JPH08224244A - 医療用マニピュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は内視鏡とマニピュレータとの干渉をな
るべく避けるように動作可能でそれらの操作性を向上さ
せることができる医療用マニピュレータを提供すること
を目的とする。 【構成】挿入部８に湾曲部１１を有した内視鏡６と、こ
の内視鏡の挿入部に沿って隣接され少なくとも１か所以
上に湾曲部１５，１６を有するアーム部１０を有した把
持鉗子７ａ，７ｂを備えた医療用マニピュレータにおい
て、前記アーム部１０の最も基端部側の湾曲部の湾曲開
始位置Ｅ１が、内視鏡６の湾曲部１１の湾曲開始位置Ｅ
２よりも基端部側にあることを特徴とする。内視鏡６と
把持鉗子７ａ，７ｂの湾曲動作が干渉しにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、腹壁等の体壁
に挿入孔を開け、この挿入孔を通じて内視鏡や処置具等
の手術器械を体腔内に挿入することにより体腔内での様
々な処置をマニピュレータ操作で行う経皮的内視鏡下外
科手術において用いられる医療用マニピュレータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の経皮的内視鏡下外科手術は大き
な切開を要しない低侵襲な術式として、胆のう摘出手術
や肺の一部を摘出除去する手術等で実際に行われてい
る。この場合、内視鏡や処置具等の手術器械は経皮的に
体腔内へ挿入されるのが普通であるが、別々のマニピュ
レータにそれらを個別的に搭載してその各マニピュレー
タに手術器械を操作し、体内部位の手術を術者に代って
自由度の高い手術処置を行う手術用マニピュレータ装置
が、特開昭６−３０８９６号公報で提案されている。こ
の手術用マニピュレータ装置は内視鏡を搭載した観察用
マニピュレータと処置具を搭載した処置具用マニピュレ
ータとが別々のものとして個別的に独立して設けられて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、観察用
マニピュレータや処置具用マニピュレータが別々のもの
として個別的に独立して設けると、それらのマニピュレ
ータのための経皮挿入孔を個々に多数開けなければなら
ない。また、これらのスレーブマニピュレータを配置す
る向きの状態が異なることになるため、それらを操作す
るマスターアーム等の操作手段との整合させる調整が難
しくなる等の問題が生じる。

【０００４】そこで、内視鏡や処置具等の手術器械を纏
めて同じ挿入孔から体腔内に導入する方式が考えられ
る。すなわち、観察用の内視鏡の挿入部に隣接して処置
具を並べて配置し、その内視鏡と処置具を湾曲操作する
ことによって観察しながら自由度の高い手術の処置を行
おうとするものである。

【０００５】しかし、内視鏡挿入部の湾曲部とこれに隣
接する処置具の湾曲部をそれぞれ独立に動作させた場合
において、内視鏡と処置具が干渉し、各動作を妨げるお
それがあり、それの操作性に問題があった。

【０００６】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは内視鏡とマニピュレータと
の干渉をなるべく避けるように動作可能でそれらの操作
性を向上させることができる医療用マニピュレータを提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決する手段および作用】本発明は、挿入部に
湾曲部を有した内視鏡と、この内視鏡の挿入部に沿って
隣接され少なくとも１か所以上に湾曲部を有するアーム
部を有した処置具とを備え、内視鏡の湾曲部と処置具の
湾曲部を湾曲操作するようにした医療用マニピュレータ
において、前記アーム部の最も基端部側の湾曲部の湾曲
開始位置が、内視鏡の湾曲部の湾曲開始位置よりも基端
部側にあることを特徴とする。内視鏡挿入部に沿って配
置された処置具のアーム部における最も基端部側の湾曲
部の湾曲開始位置が、内視鏡の湾曲部の湾曲開始位置よ
りも基端部側に位置しているために、相互の干渉が起き
にくい。また、例えば内視鏡の湾曲部を処置具のアーム
部側に湾曲させる場合にも、そのアーム部の最も基端部
側の湾曲部を内視鏡と同一方向に湾曲させることによっ
て内視鏡の湾曲動作を阻害することがない。

