专利名称：医疗用机械手的制作方法以往，作为非侵入性治疗的一个例子，使用腹腔镜等进行胆囊摘除手术等各种手法。这种腹腔镜手术是在腹壁上切开多个孔而插入多个器具来进行的。近年来，为了进一步减少在腹壁上切开的孔的数量而减轻患者的负担，提出了从患者的口、鼻、肛门等自然开口插入软性的内窥镜来进行手法的技术。作为这种手法所使用的医疗器械，例如提出了像专利文献1记载的那种处理用内窥镜。该处理用内窥镜具有软性的插入部，该软性的插入部具有挠性，在插入部顶端设有一对具有用于进行弯曲动作的弯曲部的臂部，且配置在插入部中的各个通道与各个臂部的内腔相连通。处理用内窥镜的操作部利用操作构件与臂部相连接，构成为能够向上下左右弯曲操作的臂部。使用者将钳子等处理器具插入通道内，将处理器具的操作部安装在处理用内窥镜的操作部上，使处理器具的顶端从臂部突出，并向上下左右操作操作部，从而使处理器具的顶端从不同的方向靠近处理对象的组织等来进行手法。现有技术文献专利文献专利文献1 美国2007/0M9897号公报作为像上述处理用内窥镜那样在体内进行处理的处理系统的例子，公知有如下处理系统其具有插入体腔内的硬质的插入部和插入到插入部内部的臂部，并使用插入到臂部内部的处理器具在体腔内进行处理。在这种以往的处理系统中，安装在处理系统中使用的处理器具为了高效率地向处理部传递牵引力量，有时在插入部的一部分上设有硬性的部分。为了将这种处理器具安装在以往的处理系统中，需要使处理系统变形为与适合于进行处理的形状不同的直线状态， 在进行处理时变形为用于进行处理的形状。在以往的处理系统中，例如有时构成为臂部的顶端部能够弯曲，具体而言，有时具有设置在臂部顶端部的顶端侧上的第一弯曲部、以及设置在比第一弯曲部靠基端侧的第二弯曲部。在将处理器具安装在具有这种臂部的处理系统中时，有时使操作部分离而对操作部进行调位，以使得易于操作处理器具、并且在操作处理器具的操作部时不会妨碍操作部彼此的动作，但在该情况下，臂部的顶端部的一部分(例如第一弯曲部)因调位动作而弯曲，从而有时在体腔内使用处理器具进行处理时的初始位置成为难以进行处理的位置关系。
本发明的第一技术方案是一种医疗用机械手，其特征在于，包括臂，其具有能够弯曲的弯曲部，并形成为筒状；插入部，其形成为具有通道，并在自身的顶端上以使上述臂的内腔与上述通道相连通的方式连接有上述臂的基端；操作部，其用于操作上述弯曲部； 以及传递构件，其连接上述弯曲部与上述操作部；上述操作部包括操作主体，其以使上述传递构件在各上述传递构件延伸的方向上自由进退的方式支承上述传递构件；杆，其具有能够供上述处理器具贯穿的筒状部，上述筒状部的一端侧借助连杆与各上述传递构件相连结，上述筒状部的另一端侧被固定相对于上述操作主体的相对位置而上述杆能够绕被确定的旋转中心摆动；以及引导构件，其固定在上述操作主体上并且与上述杆相连结，并用于引导上述杆，以使上述杆的上述另一端绕上述旋转中心的旋转角度小于上述一端绕上述旋转中心的旋转角度。本发明的第二技术方案是一种医疗用机械手，其特征在于，包括臂，其具有相对位于顶端侧的第一弯曲部和相对位于基端侧的第二弯曲部，并形成为筒状；插入部，其形成为具有通道，并在自身的顶端上以使上述臂的内腔与上述通道相连通的方式连接有上述臂的基端；操作部，其用于操作上述第一弯曲部及上述第二弯曲部；第一传递构件，其连接上述第一弯曲部与上述操作部；以及第二传递构件，其连接上述第二弯曲部与上述操作部； 上述操作部包括操作主体，其以使上述第一传递构件在各上述第一传递构件延伸的方向上自由进退的方式支承上述第一传递构件；杆，其具有能够供上述处理器具贯穿的筒状部， 上述筒状部的一端侧借助连杆与各上述第一传递构件相连结，上述筒状部的另一端侧被固定相对于上述操作主体的相对位置而上述杆能够绕被确定的旋转中心摆动；以及第二弯曲操作部，其具有棒状的连杆，在该棒状的连杆的彼此分离的位置分别连结有上述第二传递构件和上述杆，上述第二弯曲操作部将上述杆的摆动动作转换为上述连杆对上述第二传递构件的牵引动作。根据本实施方式的医疗用机械手，即使操作者移动操作杆也能够将第一弯曲部保持为直线状态。图1是表示具有本发明的一实施方式的医疗用机械手的处理系统的立体图。图2是表示该处理系统的主视图。图3是表示该处理系统的分解立体图。图4A是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图4B是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图5是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图6是表示该处理系统的一部分结构的俯视图。图7是表示该处理系统的一部分结构的分解立体图。图8A是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图8B是表示该处理系统的一部分结构的放大剖视图。图9A是表示该处理系统的一部分结构的俯视图。图9B是表示该处理系统的一部分结构的俯视图。图IOA是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图IOB是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图IlA是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图IlB是表示该处理系统的一部分结构的立体图。