(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
術具部と、該術具部を着脱可能に支持する術具部支持部と、を有する手術支援装置であって、
前記術具部を挿通させる貫通孔部を有し、前記術具部支持部に回転可能に連結されるとともに前記術具部を着脱可能に保持する、滅菌可能な中間部材と、
該中間部材に係合する２以上の孔部を有する滅菌可能な遮蔽部材と、
前記術具部支持部に設けられ、前記中間部材を介して前記術具部に駆動力を供給する駆動力供給部と、
を備え、
前記遮蔽部材と、該遮蔽部材の前記孔部に係合された前記中間部材とからなる組立体を境界として、第１の空間と第２の空間とが形成されており、
前記中間部材は、
前記２以上の孔部のうちの少なくとも一対の孔部に貫通して設けられるとともに、前記貫通孔部が前記第２の空間の一部となっており、
前記第１の空間の側において前記術具部支持部と着脱可能に連結され、
前記第２の空間の側において前記術具部を着脱可能に保持し、
前記駆動力供給部および前記術具部支持部は、
前記第１の空間に配置されている
ことを特徴とする手術支援装置。
【請求項２】
少なくとも前記中間部材を回転することにより前記術具部に回転駆動力を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の手術支援装置。
【請求項３】
前記貫通孔部は、
着脱可能な滅菌シースを備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の手術支援装置。
【請求項４】
前記駆動力供給部は、一定の方向に沿って前記中間部材に対して進退可能な駆動軸部によって直動駆動力を供給する直動駆動力供給部を有し、
前記中間部材は、前記駆動軸部からの前記直動駆動力を前記術具部に伝達する直動伝達軸部を有するとともに、前記直動伝達軸部を前記駆動軸部の進退方向と同方向に移動可能に保持し、
前記術具部は、前記直動伝達軸部から受けた前記直動駆動力によって駆動される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の手術支援装置。
【請求項５】
前記中間部材および前記術具部は、前記孔部に対して進退する一定の軸線方向に沿って互いに着脱可能に設けられた
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の手術支援装置。
【請求項６】
前記中間部材および前記駆動力供給部は、前記軸線方向に沿って互いに着脱可能に設けられた
ことを特徴とする請求項５に記載の手術支援装置。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、ドレープと、該ドレープと接合された枠部材とを備え、
該枠部材の内周部に、前記中間部材を装着する前記孔部が形成された
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の手術支援装置。
【請求項８】
前記ドレープと接合された枠部材は、前記駆動力供給部に対して着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項７に記載の手術支援装置。
【請求項９】
前記遮蔽部材は、ドレープと、該ドレープと接合された被覆筐体とを備え、
該被覆筐体に、前記中間部材が貫通可能な前記孔部が形成された
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の手術支援装置。
【請求項１０】
前記ドレープと接合された被覆筐体は、前記駆動力供給部に対して着脱可能に設けられた
ことを特徴とする請求項９に記載の手術支援装置。
【請求項１１】
術具部と、該術具部を着脱可能に支持する術具部支持部と、を有する手術支援装置の組立方法であって、
前記手術支援装置は、
前記術具部を挿通させる貫通孔部を有し、前記術具部支持部に回転可能に連結されるとともに前記術具部を着脱可能に保持する、滅菌可能な中間部材と、
該中間部材に係合する２以上の孔部を有する滅菌可能な遮蔽部材と、
前記術具部支持部に設けられ、前記中間部材を介して前記術具部に駆動力を供給する駆動力供給部と、
を備え、
前記駆動力供給部および前記術具部支持部を覆うように、前記遮蔽部材を配置する遮蔽部材配置工程と、
前記２以上の孔部のうちの少なくとも一対の孔部に前記中間部材が貫通するように前記遮蔽部材の前記少なくとも一対の孔部および前記中間部材を係合させて組立体を形成し、該組立体を境界とする第１の空間に、前記駆動力供給部および前記術具部支持部を位置させ、前記第１の空間の側において、前記中間部材と前記術具部支持部とを着脱可能に連結する第１の連結工程と、
前記組立体を境界として前記第１の空間と反対側であって前記貫通孔部の内側を含む第２の空間の側において、前記中間部材と前記術具部とを着脱可能に保持させる第２の連結工程と、
を備えることを特徴とする手術支援装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術支援装置およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外科手術の手術支援を行うため、術具部を術具部支持部に支持した手術支援装置が知られている。
