JP6813675B2 - 処置具ユニット、医療用処置具および手術システム - Google Patents

Description

本発明は、手術に用いられる把持鉗子などの先端部を含む処置具ユニット、処置具ユニットを備える医療用処置具、および手術システムに関する。

従来、内視鏡手術の分野において手術支援ロボットが用いられることがある。手術支援ロボットは、たとえば、マニピュレータを含む患者側装置を備える。そして、マニピュレータに適当な医療用処置具を装着し、この医療用処置具を遠隔から操作することによって、手術を実施する。このような医療用処置具の例として、たとえば特許文献１（国際公開第２０００／３３７５５号）には、先端部と、先端部を操作するための細長要素が収容されるシャフトと、細長要素を駆動するインターフェースとを含み、ロボットアームに対して着脱可能に構成された手術器具が開示されている。

また、たとえば特許文献２（特表２０１５−５２１９０５号公報）には、先端部がシャフトに対して取り外し可能に構成された手術装置が開示されている。

国際公開第２０００／３３７５５号 特表２０１５−５２１９０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の手術器具では、先端部を交換する際、先端部、シャフトおよびインターフェースを含む手術器具の全体をロボットアームから取り外して交換する必要があり、コストがかかっていた。

また、特許文献２に記載の手術装置は、硬質の細長要素である駆動ネジの駆動によって先端部におけるジョーを開閉させる構成であるため、操作自由度が十分ではなかった。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、先端部を多自由度で操作することができ、かつ医療用処置具全体を交換することなく先端部を交換可能な処置具ユニット、医療用処置具および手術システムを提供することである。

上記目的を達成するための本発明のある局面に係る処置具ユニットは、医療用処置具の先端部を操作するための複数の硬質の駆動側細長要素を収容する駆動ユニットの駆動側シャフト、に装着可能な処置具ユニットであって、前記先端部と、前記先端部に連結される複数の軟質の細長要素と、前記駆動側シャフトにおける前記先端部側の端部と略同径の開口部を有し、前記駆動ユニットへの装着時において前記駆動側シャフトと同軸を有する筒部と、前記筒部に収容される複数の硬質の先端側細長要素とを備え、前記硬質の先端側細長要素は、前記軟質の細長要素と連結される第１端と、前記駆動側細長要素の前記先端部側に設けられた駆動側連結部と連結可能である先端側連結部を構成する第２端とを含む。

本発明によれば、先端部を多自由度で操作することができ、かつ医療用処置具全体を交換することなく先端部を交換することができる。

手術システムの構成を示す図である。 医療用処置具の構成を示す図である。 図２に示す医療用処置具における先端部の構成を示す斜視図である。 図３に示す医療用処置具における先端部の構成を示す側面図である。 医療用処置具に用いる細長要素の例として、ロッドおよびワイヤの組み合わせの構成を示す図である。 ワイヤの巻き掛けの一例を示す図である。 医療用処置具の変形例における先端部の構成を示す図である。 駆動機構および駆動装置の構成を示す斜視図である。 図８に示す駆動機構の構成を示す正面図である。 本発明の駆動機構の変形例の構成を示す斜視図である。 図８に示す駆動機構と駆動装置との間で動力を伝達する伝達部の構成を示す斜視図である。 図１０に示す駆動機構と駆動装置との間で動力を伝達する伝達部の構成を示す斜視図である。 医療用処置具における着脱機構の構成（例１）を示す断面図である。 医療用処置具における着脱機構の構成（例２）を示す断面図である。 医療用処置具における着脱機構の構成（例３）を示す斜視図である。 医療用処置具における着脱機構の構成（例３）の変形例を示す斜視図である。 医療用処置具における着脱機構の外観構成（例４）を示す斜視図である。 図１７に示す医療用処置具の内部構成を示す斜視図である。 図１７に示す医療用処置具の正面図である。 図１９に示すＸＸ−ＸＸ線に沿った断面を示す断面図である。 図１７に示す先端側ロッドと駆動側ロッドとを連結させる際の状態を示す斜視図である。 図２０に示すＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。 医療用処置具における着脱機構の構成（例５）を示す斜視図である。 図２３に示す医療用処置具の正面図である。 図２４に示すＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面を示す断面図である。

＜第１の実施の形態＞
［手術システム］
図１は、手術システムの構成を示す図である。

図１を参照して、手術システム３００は、たとえば、術者Ｑが患者側装置１を用いて人間または動物などの処置対象Ｐに内視鏡外科手術を施すためのシステムである。手術システム３００は、患者側装置１と、患者側装置１を操作するための操作装置２とを備える。

術者Ｑは、患者側装置１に対する動作指令を操作装置２へ入力し、操作装置２は、入力された動作指令を含む指令信号を患者側装置１へ送信する。そして、患者側装置１は、操作装置２から送信された指令信号を受信し、受信した指令信号に含まれる動作指令に基づいて、自己の先端に接続された内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂを動作させる。

より詳細には、操作装置２は、操作用マニピュレータ５ａおよび操作ペダル５ｂを有する操作入力部５と、内視鏡アセンブリ４ａにより撮影された画像を表示するモニタ５ｃとを含む。操作用マニピュレータ５ａおよび操作ペダル５ｂは、術者Ｑが動作指令を入力するための機器である。

術者Ｑは、モニタ５ｃにおいて表示される画像により患部を視認しながら、操作用マニピュレータ５ａ、および操作ペダル５ｂを操作することにより、操作装置２へ動作指令を入力する。操作装置２は、入力された動作指令を含む指令信号を、有線または無線により患者側装置１へ送信する。

患者側装置１は、ポジショナ７と、ポジショナ７の先端部に取り付けられたプラットホーム８と、プラットホーム８に着脱可能に取り付けられた複数のマニピュレータ３と、内視鏡アセンブリ４ａと、医療用処置具４ｂと、患者側装置１の動作を制御するコントローラ６とを含む。

内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂは、マニピュレータ３に取り付けられる。医療用処置具４ｂは、把持鉗子（グラスパ）、持針器（ニードルドライバ）、またはシザーズなどである。

コントローラ６は、操作装置２からの指令信号を受信し、受信した指令信号に基づいて、内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂを動作させる。

具体的には、コントローラ６は、指令信号を受信して、当該指令信号に含まれる動作指令に基づいて、まず、ポジショナ７を動作させてプラットホーム８の位置決めを行う。また、コントローラ６は、処置対象Ｐの体表に留置された図示しないカニューレに対する内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂの位置が所定の初期位置となるように、マニピュレータ３の位置決めを行う。

そして、コントローラ６は、動作指令に基づいて、内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂを駆動するための制御信号を、マニピュレータ３へ出力する。そして、内視鏡アセンブリ４ａおよび医療用処置具４ｂは、マニピュレータ３がコントローラ６から受けた制御信号に従って動作することにより、動作が制御される。

［医療用処置具］
（全体構成）
図２は、医療用処置具の構成を示す図である。

図２を参照して、医療用処置具４ｂは、先端部１１と、シャフト１２と、先端部１１を操作するための複数の細長要素１３と、細長要素１３を駆動するための駆動機構１５とを含む。駆動機構１５は、駆動源を有する駆動装置１６によって作動される。駆動装置１６は、たとえば、マニピュレータ３の一部であって、マニピュレータ３の先端に設けられる。

本明細書において、「細長要素」との用語はロッド、ワイヤまたはケーブルなどの総称として用いる。特に、ロッドなど硬質のものを「硬質の細長要素」と称し、ワイヤまたはケーブルなどの軟質のものを「軟質の細長要素」と称する。これらを区別しない場合は、硬質のものも軟質のものも含めて、「細長要素」と総称する。

先端部１１は、たとえば、２つのジョー２１，２２を有する。これら２つのジョー２１，２２は、同一の形状に形成されることにより、製造コストを低く抑えることができる。シャフト１２は、医療用処置具４ｂの長手方向に延びる筒形状を有し、矢印Ａの方向に回転可能に設けられる。すなわち、シャフト１２は、自己の長手方向の軸を中心に回転可能に設けられる。

細長要素１３として、たとえばロッドは、シャフト１２に収容される硬質の部材である。また、細長要素１３として、たとえばワイヤは、タングステンまたはステンレス等により形成される、十分な強度、屈曲性、および耐久性を有する軟性の部材である。

駆動機構１５は、図１に示す患者側装置１におけるマニピュレータ３に対して着脱可能に連結される。駆動装置１６が、コントローラ６からの制御信号を受けて、当該制御信号に従って駆動することにより、駆動機構１５が、細長要素１３を医療用処置具４ｂの長手方向に沿って動作させる。駆動機構１５の詳細な構成については、後述する。

（先端部）
図３は、図２に示す医療用処置具における先端部の構成を示す斜視図である。

図３を参照して、先端部１１は、ジョー２１およびジョー２２に加えて、さらに、手首部２３を有する。手首部２３は、連結部３１を介してシャフト１２の端部１２ａに取り付けられる。また、手首部２３は、連結部３１を中心に矢印Ｂの方向に旋回可能である。

ジョー２１，２２は、連結部３２を介して手首部２３に取り付けられる。また、ジョー２１，２２は、それぞれ、指部２４ａ，２４ｂと、プーリ部２５ａ，２５ｂとを有する。指部２４ａ，２４ｂは、連結部３２を中心に矢印Ｃの方向に旋回可能に設けられ、プーリ部２５ａ，２５ｂは、連結部３２を中心に回転可能に設けられる。

連結部３１の延びる方向と、連結部３２の延びる方向とは、異なる方向であることが好ましい。ここでは、連結部３１の延びる方向と、連結部３２の延びる方向とのなす角が９０度であるとする。以下、連結部３１の延びる方向をＹ軸方向とし、連結部３２の延びる方向をＸ軸方向とし、シャフト１２の長手方向をＺ軸方向とする。

図４は、図３に示す医療用処置具における先端部の構成を示す側面図である。

図４を参照して、ジョー２１，２２のそれぞれの自由端２１ａ，２２ａは、矢印Ｃ１および矢印Ｃ２に示すように、連結部３２を中心に旋回することにより、互いに近づいたり、離れたり、同じ方向へ旋回したりすることができる。

また、先端部１１は、ジョー２１，２２および手首部２３に加えて、さらに、第１プーリ部４１と、第２プーリ部４２と、第３プーリ部４３と、第４プーリ部４４と、第５プーリ部４５とを有する。第１プーリ部４１、第２プーリ部４２、第３プーリ部４３および第４プーリ部４４の各々は、内側プーリと外側プーリとを有する。

また、第１プーリ部４１、第２プーリ部４２、および第５プーリ部４５は、連結部３１を介して端部１２ａに取り付けられており、連結部３１を中心に回転可能に設けられる。また、第３プーリ部４３は、連結部３３を介して手首部２３に取り付けられており、連結部３３を中心に回転可能に設けられる。第４プーリ部４４は、連結部３４を介して手首部２３に取り付けられており、連結部３４を中心に回転可能に設けられる。

第１プーリ部４１の回転面と第３プーリ部４３の回転面とは、略同一平面上にあり、第２プーリ部４２の回転面と第４プーリ部４４の回転面とは、略同一平面上にある。

（ロッドおよびワイヤ）
図５は、医療用処置具に用いる細長要素の例として、ロッドおよびワイヤの組み合わせの構成を示す図である。

図５を参照して、細長要素１３は、第１ロッド（硬質の駆動側細長要素）１３ａと、第２ロッド（硬質の駆動側細長要素）１３ｂと、ワイヤ（軟質の細長要素）１４とを有する。第１ロッド１３ａおよび第２ロッド１３ｂは、ワイヤ１４と連結される。また、ワイヤ１４は、中央付近に肉厚部１４ａを有する。