【０００８】

【実施例】

＜第１の実施例＞図１ないし図３を参照して、本発明の
第１の実施例を説明する。 （構成）図１は医療用マニピュレータシステムの全体的
な構成を概略的に示し、この医療用マニピュレータシス
テムはスレーブマニピュレータ１とマスターマニピュレ
ータ２と両マニピュレータ１，２の関連動作を制御する
ための制御装置３とを備えている。

【０００９】前記スレーブマニピュレータ１は手術器械
４とこれを支持する移動用マニピュレータ（ロボット）
５を備える。手術器械４は移動用マニピュレータ５のア
ーム先端に対して着脱自在に搭載される。ここでの手術
器械４としては立体式内視鏡６と一対の処置具（手段）
としての一対の把持鉗子７ａ，７ｂとからなる。内視鏡
６における挿入部８と一対の把持鉗子７ａ，７ｂは共通
のシース９の内部に挿通されて同じ向きで配置されるこ
とにより一体的なユニットとして構成されている。すな
わち一対の処置具７ａ，７ｂのアーム部１０は内視鏡６
の挿入部８に沿うとともにその挿入部８の左右位置に隣
接して並んで配置されている。図１で示すように手術器
械４のシース９は患者の体壁ａに形成した挿通孔ｂを通
じて体腔ｃの内部に挿入される。そして、前記手術器械
４においての内視鏡６と把持鉗子７ａ，７ｂの先端部分
は略同じ向きで体腔ｃ内に突き出すように設置されるよ
うになっている。

【００１０】ところで、前記内視鏡６はシース９の先端
から突き出す挿入部８の先端側途中部分に自由度が２の
湾曲部１１を設けてなり、この湾曲部１１は上下方向Ｂ
１と左右方向Ｂ２の２方向に湾曲することによりその先
端部１２の向きを上下左右に変向するようになってい
る。

【００１１】前記内視鏡６の先端部１２には左右一対の
照明窓１３と左右一対の観察窓１４が設けられていて、
この照明窓１３から体腔ｃ内の視野に照明光を照射す
る。そして、視野内を左右一対の観察窓１４を通じて観
察する。各観察窓１４の内側にはＣＣＤ等の固体撮像素
子がそれぞれ設置されており、各固体撮像素子は図示し
ないカメラコントロール回路によって駆動制御され、各
観察窓１４を通じて得られるそれぞれの視野を撮像す
る。

【００１２】また、左右の各把持鉗子７ａ，７ｂにおい
て、シース９から突き出すアーム部１０の途中でその長
手方向の２箇所には湾曲部１５，１６を設けられ、基端
側の第１の湾曲部１５はＣ１方向に湾曲し、先端側の第
２の湾曲部１６はＣ２方向の湾曲が行われる。第１の湾
曲部１５が湾曲するＣ１方向と第２の湾曲部１６が湾曲
するＣ２方向とは通常の動作において同一の面内で互い
に異なる向き、例えば直角な向きに湾曲するようになっ
ている。また、シース９から突き出すアーム部１０はそ
の基端側に設けた回転部１７によって自軸まわりのＣ３
方向の回転も可能である。把持鉗子７ａ，７ｂのアーム
部１０の先端には処置作業用の一対の把持部材を回動可
能に設けてなるグリッパ１８が設けられている。各把持
鉗子７ａ，７ｂは内視鏡６の挿入部８の軸に対して左右
対称の構造をとり、同様の自由度を有している。

【００１３】処置用内視鏡６はその後端に駆動部１９が
設けられており、この駆動部１９にはエンコーダ付き電
磁モータ（図示しない）を備え、この駆動力を例えばワ
イヤー（図示しない）等によって、前記内視鏡６の湾曲
部１１の湾曲と把持鉗子７ａ，７ｂの湾曲部１５，１６
の湾曲やそのアーム部１０の回転、グリッパ１８の開閉
などの動作を駆動可能となっている。図２（ａ）はこの
ような手術器械４の各部における対偶関係を概略的に示
すものである。