このような手術支援装置では、患者や処置対象（以下、単に対象と称する）への汚染、または対象からの汚染を防ぐため、対象と接触する部分や、近接する部分が滅菌処理される。しかし、例えば、モータのような電気的制御が必要な機構が配置されたユニットは滅菌処理を行いにくい。このため、これらのようなユニットは滅菌ドレープで覆い、不潔域（非滅菌フィールド）としている。そして、滅菌ドレープの外側には、滅菌処理をしたユニットを配置し、清潔域（滅菌フィールド）としている。
例えば、特許文献１には、「無菌フィールド内で処置手順を実施するためのロボット外科手術システムであって、外科手術機材と、近位端部および遠位端部を有するマニピュレータアームを含むマニピュレータアッセンブリと、該マニピュレータアッセンブリの少なくとも該マニピュレータアームを覆い、該無菌フィールドから該マニピュレータアームを遮断する無菌ドレープと、該マニピュレータアームの該遠位端部を該外科手術機材と連結させ、かつ、該マニピュレータアッセンブリから該機材まで、少なくとも２次の運動を伝達するためのアダプタであって、該アダプタが該無菌ドレープを通って延び、該マニピュレータアームから該外科手術機材までおよび該外科手術機材から該マニピュレータアームまで電気信号を伝送するための１つ以上の電気コネクタを含む、アダプタとを備える、システム。」が記載されている。
すなわち、特許文献１には、マニピュレータアームを覆ったドレープに穴をあけてマニピュレータアームにアダプタを装着し、アダプタに処置具ユニットを装着する医療用マニピュレータが開示されている。
特許文献１に記載の医療用マニピュレータでは、不潔域と清潔域を区別するため、ドレープの穴から外に出たアダプタと、そのアダプタに装着される処置具ユニットを滅菌処理し、清潔域としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０５８１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の手術支援装置には以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、処置具ユニットのシャフトを回転させるためにキャップに回転自在に連結されている。またこのシャフトを回転させるためには、処置具ユニット内に軸受部（軸回転部材）が設けられる。そして、医療用マニピュレータでは対象への確実な処置が必要になるため、シャフトの回転も正確さが要求される。このため、軸受部も精度の高いものが用いられる。
ところが、特許文献１では、処置具ユニットは清潔域に配置されるため、蒸気、熱、圧力、または化学物質などによる滅菌処理が行われる。このような滅菌処理により、処置具ユニットの軸受部には劣化が生じやすい。そして、軸受部の精度を一定レベル以上に保つためには、滅菌処理を行っての繰り返し使用回数が、わずかな回数に制限される。このため、その回数の使用後に、処置具ユニットを新しいものと交換しなければならない。よって、コストがかかる原因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、術具部支持部に設けた駆動力供給部を術具部に接触させることなく術具部から遮蔽し、しかも装置の組立と術具部の着脱とを容易に行うことができる手術支援装置およびその組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の手術支援装置は、術具部と、該術具部を着脱可能に支持する術具部支持部と、を有する手術支援装置であって、前記術具部を挿通させる貫通孔部を有し、前記術具部支持部に回転可能に連結されるとともに前記術具部を着脱可能に保持する、滅菌可能な中間部材と、該中間部材に係合する２以上の孔部を有する滅菌可能な遮蔽部材と、前記術具部支持部に設けられ、前記中間部材を介して前記術具部に駆動力を供給する駆動力供給部と、を備え、前記遮蔽部材と、該遮蔽部材の前記孔部に係合された前記中間部材とからなる組立体を境界として、第１の空間と第２の空間とが形成されており、前記中間部材は、前記２以上の孔部のうちの少なくとも一対の孔部に貫通して設けられるとともに、前記貫通孔部が前記第２の空間の一部となっており、前記第１の空間の側において前記術具部支持部と着脱可能に連結され、前記第２の空間の側において前記術具部を着脱可能に保持し、前記駆動力供給部および前記術具部支持部は、前記第１の空間に配置されている構成とする。
【０００７】
また、本発明の手術支援装置では、少なくとも前記中間部材を回転することにより前記術具部に回転駆動力を供給することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の手術支援装置では、前記貫通孔部は、着脱可能な滅菌シースを備えることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の手術支援装置では、前記駆動力供給部は、一定の方向に沿って前記中間部材に対して進退可能な駆動軸部によって直動駆動力を供給する直動駆動力供給部を有し、前記中間部材は、前記駆動軸部からの前記直動駆動力を前記術具部に伝達する直動伝達軸部を有するとともに、前記直動伝達軸部を前記駆動軸部の進退方向と同方向に移動可能に保持し、前記術具部は、前記直動伝達軸部から受けた前記直動駆動力によって駆動されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の手術支援装置では、前記中間部材および前記術具部は、前記孔部に対して進退する一定の軸線方向に沿って互いに着脱可能に設けられたことが好ましい。