ここでは、第１ロッド１３ａおよび第２ロッド１３ｂは、同一のワイヤ１４に連結される。なお、第１ロッド１３ａが連結されるワイヤ１４と、第２ロッド１３ｂが連結されるワイヤ１４とは、異なる部材であってもよい。

第１ロッド１３ａおよび第２ロッド１３ｂには、それぞれ、ワイヤ１４と反対側の端部において溝部２０ａ，２０ｂが形成されている。溝部２０ａ，２０ｂは、駆動機構１５における歯車と係合する。

図２に示す医療用処置具４ｂは、このような第１ロッド１３ａ、第２ロッド１３ｂおよびワイヤ１４の組を、たとえば３組有する。以下、３つの組に含まれる第１ロッド１３ａを、それぞれ第１ロッド１３１ａ，１３２ａ，１３３ａとする。また、３つの組に含まれる第２ロッド１３ｂを、それぞれ第２ロッド１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂとする。また、３つの組に含まれる３つのワイヤ１４を、それぞれワイヤ１４１，１４２，１４３とする。

ワイヤ１４１は、第１ロッド１３１ａと第２ロッド１３１ｂとを連結する。ワイヤ１４２は、第１ロッド１３２ａと第２ロッド１３２ｂとを連結する。ワイヤ１４３は、第１ロッド１３３ａと第２ロッド１３３ｂとを連結する。

図６は、ワイヤの巻き掛けの一例を示す図である。図６において、矢印Ｚ１はＺ軸の正の方向を示し、矢印Ｚ２はＺ軸の負の方向を示す。

図６を参照して、医療用処置具４ｂの組立時において、ワイヤ１４１は、第１プーリ部４１の外側プーリおよび第３プーリ部４３の外側プーリに巻き掛けられた後、ジョー２２におけるプーリ部２５ｂに巻き掛けられ、さらに、第４プーリ部４４の内側プーリおよび第２プーリ部４２の内側プーリに巻き掛けられる。

また、図５に示すワイヤ１４１における肉厚部１４ａは、たとえば、図６に示すジョー２２における指部２４ｂに形成された図示しない凹部に嵌合する。これにより、ジョー２２に対してワイヤ１４１が固定されるため、ジョー２２は、ワイヤ１４１の駆動に応じて動作する。

ワイヤ１４２は、第１プーリ部４１の内側プーリおよび第３プーリ部４３の内側プーリに巻き掛けられた後、ジョー２２におけるプーリ部２５ａに巻き掛けられ、さらに、第４プーリ部４４の外側プーリおよび第２プーリ部４２の外側プーリに巻き掛けられる。

また、図５に示すワイヤ１４２における肉厚部１４ａは、たとえば、図６に示すジョー２１における指部２４ａに形成された図示しない凹部に嵌合する。これにより、ジョー２１に対してワイヤ１４２が固定されるため、ジョー２１は、ワイヤ１４２の駆動に応じて動作する。

ワイヤ１４３は、第５プーリ部４５に巻き掛けられる。また、図５に示すワイヤ１４３における肉厚部１４ａは、たとえば、図６に示す手首部２３に形成された図示しない凹部に嵌合する。これにより、手首部２３に対してワイヤ１４３が固定されるため、手首部２３は、ワイヤ１４３の駆動に応じて動作する。

このように、先端部１１におけるジョー２２，２１および手首部２３が、それぞれ、軟質部材であるワイヤ１４１，１４２，１４３の駆動に応じて動作する構成により、先端部１１を所望の向きに滑らかに動作させることができる。

（先端部の動作）
第１ロッド１３１ａが矢印Ｚ１の方向に引かれると、ジョー２２が連結部３２を中心に矢印Ｃ２ａの方向、すなわち連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２１へ近づく方向に旋回する。また、第２ロッド１３１ｂが矢印Ｚ１の方向に引かれると、ジョー２２が連結部３２を中心に矢印Ｃ２ｂの方向、すなわち連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２１から離れる方向に旋回する。

また、第１ロッド１３２ａが矢印Ｚ１の方向に引かれると、ジョー２１が連結部３２を中心に矢印Ｃ１ａの方向、すなわち連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２２から離れる方向に旋回する。また、第２ロッド１３２ｂが矢印Ｚ１の方向に引かれると、ジョー２１が連結部３２を中心に矢印Ｃ１ｂの方向、すなわち連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２２へ近づく方向に旋回する。

また、第２ロッド１３１ｂおよび第１ロッド１３２ａが矢印Ｚ１の方向に同時に引かれると、連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２１およびジョー２２が互いに離れる方向に旋回する。また、第１ロッド１３１ａおよび第２ロッド１３２ｂが矢印Ｚ１の方向に同時に引かれると、連結部３２を中心とする円の周方向であって、ジョー２１およびジョー２２が互いに近づく方向に旋回する。

また、第１ロッド１３１ａおよび第１ロッド１３２ａが矢印Ｚ１の方向に同時に引かれると、ジョー２１およびジョー２２の両方が、連結部３２を中心とする円の周方向であって、矢印Ｄ１の方向に旋回する。すなわち、ジョー２１が矢印Ｃ１ａの方向に旋回し、ジョー２２が矢印Ｃ２ａの方向に旋回する。

また、第２ロッド１３１ｂおよび第２ロッド１３２ｂが矢印Ｚ１の方向に同時に引かれると、ジョー２１およびジョー２２の両方が、連結部３２を中心とする円の周方向であって、矢印Ｄ２の方向に旋回する。すなわち、ジョー２１が矢印Ｃ１ｂの方向に旋回し、ジョー２２が矢印Ｃ２ｂの方向に旋回する。

また、第１ロッド１３３ａが矢印Ｚ１の方向へ引かれると、図３および図４に示す手首部２３が、連結部３１を中心に矢印Ｂ２の方向、すなわち、連結部３１を中心とする円の周方向、かつＹ軸の負から正の方向へ見て反時計周りに旋回する。また、第２ロッド１３３ｂが矢印Ｚ１の方向へ引かれると、手首部２３が、連結部３１を中心に矢印Ｂ１の方向、すなわち、連結部３１を中心とする円の周方向、かつＹ軸の負から正の方向へ見て時計周りに旋回する。

このように、第１ロッド１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ、および第２ロッド１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂの駆動に応じて、ワイヤ１４１，１４２，１４３にそれぞれ固定されたジョー２２、ジョー２１、および手首部２３が独立して駆動する。すなわち、先端部１１を多自由度で操作することができる。

［医療用処置具の変形例］
本発明の実施の形態に係る医療用処置具４ｂは、先端部１１にワイヤ１４などの軟質の細長要素が連結されて操作される構成であっても、後述する着脱機構を備える構成により、先端部１１を含む処置具ユニットがシャフト１２に対して着脱可能であることを特徴としている。しかしながら、着脱機構は、先端部１１にロッドなどの硬質の細長要素が連結されて操作される医療用処置具４ｂに適用されることを排除するものではない。

図７は、医療用処置具の変形例における先端部の構成を示す図である。

図７を参照して、先端部１１は、たとえば、２つのジョー７１，７２と、２つの歯車８１，８２とを有する。２つのジョー７１，７２および２つの歯車８１，８２は、連結部７３を介して、図３に示すシャフト１２の端部１２ａに取り付けられる。歯車８１，８２は、連結部７３を中心に回転可能であり、ジョー７１，７２は、連結部７３を中心に矢印Ｄ１または矢印Ｄ２の方向に旋回可能である。

また、医療用処置具４ｂは、複数のロッド１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂ，１３３ａ，１３３ｂおよび複数のワイヤ１４１，１４２，１４３の代わりに、第１ロッド９１ａ，９２ａと、第２ロッド９１ｂ，９２ｂとを含む。

第１ロッド９１ａおよび第２ロッド９１ｂは、各々の端部に形成された溝が歯車８２を挟んで互いに対向する位置に設けられる。そして、第１ロッド９１ａおよび第２ロッド９１ｂが、Ｚ軸方向において互いに反対方向へ動くことにより、歯車８２が連結部７３を中心に回転する。そして、ジョー７１は、歯車８２と共に、連結部７３を中心に回転する。

また、第１ロッド９２ａおよび第２ロッド９２ｂは、各々の端部に形成された溝が歯車８１を挟んで互いに対向する位置に設けられる。そして、第１ロッド９２ａおよび第２ロッド９２ｂが、Ｚ軸方向において互いに反対方向へ動くことにより、歯車８１が連結部７３を中心に回転する。そして、ジョー７２は、歯車８１と共に、連結部７３を中心に回転する。

具体的には、第１ロッド９１ａが矢印Ｚ１の方向に引かれると、第２ロッド９１ｂが矢印Ｚ２の方向へ動き、歯車８２が矢印Ｅ１の方向へ回転し、ジョー７１が矢印Ｃ１ａの方向へ旋回する。また、第１ロッド９１ａが矢印Ｚ２の方向に引かれると、第２ロッド９１ｂが矢印Ｚ１の方向へ動き、歯車８２が矢印Ｅ２の方向へ回転し、ジョー７１が矢印Ｃ１ｂの方向へ旋回する。

また、第１ロッド９２ａが矢印Ｚ１の方向に引かれると、第２ロッド９２ｂが矢印Ｚ２の方向へ動き、歯車８１が矢印Ｆ２の方向へ回転し、ジョー７２が矢印Ｃ２ａの方向へ旋回する。また、第１ロッド９２ａが矢印Ｚ２の方向に引かれると、第２ロッド９２ｂが矢印Ｚ１の方向へ動き、歯車８１が矢印Ｆ１の方向へ回転し、ジョー７２が矢印Ｃ２ｂの方向へ旋回する。

このように、第１ロッド９１ａ，９２ａおよび第２ロッド９１ｂ，９２ｂが先端部１１に直接連結される場合、医療用処置具４ｂの組立時等において、ワイヤのテンションを調整するなどの作業を必要としない。このため、医療用処置具４ｂの組立作業等をより一層簡易化することができる。

［駆動機構及び駆動装置］
図８は、駆動機構および駆動装置の構成を示す斜視図であり、図９は、図８に示す駆動機構の構成を示す正面図である。図８および図９では、駆動機構１５Ａを説明するため、駆動機構１５Ａを覆うハウジングは図示しない。

図８を参照して、駆動機構１５Ａは、複数の駆動ユニット１０１を有する。駆動ユニット１０１は、第１歯車６１と、第１ロッド１３ａと係合する第２歯車６２と、第２ロッド１３ｂと係合する第３歯車６３と、第１歯車６１を回転させるための伝達部７５Ａの一部である被伝達部材とを有する。伝達部７５Ａの詳細については後述する。

駆動装置１６は、複数のアクチュエータ５０を有する。アクチュエータ５０は、図１に示す患者側装置１からマニピュレータ３経由で制御信号を受けて、当該制御信号に従って伝達部７５Ａにおける被伝達部材を回転させる。そして、被伝達部材は、自己が回転することにより、対応する第１歯車６１を回転させる。