【００１４】図３は前記手術器械４において、シース９
の先端から突き出す内視鏡６の挿入部８と把持鉗子７
ａ，７ｂのアーム部１０の部分をその上面側から見た図
である。左右の各把持鉗子７ａ，７ｂにおいて、シース
９から突き出すアーム部１０の途中に設けられた湾曲部
１５，１６のうち最も基端側に位置する湾曲部、ここで
は湾曲部１５の湾曲開始基端Ｅ１が内視鏡６における湾
曲部１１の湾曲開始基端Ｅ２よりも基端側にある。

【００１５】一方、前記移動用マニピュレータ５はベッ
ドサイドに設置される支持機構であり、次に述べる如
く、直動および回転の自由度を有する複数の軸を備えた
多関節アーム構造で構成されている。つまり、これは基
部２０、水平旋回方向Ａ１と垂直移動方向Ａ２に動作す
る第１の動作軸２１、この第１の動作軸２１に対して水
平方向Ａ３に移動しかつ自軸周りの旋回方向Ａ４に回転
可能な第２の動作軸２２とを備えてなり、さらに第２の
動作軸２２の先端にはその軸方向に直交した旋回方向Ａ
５とその旋回方向Ａ５の軸に直交する軸まわりの旋回方
向Ａ６に回転可能ないわゆる手首機能を有する器具装着
部材２３が取り付けられている。この器具装着部材２３
に対して前記手術器械４のシース９を挿通し、その状態
で手術器械４が支持されるようになっている。また、内
視鏡６と一対の把持鉗子７ａ，７ｂからなる手術器械４
のユニットは、移動用マニピュレータ５の先端に設けら
れた器具装着部材２３に対して着脱可能に取り付けられ
ている。この移動用マニピュレータ５の各軸には各方向
に駆動する電磁モータ等のアクチュエータ（図示せず）
とその回転角を検出するアブソリュート型エンコーダ
（図示せず）および減速機（図示せず）がそれぞれ設け
られている。

【００１６】一方、操作手段のマスターマニピュレータ
２は移動用マスターアーム３１と、これの先端に設けら
れたＨＭＤ用アーム３２及び一対の処置手段操作用アー
ム３３ａ，３３ｂとによって構成されている。前記移動
用マスターアーム３１はリンク機構から構成されてお
り、これは手術室の壁部や架台等の基台３４に取り付け
られ、その軸まわりのＤ１方向に回転する第１の軸部材
３６と、この第１の軸部材３６の先端に関節３７を介し
てＤ２方向に回転するように連結された第２の軸部材３
８と、この第２の軸部材３８の先端に関節３９を介して
Ｄ３方向に回転するように連結された第３の軸部材４０
と、この第３の軸部材４０の先端にＤ４方向に回転する
ように連結された装着用先端部材４１を連結してなる。
また、これらの各回転軸部分にはその回転角度を検出可
能なようにエンコーダ４２がそれぞれ取り付けられてい
て、これの検出データによって移動用マスターアーム３
１の先端の位置と向きとを検出可能になっている。

【００１７】前記ＨＭＤ用アーム３２は図２（ｂ）で示
すように２つの回転関節５１，５２を持つアーム５３と
このアーム５３の先端に固定された表示手段としてのＨ
ＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）５４とによって構
成されている。このアーム５３の回転関節５１，５２の
回転方向Ｅ１，Ｅ２は互いに直交する向きにあり、それ
ぞれにはエンコーダ５５，５６が設けられ、これによっ
てＨＭＤ５４の各回転方向Ｅ１，Ｅ２の回転量をそれぞ
れ検出可能になっている。