图12是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图13是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图14是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图15A是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图15B是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图15C是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图16A是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图16B是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图16C是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图17A是用于说明在使用该处理系统时、顶端部的动作的动作说明图。图17B是用于说明在使用该处理系统时、顶端部的动作的动作说明图。图18是用于说明在使用该处理系统时、操作部的作用的说明图。图19A是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图19B是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图19C是用于说明该处理系统在使用时的动作的动作说明图。图20A是表示在使用该处理系统时杆位于中立位置时的操作部的立体图。图20B是表示在使用该处理系统时杆位于中立位置时的操作部的立体图。图21A是表示在使用该处理系统时向上方操作杆时的操作部的立体图。图21B是表示在使用该处理系统时向上方操作杆时的操作部的立体图。图22k是表示在使用该处理系统时向下方操作杆时的操作部的立体图。图22B是表示在使用该处理系统时向下方操作杆时的操作部的立体图。图23是表示在使用该处理系统时、顶端部的动作的动作说明图。图M是用于说明在使用该处理系统时、卸下处理器具的动作的动作说明图。
处理部111可以根据手法采用钳子、切开器具等适当的结构。如图3所示，插入部112在中间部具有柔软的柔软部112A、112B。柔软部112A是在将处理器具Iio安装在机械手1上时配置在后述的第一弯曲部32及第二弯曲部35的位置处的部分，柔软部112B是在将处理器具110安装在机械手1上时配置在后述的臂操作部 40的位置处的部分。与处理器具110相同，处理器具120具有处理部121、插入部122及操作部123。如图2所示，插入到机械手1中来使用的处理器具构成为，插入部112及插入部 122的顶端侧具有由一定长度的硬质构件等形成的硬性部112C、122C。硬性部112C、122C 形成为如下长度其相当于在将处理器具110、120安装在机械手1上来使用处理器具110、 120时，处理器具110、120在机械手1的内部进退的进退量。这是为了在使处理部111、112 从机械手1突出时，使较大的力作用在对象组织上来进行手法。另外，若与硬性部112C、122C相同，利用硬质的构件来形成当将处理器具110、120 安装在机械手1上时不进行弯曲动作的部分(例如位于后述的臂主体部21内的部分)等， 则能够为了操作处理部111、121而高效率地传递从操作部113、123向处理部111、121施加的力量，故为优选。如图1及图2所示，内窥镜130可适当地采用众所周知的内窥镜。例如，内窥镜130 具有用于拍摄体腔内部的摄像部131、能够进行弯曲动作并且在一端固定有摄像部131的弯曲部132、与弯曲部132相连接来向体腔内引导摄像部131的插入部133、以及穿过插入部133的内部来操作摄像部131及弯曲部132的操作部134。在本实施方式中，内窥镜130 的弯曲部132沿弯曲部132的长度方向排列(或者沿长度方向分离地)设有相互独立地进行弯曲动作的两个弯曲块部(未图示)。两个弯曲块部分别具有多个节环，并能够使两个弯曲块部独立或者协作地进行弯曲动作。在弯曲部132中，若使两个弯曲块部进行弯曲动作， 则能够使摄像部131相对于插入部133的长度方向轴线平行移动，或者在使摄像部131如此平行移动之后使摄像部131朝向成为摄像对象的对象物。由此，能够获得摄像部131的视点朝向对象物上的关注区域的良好视场。另外，设置在弯曲部132上的弯曲块部也可以多于两个。另外，在弯曲部132具有一个弯曲块部的情况下不能进行上述平行移动，但是只要机械手1在体腔内的位置适当，即使仅设有一个弯曲块部也能够使摄像部131朝向对象物。以下，说明本实施方式的机械手1的结构。如图1 图3所示，机械手1具有用于插入体腔内的插入部10、以及插入到插入部 10的内部来使用的臂部20。插入部10形成为具有四个通道(通道11、通道12、通道13及通道14，以下有时称作“通道11 14”)的大致筒状。通道11是用于供上述内窥镜130的插入部133贯穿的贯穿孔。通道12及通道13是与插入部10的长度方向正交的面上的截面形状为圆形的贯穿孔。通道12及通道13的内径相等，在通道12中贯穿有后述的第一臂20A，在通道13中贯穿有后述的第二臂20B。另外，也能够向通道12内贯穿第二臂20B、向通道13内贯穿第一臂 20A。利用通道12及通道13限定第一臂20A与第二臂20B之间的相对位置。在本实施方式中，通道12与通道13配置在距通道11等距离的位置处，贯穿在通道12与通道13内的第一臂20A和第二臂20B被定位在距通道11等距离的位置处。另外，在插入部10上，能够独立地确定通道12、13的位置。例如，为了将处理器具 110、120上的处理部111、121的位置按照使用机械手1的手法设为最适合的位置关系，也能够将通道12、13的位置关系设为适当的位置关系来将通道12、13形成在插入部10上。具体而言，也可以使通道12、13的顶端侧的开口位置或者通道12、13的基端侧的开口位置在通道12与通道13之间在插入部10的长度方向上不同来形成插入部10。