より詳細には、図９を参照して、第２歯車６２および第３歯車６３は、略同一の形状を有する。第１歯車６１は、医療用処置具４ｂの長手方向に平行する第１軸１６１を中心に回転する。また、第２歯車６２は、第１軸１６１に対して垂直の方向に延びる第２軸１６２を中心に回転する。また、第３歯車６３は、第１軸１６１に対して垂直の方向に延びる第３軸１６３を中心に回転する。

第１歯車６１は、たとえば、略円錐形の傘歯車であり、円錐面に溝が形成されている。第２歯車６２および第３歯車６３は、たとえば、略円錐形の傘歯車と、円筒形の円筒歯車とを組み合わせた歯車であり、円錐部分における円錐面に溝が形成され、さらに円筒部分における側面に溝が形成されている。

第２歯車６２および第３歯車６３は、第１歯車６１と係合する。より詳細には、第２歯車６２における円錐面に形成された溝、および第３歯車６３における円錐面に形成された溝が、第１歯車６１に形成された溝と係合する。

これにより、第１歯車６１の回転に応じて、第２歯車６２および第３歯車６３は、第１歯車６１側から見て同じ方向に回転する。すなわち、第２歯車６２が、第１歯車６１側から見て時計周りに回転する場合、第３歯車６３もまた、第１歯車６１から見て時計周りに回転する。

なお、上記例では、第１歯車６１、第２歯車６２および第３歯車６３は、全て傘歯車で構成したが、第１歯車６１を冠歯車で構成し、第２歯車６２および第３歯車６３を平歯車で構成してもよく、このような構成であっても上記と同様の回転動作を実現することができる。

また、第２歯車６２における円筒部分の側面に形成された溝が、図５に示す第１ロッド１３１ａに形成された溝部２０ａと係合する。第２歯車６２および第１ロッド１３１ａは、ラックピニオンの構造であり、第２歯車６２の回転に応じて、第１ロッド１３１ａがシャフト１２の長手方向に沿って動く。

また、第３歯車６３における円筒部分の側面に形成された溝が、図５に示す第２ロッド１３１ｂに形成された溝部２０ｂと係合する。第３歯車６３および第２ロッド１３１ｂは、ラックピニオンの構造であり、第３歯車６３の回転に応じて、第２ロッド１３１ｂがシャフト１２の長手方向に沿って動く。

第１ロッド１３１ａおよび第２ロッド１３１ｂは、シャフト１２の中央付近に配置される。より詳細には、第１歯車６１から見た、第２歯車６２の円板の側面における第１ロッド１３１ａの係合位置が、第１歯車６１から見た、第３歯車６３の円板の側面における第２ロッド１３１ｂの係合位置と反対の位置となるように、第１ロッド１３１ａおよび第２ロッド１３１ｂが配置される。第２歯車６２については第１歯車６１から見て右側において第１ロッド１３１ａと係合しており、第３歯車６３については第１歯車６１から見て左側において第２ロッド１３１ｂと係合している。

これにより、第１歯車６１の回転に応じて、第１ロッド１３１ａおよび第２ロッド１３１ｂは、シャフト１２の長手方向において互いに反対方向へ動く。

このように、第１歯車６１の回転に応じて互いに反対方向へ動く第１ロッド１３１aおよび第２ロッド１３１ｂを用いて先端部１１を操作する構成により、駆動機構１５Ａにワイヤ１４を巻き掛けてテンションを調節するなどの作業を必要としない。このため、医療用処置具４ｂの組立作業をより簡易化することができる。また、硬質である第１ロッド１３１ａおよび第２ロッド１３１ｂを用いる構成により、ワイヤ等の軟性部材のように長時間の使用による伸びが生じることがなく、強度および耐久性を確保することができる。

駆動機構１５Ａは、たとえば、このような第１歯車６１、第２歯車６２および第３歯車６３を有する駆動ユニット１０１を、３つ有する。以下、３つの駆動ユニット１０１を、駆動ユニット１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃとする。駆動ユニット１０１Ａ、駆動ユニット１０１Ｂおよび駆動ユニット１０１Ｃは、シャフト１２の周方向において略等間隔に配置される。特に、各駆動ユニット１０１における第１歯車６１の回転軸が、略等間隔に配置される。

また、駆動ユニット１０１Ａに含まれる第１歯車６１、第２歯車６２および第３歯車６３を、それぞれ第１歯車６１Ａ、第２歯車６２Ａおよび第３歯車６３Ａとする。また、駆動ユニット１０１Ｂに含まれる第１歯車６１、第２歯車６２および第３歯車６３を、それぞれ第１歯車６１Ｂ、第２歯車６２Ｂおよび第３歯車６３Ｂとする。また、駆動ユニット１０１Ｃに含まれる第１歯車６１、第２歯車６２および第３歯車６３を、それぞれ第１歯車６１Ｃ、第２歯車６２Ｃおよび第３歯車６３Ｃとする。

駆動ユニット１０１Ａにおいて、第２歯車６２Ａおよび第３歯車６３Ａは、第１歯車６１Ａと係合する。また、第２歯車６２Ａは、ジョー２２の操作のための第１ロッド１３１ａと係合し、第３歯車６３Ａは、ジョー２２の操作のための第２ロッド１３１ｂと係合する。

駆動ユニット１０１Ｂにおいて、第２歯車６２Ｂおよび第３歯車６３Ｂは、第１歯車６１Ｂと係合する。また、第２歯車６２Ｂは、ジョー２１の操作のための第１ロッド１３２ａと係合し、第３歯車６３Ｂは、ジョー２１の操作のための第２ロッド１３２ｂと係合する。

また、駆動ユニット１０１Ｃにおいて、第２歯車６２Ｃおよび第３歯車６３Ｃは、第１歯車６１Ｃと係合する。また、第２歯車６２Ｃは、手首部２３の操作のための第１ロッド１３３ａと係合し、第３歯車６３Ｃは、手首部２３の操作のための第２ロッド１３３ｂと係合する。

再び図８を参照して、駆動装置１６は、複数のアクチュエータ５０として、たとえば、４つのアクチュエータ５１，５２，５３，５４を有する。アクチュエータ５１，５２，５３，５４は、たとえばサーボモータである。

また、駆動装置１６は、さらに、第４歯車６４と、第５歯車６５と、回転機構７６と、伝達部７５Ａの一部である伝達部材７８とを有する。第４歯車６４は、伝達部７５Ａを介して、第１歯車６１Ｃを回転させる。また、第５歯車６５は、第４歯車６４と係合する。

アクチュエータ５１は、図１に示す患者側装置１からの制御信号に従って、伝達部７５Ａを介して、第１歯車６１Ａを回転させる。アクチュエータ５２は、アクチュエータ５１と同様に、患者側装置１からの制御信号に従って、伝達部７５Ａを介して、第１歯車６１Ｂを回転させる。

アクチュエータ５３は、患者側装置１からの制御信号に従って、第５歯車６５を回転させる。そして、第５歯車６５の回転に応じて、第４歯車６４が回転し、さらに伝達部７５Ａを介して、第１歯車６１Ｃを回転させる。

アクチュエータ（回転機構駆動用アクチュエータ）５４は、患者側装置１からの制御信号に従って、回転機構７６を構成する第６歯車６６を回転させる。第６歯車６６の回転により、医療用処置具４ｂの全体がシャフト１２の長手方向（シャフト軸）と平行な軸を中心に回転する。

具体的には、回転機構７６は、第６歯車６６に加えて、さらに、固定された円板形の回転軸調整用歯車（太陽歯車、図示せず）を有し、回転軸調整用歯車の円板の側面は第６歯車６６と係合する構成となっている。また、回転軸調整用歯車の中心軸はシャフト軸と一致しており、第６歯車６６が回転軸調整用歯車の周りを公転しながら回転移動する（遊星歯車として機能する）ことにより、医療用処置具４ｂの先端部１１がシャフト軸を中心に回転する。

このように、アクチュエータ５４がシャフト１２を矢印Ａの方向に回転させる構成により、先端部１１の向きを適切に変えることができる。

なお、回転機構７６は、医療用処置具４ｂをシャフト１２の長手方向（シャフト軸）と平行な軸を中心に回転させることが可能な構成であればよく、必ずしも遊星歯車機構を採用する必要はない。

［駆動機構の変形例］
図８では、硬質の細長要素の端部を駆動する場合の駆動機構１５Ａを説明したが、軟質の細長要素の端部を駆動する場合には、以下で説明するような駆動機構１５Ｂを用いることができる。

図１０は、本発明の駆動機構の変形例の構成を示す斜視図である。

図１０を参照して、駆動機構１５Ｂは、ハウジング１０と、ハウジング１０内において回転可能に設けられた複数の駆動部材１０６と、ハウジング１０内において回転可能に設けられた第１歯車１０７と、第１歯車１０７と係合する第２歯車１０８と、図示しない駆動伝達システムと、図示しないアクチュエータとを有する。図１０では、駆動機構１５Ｂの内部の構造を説明するため、ハウジング１０の上部が外された状態を示している。

駆動伝達システムは、後述する複数の伝達部材を有する。複数の駆動部材１０６、および第１歯車１０７の各々は被伝達部材１２２を有し、複数の伝達部材は、これら複数の被伝達部材１２２とそれぞれ係合する。

複数の駆動部材１０６、および第１歯車１０７の各々は、基体３６の表面に対して垂直の方向、すなわちＹ軸方向に延びる回転軸を中心に回転可能に設けられる。第２歯車１０８は、シャフト１２の長手方向、すなわちＺ軸方向に延びる回転軸を中心に回転可能に設けられる。シャフト１２は、第２歯車１０８と係合しており、第２歯車１０８の回転に伴い矢印Ａの方向に回転する。

アクチュエータは、図１に示す患者側装置１から制御信号を受けて、当該制御信号に従って、複数の伝達部材を回転させる。各々の伝達部材は、回転することにより、複数の駆動部材１０６、および第１歯車１０７のうち自己に対応する部材を回転させる。

より詳細には、駆動機構１５Ｂは、３つの駆動部材１０６を有する。３つの駆動部材１０６を、それぞれ駆動部材１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃとする。駆動部材１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃは、たとえば、基体３６に形成された図示しない複数の貫通孔にそれぞれ挿入されている。また、図２に示すシャフト１２内において先端部１１と反対側である基端部側に設けられる複数のワイヤは、それぞれ、駆動部材１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃに巻き付けられる。

そして、アクチュエータが、駆動部材１０６Ａに対応する伝達部材を回転させることにより、駆動部材１０６Ａが回転すると、駆動部材１０６Ａに巻き付けられたワイヤがＺ軸方向に沿って動く。また、アクチュエータが、駆動部材１０６Ｂに対応する伝達部材を回転させることにより、駆動部材１０６Ｂが回転すると、駆動部材１０６Ｂに巻き付けられたワイヤがＺ軸方向に沿って動く。また、アクチュエータが、駆動部材１０６Ｃに対応する伝達部材を回転させることにより、駆動部材１０６Ｃが回転すると、駆動部材１０６Ｃに巻き付けられたワイヤがＺ軸方向に沿って動く。これにより、図２〜図４および図７に示す先端部１１が、細長要素１３の動きに応じて操作される。

また、アクチュエータが、第１歯車１０７に対応する伝達部材を回転させることにより、第１歯車１０７が回転すると、第１歯車１０７と係合した第２歯車１０８がＺ軸方向に延びる回転軸を中心に回転する。そして、シャフト１２が、第２歯車１０８の回転に伴い矢印Ａの方向に回転する。

