレープ７の表面７ｂとつらなる面を構成する。このように、ドレープ７および中間部材２を境界として、第１領域Ａ_Ｕと第２領域Ａ_Ｃとに区画される。術具部挿入孔２ｄの内部は、第２領域Ａ_Ｃになっている。

次に、術具駆動部３に連結された中間部材２の術具部挿入孔２ｄの基端側から術具部１の作動部１ｃおよび筒状部１ｄを挿入して、中間部材２と術具部１との連結体を形成する。
術具部１は、滅菌処理されているため、この連結作業は、例えば手術室などの滅菌状態の場所で行う必要がある。また、術具部１は、手術中、手術の必要や患者に合わせて、手術室内での交換が必要となる場合がある。
そこで、本実施形態では、このような着脱作業を迅速かつ容易に行うことができるように、軸着脱機構部１１Ａ、支持体着脱機構部１１Ｂの構成を採用している。
以下では、まず、軸着脱機構部１１Ａ、支持体着脱機構部１１Ｂの着脱方法を部分的に説明してから、全体的な着脱動作の説明を行う。

軸着脱機構部１１Ａの着脱動作について、その着脱方法とともに説明する。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合時の動作を説明する模式的な動作説明図である。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間部材支持体と術具部支持体との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。

本方法では、装着時には、軸係合工程と軸係合固定工程とをこの順に行い、装着解除時には、軸係合固定解除工程と軸係合解除工程とをこの順に行う。

軸係合工程は、第１の支持体である中間部材支持体２ａと、第２の支持体である術具部支持体１ａとを、中間軸２ｂおよび入力側伝達軸部１Ａの移動方向に沿って互いに近接させることにより、係合凹部１ｆと係合突起１３ａとを係合させる工程である。
装着者は、着脱リング９を保持しながら、着脱リング９と連動した第２の支持体である術具部支持体１ａを、第１の支持体である中間部材支持体２ａに近接させる。なお、この時、第１の支持体である中間部材支持体２ａを有する中間部材２、および中間部材２と連結されている術具駆動部３は、図示しないアーム等により保持され固定されている。
中間部材支持体２ａおよび術具部支持体１ａは、互いの周方向の位置決めを行う図示略の位置決め部を有しているため、この位置決め部を合わせて術具部支持体１ａを中間部材支持体２ａに挿入する。これにより、図７（ａ）に示すように、各中間軸２ｂの基端面２ｉと、各駆動力伝達部材１ｂの先端面１ｉとが互いに対向した状態で近接されていく。
このとき、着脱リング９の内周押え部９Ａは、術具部１において退避位置に配置された状態で、術具部支持体１ａとともに移動していく。このため、係合凹部１ｆ上は開放されている。

図７（ｂ）に示すように、先端面１ｉと基端面２ｉとの距離が縮まると、入力側伝達軸部１Ａの先端部がフック部１３の係合突起１３ａに当接し、フック部１３を回動させる。さらに、相互の距離が縮まると、係合突起１３ａが外周側面１ｈに乗り上げた状態で進む。
図７（ｃ）に示すように、係合突起１３ａが係合凹部１ｆ上に位置すると、フック部１３が図上で下向きに重力を受けていれば係合突起１３ａは係合凹部１ｆ内に進入し、係合凹部１ｆに係合突起１３ａが係合される。フック部１３が図上で上向きに重力を受けていれば、係合突起１３ａは係合凹部１ｆ内に進入しないが、その場合は、後述のように次工程で係合する。
以上で、軸係合工程が終了する。

なお、本工程において、係合突起１３ａは係合凹部１ｆ内に完全に入り込んで係合されることが好ましいが、本実施形態では、係合凹部１ｆが係合突起１３ａの内部に一部でも進入していればよい。すなわち、本工程では、係合凹部１ｆと係合突起１３ａとが軸方向に離間しようとするとき、それぞれが当接して離間動作に抵抗が生じる状態であれば係合していると見なす。ただし、この係合状態は、離間させる外力がある程度大きくなると係合状態が解消されることになる。
また、このような係合状態は、先端面１ｉと基端面２ｉとが当接する前でも形成されることになる。
なお、ヒンジ部１３ｄがフック部１３を外周側面２ｈに付勢する構成であれば、本工程において、係合突起１３ａが係合凹部１ｆ内により確実に進入して係合状態が良好となるため好ましい。

次に、軸係合固定工程を行う。本工程は、軸固定部材である内周押え部９Ａを移動させて、フック部１３を押さえることにより、係合凹部１ｆとの係合状態を持続させる軸係合固定状態を形成する工程である。ただし、この工程は、前述の軸係合工程と連続して行うことができる。これは、装着者が着脱リング９を保持しながら、着脱リング９と連動した第２の支持体である術具部支持体１ａを、第１の支持体である中間部材支持体２ａに当接させると、術具部支持体１ａは中間部材支持体２ａに対して動かなくなるが、着脱リング９は、術具部支持体１ａ上を連結端部Ｃ_３２に向かって移動する．
つまり、図７（ｄ）に示すように、内周押え部９Ａをフック部１３に向かって軸方向に移動させる。本実施形態では、着脱リング９の外周リング部９Ｂを、軸係合固定位置に向けて軸方向にスライド移動させる。これにより、外周リング部９Ｂと連結された内周押え部９Ａが移動する。
このとき、前工程でフック部１３が外周側面１ｈから浮いているような係合状態であっても、内周押え部９Ａの先端部がテーパ１３ｃに当接することで、フック部１３を外周側面１ｈ側に押し下げる力が作用する。このため、フック部１３が外周側面１ｈに向かって押さえられて、係合突起１３ａ全体が係合凹部１ｆ内に嵌め込まれる。
このように、内周押え部９Ａがフック部１３の外周面１３ｂ上に乗り上げると、フック部１３は、外周側面１ｈ、２ｈと位置規制面９ａとの間に挟まれた状態となり、径方向外側から押さえられることになる。この結果、係合突起１３ａが係合凹部１ｆから離間して係合が解除されるのを防止できる。すなわち、軸係合状態が持続されるため軸係合固定状態が形成される。
以上で、軸係合固定工程が終了する。
なお、位置規制面９ａによってフック部１３が押さえられるという意味は、フック部１３が径方向に移動して係合が解除されない範囲で、径方向に位置規制されているという意味である。このため、位置規制面９ａと外周面１３ｂとは、常に当接している必要はない。

