將“從動臂200a、200b、200c、200d”表示成“從動臂200a?200d”。
[0048]手術(shù)臺100是載置作為觀察或處置的對象的患者P的臺。在手術(shù)臺100的附近設(shè)置有多個從動臂200a?200d。此外，也可以將從動臂200a?200d設(shè)置于手術(shù)臺100。
[0049]各從動臂200a?200d構(gòu)成為分別具有多個多自由度關(guān)節(jié)。各從動臂200a?200d通過使各多自由度關(guān)節(jié)彎曲來調(diào)節(jié)安裝于從動臂200a?200d的遠位端側(cè)(朝向患者P的體腔的側(cè))的手術(shù)器具I或手術(shù)器具240a?240d等相對于載置于手術(shù)臺100的患者P的位置。各多自由度關(guān)節(jié)被未圖示的動力部單獨驅(qū)動。作為動力部，例如能夠使用具有伺服機構(gòu)的電動機，該伺服機構(gòu)具有增量編碼器或減速器等。其動作控制由從控制電路400進行。
[0050]手術(shù)器具I或其他的手術(shù)器具240a?240d既可以是硬性，也可以是軟性。即，手術(shù)器具I或其它的手術(shù)器具240a?240d能夠適當選擇采用通過硬質(zhì)的桿的推拉而使得用于對生物體進行處置的工作體進行動作的手術(shù)器具或者通過軟性線的牽引而使得對生物體進行處置的工作體進行動作的手術(shù)器具。此外，即使在手術(shù)器具I或其它的手術(shù)器具240a?240d是硬性的情況下，也可以具有通過軟性線的牽引而使該工作體進行動作的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，手術(shù)器具I具有如下結(jié)構(gòu):用于使工作體進行動作的驅(qū)動力通過軟性線而被傳遞到工作體。
[0051]在圖1中示出了手術(shù)器具I或其它的手術(shù)器具240a?240c是硬性、手術(shù)器具240d是軟性的例子。軟性的手術(shù)器具240d從例如口等患者的自然開口經(jīng)由消化道等被導入到體內(nèi)。
[0052]從控制電路400構(gòu)成為具有例如CPU和存儲器等。從控制電路400存儲用于進行從動臂200a?200d的控制的規(guī)定的程序，按照來自輸入處理電路700的控制信號控制從動臂200a?200d或者手術(shù)器具I或其它的手術(shù)器具240a?240d的動作。即，從控制電路400根據(jù)來自輸入處理電路700的控制信號來確定作為被操作者Op操作的主臂的操作對象的從動臂(或者手術(shù)器具I)，計算使所確定的從動臂等進行與操作者Op的主臂的操作量對應的動作所需要的驅(qū)動量。
[0053]而且，從控制電路400根據(jù)計算出的驅(qū)動量來控制作為主臂的操作對象的從動臂等的動作。此時，從控制電路400向?qū)膹膭颖圯斎腧?qū)動信號，并且根據(jù)檢測信號來控制驅(qū)動信號的大小和極性，使得作為操作對象的從動臂的驅(qū)動量成為目標的驅(qū)動量，其中，該檢測信號是根據(jù)對應的從動臂的動作而從動力部的位置檢測器輸入的。
[0054]主臂500a、500b由多個連桿機構(gòu)構(gòu)成。在構(gòu)成連桿機構(gòu)的各連桿上設(shè)置有例如增量編碼器等位置檢測器。利用該位置檢測器檢測各連桿的動作，由此，主臂500a、500b的操作量在輸入處理電路700中被檢測到。
[0055]圖1所示的醫(yī)療用機械手系統(tǒng)是使用2個主臂500a、500b來操作4個從動臂的結(jié)構(gòu)，適當切換作為主臂的操作對象的從動臂。例如通過操作者Op對操作部600的操作來進行這樣的切換。當然，若通過使主臂的個數(shù)與從動臂的個數(shù)相同來使操作對象一一對應，則不需要這樣的切換。
[0056]操作部600具有:用于切換作為主臂500a、500b的操作對象的從動臂的切換按鈕、變更主與從的動作比率的比例變更開關(guān)以及用于使系統(tǒng)緊急停止的腳踏開關(guān)等各種操作部件。在操作者Op操作構(gòu)成操作部600的某一個操作部件的情況下，與所對應的操作部件的操作相應的操作信號從操作部600被輸入到輸入處理電路700。