【００１２】
また、本発明の手術支援装置では、前記中間部材および前記駆動力供給部は、前記軸線方向に沿って互いに着脱可能に設けられたことが好ましい。
【００１３】
また、本発明の手術支援装置では、前記遮蔽部材は、ドレープと、該ドレープと接合された枠部材とを備え、該枠部材の内周部に、前記中間部材を装着する前記孔部が形成されたことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の手術支援装置では、前記ドレープと接合された枠部材は、前記駆動力供給部に対して着脱可能に設けられたことが好ましい。
【００１５】
また、本発明の手術支援装置では、前記遮蔽部材は、ドレープと、該ドレープと接合された被覆筐体とを備え、該被覆筐体に、前記中間部材が貫通可能な前記孔部が形成されたことが好ましい。
【００１６】
また、本発明の手術支援装置では、前記ドレープと接合された被覆筐体は、前記駆動力供給部に対して着脱可能に設けられたことが好ましい。
【００１７】
本発明の手術支援装置の組立方法は、術具部と、該術具部を着脱可能に支持する術具部支持部と、を有する手術支援装置の組立方法であって、前記手術支援装置は、前記術具部を挿通させる貫通孔部を有し、前記術具部支持部に回転可能に連結されるとともに前記術具部を着脱可能に保持する、滅菌可能な中間部材と、該中間部材に係合する２以上の孔部を有する滅菌可能な遮蔽部材と、前記術具部支持部に設けられ、前記中間部材を介して前記術具部に駆動力を供給する駆動力供給部と、を備え、前記駆動力供給部および前記術具部支持部を覆うように、前記遮蔽部材を配置する遮蔽部材配置工程と、前記２以上の孔部のうちの少なくとも一対の孔部に前記中間部材が貫通するように前記遮蔽部材の前記少なくとも一対の孔部および前記中間部材を係合させて組立体を形成し、該組立体を境界とする第１の空間に、前記駆動力供給部および前記術具部支持部を位置させ、前記第１の空間の側において、前記中間部材と前記術具部支持部とを着脱可能に連結する第１の連結工程と、前記組立体を境界として前記第１の空間と反対側であって前記貫通孔部の内側を含む第２の空間の側において、前記中間部材と前記術具部とを着脱可能に保持させる第２の連結工程と、を備える方法とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の手術支援装置によれば、遮蔽部材と中間部材とで作られる第１の空間側において、中間部材が術具部支持部と着脱可能に連結され、遮蔽部材と中間部材とで作られる第２の空間側において、中間部材が術具部と着脱可能に連結されて、駆動力供給部は術具部に中間部材を介して駆動力を供給するため、術具部支持部に設けた駆動力供給部を術具部に接触させることなく術具部から遮蔽し、しかも装置の組立と術具部の着脱とを容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の手術支援装置の遮蔽部材の構成を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における駆動力供給部設置工程および遮蔽部材配置工程の模式的な工程説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における第１の連結工程の模式的な工程説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における第２の連結工程の模式的な工程説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例（第１変形例）の手術支援装置の主要部の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の外観を示す模式的な斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の連結時の軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の連結解除時の軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の術具部駆動部と中間部材との連結時の軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の詳細構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図１３】図１２におけるＰ部の部分拡大図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の軸固定部材係合部と第２の軸係合部との係合した様子を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の術具部および中間部材の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図、およびＱ部の部分拡大図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合時の動作を説明する模式的な動作説明図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間部材支持体と術具部支持体との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の支持体着脱機構部の主要部の変形例（第２変形例）を示す模式的な断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の装着動作を説明する模式的な動作説明図である。
