JPH07328024A - Medical manipulator device - Google Patents

Medical manipulator device

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Publication number
JPH07328024A
JPH07328024A JP6131809A JP13180994A JPH07328024A JP H07328024 A JPH07328024 A JP H07328024A JP 6131809 A JP6131809 A JP 6131809A JP 13180994 A JP13180994 A JP 13180994A JP H07328024 A JPH07328024 A JP H07328024A
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JP
Japan
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manipulator
treatment
item
treatment tool
observation
Prior art date
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Pending
Application number
JP6131809A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Horii
章弘 堀井
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH07328024A publication Critical patent/JPH07328024A/en
Priority to US08/940,613 priority patent/US5876325A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00131Accessories for endoscopes
    • A61B1/00133Drive units for endoscopic tools inserted through or with the endoscope

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a medical manipulator device capable of washing and sterilizing only insertion bodies such as an endoscope or a treating tool inserted into a living body and efficiently resolving the limitation of the operating range of the insertion bodies. CONSTITUTION:This medical manipulator device driven by remote control for the observation or treatment of a tissue portion in a living body is provided with a drivable manipulator main body 24a having multiple degrees of freedom and insertion bodies 20, 23 for observation or treatment formed on the manipulator main body 24a and insertable into the living body, and at least the insertion bodies 20, 23 are removably fitted to the manipulator main body 24a.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操作により駆動す
ることによって、内視鏡や処置具を用いた手術を術者に
代わって行なう医療用マニピュレータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical manipulator device for performing surgery using an endoscope or a treatment tool on behalf of an operator by driving it by remote control.

【0002】[0002]

【従来の技術】腹壁等の体壁に穴を開け、この穴を通じ
て内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿入することによ
り体腔内で様々な処置を行なう内視鏡下外科手術が従来
から行われている。こうした術式は大きな切開を要しな
い低侵襲なものとして胆嚢摘出手術や肺の一部を摘出除
去する手術等で広く行われている。
2. Description of the Related Art An endoscopic surgical operation in which a body wall such as an abdominal wall is perforated and an endoscope or a treatment tool is percutaneously inserted into the body cavity through the hole to perform various treatments in the body cavity. Has been done from the past. Such an operation method is widely performed as a cholecystectomy operation or an operation for removing and removing a part of the lung as a minimally invasive operation that does not require a large incision.

【0003】このような内視鏡下外科手術においては、
内視鏡や処置具を体腔内の目的部位に対して正確にアプ
ローチすることが重要となる。そのため、例えば米国特
許第5217003号や特開平4−146097号公報
等には、内視鏡や処置具を搭載して遠隔操作により駆動
することによって、内視鏡や処置具を用いた手術を術者
に代わって行なう医療用マニピュレータ装置が開示され
ている。
In such endoscopic surgery,
It is important to accurately approach the target site in the body cavity with an endoscope or a treatment tool. Therefore, for example, in US Pat. No. 5,217,003 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-146097, an operation using an endoscope and a treatment tool is performed by mounting the endoscope and the treatment tool and driving them by remote control. There is disclosed a medical manipulator device performed on behalf of a person.

【0004】こうした医療用マニピュレータ装置は、例
えば、体腔内に挿入される挿入部の先端に内視鏡や処置
具を搭載し、関節機構を用いて挿入部を湾曲動作させる
ことによって、体腔内の目的部位に対する内視鏡及び処
置具のアプローチを行なえるようになっている。
In such a medical manipulator device, for example, an endoscope or a treatment tool is mounted on the distal end of an insertion portion to be inserted into the body cavity, and the insertion portion is bent by using a joint mechanism so that The endoscope and the treatment tool can be approached to the target site.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
医療用マニピュレータ装置は、その挿入部の先端に設け
られた内視鏡や処置具が挿入部と一体になっているた
め、一般に、内視鏡や処置具のみを洗浄・滅菌すること
ができない。したがって、内視鏡や処置具の洗浄・滅菌
を行なう場合には、例えば医療用マニピュレータ装置全
体を洗浄・消毒するといった非常に労力を要する極めて
大掛かりな作業を行なわなければならない。
However, in the conventional medical manipulator device, since the endoscope and the treatment instrument provided at the tip of the insertion portion are integrated with the insertion portion, the endoscope is generally used. It is not possible to clean and sterilize the treatment tools only. Therefore, when cleaning and sterilizing the endoscope and the treatment tool, extremely labor-intensive work such as cleaning and disinfecting the entire medical manipulator device must be performed.

【0006】一方、術中、処置具を搭載した医療用マニ
ピュレータ装置と内視鏡を搭載した医療用マニピュレー
タ装置とを同時に使用する場合、手術の進行に伴って、
これら両者の医療用マニピュレータ装置の動作範囲が干
渉する場合がある。その結果、内視鏡や処置具の動作範
囲が制約されてしまい、観察や処置の自由度が減少し、
操作性が悪化することとなる。この場合、内視鏡や処置
具は挿入部と一体になっているため、その場で内視鏡と
処置具とを交換して互いの位置関係を変えることもでき
ない。したがって、この干渉を回避するためには、各マ
ニピュレータ装置の挿入部を一旦体腔内から抜去した
後、各マニピュレータ装置を互いに干渉しない所望の配
置状態にセットし、再度、マニピュレータ装置の各挿入
部を体腔内に入れ直す必要がある。これは極めて繁雑な
作業であり、術中の作業効率を低下させ、患者にも多大
な負担をかけることとなる。
On the other hand, when the medical manipulator device equipped with a treatment tool and the medical manipulator device equipped with an endoscope are used at the same time during operation, as the operation progresses,
The operating ranges of both of these medical manipulator devices may interfere with each other. As a result, the operating range of the endoscope and treatment instrument is restricted, and the degree of freedom in observation and treatment is reduced,
The operability will deteriorate. In this case, since the endoscope and the treatment tool are integrated with the insertion portion, it is not possible to change the positional relationship between the endoscope and the treatment tool on the spot by exchanging the endoscope and the treatment tool. Therefore, in order to avoid this interference, after once removing the insertion portion of each manipulator device from the body cavity, set each manipulator device in a desired arrangement state that does not interfere with each other, again, each insertion portion of the manipulator device. It needs to be reinserted into the body cavity. This is a very complicated work, which reduces the work efficiency during the operation and puts a great burden on the patient.

【0007】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、生体内に挿入される
内視鏡や処置具等の挿入体のみの洗浄・滅菌が可能で且
つ挿入体の動作範囲の制約を効率良く容易に解消するこ
とができる医療用マニピュレータ装置を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to enable cleaning and sterilization of only an inserted body such as an endoscope or a treatment instrument to be inserted into a living body, and It is an object of the present invention to provide a medical manipulator device capable of efficiently and easily eliminating the restriction on the operating range of the insert.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、遠隔操作によって駆動されて生体内組織
部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレータ
装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニピ
ュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ且
つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体と
を備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体に
対して着脱自在となるようにした。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a plurality of degrees of freedom in a medical manipulator device for observing or treating a tissue part in a living body driven by remote control. And a manipulator main body that can be driven, and an insert for observation or treatment that is provided in the main body of the manipulator and can be inserted into a living body, and at least the insert is detachable from the main body of the manipulator. .

【0009】[0009]

【作用】上記構成では、少なくとも挿入体がマニピュレ
ータ本体に対して着脱自在となっているため、挿入体を
マニピュレータ本体から分離して滅菌処理することがで
きる。さらに、挿入体に限らず他の構成部品同志も着脱
自在な構造とすれば、これら各部品を分離した小型の状
態で保管ないし滅菌することができるから、取扱いが容
易になる。
In the above structure, at least the insert is detachable from the manipulator body, so that the insert can be separated from the manipulator body and sterilized. Further, if not only the insert body but also other components can be attached and detached, these components can be stored or sterilized in a separated small size, which facilitates handling.

【0010】また、医療用マニピュレータ装置同志の動
作範囲が干渉した場合には、互いの挿入体同志を交換す
れば、干渉を回避することができる。これにより、観察
や処置の自由度が増大し、操作性が良好となる。
Further, when the operating ranges of the medical manipulator devices interfere with each other, the interference can be avoided by exchanging the inserts of each other. As a result, the degree of freedom in observation and treatment is increased, and the operability is improved.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る医療
用マニピュレータ装置を2つ備えて成る手術装置の全体
構成を示すものである。図示のごとく、この手術装置
は、処置側装置31と観察側装置33とから成る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a surgical device including two medical manipulator devices according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, this surgical device comprises a treatment side device 31 and an observation side device 33.

【0012】処置側装置31は、術者16によって操作
される操作入力装置としての操作用マニピュレータ1
と、実際の処置を行なう医療用マニピュレータ装置とし
ての処置用マニピュレータ3と、操作用マニピュレータ
1によって読み取られた術者16の手の位置及び姿勢の
情報に基づいて処置用マニピュレータ3を動作させるモ
ーターコントロールユニット2とから構成されている。
術中、処置用マニピュレータ3の先端に取り付けられ且
つ湾曲動作が可能な処置具(挿入体)20は、その挿入
部20bがトラカール30を介して手術台12上に固定
された患者の腹腔14内に導入される。この場合、トラ
カール30は患者の腹壁に設けられた穿孔内に挿入され
ている。操作用マニピュレータ1と処置用マニピュレー
タ3はそれぞれ、手元側に設けられた固定手段15を介
して手術台12に取り付けられたベッドサイドレール1
3の任意の位置に着脱可能に支持される(図2参照)。
The treatment-side device 31 is an operation manipulator 1 as an operation input device operated by the operator 16.
And a treatment manipulator 3 as a medical manipulator device for performing an actual treatment, and a motor control for operating the treatment manipulator 3 based on the information of the position and posture of the operator 16 read by the operation manipulator 1. It is composed of a unit 2.
During operation, a treatment tool (insertion body) 20 that is attached to the distal end of the treatment manipulator 3 and is capable of bending is inserted into the abdominal cavity 14 of a patient whose insertion portion 20b is fixed on the operating table 12 via a trocar 30. be introduced. In this case, the trocar 30 is inserted in a perforation made in the abdominal wall of the patient. The manipulator 1 for operation and the manipulator 3 for treatment are each attached to a bedside rail 1 attached to an operating table 12 via a fixing means 15 provided on the hand side.
3 is detachably supported at any position (see FIG. 2).

【0013】観察側装置33は、観察用マニピュレータ
操作手段5と、医療用マニピュレータ装置としての観察
用マニピュレータ4と、操作手段5からの信号に基づい
て観察用マニピュレータ4の動作を制御するモーターコ
ントロールユニット6とを有している。術中、観察用マ
ニピュレータ4の先端に取り付けられ且つ湾曲動作が可
能な3Dスコープ(挿入体)23は、その挿入部23b
がトラカール30を介して手術台12上に固定された患
者の腹腔14内に導入される。観察用マニピュレータ4
は、手元側に設けられた固定手段15を介して手術台1
2に取り付けられたベッドサイドレール13の任意の位
置に着脱可能に支持される(図2参照)。観察用マニピ
ュレータ操作手段5としては、ジョイスティック、3D
マウス、あるいは3Dデジタイザ、マニピュレータ等を
用いることができる。
The observation side device 33 is a motor control unit for controlling the operation of the observation manipulator 4 based on signals from the observation manipulator operating means 5, the observation manipulator 4 as a medical manipulator device, and the operating means 5. 6 and 6. During operation, the 3D scope (insertion body) 23 that is attached to the distal end of the observation manipulator 4 and is capable of bending operation has an insertion portion 23b.
Is introduced through the trocar 30 into the abdominal cavity 14 of the patient fixed on the operating table 12. Observation manipulator 4
Is the operating table 1 via the fixing means 15 provided on the hand side.
It is detachably supported at an arbitrary position of the bedside rail 13 attached to 2 (see FIG. 2). As the manipulator operation means 5 for observation, a joystick, 3D
A mouse, a 3D digitizer, a manipulator, or the like can be used.

【0014】3Dスコープ23は、図示しない一対の撮
像素子を有しており、体内の画像情報を得ることができ
る。前記撮像素子で得られた画像情報は、一対のCCU
7a,7bを経た後に画像処理装置8a,8bに送ら
れ、モニター11上あるいはHMD(ヘッド・マウンテ
ッド・ディスプレイ)10の2つのディスプレイ10a
上に立体画像として表示される。また、観察用マニピュ
レータ4には光源装置9が接続しており、観察部位に照
明光を送ることができるようになっている。
The 3D scope 23 has a pair of image pickup devices (not shown) and can obtain image information of the inside of the body. The image information obtained by the image sensor is a pair of CCUs.
After passing through 7a and 7b, the images are sent to the image processing devices 8a and 8b, and the two displays 10a on the monitor 11 or the HMD (head mounted display) 10 are displayed.
It is displayed as a stereoscopic image on the top. Further, a light source device 9 is connected to the observation manipulator 4 so that illumination light can be sent to the observation site.