［伝達部］
図１１は、図８に示す駆動機構と駆動装置との間で動力を伝達する伝達部の構成を示す斜視図である。

図１１を参照して、伝達部７５Ａは、駆動機構１５Ａにおける被伝達部材７７と、駆動装置１６における伝達部材７８とを有する。

被伝達部材７７は、ローテーション部１１１を介して第１歯車６１に連結される。また、被伝達部材７７は、伝達部材７８と係合し、伝達部材７８の回転に伴い回転する。伝達部材７８は、図８に示すアクチュエータ５０によって直接的または間接的に回転駆動される。

より詳細には、被伝達部材７７は、回転可能なディスク部２０８を有する。ディスク部２０８の主表面には、被係合部２０２が形成されている。また、伝達部材７８は、被伝達部材７７における被係合部２０２と係合可能な係合部２２１を有する。

被伝達部材７７における被係合部２０２は、たとえば溝または窪みであり、ディスク部２０８の主表面において、当該主表面の中心を通るいずれの直線に対しても非対称であり、かつ連続するパターンに形成されている。また、伝達部材７８における係合部２２１は、たとえば突起であり、被係合部２０２と同様に、伝達部材２２０の主表面において、当該主表面の中心を通るいずれの直線に対しても非対称であり、かつ連続するパターンに形成されている。

このような構成により、図２に示す先端部１１を動作させるための被伝達部材７７の向きを、３６０度のうちの一意に決めることができる。

係合部２２１および被係合部２０２のパターンは、たとえば直線形状である。さらに、たとえば、係合部２２１のパターンは伝達部材７８の主表面の中心を通り、被係合部２０２のパターンはディスク部２０８の主表面の中心を通る。

また、係合部２２１は、自己の伝達部材７８の主表面と直交する方向であるＺ軸方向において、被伝達部材７７への方向、すなわち図１１に示すＺ軸の負の方向へ向かって徐々に幅が狭まるテーパー状に形成されている。

また、伝達部材７８は、被伝達部材７７側、すなわち図１１に示すＺ軸の負の方向へ、バネなどにより付勢されている。このため、被係合部２０２と係合部２２１との位置関係に多少のずれがあっても、取り付け時に当該ずれが修正されて、係合部２２１が被係合部２０２に嵌まり込む構成となっている。これにより、係合部２２１と被係合部２０２とを係合させる作業をより簡易化することができる。

なお、係合部２２１は、突起の代わりに、溝または窪みであってもよい。また、係合部２２１が溝または窪みである場合、被係合部２０２は、係合部２２１に係合可能な突起に形成される。

また、被係合部２０２の形状は、ディスク部２０８の回転面において、ディスク部２０８の中心を通るいずれの直線に対しても非対称であり、かつ連続するパターンに形成されていればよく、上記のような形状に限定されない。

また、被伝達部材７７と伝達部材７８は直接係合する必要はなく、たとえば、ドレープと一体型のアダプタを介して、伝達部材７８の動作を被伝達部材７７に伝える構成であってもよい。

図１２は、図１０に示す駆動機構と駆動装置との間で動力を伝達する伝達部の構成を示す斜視図である。

図１２を参照して、駆動部材１０６におけるローテーション部１１６は、上述のとおり、伝達部材２２０と係合する被伝達部材１２２を有する。伝達部材２２０および被伝達部材１２２が、伝達部７５Ｂを構成している。

被伝達部材１２２は、回転可能なディスク部２０６を有する。ディスク部２０６の主表面には、被係合部２０７が形成されている。また、伝達部材２２０は、被伝達部材１２２における被係合部２０７と係合可能な係合部２２６を有する。

図１２における被伝達部材１２２のディスク部２０６、被係合部２０７および伝達部材２２０の係合部２２６の構成は、それぞれ、図１１における被伝達部材７７のディスク部２０８、被係合部２０２および伝達部材７８の係合部２２１の構成と同様であるため、詳細な説明は行わない。

［第１歯車の回転に応じた先端部の動作］
再び図８を参照して、上述のとおり、アクチュエータ５１，５２，５３は、制御信号に従って、駆動機構１５Ａの第１歯車６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃをそれぞれ回転させる。

第１歯車６１Ａが回転すると、第２歯車６２Ａおよび第３歯車６３Ａが回転し、第２歯車６２Ａに係合する第１ロッド１３１ａ、および第３歯車６３Ａに係合する第２ロッド１２１ｂがＺ軸方向において互いに反対方向へ動く。すなわち、第１ロッド１３１ａまたは第２ロッド１３１ｂが矢印Ｚ１の方向へ引かれることにより、ジョー２２が図６に示す矢印Ｃ１ａまたは矢印Ｃ１ｂの方向へ旋回する。

具体的には、第１歯車６１Ａが、図８に示す矢印Ｋ１１の方向に回転すると、第２歯車６２Ａは、矢印Ｋ１２の方向に回転し、第２歯車６２Ａに係合する第１ロッド１３１ａは、矢印Ｚ２の方向へ動く。また、この場合、第３歯車６３Ａは、矢印Ｋ１３の方向に回転し、第３歯車６３Ａに連結される第２ロッド１３１ｂは、矢印Ｚ１の方向へ動く。

そして、このように、第１ロッド１３１ａが矢印Ｚ２の方向へ動き、第２ロッド１３１ｂが矢印Ｚ１の方向へ動くことにより、図６に示すように、ジョー２２が矢印Ｃ２ｂの方向に旋回する。

また、第１歯車６１Ａが矢印Ｋ２１の方向に回転すると、第２歯車６２Ａは、矢印Ｋ２２の方向に回転し、第２歯車６２Ａに連結される第１ロッド１３１ａは、矢印Ｚ１の方向へ動く。また、この場合、第３歯車６３Ａは、矢印Ｋ２３の方向に回転し、第３歯車６３Ａに連結される第２ロッド１３１ｂは、矢印Ｚ２の方向へ動く。

そして、このように、第１ロッド１３１ａが矢印Ｚ１の方向へ動き、第２ロッド１３１ｂが矢印Ｚ２の方向へ動くことにより、図６に示すように、ジョー２２が矢印Ｃ２ａの方向に旋回する。

第１歯車６１Ｂが回転する場合も、第１歯車６１Ａが回転する場合と同様に、第１歯車６１Ｂの回転に応じて、第２歯車６２Ｂおよび第３歯車６３Ｂが回転し、第２歯車６２Ｂに係合する第１ロッド１３２ａ、および第３歯車６３Ｂに係合する第２ロッド１３２ｂがＺ軸方向において互いに反対方向に動く。これにより、図６に示すように、ジョー２１が、矢印Ｃ２ａまたは矢印Ｃ２ｂの方向へ旋回する。

第１歯車６１Ｃが回転する場合も、第１歯車６１Ａおよび第１歯車６１Ｂが回転する場合と同様に、第１歯車６１Ｃの回転に応じて、第２歯車６２Ｃおよび第３歯車６３Ｃが回転し、第２歯車６２Ｃに係合する第１ロッド１３３ａ、および第３歯車６３Ｃに係合する第２ロッド１３３ｂがＺ軸方向において互いに反対方向に動く。これにより、図３に示すように、手首部２３が、矢印Ｂ１または矢印Ｂ２の方向へ旋回する。

なお、駆動機構１５Ａは、３つの駆動ユニット１０１を有する構成に限定されない。たとえば、図７に示すように、Ｚ軸方向において互いに反対方向に動く２つのロッドが２組設けられる場合、駆動機構１５Ａは、２組のロッドにそれぞれ対応する、２つの駆動ユニット１０１を有する。

ただし、駆動機構１５Ａが３つの駆動ユニット１０１を有する場合、先端部１１における３つの部材、すなわちジョー２１，２２および手首部２３が互いに独立して駆動することができるため、手術時において細かな作業を行うことができる。このため、駆動機構１５Ａは、３つの駆動ユニット１０１を有する構成であることが好ましい。

再び図１０を参照して、駆動機構１５Ｂを採用する場合、図示しないアクチュエータにより図１２に示す伝達部材２２０を回転させることにより、ディスク部２０６の回転を制御し、医療用処置具４ｂの先端部１１を操作する。具体的には、４つのアクチュエータにより、伝達部７５Ｂを介して、駆動部材１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃおよび第１歯車１０７を回転させる。

そして、たとえば、駆動部材１０６Ａが回転することにより図６に示すジョー２２が旋回し、駆動部材１０６Ｂが回転することにより図６に示すジョー２１が旋回し、駆動部材１０６Ｃが回転することにより図６に示す手首部２３が旋回し、第１歯車１０７が回転することにより図１０に示すシャフト１２が回転する。

なお、駆動機構１５Ｂは、駆動機構１５Ａと同様に、３つの駆動部材１０６を有する構成に限定されない。

（着脱機構）
医療用処置具４ｂは、シャフト１２において分解可能に構成されている。すなわち、医療用処置具４ｂは、先端部１１側のユニットと、駆動機構１５側のユニットとが着脱可能に構成されている。

図１３は、医療用処置具における着脱機構の構成（例１）を示す断面図である。

図１３を参照して、先端部１１側のユニットは、駆動側シャフト２１２に装着可能な先端側シャフト（筒部）２２２を含む。先端側シャフト２２２および駆動側シャフト２１２は、図２に示すシャフト１２を構成する。

また、着脱機構を有する医療用処置具４ｂにおける先端部１１側のユニットおよび駆動機構１５側のユニットの細長要素として、以下で説明する通り、硬質の細長要素、または硬質の細長要素と軟質の細長要素との組み合わせが用いられる。特に、先端部１１側のユニットにおいて、硬質の細長要素と軟質の細長要素との組み合わせを用いることができる。

本実施の形態において、先端部１１を操作する細長要素１３は、図５に示したものが用いられる。すなわち、第１ロッド１３ａは、先端側第１ロッド２１３ａと、駆動側第１ロッド２１６ａとを有する。第２ロッド１３ｂは、先端側第２ロッド２１３ｂと、駆動側第２ロッド２１６ｂとを有する。先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂは、ワイヤ１４と連結されている。

医療用処置具４ｂは、たとえば、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの組、ならびに駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの組を、３組ずつ有する。図１３では、１組の先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂ、ならびに１組の駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂを示している。

以下、先端部１１、先端側シャフト２２２、先端側第１ロッド２１３ａ、先端側第２ロッド２１３ｂおよびワイヤ１４を有するユニットを、「処置具ユニット２００」とも称する。また、駆動側シャフト２１２、駆動側第１ロッド２１６ａ、駆動側第２ロッド２１６ｂおよび駆動機構１５を有するユニットを、「駆動ユニット２０１」とも称する。

また、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの各々を、「先端側ロッド２１３」とも称する。また、駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの各々を、「駆動側ロッド２１６」とも称する。

処置具ユニット２００は、駆動ユニット２０１に装着可能に構成されている。より詳細には、処置具ユニット２００における先端側シャフト２２２は、駆動側シャフト２１２における駆動機構１５と反対側の端部２１２ａに装着可能に構成されている。

このような構成により、医療用処置具４ｂの全体を交換することなく、駆動ユニット２０１に対する処置具ユニット２００の着脱だけで術具の種類を変更することができるため、医療用処置具４ｂ全体を複数種類用意する必要がなく、経済的である。また、手術時に交換用として処置具ユニット２００の予備を準備しておけば、医療用処置具４ｂを予備として用意する必要性が低くなり、手術時の作業スペースの確保にも貢献する。