【００１８】また、一方の処置手段操作用アーム３３ａ
は３つの回転関節６１，６２，６３を持つアーム６４
と、そのアーム６４の先端に設けられた開閉可能な操作
用グリッパ６５によって構成されている。各回転関節６
１，６２，６３によってそれぞれＦ３，Ｆ１，Ｆ２の３
つの方向への動きが可能になっている。また、３つの回
転関節６１，６２，６３と操作用グリッパ６５にはそれ
ぞれエンコーダが設けられ、その各回転関節６１，６
２，６３の回転角度やグリッパ６５の開き角度がそれぞ
れ検出可能になっている。他方の処置手段操作用アーム
３３ｂは一方の処置手段用アーム３３ａに対して前記回
転方向Ｄ４の回転軸に対して左右対称の構造をとり、こ
れら両者の構成は同様であるため、この他方の処置手段
操作用アーム３３ｂについての説明を省略する。

【００１９】次に、前記スレーブマニピュレータ１とマ
スターマニピュレータ２の関連動作を制御するための制
御装置３の構成について説明する。図１で示すように制
御装置３は第１の制御装置７１、第２の制御装置７２、
第３の制御装置７３の部分からなり、制御対象の役割分
担がなされている。まず、第１の制御装置７１は移動用
マスターアーム３１の各エンコーダ４２と電気的に接続
され、そのエンコーダ４２により回転角を検出すること
により、移動用マスターアーム３１の先端の位置を検出
することができる。さらに第１の制御装置７１は移動用
マニピュレータ５の各電磁モータとこのモータに付いて
いるエンコーダとも電気的に接続され、そのエンコーダ
で移動量を検出しながらそのモータを駆動し、移動用マ
ニピュレータ５の先端の位置を決める。

【００２０】第２の制御装置７２は、ＨＭＤ用アーム３
２の各エンコーダ５５，５６と電気的に接続され、その
エンコーダ５５，５６の回転角を検出することにより、
ＨＭＤ５４の向きを検出することができる。さらに第２
の制御装置７２は駆動部１９内に設けられたモータと、
このモータに付いているエンコーダと電気的に接続さ
れ、エンコーダで移動量を検出しながらそのモータを駆
動できるので、指定された方向に処置用内視鏡６の挿入
部８における湾曲部１１を湾曲させることが可能であ
る。

【００２１】また、第３の制御装置７３は処置手段操作
用アーム３３ａ，３３ｂの各エンコーダ７４と電気的に
接続され、このエンコーダ７４により回転関節６１，６
２，６３と操作用グリッパ６５の回転角を検出すること
により、そのグリッパ６５の向きと位置および開閉角度
を検出することができる。さらに第３の制御装置７３は
駆動部１９内に設けられた処置手段駆動用の各電磁モー
タと、このモータに付いているエンコーダと電気的に接
続され、エンコーダで移動量を検出しながらそのモータ
を駆動できるので、処置手段としての把持鉗子７ａ，７
ｂの位置と方向を決めることが可能である。

【００２２】また、前記内視鏡６の左のＣＣＤの出力は
図示しないビデオプロセッサによりＴＶ信号に変換さ
れ、ＨＭＤ５４の左目の表示部の例えばＬＣＤにその映
像を表示することが可能になっている。また、右のＣＣ
Ｄの出力は図示しないビデオプロセッサによりＴＶ信号
に変換され、ＨＭＤ５４の右目の表示部の例えばＬＣＤ
にその映像を表示することが可能になっている。したが
って、ＨＭＤ５４を装着した術者８０は３次元的（立体
的）に観察することが可能である。 （作用）前述した医療用マニピュレータシステムを使用
する際、まず、術者８０はＨＭＤ５４を頭にかぶり、左
手で左のグリッパ６５を持ち、右手で右のグリッパ６５
を持つ。このとき、術者８０はＨＭＤ５４により内視鏡
６により得られた体腔内の映像を立体視することができ
る。