【0015】処置用マニピュレータ3の構成が図3に示
されている。処置用マニピュレータ3は、固定手段15
を有してベッドサイドレール13に取り付けられる固定
軸19aと、上下動可能(図中A1 で示す。)で且つ回
転可能(図中A2 で示す。)な第1の動作軸19bと、
水平方向に伸縮可能(図中A3 で示す。)な第2の動作
軸19cとからなるアーム部(マニピュレータ本体)1
9と、アーム部19に着脱自在に取り付けられるホルダ
部24と、ホルダ部24に着脱自在に取り付けられる処
置具20とから構成されている。
The construction of the treatment manipulator 3 is shown in FIG. The manipulator 3 for treatment has the fixing means 15
A fixed shaft 19a which has a shaft and is attached to the bedside rail 13, and a first operating shaft 19b which is vertically movable (shown by A 1 in the drawing) and rotatable (shown by A 2 in the drawing).
An arm portion (manipulator main body) 1 including a second operation shaft 19c that can be expanded and contracted in the horizontal direction (indicated by A 3 in the drawing).
9, a holder portion 24 detachably attached to the arm portion 19, and a treatment tool 20 detachably attached to the holder portion 24.

【0016】なお、ホルダ部24は、第2の動作軸19
cの先端に設けられ且つ複数の自由度を有する関節部で
ある自由関節機構部18を介してアーム部19に取り付
けられる。また、ホルダ部24はこれに取り付けられる
処置具20を回転動作させる回転機構を内蔵しており、
この回転機構によって処置具20は図中A4 で示すよう
に回転することができる。
The holder portion 24 has a second operation shaft 19
It is attached to the arm section 19 via a free joint mechanism section 18 which is a joint section provided at the tip of c and having a plurality of degrees of freedom. Further, the holder part 24 has a built-in rotation mechanism for rotating the treatment tool 20 attached thereto.
This rotating mechanism allows the treatment instrument 20 to rotate as indicated by A 4 in the drawing.

【0017】処置具20は、体内に挿入され且つ上下方
向(図中A5 で示す。)及び左右方向(図中A6 で示
す。)に湾曲可能な挿入部20bと、挿入部20bの先
端に設けられた開閉自在な把持鉗子17と、挿入部20
bの手元側に設けられ挿入部20bの湾曲動作と把持鉗
子17と開閉動作を行なう駆動機構を内蔵した把持部2
0aとから構成されている。
The treatment instrument 20 is inserted into the body and is bendable in the up-down direction (shown by A 5 in the figure) and in the left-right direction (shown by A 6 in the figure), and the tip of the insertion section 20b. Openable and closable gripping forceps 17 and an insertion portion 20
The grip portion 2 provided on the proximal side of b and having a built-in drive mechanism for performing the bending operation of the insertion portion 20b, the grasping forceps 17, and the opening / closing operation.
0a and 0a.

【0018】観察用マニピュレータ4の構成が図4に示
されている。観察用マニピュレータ4は、処置用マニピ
ュレータ3と同一構造のアーム部19及びホルダ部24
と、ホルダ部24に着脱自在に取り付けられる3Dスコ
ープ23とから構成されている。
The structure of the observation manipulator 4 is shown in FIG. The observation manipulator 4 includes an arm portion 19 and a holder portion 24 that have the same structure as the treatment manipulator 3.
And a 3D scope 23 that is detachably attached to the holder portion 24.

【0019】3Dスコープ23は体内に挿入され且つ上
下方向(図中A5 で示す。)及び左右方向(図中A6
示す。)に湾曲可能な挿入部23bと、挿入部23bの
先端に設けられた撮像部22と、挿入部23bの手元側
に設けられ挿入部23bの湾曲動作を行なう湾曲機構を
内蔵した把持部23aとから構成されている。
The 3D scope 23 is inserted into the body and is bendable in the up-down direction (shown by A 5 in the figure) and in the left-right direction (shown by A 6 in the figure), and at the tip of the insert section 23b. The image pickup unit 22 is provided, and the holding unit 23a is provided near the insertion unit 23b and has a built-in bending mechanism that bends the insertion unit 23b.

【0020】ホルダ部24に対する処置具20及び3D
スコープ23の着脱機構が図5に示されている。ホルダ
部24にはその長手方向に対して略垂直に突設されたフ
ランジ状の第1の取り付け部24aが設けられており、
この第1の取り付け部24aには処置具20及び3Dス
コープ23の挿入部20b、23bが挿通可能な挿通孔
29が設けられている。また、処置具20及び3Dスコ
ープ23の挿入部20b、23bの根元側外周面にはネ
ジ部35が設けられている。したがって、処置具20の
挿入部20b或いは3Dスコープ23の挿入部23bを
ホルダ部24の挿通孔29内に挿通した状態で接続ナッ
ト21を挿入部20b、23bのネジ部35に螺合すれ
ば、ホルダ部24に対して処置具20及び3Dスコープ
23を取り付けることができるとともに、接続ナット2
1とネジ部35との螺合を解除すれば、処置具20及び
3Dスコープ23をホルダ部24から容易に取り外すこ
とができる。
Treatment tool 20 and 3D for the holder 24
A mechanism for attaching and detaching the scope 23 is shown in FIG. The holder portion 24 is provided with a flange-shaped first attachment portion 24a that is provided so as to project substantially perpendicularly to the longitudinal direction thereof.
The first attachment portion 24a is provided with an insertion hole 29 into which the treatment tool 20 and the insertion portions 20b and 23b of the 3D scope 23 can be inserted. In addition, a threaded portion 35 is provided on the outer peripheral surfaces of the insertion parts 20b and 23b of the treatment tool 20 and the 3D scope 23 on the root side. Therefore, if the connection nut 21 is screwed into the threaded portion 35 of the insertion portions 20b and 23b while the insertion portion 20b of the treatment instrument 20 or the insertion portion 23b of the 3D scope 23 is inserted into the insertion hole 29 of the holder portion 24, The treatment tool 20 and the 3D scope 23 can be attached to the holder portion 24, and the connection nut 2
If the screwing of 1 and the screw portion 35 is released, the treatment tool 20 and the 3D scope 23 can be easily removed from the holder portion 24.

【0021】ホルダ部24とアーム部19との着脱機構
が図6に示されている。前述したように、ホルダ部24
は、第2の動作軸19cの先端に設けられた自由関節機
構部18を介してアーム部19に取り付けられる。この
自由関節機構部18とホルダ部24との着脱自在な接続
は、図示のごとく、取付ナット25を使用することによ
り容易に行なうことができる。
A mechanism for attaching and detaching the holder portion 24 and the arm portion 19 is shown in FIG. As described above, the holder portion 24
Is attached to the arm portion 19 via the free joint mechanism portion 18 provided at the tip of the second operation shaft 19c. The detachable connection between the free joint mechanism portion 18 and the holder portion 24 can be easily performed by using a mounting nut 25 as shown in the drawing.

【0022】すなわち、自由関節機構部18の先端には
先端フランジ部を有する突出部18aが設けられてい
る。一方、ホルダ部24の第2の取り付け部24bの外
周面にはネジ部28が設けられている。したがって、自
由関節機構部18の突出部18aの先端フランジ部に取
付ナット25を係止させた状態でこの取付ナット25を
ホルダ部24のネジ部28に螺合すれば、ホルダ部24
をアーム部19に取り付けることができるとともに、取
付ナット25とネジ部28との螺合を解除すれば、ホル
ダ部24をアーム部19から容易に取り外すことができ
る。
That is, the free joint mechanism portion 18 is provided at its tip with a protrusion 18a having a tip flange portion. On the other hand, a screw portion 28 is provided on the outer peripheral surface of the second mounting portion 24b of the holder portion 24. Therefore, if the mounting nut 25 is screwed into the screw portion 28 of the holder portion 24 while the mounting nut 25 is locked to the tip flange portion of the protruding portion 18a of the free joint mechanism portion 18, the holder portion 24
Can be attached to the arm portion 19, and the holder portion 24 can be easily removed from the arm portion 19 by unthreading the attachment nut 25 and the screw portion 28.

【0023】なお、突出部18aは絶縁部材によって形
成されており、また、ホルダ部24の内部は水密構造と
なっている。図7には、処置具20に内蔵された駆動機
構と、ホルダ部24に内蔵された回転機構とが示されて
いる。なお、図示する状態では、処置具20が前述した
ように接続ナット21を介してホルダ部24に取り付け
られている。
The projecting portion 18a is formed of an insulating member, and the inside of the holder portion 24 has a watertight structure. FIG. 7 shows a drive mechanism incorporated in the treatment instrument 20 and a rotation mechanism incorporated in the holder portion 24. In the illustrated state, the treatment tool 20 is attached to the holder portion 24 via the connection nut 21 as described above.

【0024】ホルダ部24に内蔵された回転機構は、モ
ータ45と、モータ45の駆動軸の一端に連結された減
速機46と、モータ45の駆動軸の他端に連結されたエ
ンコーダ50と、減速機46の出力軸に設けらた第1の
プーリ47とがほぼ一直線上に配置され、さらに、ホル
ダ部24の第1の取り付け部24aに配設された中空形
状の第2のプーリ48と前記第1のプーリ47との間に
ベルト49が掛合されることによって構成されている。
The rotation mechanism built in the holder portion 24 includes a motor 45, a speed reducer 46 connected to one end of a drive shaft of the motor 45, an encoder 50 connected to the other end of the drive shaft of the motor 45, and The first pulley 47 provided on the output shaft of the speed reducer 46 is arranged substantially in a straight line, and further, the second pulley 48 having a hollow shape is arranged on the first mounting portion 24 a of the holder portion 24. The belt 49 is engaged with the first pulley 47.

【0025】したがって、モータ45の回転力は、ベル
ト49を介して第2のプーリ48に伝達され、プーリ4
8の中空孔に嵌挿された処置具20をプーリ48と一体
的に回転させる。
Therefore, the rotational force of the motor 45 is transmitted to the second pulley 48 via the belt 49, and the pulley 4
The treatment tool 20 fitted in the hollow hole of 8 is rotated integrally with the pulley 48.

【0026】前述したように、処置具20の挿入部20
bはその先端に把持鉗子17を有するが、その構成は、
挿入部本体を形成する長尺なパイプ38と、パイプ38
の先端に連結された湾曲動作部37と、湾曲動作部37
の先端に接続された把持鉗子17とから成るものであ
る。湾曲動作部37は複数の駒を回動自在に連結して成
るものであり、この湾曲動作部37には2本のワイヤ3
9,40が接続されている。これら2本のワイヤ39,
40は把持部20aに設けられたプーリー61に掛合さ
れた状態で把持部20aに内蔵された第1の直動アクチ
ュエータ41に接続されている。したがって、第1の直
動アクチュエータ41が直線方向に進退駆動すれば、ワ
イヤ39,40が押し引き操作されて湾曲動作部37の
駒が回動し、湾曲動作部37が上下に湾曲動作される。
なお、直動アクチュエータ21の先端側には後述するフ
リー・ロック機構53が設けられている。
As described above, the insertion portion 20 of the treatment instrument 20
Although b has a grasping forceps 17 at its tip, its configuration is
A long pipe 38 forming an insertion portion main body, and the pipe 38
Bending operation section 37 connected to the tip of the
And the grasping forceps 17 connected to the tip of the. The bending operation part 37 is formed by rotatably connecting a plurality of pieces. The bending operation part 37 includes two wires 3
9, 40 are connected. These two wires 39,
The reference numeral 40 is connected to a first linear motion actuator 41 incorporated in the grip portion 20a while being engaged with a pulley 61 provided in the grip portion 20a. Therefore, when the first linear motion actuator 41 is driven back and forth in the linear direction, the wires 39 and 40 are pushed and pulled to rotate the pieces of the bending operation unit 37, and the bending operation unit 37 is bent up and down. .
A free lock mechanism 53, which will be described later, is provided on the front end side of the linear motion actuator 21.

【0027】一方、把持鉗子17を開閉するリンク機構
に接続されたロッド42はフレキシブルロッド43を介
して操作ロッド44に連結されている。この操作ロッド
44は把持部20aに内蔵された第2の直動アクチュエ
ータ51に接続されている。したがって、第2の直動ア
クチュエータ51が直線方向に進退駆動すれば、操作ロ
ッド44とフレキシブルロッド43とロッド42とがそ
れぞれ押し引き操作されて、前記リンク機構が作動す
る。これにより、把持鉗子17の開閉動作を行なうこと
ができる。
On the other hand, the rod 42 connected to the link mechanism for opening and closing the grasping forceps 17 is connected to the operation rod 44 via the flexible rod 43. The operation rod 44 is connected to the second linear motion actuator 51 incorporated in the grip portion 20a. Therefore, when the second linear motion actuator 51 is driven back and forth in the linear direction, the operation rod 44, the flexible rod 43, and the rod 42 are pushed and pulled, respectively, and the link mechanism operates. Thereby, the opening / closing operation of the grasping forceps 17 can be performed.

【0028】なお、フレキシブルロッド43は、操作ロ
ッド44に直接に接続されて押し引き力を伝達するステ
ンレスのより線からなるインナーケーブルと、このイン
ナーケーブルを拘束・保護する外装部材としてのステン
レス製スプリングと、このスプリングに被せられるブレ
ードと、ブレードを被覆するETFEから成るアウター
ケーシングとから構成されている。
The flexible rod 43 is composed of an inner cable made of stainless steel stranded wire which is directly connected to the operating rod 44 and transmits a pushing and pulling force, and a stainless steel spring as an exterior member for restraining and protecting the inner cable. And a blade covered with this spring, and an outer casing made of ETFE for covering the blade.