このようにして、中間軸２ｂと入力側伝達軸部１Ａとが、フック部１３を介して係合され、一体化される。本実施形態では、位置規制面９ａと外周側面１ｈとの距離は、Ｈ_１であるため、フック部１３は、位置規制面９ａに対して軸方向に摺動移動することが可能である。
このため、術具駆動部３から中間軸２ｂに駆動力が伝達されると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、中間軸２ｂとともに、フック部１３およびフック部１３と係合された入力側伝達軸部１Ａとが軸方向に沿って進退する。位置規制面９ａは、フック部１３を介して、駆動力伝達部材１ｂおよび中間軸２ｂの移動ガイドにもなっている。
位置規制面９ａと、外周側面１ｈ、２ｈとの間隔は、一定値Ｈ_１であるため、移動中に係合突起１３ａが係合凹部１ｆから径方向に離間することはない。このため、軸方向に駆動力伝達部材１ｂおよび術具部支持体１ａを離間させる力が作用しても、駆動力伝達部材１ｂと中間部材支持体２ａの軸係合状態は持続される。
位置規制面９ａの軸方向の長さは、術具部１の使用時における入力側伝達軸部１Ａの許容移動量とフック部１３の長さを加えた長さ以上になっているため、フック部１３が移動する移動範囲の全体において軸係合固定状態を形成することができる。

次に、このような軸係合固定状態を解除するには、軸係合固定解除工程と、軸係合解除工程とをこの順に行えばよい。
軸係合固定解除工程は、軸固定部材を軸係合固定状態の位置から移動させることにより、連結係合部に対する押えを解除した軸係合解除状態を形成する工程である。
軸係合解除工程は、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って互いに離間させることにより、第１の軸部と第２の軸部とを係合解除する工程である。
具体的には、上述した軸係合固定工程と、軸係合工程とを、上述と逆の順序で行えばよいため、説明は省略する。

支持体着脱機構部１１Ｂの着脱動作について、図９を用いてその着脱方法とともに説明する。
本方法では、装着時には、支持体係合工程と、支持体係合固定工程とをこの順に行い、装着解除時には、支持体係合固定解除工程と支持体係合解除工程とをこの順に行う。
なお、本実施形態では、これらの工程は、外周リング部９Ｂにより内周押え部９Ａと内周押え部９Ｅが連動して動くため、上記に説明した軸着脱機構部１１Ａの着脱動作と並行して行われる。
支持体着脱機構部１１Ｂの着脱動作は、軸着脱機構部１１Ａの着脱動作において係合凹部１ｆ、フック部１３、内周押え部９Ａを、それぞれ係合凹部１ｓ、フック部１６、内周押え部９Ｅに代えたとのと同様の動作となる。

支持体係合工程は、中間部材支持体２ａと、術具部支持体１ａとを、中間軸２ｂおよび入力側伝達軸部１Ａの移動方向に沿って互いに近接させることにより、係合凹部１ｓと係合突起１６ａとを係合させる工程である。
図９（ａ）に示すように、上記軸着脱機構部１１Ａの装着動作による術具部支持体１ａと中間部材支持体２ａとの相対移動に伴って、各段状部１ｑの先端面１ｔと、各挿入部２ｍの基端面２ｊとが互いに対向した状態で、近接されていく。
このとき、内周押え部９Ｅは、退避位置に配置された内周押え部９Ａと同様基端側に配置された状態で術具部支持体１ａとともに移動していく。このため、係合凹部１ｓ上は開放されている。

図９（ｂ）に示すように、先端面１ｔと基端面２ｊとの距離が縮まると、段状部１ｑの先端部がフック部１６の係合突起１６ａに当接し、フック部１６を回動させる。さらに、相互の距離が縮まると、係合突起１６ａが上面１ｒに乗り上げて進む。
図９（ｃ）に示すように、係合突起１６ａが係合凹部１ｓ上に位置すると、係合突起１６ａは係合凹部１ｓ内に進入し、係合凹部１ｓに係合突起１６ａが係合される。
以上で、支持体係合工程が終了する。
なお、本工程においては、上記軸係合工程と同様の係合状態が可能である。また、ヒンジ部１６ｄがフック部１６を外周側面２ｋに付勢する構成であれば、本工程において、係合突起１６ａが係合凹部１ｓ内により確実に進入して係合状態が良好となるため好ましい。

次に、支持体係合固定工程を行う。本工程は、支持体固定部材である内周押え部９Ｅを移動させて、フック部１６を押さえることにより、係合凹部１ｓとの係合状態を持続させる支持体係合固定状態を形成する工程である。
本工程では、図９（ｄ）に示すように、内周押え部９Ｅをフック部１６に向かって軸方向に移動させる。ただし、本実施形態では、内周押え部９Ｅは外周リング部９Ｂと連結されているため、上記軸係合固定工程を開始するとともに、本工程も実行されることになる。
本工程では、前工程での係合状態が不完全な係合状態であってフック部１６が外周側面２ｋから浮いているような係合状態であっても、内周押え部９Ｅの先端部がテーパ１６ｃに当接することで、フック部１６を外周側面２ｋ側に押し下げる力が作用する。このため、フック部１６が外周側面２ｋに向かって押さえられて、係合突起１６ａ全体が係合凹部１ｓ内に嵌め込まれる。
このように、内周押え部９Ｅがフック部１６の外周面１６ｂ上に乗り上げると、フック部１６は、上面１ｒおよび外周側面２ｋと位置規制面９ｂとの間に挟まれた状態となり、径方向外側から押さえられることになる。この結果、係合突起１６ａが係合凹部１ｓから離間して係合が解除されるのを防止できる。すなわち、支持体係合状態が持続されるため支持体係合固定状態が形成される。
以上で、支持体係合固定工程が終了する。
このようにして、中間部材支持体２ａと術具部支持体１ａとが、フック部１６を介して係合され、一体化される。
なお、外周リング部９Ｂと中間部材支持体２ａが図示しないスナップフィットなどで図９（ｄ）の位置に固定されるとなおよい。これにより図８（ａ）、（ｂ）のように中間軸２ｂと入力側伝達軸部１Ａとが係合し動作する際に、位置規制面９ａとフック部１３の外周面１３ｂの間に発生する摩擦力により、外周リング部９Ｂが動かされてしまうことをより確実に防止することができる。

次に、このような支持体係合固定状態を解除するには、支持体係合固定解除工程と、支持体係合解除工程とをこの順に行えばよい。
支持体係合固定解除工程は、支持体固定部材を支持体係合固定状態の位置から移動させることにより、支持体連結係合部に対する押えを解除した支持体係合解除状態を形成する工程である。
支持体係合解除工程は、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って互いに離間させることにより、第１の支持体と第２の支持体とを係合解除する工程である。
具体的には、上述した支持体係合固定工程と、支持体係合工程とを、上述と逆の順序で行えばよいため、説明は省略する。