【図２１】図２０に続く動作説明図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の装着解除動作を説明する模式的な動作説明図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態の変形例（第３変形例）の手術支援装置の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２４】本発明の第３の実施形態の手術支援装置の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態およびその変形例（第４変形例）の手術支援装置に用いる被覆筐体とドレープとの関係を示す模式的な分解図である。
【図２６】本発明の第４の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００２１】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の手術支援装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の遮蔽部材の構成を示す模式的な斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の手術支援装置１００は、例えば、外科手術において術具を患者Ｐの体腔などの適宜の位置に配置した状態で、術具を操作したり、術具を移動したりするための装置である。
手術支援装置１００の概略構成は、術具部支持部１０１、術具駆動部３（駆動力供給部）、中間部材２、処置具ユニット１（術具部）、およびドレープ７（遮蔽部材）を備え、術具駆動部３と中間部材２、中間部材２と処置具ユニット１とが、矢印Ｂで示す軸方向にそれぞれ着脱可能に連結されている。これにより、術具駆動部３（駆動力供給部）、中間部材２、および処置具ユニット１は、連結時に全体として基端側から先端側に延びる略軸状の外形を有している。
ここで、手術支援装置１００の先端側とは、使用時に患者の体腔に向かう側であり、基端側はその反対側である。
以下では、特に、連結状態の術具駆動部３、中間部材２、および処置具ユニット１（術具部）の長手方向に沿う相対的な位置関係を表す場合には、特に断らない限りは、上記と同様の意味で先端側、基端側、先端部、基端部などと称することにする。
また、中心軸線を特定できる筒状、柱状、軸状等の部材に関する方向を説明する場合、中心軸線に沿う方向を軸方向、中心軸線を中心として周回する方向を周方向、中心軸線に直交する方向を径方向と称する場合がある。
【００２３】
術具部支持部１０１は、術具駆動部３を介して処置具ユニット１を着脱可能に支持するもので、本実施形態では、基台１０１ａと、基台１０１ａ上に設けられた多関節アーム１０１ｂと、多関節アーム１０１ｂにおける基台１０１ａと反対側の端部に接続された直動移動部１０１ｃとを備える。
【００２４】
多関節アーム１０１ｂは、図示略のモータ等の駆動部により回転、直動等の多自由度運動が可能な関節に連結されたアームが適宜組み合わされて構成されている。このため、多関節アーム１０１ｂを図示略の操作部を操作することにより、基台１０１ａに対する直動移動部１０１ｃの位置、姿勢を変更できるようになっている。
多関節アーム１０１ｂは、例えば、マスタースレーブ方式の医療用マニピュレータシステムのスレーブアームであってもよい。この場合、術具駆動部３は、医療用マニピュレータシステムの制御部に電気的に接続しマスターアームからの制御信号に基づいた動作を行うようにすることで、スレーブアームの一部を構成することも可能である。
【００２５】
術具部支持部１０１は、可動部や電気回路を含むため、本実施形態では、術具部支持部１０１全体としては、例えば、蒸気、熱、圧力、または化学物質などによる滅菌処理（以下、単に滅菌処理と称する）は行っていない。ただし、術具部支持部１０１において滅菌処理し易いこところは、適宜滅菌処理しておいてもよい。
【００２６】
術具駆動部３は、図示略の駆動制御部からの制御信号に基づいて、処置具ユニット１を動作させるための変位や力（以下では、簡単のため、まとめて「駆動力」と称する）を発生させ、中間部材２を介して処置具ユニット１に伝達するものである。
本実施形態では、処置具ユニット１をその中心軸線Ｏ１回りに回転させる駆動力を供給するものである。
術具駆動部３の概略構成は、直動移動部１０１ｃによって一方向に移動可能に支持された支持部３ａと、支持部３ａに対して一定の中心軸線Ｏ３回りに回転可能に支持された軸回転部材３ｃと、モータ４と、伝動機構５とを備える。