【0029】ところで、ワイヤ39,40の押し引き操
作を行なう第1の直動アクチュエータ41は、モータ5
4と、モータ54のモータ軸に取り付けられたエンコー
ダ55と、モータ54にカップリング56を介して接続
された送りネジ57と、送りネジ57に螺合し且つワイ
ヤ39,40が接続されたスライド機構50とを備えて
成る。この詳細な構成が図8に示されている。
By the way, the first linear motion actuator 41 for pushing and pulling the wires 39 and 40 is the motor 5
4, an encoder 55 attached to the motor shaft of the motor 54, a feed screw 57 connected to the motor 54 via a coupling 56, and a slide screwed to the feed screw 57 and connected to the wires 39 and 40. And a mechanism 50. This detailed structure is shown in FIG.

【0030】図8に示すように、スライド機構50は、
送りネジ57に螺合して取り付けられたナット58と、
ナット58を支持するナットハウジング59と、送りネ
ジ57に沿うナットハウジング59のスライドを可能に
するスライド軸64とから成る。この場合、ナットハウ
ジング59の回転を防止し且つナットハウジング59を
支持するために、リニアブッシュ63が送りネジ57に
平行に設けられている。このような構成のスライド機構
50は送りネジ57を支持・固定するハウジング60内
に配設されており、また、ハウジング60にはプーリー
61が回転自在に固定されている。また、湾曲動作部3
7に接続された一方のワイヤ39の端部はワイヤ固定具
62によってナットハウジング59に固定され、他方の
ワイヤ40の端部はプーリー61を介してワイヤ固定具
62によってナットハウジング59に固定されている。
As shown in FIG. 8, the slide mechanism 50 is
A nut 58 screwed and attached to the feed screw 57,
It comprises a nut housing 59 that supports the nut 58, and a slide shaft 64 that allows the nut housing 59 to slide along the feed screw 57. In this case, a linear bush 63 is provided in parallel with the feed screw 57 in order to prevent the nut housing 59 from rotating and support the nut housing 59. The slide mechanism 50 having such a configuration is arranged in a housing 60 that supports and fixes the feed screw 57, and a pulley 61 is rotatably fixed to the housing 60. Also, the bending operation unit 3
The end of one wire 39 connected to 7 is fixed to the nut housing 59 by the wire fixing tool 62, and the end of the other wire 40 is fixed to the nut housing 59 by the wire fixing tool 62 via the pulley 61. There is.

【0031】一方、第2の直動アクチュエータ51は、
ワイヤ39,40を固定するためのワイヤ固定具62お
よびプーリ61を有さず、ナットハウジング59に操作
ロッド44が固定されていることを除けば、第1の直動
アクチュエータ41と同一の構造を備えている。
On the other hand, the second linear actuator 51 is
It has the same structure as the first linear motion actuator 41 except that it does not have a wire fixture 62 for fixing the wires 39 and 40 and a pulley 61, and the operation rod 44 is fixed to the nut housing 59. I have it.

【0032】図9には、第1の直動アクチュエータ41
の先端側に設けられたフリー・ロック機構53の詳細が
示されている。図示のごとく、フリー・ロック機構53
は、ハウジング60の先端部外周に巻装された圧縮ばね
66と、圧縮ばね66を保持しつつ圧縮ばね66と圧接
するバネ押さえ67と、バネ押さえ67に連結され且つ
ハウジング60の先端に形成された挿通孔60aを通じ
てハウジング60の外部に突出可能なスライドロッド6
9と、スライドロッド69の突出端部に固定され圧縮ば
ね66の付勢力によってホルダ24の第1の取り付け部
24aに当接される接触板65と、ハウジング60の移
動方向を規制する規制穴68aを有する規制部材68と
からなる。
FIG. 9 shows the first linear motion actuator 41.
The details of the free lock mechanism 53 provided on the tip side of the are shown. As shown, the free lock mechanism 53
Is formed on the tip of the housing 60. The compression spring 66 is wound around the outer periphery of the tip of the housing 60, the spring retainer 67 presses against the compression spring 66 while holding the compression spring 66, and the spring retainer 67 is connected to the spring retainer 67. Slide rod 6 which can be projected to the outside of the housing 60 through the insertion hole 60a.
9, a contact plate 65 fixed to the protruding end of the slide rod 69 and abutting against the first mounting portion 24a of the holder 24 by the urging force of the compression spring 66, and a regulation hole 68a for regulating the moving direction of the housing 60. And a restricting member 68 having.

【0033】この構成では、スライドロッド69を介し
て連結された接触板65とバネ押さえ67とが一体とな
って処置具20の軸方向に進退可能となる。また、ハウ
ジング60も規制部材68の介在により処置具20の軸
方向に進退可能となる。
In this structure, the contact plate 65 and the spring retainer 67, which are connected to each other via the slide rod 69, can be integrally moved to move back and forth in the axial direction of the treatment instrument 20. Further, the housing 60 can also move forward and backward in the axial direction of the treatment instrument 20 due to the interposition of the regulation member 68.

【0034】図10には、3Dスコープ23に内蔵され
た湾曲機構と、ホルダ部24に内蔵された回転機構とが
示されている。なお、図示する状態では、3Dスコープ
23が前述したように接続ナット21を介してホルダ部
24に取り付けられている。
FIG. 10 shows a bending mechanism built in the 3D scope 23 and a rotating mechanism built in the holder portion 24. In the illustrated state, the 3D scope 23 is attached to the holder 24 via the connection nut 21 as described above.

【0035】ホルダ部24及びその回転機構は図7にお
いて詳述した構成と同一のものであるため、同一符号を
付してその説明を省略する。また、3Dスコープ23の
把持部23aに内蔵された湾曲機構は、操作ロッド44
を動作させる第2の直動アクチュエータ51が無いこと
を除けば前述した処置具20の駆動機構と全く同一のも
のであるが、以下、その構成について簡単に説明する。
Since the holder portion 24 and its rotating mechanism are the same as those described in detail with reference to FIG. 7, the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted. In addition, the bending mechanism built in the grip portion 23 a of the 3D scope 23 includes the operation rod 44.
The drive mechanism is exactly the same as the drive mechanism of the treatment tool 20 described above except that there is no second linear motion actuator 51 for operating the above. However, its configuration will be briefly described below.

【0036】前述したように、3Dスコープ23の挿入
部23bはその先端に撮像部22を有するが、その構成
は、挿入部本体を形成する長尺なパイプ38と、パイプ
38の先端に連結された湾曲動作部37と、湾曲動作部
37の先端に接続された撮像部22とから成る。撮像部
22にはCCDセンサと光学系とを備えた2つのCCD
カメラ81,81が配設されている。また、CCDカメ
ラ81,81からの信号を伝送するケーブル79が湾曲
動作部37及びパイプ38の内部を挿通されて図1に示
すCCU7に電気的に接続されている。
As described above, the insertion portion 23b of the 3D scope 23 has the image pickup portion 22 at its tip, but the construction is such that the elongated pipe 38 forming the insertion portion main body and the tip of the pipe 38 are connected. The bending operation unit 37 and the imaging unit 22 connected to the tip of the bending operation unit 37. The image pickup unit 22 has two CCDs including a CCD sensor and an optical system.
Cameras 81, 81 are provided. A cable 79 for transmitting signals from the CCD cameras 81, 81 is inserted through the inside of the bending operation section 37 and the pipe 38 and electrically connected to the CCU 7 shown in FIG.

【0037】湾曲動作部37は複数の駒を回動自在に連
結して成るものであり、この湾曲動作部37には2本の
ワイヤ39,40が接続されている。これら2本のワイ
ヤ39,40は把持部23aに設けられたプーリー61
に掛合された状態で把持部23aに内蔵された直動アク
チュエータ41に接続されている。この直動アクチュエ
ータ41は処置具20の第1の直動アクチュエータ41
と同一の構造を備えているものである。したがって、第
1の直動アクチュエータ41が直線方向に進退駆動すれ
ば、ワイヤ39,40が押し引き操作されて湾曲動作部
37の駒が回動し、湾曲動作部37が上下に湾曲動作さ
れる。なお、直動アクチュエータ21の先端側には前述
したと同一構成のフリー・ロック機構53が設けられて
いる。つまり、前述した処置具20の構成において把持
鉗子17を撮像部22に置き換えたとほぼ同一の構成に
なっているものである。それを示すものとして、図8に
撮像部22が図示されている。
The bending operation unit 37 is formed by rotatably connecting a plurality of pieces, and two wires 39 and 40 are connected to the bending operation unit 37. These two wires 39 and 40 are connected to a pulley 61 provided on the grip 23a.
It is connected to the linear motion actuator 41 built in the gripping portion 23a in a state of being engaged with. This linear motion actuator 41 is the first linear motion actuator 41 of the treatment instrument 20.
It has the same structure as. Therefore, when the first linear motion actuator 41 is driven back and forth in the linear direction, the wires 39 and 40 are pushed and pulled to rotate the pieces of the bending operation unit 37, and the bending operation unit 37 is bent up and down. . A free lock mechanism 53 having the same structure as described above is provided on the tip end side of the linear motion actuator 21. In other words, the configuration is substantially the same as that of the treatment tool 20 described above in which the grasping forceps 17 is replaced with the imaging unit 22. As an illustration thereof, the image pickup unit 22 is shown in FIG.

【0038】次に、上記構成の医療用マニピュレータ装
置3,4を備える手術装置の動作について説明する。術
前において、処置用マニピュレータ3は、処置具20と
ホルダ部24とがアーム部19から分離された状態にあ
り、処置具20とホルダ部24とが予め滅菌された状態
にある。
Next, the operation of the surgical operation apparatus including the medical manipulator devices 3 and 4 having the above-mentioned configuration will be described. Before the operation, the treatment manipulator 3 is in a state in which the treatment tool 20 and the holder portion 24 are separated from the arm portion 19, and the treatment tool 20 and the holder portion 24 are in a pre-sterilized state.

【0039】手術時には、まず、図2に示すように、手
術台12に固定手段15を介してアーム部19を取り付
ける。次に、アーム部19の自由関節機構部18にホル
ダ部24を取り付ける。この場合、図6に示すように、
自由関節機構部18の突出部18aの先端フランジ部に
取付ナット25を係止させた状態でこの取付ナット25
をホルダ部24のネジ部28に螺合する。そして、最後
に、図5に示すように、処置具20の挿入部20bをホ
ルダ部24の挿通孔29内に嵌挿した状態で接続ナット
21を挿入部20bのネジ部35に螺合して、ホルダ部
24に処置具20を取り付ける。
At the time of surgery, first, as shown in FIG. 2, the arm portion 19 is attached to the operating table 12 via the fixing means 15. Next, the holder portion 24 is attached to the free joint mechanism portion 18 of the arm portion 19. In this case, as shown in FIG.
While the mounting nut 25 is locked to the tip flange portion of the protruding portion 18 a of the free joint mechanism portion 18, the mounting nut 25
Is screwed into the screw portion 28 of the holder portion 24. Finally, as shown in FIG. 5, the connection nut 21 is screwed into the threaded portion 35 of the insertion portion 20b in a state where the insertion portion 20b of the treatment instrument 20 is inserted into the insertion hole 29 of the holder portion 24. The treatment tool 20 is attached to the holder 24.

【0040】また、観察用マニピュレータ4も同様に、
術前においては、滅菌された3Dスコープ23とホルダ
部24とがアーム部19から分離されており、手術時に
は手術台12にアーム部19、ホルダ部24、3Dスコ
ープ23が順に取り付けられる。
Similarly, the observation manipulator 4 is also
Before the operation, the sterilized 3D scope 23 and the holder section 24 are separated from the arm section 19, and the arm section 19, the holder section 24, and the 3D scope 23 are sequentially attached to the operating table 12 during surgery.

【0041】術者は、観察用マニピュレータ4によって
得られた患者の体内画像をモニタ11あるいはHMD1
0によって観察しながら操作用マニピュレータ1を操作
する。これにより、処置用マニピュレータ3は操作用マ
スターマニピュレータ1と同一の動作を行ないながら患
部の処置を行なう。すなわち、操作用マニピュレータ1
は、術者16の手の位置及び姿勢の情報を読み取り、こ
の情報をモータコントロールユニット2に送る。そし
て、モータコントロールユニット2は、この位置及び姿
勢の情報に基づいて、処置用マニピュレータ3を動作さ
せる。つまり、モータコントロールユニット2は、操作
用マニピュレータ1からの情報に基づいて、アーム部1
9の動作軸19b,19c及びホルダ部24の回転機
構、並びに処置具20の湾曲機構の動作を制御し、把持
鉗子17を操作用マニピュレータ1により入力された位
置・姿勢に制御する。
The operator views the in-vivo image of the patient obtained by the observation manipulator 4 on the monitor 11 or the HMD 1.
The manipulator 1 for operation is operated while observing with 0. Thus, the treatment manipulator 3 performs the same operation as the operation master manipulator 1 while treating the affected area. That is, the manipulator 1 for operation
Reads the information on the position and orientation of the operator's 16 hand and sends this information to the motor control unit 2. Then, the motor control unit 2 operates the treatment manipulator 3 based on the information on the position and the posture. That is, the motor control unit 2 uses the information from the manipulator 1 for operation to set the arm 1
The operation shafts 19b and 19c of 9 and the rotation mechanism of the holder 24, and the bending mechanism of the treatment tool 20 are controlled to control the grasping forceps 17 to the position / posture input by the manipulator 1 for operation.