【００２３】ついで、術者８０がその頭部の位置を変え
ると、その位置の変化を移動用マスターアーム３１の各
軸のエンコーダ４２が検知し、第１の制御装置７１はこ
れにより移動用マスターアーム３１の先端位置を計算
し、これに対応して内視鏡６における挿入部８の先端の
位置が動くようにスレーブ側の移動用マニピュレータ５
の各電磁モータを制御する。このとき、先端同士の座標
系がそれぞれ対応するように制御を行う。

【００２４】また、術者８０が首の向きを変えると、Ｈ
ＭＤ用アーム３２のエンコーダ５５，５６がこの動きを
検出し、第２の制御装置７２はＨＭＤ５４の回転Ｅ１，
Ｅ２と、内視鏡６の湾曲Ｂ１，Ｂ２が１対１に対応して
動くように駆動部１９内の図示しないエンコーダ付きモ
ータを制御する。これらにより、処置用内視鏡６の位置
及び向きが、術者８０の頭の位置及び向きに対応して動
くので、術者８０はその頭の位置や向きを変えることに
よって患部に処置用内視鏡６を誘導し、様々な角度から
患部を立体的に観察することが可能になる。

【００２５】次に、術者８０が処置するときの動作を説
明する。術者８０が、例えば右の操作用グリッパ６５の
位置を変えたり、そのグリッパ６５を開閉させたときの
動きを処置手段操作用アーム３３ａの各関節６１，６
２，６３等に設けられたエンコーダ７４が検知し、第３
の制御装置７３は右の処置手段操作用アーム３３ａの回
転Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３と、右の把持鉗子７ａの回転Ｃ１、
Ｃ２、Ｃ３が１対１に対応し、さらに操作用グリッパ６
５の開閉Ｆ４が、右の処置用グリッパ１８の開閉Ｃ４の
開閉量と一致して動作するように駆動部１９内の図示し
ないエンコーダ付きモータを制御する。また、第３の制
御装置７３は左の処置手段操作用アーム３３ｂと右の処
置用把持鉗子７ｂも同様に１対１に対応して動くよう
に、駆動部１９内の図示しないエンコーダ付きモータを
制御するが、右側と同様のため、これの説明は省略す
る。このように術者８０の手の動きと処置具の動きが１
対１に対応するので、術者８０はＨＭＤ５４の立体映像
を観察しながら、例えば左の把持鉗子７ｂで患部を押さ
え、右の把持鉗子７ａで患部の剥離を行うなどの動作が
可能である。

【００２６】次に、内視鏡６を湾曲するときの把持鉗子
７ａ，７ｂのアーム部１０の湾曲動作について図３を参
照して説明する。３次元（立体）内視鏡６の湾曲部１１
が真直な同図３（ａ）の状態から同図３（ｂ）の状態に
左側に湾曲した場合、その湾曲向きにある把持鉗子７ａ
のアーム部１０における最も基端部側にある湾曲部１５
が同方向に湾曲するように制御される。このように内視
鏡６を湾曲したとき、同時あるいは事前にその湾曲側に
位置する把持鉗子７ａのアーム部１０が退避動作を行う
ため、内視鏡６の湾曲動作を把持鉗子７ａ，７ｂのアー
ム部１０が妨げることがない。 （効果） (1)このように３次元（立体）内視鏡６と把持鉗子７ａ
のアーム部１０との動作の干渉をなるべく避けることに
よって、操作性の良い医療用マニピュレータとすること
ができる。把持鉗子７ａ，７ｂの湾曲部１５，１６のう
ち最も基端側に位置するものの湾曲開始基端が内視鏡６
における湾曲部１１の湾曲開始基端よりも基端側にある
ため、その退避動作が確実に行われる。