【００２７】
支持部３ａの形状は、軸回転部材３ｃを回転可能に支持することができれば、箱状、板状、ブロック状など適宜の形状に形成することができる。
本実施形態では、一例として、箱状に形成され、対向する２側面において同軸となる位置に貫通孔がそれぞれ形成されている。この各貫通孔の内周部にそれぞれ軸受３ｂの外輪が固定されている。
【００２８】
軸回転部材３ｃは、各軸受３ｂの内輪に挿通して固定可能な外径を有し、内部に軸受３ｂの回転中心軸と同軸となる貫通孔部３ｄが形成された筒状部材である。軸回転部材３ｃの長さは、基端部３ｆと先端部３ｅとが各軸受３ｂの内輪に嵌合した状態で、それぞれ支持部３ａよりもわずかに外側に突出する程度の長さとされている。
また、図１には特に図示しないが、軸回転部材３ｃの端部には、軸受３ｂの内輪と係止または固定するためのフランジ部や固定部材を備えている。
このため、軸回転部材３ｃは、各軸受３ｂを介して、支持部３ａに回転可能に支持されている。各軸受３ｂの回転中心軸で規定される軸回転部材３ｃの回転中心軸を以下では、中心軸線Ｏ３と称する。
【００２９】
支持部３ａは、直動移動部１０１ｃに対して適宜の姿勢で取り付けることができるが、本実施形態では、一例として、直動移動部１０１ｃの移動方向（図１の矢印Ｃ参照）と、中心軸線Ｏ３とが平行となる姿勢で取り付けている。
【００３０】
モータ４は、軸回転部材３ｃに回転駆動力を供給するもので、図示略の駆動制御部と電気的に接続され、この駆動制御部からの制御信号に基づいて回転駆動される。
モータ４のモータ出力軸４ａと術具駆動部３との間には、モータ４の回転駆動力を軸回転部材３ｃに伝達する伝動機構５が設けられている。
【００３１】
伝動機構５は、例えば、歯車伝動機構やベルト伝動機構等の適宜の伝動機構を採用することができる。本実施形態では、一例として、図２に示すように、モータ出力軸４ａに設けられた駆動プーリ５ａと、軸回転部材３ｃの先端側の外周部に固定された従動プーリ５ｃと、駆動プーリ５ａおよび従動プーリ５ｃに掛け回された伝動ベルト５ｂとを備えるベルト伝動機構を採用している。
伝動ベルト５ｂは、本実施形態では、スリップを起こすことなく回転角度を正確に伝達できるように歯付きベルトを採用している。
【００３２】
本実施形態では、術具駆動部３において、モータ４、伝動機構５は、支持部３ａによって覆われているものの、支持部３ａには軸受３ｂが露出しているため、術具駆動部３全体としては滅菌処理を行っていない。なお、滅菌処理が容易な部材は適宜滅菌処理してもよい。
【００３３】
本実施形態では、軸回転部材３ｃは、処置具ユニット１の姿勢を中心軸線Ｏ１回りに回転することによって、処置具ユニット１の回転位置を変更するために設けられている。このため、軸回転部材３ｃは、異なる方向にそれぞれ少なくとも半回転ずつ回転できればよい。
【００３４】
中間部材２は、術具駆動部３と処置具ユニット１とを着脱可能に連結し、術具駆動部３からの駆動力を、処置具ユニット１側に伝達する部材である。また、中間部材２は、滅菌処理された処置具ユニット１を、滅菌処理されていない術具駆動部３と接触させることなく連結するために設けられている。
中間部材２の概略構成は、図１に示すように、中心軸線Ｏ２を中心とする略筒状部材であり、基端側から先端側に向かって基端部２Ａと筒状部２Ｂとが配列されている。
【００３５】
基端部２Ａは、後述する処置具ユニット１を着脱可能に連結する部分であり、本実施形態では、軸回転部材３ｃの外径よりも大径の円環状に設けられている。
処置具ユニット１との連結機構は、処置具ユニット１の連結に用いられる周知の連結機構を適宜採用することができる。ただし、中心軸線Ｏ２に沿う方向に処置具ユニット１を進退させることで、連結および連結解除を行える連結手段であればより好ましい。
このような好ましい連結手段の一例として、例えばスナップフィットを構成する凹凸係合構造などを挙げることができる。この場合、例えば、一端に第１の係合部を有し弾性変形する棒状の変形部と、第１の係合部と凹凸係合する第２の係合部とが、それぞれ基端部２Ａと、処置具ユニット１とに設けられた構成を挙げることができる。ただし、第２の係合部が処置具ユニット１に、変形部が基端部２Ａに設けられた構成としてもよい。
【００３６】
筒状部２Ｂは、軸回転部材３ｃの貫通孔部３ｄに貫通して挿入される筒状部分であり、貫通孔部３ｄと嵌合する形状の挿入外周部２ｃを備える。
筒状部２Ｂの長さは、後述するドレープリング６Ａ、６Ｂと、ドレープリング６Ｃ、６Ｄとが、それぞれ軸回転部材３ｃを間に挟んだ状態で、これら、ドレープリング６Ａ、６Ｂ、軸回転部材３ｃ、およびドレープリング６Ｃ、６Ｄを貫通することができる長さとされている。
ドレープリング６Ａ、６Ｂは、ドレープ７（遮断部材）を挟み込みこんで固定されており、ドレープリング６Ａ、６Ｂとドレープ７とには、中間部材２の筒状部２Ｂが貫通可能な大きさを有する孔部７Ｃ（図３参照）が設けられている。
同様に、ドレープリング６Ｃ、６Ｄは、ドレープ７を挟み込みこんで固定されており、ドレープリング６Ｃ、６Ｄとドレープ７とには、中間部材２の筒状部２Ｂが貫通可能な大きさを有する孔部７Ｄ（図３参照）が設けられている。