【0042】ところで、術中において、術者16の視野
および操作によっては、観察用マニピュレータ4と処置
用マニピュレータ3とが干渉したり、それぞれのアーム
部19の位置では充分な動作範囲が取れない場合があ
る。このような場合に、本実施例における着脱構造、す
なわち、ホルダ部24に対する処置具20或いは3Dス
コープの着脱自在な構造が有益となる。すなわち、この
ような場合には、処置具20と3Dスコープ23をそれ
ぞれのホルダ部24から取り外して、互いに取り付け位
置を交換することによって、それぞれのアーム部19を
交換すれば、干渉や動作範囲の問題を解決することがで
きる。このような着脱動作は、処置用マニピュレータ3
と観察用マニピュレータ4のそれぞれのアーム19部が
その本体の構造及び脱着構造が同一であり、相互に交換
可能であることから、成し得るものである。
During the operation, depending on the field of view and operation of the operator 16, the observation manipulator 4 and the treatment manipulator 3 may interfere with each other, or a sufficient operating range may not be obtained at the position of each arm 19. is there. In such a case, the attachment / detachment structure of the present embodiment, that is, the detachable structure of the treatment instrument 20 or the 3D scope with respect to the holder portion 24 is useful. That is, in such a case, by removing the treatment tool 20 and the 3D scope 23 from the respective holder portions 24 and exchanging the attachment positions thereof, by exchanging the respective arm portions 19, the interference and the movement range can be reduced. Can solve the problem. Such a detaching operation is performed by the manipulator 3 for treatment.
And the respective arm 19 parts of the observation manipulator 4 have the same main body structure and detachable structure, and can be exchanged with each other.

【0043】術後は、アーム部19からホルダ部24と
処置具20と3Dスコープ23のそれぞれを取り外し、
ホルダ部24と処置具20と3Dスコープ23とに対し
て滅菌処理を行なう。アーム部19を滅菌することも可
能であるが、アーム部19は滅菌布を被せて、滅菌布だ
け捨てるようにすると良い。
After the operation, the holder 24, the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are removed from the arm 19,
Sterilization is performed on the holder portion 24, the treatment tool 20, and the 3D scope 23. Although it is possible to sterilize the arm portion 19, it is preferable that the arm portion 19 is covered with a sterilizing cloth and only the sterilizing cloth is discarded.

【0044】次に、理解を容易にするため、以下、処置
用マニピュレータ3と観察用マニピュレータ4とに分け
てその動作説明をする。まず、処置用マニピュレータ3
の動作について説明する。前述したように、使用前にお
いて、処置具20はホルダ部24から取り外されてお
り、滅菌処理が施されている。処置具20は、薬液によ
る滅菌処理を可能にするため、Oリングによって水密が
保たれている。術部の近傍に処置用マニピュレータ3を
設置した後、処置具20の挿入部20bをホルダ部24
の挿通孔29に挿通した状態でトラカール30に挿入す
る。その後、接続ナット21によって処置具20をホル
ダ部24に固定する。
Next, in order to facilitate understanding, the operation of the treatment manipulator 3 and the observation manipulator 4 will be described separately. First, the manipulator 3 for treatment
The operation of will be described. As described above, the treatment tool 20 is removed from the holder portion 24 and sterilized before use. The treatment tool 20 is kept watertight by an O-ring in order to enable sterilization with a chemical solution. After the treatment manipulator 3 is installed near the operation portion, the insertion portion 20b of the treatment instrument 20 is attached to the holder portion 24.
The trocar 30 is inserted into the trocar 30 while being inserted into the insertion hole 29. After that, the treatment tool 20 is fixed to the holder portion 24 by the connection nut 21.

【0045】図7に示すように、ホルダ部24は、モー
タ45の回転が減速機46によって減速された状態でプ
ーリ47とベルト49を介してプーリ48に伝達され
る。これにより、プーリ48の回転に伴って接続ナット
21に取り付けられた処置具20全体が回転する。
As shown in FIG. 7, the holder portion 24 is transmitted to the pulley 48 via the pulley 47 and the belt 49 while the rotation of the motor 45 is reduced by the reduction gear 46. As a result, the entire treatment instrument 20 attached to the connection nut 21 rotates as the pulley 48 rotates.

【0046】処置具20は、対象を把持する把持鉗子1
7の開閉駆動と、湾曲動作部37の湾曲駆動を直動アク
チュエータ41,51によって行なう。フリーロック機
構53は、接続ナット21を締め付けて処置具20をホ
ルダ部24に取り付けることにより作動する。この状態
が、直動アクチュエータ41の駆動力が湾曲動作部37
に直接的に伝達されるロック状態である。また、接続ナ
ット21を緩めると、湾曲動作部37が外力で自由に湾
曲するフリー状態となる。
The treatment tool 20 is a grasping forceps 1 for grasping an object.
The opening / closing drive of No. 7 and the bending drive of the bending operation unit 37 are performed by the linear actuators 41 and 51. The free lock mechanism 53 operates by tightening the connection nut 21 and attaching the treatment tool 20 to the holder portion 24. In this state, the driving force of the linear motion actuator 41 causes the bending motion portion 37 to move.
It is in a locked state that is directly transmitted to. Further, when the connection nut 21 is loosened, the bending operation portion 37 is in a free state in which it is freely bent by an external force.

【0047】次に、フリーロック機構53の動作につい
て説明する。処置具20の挿入部20bをホルダ部24
の挿通孔29内に挿通した状態で接続ナット21を挿入
部20bのネジ部35に螺合して図9の(a)に示され
た状態にすると、ホルダ部24のプーリ48と接触板6
5とが接触し、接続ナット21を締めるに従って接触板
65、スライドロッド69およびバネ押さえ67が手元
側(図中右側)に移動する。バネ押さえ67が右に移動
するに従って圧縮ばね66が圧縮されるため、その圧縮
力によって直動アクチュエータ41のハウジング60が
規制部材68を滑って右側に移動しようとする。しか
し、ハウジング60はプーリ61とナットハウジング5
9を介してワイヤ39,40に拘束されているため、圧
縮ばね66の圧縮力はワイヤ39,40の張力を増大さ
せる力として作用する。この状態では、ワイヤ39,4
0が圧縮ばね66の付勢力によって張られているため、
直動アクチュエータ41の駆動力の全てがワイヤ39,
40に確実に伝達され、外力に抗して湾曲動作部37を
湾曲させることが可能である。この状態がロック状態で
あり、直動アクチュエータ41によって湾曲動作部37
を所望の湾曲状態にロックさせることができる。
Next, the operation of the free lock mechanism 53 will be described. Insert the insertion portion 20b of the treatment instrument 20 into the holder portion 24
When the connection nut 21 is screwed into the threaded portion 35 of the insertion portion 20b in a state of being inserted into the insertion hole 29 of FIG.
5, the contact plate 65, the slide rod 69, and the spring retainer 67 move toward the hand side (right side in the figure) as the connection nut 21 is tightened. Since the compression spring 66 is compressed as the spring retainer 67 moves to the right, the compression force causes the housing 60 of the linear actuator 41 to slide on the restriction member 68 and move to the right. However, the housing 60 includes the pulley 61 and the nut housing 5.
Since it is restrained by the wires 39 and 40 via 9, the compression force of the compression spring 66 acts as a force to increase the tension of the wires 39 and 40. In this state, the wires 39, 4
Since 0 is stretched by the urging force of the compression spring 66,
All of the driving force of the linear actuator 41 is the wire 39,
It is possible to surely transmit the bending motion part 37 to the bending part 40 and bend the bending motion part 37 against the external force. This state is the locked state, and the linear motion actuator 41 causes the bending motion unit 37 to move.
Can be locked in a desired curved state.

【0048】図9の(b)に示すように、ホルダ部24
と処置具20とを接続する接続ナット21が緩められて
いる状態では、圧縮ばね66の圧縮力が低いため、ワイ
ヤ39,40の張力は弱くなっている。そのため、外力
によって容易に湾曲動作部37を湾曲させることができ
る。また、この状態では、直動アクチュエータ41の駆
動力も圧縮ばね66によって吸収されてしまうため、湾
曲動作部37に強い操作力がかからない。この状態がフ
リー状態である。
As shown in FIG. 9B, the holder portion 24
In the state where the connection nut 21 that connects the treatment instrument 20 and the treatment tool 20 is loosened, the tension of the wires 39 and 40 is weak because the compression force of the compression spring 66 is low. Therefore, the bending operation unit 37 can be easily bent by an external force. Further, in this state, the driving force of the linear motion actuator 41 is also absorbed by the compression spring 66, so that a strong operating force is not applied to the bending operation section 37. This state is the free state.

【0049】このような構成によれば、接続ナット21
の締め付け量によって圧縮ばね66の圧縮力を変えて、
ワイヤ39,40の張力を変化させることができる。す
なわち、接続ナット21によってワイヤ39,40の張
力を調整することができる。
According to this structure, the connection nut 21
The compression force of the compression spring 66 is changed according to the tightening amount of
The tension of the wires 39, 40 can be changed. That is, the tension of the wires 39, 40 can be adjusted by the connection nut 21.

【0050】前述のロック状態では、直動アクチュエー
タ41によって湾曲動作部37が以下のように駆動され
る。前述したように、湾曲動作部37による湾曲はワイ
ヤ39,40を差動的に押し引きすることで行なわれ
る。ワイヤ39,40の差動的な駆動は、図8に示され
る直動アクチュエータ41によって実現される。モータ
54の回転により送りネジ57が回転し、送りネジ57
の回転によって、ナットハウジング59がナット58と
ともに移動する。ナット58が図中右側に移動すると、
ワイヤ39も右方向に移動する。それに対し、ワイヤ4
0はプーリ61を介しているため、左方向へ移動する。
これによって、湾曲動作部37が図示のごとく上方に湾
曲する。また、これと反対の動作を行なえば、湾曲動作
部37を下方に湾曲させることができる。
In the above-mentioned locked state, the linear motion actuator 41 drives the bending operation section 37 as follows. As described above, bending by the bending operation unit 37 is performed by differentially pushing and pulling the wires 39 and 40. The differential drive of the wires 39, 40 is realized by the linear actuator 41 shown in FIG. The feed screw 57 is rotated by the rotation of the motor 54,
The rotation of the nut housing 59 moves the nut housing 59 together with the nut 58. When the nut 58 moves to the right side in the figure,
The wire 39 also moves to the right. On the other hand, wire 4
Since 0 passes through the pulley 61, it moves to the left.
As a result, the bending operation section 37 bends upward as shown. If the operation opposite to this is performed, the bending operation portion 37 can be bent downward.

【0051】また、直動アクチュエータ51が直動アク
チュエータ41と同様な動作によって駆動してナットハ
ウジング59が左右に駆動すると、操作ロッド44が進
退し、把持鉗子17が開閉動作される。
When the linear motion actuator 51 is driven by the same operation as the linear motion actuator 41 and the nut housing 59 is driven left and right, the operating rod 44 advances and retracts, and the grasping forceps 17 is opened and closed.

【0052】次に、観察用マニピュレータ4の動作につ
いて説明する。なお、ここでは、モニタ11を使用せ
ず、HMD10を使用した場合について説明する。ま
ず、術者は自分の頭部にHMD10を取り付ける。CC
Dカメラ81によって得られた左右2つの画像はケーブ
ル79によってHMD10のディスプレイ10aに伝送
される。その結果、術者は2つの画像から立体像を得る
ことができる。術者が見たい方向に頭を動かすと、その
頭の動きが3Dデジタイザ10b(観察用マニピュレー
タ操作手段5)(図1参照)により検出される。モータ
コントロールユニット6は、この検出信号に基づいて、
観察用マニピュレータ4を動作させる。つまり、モータ
コントロールユニット2は、3Dデジタイザ10bから
の情報に基づいて、アーム部19の動作軸19b,19
c及びホルダ部24の回転機構、並びに3Dスコープ2
3の湾曲機構の動作を制御し、3Dスコープ23の先端
に設けられた撮像部22が3Dデジタイザ10bにより
得られた頭の位置・姿勢に対応した位置になるように制
御する。このようにして、術者はたあたかも体腔内にい
るかのように観察が行なえる。
Next, the operation of the observation manipulator 4 will be described. In addition, here, a case where the monitor 11 is not used and the HMD 10 is used will be described. First, the surgeon attaches the HMD 10 to his / her head. CC
The two left and right images obtained by the D camera 81 are transmitted to the display 10a of the HMD 10 by the cable 79. As a result, the operator can obtain a stereoscopic image from the two images. When the operator moves his / her head in a desired direction, the movement of the head is detected by the 3D digitizer 10b (observation manipulator operating means 5) (see FIG. 1). The motor control unit 6 is based on this detection signal,
The manipulator 4 for observation is operated. That is, the motor control unit 2 uses the information from the 3D digitizer 10b to move the operation axes 19b, 19 of the arm unit 19.
c and holder 24 rotation mechanism, and 3D scope 2
The operation of the bending mechanism 3 is controlled to control the image pickup unit 22 provided at the tip of the 3D scope 23 to be in a position corresponding to the position / posture of the head obtained by the 3D digitizer 10b. In this way, the operator can observe as if he were inside the body cavity.