次に全体的な着脱動作について、上記の各工程が並行して行われることによる作用を中心に説明する。
ただし、以下の説明では、全体的な着脱動作が分かりやすいように、軸着脱機構部１１Ａと支持体着脱機構部１１Ｂとが、同一断面上にそれぞれ一対ずつ設けられているとして説明する。その際、上記具体的構成で説明すると図示が煩雑となるため、支持体着脱機構部１１Ｂに関しては、変形例の構成の図示を用いる。
図１０は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の支持体着脱機構部の主要部の変形例を示す模式的な断面図である。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の連結動作を説明する模式的な動作説明図である。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１１（ｃ）に続く動作説明図である。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の軸固定部材と第２の軸係合部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。

まず、支持体着脱機構部１１Ｂの変形例の構成について、簡単に説明する。
本変形例は、図１０に示すように、フック部１６を術具部支持体１ａの外周部に設け、中間部材支持体２ａの外周部に係合突起１６ａと係合する係合凹部２ｆを中間軸２ｂの外周側面２ｎに形成し、外周リング部９Ｂの裏面側に位置規制面９ｂを形成したものである。位置規制面９ｂは、フック部１６が設けられた術具部支持体１ａの外周面１ｕから高さＨ_２の位置に設けられている。
術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａは、係合状態において術具部支持体１ａの先端面１ｖと中間部材支持体２ａの基端面２ｐとで当接されている。

このような変形例の構成において、支持体係合工程では、術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａを軸方向に相対移動して、先端面１ｖおよび基端面２ｐを近接させることにより、フック部１６の係合突起１６ａが中間部材支持体２ａ上に乗り上げて係合凹部２ｆに係合される。
支持体係合固定工程では、外周リング部９Ｂを先端側に移動することで、フック部１６が外周面１ｕ側に押さえられ、位置規制面９ｂとの間に挟まれて支持体係合固定状態が形成される。
このように、支持体連結部材を第２の支持体に設け、支持体係合部を第１の支持体に設けた構成でも、上記第１の実施形態と同様に軸方向に支持体同士を移動させ、支持体固定部材を軸方向に移動させて、支持体同士の係合を行うことができる。

本実施形態および変形例では、支持体着脱機構部１１Ｂは、中間部材支持体２ａおよび術具部支持体１ａに設けられており、支持体着脱機構部１１Ｂに用いられる着脱リング９は１つであるため、支持体着脱機構部１１Ｂは同様な構成が複数設けられていても、それぞれの動作はまったく同様である。
これに対して、軸着脱機構部１１Ａが複数設けられている場合、着脱時における術具駆動部３の停止状況に応じて各駆動力伝達軸３ｂの軸方向の停止位置が異なる場合がある。例えば、図１１（ａ）に示すように、２系統の軸着脱機構部１１Ａ_Ｘ、１１Ａ_Ｙを考える。以下では、この２系統の軸着脱機構部１１Ａ_Ｘ、１１Ａ_Ｙの動作を区別して説明するため、各構成部材の符号に添字Ｘ、Ｙを付して表すことにする。

例えば、軸着脱機構部１１Ａ_Ｘに属する中間軸２ｂ_Ｘは、軸着脱機構部１１Ａ_Ｙに属する中間軸２ｂ_Ｙよりも基端側に突出して停止する場合がある。
この場合、従来技術によれば、中間軸２ｂ_Ｘ、２ｂ_Ｙでは、係合させる軸方向の位置が異なるため、中間軸２ｂ_Ｘ、２ｂ_Ｙの突出量を一致させる作業（着脱のための位置の初期化）が必要になる。位置の初期化を行わない場合は、中間軸２ｂ_Ｘ、２ｂ_Ｙの突出位置に、入力側伝達軸部１Ａ_Ｘ、１Ａ_Ｙの位置を合わせて、それぞれ係合する作業が必要となる。いずれにしても着脱作業が複雑になってしまう。
本実施形態では、以下のようにして着脱動作が行われるため、このような場合でも容易に着脱を行うことができる。
以下、中間部材２を固定し術具部１を挿入していくものとして説明する。

術具部１を術具部挿入孔２ｄに挿入し、中間部材２に対して軸方向に近接させていくと、図１１（ｂ）に示すように、フック部１３_Ｘが、入力側伝達軸部１Ａ_Ｘの先端と当接する（図７（ｂ）の状態に相当）が、このとき、フック部１３_Ｙは、入力側伝達軸部１Ａ_Ｙと離間している（図７（ａ）の状態に相当）。
このとき、図５に示すように（図１１（ａ）では図示略）棒状部９Ｃ_Ｘ、９Ｃ_Ｙの係合突起９ｃ_Ｘ、９ｃ_Ｙは、それぞれ連結部１Ｂ_Ｘ、１Ｂ_Ｙの係合凹部１ｊ_Ｘ、１ｊ_Ｙに係合されている。

さらに挿入を続けると、図１１（ｃ）に示すように、係合突起１３ａ_Ｘが係合凹部１ｆ_Ｘと係合し（図７（ｃ）の状態に相当）、フック部１３_Ｙは、入力側伝達軸部１Ａ_Ｙの先端と当接する（図７（ｂ）の状態に相当）。
このとき、フック部１６は中間部材支持体２ａと当接していないため、まだ支持体係合状態は形成されておらず、術具部支持体１ａおよび中間部材支持体２ａはさらに近接させることができる。ただし、入力側伝達軸部１Ａ_Ｘおよび中間軸２ｂ_Ｘは互いに軸方向に当接しているため、特に図示しないが、連結部１Ｂ_Ｘと係合突起９ｃ_Ｘとの係合が外れ、連結部１Ｂ_Ｘおよび入力側伝達軸部１Ａ_Ｘの移動が停止する。
一方、連結部１Ｂ_Ｙと係合突起９ｃ_Ｙとの係合は外れないため、連結部１Ｂ_Ｙおよび入力側伝達軸部１Ａ_Ｘは、先端側にさらに移動し、図１２（ａ）に示すように、係合突起１３ａ_Ｙが係合凹部１ｆ_Ｙと係合する（図７（ｃ）の状態に相当）。

さらに挿入を続けると、図１２（ｂ）に示すように、入力側伝達軸部１Ａ_Ｙと中間軸２ｂ_Ｙとも互いに当接するため、特に図示しないが、連結部１Ｂ_Ｙと係合突起９ｃ_Ｙとの係合が外れ、連結部１Ｂ_Ｙおよび入力側伝達軸部１Ａ_Ｙの移動が停止する。
このようにして、術具部支持体１ａが中間部材支持体２ａと接して移動できなくなるまで、挿入を続ける。このとき、各フック部１６は中間部材支持体２ａの端部と当接して（図１２（ａ）参照）、乗り上げた後、図１２（ｂ）に示すように、各係合突起１６ａと各係合凹部２ｆとが係合する。
このようにして、軸係合工程および支持体係合工程が終了する。