在该情况下，当第一臂20A与第二臂20B安装在通道12、13内时，第一臂20A与第二臂20B的各个顶端的位置在插入部10的长轴方向上不同，分别贯穿在第一臂20A与第二臂20B内的处理器具110、 120的处理部111、121的位置也在插入部10的长轴方向上不同。由此，能够引导处理器具 110、120，使得处理部111、121的位置成为相对于处理对象适合的位置。除此之外，通道12、13可以根据手法设置在插入部10内的适当的位置处，通道12 及通道13相对于通道11及通道14的相对位置关系可以在插入部10内设为适当的位置关系。通道14是供未图示的合适的处理器具等贯穿、用于进行送气、送水或抽吸的贯穿孔。如图3所示，臂部20包括用于贯穿使用处理器具110的第一臂20A、以及用于贯穿使用处理器具120的第二臂20B。本实施方式的第一臂20A与第二臂20B构成为相同形状及相同大小。另外，为了以第一臂20A与第二臂20B安装在插入部10的状态捆束第一臂20A与第二臂20B，也可以在插入部10的顶端侧将例如由树脂等形成的带安装在第一臂20A及第二臂20B上。另外，也可以在第一臂20A上安装有处理器具120，并在第二臂20B上安装有处理器具110。以下，说明在第一臂20A上安装有处理器具110、并在第二臂20B上安装有处理器具120的例子。另外，以下说明第一臂20A的结构，对第二臂20B的结构，省略重复部分的说明。图4A及图4B是表示第一臂20A的结构的立体图。另外，为了易于理解第一臂20A 的结构，在图4A及图4B中省略了一部分结构的图示。如图4A所示，第一臂20A具有形成为筒状的臂主体部21、设于臂主体部21的顶端的臂顶端部30、以及设于臂主体部21的基端的臂操作部40。如图4B所示，臂主体部21形成为，供处理器具110贯穿的处理器具腔管21A贯穿臂主体部21的中央部而沿长度方向延伸。而且，在臂主体部21上，在处理器具腔管21A的径向外侧形成有贯穿臂主体部21而沿长度方向延伸的四个传递构件贯穿孔部21B、以及两个第二操作线贯穿孔部21C。处理器具腔管21A是供处理器具110的处理部111及插入部112自由进退的贯穿孔，其在与臂主体部21的长度方向正交的面上的截面形状成为圆形。在传递构件贯穿孔部21B的内部设有用于向臂顶端部30的后述的第一弯曲部32 传递臂操作部40中的操作输入的传递构件22。传递构件22具有棒状的连接杆(连接杆22A、连接杆22B、连接杆22C、连接杆22D， 以下有时称作“连接杆22A 22D”)，连接杆22A 22D分别以自由进退的方式贯穿在四个传递构件贯穿孔部21B内。另外，在图4A及图4B中，由于连接杆22C隐藏在处理器具110 的插入部112的里侧，因此未图示。在第二操作线贯穿孔部21C的内部设有用于向臂顶端部30的后述的第二弯曲部 35传递臂操作部40中的操作输入的第二操作线23。在本实施方式中，第二操作线23设有两根。两根第二操作线23分别以自由进退的方式贯穿在两个第二操作线贯穿孔部21C内。另外，第二操作线23的顶端固定在后述的臂顶端部30的第二弯曲部35上。在本实施方式中，由于设有两根第二操作线23，因此能够减轻施加在每一根第二操作线23上的牵引力量。因此，能够减少在牵引第二操作线23时因第二操作线23的伸长引发的牵引力量的损失、后述的第二弯曲部35的抖动等。臂顶端部30具有供处理器具110的处理部111伸出的顶端硬质部31、设置在顶端硬质部31的基端侧的第一弯曲部32、以及设置在第一弯曲部32的基端侧的第二弯曲部 35。顶端硬质部31形成为具有能够供处理器具110的处理部111贯穿的处理部腔管 31A的大致筒状。顶端硬质部31与第一弯曲部32及第二弯曲部35不同，不会弯曲。在第一弯曲部32及第二弯曲部35上，以沿臂顶端部30的轴线方向排列定位的方式连结有多个节环(第一节环33、第二节环36)。在本实施方式中，第一节环33与第二节环36配置为第一节环33相对位于顶端侧、第二节环36相对位于基端侧。第一节环33及第二节环36的形状呈环状，贯穿在第一弯曲部32及第二弯曲部35内的处理器具110的处理部111穿过第一节环33及第二节环36的内部而从顶端硬质部31伸出。虽未详细图示，但在第一弯曲部32的第一节环33的顶端固定有用于使第一弯曲部32进行弯曲动作的角线部(传递构件)34的顶端。如图4B所示，角线部34由四根角线 (角线34A、角线34B、角线34C及角线34D，以下有时称作“角线34A 34D”)构成。角线 34A 34D的顶端分别以沿周向分离90度的方式固定在第一节环33的顶端。角线34A 34D的基端分别与连接杆22A 22D的顶端相连接。另外，优选的是连接杆22A 22D与角线34A 34D之间的连接位置位于比第二弯曲部35靠基端侧、并且是臂主体部21的顶端侧的位置。这是为了利用硬质的连接杆22A 22D高效率地传递使第一弯曲部32弯曲的力量。臂操作部40用于通过牵引操作传递构件22及角线部34、或者第二操作线23而分别使第一弯曲部32或第二弯曲部35进行弯曲动作。臂操作部40具有用于使第一弯曲部 32进行弯曲动作的第一弯曲操作部50、用于使第二弯曲部35进行弯曲动作的第二弯曲操作部60、以及连结第一弯曲操作部50及第二弯曲操作部60并且固定在臂主体部21的基端上的操作主体41。图5是表示处理系统100的一部分结构的立体图，是为了说明第一弯曲操作部50 而省略了一部分结构的图示的图。另外，图6是表示第一弯曲操作部50的俯视图。如图5及图6所示，第一弯曲操作部50包括连杆部51，其具有一端连结在传递构件22上的四个连杆(连杆51A、连杆51B、连杆51C及连杆51D)；滑动连杆部52，其与连杆部51中的连杆51A及连杆51C的另一端相连结；转动构件53，其以自由进退的方式支承有滑动连杆部52，并且与连杆部51中的连杆51B及连杆51D的另一端相连结；以及筒状的操作杆58，其设置为与转动构件53相连结而朝向基端侧延伸。