【0053】この観察用マニピュレータ4は、ホルダ部
24とアーム部19を処置用マニピュレータ3のそれと
共通にしているため、ホルダ部24の回転機構、3Dス
コープ23の湾曲動作部37、フリー・ロック機構53
のそれぞれが前述したと同様の動作によって作動する。
Since this observation manipulator 4 shares the holder portion 24 and the arm portion 19 with those of the treatment manipulator 3, the rotation mechanism of the holder portion 24, the bending operation portion 37 of the 3D scope 23, and the free lock mechanism. 53
Each of the above operates by the same operation as described above.

【0054】すなわち、ホルダ部24は、モータ45の
回転が減速機46によって減速された状態でプーリ47
とベルト49を介してプーリ48に伝達される。これに
より、プーリ48の回転に伴って接続ナット21に取り
付けられた3Dスコープ23全体が回転する。
That is, the holder portion 24 has the pulley 47 in a state where the rotation of the motor 45 is reduced by the reduction gear 46.
Is transmitted to the pulley 48 via the belt 49. As a result, the entire 3D scope 23 attached to the connection nut 21 rotates as the pulley 48 rotates.

【0055】また、3Dスコープ23の挿入部23bを
ホルダ部24の挿通孔29内に挿通した状態で接続ナッ
ト21を挿入部23bのネジ部35に螺合して図9の
(a)に示された状態にすると、ホルダ部24のプーリ
48と接触板65とが接触し、接続ナット21を締める
に従って接触板65、スライドロッド69およびバネ押
さえ67が手元側(図中右側)に移動する。その後の動
作は前述した通りであり、ロック状態で、直動アクチュ
エータ41の駆動力の全てがワイヤ39,40に確実に
伝達され、外力に抗して湾曲動作部37を湾曲させて所
望の湾曲状態にロックさせることができる。
Further, with the insertion portion 23b of the 3D scope 23 inserted into the insertion hole 29 of the holder portion 24, the connection nut 21 is screwed into the threaded portion 35 of the insertion portion 23b, as shown in FIG. In this state, the pulley 48 of the holder portion 24 comes into contact with the contact plate 65, and as the connection nut 21 is tightened, the contact plate 65, the slide rod 69 and the spring retainer 67 move to the hand side (right side in the figure). The subsequent operation is as described above, and in the locked state, all the driving force of the linear motion actuator 41 is reliably transmitted to the wires 39, 40, and the bending operation section 37 is bent against the external force to achieve a desired bending. It can be locked in a state.

【0056】また、図9の(b)に示すように、ホルダ
部24と3Dスコープ23とを接続する接続ナット21
が緩められている状態では、圧縮ばね66の圧縮力が低
いため、ワイヤ39,40の張力は弱くなっている。そ
のため、外力によって容易に湾曲動作部37を湾曲させ
ることができる。
Further, as shown in FIG. 9B, a connecting nut 21 for connecting the holder portion 24 and the 3D scope 23.
In the state in which is loosened, the compression force of the compression spring 66 is low, and thus the tension of the wires 39 and 40 is weak. Therefore, the bending operation unit 37 can be easily bent by an external force.

【0057】以上説明したように、本実施例の医療用マ
ニピュレータ装置3,4は、ホルダ部24がアーム部1
9の自由関節機構部18から分離可能な構造になってい
るため、ホルダ部24をアーム部19から分離して滅菌
処理することができる。また、処置具20及び3Dスコ
ープ23がホルダ部24に対して脱着自在な構造となっ
ているため、処置具20及び3Dスコープ23のみをア
ーム部19側から取り外して、処置具20及び3Dスコ
ープ23の生体と接する部分を滅菌することが容易にな
る。このように、アーム部19と一体化すると大きな構
造になるホルダ部24と処置具20及び3Dスコープ2
3とをアーム部19から取り外すことができることによ
って、これら各部材を分離した小型の状態で保管ないし
滅菌することができるから、取扱いが容易になる。ま
た、3Dスコープ23が曇ったり汚れたりして見えにく
くなった場合でも、これを素早く取り外して洗浄し、再
び観察を行なえることができるため、手術中における作
業効率が向上する。
As described above, in the medical manipulator devices 3 and 4 of this embodiment, the holder portion 24 is the arm portion 1.
Since the structure is separable from the free joint mechanism 18 of 9, the holder 24 can be separated from the arm 19 and sterilized. Further, since the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are detachably attached to the holder portion 24, only the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are removed from the arm portion 19 side, and the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are removed. It becomes easy to sterilize the part in contact with the living body. In this way, the holder 24, the treatment tool 20 and the 3D scope 2 that become a large structure when integrated with the arm 19 are provided.
By being able to remove 3 and 3 from the arm portion 19, these respective members can be stored or sterilized in a separated and small state, and thus the handling becomes easy. Further, even when the 3D scope 23 becomes cloudy or dirty and becomes difficult to see, the 3D scope 23 can be quickly removed, washed, and observed again, so that work efficiency during surgery is improved.

【0058】また、アーム部19における自由関節機構
部18の突出部18aが絶縁部材によって形成されてお
り、この絶縁部材によって自由関節機構部18とホルダ
部24とが電気的に絶縁されるため、電気メスによる電
流がアーム部19の方に流れることがない。
Further, the protruding portion 18a of the free joint mechanism portion 18 in the arm portion 19 is formed of an insulating member, and the insulating member electrically insulates the free joint mechanism portion 18 from the holder portion 24. The electric current generated by the electric knife does not flow toward the arm portion 19.

【0059】また、処置具20の先端には、把持鉗子、
剥離鉗子、持針器、鋏鉗子、電気メスなど多くの種類の
処置器具を設けることができるが、処置具20ごと交換
することによって、術中であっても迅速に処置器具を交
換することができる。
At the tip of the treatment tool 20, grasping forceps,
Although various types of treatment instruments such as peeling forceps, needle holders, scissors forceps, and electric scalpels can be provided, by exchanging the treatment instrument 20 together, the treatment instrument can be quickly replaced even during the operation. .

【0060】さらに、手術の進行に伴って、処置用マニ
ピュレータ3及び観察用マニピュレータ4の動作範囲が
干渉する場合、処置用マニピュレータ3及び観察用マニ
ピュレータ4は、アーム部19の構造が同一であるた
め、処置具20及び3Dスコープ23を交換することに
よって、干渉を回避することができる。これにより、観
察や処置の自由度が増大し、操作性が良好となる。
Furthermore, when the operating ranges of the treatment manipulator 3 and the observation manipulator 4 interfere with each other as the surgery progresses, the treatment manipulator 3 and the observation manipulator 4 have the same arm 19 structure. By replacing the treatment tool 20 and the 3D scope 23, interference can be avoided. As a result, the degree of freedom in observation and treatment is increased, and the operability is improved.

【0061】また、本実施例の医療用マニピュレータ装
置3,4は、ホルダ部24と処置具20及び3Dスコー
プ23との脱着が、前述したフリー・ロック機構53と
連動している。したがって、処置具20或いは3Dスコ
ープ23をホルダ部24に取り付けた際には自動的にロ
ック状態となって湾曲駆動力が湾曲動作部37に十分に
伝達されるとともに、処置具20或いは3Dスコープ2
3を体内から抜去する際には接続ナット21を外さなけ
ればならず、その場合には、フリー・ロック機構53の
ロック状態が術者の意志とは無関係に解除されてフリー
状態になるため、処置具20或いは3Dスコープ23の
湾曲動作部37は外力によって容易に変形し、処置具2
0或いは3Dスコープ23はそのまま引き抜くだけで直
線状態のままトラカール30等に引掛かることなく体内
から抜去される。
Further, in the medical manipulator devices 3 and 4 of the present embodiment, the attachment / detachment of the holder portion 24, the treatment instrument 20 and the 3D scope 23 is linked with the above-mentioned free lock mechanism 53. Therefore, when the treatment tool 20 or the 3D scope 23 is attached to the holder portion 24, the treatment tool 20 or the 3D scope 2 is automatically locked and the bending driving force is sufficiently transmitted to the bending operation portion 37.
When removing 3 from the body, the connection nut 21 must be removed. In that case, the locked state of the free lock mechanism 53 is released regardless of the intention of the operator, and becomes the free state. The bending operation portion 37 of the treatment tool 20 or the 3D scope 23 is easily deformed by an external force, and the treatment tool 2
The 0 or 3D scope 23 can be removed from the body without being caught by the trocar 30 or the like in a straight state by simply extracting it.

【0062】つまり、術者がフリー/ロック動作を怠っ
た場合でも、湾曲動作が自動的に解除されるため、抜去
時にトラカール30によって挿入部20b,23bを破
損させてしまうことがない。すなわち、湾曲動作部37
に湾曲がかかったままの状態で挿入部20b,23bが
抜去されるといった事態を回避できる。
That is, even if the operator neglects to perform the free / locking operation, the bending operation is automatically released, so that the insertion portions 20b and 23b are not damaged by the trocar 30 at the time of removal. That is, the bending operation unit 37
It is possible to avoid a situation in which the insertion portions 20b and 23b are removed while the curved portion remains curved.

【0063】このように、処置具20或いは3Dスコー
プ23をホルダ部24に装着した後に改めてロック状態
に設定したり、フリー状態に設定した後に処置具20或
いは3Dスコープ23を体内から抜去するといった繁雑
な作業を行なうことを要しないから、安全性および良好
な操作性を確保した状態で容易に作業を行なうことがで
きる。
As described above, after the treatment tool 20 or the 3D scope 23 is mounted on the holder portion 24, the treatment tool 20 or the 3D scope 23 is removed from the body after setting the lock state again or after setting the free state. Since it is not necessary to perform various operations, it is possible to easily perform operations while ensuring safety and good operability.

【0064】また、フリー・ロック機構53は、湾曲動
作部37を湾曲駆動させる駆動機構から湾曲動作部37
への伝達を切断したり回復したりする以外に、この伝達
率を接続ナット21の締め付け量によって変化させるこ
とができるため、何等かの緊急時(緊急停止等で湾曲の
角度情報が失われた場合など)に伝達率を変化させて駆
動力を大きく減じることにより、弱い外力によって容易
に湾曲動作部37の湾曲状態を変化させることができ
る。
Further, the free lock mechanism 53 changes the drive mechanism for driving the bending operation unit 37 from the bending operation unit 37 to the bending operation unit 37.
In addition to disconnecting and recovering the transmission to, the transmission rate can be changed by the tightening amount of the connection nut 21, so that in some emergency (bending angle information is lost due to an emergency stop, etc.). By changing the transmissibility to greatly reduce the driving force, the bending state of the bending operation section 37 can be easily changed by a weak external force.

【0065】図11は本発明の第2の実施例を示すもの
である。この図には処置具20とCDスコープ23とに
おいて共通の機構である湾曲機構及びフリー・ロック機
構が示されている。ホルダ部24の第1の取り付け部2
4aに処置具20或いはCDスコープ23が取り付けら
れた状態が図示されている。この場合、CDスコープ2
3は、簡単のため、先端の撮像部22のみが図示されて
いる。
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In this figure, a bending mechanism and a free lock mechanism which are common to the treatment instrument 20 and the CD scope 23 are shown. First mounting portion 2 of holder portion 24
The state in which the treatment tool 20 or the CD scope 23 is attached to 4a is illustrated. In this case, CD Scope 2
In FIG. 3, for simplicity, only the imaging unit 22 at the tip is shown.

【0066】前述した第1の実施例においては、湾曲動
作部37に2本のワイヤ39,40が取り付けられ、直
動アクチュエータ41の駆動により湾曲動作部37が上
下方向に湾曲駆動するものであった。これに対し、本実
施例では、湾曲動作部37に4本のワイヤ39,40,
73,74が取り付けられ、湾曲動作部37を上下左右
の4方向に湾曲駆動できるものである。この場合、ワイ
ヤ39,40が湾曲動作部37を上下方向に湾曲駆動さ
せ、また、ワイヤ73,74が湾曲動作部37を左右方
向に湾曲駆動させる。
In the above-mentioned first embodiment, the two wires 39 and 40 are attached to the bending operation section 37, and the linear motion actuator 41 drives the bending operation section 37 to bend vertically. It was On the other hand, in the present embodiment, the bending operation unit 37 has four wires 39, 40,
73 and 74 are attached, and the bending operation portion 37 can be driven to bend in four directions of up, down, left and right. In this case, the wires 39 and 40 drive the bending motion unit 37 to bend in the up-down direction, and the wires 73 and 74 drive the bending motion unit 37 to bend in the left-right direction.

【0067】この湾曲機構には、第1の実施例と同一構
成の第1の直動アクチュエータ41が2つ備えられてい
る。そして、ワイヤ39,40が一方の直動アクチュエ
ータ41によって押し引き操作され、ワイヤ73,74
が他方の直動アクチュエータ41によって押し引き操作
される。2つの直動アクチュエータ41の各ハウジング
60は圧縮ばね66,66を介して共通のバネ押さえ6
7に接続されている。そして、このバネ押さえ67はス
ライドロッド69を介して接触板65に連結されてい
る。なお、それ以外の構成は第1の実施例と同一であ
る。
This bending mechanism is provided with two first linear motion actuators 41 having the same structure as in the first embodiment. Then, the wires 39, 40 are pushed and pulled by the linear actuator 41 on one side, and the wires 73, 74 are
Is pushed and pulled by the other linear motion actuator 41. Each of the housings 60 of the two linear motion actuators 41 has a common spring retainer 6 via compression springs 66, 66.
Connected to 7. The spring retainer 67 is connected to the contact plate 65 via the slide rod 69. The rest of the configuration is the same as in the first embodiment.