次に、着脱リング９を術具部支持体１ａの先端側の軸係合固定位置まで軸方向にスライド移動させて、図１２（ｃ）に示すように、軸係合固定工程および支持体係合固定工程を並行して行う。
本実施形態では、着脱リング９は術具部支持体１ａの外周部に設けられている。このため、作業者は、術具部１を手に持った状態で、術具部１の移動方向の同方向に着脱リング９をスライド移動させればよいため、きわめて容易かつ迅速に、この動作を行うことができる。
また、着脱リング９の操作は、術具部１を中間部材２に挿入する動作から、連続的に行うことができるため、装着動作を１動作で行うことが可能である。例えば、始めから、着脱リング９を保持して術具部１を挿入すれば、術具部１が中間部材２と軸方向に接触すると自動的に着脱リング９のみが軸方向に移動されることになる。このため、術具部１を持ち替えたり、着脱リング９を移動するために他の手を添えるといった２段階の動作も不要となる。

また、上述の動作を逆に行えば、軸係合固定解除工程、支持体固定解除工程、軸係合解除工程、支持体係合解除工程を行うことができる。
その動作は上記の説明から容易に理解できるが、軸着脱機構部１１Ａの動作のみ、簡単に説明する。

図１３（ａ）に示す軸係合固定状態から、軸係合固定解除を行うには、外周リング部９Ｂを持って、着脱リング９を基端側にスライド移動させる（図１３（ｂ）参照）。
このとき、内周押え部９Ａが、フック部１３よりも基端側に移動すると、フック部１３の押えがなくなるため、フック部１３の回動が可能となり、軸係合固定状態が解除される。
さらに、着脱リング９を基端側に移動すると、図１３（ｂ）に示すように、係合突起９ｃが、段状突起部１ｍに当接し、棒状部９Ｃが撓み変形して、係合突起９ｃが、段状突起部１ｍ上に乗り上げる。このとき、連結部１Ｂは基端側に押されるが、フック部１３と係合凹部１ｆとの係合状態が解除されたわけではないため、連結部１Ｂおよび入力側伝達軸部１Ａは移動しない。
係合突起９ｃが、係合凹部１ｊ上に位置すると、係合突起９ｃが係合凹部１ｊに係合される。このとき、棒状部９Ｃの弾性復元力により、係合突起９ｃは確実に係合凹部１ｆに嵌め込まれ、径方向内側に付勢される。
このため、着脱リング９と連結部１Ｂとは一体化して、着脱リング９を基端側に移動する操作が連結部１Ｂに確実に伝達されるため、連結部１Ｂおよび入力側伝達軸部１Ａが基端側に移動を開始する。
このとき、図１３（ｄ）に示すように、フック部１３は回動可能な状態になっているため、入力側伝達軸部１Ａが移動し始めると図示時計回りに回動して、係合凹部１ｆと係合が解除される。これにより、入力側伝達軸部１Ａは中間軸２ｂから分離され、先端面１ｉと、基端面２ｉとが互いに離間する。
このようして、軸係合状態が解除され、軸係合解除工程が終了する。

着脱リング９は、退避位置まで移動すると、術具部支持体１ａとともに移動するほかなくなるため、着脱リング９を持ちながら基端側に移動すれば、自動的に術具部１も基端側に移動し、中間部材２から引き抜かれる。
以上で、装着解除が終了する。
このように、本実施形態における装着解除動作では、連結部２Ａを基端側に移動する外力が、中間軸２ｂにほとんど伝達されることがないため、ほとんど抵抗なく軸係合状態を解除できる。

以上説明したように、本実施形態の手術支援装置５０では、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って移動して、第１の軸部および第２の軸部との係合または係合解除を行うことができ軸固定部材を移動することにより軸係合固定状態と軸係合解除状態とを選択的に形成するという簡素な操作で着脱を行うことができるため、術具部の術具駆動部に対する着脱を容易かつ迅速に行うことができる。

また、本実施形態では、着脱動作が軸方向移動のみで行えるため、装着の際，中間部材２に術具部１を差し込むだけで着脱が完了する。つまり、ワンタッチで装着ができる。
また、着脱の際、各中間軸２ｂの突出位置が異なっていても、着脱動作を行うと、各中間軸２ｂの位置に合わせて、各入力側伝達軸部１Ａの位置が中間軸２ｂに倣うため、中間軸２ｂの位置を気にせずに着脱できる。
また、装着時も装着解除時（分離時）も、着脱リング９を含む術具部１の外周面を持ち、着脱方向の同方向に着脱リング９を操作すればよいため、着脱操作を直感的に行うことができて、着脱操作が容易となる。
このため、特に急いで術具部１を分離したい場合に確実な着脱を行うことができる。
なお、図１１を用いた軸係合工程の説明にて各駆動力伝達軸３ｂの軸方向の停止位置が異なる場合でも装着が容易であることを説明したが、同様にして軸係合解除工程においても各駆動力伝達軸３ｂの軸方向位置が異なっていても、容易に術具部１を分離することが可能である。

また、本実施形態では、術具駆動部３が中間部材２およびドレープ７を介して、術具部１から離間しているため、術具部１と中間部材２の組立作業を第２領域Ａ_Ｃ内のみで行うことができる。このため、手術中の術具部１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
また、本実施形態では、術具部１を中間部材２に挿入して連結するため、例えば、患者の上方においてアームなどで支持された中間部材２および術具駆動部３の連結体に、向かって、上方から着脱できるため、効率的に着脱作業を行うことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図、および動作説明図である。

本実施形態の手術支援装置５１は、図２（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置５０の軸着脱機構部１１Ａに代えて、軸着脱機構部２１Ａを備える。
軸着脱機構部２１Ａは、図１４（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の軸着脱機構部１１Ａの内周押え部９Ａに代えて、押え部材１９（軸固定部材）を備える。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

押え部材１９は、中間部材支持体２ａの基端部に設けられ、中間軸２ｂおよびフック部１３よりも径方向外側の範囲で、径方向（図１４（ａ）の上下方向）に移動可能に支持されている。また、押え部材１９は、図示略の操作部材によって、図１４（ａ）に示すように、フック部１３の回動が可能となる高さＨ_３（ただし、Ｈ_３＞Ｈ_２）の軸係合解除位置と、外周側面２ｈからの高さがｈ_２となる軸係合固定位置との間を選択的に移動し、移動先で位置を固定することができるようになっている。
押え部材１９の径方向内側には、上記第１の実施形態と同様の位置規制面９ａが形成されている。
押え部材１９の操作部材としては、例えば、中間部材支持体２ａの外周部に突出する押しボタン、中間部材支持体２ａの外周部で軸方向にスライド移動するスライド部材、中間部材支持体２ａの外周部に周方向に回転可能に設けられた回転リングなどを採用することができる。なお、操作部材と押え部材１９とは、適宜操作力の方向を変更する方向変換機構を介して接続されていてもよい。