すなわち、先端部１１に軟質の細長要素であるワイヤ１４が連結されて多自由度で操作することが可能な複雑な構成においても、先端部１１の着脱を実現することができる。従って、先端部１１の複雑な操作を実現しながら、医療用処置具４ｂ全体を交換する必要がなく、経済性を実現することができる。

また、処置具ユニット２００は、さらに、係合部材２２８を有する。

先端側シャフト２２２における、処置具ユニット２００が駆動側シャフト２１２に装着された状態における駆動機構１５側（以下、単に「駆動機構１５側」と称する。）の端部（開口部）２２２ａは、駆動側シャフト２１２における端部２１２ａと略同径となるように形成されている。

係合部材２２８は、略棒形状を有し、接続部２２３を介して先端側シャフト２２２に接続されている。また、係合部材２２８は、端部２２２ａよりも駆動機構１５側へ突出しており、接続部２２３を中心に、矢印Ｇ１または矢印Ｇ２の方向に旋回可能である。

また、係合部材２２８における、駆動機構１５側の第１端（爪部）２２８ａは、駆動側シャフト２１２の中心軸の方向に突出している。さらに、係合部材２２８は、たとえば図示しないバネにより、第１端２２８ａが矢印Ｇ２の方向、すなわち駆動側シャフト２１２の中心軸に近づく方向に旋回するように付勢されている。

駆動側シャフト２１２は、３組の駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂを収容する。さらに、駆動側シャフト２１２における端部２１２ａには、処置具ユニット２００における係合部材２２８の第１端２２８ａと係合可能な凹部２２４が形成されている。

（処置具ユニットの駆動ユニットへの装着）
処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着する場合、作業者は、係合部材２２８における第２端２２８ｂを矢印Ｈの方向へ押圧する。これにより、係合部材２２８における第１端２２８ａは、接続部２２３を中心に矢印Ｇ１の方向に旋回する。

そして、このように、第１端２２８ａが矢印Ｇ１の方向に旋回した状態において、先端側シャフト２２２における端部２２２ａと、駆動側シャフト２１２における端部２１２ａとを合わせる。そして、第２端２２８ｂの矢印Ｈの方向への押圧を解除すると、第１端２２８ａは、接続部２２３を中心に矢印Ｇ２の方向に旋回し、凹部２２４と係合する。これにより、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着することができる。

また、処置具ユニット２００の駆動側シャフト２１２への装着状態を解除する場合、作業者は、再び第２端２２８ｂを矢印Ｈの方向へ押圧し、第１端２２８ａを矢印Ｇ１の方向に旋回させる。これにより、第１端２２８ａと凹部２２４との係合が解除されるため、作業者が、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１から離れる方向へ移動させることにより、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１に対する装着状態を解除することができる。

（先端側ロッドと駆動側ロッドとの連結）
複数の先端側ロッド２１３は、それぞれ、複数の駆動側ロッド２１６に連結可能に構成されている。

より詳細には、先端側ロッド２１３は、先端部１１側の端部である肉厚部（第１端）２３１と、駆動機構１５側の端部である先端側連結部（第２端）２３２とを有する。本実施の形態において、先端側連結部２３２はピンである。また、駆動側ロッド２１６は、先端部１１側の端部である駆動側連結部２３４を有する。本実施の形態において、駆動側連結部２３４は、ピン２３２を収容するコネクタである。

また、先端側シャフト２２２の内部には、肉厚部２３１を内部に収容し、肉厚部２３１のＺ軸方向における動きを制限するための先端側動作制限部として、通路部２３３が形成されている。通路部２３３は、先端側ロッド２１３およびワイヤ１４が内部を移動可能に形成されている。また、通路部２３３の両端部の径は、いずれも、肉厚部２３１が通過することのできない大きさに形成されている。

上述のとおり、作業者が、係合部材２２８における第２端２２８ｂを矢印Ｈの方向へ押圧し、第１端２２８ａが矢印Ｇ１の方向に旋回した状態において、処置具ユニット２００を駆動側シャフト２１２に近づけると、ピン２３２は、コネクタ２３４に接触して、コネクタ２３４から矢印Ｚ２の方向への力を受ける。

これにより、先端側ロッド２１３は、矢印Ｚ２の方向へ動き、肉厚部２３１が通路部２３３における先端部１１側の端部に当接すると、矢印Ｚ２の方向への先端側ロッド２１３の動きが制限される。そして、このような状態において、作業者が、処置具ユニット２００を駆動側シャフト２１２にさらに近づけると、ピン２３２がコネクタ２３４に収容されて、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが嵌合して連結される。

また、作業者が、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除する場合、先端側ロッド２１３における肉厚部２３１およびピン２３２、係合部材２２８ならびに先端側シャフト２２２における通路部２３３が、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態を解除するための解除機構として機能する。

すなわち、作業者が、第１端２２８ａを矢印Ｈの方向へ押圧した状態で、処置具ユニット２００を駆動側シャフト２１２から離れる方向へ動かすと、ピン２３２はコネクタ２３４に収容された状態で矢印Ｚ１の方向へ引かれる。

これにより、先端側ロッド２１３は、矢印Ｚ１の方向へ動き、先端側ロッド２１３における肉厚部２３１が、通路部２３３における駆動機構１５１側の端部に当接すると、矢印Ｚ１の方向への先端側ロッド２１３の動きが制限される。そして、このような状態において、作業者が、処置具ユニット２００を駆動側シャフト２１２から離れる方向へさらに動かすと、ピン２３２がコネクタ２３４から外れることにより、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態が解除される。

このように、先端側ロッド２１３における駆動機構１５側の端部がピン２３２であり、駆動側ロッド２１６における先端部１１側の端部がコネクタ２３４である構成により、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結および連結解除を容易に行うことができる。

また、先端側シャフト２２２における端部２２２ａの径は、先端側シャフト２２２における他の部分、すなわち端部２２２ａ以外の部分の径よりも大きく形成されてもよい。このような構成により、ピン２３２およびコネクタ２３４など、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを係合するための部品の大きさが制限されすぎることを防ぎ、部品の製造を容易化し、かつ連結強度を確保することができる。

また、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを連結させるための機構は、十分な強度および耐久性を有する構成であれば、ピン２３２およびコネクタ２３４を用いる構成に限らない。

たとえば、先端側ロッド２１３における駆動機構１５側の端部は、弾性部材により形成され、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブルの端部のように、所定の方向への押圧力を受けると、変形しながら、駆動側ロッド２１６における先端部１１側の端部であるコネクタに収容される構成であってもよい。この場合、駆動側ロッド２１６に対する先端側ロッド２１３が所定の位置に達すると、コネクタに収容された先端側ロッド２１３の端部は、コネクタ内において元の形状に戻り、たとえばコネクタ内に形成された溝と係合する。

また、処置具ユニット２００は、複数の部材に分割可能に構成されてもよい。たとえば、先端側シャフト２２２が、先端部１１側の部材と、駆動機構１５側の部材とに分割可能に構成され、先端側シャフト２２２に収容される先端側ロッド２１３もまた、先端部１１側の部材と、駆動機構１５側の部材とに分割可能に構成されることにより、処置具ユニット２００を２つの部材に分割することができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態に係る医療用処置具４ｂでは、先端側ロッド２１３におけるピン２３２が駆動側ロッド２１６におけるコネクタ２３４に収容されることにより、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結される。

これに対して、第２の実施の形態に係る医療用処置具４ｂでは、先端側ロッド２１３の端部に設けられる先端側連結部２５１が突出した形状を有し、駆動側ロッド２１６の端部に設けられる駆動側連結部２５２もまた突出した形状を有する。これら先端側連結部２５１と駆動側連結部２５２とが係合することにより、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結される。

［医療用処置具の構成］
（処置具ユニットのシャフトへの装着）
図１４は、医療用処置具における着脱機構の構成（例２）を示す断面図である。図１４において、矢印Ｙ１はＹ軸の正の方向を示し、矢印Ｙ２はＹ軸の負の方向を示す。図１４では、１組の先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂ、ならびに１組の駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂを示している。

図１４を参照して、処置具ユニット２００における先端側シャフト２２２は、駆動機構１５側へ延びる２つの第１延在部２４１ａ，２４１ｂを有する。２つの第１延在部２４１ａ，２４１ｂは、ＹＺ平面に対して垂直の方向に並ぶ。図１４では、第１延在部２４１ａを示し、第１延在部２４１ｂを示していない。

駆動側シャフト２１２は、端部２１２ａから先端部１１側へ延びる２つの第２延在部２４２ａ，２４２ｂを有する。２つの第２延在部２４２ａ，２４２ｂは、ＹＺ平面に対して平行な方向に並ぶ。

処置具ユニット２００における第１延在部２４１ａ，２４１ｂと、駆動側シャフト２１２における第２延在部２４２ａ，２４２ｂとが結合されることにより、駆動側シャフト２１２の外周が形成される。

また、第１延在部２４１ａおよび第１延在部２４１ｂの各々は、第２延在部２４２ａとの連結部分の一部に形成された凹部２４３と、第２延在部２４２ｂとの連結部分の一部に形成された凹部２４４とを有する。また、第２延在部２４２ａは、凹部２４３に係合可能な凸部２４５を有し、第２延在部２４２ｂは、凹部２４４に係合可能な凸部２４６を有する。

処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着する場合、作業者は、凸部２４５が凹部２４３に係合し、かつ、凸部２４６が凹部２４４に係合するように、処置具ユニット２００をＹＺ平面に対して垂直な方向へ動かす。これにより、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着することができる。

また、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除する場合、作業者は、処置具ユニット２００をＹＺ平面に対して垂直な方向へ動かす。これにより、凸部２４５，２４６と凹部２４３，２４４との係合状態がそれぞれ解除されるため、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除することができる。

（先端側ロッドと駆動側ロッドとの連結）
また、処置具ユニット２００は、先端側第１ロッド２１３ａ、先端側第２ロッド２１３ｂおよびワイヤ１４の組を３組有し、３つの組の各先端側第１ロッド２１３ａは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。また、３つの組の各先端側第２ロッド２１３ｂもまた、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。

先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂは、ワイヤ１４と連結される。先端側第１ロッド２１３ａにおけるワイヤ１４側の端部２１７、および先端側第２ロッド２１３ｂにおけるワイヤ１４側の端部２１８は、いずれもテーパー状に形成されている。

このような構成により、ワイヤ１４の駆動により、当該ワイヤ１４が、他のワイヤ１４に連結された先端側ロッド２１３の端部と接触した場合であっても、当該ワイヤ１４に角ばった端部が当たりワイヤ１４が損傷することを防ぐことができる。

また、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの各々は、駆動機構１５側の端部に設けられた先端側連結部２５１を有する。各先端側連結部２５１は、同一直線に沿って突出する。具体的には、先端側第１ロッド２１３ａにおける先端側連結部２５１は、たとえば矢印Ｙ２の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。また、先端側第２ロッド２１３ｂにおける先端側連結部２５１は、たとえば矢印Ｙ１の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。

また、医療用処置具４ｂは、駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの組を３組有し、３つの組の各駆動側第１ロッド２１６ａは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。また、３つの組の各駆動側第２ロッド２１６ｂもまた、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。

駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの各々は、処置具ユニット２００が駆動側シャフト２１２に装着された状態における先端部１１側（以下、単に「先端部１１側」と称する。）の端部、に設けられた駆動側連結部２５２を有する。各駆動側連結部２５２は、同一直線に沿って突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。具体的には、駆動側第１ロッド２１６ａにおける駆動側連結部２５２は、たとえば矢印Ｙ１の方向に突出する。また、駆動側第２ロッド２１６ｂにおける駆動側連結部２５２は、たとえば矢印Ｙ２の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。