【0068】つまり、本実施例の構成の場合も、第1の
実施例と同様、接触板65、バネ押さえ67、圧縮ばね
66等を備え、ホルダ部24および接続ナット21を用
いて、フリー・ロック機構を実現することができるもの
である。
That is, also in the case of the structure of this embodiment, as in the first embodiment, the contact plate 65, the spring retainer 67, the compression spring 66 and the like are provided, and the holder portion 24 and the connection nut 21 are used to make free contact. The lock mechanism can be realized.

【0069】以上説明したように、本実施例では、湾曲
動作部37が2自由度の湾曲動作を行なえ、更に、ホル
ダ部24による回転動作を行なうことができる。したが
って、湾曲動作部37の湾曲角の制御とホルダ部24に
よる回転動作とを同期させれば、把持鉗子17あるいは
撮像部22をその3次元的な位置・姿勢を変えることな
く回転させることができる。
As described above, in the present embodiment, the bending operation section 37 can perform a two-degree-of-freedom bending operation, and further, the holder section 24 can perform a rotating operation. Therefore, if the control of the bending angle of the bending operation unit 37 and the rotation operation of the holder unit 24 are synchronized, the grasping forceps 17 or the imaging unit 22 can be rotated without changing its three-dimensional position / posture. .

【0070】また、本実施例では、湾曲動作部37にお
ける上下左右の2自由度のフリー・ロックを一つの機構
53を用いて実現することができるから、構造の単純化
と部品点数の削減を図ることができる。また、2つのワ
イヤの組39,40と73,74の張力を同時に設定す
ることが可能である。
Further, in the present embodiment, since the free-locking of the bending operation portion 37 having two degrees of freedom in up, down, left and right can be realized by using one mechanism 53, the structure is simplified and the number of parts is reduced. Can be planned. It is also possible to set the tension of the two wire sets 39, 40 and 73, 74 at the same time.

【0071】図12は本発明の第3の実施例を示すもの
である。この図には処置具20とCDスコープ23とに
おいて共通の機構であるフリー・ロック機構が示されて
いる。本実施例の場合も、第1の実施例と同様、処置具
20或いは3Dスコープ23のネジ部35に接続ナット
21を締め付けて、ホルダ部24に処置具20或いは3
Dスコープ23を取り付けることで、フリーロック機構
53が動作する。
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. This drawing shows a free lock mechanism which is a common mechanism in the treatment instrument 20 and the CD scope 23. Also in the case of the present embodiment, similarly to the first embodiment, the connecting nut 21 is tightened to the thread portion 35 of the treatment tool 20 or the 3D scope 23, and the treatment tool 20 or 3 is attached to the holder portion 24.
By mounting the D scope 23, the free lock mechanism 53 operates.

【0072】湾曲動作部37に接続されたワイヤ39に
張力を与えるため、2つのプーリ86,86を有するテ
ンショナ87が支持ピン88を中心に回転する。図12
の(a)に示すように、テンショナ87には、ホルダ部
24と接触する接触レバー90と、接触レバー90とテ
ンショナ87とを接続する板バネ89とが設けられてい
る。ワイヤ39は、テンショナ87の2つのプーリ8
6,86に掛合された状態で、その端部がスプロケット
92に掛合されたチェーン91の一端部に固定されてい
る。チェーン91の他端部には図12の(b)に示すよ
うに湾曲動作部37に接続されたワイヤ40が固定され
ている。
In order to apply a tension to the wire 39 connected to the bending operation section 37, the tensioner 87 having the two pulleys 86, 86 rotates about the support pin 88. 12
(A), the tensioner 87 is provided with a contact lever 90 that contacts the holder portion 24, and a leaf spring 89 that connects the contact lever 90 and the tensioner 87. The wire 39 has two pulleys 8 of the tensioner 87.
In the state of being engaged with 6,86, its end is fixed to one end of the chain 91 engaged with the sprocket 92. A wire 40 connected to the bending operation portion 37 is fixed to the other end of the chain 91 as shown in FIG.

【0073】スプロケット92は、はすば歯車93と減
速機56とを介して、モータ54に連結されている。し
たがって、モータ54を駆動させると、その駆動力は、
減速機56とはすば歯車93とスプロケット92とを介
してチェーン91に伝達され、このチェーン91を通じ
てワイヤ39,40が押し引き操作される。なお、その
他の構成は第1の実施例と同様である。
The sprocket 92 is connected to the motor 54 via the helical gear 93 and the speed reducer 56. Therefore, when the motor 54 is driven, its driving force is
It is transmitted to the chain 91 via the reduction gear 56 and the helical gear 93 and the sprocket 92, and the wires 39 and 40 are pushed and pulled through the chain 91. The rest of the configuration is similar to that of the first embodiment.

【0074】図12の(a)は接続ナット21が完全に
締め付けられたロック状態を示している。接触レバー9
0がホルダ部24の取り付け部24aに押しつけられる
と、接触レバー90は取り付け部24aから押圧力を受
ける。この押圧力は板バネ88を介してテンショナ87
に作用する。これによって、テンショナ87は支持ピン
88を中心に時計回りに回転する。そのため、プーリ8
6に掛合されたワイヤ39には張力が付与され、モータ
54の駆動力が湾曲動作部37に十分に伝達されるロッ
ク状態となる。
FIG. 12A shows a locked state in which the connection nut 21 is completely tightened. Contact lever 9
When 0 is pressed against the mounting portion 24a of the holder portion 24, the contact lever 90 receives a pressing force from the mounting portion 24a. This pressing force is applied to the tensioner 87 via the leaf spring 88.
Act on. This causes the tensioner 87 to rotate clockwise around the support pin 88. Therefore, the pulley 8
A tension is applied to the wire 39 hooked on the wire 6, and the driving force of the motor 54 is in a locked state in which the bending force is sufficiently transmitted to the bending operation portion 37.

【0075】一方、図12の(c)はフリー状態を示し
ている。図示のごとく、接触レバー90による回転力が
テンショナ85に与えられないため、ワイヤ39は緩
み、湾曲動作部37は外力によって容易に曲げられる。
On the other hand, FIG. 12C shows the free state. As shown in the drawing, since the rotating force by the contact lever 90 is not applied to the tensioner 85, the wire 39 is loosened, and the bending operation portion 37 is easily bent by an external force.

【0076】以上説明したように、本実施例のフリー・
ロック機構は、処置具20及び3Dスコープ23の把持
部20a,23aの内部の可動部分がテンショナ87の
みであり、モータ54などの駆動機構の全てを固定する
ことができるから、駆動機構から発生する振動を減ずる
ことができる。
As described above, the free
The lock mechanism is generated from the drive mechanism because the movable parts inside the grips 20a and 23a of the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are only the tensioner 87, and all the drive mechanisms such as the motor 54 can be fixed. Vibration can be reduced.

【0077】図13は本発明の第4の実施例を示すもの
である。この図には処置具とCDスコープとにおいて共
通の機構であるフリー・ロック機構が示されている。以
下、処置具を例にとって説明する。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. This drawing shows a free lock mechanism which is a common mechanism in the treatment instrument and the CD scope. Hereinafter, a treatment tool will be described as an example.

【0078】アーム部19の自由関節機構部18(図3
または図4参照)の先端に設けられた固定部96に処置
具150が着脱可能に取り付けられている。処置具15
0の挿入部150bの先端には鋏鉗子99が関節ピン1
00を介して回動自在に連結されている。また、この鋏
鉗子99には、処置具150の把持部150a内へと延
びるロッド101の先端がピン102を介して連結され
ている。
The free joint mechanism portion 18 of the arm portion 19 (see FIG.
Alternatively, the treatment tool 150 is detachably attached to a fixing portion 96 provided at the tip of (see FIG. 4). Treatment tool 15
The scissors forceps 99 is attached to the tip of the insertion part 150b
It is rotatably connected via 00. The tip of a rod 101 extending into the grip 150 a of the treatment instrument 150 is connected to the scissors forceps 99 via a pin 102.

【0079】把持部150a内において、ロッド101
の基端部はボールネジナット103が取り付けられたナ
ットハウジング104に固定されている。また、ボール
ネジ105が電動クラッチ106を介してモータ107
に連結された減速機108の出力軸に接続されている。
In the grip portion 150a, the rod 101
The base end portion of is fixed to a nut housing 104 to which a ball screw nut 103 is attached. Further, the ball screw 105 is connected to the motor 107 via the electric clutch 106.
Is connected to the output shaft of the speed reducer 108 connected to.

【0080】処置具150と固定部96との脱着部に
は、処置具150と固定部96が接続されると電気的に
導通するスイッチ109が設けられている。スイッチ1
09と電動クラッチ106は電源に対して直列に接続さ
れている。
A switch 109, which is electrically connected when the treatment tool 150 and the fixing portion 96 are connected, is provided at the attachment / detachment portion of the treatment tool 150 and the fixing portion 96. Switch 1
09 and the electric clutch 106 are connected in series to the power source.

【0081】この構成では、処置具150と固定部96
とが接続されると、スイッチ109が電気的に導通し
て、電動クラッチ106が接続される。その結果、モー
タ107の回転力が減速機108及び電動クラッチ10
6を介してボールネジ105に伝達され、ボールネジ1
05の回転により、ボールネジナット103が取り付け
られたナットハウジング104が図中左(あるいは右)
に移動する。これにより、ロッド101も左(右)に移
動するため、鋏鉗子99が下方(上方)に回動する。こ
れがロック状態である。
In this structure, the treatment tool 150 and the fixing portion 96 are provided.
When and are connected, the switch 109 is electrically conducted, and the electric clutch 106 is connected. As a result, the rotational force of the motor 107 is reduced by the reduction gear 108 and the electric clutch 10.
6 is transmitted to the ball screw 105, and the ball screw 1
The rotation of 05 causes the nut housing 104 to which the ball screw nut 103 is attached to be left (or right) in the drawing.
Move to. As a result, the rod 101 also moves to the left (right), and the scissors forceps 99 pivots downward (upward). This is the locked state.

【0082】処置具150と固定部96とが切り離され
ると、スイッチ109の電気的な導通が断たれるため、
電動クラッチ106が切断される。その結果、ボールネ
ジ105は自由に回転可能となる。したがって、鋏鉗子
99に外力を加えると、ロッド101及びナットハウジ
ング104が移動し、鋏鉗子99が容易に回動できる。
これがフリー状態である。
When the treatment tool 150 and the fixing portion 96 are separated, the electrical continuity of the switch 109 is cut off.
The electric clutch 106 is disengaged. As a result, the ball screw 105 can freely rotate. Therefore, when an external force is applied to the scissors forceps 99, the rod 101 and the nut housing 104 move, and the scissors forceps 99 can easily rotate.
This is the free state.

【0083】以上説明したように、本実施例では、フリ
ーロック機構が電動クラッチ106によって実現されて
いるため、外部制御装置からフリーロック機構を制御で
きるようにすれば、固定部96に対して処置具20を脱
着する以外の場合でも、電源の導通のON/OFFによ
ってフリー/ロック状態を切り換えることができる。
As described above, in the present embodiment, the free lock mechanism is realized by the electric clutch 106. Therefore, if the free lock mechanism can be controlled by the external control device, the fixed portion 96 is treated. Even when the tool 20 is not attached / detached, the free / lock state can be switched by turning ON / OFF the conduction of the power source.

【0084】なお、CDスコープを使用した場合も同様
である。この場合、図に追加して示したように、撮像部
22が挿入部150bの先端に回動自在に連結される。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる。
The same applies when the CD scope is used. In this case, as additionally shown in the figure, the imaging unit 22 is rotatably connected to the tip of the insertion unit 150b.
In addition, according to the aspect described above, various configurations shown in the following sections can be obtained.

【0085】1.遠隔操作によって駆動されて生体内組
織部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレー
タ装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニ
ピュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ
且つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体
とを備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体
に対して着脱自在であることを特徴とする医療用マニピ
ュレータ装置。
1. In a medical manipulator device driven by remote control for observing or treating a tissue part in a living body, a manipulator main body that can be driven with a plurality of degrees of freedom and a manipulator main body that is provided in the manipulator main body and can be inserted into a living body A medical manipulator device comprising an observation or treatment insert, and at least the insert is detachable from the manipulator body.

【0086】2.前記挿入体が各種の処置を行なう処置
具であることを特徴とする第1項に記載の医療用マニピ
ュレータ装置。 3.前記挿入体が内視鏡であることを特徴とする第1項
に記載の医療用マニピュレータ装置。
2. The medical manipulator device according to the first aspect, wherein the insert is a treatment tool for performing various treatments. 3. The medical manipulator device according to the first aspect, wherein the insert is an endoscope.

【0087】4.第1項に記載の医療用マニピュレータ
装置を複数備える手術装置。 5.第2項に記載の医療用マニピュレータ装置と第3項
に記載の医療用マニピュレータ装置をそれぞれ少なくと
も1つずつ備えていることを特徴とする第4項に記載の
手術装置。
4. A surgical device comprising a plurality of medical manipulator devices according to item 1. 5. Item 5. The surgical device according to Item 4, comprising at least one medical manipulator device according to Item 2 and at least one medical manipulator device according to Item 3.