滑动连杆部52具有棒状的第一滑块52A与棒状的第二滑块52B，在第一滑块52A 及第二滑块52B上，与连杆51A及连杆51C相连结的一侧的相反侧的端部连接在操作杆58 的后述的连接部59上。在转动构件53上形成有能够供滑动连杆部52的棒状的第一滑块52A与棒状的第二滑块52B以自由进退的方式贯穿的贯穿孔53A及贯穿孔53B。另外，转动构件53具有与后述的操作主体41相连结的转动轴部M、第一引导销55及第二引导销56、以及呈圆弧的一部分形成的上下运动引导件57。转动轴部M从转动构件53相互向外突出而形成在两个位置处。转动轴部M的中心轴线成为供转动构件53转动的第二转动中心02。另外，第二转动中心02在第一弯曲部32未弯曲的状态下穿过连杆51A及连杆51C与滑动连杆部52之间的连结部。第一引导销55与第二引导销56形成为沿与转动轴部M延伸的方向相同的方向彼此平行地延伸，并形成为从转动构件53的外表面突出。在上下运动引导件57上以圆弧状形成有供转动构件53贯穿的贯穿孔57A。贯穿孔57A形成为，其圆弧的中心成为使操作杆58向上下方向摆动时的摆动中心。操作杆58是形成有用于供处理器具110的插入部112插入的处理器具插入口 58C 的筒状构件，并具有与转动构件53相连结的连接部59和比转动构件53朝向基端侧延伸的筒状的把持部58D。处理器具插入口 58C的顶端侧在转动构件53的内部开口，且穿过处理器具插入口 58C而插入的处理器具110穿过转动构件53内部的空洞部，而插入臂主体部21的处理器具腔管21A内。图7是表示处理系统100的一部分结构的分解立体图，为了说明第一弯曲操作部 50而省略了一部分结构的图示。如图7所示，连接部59包括上下运动引导销59A，其借助轴承与形成在上下运动引导件57上的贯穿孔57A的内壁相接触，该上下运动引导件57设置在转动构件53上；以及滑动构件Fl，其设置在上下运动引导销59A与上下运动引导件57 之间。滑动构件Fl —个一个地设置在各个上下运动引导销59A上，可由例如具有弹性的材料形成。而且，在连接部59上形成有用于借助销与滑动连杆部52的第一滑块52A及第二滑块52B相连结的滑块连结孔部59B。滑块连结孔部59B在连接部59上形成在两个位置处，且各个形状成为长孔形状。图8A及图8B是表示处理系统100的一部分结构的立体图，为了说明第二弯曲操作部60而省略了一部分结构。另外，图9A及图9B是表示处理系统100的一部分结构的俯视图，为了说明第二弯曲操作部60而省略了一部分结构。如图8A 图9B所示，第二弯曲操作部60包括连结棒61，其一端61A以自由转动的方式与转动构件53的转动轴部M相连结；定位部62，其连结连结棒61与操作主体41 而将连结棒61定位在操作主体41上；以及牵引引导部67，其供连结棒61的另一端61C嵌
I=I O如图8A及图8B所示，连结棒61在一端61A与另一端61C之间具有沿朝向操作主体41的后述引导板43A的方向延伸形成的贯穿孔61B。另外，形成在贯穿孔61B与另一端61C之间的贯穿孔是用于使连结棒61轻量化的空腔部。如图9A所示，在连结棒61的另一端61C上固定有第二操作线23的基端。如图8A及图8B所示，定位部62包括定位销63，其与形成在操作主体41的后述引导板43A上的凹部49A及贯穿孔49B相配合；以及销杆64，其支承定位销63并形成为直径大于定位销63的直径。在定位销63上形成有顶端呈半球形状的顶端配合部63A、以及贯穿贯穿孔61B而延伸并固定在销杆64上的轴部63B。销杆64包括大致筒状的固定部65，其插入连结棒61的贯穿孔61B中而固定；螺旋弹簧65A，其在固定部65的内部向操作主体41侧偏置定位销63 ；销操作部66，其与固定部65的外周面相嵌合，并且固定在定位销63的轴部6 上；以及碟形弹簧部66A，其设置在销操作部66的内部。另外，在销杆64与固定部65上形成有一组螺纹部64A，该一组螺纹部64A用于调整利用碟形弹簧部66A向操作主体41侧偏置定位销63的偏置力。利用螺纹部64A能够使销操作部66相对于固定部65绕轴线旋转而使定位销63难以从贯穿孔49B脱离。如图9A及图9B所示，牵引引导部67具有贯穿孔68，该贯穿孔68成为将连结棒 61的动作方向转换为第二操作线23的牵引方向的凸轮。贯穿孔68成为在第二操作线23 的基端延伸的方向上较长的长孔，连结棒61的另一端61C能够在贯穿孔68的一端68A与另一端68B之间往复动作。另外，在利用上述定位部62将定位销63插入到贯穿孔49B中的状态下，连结棒61 的另一端61C位于牵引引导部67的贯穿孔68的另一端68B处，此时，第二操作线23的基端延伸的方向与连结棒61的长度方向轴线的方向大致一致。在该位置关系下，能够利用所谓的肘式机构(增力机构)将第二操作线23限制在连结棒的强度范围内，以保持第二操作线23的牵引状态。通过在第二弯曲操作部60中采用上述肘节机构，在为了使第二弯曲部 35进行弯曲动作而牵引第二操作线23时，能够以较轻的力对第二操作线23施加充分的牵引力量。图IOA及图IOB是表示处理系统100的一部分结构的立体图，为了说明操作主体 41而省略了一部分结构的图示。操作主体41具有固定在臂主体部21上的顶端连结部42、以及固定在顶端连结部 42上的大致板状的引导板43A及引导板43B。在顶端连结部42上形成有贯穿孔，该贯穿孔与形成在臂主体部21上的处理器具腔管21A、传递构件贯穿孔部21B、以及第二操作线贯穿孔部21C (均参照图4B)相连通。引导板43A与引导板4 各自的顶端侧固定在顶端连结部42上，引导板43A与引导板43B以面方向相互平行的方式相对配置。在引导板43A上，沿引导板43A的厚度方向贯穿引导板43A而形成有贯穿形状的第一引导槽44及第二引导槽45。而且，在引导板43A上设有定位孔部49，该定位孔部49供设置在图8B所示的第二弯曲操作部60上的定位部62的定位销63配合。