このような構成の手術支援装置５１の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、入力側伝達軸部１Ａが中間軸２ｂと相対移動して、係合凹部１ｆに対してフック部１３の係合突起１３ａが係合または係合解除される動作は、上記第１の実施形態と同様である。
すなわち、図１４（ａ）に示すように、押え部材１９を軸係合解除固定位置に配置した状態で、入力側伝達軸部１Ａを中間軸２ｂに近接させていく。これに伴ってフック部１３が回動され（図１４（ｂ）参照）、係合凹部１ｆに係合する（図１４（ｃ）参照）。
係合突起１３ａが係合凹部１ｆに係合したら、次に図示略の操作部材を操作して、押え部材１９を軸係合固定位置に移動させて、押え部材１９の径方向の位置を固定する。これにより、フック部１３が、外周側面１ｈ、２ｈと位置規制面９ａとの間に挟まれるため、上記第１の実施形態と同様に軸係合固定状態を形成できる。これにより、本実施形態の軸係合固定工程が終了する。
これらの動作を逆に行うことで、軸係合固定解除工程、および軸係合解除工程を行うことができる。

本実施形態の手術支援装置５１によれば、術具部１を中間部材２に挿入した後、中間部材２の外周部に設けられた操作部材の操作によって、術具部１を持った状態で、軸係合固定工程および軸係合固定解除工程を行うことができるため、術具部１の着脱操作を迅速かつ容易に行うことができる。
本実施形態は、第１の軸係合部が第２の軸部に設けられ、軸連結部材が第１の軸部に設けられ、軸固定部材が、第１の軸部および第２の軸部の移動方向と着脱方向とを兼ねた軸方向と交差する径方向に進退する場合の例になっている。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１５（ａ）は、本発明の第３の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図である。図１５（ｂ）、（ｃ）は、図１５（ａ）におけるＢ視図、およびＣ−Ｃ断面図である。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第３の実施形態の手術支援装置の着脱機構の模式的な動作説明図である。

本実施形態の手術支援装置５２は、図２（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置５０の軸着脱機構部１１Ａに代えて、軸着脱機構部３１Ａを備える。
軸着脱機構部３１Ａは、図１５（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の軸着脱機構部１１Ａの内周押え部９Ａ、フック部１３に代えて、押え部材３３（軸固定部材）、フック部３２（軸連結部材）を備え、押え部材ガイド溝３４を追加したものである。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

押え部材３３は、術具部支持体１ａの先端部において、入力側伝達軸部１Ａの先端部の径方向外側（図１５（ａ）の上側）となる位置に、進退可能に設けられた板状部材であり、径方向内側に位置規制面９ａが形成されている。
また、押え部材３３は、図１５（ｃ）に示すように、位置規制面９ａを外周側面１ｈから高さＨ_２の位置に保持する押え部材ガイド溝３４に収容されている。
図１５（ｃ）に示すように、押え部材３３が押え部材ガイド溝３４内に退避した位置では、係合凹部１ｆ上が押え部材３３によって覆われないため、軸係合固定解除状態が形成される。この位置を軸係合固定解除位置と称する。また、図１６（ｄ）に示すように、押え部材３３が入力側伝達軸部１Ａ上に進出して、位置規制面９ａが外周側面１ｈと対向する位置では軸係合固定状態が形成される。この位置を軸係合固定位置と称する。
また、押え部材３３は、図示略の操作部材が接続されており、これにより押え部材３３の進退位置を選択的に操作できるようになっている。
押え部材３３の操作部材としては、例えば、上記第２の実施形態と同様な構成のものを、術具部支持体１ａの外周部に設けることができる。また、操作部材と押え部材３３とは、上記第２の実施形態と同様に方向変換機構を介して接続されていてもよい。

フック部３２は、上記第１の実施形態のフック部１３の外周面１３ｂの幅方向（図１５（ｂ）の左右方向）の両端に面取りすることにより長手方向（図１５（ａ）における左右方向）に延びるテーパ３２ｃを設けたものである。

このような構成の手術支援装置５２の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、入力側伝達軸部１Ａが中間軸２ｂと相対移動して、係合凹部１ｆに対してフック部３２の係合突起１３ａが係合または係合解除される動作は、上記実施形態と同様である。
すなわち、図１５（ａ）に示す状態から図１６（ｂ）に示すように相対移動して、フック部３２の係合突起１３ａが係合凹部１ｆに係合する。このときまで、押え部材３３は、は軸係合固定解除位置に退避されている。
この状態から、図示略の操作部材を操作して、押え部材３３を軸係合固定位置に進出させる。このとき、図１６（ｃ）に示すように、フック部３２が、外周側面１ｈ、２ｈに対して浮いている場合でも、押え部材３３がテーパ３２ｃに当たることで、フック部３２を外周側面１ｈ、２ｈ側に押し下げていく。
これにより、図１６（ｄ）、（ｅ）に示すように、押え部材３３が軸係合固定位置に移動すると、フック部３２が外周側面１ｈ、２ｈと位置規制面９ａとの間に挟まれる。このため、上記第１の実施形態と同様に軸係合固定状態を形成できる。これにより、軸係合固定工程が終了する。
これらの動作を逆に行うことで、軸係合固定解除工程、および軸係合解除工程を行うことができる。

本実施形態の手術支援装置５２によれば、術具部１の外周面における操作部材の操作によって、術具部１を持った状態で、軸係合固定工程および軸係合固定解除工程を行うことができるため、術具部１の着脱操作を迅速かつ容易に行うことができる。
本実施形態は、第１の軸係合部が第２の軸部に設けられ、軸連結部材が第１の軸部に設けられ、軸固定部材が、第１の軸部および第２の軸部の移動方向と着脱方向とを兼ねた軸方向と交差する周方向に進退する場合の例になっている。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第４の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図、および動作説明図である。

本実施形態の手術支援装置５３は、図２（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置５０の軸着脱機構部１１Ａに代えて、軸着脱機構部４１Ａを備える。
軸着脱機構部４１Ａは、図１７（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の軸着脱機構部１１Ａの内周押え部９Ａに代えて、押え部材４２（軸固定部材）を備え、係合凹部１ｆを削除して、押え部材ガイド溝４３および係合凹部２ｑ（軸係合部）を追加したものである。
ただし、本実施形態では、フック部１３は入力側伝達軸部１Ａの先端部に設けられている。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