【００２７】(2)処置手段の把持鉗子７ａ，７ｂのアー
ム部１０が、内視鏡６に沿って配設され、そのアーム部
１０の湾曲部１５，１６が内視鏡６を含む同一平面内に
おいて互いに異なるために、マニピュレータの動作範囲
を内視鏡先端部近傍に展開することができ、内視鏡の視
野範囲を広くカバーすることができる。 ＜第２の実施例＞図４を参照して、本発明の第２の実施
例を説明する。 （構成）この第２の実施例は前述した第１の実施例の医
療用マニピュレータにおいての把持鉗子７ａ，７ｂのア
ーム部１０の湾曲構造が相違し、これに関連しないもの
については前述した第１の実施例のものと同様である。
すなわち、各把持鉗子７ａ，７ｂはそのアーム部１０の
部分にそれぞれ３か所の湾曲部８１，８２，８３を設け
たものである。そして、最も基端部側にある湾曲部８１
の湾曲開始位置Ｅ１は内視鏡６の湾曲部１１の湾曲開始
位置Ｅ２よりも基端側に位置させてある。これによる作
用効果は第１の実施例と略同じある。 ＜第３の実施例＞図５を参照して、本発明の第３の実施
例を説明する。 （構成）図５（ａ）はこの第３の実施例の構成をモデル
化した図である。これは前述した第１の実施例の医療用
マニピュレータにおいての把持鉗子７ａ，７ｂのアーム
部１０の湾曲構造が相違し、これに関連しないものにつ
いては前述した第１の実施例のものと同様である。すな
わち、把持鉗子７ａ，７ｂの各アーム部１０は第１の実
施例と同様、２か所の湾曲部１５，１６を有するが、そ
の湾曲部１５，１６によって区画されるアーム長Ｌ１よ
り第２の湾曲部１６よりグリッパ１８までのアーム長Ｌ
２を長くしたものである（Ｌ₁ ＜Ｌ₂ ）。

【００２８】また、図５（ａ）において第１の湾曲部１
５は反時計まわり（同図中矢印Ａ）、先端側の第２の湾
曲部１６は時計まわり（図中矢印Ｂ）に同一平面内で湾
曲する制御が可能なようになっている。図５（ｂ）は比
較のためにＬ₁ ＝Ｌ₂ の場合の構成を示している。 （作用）２つの湾曲部１５，１６が同一平面内で互いに
異なる方向に湾曲動作を行うことによって、その把持鉗
子７ａ，７ｂの動作範囲を内視鏡６の先端部近傍の視野
領域内に大きく展開することができる。また、Ｌ₁ ＜Ｌ
₂ とすることによって、Ｌ₁ ≧Ｌ₂ である場合よりも把
持鉗子７ａ，７ｂの動作範囲を広げることができる。 （効果）処置手段としての把持鉗子７ａ，７ｂの動作範
囲は内視鏡６の先端近傍に大きく展開させることによっ
て、その内視鏡６の視野内を広くカバーすることがで
き、また広い動作範囲によって、操作性を向上させるこ
とができる。 ＜第４の実施例＞図６ないし図７を参照して、本発明の
第４の実施例を説明する。 （構成）この第４の実施例は前述した把持鉗子の一例を
具体的に示すものである。この把持鉗子１００はアーム
部１０１の先端にグリップ部１０２を設けてなり、グリ
ップ部１０２は回転軸１０３を中心に回転する２つの刃
部（処置部材）１０４ａ，１０４ｂによって構成されて
いる。２つの刃部１０４ａ，１０４ｂはその基端側に構
成された図示しないリンク機構を介して同じく図示しな
い操作ワイヤに連結されている。そして、操作ワイヤを
押し引きすることによりグリップ部１０２を開閉するよ
うになっている。片側の刃部１０４ａの背面にはその刃
部１０４ａに受ける力を検知するための触覚センサ１０
５が取り付けられている。この触覚センサ１０５にはリ
ード線１０６が接続されており、このリード線１０６を
通じて触覚センサ１０５への電源の供給、触覚センサ１
０５からの電気信号の取り出しを行うようになってい
る。