[0057]輸入處理電路700對來自主臂500a、500b的操作信號和來自操作部600的操作信號進行解析，根據(jù)操作信號的解析結(jié)果生成用于控制本醫(yī)療用機械手系統(tǒng)的控制信號并輸入給從控制電路400。
[0058]圖像處理電路800實施用于顯示從從控制電路400輸入的圖像信號的各種圖像處理，生成操作者用顯示器900a、助手用顯示器900b中的顯示用的圖像數(shù)據(jù)。操作者用顯示器900a和助手用顯示器900b例如由液晶顯示器構(gòu)成，根據(jù)經(jīng)由觀察器具而獲取的圖像信號來顯示基于在圖像處理電路800中生成的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
[0059]在以上那樣構(gòu)成的醫(yī)療用機械手系統(tǒng)中，若操作者Op操作主臂500a、500b，則對應的從動臂和安裝于該從動臂的手術(shù)器具I或其它的手術(shù)器具240a?240d與主臂500a、500b的動作對應地進行動作。由此，能夠?qū)颊逷進行期望的手術(shù)。
[0060]在圖1中，標號220a、220b、220c、220d是手術(shù)用動力傳遞適配器，介于從動臂200a、200b、200c、200d 與手術(shù)器具 240a、240b、240c、240d 之間并分別與從動臂 200a、200b、200c、200d 和手術(shù)器具 240a、240b、240c、240d 連接。
[0061]標號300在本實施方式的醫(yī)療用機械手系統(tǒng)中是用于區(qū)分進行滅菌處理的部位(清潔區(qū)域)和不進行滅菌處理的部位(不潔區(qū)域)的帷簾。
[0062]接著，對組裝于本實施方式的醫(yī)療用機械手系統(tǒng)的手術(shù)器具I進行說明。此外，在本實施方式的手術(shù)器具I的說明中，在手術(shù)器具I組裝于醫(yī)療用機械手系統(tǒng)的狀態(tài)下，將朝向患者P的體腔的一側(cè)設(shè)定為手術(shù)器具I的遠位側(cè)，在手術(shù)器具I中，將在遠離患者P的一側(cè)與醫(yī)療用機械手系統(tǒng)的連接部分的一側(cè)設(shè)定為手術(shù)器具I的近位側(cè)來進行說明。
[0063]圖2是示出手術(shù)器具I的整體的示意圖。圖3和圖4是示出手術(shù)器具I的驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0064]本實施方式的手術(shù)器具I安裝于圖1所示的從動臂200a?200d。手術(shù)器具I對應于被輸入到主臂500a、500b的操作而進行動作。
[0065]如圖2所示，手術(shù)器具I具有插入部2和驅(qū)動部10。插入部2具有插入于體內(nèi)的遠位端部2a。驅(qū)動部10安裝于插入部2的近位端。
[0066]插入部2具有處置部3和管部8。處置部3是為了對處置對象進行處置而設(shè)置的。處置部3連結(jié)于管部3的遠位端。
[0067]手術(shù)器具I也可以具有作為內(nèi)窺鏡的功能。即，手術(shù)器具I也可以是內(nèi)窺鏡。在手術(shù)器具I是內(nèi)窺鏡的情況下，手術(shù)器具I具有用于觀察(處置)體內(nèi)的觀察單元作為處置部。另夕卜，作為內(nèi)窺鏡而構(gòu)成的情況下的手術(shù)器具I還可以具有照明單元，該照明單元對觀察對象或者處置對象照射照明光。手術(shù)器具I也可以具有用于觀察體內(nèi)的單元，但不具有用于進行外科處置的單元。
[0068]處置部3設(shè)置于插入部2的遠位端部。處置部3也可以包含與針對處置對象的處置內(nèi)容對應的公知的結(jié)構(gòu)。例如，作為處置部3的例子，能夠舉出鉗子、刀、標記器件、縫合器等。在本實施方式中，處置部3是把持處置對象的把持鉗子4。
[0069]把持鉗子4能夠通過公知的開閉機構(gòu)進行開閉動作。把持鉗子4能夠通過以規(guī)定的轉(zhuǎn)動軸5為轉(zhuǎn)動中心的轉(zhuǎn)動動作而進行擺動。此外，作為用于使把持鉗子4進行擺動動作的其它的機構(gòu)，公知有如下機構(gòu):被連結(jié)成能夠彎曲的多個彎曲塊設(shè)置于插入部2的遠位端，通過各彎曲塊進行彎曲動作而使整體能夠變形成彎曲形狀。