押え部材４２は、中間部材支持体２ａの先端部において、軸方向（図１７（ａ）の左右方向）に進退可能に設けられた板状部材であり、径方向内側（図１７（ａ）の下側）に位置規制面９ａが形成されている。
また、押え部材４２は、位置規制面９ａを外周側面１ｈから高さＨ_２の位置に保持する押え部材ガイド溝４３に収容されている。
図１５（ａ）に示すように、押え部材４２が押え部材ガイド溝４３内に退避した状態は、中間軸２ｂが押え部材４２によって覆われないため、軸係合固定解除状態が形成される。この位置を軸係合固定解除位置と称する。また、図１７（ｄ）に示すように、押え部材４２が軸方向の基端側に進出して、位置規制面９ａが中間軸２ｂの先端部および入力側伝達軸部１Ａに設けられたフック部１３を覆う位置では軸係合固定状態が形成される。この位置を軸係合固定位置と称する。
また、押え部材４２は、図示略の操作部材が接続されており、これにより押え部材４２の進退位置を選択的に操作できるようになっている。
押え部材４２の操作部材としては、例えば、上記第２の実施形態と同様な構成のものを中間部材支持体２ａの外周部に設けることができる。また、操作部材と押え部材４２とは、上記第２の実施形態と同様に方向変換機構を介して接続されていてもよい。

係合凹部２ｑは、上記第１の実施形態の係合凹部１ｆが、中間軸２ｂの外周側面２ｈ上に設けられたものである。入力側伝達軸部１Ａに設けられたフック部１３と係合凹部２ｑとの相対的な位置関係は、上記第１の実施形態のフック部１３および係合凹部１ｆの関係と、設けられた部材が逆である点を除いて同じである。

このような構成の手術支援装置５３の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、入力側伝達軸部１Ａが中間軸２ｂと相対移動して、係合凹部２ｑに対してフック部１３の係合突起１３ａが係合または係合解除される動作は、上記第１の実施形態と同様である。
すなわち、図１７（ａ）に示すように、押え部材４２を軸係合固定解除位置に配置した状態で、入力側伝達軸部１Ａを中間軸２ｂに近接させていく。これに伴ってフック部１３が回動され（図１７（ｂ）参照）、係合凹部２ｑに係合する（図１７（ｃ）参照）。
係合突起１３ａが係合凹部２ｑに係合したら、次に図示略の操作部材を操作して、押え部材４２を軸係合固定位置に移動させて、押え部材４２の軸方向の位置を固定する。これにより、フック部１３が、外周側面１ｈ、２ｈと位置規制面９ａとの間に挟まれるため、上記第１の実施形態と同様に軸係合固定状態を形成できる。これにより、本実施形態の軸係合固定工程が終了する。
これらの動作を逆に行うことで、軸係合固定解除工程、および軸係合解除工程を行うことができる。

本実施形態の手術支援装置５３によれば、術具部１を中間部材２に挿入した後、中間部材２の外周部に設けられた操作部材の操作によって、術具部１を持った状態で、軸係合固定工程および軸係合固定解除工程を行うことができるため、術具部１の着脱操作を迅速かつ容易に行うことができる。
本実施形態は、第１の軸係合部が第１の軸部に設けられ、軸連結部材が第２の軸部に設けられ、軸固定部材が、第１の支持体側から第１の支持体側に向かって、第１の軸部および第２の軸部の移動方向と着脱方向とを兼ねた軸方向に進退する場合の例になっている。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第５の実施形態の手術支援装置の着脱機構の主要部の模式的な構成図、および動作説明図である。

本実施形態の手術支援装置５４は、図２（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置５０の軸着脱機構部１１Ａに代えて、軸着脱機構部６１Ａを備える。
軸着脱機構部６１Ａは、図１８（ａ）に示すように、上記第１の実施形態の軸着脱機構部１１Ａのフック部１３に代えて、フック部６２（軸連結部材）を備え、係合凹部１ｆを削除して、上記第４の実施形態の係合凹部２ｑ（軸係合部）を追加したものである。以下、上記第１および第４の実施形態と異なる点を中心に説明する。

フック部６２は、上記第１の実施形態のフック部１３の外周面１３ｂのヒンジ部１３ｄ側の端部にテーパ６２ｃを設けたものである。ただし、このフック部６２は、上記第４の実施形態のフック部１３と同様にして入力側伝達軸部１Ａの先端部に設けられている。
このため、本実施形態のフック部６２と係合凹部２ｑとは、上記第４の実施形態のフック部１３と係合凹部２ｑとの位置関係と同一の位置関係に設けられている。

このような構成の手術支援装置５３の動作について、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、入力側伝達軸部１Ａが中間軸２ｂと相対移動して、係合凹部２ｑに対してフック部６２の係合突起１３ａが係合または係合解除される動作は、上記第４の実施形態と同様である（図１８（ａ）、（ｂ）参照）。
ただし、本実施形態では、図１８（ｃ）、（ｄ）に示すように、内周押え部９Ａが、フック部６２をテーパ１３ｃと反対側の端部から押さえていく点が異なる。
フック部６２は、テーパ１３ｃと反対側にテーパ６２ｃを備えるため、図１８（ｃ）に示すように、内周押え部９Ａが先端側に移動する際、フック部６２が外周側面１ｈ、外周側面２ｈから浮いた状態で係合凹部２ｑに係合されていても、内周押え部９Ａの先端部がテーパ６２ｃに円滑に乗り上げて、フック部１３を外周側面１ｈ、２ｈ側に押し下げることができる。このため、図１８（ｄ）に示す軸係合固定状態を容易かつ確実に形成することができる。

このように、本実施形態の手術支援装置５４によれば、上記第１の実施形態と同様に、着脱リング９を軸方向に移動することによって、術具部１を持った状態で、軸係合固定工程および軸係合固定解除工程を行うことができるため、術具部１の着脱操作を迅速かつ容易に行うことができる。
本実施形態は、第１の軸係合部が第１の軸部に設けられ、軸連結部材が第２の軸部に設けられ、軸固定部材が、第２の支持体側から第１の支持体側に向かって、第１の軸部および第２の軸部の移動方向と着脱方向とを兼ねた軸方向に進退する場合の例になっている。

なお、上記の各実施形態および変形例の説明では、軸係合部（支持体係合部）が凹部からなり、連結係合部（支持体連結係合部）が凸部からなる凹凸による係合構造を有する場合の例で説明したが、軸係合部（支持体係合部）が凸部からなり、連結係合部（支持体連結係合部）が凹部からなる凹凸による係合構造を採用してもよい。