【0088】6.第2項に記載の医療用マニピュレータ
装置と第3項に記載の医療用マニピュレータ装置は、前
記挿入体とマニピュレータ本体との着脱構造が互いに同
一であることを特徴とする第5項に記載の手術装置。
6. In the medical manipulator device according to the second paragraph and the medical manipulator device according to the third paragraph, the detachable structure of the insert body and the manipulator main body are the same, and the operation according to the fifth paragraph. apparatus.

【0089】7.第2項に記載の医療用マニピュレータ
装置と第3項に記載の医療用マニピュレータ装置は、互
いの挿入体同志を交換可能であることを特徴とする第5
項に記載の手術装置。
7. The medical manipulator device according to the second aspect and the medical manipulator device according to the third aspect are capable of exchanging the insert bodies of each other.
The surgical device according to the paragraph.

【0090】8.前記挿入体は、この挿入体を回転させ
る回転機構を備えるホルダ部を介して、マニピュレータ
本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする
第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の医療用マニ
ピュレータ装置もしくは第4項ないし第7項のいずれか
1項に記載の手術装置。
8. 4. The insert body is detachably attached to the manipulator main body via a holder part having a rotation mechanism for rotating the insert body, in any one of the first to third aspects. The medical manipulator device or the surgical device according to any one of claims 4 to 7.

【0091】9.前記挿入体と前記ホルダ部とが着脱自
在であることを特徴とする第8項に記載の医療用マニピ
ュレータ装置もしくは手術装置。 10.前記ホルダ部がマニピュレータ本体に対して着脱
自在であることを特徴とする第8項に記載の医療用マニ
ピュレータ装置もしくは手術装置。
9. 9. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 8, wherein the insert body and the holder portion are detachable. 10. 9. The medical manipulator device or surgical device according to item 8, wherein the holder portion is detachable from the manipulator body.

【0092】11.前記マニピュレータ本体は少なくと
も1つのアームを有し、前記アームが一方向に伸縮する
伸縮機構と軸心回りに回転する回転機構の少なくともい
ずれか1つを備えていることを特徴とする第1項ないし
第10項のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータ
装置。
11. The manipulator body has at least one arm, and the manipulator main body is provided with at least one of an extension mechanism that extends and contracts in one direction and a rotation mechanism that rotates about an axis. Item 11. The medical manipulator device according to any one of items 10.

【0093】12.前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱がねじ同志の螺合によって行なわれることを
特徴とする第1項ないし第11項のいずれか1項に記載
の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。
12. The medical manipulator device or the surgical device according to any one of items 1 to 11, wherein the insertion body and the manipulator main body are attached and detached by screwing screws together.

【0094】13.前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱がカム及びカム溝によって行なわれることを
特徴とする第1項ないし第11項のいずれか1項に記載
の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。
13. The medical manipulator device or the surgical device according to any one of items 1 to 11, wherein the insertion body and the manipulator body are attached and detached by a cam and a cam groove.

【0095】14.前記挿入体と前記マニピュレータ本
体との着脱が磁石によって行なわれることを特徴とする
第1項ないし第11項のいずれか1項に記載の医療用マ
ニピュレータ装置もしくは手術装置。
14. The medical manipulator device or the surgical device according to any one of items 1 to 11, wherein the insertion member and the manipulator body are attached and detached by a magnet.

【0096】15.前記挿入体の着脱部と前記マニピュ
レータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が
滅菌処理を繰り返して行なうことができる構造になって
いることを特徴とする第1項ないし第14項のいずれか
1項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装
置。
15. At least one of the attachment / detachment portion of the insert body and the attachment / detachment portion of the manipulator body has a structure capable of repeating sterilization treatment. The medical manipulator device or surgical device according to item 1.

【0097】16.前記挿入体の着脱部と前記マニピュ
レータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が
水密構造になっていることを特徴とする第1項ないし第
15項のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータ装
置もしくは手術装置。
16. 16. The medical manipulator according to any one of items 1 to 15, wherein at least one of the attachment / detachment portion of the insert body and the attachment / detachment portion of the manipulator body has a watertight structure. Device or surgical device.

【0098】17.前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
がねじ同志の螺合によって行なわれることを特徴とする
第9項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。
17. 10. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 9, wherein the insertion body and the holder portion are attached and detached by screwing screws together.

【0099】18.前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
がカム及びカム溝によって行なわれることを特徴とする
第9項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。
18. 10. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 9, wherein the insertion body and the holder portion are attached and detached by a cam and a cam groove.

【0100】19.前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
が磁石によって行なわれることを特徴とする第9項に記
載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術装置。 20.前記挿入体の着脱部と前記ホルダ部の着脱部のう
ちの少なくともいずれか一方が滅菌処理を繰り返して行
なうことができる構造になっていることを特徴とする第
9項ないし第10項または第17項ないし第19項のい
ずれか1項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは
手術装置。
19. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 9, wherein the insertion member and the holder portion are attached and detached by a magnet. 20. Item 9 to Item 10 or Item 17, characterized in that at least one of the attachment / detachment portion of the insert body and the attachment / detachment portion of the holder portion has a structure capable of repeating sterilization treatment. Item 20. The medical manipulator device or surgical device according to any one of items 1 to 19.

【0101】21.前記挿入体の着脱部と前記ホルダ部
の着脱部のうちの少なくともいずれか一方が水密構造に
なっていることを特徴とする第9項ないし第10項また
は第17項ないし第20項のいずれか1項に記載の医療
用マニピュレータ装置もしくは手術装置。
21. At least one of the attachment / detachment portion of the insert body and the attachment / detachment portion of the holder portion has a watertight structure, and any one of items 9 to 10 or 17 to 20. The medical manipulator device or surgical device according to item 1.

【0102】22.前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱がねじ同志の螺合によって行なわれることを特
徴とする第10項に記載の医療用マニピュレータ装置も
しくは手術装置。
22. 11. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 10, wherein the holder part and the manipulator main body are attached and detached by screwing the screws together.

【0103】23.前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱がカム及びカム溝によって行なわれることを特
徴とする第10項に記載の医療用マニピュレータ装置も
しくは手術装置。
23. 11. The medical manipulator device or surgical device according to claim 10, wherein the holder part and the manipulator main body are attached and detached by a cam and a cam groove.

【0104】24.前記ホルダ部とマニピュレータ本体
との着脱が磁石によって行なわれることを特徴とする第
10項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは手術
装置。
24. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 10, wherein the holder part and the manipulator main body are attached and detached by a magnet.

【0105】25.前記ホルダ部の着脱部と前記マニピ
ュレータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方
が滅菌処理を繰り返して行なうことができる構造になっ
ていることを特徴とする第10項または第22項ないし
第24項のいずれか1項に記載の医療用マニピュレータ
装置もしくは手術装置。
25. Item 10 or Item 22 to Item 24, wherein at least one of the attachment / detachment portion of the holder portion and the attachment / detachment portion of the manipulator main body has a structure capable of repeating sterilization treatment. The medical manipulator device or the surgical device according to any one of items.

【0106】26.前記ホルダ部の着脱部と前記マニピ
ュレータ本体の着脱部のうちの少なくともいずれか一方
が水密構造になっていることを特徴とする第10項また
は第22項ないし第25項のいずれか1項に記載の医療
用マニピュレータ装置もしくは手術装置。
26. Item 26. At least one of the attachment / detachment portion of the holder portion and the attachment / detachment portion of the manipulator body has a watertight structure. Medical manipulator device or surgical device.

【0107】27.前記挿入体と前記ホルダ部との着脱
手段がホルダ部の回転機構を構成する回転軸に設けられ
ていることを特徴とする第9項に記載の医療用マニピュ
レータ装置もしくは手術装置。
27. 10. The medical manipulator device or the surgical device according to claim 9, characterized in that a means for attaching and detaching the insert body and the holder part is provided on a rotating shaft that constitutes a rotating mechanism of the holder part.

【0108】28.前記挿入体は、処置器具と、湾曲動
作部と、湾曲動作部を湾曲駆動可能な湾曲駆動機構とを
備えていることを特徴とする第1項ないし第27項のい
ずれか1項に記載の医療用マニピュレータ装置もしくは
手術装置。
28. Item 28. The insertion unit includes a treatment instrument, a bending operation unit, and a bending drive mechanism capable of bending-driving the bending operation unit, according to any one of items 1 to 27. Medical manipulator device or surgical device.

【0109】29.動力によって駆動される湾曲動作部
を有し、付設された処置具を操作可能な処置具操作装置
において、前記湾曲動作部を駆動させる駆動力の伝達量
を変える伝達力可変手段が設けられていることを特徴と
する処置具操作装置。
29. In a treatment tool operating device having a bending operation section driven by power and capable of operating an attached treatment tool, transmission force varying means for changing the transmission amount of a driving force for driving the bending operation section is provided. A treatment instrument operating device characterized by the above.

【0110】30.前記湾曲動作部が屈曲動作すること
を特徴とする第29項に記載の処置具操作装置。 31.前記湾曲動作部が多数の関節によって屈曲動作す
ることを特徴とする第29項に記載の処置具操作装置。
30. Item 32. The treatment tool operating device according to Item 29, wherein the bending operation section makes a bending operation. 31. Item 30. The treatment tool operating device according to Item 29, wherein the bending operation section is bent by a large number of joints.

【0111】32.前記湾曲動作部を駆動させる動力が
電磁モータであることを特徴とする第29項ないし第3
1項のいずれか1項に記載の処置具操作装置。 33.前記湾曲動作部を駆動させる動力が油圧であるこ
とを特徴とする第29項ないし第31項のいずれか1項
に記載の処置具操作装置。
32. Item 29 to Item 3, wherein the power for driving the bending operation unit is an electromagnetic motor.
Item 1. The treatment instrument operation device according to any one of items 1. 33. 32. The treatment tool operating device according to any one of items 29 to 31, wherein power for driving the bending operation unit is hydraulic pressure.

【0112】34.前記伝達力可変手段は伝達量を2通
りに変化させることができることを特徴とする第29項
ないし第33項のいずれか1項に記載の処置具操作装
置。 35.前記伝達力可変手段は駆動力の伝達を遮断するこ
とができることを特徴とする第34項に記載の処置具操
作装置。
34. 34. The treatment instrument operating device according to any one of items 29 to 33, wherein the transmission force varying means can change the transmission amount in two ways. 35. Item 35. The treatment instrument operating device according to Item 34, wherein the transmission force varying means can interrupt the transmission of the driving force.

【0113】36.前記伝達力可変手段は、湾曲動作部
に接続されたワイヤと、このワイヤの張力を変化させる
張力可変手段とを有していることを特徴とする第29項
ないし第35項のいずれか1項に記載の処置具操作装
置。
36. 36. The transmission force varying means has a wire connected to the bending operation section and a tension varying means for changing the tension of the wire, in any one of paragraphs 29 to 35. 5. The treatment instrument operating device according to.

【0114】37.前記張力可変手段は、前記ワイヤを
押し引き操作するワイヤ駆動手段と、このワイヤ駆動手
段を支持する弾性体と、この弾性体の付勢力を変化させ
る付勢力可変手段とを有していることを特徴とする第3
6項に記載の処置具操作装置。 38.前記弾性体が圧
縮ばねであることを特徴とする第37項に記載の処置具
操作装置。
37. The tension varying means includes a wire driving means for pushing and pulling the wire, an elastic body supporting the wire driving means, and a biasing force varying means for changing a biasing force of the elastic body. Characteristic third
The treatment instrument operating device according to item 6. 38. 38. The treatment tool operating device according to item 37, wherein the elastic body is a compression spring.

【0115】39.前記張力可変手段は、前記ワイヤを
掛合可能なプーリと、このプーリをワイヤに対して押し
付けることでワイヤとプーリとの接触圧を増大させてワ
イヤに張力を付与する押し付け手段とを有することを特
徴とする第36項に記載の処置具操作装置。
39. The tension varying means includes a pulley with which the wire can be engaged, and a pressing means for applying a tension to the wire by increasing the contact pressure between the wire and the pulley by pressing the pulley against the wire. Item 36. The treatment tool operating device according to Item 36.

【0116】40.前記押し付け手段は、付勢力が変化
される弾性体であることを特徴とする第39項に記載の
処置具操作装置。 41.前記弾性体がばねであることを特徴とする第40
項に記載の処置具操作装置。
40. Item 40. The treatment instrument operating device according to Item 39, wherein the pressing means is an elastic body whose urging force is changed. 41. 40. The elastic body is a spring
Item 5. The treatment instrument operating device according to the item.

【0117】42.前記伝達力可変手段は、動力を伝達
するクラッチと、このクラッチの接続を制御する制御手
段とを有していることを特徴とする第29項ないし第3
5項のいずれか1項に記載の処置具操作装置。
42. The transmission force varying means includes a clutch for transmitting power and a control means for controlling connection of the clutch.
Item 5. The treatment instrument operation device according to any one of items 5.

【0118】43.前記伝達力可変手段が処置具操作装
置の一部分との脱着と連動することを特徴とする第29
項ないし第42項のいずれか1項に記載の処置具操作装
置。 44.前記伝達力可変手段が処置具と処置具を保持する
保持手段との脱着と連動することを特徴とする第43項
に記載の処置具操作装置。
43. A twenty-ninth aspect, wherein the transmission force varying means is interlocked with attachment / detachment with a part of the treatment instrument operating device.
Item 43. The treatment instrument operating device according to any one of items 42. 44. Item 44. The treatment instrument operation device according to Item 43, wherein the transmission force varying unit is interlocked with attachment / detachment of the treatment instrument and a holding unit that holds the treatment instrument.