[0070]在轉(zhuǎn)動軸5的外周面，卷繞有柔軟的第一牽引部件6(第一牽引部)和柔軟的第二牽引部件7(第二牽引部)各自的遠位部分。第一牽引部件6和第二牽引部件7的遠位端與轉(zhuǎn)動軸5連接。
[0071]在采用使用了所述彎曲塊的擺動機構(gòu)的情況下，第一牽引部件6和第二牽引部件7的遠位端固定于多個彎曲塊中的位于最遠位端的彎曲塊或處于比位于最遠位端的彎曲塊還接近遠位端的位置的構(gòu)造物(例如處置部3的近位端等)。
[0072]第一牽引部件6和第二牽引部件7具有能夠仿照轉(zhuǎn)動軸5的外周面彎曲的柔軟性。例如，第一牽引部件6和第二牽引部件7以不銹鋼(例如SUS 304)為材料形成為線狀。
[0073]在本實施方式中，第一牽引部件6和第二牽引部件7被卷繞于轉(zhuǎn)動軸5的外周面并且為了擺動而被牽引。因此，第一牽引部件6和第二牽引部件7的材質(zhì)優(yōu)選容易彎曲且難以伸縮。但是，一般來說，容易彎曲的材質(zhì)具有容易伸縮的傾向，難以伸縮的材質(zhì)具有難以彎曲的傾向。在本實施方式中，著眼于第一牽引部件6和第二牽引部件7的容易彎曲性和伸縮性的平衡來選擇第一牽引部件6和第二牽引部件7的材質(zhì)。
[0074]管部8是在遠位端具有保持部9的中空部件，該保持部9將轉(zhuǎn)動軸5保持成轉(zhuǎn)動自如。第一牽引部件6和第二牽引部件7進退自如地貫穿插入于管部8的內(nèi)部。在本實施方式中，管部8硬質(zhì)地形成為圓筒狀。管部8也可以具有撓性。
[0075]如圖3所示，驅(qū)動部10具有驅(qū)動源11、傳遞部12以及切換部15。驅(qū)動源11產(chǎn)生用于使圖2所示的處置部3進行擺動動作的力量。傳遞部12與動力源11連接。切換部15與傳遞部12連接。
[0076]動力源11接受驅(qū)動信號而產(chǎn)生與針對主臂500a、500b的操作輸入對應的力量，其中，該驅(qū)動信號是根據(jù)使用了圖1所示的主臂500a、500b的操作輸入而生成的。動力源11的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。在本實施方式中，例如，動力源11是伺服電動機。
[0077]若存在兩個動力源11，則即使不采用本實施方式那樣的結(jié)構(gòu)也存在能夠解決所述課題的方法。但是，在那種情況下，在兩個動力源中必須分別具有用于使離合器功能發(fā)揮作用的動力源和用于使該離合器機構(gòu)發(fā)揮作用的動力源，每一個轉(zhuǎn)動軸5需要4個動力源，導致裝置的大型化。因此，除了動力源11之外具有作為其輔機的動力源也不現(xiàn)實，實現(xiàn)性較低。公知有在內(nèi)窺鏡中為了使插入于體內(nèi)的插入部的遠位端部分進行彎曲動作而手動操作設(shè)置于內(nèi)窺鏡的操作部的驅(qū)動單元。但是，在具有多個通過手動操作而進行動作的動力源的情況下，需要按照每個動力源將用于進行操作輸入的旋鈕等結(jié)構(gòu)設(shè)置于操作部。另外，在基于手動操作的驅(qū)動單元中，在動力源還需要輔機的情況下，進一步增加用于進行操作輸入的結(jié)構(gòu)。即，因為針對一個轉(zhuǎn)動軸5最低需要兩個操作部，非常難以操作，因此即使在手動操作的情況下認為實現(xiàn)性較低。
[0078]傳遞部12具有蝸桿13和蝸輪14。蝸桿13固定于作為動力源11的伺服電動機的輸出軸。蝸輪14構(gòu)成為與蝸桿13嚙合。
[0079]蝸桿13與蝸輪14始終嗤合。蝸輪14被未圖示的保持單元保持成蝸輪14的旋轉(zhuǎn)中心01穿過后述的第一牽引齒條20與第二牽引齒條21之間的間隙。在蝸輪14中，2個貫穿孔14a、14b形成為向各個蝸輪14的旋轉(zhuǎn)中心軸方向延伸。后述的2根連結(jié)軸17a、17b進退自如地貫穿插入于2個貫穿孔14a、14b。
[0080]上述2個貫穿孔14a、14b各自的中心位于將蝸輪14的旋轉(zhuǎn)中心夾在中間而離開彼此相等的距離的位置，并且，上述2個貫穿孔14a、14b各自的中心被配置為，當從蝸輪14的旋轉(zhuǎn)中心延伸的方向觀察時與穿過蝸輪14的旋轉(zhuǎn)中心的直線平行。上述2個