上述のとおり、作業者が、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着するために、処置具ユニット２００を先端側ロッド２１３の軸方向に対して垂直な方向、すなわちＹＺ平面に対して垂直な方向へ動かすと、駆動側連結部２５２と、対応する先端側連結部２５１とが嵌合する。これにより、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを連結させることができる。

また、作業者が、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１に対する装着状態を解除する場合、先端側連結部２５１および駆動側連結部２５２が、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態を解除するための解除機構として機能する。

すなわち、作業者が、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除するために、処置具ユニット２００をＹＺ平面に対して垂直な方向へ動かすと、先端側連結部２５１と駆動側連結部２５２との係合状態が解除されるため、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態を解除することができる。

その他の構成および動作は、第１の実施の形態において説明した構成および動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る医療用処置具４ｂでは、先端側シャフト２２２の外周の一部を押圧することにより、先端側ロッド２１３が移動し、駆動側ロッド２１６と係合する。
［医療用処置具の構成］
（処置具ユニットの駆動ユニットへの装着）
図１５は、医療用処置具における着脱機構の構成（例３）を示す斜視図である。図１５では、１組の先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂ、ならびに１組の駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂを示している。

図１５を参照して、駆動側シャフト２１２は、端部２１２ａから先端部１１側へ延びる嵌合部２６１を有する。嵌合部２６１は、筒形状を有し、嵌合部２６１の外径は、処置具ユニット２００における先端側シャフト２２２の端部２２２ａの内径よりもわずかに小さい。このため、たとえば、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に近づけて、端部２２２ａの内部と嵌合部２６１とを嵌合させることにより、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着することができる。

また、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除する場合、作業者は、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１から離れる方向へ動かすことにより、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除することができる。

（先端側ロッドと駆動側ロッドとの連結）
処置具ユニット２００は、図１４に示す第２の実施の形態に係る処置具ユニット２００と同様に、先端側第１ロッド２１３ａ、先端側第２ロッド２１３ｂおよびワイヤ１４の組を３組有し、３つの組の各先端側第１ロッド２１３ａは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。また、３つの組の各先端側第２ロッド２１３ｂは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。

先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂは、ワイヤ１４と連結される。先端側第１ロッド２１３ａにおけるワイヤ１４側の端部２１７、および先端側第２ロッド２１３ｂにおけるワイヤ１４側の端部２１８は、いずれもテーパー状に形成されている。

また、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの各々は、駆動機構１５側の端部に設けられた先端側連結部２５１を有する。先端側第１ロッド２１３ａにおける先端側連結部２５１は、たとえば矢印Ｙ２の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。また、先端側第２ロッド２１３ｂにおける先端側連結部２５１は、たとえば矢印Ｙ１の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。

３つの先端側第１ロッド２１３ａは、先端側シャフト２２２の外周の一部を形成する押圧部２７１に対して固定されている。押圧部２７１は、先端側シャフト２２２の内部方向へ移動可能であり、たとえば図示しないバネにより、外側、すなわち矢印Ｙ２の方向に付勢されている。

３つの先端側第２ロッド２１３ｂは、先端側シャフト２２２の外周の一部を形成する押圧部２７２に対して固定されている。押圧部２７２は、先端側シャフト２２２の内部方向へ移動可能であり、たとえば図示しないバネにより、外側、すなわち矢印Ｙ１の方向に付勢されている。

医療用処置具４ｂは、駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの組を３組有し、３つの組の各駆動側第１ロッド２１６ａは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。また、３つの組の各駆動側第２ロッド２１６ｂは、ＹＺ平面に対して垂直に並ぶ。

駆動側第１ロッド２１６ａおよび駆動側第２ロッド２１６ｂの各々は、先端部１１側の端部に設けられた駆動側連結部２５２を有する。駆動側第１ロッド２１６ａにおける駆動側連結部２５２は、たとえば矢印Ｙ１の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。また、駆動側第２ロッド２１６ｂにおける駆動側連結部２５２は、たとえば矢印Ｙ２の方向に突出し、テーパーを有する鉤型に形成されている。

処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着する場合、作業者は、押圧部２７１，２７２をそれぞれ矢印Ｙ１の方向および矢印Ｙ２の方向に押圧しながら、処置具ユニット２００を嵌合部２６１に差し込む。押圧部２７１，２７２の押圧によって先端側動作制限部が作動され、先端側動作制限部が作動されることにより先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂのＺ軸方向に沿った移動が制限される。これにより、先端側連結部２５１の位置を維持したまま先端側シャフト２２２を嵌合部２６１に嵌めることができる。

押圧部２７１，２７２の押圧によって作動される先端側動作制限部としては、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂに設けられた切欠き（図示せず）に係合するような突起（図示せず）であってもよいし、押圧部２７１，２７２の押圧時に摩擦により先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの移動を妨げるようなゴムなどの弾性部材（図示せず）などであってもよい。

先端側第１ロッド２１３ａにおける先端側連結部２５１、および先端側第２ロッド２１３ｂにおける先端側連結部２５１は、テーパー状に形成されているため、矢印Ｚ１の指す方向への先端側シャフト２２２の移動に伴い、２つの先端側連結部２５１が、たとえば駆動側連結部２５２に接触する場合であっても適宜Ｙ軸方向において互いに近づくように移動し、最終的に駆動側連結部２５２と係合して連結される。

処置具ユニット２００をより確実に駆動ユニット２０１に装着したい場合、図１５に示すように、作業者は、押圧部２７１を矢印Ｙ１の方向へ押し、かつ押圧部２７２を矢印Ｙ２の方向へ押す。これにより、先端側第１ロッド２１３ａにおける先端側連結部２５１は矢印Ｙ１の方向へ動き、先端側第２ロッド２１３ｂにおける先端側連結部２５１は矢印Ｙ２の方向へ動く。

そして、このような状態において、作業者が、先端側連結部２５１と駆動側連結部２５２とがＹ軸方向において重なる位置まで、処置具ユニット２００を駆動側シャフト２１２に近づけて、押圧部２７１の押圧および押圧部２７２の押圧を解除すると、先端側連結部２５１が、対応する駆動側連結部２５２に係合する。これにより、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを係合させることができる。

そして、駆動側ロッド２１６は、駆動機構１５Ａにより駆動されることにより、矢印Ｚ１の方向および矢印Ｚ２の方向に移動することができる。

また、作業者が、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除する場合、先端側連結部２５１、駆動側連結部２５２、および押圧部２７１，２７２が、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態を解除するための解除機構として機能する。

すなわち、作業者が、処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除するために、押圧部２７１を矢印Ｙ１の方向へ押し、かつ押圧部２７２を矢印Ｙ２の方向へ押すと、先端側連結部２５１と駆動側連結部２５２との係合状態が解除される。そして、このような状態において、作業者が、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１から離れる方向へ動かすと、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結状態を解除することができる。

なお、本実施の形態で示した着脱機構は、処置具ユニット２００が、ワイヤ１４を有していない場合にも適用可能である。この場合、先端部１１は、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂと直接連結され、先端側第１ロッド２１３ａおよび先端側第２ロッド２１３ｂの駆動に応じて動作する。

［変形例］
図１６は、医療用処置具における着脱機構の構成（例３）の変形例を示す斜視図である。

図１６を参照して、駆動側第１ロッド２１６ａにおける駆動機構１５側の端部は、軟質の細長要素であるワイヤ２１４ａと連結されてもよい。また、駆動側第２ロッド２１６ｂにおける駆動機構１５側の端部は、軟質の細長要素であるワイヤ２１４ｂと連結されてもよい。ワイヤ２１４ａ，２１４ｂは、駆動側シャフト２１２に収容され、たとえば、図１０および図１２に示す駆動機構１５Ｂにおける駆動部材１０６に巻き付けられる。

このように、先端側ロッド２１３との連結部分が硬質の駆動側ロッド２１６であり、駆動機構１５Ｂにおいては、駆動側ロッド２１６にワイヤ２１４ａまたはワイヤ２１４ｂが連結されていることにより、駆動機構１５において駆動側ロッド２１６を直接駆動させる場合と比較して、たとえばギア等の部品が不要となり、医療用処置具４ｂの小型化を実現することができる。

また、駆動側シャフト２１２は、駆動側シャフト２１２の内部側へ移動可能な押さえ部２８１ａ，２８１ｂを有する。押さえ部２８１ａは、たとえば図示しないバネにより、外側すなわち矢印Ｙ２の方向に付勢されている。また、押さえ部２８１ａは、矢印Ｙ１の方向に突出した突出部２８２ａを有する。

押さえ部２８１ｂは、たとえば図示しないバネにより、外側すなわち矢印Ｙ１の方向に付勢されている。また、押さえ部２８１ｂは、矢印Ｙ２の方向に突出した突出部２８２ｂを有する。

作業者は、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを係合する際、押さえ部２８１ａを矢印Ｙ１の方向に押圧し、かつ押さえ部２８１ｂを矢印Ｙ２の方向に押圧する。そして、作業者は、このような状態において、先端側ロッド２１３における先端側連結部２５１と、駆動側ロッド２１６における駆動側連結部２５２とを連結させるように、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に近づける。

このとき、駆動側第１ロッド２１６ａは、先端側第１ロッド２１３ａと接触することにより矢印Ｚ１方向への力を受けるが、押さえ部２８１ａにおける突出部２８２ａに当接しているので、矢印Ｚ１方向への移動が制限される。駆動側第２ロッド２１６ｂは、先端側第２ロッド２１３ｂと接触することにより矢印Ｚ１方向への力を受けるが、押さえ部２８１ｂにおける突出部２８２ｂに当接しているので、矢印Ｚ１方向への移動が制限される。

このように、駆動側ロッド２１６の矢印Ｚ１方向への動きが制限された状態で、先端側ロッド２１３を駆動側ロッド２１６に連結させるため、駆動側ロッド２１６における駆動機構１５側の端部が軟質のワイヤ２１４に連結されていても、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結を容易に行うことができる。

また、作業者が、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結された状態において、押さえ部２８１ａ，２８１ｂの押圧を緩めると、押さえ部２８１ａは矢印Ｙ２の方向へ移動し、押さえ部２８１ｂは矢印Ｙ１の方向へ移動する。これにより、突出部２８２ａは駆動側ロッド２１６ａから離れた位置へ移動し、突出部２８２ｂは駆動側ロッド２１６ｂから離れた位置へ移動する。

そして、駆動側ロッド２１６ａ，２１６ｂは、駆動機構１５Ｂにより駆動されることにより、矢印Ｚ１の方向および矢印Ｚ２の方向に移動することができる。

その他の構成および動作は、第１の実施の形態および第２の実施の形態において説明した構成および動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

また、上記第２の実施の形態、第３の実施の形態および第３の実施の形態の変形例において処置具ユニット２００を着脱する場合には、下記の第４の実施の形態で説明するように、先端部１１の姿勢を基準姿勢とすることが好ましい。このように先端部１１の姿勢を基準姿勢とすることにより、先端側連結部２５１および駆動側連結部２５２の位置を基準位置とすることができるため、処置具ユニット２００の着脱が容易となる。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る医療用処置具４ｂでは、先端側シャフト２２２の内部に設けられた先端側動作制限部４３０が先端側ロッド２１３の動きを制限し、駆動側シャフト２１２の内部に設けられた駆動側動作制限部４２４が駆動側ロッド２１６の動きを制限した状態において、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを連結させる。