ドレープ７は、術具駆動部３が設けられた術具部支持部１０１を、術具駆動部３とともに、処置具ユニット１から遮断するための遮蔽部材であり、滅菌処理されたポリエチレンなどの可撓性を有するシート状部材からなる。
【００３７】
本実施形態では、ドレープリング６Ｃ、６Ｄは、中間部材２の筒状部２Ｂにより貫通された状態で、中間部材２の基端部２Ａと、軸回転部材３ｃとに挟まれた状態で、筒状部２Ｂに対して回転自由に位置決めされている。また、ドレープリング６Ａ、６Ｂは、中間部材２の筒状部２Ｂにより貫通され、ドレープ７のドレープリング６Ｃ、６Ｄとの位置関係を調節することによって、中間部材２の筒状部２Ｂから抜け落ちないようにすることができるが、ドレープリング６Ｃ、６Ｄあるいは、中間部材２の筒状部２Ｂにスナップフィット状の突起を用意して抜け落ちを防止してもよい。
【００３８】
中間部材２の筒状部２Ｂには、軸回転部材３ｃ内周の軸方向に延びる図示略の溝に対して係合するキー（突起部、図示略）が配置されており、中間部材２と軸回転部材３ｃは中心軸線Ｏ２まわりに挙動を共にする。なお、中間部材２と軸回転部材３ｃとは、矢印Ｂ方向には摺動可能で着脱可能であるが、中間部材２の筒状部２Ｂの外周面と軸回転部材３ｃの内周面の摩擦、および重力により、人が意識して抜こうとしない限り簡単に外れてしまうようなことはない。ただし、中間部材２の筒状部２Ｂの図示しないキーと、軸回転部材３ｃ内周の図示しない溝に配置されたスナップフィットによって、位置を固定してもよい。
また、基端部２Ａおよび筒状部２Ｂの中心部には、処置具ユニット１が挿入可能な術具部挿入孔２ｄが軸方向に貫通して設けられている。
【００３９】
処置具ユニット１は、先端に外科手術に用いる機材、機器である術具１ａを有し、中間部材２を介して術具駆動部３から駆動力が伝達されるものであり、中間部材２に対して軸方向に着脱可能に設けられている。
術具１ａとしては、例えば、術具部支持部１０１による移動や術具駆動部３による回転移動のみで、他に外部から駆動力を受けることなく用いることができる機材、機器、例えば、高周波ナイフ等の処置具の例を挙げることができる。ただし、鉗子や、ステープラや、先端部の湾曲動作が可能な内視鏡など、外部から駆動力の供給を受けて、開閉動作や湾曲動作などをする機器を採用することも可能である。
以下では、一例として、術具部支持部１０１による移動や術具駆動部３による回転移動のみによって使用する機器の場合の例で説明する。
【００４０】
中間部材２は、滅菌処理によって劣化する可能性のある可動部や電気回路を有しておらず、全体を滅菌処理している。
【００４１】
処置具ユニット１の概略構成は、全体として略軸状であり、中間部材２と連結される連結部１Ａと、基端部が連結部１Ａと接続され先端部に術具１ａを有する軸状部１Ｂとを備える。
【００４２】
連結部１Ａは、中間部材２の基端部２Ａの基端側と着脱可能に連結されている。
軸状部１Ｂは、中間部材２の術具部挿入孔２ｄに挿入可能な外径を有し、術具部挿入孔２ｄを貫通する長さを有している。
連結部１Ａおよび軸状部１Ｂの少なくともいずれかには、貫通孔部３ｄに対して処置具ユニット１の周方向の位置決めを行うための図示略の係合部が設けられている。
【００４３】
図３に示すように、ドレープ孔７ｃの内縁部は、ドレープ７の表面７ａ（一方の表面）に接合されたドレープリング６Ａ（遮蔽部材、枠部材）と、表面７ａの裏面である表面７ｂ（他方の表面）に接合されたドレープリング６Ｂ（遮蔽部材、枠部材）とによって挟まれている。ドレープリング６Ａ、６Ｂはそれぞれ筒状部２Ｂと挿通可能に嵌合する形状の内周面６ａ、６ｂが、互いに同軸の位置に形成されている。
また、ドレープ孔７ｄの内縁部は、表面７ａに接合されたドレープリング６Ｃ（遮蔽部材、枠部材）と、表面７ｂに接合されたドレープリング６Ｄ（遮蔽部材、枠部材）とによって挟まれている。ドレープリング６Ｃ、６Ｄはそれぞれ筒状部２Ｂと挿通可能に嵌合する形状の内周面６ｃ、６ｄが、互いに同軸の位置に形成されている。
ドレープリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの材質は、例えば、金属、合成樹脂など、ドレープ７に比べて剛性の大きな材質からなり、例えば、接着や融着などによってドレープ７に対して接合されている。
【００４４】
このような構成により、ドレープリング６Ａ、６Ｂの内周面６ａ、６ｂによって、ドレープ孔７ｃの孔径以下の内径を有し、筒状部２Ｂを挿通可能に嵌合する孔部７Ｃが形成されている。
また、ドレープリング６Ｃ、６Ｄの内周面６ｃ、６ｄによって、ドレープ孔７ｄの孔径以下の内径を有し、筒状部２Ｂを挿通可能に嵌合する孔部７Ｄが形成されている。
以下では、ドレープリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが接合され、孔部７Ｃ、７Ｄが形成されたドレープ７をドレープ組立体８（遮蔽部材）と称する。
本実施形態では、ドレープ組立体８は、全体として滅菌処理されている。
【００４５】
ドレープ組立体８では、ドレープリング６Ａ、６Ｃの内周面６ａ、６ｃを除く表面は、ドレープ７の表面７ａに連なる表面になっている。
また、ドレープリング６Ｂ、６Ｄの内周面６ｂ、６ｄを除く表面は、ドレープ７の表面７ｂに連なる表面になっている。
ドレープリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄは、可撓性を有するドレープ７に形成された変形しやすいドレープ孔７ｃ、７ｄを覆って、より安定した形状の孔部７Ｃ、７Ｄを形成する枠部材を構成している。
【００４６】
孔部７Ｃ、７Ｄの間の距離は、図１に示すように、ドレープ７で術具部支持部１０１を覆ったときに、術具駆動部３を間に挟んだ状態で、孔部７Ｃ、７Ｄの各中心を、軸回転部材３ｃの中心軸線Ｏ３に整列させることができる寸法にしておく。
【００４７】
このような構成の手術支援装置１００の組立方法について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における駆動力供給部設置工程および遮蔽部材配置工程の模式的な工程説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における第１の連結工程の模式的な工程説明図である。図６は、本発明の第１の実施形態の手術支援装置の組立方法における第２の連結工程の模式的な工程説明図である。
【００４８】
手術支援装置１００を組み立てるには、図４（ａ）に示すように予めドレープ組立体８を形成しておき、その後、駆動力供給部設置工程、遮蔽部材配置工程、第１の連結工程、第２の連結工程、をこの順に行う。
【００４９】
駆動力供給部設置工程は、駆動力供給部である術具駆動部３を、術具部支持部１０１を用いて位置決めする工程である。
このとき、術具駆動部３の姿勢は、術具部支持部１０１の停止状態に応じた適宜の姿勢で設置することができるが、本実施形態では、予め術具部支持部１０１の停止状態を調整して、軸回転部材３ｃの先端部３ｅが下側に向く状態で、略鉛直方向（鉛直方向を含む）に沿う姿勢となるようにしておく。
以上で、駆動力供給部設置工程が終了する。
【００５０】
次に、遮蔽部材配置工程を行う。本工程は、孔部７Ｃ、７Ｄが設けられたドレープ組立体８の一方の表面である表面７ａを、術具部支持部１０１および術具駆動部３に向けて配置する工程である。
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、表面７ａが術具駆動部３および術具部支持部１０１を向いて、術具駆動部３および術具部支持部１０１が覆われる適宜位置に配置する。
次に、図４（ｂ）に示すように、ドレープ組立体８を移動して、ドレープリング６Ｃが軸回転部材３ｃの基端部３ｆに近接して対向し、ドレープリング６Ａが軸回転部材３ｃの先端部３ｅに近接して対向するように、ドレープリング６Ａ、６Ｃ等を移動し、孔部７Ｃ、７Ｄの中心を、中心軸線Ｏ３に略整列させ（整列させる場合も含む）、この状態を保持する。
これにより、孔部７Ｃ、貫通孔部３ｄ、孔部７Ｄは、この順に略鉛直方向に直列的に配置され、術具駆動部３の外周部がドレープ組立体８によって、縦断面においてＣ字状をなして覆われる。
以上で、遮蔽部材配置工程が終了する。
【００５１】
このようにドレープ組立体８が配置されるため、滅菌処理されていない術具駆動部３がドレープ組立体８の表面７ａで囲まれた領域に配置されることになる。以下では、この領域を不潔域ＡＵ（第１の空間）と称する。
また、ドレープ組立体８の裏面側の表面７ｂに面する領域を、以下では、清潔域ＡＣ（第２の空間）と称する。
本工程終了時においては、不潔域ＡＵと、清潔域ＡＣとは、ドレープ７によって区画されており、孔部７Ｃ、７Ｄによって連通する状態にある。
【００５２】
次に、第１の連結工程を行う。本工程は、中間部材２をドレープ組立体８の孔部７Ｃ、７Ｄに挿着するとともに、中間部材２を術具駆動部３に挿着して連結する工程であり、連結後に、中間部材２の第１の表面部がドレープ組立体８の表面７ａに連なるとともに中間部材２の第２の表面部がドレープ組立体８の表面７ｂに連なり、かつ、中間部材２の第１の表面部が術具駆動部３に面するようにする。
【００５３】
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、ドレープ組立体８が配置された状態で、下方に向けた中間部材２の筒状部２Ｂを孔部７Ｄ上に配置し、この中間部材２を先端側から孔部７Ｄ、軸回転部材３ｃの貫通孔部３ｄ、および孔部７Ｃに挿入していく。
これにより、ドレープリング６Ｃ、６Ｄは、筒状部２Ｂの基端側において基端部２Ａと軸回転部材３ｃの基端部３ｆとの間で挟まれた状態で、筒状部２Ｂに嵌合される。
また、ドレープリング６Ａ、６Ｂは、筒状部２Ｂの先端側において軸回転部材３ｃの先端部３ｅと対向した状態で、筒状部２Ｂに嵌合される。
前述したように、中間部材２の筒状部２Ｂと軸回転部材３ｃの貫通孔部３ｄとは、図示しないキーと溝とにより回転を同一にするように係合されており、軸方向には、中間部材２の基端部２Ａにより鉛直下方向にはぬけ落ちず、鉛直上方向には、重力と摩擦力とで人が意識的に抜かない限り抜けることはない。
以上で、第１の連結工程が終了する。
【００５４】
このような第１の連結工程終了後では、図５（ｂ）に示すように、中間部材２において、ドレープリング６Ｃ、６Ａに挟まれた挿入外周部２ｃの表面は、ドレープ７の表面７ａに連なる第１の表面部Ｓ１を構成している。また、第１の表面部Ｓ１は、貫通孔部３ｄにおいて術具駆動部３の軸回転部材３ｃに面している。