また、上記の各実施形態および変形例の説明では、軸連結部材（支持体連結部材）が設置された軸部（支持体）の外周側面や外周面等の平面部と、軸固定部材（支持体固定部材）との間に略隙間なく挟まれた軸係合固定状態（支持体係合固定状態）を形成する場合の例で説明したが、必要な係合強度が得られれば、軸連結部材（支持体連結部材）と、軸固定部材（支持体固定部材）との間にフック部が移動可能な隙間を設けてもよい。

また、上記の各実施形態および変形例の説明では、軸固定部材（支持体固定部材）と、軸固定部材（支持体固定部材）によって押さえられる軸連結部材（支持体連結部材）とが、平面同士（例えば、位置規制面９ａと外周面１３ｂ等）で当接する場合の例で説明したが、当接する面は、平面同士には限定されない。例えば、移動方向に軸線を有する円筒面等の湾曲面でもよいし、摺動摩擦を低減するため、互いに線接触や点接触するように、一方の面に凹凸部を設けてもよい。

また、上記の各実施形態および変形例の説明では、軸連結部材（支持体連結部材）が、軸部（支持体）に対してヒンジ部を介して設けられている場合の例で説明したが、例えば、着脱リング９の棒状部９Ｃのように、軸部（支持体）と一体化された撓み変形可能な軸状部などのスナップフィット構造によって、実質的に回動可能となるように設けてもよい。

また、上記の各実施形態、変形例の説明では、術具部１の筒状部１ｄが中間部材２の術具部挿入孔２ｄに挿通され、術具部１の軸方向の中間部に中間部材２および術具駆動部３が位置する場合の例で説明したが、軸方向の先端側から、術具部１、中間部材２、術具駆動部３がこの順に直列的に連結された構成としてもよい。
また、いずれの連結構成においても、中間部材２を削除し、術具部１および術具駆動部３からなる構成を採用することが可能である。

また、上記の第１の実施形態の説明では、着脱リング９により、軸着脱機構部１１Ａおよび支持体着脱機構部１１Ｂによる着脱動作が並行して行われる場合の例で説明したが、内周押え部９Ａ、９Ｅは別部材で構成し、軸部の着脱と、支持体の着脱とを分けて行える構成としてもよい。

また、上記の第１の実施形態の説明では、軸着脱機構部１１Ａに加えて支持体着脱機構部１１Ｂを備える場合の例で説明したが、停止位置が異なる軸部との連結に比べて支持体同士の着脱は容易であるため、支持体着脱機構部１１Ｂに代えて従来技術の支持体着脱機構部を用いた構成としてもよい。

また、上記の各実施形態、変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
例えば、軸着脱機構部１１Ａを変形して軸着脱機構部２１Ａ、３１Ａ、４１Ａ、６１Ａの各構成を、支持体着脱機構部１１Ｂに適用する変形を施してもよい。
また、上記の各実施形態、変形例では、第１の支持体が中間部材２であり、第２の支持体が術具部１である場合の例で説明したが、第１の支持体が術具駆動部３、第２の支持体が中間部材２であってもよい。すなわち、軸着脱機構部１２Ａ、支持体着脱機構部１２Ｂには、軸着脱機構部１１Ａ、支持体着脱機構部１１Ｂの構成およびこれらを適宜変形した構成をすべて採用することができる。
また、上記各実施形態、変形例において、中間部材２を削除し、中間部材２の中間部材支持体２ａに代えて術具駆動部３の術具駆動部支持体３ａを第１の支持体とし、術具駆動部３と術具部１との間に軸着脱機構部１１Ａ、支持体着脱機構部１１Ｂ等の構成を設けることも可能である。

１ 術具部
１Ａ、１Ａ_Ｘ、１Ａ_Ｙ 入力側伝達軸部（術具部軸部、第２の軸部）
１Ｂ、１Ｂ_Ｘ、１Ｂ_Ｙ 連結部
１Ｃ、１Ｃ_Ｘ、１Ｃ_Ｙ 出力側伝達軸部
１ａ 術具部支持体（第２の支持体）
１ｂ 駆動力伝達部材
１ｆ、１ｆ_Ｘ、１ｆ_Ｙ、２ｑ 係合凹部（第１の軸係合部）
１ｈ、２ｈ、２ｋ、２ｎ 外周側面
１ｊ、１ｊ_Ｘ、１ｊ_Ｙ 係合凹部（第２の軸係合部）
１ｓ、２ｆ 係合凹部（支持体係合部）
２ 中間部材
２ａ 中間部材支持体（第１の支持体）
２ｂ、２ｂ_Ｘ、２ｂ_Ｙ 中間軸（中間軸部、第１の軸部）
３ 術具駆動部
３Ａ 支持体本体
３ａ 術具駆動部支持体
３ｂ 駆動力伝達軸
３ｃ 中間部材挿入孔
４ 直動変換部
５ モータ部
６、８ ドレープリング
７ ドレープ
９ 着脱リング（軸固定部材、支持体固定部材）
９Ａ 内周押え部（軸固定部材）
９Ｂ 外周リング部
９Ｅ 内周押え部（支持体固定部材）
９Ｃ、９Ｃ_Ｘ、９Ｃ_Ｙ 棒状部
９ａ、９ｂ 位置規制面
９ｃ、９ｃ_Ｘ、９ｃ_Ｙ 係合突起（軸固定部材係合部）
１１Ａ、１１Ａ_Ｘ、１１Ａ_Ｙ、１２Ａ、１４Ａ、２１Ａ、３１Ａ、４１Ａ、６１Ａ 軸着脱機構部
１１Ｂ、１２Ｂ 支持体着脱機構部
１３、１３_Ｘ、１３_Ｙ、３２、６２ フック部（軸連結部材）
１３ａ、１３ａ_Ｘ、１３ａ_Ｙ 係合突起（軸連結係合部）
１６ フック部（支持体連結部材）
１６ａ 係合突起（支持体連結係合部）
１９、３３、４２ 押え部材（軸固定部材）
５０、５１、５２、５３、５４ 手術支援装置
Ａ_Ｃ 第２領域
Ａ_Ｕ 第１領域
Ｃ_１２、Ｃ_２１、Ｃ_２３、Ｃ_３２ 連結端部
Ｏ_１、Ｏ_２、Ｏ_３ 中心軸線

Claims (10)