【0119】45.前記保持手段は処置具を回転させる
回転手段を有していることを特徴とする第44項に記載
の処置具操作装置。 46.前記伝達力可変手段が処置具と前記回転手段との
脱着と連動することを特徴とする第45項に記載の処置
具操作装置。
45. 45. The treatment tool operating device according to item 44, wherein the holding means has a rotating means for rotating the treatment tool. 46. 46. The treatment tool operating device according to item 45, wherein the transmission force varying means is interlocked with attachment / detachment of the treatment tool and the rotating means.

【0120】47.動力によって駆動される湾曲動作部
を有し、付設された観察体を操作可能な体腔内観察装置
において、前記湾曲動作部を駆動させる駆動力の伝達量
を変える伝達力可変手段を備え、この伝達力可変手段が
体腔内観察装置の一部分との脱着と連動することを特徴
とする体腔内観察装置。
47. An in-body-cavity observing apparatus having a bending operation section driven by power and capable of operating an attached observation body, comprising transmission force varying means for changing an amount of transmission of a driving force for driving the bending operation section. An intracorporeal observation device characterized in that the force varying means is linked with attachment / detachment with a part of the intracorporeal observation device.

【0121】48.前記湾曲動作部が屈曲動作すること
を特徴とする第47項に記載の体腔内観察装置。 49.前記湾曲動作部が多数の関節によって屈曲動作す
ることを特徴とする第47項に記載の体腔内観察装置。
48. Item 48. The body cavity observation apparatus according to Item 47, wherein the bending operation section makes a bending operation. 49. Item 48. The in-body-cavity observation apparatus according to Item 47, wherein the bending operation section is bent by a large number of joints.

【0122】50.前記湾曲動作部を駆動させる動力が
電磁モータであることを特徴とする第47項ないし第4
9項のいずれか1項に記載の体腔内観察装置。 51.前記湾曲動作部を駆動させる動力が油圧であるこ
とを特徴とする第47項ないし第49項のいずれか1項
に記載の体腔内観察装置。
50. Item 47. The fourth item, wherein the power for driving the bending operation unit is an electromagnetic motor.
Item 10. The body cavity observation device according to any one of items 9. 51. Item 50. The body cavity observation apparatus according to any one of Items 47 to 49, wherein power for driving the bending operation unit is hydraulic pressure.

【0123】52.前記伝達力可変手段は伝達量を2通
りに変化させることができることを特徴とする第47項
ないし第51項のいずれか1項に記載の体腔内観察装
置。 53.前記伝達力可変手段は駆動力の伝達を遮断するこ
とができることを特徴とする第52項に記載の体腔内観
察装置。
52. Item 52. The in-body-cavity observation device according to any one of Items 47 to 51, wherein the transmission force varying unit can change the transmission amount in two ways. 53. Item 53. The in-body-cavity observation apparatus according to Item 52, wherein the transmission force varying means can block transmission of driving force.

【0124】54.前記伝達力可変手段は、湾曲動作部
に接続されたワイヤと、このワイヤの張力を変化させる
張力可変手段とを有していることを特徴とする第47項
ないし第53項のいずれか1項に記載の体腔内観察装
置。
54. 54. The transmission force varying means has a wire connected to the bending operation section, and a tension varying means for changing the tension of the wire, in any one of paragraphs 47 to 53. The intracorporeal observation device according to [1].

【0125】55.前記張力可変手段は、前記ワイヤを
押し引き操作するワイヤ駆動手段と、このワイヤ駆動手
段を支持する弾性体と、この弾性体の付勢力を変化させ
る付勢力可変手段とを有していることを特徴とする第5
4項に記載の体腔内観察装置。 56.前記弾性体が圧
縮ばねであることを特徴とする第55項に記載の体腔内
観察装置。
55. The tension varying means includes a wire driving means for pushing and pulling the wire, an elastic body supporting the wire driving means, and a biasing force varying means for changing a biasing force of the elastic body. Characteristic fifth
The intracorporeal observation device according to item 4. 56. Item 55. The body cavity observation apparatus according to Item 55, wherein the elastic body is a compression spring.

【0126】57.前記張力可変手段は、前記ワイヤを
掛合可能なプーリと、このプーリをワイヤに対して押し
付けることでワイヤとプーリとの接触圧を増大させてワ
イヤに張力を付与する押し付け手段とを有することを特
徴とする第54項に記載の体腔内観察装置。
57. The tension varying means includes a pulley with which the wire can be engaged, and a pressing means for applying a tension to the wire by increasing the contact pressure between the wire and the pulley by pressing the pulley against the wire. Item 54. The intracorporeal observation device according to Item 54.

【0127】58.前記押し付け手段は、付勢力が変化
される弾性体であることを特徴とする第57項に記載の
体腔内観察装置。 59.前記弾性体がばねであることを特徴とする第58
項に記載の体腔内観察装置。
58. Item 58. The intracorporeal observation device according to Item 57, wherein the pressing unit is an elastic body whose urging force is changed. 59. 58. The elastic body is a spring
Intracorporeal observation device according to item.

【0128】60.前記伝達力可変手段は、動力を伝達
するクラッチと、このクラッチの接続を制御する制御手
段とを有していることを特徴とする第47項ないし第5
3項のいずれか1項に記載の体腔内観察装置。
60. 47. The transmission force varying means has a clutch for transmitting power and control means for controlling connection of the clutch.
The intracorporeal observation device according to any one of 3 above.

【0129】61.前記伝達力可変手段が観察体と観察
体を保持する保持手段との脱着と連動することを特徴と
する第47項ないし第60項のいずれか1項に記載の体
腔内観察装置。
61. Item 60. The in-body-cavity observation device according to any one of Items 47 to 60, wherein the transmission force varying unit is interlocked with attachment / detachment of the observation body and a holding unit that holds the observation body.

【0130】62.前記保持手段は観察体を回転させる
回転手段を有していることを特徴とする第61項に記載
の体腔内観察装置。 63.前記伝達力可変手段が観察体と前記回転手段との
脱着と連動することを特徴とする第61項に記載の体腔
内観察装置。
62. Item 62. The body cavity observation apparatus according to Item 61, wherein the holding unit has a rotating unit that rotates the observation body. 63. Item 62. The in-body-cavity observation apparatus according to Item 61, wherein the transmission force varying unit is linked with attachment / detachment of the observation body and the rotating unit.

【0131】[0131]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の医療用マ
ニピュレータ装置によれば、生体内に挿入される内視鏡
や処置具等の挿入体のみの洗浄・滅菌が可能で且つ挿入
体の動作範囲の制約を効率良く容易に解消することがで
きる。
As described above, according to the medical manipulator device of the present invention, it is possible to clean and sterilize only an insert body such as an endoscope or a treatment instrument to be inserted into a living body, and It is possible to efficiently and easily remove the restriction on the operating range.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係る医療用マニピュレ
ータ装置を2つ備えて成る手術装置の全体構成図であ
る。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a surgical device including two medical manipulator devices according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の手術装置を使用して手術をする様子を示
す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which an operation is performed using the operation device of FIG.

【図3】図1の医療用マニピュレータ装置のうち処置具
を備えたマニピュレータ装置の全体図である。
FIG. 3 is an overall view of a manipulator device including a treatment tool of the medical manipulator device of FIG. 1.

【図4】図1の医療用マニピュレータ装置のうち3Dス
コープを備えたマニピュレータ装置の全体図である。
FIG. 4 is an overall view of a manipulator device including a 3D scope of the medical manipulator device of FIG. 1.

【図5】図1の医療用マニピュレータ装置のホルダ部に
対する処置具もしくは3Dスコープの着脱構造を示す断
面図である。
5 is a cross-sectional view showing a detachable structure of a treatment tool or a 3D scope with respect to a holder portion of the medical manipulator device of FIG.

【図6】図1の医療用マニピュレータ装置のホルダ部と
アーム部との着脱構造を示す断面図である。
6 is a cross-sectional view showing a structure for attaching and detaching the holder part and the arm part of the medical manipulator device of FIG.

【図7】図1の医療用マニピュレータ装置の処置具とホ
ルダ部の内部機構を示す斜視図である。
7 is a perspective view showing an internal mechanism of a treatment tool and a holder portion of the medical manipulator device of FIG. 1. FIG.

【図8】図7の処置具の湾曲機構の側面図である8 is a side view of the bending mechanism of the treatment instrument of FIG. 7. FIG.

【図9】図7の処置具のフリー・ロック機構の詳細を示
す断面図である。
9 is a cross-sectional view showing details of a free lock mechanism of the treatment instrument of FIG.

【図10】図1の医療用マニピュレータ装置の3Dスコ
ープとホルダ部の内部機構を示す斜視図である。
10 is a perspective view showing an internal mechanism of a 3D scope and a holder unit of the medical manipulator device of FIG. 1. FIG.

【図11】本発明の第2の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置の湾曲機構を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a bending mechanism of a medical manipulator device according to a second embodiment of the invention.

【図12】本発明の第3の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置のフリー・ロック機構を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a free lock mechanism of a medical manipulator device according to a third embodiment of the invention.

【図13】本発明の第4の実施例に係る医療用マニピュ
レータ装置のフリー・ロック機構を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing a free lock mechanism of a medical manipulator device according to a fourth embodiment of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…処置用マニピュレータ(医療用マニピュレータ)、
4…観察用マニピュレータ(医療用マニピュレータ)、
19…アーム部(マニピュレータ本体)、20…処置具
(挿入体)、23…3Dスコープ(挿入体)、24…ホ
ルダ部。
3 ... Treatment manipulator (medical manipulator),
4 ... Observation manipulator (medical manipulator),
19 ... Arm part (manipulator main body), 20 ... Treatment tool (insert body), 23 ... 3D scope (insert body), 24 ... Holder part.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年11月1日[Submission date] November 1, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】図11は本発明の第2の実施例を示すもの
である。この図には処置具20と3Dスコープ23とに
おいて共通の機構である湾曲機構及びフリー・ロック機
構が示されている。ホルダ部24の第1の取り付け部2
4aに処置具20或いは3Dスコープ23が取り付けら
れた状態が図示されている。この場合、3Dスコープ
3は、簡単のため、先端の撮像部22のみが図示されて
いる。
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In this figure, a bending mechanism and a free lock mechanism which are common to the treatment tool 20 and the 3D scope 23 are shown. First mounting portion 2 of holder portion 24
The state where the treatment tool 20 or the 3D scope 23 is attached to 4a is illustrated. In this case, 3D Scope 2
In FIG. 3, for simplicity, only the imaging unit 22 at the tip is shown.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0071[Correction target item name] 0071

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0071】図12は本発明の第3の実施例を示すもの
である。この図には処置具20と3Dスコープ23とに
おいて共通の機構であるフリー・ロック機構が示されて
いる。本実施例の場合も、第1の実施例と同様、処置具
20或いは3Dスコープ23のネジ部35に接続ナット
21を締め付けて、ホルダ部24に処置具20或いは3
Dスコープ23を取り付けることで、フリーロック機構
53が動作する。
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. This drawing shows a free lock mechanism which is a common mechanism in the treatment instrument 20 and the 3D scope 23. Also in the case of the present embodiment, similarly to the first embodiment, the connecting nut 21 is tightened to the thread portion 35 of the treatment tool 20 or the 3D scope 23, and the treatment tool 20 or 3 is attached to the holder portion 24.
By mounting the D scope 23, the free lock mechanism 53 operates.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0077[Correction target item name] 0077

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0077】図13は本発明の第4の実施例を示すもの
である。この図には処置具と3Dスコープとにおいて共
通の機構であるフリー・ロック機構が示されている。以
下、処置具を例にとって説明する。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. This figure shows a free lock mechanism which is a common mechanism in the treatment tool and the 3D scope . Hereinafter, a treatment tool will be described as an example.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0084[Correction target item name] 0084

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0084】なお、3Dスコープを使用した場合も同様
である。この場合、図に追加して示したように、撮像部
22が挿入部150bの先端に回動自在に連結される。
なお、以上説明してきた態様により、以下の項で示す各
種の構成が得られる。
The same applies when a 3D scope is used. In this case, as additionally shown in the figure, the imaging unit 22 is rotatably connected to the tip of the insertion unit 150b.
In addition, according to the aspect described above, various configurations shown in the following sections can be obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 遠隔操作によって駆動されて生体内組織
部位の観察もしくは処置を行なう医療用マニピュレータ
装置において、複数の自由度を有して駆動可能なマニピ
ュレータ本体と、このマニピュレータ本体に設けられ且
つ生体内に挿入可能な観察用もしくは処置用の挿入体と
を備え、少なくとも前記挿入体がマニピュレータ本体に
対して着脱自在であることを特徴とする医療用マニピュ
レータ装置。
1. A medical manipulator device driven by remote control for observing or treating an in-vivo tissue site, and a manipulator main body having a plurality of degrees of freedom and capable of being driven, and a manipulator main body provided on the manipulator main body. A medical manipulator device, comprising an observation or treatment insertable body insertable into the body, wherein at least the insertable body is detachable from the manipulator body.
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