図１７は、医療用処置具における着脱機構の外観構成（例４）を示す斜視図である。図１８は、図１７に示す医療用処置具の内部構成を示す斜視図である。図１９は、図１７に示す医療用処置具の正面図である。図２０は、図１９に示すＸＸ−ＸＸ線に沿った断面を示す断面図である。

図１７から図２０では、医療用処置具４ｂにおける、先端側シャフト２２２、駆動側シャフト２１２、先端側ロッド２１３および駆動側ロッド２１６が示されている。

図１７および図１８を参照して、駆動側シャフト２１２は、本体部４２２と、先端側において本体部４２２の一部を覆う外殻部４２１とを含む。外殻部４２１は、図１７の矢印Ｊ１および矢印Ｊ２に示すように、本体部４２２に対して回転可能なように構成されている。このような回転可能な外殻部４２１が駆動側回動部を構成する。

なお、駆動側回動部は、外殻部４２１が本体部４２２に対して回転可能な構成であれば必ずしも本体部４２２の一部を覆う構成である必要はなく、本体部４２２に隣接して回転可能なように配置される外殻部４２１であってもよい。

また、外殻部４２１は、処置具ユニット２００が装着される側、すなわち先端側の端部に、先端側と反対側へ窪んだ凹部４２３が形成されている。凹部４２３は、たとえば等間隔に３つ形成されている。また、外殻部４２１は、先端側の端部において、駆動側シャフト２１２の内部方向へ突出した突起である駆動側動作制限部（駆動側突起）４２４を有する。駆動側動作制限部４２４は、たとえば外殻部４２１の周方向において等間隔に６つ形成されている。

各駆動側ロッド２１６は、先端側シャフト２２２が装着される側の端部に他の部分より肉厚が大きい駆動側連結部４３１を有する。６つの駆動側ロッド２１６の各々の駆動側連結部４３１は、６つの駆動側動作制限部４２４にそれぞれ当接することにより、矢印Ｚ１の方向、すなわちシャフト軸の駆動側方向への動きが制限される。また、各駆動側連結部４３１には、先端側に孔４３２が形成されている。

また、各駆動側ロッド２１６における駆動側連結部４３１と反対側の端部には、図示しない駆動機構１５により駆動されるワイヤが連結されている。

先端側シャフト２２２は、本体部４２６と、先端側と反対側において本体部４２６の一部を覆う外殻部４２５とを含む。外殻部４２５は、図１７の矢印Ｊ１および矢印Ｊ２に示すように、本体部４２６に対して回転可能なように構成されている。このような回転可能な外殻部４２５が先端側回動部を構成する。

なお、先端側回動部は、外殻部４２５が本体部４２６に対して回転可能な構成であれば必ずしも本体部４２６の一部を覆う構成である必要はなく、本体部４２６に隣接して回転可能なように配置される外殻部４２５であってもよい。

また、外殻部４２５は、駆動ユニット２０１が装着される側へ突出した凸部４２７を有する。凸部４２７は、たとえば等間隔に３つ設けられ、外殻部４２１における３つの凹部４２３とそれぞれ係合する。また、外殻部４２５は、図２０に示すように、先端側シャフト２２２の内部方向へ突出した突起である先端側動作制限部（先端側突起）４３０を有する。先端側動作制限部４３０は、たとえば等間隔に６つ形成されている。

上記先端側動作制限部４３０および駆動側動作制限部４２４は、処置具ユニット２００と駆動ユニット２０１との着脱部分を通過する細長要素の数と同数設けられることが好ましい。

先端側ロッド２１３は、駆動ユニット２０１が装着される側の端部に他の部分より肉厚の大きい先端側連結部４２８を有する。６つの先端側ロッド２１３の各々の先端側連結部４２８は、６つの先端側動作制限部４３０にそれぞれ当接することにより、矢印Ｚ２の方向、すなわちシャフト軸の先端側方向への動きが制限される。

また、各先端側連結部４２８は、先端側シャフト２２２の軸方向へ延びた突起４２９を有している。突起４２９は、駆動側連結部４３１における孔４３２に挿入され、先端側連結部４２８と駆動側連結部４３１とが連結状態となる。

また、各先端側ロッド２１３における先端側連結部４２８と反対側の端部には、先端部１１を操作するワイヤなどの細長要素が連結されている。

作業者は、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に装着する際、先端側シャフト２２２における３つの凸部４２７を駆動ユニット２０１における３つの凹部４２３にそれぞれ嵌合させる。これにより、外殻部４２５および外殻部４２１の回動が連動する。

また、作業者は、６つの突起４２９を６つの孔４３２にそれぞれ嵌めることにより、６つの先端側ロッド２１３と、６つの駆動側ロッド２１６とをそれぞれ連結させる。

図２１は、図１７に示す先端側ロッドと駆動側ロッドとを連結させる際の状態を示す斜視図である。

図２１を参照して、作業者は、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とを連結させる際、６つの先端側ロッド２１３の各々の突起４２９を、６つの駆動側ロッド２１６の各々の孔４３２に挿入する。このとき、上述のとおり、先端側ロッド２１３は、先端側連結部４２８が先端側動作制限部４３０に当接することにより矢印Ｚ２方向への動きが制限され、駆動側ロッド２１６は、駆動側連結部４３１が駆動側動作制限部４２４に当接することにより矢印Ｚ１方向への動きが制限される。

このように、先端側ロッド２１３の矢印Ｚ２方向への動きが制限され、かつ駆動側ロッド２１６の矢印Ｚ１方向への動きが制限されるため、先端側ロッド２１３における先端部１１側の端部、および駆動側ロッド２１６における駆動機構１５側の端部にワイヤなどの軟質の細長要素が連結されている構成であっても、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６との連結を行うことができる。

また、作業者は、先端側シャフト２２２と駆動側シャフト２１２とが嵌合し、かつ先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結した状態で、外殻部４２５および外殻部４２１を、図１７の矢印Ｊ１に示す方向へ回転させる。これにより、先端側動作制限部４３０および駆動側動作制限部４２４は、連動して回転し、先端側連結部４２８および駆動側連結部４３１から離れた位置へ移動する。

図２２は、図２０に示すＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。

図２２を参照して、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結されている場合、６つの先端側ロッド２１３は、図２２の上側に示すように、各々の先端側連結部４２８が先端側動作制限部４３０に当接されており、矢印Ｚ２の方向への動作が制限されている。このような状態において、作業者が外殻部４２５または／および外殻部４２１を矢印Ｊ１の方向へ所定角度回転させると、６つの先端側連結部４２８の位置は変わらず、６つの先端側動作制限部４３０が矢印Ｊ１の方向へ所定角度移動し、図２２の下側に示すように、先端側動作制限部４３０がＸＹ平面において先端側連結部４２８とは重ならない位置へ移動する。

なお、処置具ユニット２００には、たとえば、外殻部４２５が外殻部４２１と連動して回転する際に所定角度以上に回転しないように、図示しないストッパーが設けられている。

回転させるべき所定角度については、外殻部４２５の内部に設けられる細長要素の個数に応じて異なる。本実施の形態の場合、外殻部４２５の内部に設けられる細長要素は６つであり、これらが円状に等間隔に配置されている構成であるため、所定角度を３６０°×１／６×１／２＝３０°に設定する。そして、ストッパーは、外殻部４２５が３０°以上回転しないように設けられる。

仮に外殻部４２５の内部に設けられる細長要素が４つである場合には、所定角度を３６０°×１／４×１／２＝４５°に設定すればよい。すなわち、外殻部４２５の内部に設けられる細長要素の数をｎとすると、設定すべき所定角度は、３６０°×１／ｎ×１／２と表すことができる。また、ストッパーは、矢印Ｊ１の方向および矢印Ｊ２の方向の両方において所定角度以上回転しないように設けられる。

図１７に示す駆動側ロッド２１６についても同様に、先端側ロッド２１３と駆動側ロッド２１６とが連結されている場合、６つの駆動側ロッド２１６の各駆動側連結部４３１が６つの駆動側動作制限部４２４にそれぞれ当接されており、矢印Ｚ１の方向への動作が制限されている。このような状態において、作業者が、外殻部４２５または／および外殻部４２１を矢印Ｊ１の方向へ所定角度回転させると、６つの駆動側連結部４３１の位置は変わらず、６つの駆動側動作制限部４２４が矢印Ｊ１の方向へ所定角度移動し、駆動側動作制限部４２４がＸＹ平面において駆動側連結部４３１とは重ならない位置へ移動する。

これにより、先端側ロッド２１３および駆動側ロッド２１６は、矢印Ｚ１の方向および矢印Ｚ２の方向に移動することができる。

上記ストッパーは、処置具ユニット２００側ではなく駆動ユニット２０１に設けられていてもよい。設定すべき所定角度については、上述の通りである。また、上記ストッパーは、処置具ユニット２００側と駆動ユニット２０１側の両方に設けられていてもよい。

処置具ユニット２００の駆動ユニット２０１への装着状態を解除する場合には、外殻部４２５および外殻部４２１が解除機構として機能する。具体的には、作業者は、まず先端部１１の姿勢を基準姿勢にする。

たとえば、図３に示すように、ジョー２１の長手方向、ジョー２２の長手方向、および手首部２３の長手方向がいずれもＺ軸方向と一致する先端部１１の姿勢を「基準姿勢」と定義する。そして、先端部１１の姿勢が基準姿勢である場合に、先端側ロッド２１３における先端側連結部４２８、および駆動側ロッド２１６における駆動側連結部４３１が、Ｚ軸方向において、処置具ユニット２００における先端側動作制限部４３０と、駆動ユニット２０１における駆動側動作制限部４２４との間に位置するように設定しておく。

作業者は、たとえば図１に示す操作装置２へ動作指令を入力することにより、先端部１１の姿勢を基準姿勢にすると、先端側連結部４２８および駆動側連結部４３１がＺ軸方向において、先端側動作制限部４３０および駆動側動作制限部４２４との間に位置するように移動させることができる。

そして、作業者が外殻部４２５または／および外殻部４２１を矢印Ｊ２の方向へ所定角度移動させることにより、先端側動作制限部４３０および駆動側動作制限部４２４のＸＹ平面における位置を、先端側連結部４２８および駆動側連結部４３１のＺ軸方向への移動が制限される位置へ移動させることができる。

そして、作業者が、このような状態で処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１から引き抜くと、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１に対して再び装着できる状態、すなわち先端側連結部４２８および駆動側連結部４３１のＺ軸方向への移動が制限された状態で、処置具ユニット２００を駆動ユニット２０１から離脱させることができる。

なお、作業者は、図１に示す操作装置２へ動作指令を入力する代わりに、たとえば手動で先端部１１の姿勢を基準姿勢にしてもよい。

また、上記では先端側連結部４２８および駆動側連結部４３１が、それぞれ硬質の細長要素である先端側ロッド２１３および駆動側ロッド２１６を介して軟質の細長要素と連結されている例を示したが、先端側連結部４２８または／および駆動側連結部４３１が軟質の細長要素と直接連結されてもよい。先端側連結部４２８が軟質の細長要素と直接連結される構成である場合、先端側連結部４２８のうちピンすなわち突起４２９以外の円柱状の部分が、請求の範囲で規定する硬質の先端側細長要素に該当する。