1. 内部に第１の軸部を進退可能に支持する第１の支持体と、内部に第２の軸部を進退可能に支持する第２の支持体とが、前記第１および第２の軸部の移動方向に沿って着脱可能に連結された連結体を含む手術支援装置であって、
   前記第１の軸部および前記第２の軸部の一方に設けられた第１の軸係合部と、
   前記第１の軸部および前記第２の軸部の他方に設けられ、前記第１の軸係合部に係合する連結係合部を有する軸連結部材と、
   前記第１の軸部または前記第２の軸部に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記連結係合部が前記第１の軸係合部に係合するように前記連結係合部を押さえて係合状態を固定した軸係合固定状態と、前記連結係合部の押えを解除した軸係合解除状態とを選択的に形成する軸固定部材と、
   前記第１の支持体および前記第２の支持体の一方に設けられた支持体係合部と、
   前記第１の支持体および前記第２の支持体の他方に設けられ、前記支持体係合部に係合する支持体連結係合部を有する支持体連結部材と、
   前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記支持体連結係合部が前記支持体係合部に係合するように前記支持体連結係合部を押さえた支持体係合固定状態と、前記支持体係合部の押えを解除した支持体係合解除状態とを選択的に形成する支持体固定部材と、
   を備えることを特徴とする手術支援装置。
2. 前記軸固定部材は、
   前記軸係合固定状態を形成して、前記第１の軸部および前記第２の軸部を連結したときに、前記第１の軸部および前記第２の軸部の移動に伴って前記連結係合部が移動する移動範囲の全体において前記軸係合固定状態を形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の手術支援装置。
3. 前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、一体化された状態で、前記第１の支持体または第２の支持体に設けられた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の手術支援装置。
4. 前記軸連結部材は、前記第１の軸部に設けられ、
   前記第１の軸係合部は、前記第２の軸部に設けられ、
   前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、前記第１の軸部および前記第２の軸部の移動方向に沿う方向に移動することにより、前記軸係合固定状態または前記軸係合解除状態と、前記支持体係合固定状態または前記支持体係合解除状態とを形成する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の手術支援装置。
5. 術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部とを有し、
   前記術具部と前記術具駆動部とにより前記連結体が形成され、
   前記第１の支持体は、前記術具駆動部に備えられた術具駆動部支持体であり、
   前記第１の軸部は、前記術具駆動部の駆動力を伝達する術具駆動部軸部であり、
   前記第２の支持体は、前記術具部に備えられた術具部支持体であり、
   前記第２の軸部は、前記術具駆動部軸部からの駆動力を前記術具部に伝達する術具部軸部である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の手術支援装置。
6. 術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部と、前記術具部と前記術具駆動部とを連結する中間部材とを有し、
   前記中間部材と前記術具部とにより前記連結体が形成され、
   前記第１の支持体は、前記中間部材に備えられた中間部材支持体であり、
   前記第１の軸部は、前記駆動力を前記術具部に伝達する中間軸部であり、
   前記第２の支持体は、前記術具部に備えられた術具部支持体であり、
   前記第２の軸部は、前記中間軸部からの駆動力の伝達を受ける術具部軸部である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の手術支援装置。
7. 前記軸固定部材は、前記第２の支持体に設けられ、前記第２の軸部と着脱可能に係合する軸固定部材係合部を有し、
   前記第２の軸部は、前記軸固定部材係合部と着脱可能に係合する第２の軸係合部を有し、
   前記軸固定部材係合部および前記第２の軸係合部は、前記軸係合解除状態では係合可能であり、前記軸係合固定状態では係合解除されるように設けられている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の手術支援装置。
8. 術具部と、該術具部に駆動力を伝達する術具駆動部と、前記術具部と前記術具駆動部とを連結する中間部材とを有し、
   前記術具駆動部と前記中間部材とにより前記連結体が形成され、
   前記第１の支持体は、前記術具駆動部に備えられた術具駆動部支持体であり、
   前記第１の軸部は、前記駆動力を伝達する術具駆動部軸部であり、
   前記第２の支持体は、前記中間部材に備えられた中間部材支持体であり、
   前記第２の軸部は、前記術具駆動部軸部からの駆動力を受けて、前記術具部に伝達する中間軸部である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の手術支援装置。
9. 内部に第１の軸部を進退可能に支持する第１の支持体と、内部に第２の軸部を進退可能に支持する第２の支持体とが、前記第１および第２の軸部の移動方向に着脱可能に連結された連結体を含み、
   前記第１の軸部および前記第２の軸部の一方に設けられた第１の軸係合部と、
   前記第１の軸部および前記第２の軸部の他方に設けられ、前記第１の軸係合部に係合する連結係合部を有する軸連結部材と、
   前記第１の支持体および前記第２の支持体の一方に設けられた支持体係合部と、
   前記第１の支持体および前記第２の支持体の他方に設けられ、前記支持体係合部に係合する支持体連結係合部を有する支持体連結部材と、
   前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられ、移動位置に応じて、前記支持体連結係合部が前記支持体係合部に係合するように前記支持体連結係合部を押さえた支持体係合固定状態と、前記支持体係合部の押えを解除した支持体係合解除状態とを選択的に形成する支持体固定部材と、
   を備える手術支援装置の着脱方法であって、
   前記連結体を形成する装着時には、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに近接させることにより、前記第１の軸係合部と前記連結係合部とを係合させる軸係合工程と、
   前記第１の軸部または前記第２の軸部に対して移動可能に設けられた軸固定部材を移動させて、前記連結係合部を押さえることにより、前記第１の軸係合部との係合状態を持続させる軸係合固定状態を形成する軸係合固定工程と、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに近接させることにより、前記支持体連結係合部と前記支持体係合部とを係合させる支持体係合工程と、 前記第１の支持体または前記第２の支持体に対して移動可能に設けられた支持体固定部材を移動させて、前記支持体連結係合部を押さえることにより、前記支持体係合部との係合状態を持続させる支持体係合固定状態を形成する支持体係合固定工程と、
   を備え、
   前記連結体を分離する装着解除時には、
   前記軸固定部材を前記軸係合固定状態の位置から移動させることにより、前記連結係合部に対する押えを解除した軸係合解除状態を形成する軸係合固定解除工程と、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに離間させることにより、前記第１の軸部と前記第２の軸部とを係合解除する軸係合解除工程と、
   前記支持体固定部材を前記支持体係合固定状態の位置から移動させることにより、前記支持体連結係合部に対する押えを解除した支持体係合解除状態を形成する支持体係合固定解除工程と、
   前記第１の支持体と前記第２の支持体とを前記移動方向に沿って互いに離間させることにより、前記第１の支持体と前記第２の支持体とを係合解除する支持体係合解除工程と、
   を備えることを特徴とする手術支援装置の着脱方法。
10. 前記軸固定部材および前記支持体固定部材は、一体化された状態で、前記第１の支持体または第２の支持体に設けられており、
    前記軸係合固定工程および前記支持体係合固定工程が並行して行われ、
    前記軸係合解除工程および前記支持体係合解除工程が並行して行われる
    ことを特徴とする請求項９に記載の手術支援装置の着脱方法。

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