在定位孔部49中设有形成在引导板43A 上的凹部49A、以及沿厚度方向贯穿引导板43A而形成的贯穿孔49B。凹部49A的形状成为供上述定位销63 (参照图8B)的顶端配合部63A嵌合的大致半球形状。另外，优选的是，凹部49A的形状成为在朝向与引导板43A的厚度方向正交的方向按压定位销63时能够解除顶端配合部63A与凹部49A之间的配合那样的形状。具体而言，优选的是，在引导板43A的表面上开口的开口端部的形状相对于引导板43A的厚度方向倾斜。另外，虽未详细图示，但引导板4 形成为以引导板43A的面方向为基准而面对称的形状。图IlA是表示处理系统100的一部分结构的俯视图，是从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看臂操作部40的操作主体41时的俯视图。另外，图IlB是放大表示图IlA的一部分的放大图。如图IlA所示，第一引导槽44具有用于引导转动构件53的转动轴部M的一对壁部44A。一对壁部44A的形状成为以从引导板43A的厚度方向观看壁部44A时的轮廓线成为圆弧的一部分的方式弯曲的弯曲面。另外，穿过分别形成在各个引导板43A与引导板43B 上的一对壁部(参照图10A)的圆弧中心的直线是转动构件53及操作杆58转动的第一转动中心01。在本实施方式中，第一转动中心01的位置成为，在从引导板43A的厚度方向观看第一弯曲部32在臂顶端部30处于中立状态(未弯曲的状态，参照图2)时的臂操作部40 时、与连接杆22A、22C和连杆51A、51C之间的连结部C重叠的位置。如图9A及图9B所示，在装配有顶端连结部42、引导板43A、43B、转动构件53及操作杆58的状态下，上述转动构件53在第一位置Pl与第二位置P2之间转动构件53的转动轴部M被第一引导槽44的壁部44A引导而绕第一转动中心01进行旋转动作，该第一位置 Pl是操作杆58的长度方向轴线的方向与贯穿臂主体部21的传递构件22延伸的方向一致的位置，该第二位置P2是操作杆58的长度方向轴线的方向与传递构件22延伸的方向交叉且转动轴部M与第一引导槽44的端部44B相接触的位置。而且，如图9A及图IOA所示，在连结棒61被上述定位部62定位在贯穿孔49B的位置处时，连结棒61的另一端61C被支承在牵引引导部67上，并且贯穿孔61B被定位在与贯穿孔49B重叠的位置处，连结棒61的一端61A被定位固定在第一引导槽44的端部44B 的位置处。此时，上述转动构件53在转动轴部M位于第一引导槽44的端部44B的状态下以转动轴部讨为第二转动中心02绕第二转动中心02摆动。如图IOA及图IOB所示，第二引导槽45形成在第一引导槽44的圆弧的径向外侧， 具有位于相对靠近第一转动中心01侧的内壁部46、以及位于相对远离第一转动中心01侧的外壁部47。在第二引导槽45中插入有转动构件53的第一引导销55及第二引导销56。另外， 在第一引导销55及第二引导销56与第二引导槽45之间，设有与引导板43A、43B的外表面相接触的滑动构件F2。滑动构件F2具有弹性，并被第一引导销55及第二引导销56按压在引导板43A上。如图1IA及图1IB所示，内壁部46的形状成为以从引导板43A的厚度方向观看内壁部46时的轮廓线呈曲线的方式弯曲的弯曲面。在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看臂操作部40、使转动构件53绕第一转动中心01向逆时针方向转动时，内壁部46按压转动构件53的第一引导销55的外周面而引导转动构件53。在本实施方式中，转动构件53的转动轴部M被引导为与第一引导槽44的壁部 44A相接触，并且转动构件53的第一引导销55被引导为与第二引导槽45的内壁部46相接触。内壁部46与第一引导槽44之间的距离短于转动构件53上的转动轴部M与第一引导销55之间的间隔W。另外，如图9A及图IlA所示，以使操作杆58位于第二位置P2时的转动轴部讨与第一引导销阳之间的距离L2逐渐大于操作杆58位于第一位置Pl时的转动轴部M与第一引导销55之间的距离Ll的方式，设定内壁部46与第一引导槽44之间的距离来形成第二引导槽45。另外，内壁部46与第一引导槽44之间的距离的最大值与转动构件53中的转动轴部M与第一引导销55之间的间隔W的大小大致相等。如图IOA 图1IB所示，外壁部47的形状成为以从引导板43A的厚度方向观看内壁部46时的轮廓线呈曲线的方式弯曲的弯曲面。在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看臂操作部40、使转动构件53绕第一转动中心01向顺时针方向转动时，外壁部47按压转动构件53的第二引导销56而引导转动构件53。另外，在第二引导槽45中，在与第一位置Pl相反一侧的端部P3处设有形成为形状与内壁部46及外壁部47不同的退避部48。退避部48形成为比内壁部46向第一引导槽 44侧凹陷。关于以上说明的结构的、本实施方式的处理系统100在使用时的动作，参照图 12 图M以机械手1的动作为中心进行说明。图12是用于说明将处理系统100装配成使用时的形态的动作的动作说明图。如图12所示，在使用处理系统100时，首先，操作者向插入部10的通道12内贯穿第一臂20A， 向通道13内贯穿第二臂20B。此时，在第一臂20A及第二臂20B的臂操作部40上，形成操作杆58移动到第一位置Pl侧的状态。当操作杆58位于第一位置Pl侧时，在第一弯曲操作部50上，对操作杆58进行调位，以使得上下运动引导销59A位于上下运动引导件57的贯穿孔57A的中间部(参照图5、图20A及图20B)。由此，与第一弯曲操作部50相连结的传递构件22位于第一弯曲部32未弯曲的直线状的中立位置。