その他の構成および動作は、第１から第３の実施の形態において説明した構成および動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る医療用処置具４ｂでは、駆動側シャフト２１２に設けられた爪部４１４を、先端側シャフト２２２の外周に形成された溝に係合させることにより、先端側シャフト２２２と駆動側シャフト２１２とを嵌合させる。

図２３は、医療用処置具における着脱機構の構成（例５）を示す斜視図である。図２４は、図２３に示す医療用処置具の正面図である。図２５は、図２４に示すＸＸＶ−ＸＸＶ線に沿った断面を示す断面図である。図２３から図２５では、医療用処置具４ｂにおける、先端側シャフト２２２、駆動側シャフト２１２、先端側ロッド２１３および駆動側ロッド２１６が示されている。先端側ロッド２１３と先端部１１とは、図示しないワイヤなどの軟質の細長要素で連結されている。駆動側ロッド２１６は、たとえば図８に示す駆動機構１５Ａの駆動部材１０６に連結されている。

図２３、図２４および図２５を参照して、先端側シャフト２２２は、第４の実施の形態に係る先端側シャフト２２２と同様に構成されており、本体部４１５と、先端側と反対側において本体部４１５を覆う外殻を構成する先端側回動部４０１と、先端側ロッド２１３に設けられる図示しない先端側連結部と、先端側回動部４０１に設けられる図示しない先端側動作制限部とを有する。

また、駆動側ロッド２１６は、第４の実施の形態に係る駆動側ロッド２１６と同様に構成されており、図示しない駆動側連結部を有する。

先端側回動部４０１は、先端側シャフト２２２における駆動機構１５側の端部２２２ａに連結され、先端側回動部４０１の中心軸は先端側シャフト２２２の中心軸と一致している。また、先端側回動部４０１の外径は、駆動側シャフト２１２の内径よりも小さい。

また、先端側シャフト２２２は、さらに、先端側回動部４０１の駆動機構１５側の端部において先端側回動部４０１を周回し、先端側回動部４０１の径方向に突出する縁部４１１と、先端側回動部４０１の外周において縁部４１１と端部２２２ａとの間に設けられた係止部４１３とを有する。

縁部４１１は、係止部４１３が設けられている箇所とは異なる箇所に、窪み部４１２が形成されている。窪み部４１２は、たとえば、等間隔に４つ形成されている。また、係止部４１３は、たとえば、等間隔に４つ設けられている。先端側回動部４０１の外壁、縁部４１１および４つの係止部４１３により、４つの溝４１６が形成されている。

駆動側シャフト２１２は、先端部１１側の端部２１２ａに設けられた爪部４１４を有する。爪部４１４は、駆動側シャフト２１２の中心軸への方向に突出しており、たとえば等間隔に４つ設けられている。

作業者は、先端側ロッド２１３を駆動側ロッド２１６に装着する際、図２３の矢印Ｅに示すように、駆動側シャフト２１２における４つの爪部４１４を、先端側シャフト２２２における４つの窪み部４１２から４つの溝４１６へそれぞれ進入させる。このとき、先端側動作制限部により６つの先端側ロッド２１３の矢印Ｚ２の方向への移動は妨げられているため、６つの先端側ロッド２１３の各々の先端側連結部と、６つの駆動側ロッド２１６の各々の駆動側連結部とがそれぞれ連結される。

このような状態において、作業者は、４つの爪部４１４が４つの溝４１６に沿って先端側回動部４０１の外周方向を移動して４つの係止部４１３にそれぞれ当接するまで、先端側シャフト２２２を図２３の矢印Ｆの方向へ回転させる。このとき、先端側シャフト２２２の先端側回動部４０１が矢印Ｆの方向に回転することに伴い、縁部４１１および係止部４１３も矢印Ｆの方向に回転する。

このような構成により、４つの爪部４１４が、先端側シャフト２２２における先端側回動部４０１の外周に形成された溝４１６に係合するため、先端側シャフト２２２と駆動側シャフト２１２とを容易に嵌合させることができる。

その他の構成および動作は、第１から第４の実施の形態において説明した構成および動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

また、第１から第５の実施の形態において示した着脱機構は、処置具ユニット２００が、ワイヤ１４などの軟質の細長要素を有していない場合にも適用可能である。この場合、先端部１１は、先端側ロッド２１３と直接連結され、先端側ロッド２１３の駆動に応じて動作する。このような構成により、医療用処置具４ｂの組立時等において、ワイヤ１４のテンションを調整するなどの作業が不要となるため、医療用処置具４ｂの組立作業等をより一層簡易化することができる。

上記した実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

３ マニピュレータ
４ｂ 医療用処置具
１１ 先端部
１２ シャフト
１４，２１４ ワイヤ（軟質の細長要素）
２００ 処置具ユニット
２０１ 駆動ユニット
２１２ 駆動側シャフト
２１３ 先端側ロッド（先端側細長要素）
２１６ 駆動側ロッド（駆動側細長要素）
２２２ 先端側シャフト（筒部）
２２２ａ 端部（開口部）
２２３ 接続部
２２８ 係合部材
２３１ 肉厚部
２３２ 先端側連結部（ピン）
２３３ 通路部
２３４ 駆動側連結部（コネクタ）
２５１ 先端側連結部
２５２ 駆動側連結部
２７１，２７２ 押圧部
２８２ａ，２８２ｂ 突出部
３００ 手術システム
４２１ 外殻部
４２２，４２６ 本体部
４２４ 駆動側動作制限部
４２５ 外殻部
４２７ 凸部
４３０ 先端側動作制限部（先端側突起）

Claims (20)

1. 複数の駆動側ロッドを収容するとともに自己の長手方向の軸を中心に回転可能に設けられた駆動側シャフトを備える駆動ユニットに装着可能な処置具ユニットであって、
   先端部と、
   前記先端部に連結され、前記先端部を操作するための複数の軟質の細長要素と、
   各々が、前記軟質の細長要素と連結される第１端と、前記駆動側ロッドと連結可能である第２端とを含む複数の先端側ロッドと、
   前記複数の先端側ロッドを収容し、前記駆動側シャフトに装着可能であって、前記駆動側シャフトとともに前記長手方向に延びる単一のシャフトを構成する先端側シャフトとを備え、
   前記先端側シャフトは、前記処置具ユニットが前記駆動ユニットに装着されるときに、前記先端側ロッドの、前記先端側シャフトの軸方向における前記先端部側への移動を制限する先端側動作制限部を含む、処置具ユニット。
2. 前記駆動ユニットへの前記処置具ユニットの装着状態を解除するための解除機構をさらに備える、請求項１に記載の処置具ユニット。
3. 前記先端側ロッドは、肉厚部を含み、
   前記先端側動作制限部は、前記肉厚部の動作範囲を制限する通路部である、請求項１または請求項２に記載の処置具ユニット。
4. 前記解除機構は、接続部を介して前記先端側シャフトに接続され、かつ前記駆動側シャフトと係合可能な略棒形状の係合部材を含み、
   前記係合部材は、前記接続部を中心に旋回可能である、請求項２に記載の処置具ユニット。
5. 前記解除機構は、前記先端側シャフトの外周の一部を形成し、かつ前記先端側シャフトの内部方向に移動可能な押圧部を含む、請求項２に記載の処置具ユニット。
6. 前記先端側動作制限部は、前記押圧部の押圧により作動されるように構成されている、請求項５に記載の処置具ユニット。
7. 前記先端側シャフトは、本体部と外殻部とを含み、
   前記解除機構は、前記本体部に対して回転可能な先端側回動部を含み、
   前記先端側回動部は前記外殻部である、請求項２に記載の処置具ユニット。
8. 前記先端側動作制限部は、前記外殻部における、前記先端側シャフトの内部方向に突出する先端側突起である、請求項７に記載の処置具ユニット。
9. 前記先端側ロッドの前記第１端は、テーパー状に形成されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の処置具ユニット。
10. 前記先端側シャフトは、前記先端部とは反対側の端部に開口部を含み、
    前記開口部の径は、前記先端側シャフトにおける前記開口部以外の部分の径よりも大きい、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の処置具ユニット。
11. 請求項１に記載の処置具ユニットと、
    前記処置具ユニットが装着され、前記複数の駆動側ロッドを収容する前記駆動側シャフトを含む前記駆動ユニットとを備える、医療用処置具。
12. 前記処置具ユニットにおける前記先端側ロッドは、前記第２端にピンを有し、
    前記駆動側ロッドは、前記先端部側に前記ピンを収容するコネクタを有する、請求項１１に記載の医療用処置具。
13. 前記処置具ユニットは、前記駆動ユニットへの装着状態を解除するための解除機構をさらに備え、
    前記解除機構は、前記先端側シャフトの外周の一部を形成し、かつ前記先端側シャフトの内部方向に移動可能な押圧部を含み、
    前記先端側ロッドは、前記第２端に鉤型形状の先端側連結部を有し、
    前記駆動側ロッドは、前記先端部側に前記先端側連結部と連結可能な鉤型形状の駆動端側連結部を有する、請求項１１に記載の医療用処置具。
14. 前記処置具ユニットは、前記駆動ユニットへの装着状態を解除するための解除機構をさらに備え、
    前記処置具ユニットにおける前記先端側シャフト、および前記駆動側シャフトは、各々、本体部と外殻部とを有し、
    前記解除機構は、前記先端側シャフトの本体部に対して回転可能な先端側回動部と、前記駆動側シャフトの本体部に対して回転可能な駆動側回動部とを含み、
    前記駆動側回動部は、前記駆動側シャフトの前記外殻部であり、
    前記先端側回動部は、前記先端側シャフトの前記外殻部であり、前記駆動側回動部と凹凸係合して前記駆動側回動部と連動して回転する、請求項１１に記載の医療用処置具。
15. 前記先端側回動部は、前記駆動側回動部と連動して回転する際に所定角度以上に回転しないように構成されており、
    前記所定角度は、前記先端側ロッドの数をｎとしたとき、３６０°×１／ｎ×１／２である、請求項１４に記載の医療用処置具。
16. 前記駆動ユニットは、
    第１軸を中心に回転する第１歯車と、
    前記第１軸に対して垂直の方向に延びる第２軸を中心に回転する第２歯車と、
    前記第１軸に対して垂直の方向に延びる第３軸を中心に回転する第３歯車とを含み、
    前記駆動側ロッドは、
    前記第２歯車に係合する第１細長要素と、
    前記第３歯車に係合する第２細長要素とを含み、
    前記第２歯車および前記第３歯車は、前記第１歯車に係合し、
    前記第１歯車の回転に応じて、前記第１細長要素が前記医療用処置具の長手方向に沿って動き、かつ前記第２細長要素が前記第１細長要素と反対方向に沿って動くことにより、前記先端部が操作される、請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の医療用処置具。
17. 前記第１歯車、前記第２歯車および前記第３歯車は傘歯車である、請求項１６に記載の医療用処置具。
18. 前記第１歯車は、アクチュエータにより駆動される伝達部材と係合可能な被伝達部材に連結されている、請求項１６または請求項１７に記載の医療用処置具。
19. 前記駆動ユニットは、前記第１歯車、前記第２歯車および前記第３歯車を３つずつ含む、請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の医療用処置具。
20. 請求項１８に記載の医療用処置具と、
    前記被伝達部材と係合する前記伝達部材を含むマニピュレータとを備える、手術システム。
    

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