【００２９】前記把持鉗子１００のアーム部１０１の途
中に設けられる湾曲部１０７は次のように構成されてい
る。すなわち、湾曲部１０７は複数の節輪１０８をアー
ム部１０１の軸方向に配列し、その隣接するもの同士を
ピン１０９で回転可能に接続し、全体的に湾曲するよう
になっている。隣接する各節輪１０８を枢支するピン１
０９はアーム部１０１の中心軸から側方へ僅かに偏って
配列されている。また、各節輪１０８は各ピン１０９を
通る面より上面側の突当て端面は湾曲部１０７が真っ直
ぐなとき互いに当たり、各ピン１０９を通る面より下側
の突当て端面は湾曲部１０７が中心Ｐを中心として湾曲
したときに互いに当たる。

【００３０】さらに節輪１０８の最先端のものにはその
上下位置で上下の湾曲操作ワイヤ１１０ａ，１１０ｂの
先端がそれぞれ固定されており、把持鉗子１００の基端
部側で、その湾曲操作ワイヤ１１０ａ，１１０ｂのどち
らか一方を引くことによって、その引いた方へ節輪１０
８に回転モーメントを与え、湾曲部１０７を湾曲するよ
うになっている。図６（ｂ）では下側の湾曲操作ワイヤ
１１０ｂを引いたときの湾曲形状を示している。

【００３１】湾曲部１０７において各ピン１０９を通る
面は軸方向長さの変化しない中立面１１２となるが、こ
の中立面１１２上に前記リード線１０６が挿通されてい
る。リード線１０６はアーム部１０１内を通って基端部
側の図示しない制御装置へと結線されている。また、湾
曲部１０７の湾曲回転中心Ｐは前記グリップ部１０２の
回転軸１０３に直交するように配置して構成されてい
る。 （作用）触覚センサ１０５のリード線１０６が把持鉗子
１００のアーム部１０１内を通じて導かれる際、湾曲部
１０７では中立面１１２を通っているため、湾曲部１０
７が湾曲動作しても引張られて切れることがない。触覚
センサ用配線の断線の可能性を低くすることによって、
故障の少い安全性、経済性の高い医療用マニピュレータ
を提供できる。

【００３２】また、前述した実施例で示した場合と同
様、例えば図７で示すように内視鏡１１５の隣りに把持
鉗子１００を配設して使用する場合、これの作用を説明
する。図７（ａ）はその把持鉗子１００にて、内視鏡１
１５の観察下に生体組織１１６を把持している場面を後
方上部から見た図である。この医療用マニピュレータで
は湾曲部１０７の回転中心Ｐとグリップ部１０２の回転
軸１０３とが直交しているために、生体組織１１６のま
さに把持している部分を刃部１０４ａ，１０４ｂの間を
通して観察可能である。なお、これとの比較のために示
す図７（ｂ）は湾曲部１０７の回転中心Ｐとグリップ部
１０２の回転軸１０３とが平行になっている場合である
が、この場合、手前の刃部１０４ａによってスコープ視
野Ｓは妨げられ生体組織１１６の把持されている部分は
見ることができず、把持状況を直接に把握しにくい。 （効果）リード線１０６が断線することを予防している
ために故障の少ない医療用マニピュレータとすることが
できる。また、グリップ部１０２によって把持されてい
る部分がそのグリップ部１０２の部材の裏にならず、把
持状態を常に見える観察能の高い医療用マニピュレータ
とすることができる。 ［付記］ （１）挿入部に湾曲部を有した内視鏡と、この内視鏡の
挿入部に沿って隣接され少なくとも１または２か所以上
に湾曲部を有するアーム部を有した処置具とを備え、内
視鏡の湾曲部と処置具の湾曲部を湾曲操作するようにし
た医療用マニピュレータにおいて、前記アーム部の最も
基端部側の湾曲部の湾曲開始位置が、内視鏡の湾曲部の
湾曲開始位置よりも基端部側にあることを特徴とする医
療用マニピュレータ。 （２）第１項の医療用マニピュレータにおいて、内視鏡
の湾曲部と処置具のアーム部における湾曲部がそれぞれ
独立に動作が可能であることを特徴とする医療用マニピ
ュレータ。 （３）第１項または第２項の医療用マニピュレータにお
いて、処置具のアーム部における少なくとも２つの湾曲
部が同一平面内において、互いに異なる方向に湾曲する
ことを特徴とする医療用マニピュレータ。 （４）第１項、第２項または第３項の医療用マニピュレ
ータにおいて、処置具が２つの、互いに同一の回転軸を
中心に回転し、かみ合う複数の処置部材を持ち、前記処
置部材の回転軸とその処置部材を支持するアーム部の複
数の湾曲部の湾曲中心軸とが平行ではないことを特徴と
する医療用マニピュレータ。