另外，当操作杆58位于第一位置Pl侧时，在第二弯曲操作部60上，连结棒61的另一端61C位于牵引引导部67的贯穿孔68的一端68A，与连结棒61的另一端61C相连结的第二操作线23未被牵引(参照图9A及图9B)。因此，第二弯曲部35在自身的恢复力作用下成为直线状态。因而，第一弯曲部32、第二弯曲部35及臂主体部21成为直线状。操作者在该状态下从顶端硬质部31侧分别向通道12、通道13内插入第一臂20A、第二臂20B。图13是表示处理系统100在使用时的一个过程的动作说明图。如图13所示，操作者例如在患者的腹壁上切开小的切口，插入能够供处理系统100的插入部10贯穿的套管针70。操作者在根据需要进行气腹等之后，经由套管针70从臂顶端部30侧向体腔内插入处理系统100。此时，向插入部10的通道11内插入内窥镜130的插入部133，使摄像部131 沿着臂顶端部30呈直线状，并一边观看由摄像部131拍摄的图像一边将臂顶端部30引导至体腔内的处理对象部位。图14是表示处理系统100在使用时的一个过程的动作说明图。如图14所示，在将臂顶端部30引导至处理对象之后，操作者穿过操作杆58的处理器具插入口 58C向体腔内插入处理器具110、120。当操作杆58位于第一位置Pl侧时，操作杆58与臂主体部21对齐成同轴状。另夕卜，第一弯曲部32及第二弯曲部35未弯曲而是呈直线状。因而，当操作杆58位于第一位置Pl侧时，从操作杆58的处理器具插入口 58C到臂顶端部30的顶端硬质部31的、供处理器具110、120的插入部112、122贯穿的管路成为直线状。因此，从操作杆58的处理器具插入口 58C插入的处理部111依次通过操作杆58、 转动构件53、臂主体部21、臂顶端部30的内部而从顶端硬质部31的顶端伸出。同样，处理器具120也从顶端硬质部31的顶端伸出。图15A 图15C是表示处理系统100在使用时的一个过程的动作说明图。如图 15A所示，操作者使操作杆58从操作杆58位于第一位置Pl侧的初始状态相对于操作主体 41相对移动，使转动构件53的转动轴部M绕第一转动中心01进行旋转动作。当操作杆 58位于第一位置Pl侧时，定位部62中的定位销63的顶端配合部63A(参照图8B)嵌入引导板43A的凹部49A内，但由于凹部49A呈大致半球状，因此通过施加力以使操作杆58转动，即使不与销操作部66接触也能够解除顶端配合部63A与凹部49A之间的嵌合。于是， 如图15B所示，转动轴部M进入第一引导槽44内。如图15B及图15C所示，当转动轴部M移动到第一引导槽44的端部44B时，连杆部51的连杆51A及连杆51C绕第一转动中心01转动。因而，即使使转动构件53绕第一转动中心01转动，在第一位置Pl到第二位置P2之间，连接杆22A及连接杆22C也不会移动。 其结果，经由角线34A及角线34C连接在连接杆22A及连接杆22C上的第一节环33未被牵弓丨，第一弯曲部32不会向上下方向弯曲。图16A 图16C是表示使操作杆58从第一位置Pl侧向第二位置P2侧移动时的第一弯曲操作部50的动作原理的说明图。另外，图16B是用于说明转动构件53未绕第二转动中心02转动时的第一弯曲操作部50的位置关系的说明图，在本实施方式的处理系统 100中，不是表示进行使操作杆58从第一位置Pl侧向第二位置P2侧移动的动作时的实际动作的图。另外，在图16A 图16C中，附图标记Li、L2所示的线表示操作杆58位于第一位置Pl时的各个连接杆的顶端与基端的位置。如图16C所示，在操作杆58从图16A所示的第一位置Pl朝向第二位置P2移动时， 通过利用第二引导槽45的内壁部46及外壁部47引导第一引导销55及第二引导销56，使得在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看时，转动构件53绕第二转动中心02向逆时针方向转动。此时，通过在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看时转动构件53绕第一转动中心01向顺时针方向转动而借助连杆51B牵引连接杆22B的牵引量(参照图16B)、与通过在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观察时转动构件53绕第二转动中心02向逆时针方向转动而借助连杆51B推出连接杆22B的推出量设定为相等。其结果，即使使转动构件53绕第一转动中心01向顺时针方向转动，在第一位置Pl到第二位置P2之间，连接杆22B也不会在臂主体部21的内部进行进退动作。同样，通过在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看时转动构件53绕第一转动中心01向顺时针方向转动而借助连杆51D推出连接杆22D的推出量(参照图16B)、与通过在从引导板43A侧朝向引导板4 侧观看时转动构件53绕第二转动中心02向逆时针方向转动而借助连杆51D牵引连接杆22D的牵引量设定为相等。其结果，即使使转动构件53绕第一转动中心01转动，在第一位置Pl到第二位置P2之间，连接杆22D也不会在臂主体部21的内部进行进退动作。因而，即使使转动构件53绕第一转动中心01转动，在第一位置Pl到第二位置P2 之间，连接杆22B、22D也不会进行进退动作，经由角线34B及角线34D与连接杆22B及连接杆22D相连接的第一节环33未被牵引，第一弯曲部32不会向左右方向弯曲。如此，即使使转动构件53绕第一转动中心01从第一位置Pl转动到第二位置P2， 第一弯曲部32也不会弯曲，而是维持直线状的形状。此时，在臂操作部40上，操作杆58的顶端58A相对于与传递构件22的长度方向轴线平行且穿过第一转动中心01的直线X所成的角度的大小Θ i、以及操作杆58的基端58B 相对于直线X所成的角度的大小θ2成为Q1 > θ2。S卩，在使操作杆58转动时，由于在转动构件53绕第一转动中心01转动的同时、转动构件53绕第二转动中心02向相反方向转动，因此操作杆58的基端58Β延迟于操作杆58的顶端58Α而转动。另一方面，如图15Β及图15C所示，若使操作杆58从第一位置Pl侧向第二位置Ρ2 侧移动，则连结棒61利用转动构件53的转动轴部M向第二位置Ρ2侧移动。于是，连结棒 61的另一端61C沿牵引引导部67的贯穿孔68从一端68Α向另一端68Β移动。由此，固定在连结棒61的另一端61C上的第二操作线23被向贯穿孔68的另一端68Β侧牵引。图17Α及图17Β是表示处理系统100在使用时的动作的立体图，并放大表示臂顶端部30的附近。若第二操作线23如图15Α 图15C所示那样被连结棒61牵引，则如图17Α及图 17Β所示，与第二操作线23的顶端相连结的第二弯曲部35弯曲。若设置在第一臂20Α与第二臂20Β上的第二弯曲部35进行弯曲动作，则在臂顶端部30上，成为第一弯曲部32与处理部111、121的距离比通常时远的、易于进行手法的状态(以下，将该状态称作“三角形状 (tri-angulation)”)。 如已经参照图9A及图9B而说明的那样，在各个第一臂20A与第二臂20B上，顶端被固定在第二节环36上的第二操作线23被支承为被第二弯曲操作部60的肘式机构牵引到臂操作部40侧的状态，并被定位部62固定在操作主体41的引导板43A、4!3B上。根据需要，操作者也可以使图8B所示的定位部62的销操作部66相对于固定部65绕轴线旋转而使定位销63不会从贯穿孔49B脱离。在该情况下，能够抑制第二弯曲部35、操作杆58在使用处理部111、121的处理过程中发生偏移。如此，仅使操作杆58从第一位置Pl向第二位置P2移动，就易于操作处理器具110 及处理器具120、并以处理器具110、120的操作部113、123彼此不碰撞的V字状配置操作杆 58，并且臂部20从图17A所示的初始位置关系变形为图17B所示的三角形状分状态。以下，说明在三角形状状态下使第一弯曲部32弯曲的动作。首先，参照图18 图 19C说明使第一弯曲部32向左右弯曲的动作。图18是用于说明在三角形状状态下使第一弯曲部32弯曲的动作的动作说明图。 如图18所示，操作者能够使操作杆58从操作杆58位于第二位置P2的状态例如向端部P3 侧或者第一位置Pl侧移动。此时，由于转动轴部M被定位在第一引导槽44的端部44B，因此转动轴部讨不能绕第一转动中心01转动。另一方面，转动构件53能够绕转动轴部M的中心轴线即第二转动中心02转动。在转动构件53绕第二转动中心02例如向第一位置Pl 侧移动的情况下，第一引导销阳及第二引导销56能够向第一位置Pl侧移动，转动构件53能够在第二引导槽45的内壁部46与外壁部47之间在预定的范围内摆动。另外，在转动构件53绕第二转动中心02例如向端部P3侧移动的情况下，第一引导销55及第二引导销56 能够向端部P3侧移动，并沿着退避部48或者在退避部48的内部在预定的范围内移动。图19A 图19C是用于说明使转动构件53绕第二转动中心02进行转动动作时的第一臂20A的动作的动作说明图。例如如图19B所示，若使转动构件53绕第二转动中心02 向端部P3(参照图18)侧转动，则在连杆部51上，连杆51A、51C不进行动作，连杆51B被牵弓丨，且连杆51D被推出。由此，角线34B被连接杆22B牵弓|，第一弯曲部32在角线34B的作用下在图19B所示的俯视下向右侧进行弯曲动作。同样，如图19C所示，若使转动构件53 绕第二转动中心02向第一位置Pl(参照图18)侧转动，则第一弯曲部32在图19B所示的俯视下向左侧进行弯曲动作。以下，参照图20A 图23说明使第一弯曲部32向上下方向弯曲的动作。图20A 图22B是用于说明使第一弯曲部32弯曲的动作的动作说明图。如图20A及图20B所示，在设为使第一弯曲部32没有向上下方向弯曲的中立状态时，以连杆51A与第一滑块52A之间的连接部分、以及连杆51C与第二滑块52B之间的连接部分均位于第二转动中心02上的方式，使操作杆58对齐于与滑动连杆部52的第一滑块 52A及第二滑块52B的轴向平行的方向。此时，由于利用上下运动引导销59A与连接部59 而隔着滑动构件Fl夹住上下运动引导件57，因此即使手松开插入在操作杆58内的处理器具110、120或操作杆58，也能够维持操作杆58相对于转动构件53的相对位置。如图21A及图21B所示，为了使第一弯曲部32向下方弯曲，上提操作杆58的基端，以使操作杆58的顶端侧位于相对下侧。于是，向顶端侧压入第一滑块52A，向基端侧抽出第二滑块52B。由此，借助连杆51A向顶端侧推出连接杆22A，借助连杆51C向基端侧抽出连接杆22C。于是，在臂顶端部30上，固定在连接杆22C的顶端上的角线34C被牵引而第一弯曲部32向下方弯曲。反之，如图22A及图22B所示，为了使第一弯曲部32向上方弯曲，下压操作杆58 的基端，以使操作杆58的顶端侧位于相对上侧。于是，向基端侧抽出第一滑块52A，向顶端侧推出第二滑块52B，与上述动作相反，固定在连接杆22A的顶端上的角线34A被牵引而第一弯曲部32向下方弯曲。以上，说明了第一臂20A中的第一弯曲部32、第二弯曲部35的弯曲操作，但同样在第二臂20B中也能够弯曲操作第一弯曲部32及第二弯曲部35。于是，如图23所示，能够使用第一臂20A与第二臂20B进行使用处理器具110、120的处理部111、121的处理。另外，为了易于观察处理对象，也能够如图23所示那样使内窥镜130的弯曲部132 弯曲而适当地改变摄像部131的视场朝向。但是，在针对处理对象进行处理的过程中，有时将与处理器具110、处理器具120 不同的处理器具安装在臂部20上来使用。在该情况下，进行从第一臂20A与第二臂20B中的任意一者或者两者卸下处理器具的操作。图M是用于说明在使用处理系统100时从机械手1上卸下处理器具110的动作的动作说明图。在从机械手1上卸下处理器具110时，按照与将处理器具110安装在机械手 1上的动作相反的顺序，如图15C、图15B及图15A所示那样使操作杆58从第二位置P2侧向第一位置Pl侧移动。