【００３３】（５）第１項ないし第４項のいずれかの医
療用マニピュレータにおいて、処置具のアーム部におけ
る２つの湾曲部間のアーム部分の長さよりも、その湾曲
部間よりも先端側に位置する湾曲部間のアーム部分の長
さ及び最先端に位置する湾曲部とアーム部先端までのア
ーム部分の長さの少なくとも一方が長いことを特徴とす
る医療用マニピュレータ。

【００３４】（６）第１項ないし第５項のいずれかの医
療用マニピュレータにおいて、処置具に配設された触覚
センサへ電源を供給するための電源線と触覚センサから
の電気信号を取出すための信号線を有し、電源線と信号
線の少なくとも一方が、アーム部の湾曲部における湾曲
中立面内に挿通されていることを特徴とする医療用マニ
ピュレータ。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡挿入部の湾曲部とこれに隣接する処置具の湾曲部を
それぞれ湾曲させる場合において、その内視鏡と処置具
が干渉を極力少なくでき、それらを動作させる際の操作
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る医療用マニピュレ
ータシステムの全体的な構成の概略的説明図。

【図２】（ａ）は前記医療用マニピュレータシステムに
おけるマスターマニピュレータの手術器械の対偶関係を
示す説明図、（ｂ）は前記医療用マニピュレータシステ
ムにおけるＨＭＤ用アームと処置手段用アームの対偶関
係を示す説明図。

【図３】前記医療用マニピュレータシステムにおけるマ
スターマニピュレータの手術器械の湾曲動作の説明図。

【図４】本発明の第２の実施例に係る医療用マニピュレ
ータシステムにおけるマスターマニピュレータの手術器
械の湾曲動作の説明図。

【図５】本発明の第３の実施例に係る医療用マニピュレ
ータシステムにおけるマスターマニピュレータの手術器
械の湾曲動作の説明図。

【図６】（ａ）は本発明の第４の実施例に係る医療用マ
ニピュレータシステムにおける把持鉗子の上面図、
（ｂ）は同じくその側面から見た断面図。

【図７】前記本発明の第４の実施例に係る前記把持鉗子
の使用状態の説明図。

【符号の説明】

１…スレーブマニピュレータ、２…マスターマニピュレ
ータ、３…制御装置、４…手術器械、５…移動用マニピ
ュレータ、６…内視鏡、７ａ，７ｂ…把持鉗子、８…挿
入部、１０…アーム部、１１…湾曲部、１５，１６…湾
曲部、Ｅ１…湾曲開始基端、Ｅ２…湾曲開始基端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】挿入部に湾曲部を有した内視鏡と、この内
   視鏡の挿入部に沿って隣接され少なくとも１か所以上に
   湾曲部を有するアーム部を有した処置具とを備え、内視
   鏡の湾曲部と処置具の湾曲部を湾曲操作するようにした
   医療用マニピュレータにおいて、前記アーム部の最も基
   端部側の湾曲部の湾曲開始位置が、内視鏡の湾曲部の湾
   曲開始位置よりも基端部側にあることを特徴とする医療
   用マニピュレータ。