于是，转动构件53被第一引导槽44及第二引导槽45引导，绕第一转动中心01向第一位置Pl侧转动并且绕第二转动中心02向第二位置P2侧转动。由此， 如图M所示，操作杆58移动到与插入处理器具110时相同的直线状的位置，第二弯曲部35 的弯曲被解除而从三角形状的状态返回直线状的位置关系。操作者能够在该状态下拔出处理器具110并插入其他处理器具而同样地使用。以往，公知有如下处理系统其包括插入体腔内的硬质的插入部和插入到插入部内部的臂部，并使用插入臂部内部的处理器具来在体腔内进行处理。在这种以往的处理系统中，安装在处理系统中来使用的处理器具为了高效率地向处理部传递牵引力量，有时在插入部的一部分上设有硬性的部分。为了将这种处理器具安装在以往的处理系统中，需要使处理系统变形为与适合于进行处理的形状不同的直线状态，而在进行处理时变形为用于进行处理的形状。在以往的处理系统中，例如有时构成为臂部的顶端部能够弯曲，具体而言，有时具有设置在臂部顶端部的顶端侧上的第一弯曲部、以及设置在比第一弯曲部靠基端侧的第二弯曲部。在将处理器具安装在具有这种臂部的处理系统中时，有时使操作部分离而对操作部进行调位，以使得容易操作处理器具、并且在操作处理器具的操作部时不会妨碍操作部彼此的动作，但在该情况下，臂部的顶端部的一部分(例如第一弯曲部)因调位动作而弯曲，从而有时在体腔内使用处理器具来进行处理时的初始位置成为难以进行处理的位置关系。根据本实施方式的处理系统100及机械手1，设定使操作杆58转动的第一转动中心01与第二转动中心02，利用形成在操作主体41上的第一引导槽44与第二引导槽45组合绕第一转动中心01的转动动作和绕第二转动中心02的转动动作，使操作杆58从第一位置Pl向第二位置P2移动，因此即使操作者使操作杆58从第一位置Pl向第二位置P2移动也能够将第一弯曲部32保持为直线状态。另外，在以往的处理系统中，为了即使将处理器具设置为易于使用的朝向、处理系统也将处理部维持在初始位置，需要在处理系统的弯曲操作部上进行严密的位置调整来构成处理系统。根据本实施方式的处理系统100及机械手1，利用形成在臂操作部40上的第一引导槽44与第二引导槽45能够确定分别在第一位置Pl与第二位置P2上的转动构件53的朝向，因此能够提高配置传递构件22及连杆部51时的设计上的自由度。另外，在以往的处理系统中，为了使臂变形为三角形状的状态，需要以与将处理器具设定成为易于使用的位置的动作不同的动作来使臂弯曲。根据本实施方式的处理系统100及机械手1，设置在臂操作部40上的第二弯曲操作部60与操作杆58的动作连动地进行动作，并在操作杆58向第二位置P2移动时能够牵引第二操作线23，因此能够简化处理系统100的操作。而且，由于能够利用肘式机构以牵引第二操作线23的状态限制第二弯曲操作部 60，因此能够增大牵引第二操作线23时的牵引力量。由此，在将处理器具110、120安装在臂部20上而在体腔内进行处理时，即使对第二弯曲部35传递扭转等外力，也能够维持第二弯曲部35的弯曲状态而确保三角形状。以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于此。在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行结构的添加、省略、替换及其他改变。
例如，第一引导槽44及第二引导槽45的形状并不限于上述形状。第一引导槽44 及第二引导槽45的形状例如能够进行仿真等来设计适当的形状，以在使操作杆58从第一位置Pl向第二位置P2移动时四个连接杆22A 22D的相对位置不会在轴向上成为前后关系。另外，在上述实施方式中，示出了将第一转动中心01的位置设定为与第一弯曲部 32未弯曲时的连接杆22A、22C和连杆51A、52C之间的连接部分一致的位置的例子，但是并不限于此，第一转动中心的位置可以设置在比第一转动中心01的位置向顶端侧偏移的位置。在该情况下，通过使转动构件53绕第一转动中心01转动，能够以保持着对齐连接杆 22A 22D的顶端位置的状态向基端侧牵引连接杆22A 22D。由此，能够消除第一弯曲部 32的角线34A 34D的松弛，在第一弯曲部32处于直线状态时能够施加向基端方向牵引第一弯曲部32的顶端侧的力(预张力)。于是，能够减轻由第一弯曲部32中的零件之间的间隙引起的第一弯曲部32的晃动，并且能够提高第一弯曲部32相对于第一弯曲操作部50操作的响应性。另外，本发明并不被上述说明所限定，仅被附加的权利要求书限定。产业上的可利用件本发明能够较好地适用于用来在体内进行处理的医疗设备。另外，并不限于医疗用途，例如对于工业用机械手也能够适用本发明。附图标记说明1医疗用机械手；10插入部；11、12、13、14通道；20臂部；20A、20B臂；22传递构
件；32第一弯曲部；34角线部(传递构件)；35第二弯曲部；40操作部；41操作主体；44第一引导槽；45第二引导槽；50第一弯曲操作部；58操作杆；60第二弯曲操作部。


本发明提供一种医疗用机械手，其包括臂，其具有能够弯曲的弯曲部，并形成为筒状；插入部，其形成为具有通道，并在自身的顶端上以使上述臂的内腔与上述通道相连通的方式连接有上述臂的基端；操作部，其用于操作上述弯曲部；以及传递构件，其连接上述弯曲部与上述操作部；上述操作部包括操作主体，其以使上述传递构件在各上述传递构件延伸的方向上自由进退的方式支承上述传递构件；杆，其具有能够供上述处理器具贯穿的筒状部，上述筒状部的一端侧借助连杆与各上述传递构件相连结，上述筒状部的另一端侧被固定相对于上述操作主体的相对位置而上述杆能够绕被确定的旋转中心摆动；以及引导构件，其固定在上述操作主体上并且与上述杆相连结，并用于引导上述杆，以使上述杆的上述另一端绕上述旋转中心的旋转角度小于上述一端绕上述旋转中心的旋转角度。