中間部材２において、ドレープリング６Ｄより基端側の基端部２Ａおよび挿入外周部２ｃの表面と、術具部挿入孔２ｄの内周面と、筒状部２Ｂのドレープリング６Ｂより先端側の軸回転部材３ｃの表面とは、ドレープ７の表面７ａに連なる第２の表面部Ｓ２を構成している。
【００５５】
このように、本実施形態では、中間部材２に挿着されたドレープ組立体８は、中間部材２の表面領域を２つの異なる領域である第１の表面部Ｓ１および第２の表面部Ｓ２に分割している。
そして、表面７ａと第１の表面部Ｓ１は、不潔域ＡＵを覆う表面を構成しており、表面７ｂと第２の表面部Ｓ２とは、清潔域ＡＣを覆う表面を構成している。
このため、第１の連結工程終了後は、中間部材２が、孔部７Ｃ、７Ｄに装着されることで、孔部７Ｃ、７Ｄを通じて連通していた不潔域ＡＵと清潔域ＡＣとは、ドレープ７の最外周面を除けば、互いに連通することのない２領域に区画されている。したがって、ドレープ７の大きさを、術具駆動部３および術具部支持部１０１に合わせて充分大きくしておけば、術具駆動部３および術具部支持部１０１を不潔域ＡＵに隔離し、清潔域ＡＣから遮蔽することができる。
したがって、本工程は、ドレープ組立体８の孔部７Ｃ、７Ｄおよび中間部材２を係合させて、ドレープ組立体８と中間部材２とからなる組立体を形成し、この組立体を境界とする第１の空間に、術具駆動部３および術具部支持部１０１を位置させ、第１の空間の側において、中間部材２と術具部支持部１０１とを着脱可能に連結する工程になっている。
【００５６】
次に、第２の連結工程を行う。本工程は、清潔な処置具ユニット１を、中間部材２の第２の表面部Ｓ２において中間部材２と連結する工程である。
第１の連結工程終了後、中間部材２の術具部挿入孔２ｄは、清潔域ＡＣ内に突出した不潔域ＡＵ内に、不潔域ＡＵと連通しない状態で貫通し、清潔域ＡＣの一部を構成する円柱状に広がる清潔域ａＣ（図６参照）が形成されている。
本工程では、まず、図６に示すように、処置具ユニット１を術具１ａが下方に向くように中間部材２の上方に保持する。このとき、滅菌処理済みの処置具ユニット１は、術具駆動部３の上方の清潔域ＡＣに位置している。
次に、処置具ユニット１を、術具１ａ側から中間部材２の基端側（図６の上側）の術具部挿入孔２ｄに軸状部１Ｂを挿入し、術具１ａを先端側まで貫通させる。このとき、術具１ａおよび軸状部１Ｂは、術具駆動部３の上側の清潔域ＡＣから、清潔域ａＣを通って、術具駆動部３の下側の清潔域ＡＣに移動する。
そして、図１に示すように、連結部１Ａを中間部材２の基端部２Ａと連結する。その際、軸状部１Ｂは、術具部挿入孔２ｄと接触し、摺動移動するが、術具部挿入孔２ｄは、滅菌処理済みであるため、中間部材２によって処置具ユニット１が汚染されることはない。
以上で、第２の連結工程が終了する。
したがって、本工程は、ドレープ組立体８と中間部材２とからなる組立体を境界として第１の空間と反対側の第２の空間の側において、中間部材２と処置具ユニット１１とを着脱可能に保持させる工程になっている。
【００５７】
このようにして、手術支援装置１００を組み立てることができる。
【００５８】
また、手術支援装置１００では、上述の第２の連結工程を逆の順に行うことにより、処置具ユニット１を連結解除し、処置具ユニット１を、術具駆動部３および中間部材２の上方側（軸回転部材３ｃおよび中間部材２の基端側）に引き抜いて取り外すことができる。
このように、本実施形態では、処置具ユニット１を、中間部材２の上方から連結することができ、処置具ユニット１は、術具部挿入孔２ｄよりも大径の基端部２Ａによって、基端側で連結されているため、中間部材２の連結を解除しても、下方に抜け落ちることがない。このため、患者Ｐ上に術具駆動部３を位置付けた状態のままでも、術具駆動部３よりも上方のスペースを有効利用して、容易に処置具ユニット１を着脱することができる。
【００５９】
次に、手術支援装置１００の動作について説明する。
手術支援装置１００は、多関節アーム１０１ｂによって直動移動部１０１ｃの位置および姿勢を変化させ、患者Ｐに対する適宜の姿勢に術具駆動部３を保持することができる。
またその姿勢で、直動移動部１０１ｃを駆動することにより、術具駆動部３を直動移動させることができる。本実施形態では、中心軸線Ｏ３に平行な方向に移動できる。このため、例えば、術具部支持部１０１により術具１ａを患者Ｐに向かう方向に位置付けて、直動移動部１０１ｃを駆動することにより、術具駆動部３に支持された術具１ａを患者Ｐに向かって、進退移動させることができる。
また、術具部支持部１０１を駆動することにより術具１ａを患者Ｐ上および患者Ｐの体腔内で、多自由度の移動を行うことができる。これにより、例えば術具１ａが高周波ナイフの場合に、術具１ａを患者Ｐに対して相対移動させることで、生体組織を切除したりすることができる。
【００６０】
また、術具駆動部３は、モータ４の回転駆動力を、伝動機構５によって軸回転部材３ｃに伝達することができる。このため、軸回転部材３ｃ、軸回転部材３ｃに連結された中間部材２、および中間部材２に連結された処置具ユニット１を、中心軸線Ｏ３、およびこれと同軸の中心軸線Ｏ２、Ｏ１回りに回転駆動することができる。
このため、術具１ａの中心軸線Ｏ１回りの角度を適宜変更し、術具１ａの向きを変えることができる。
なお、このような回転時に中間部材２とドレープリング６Ｄ、６Ｃ、６Ｂ、６Ａとは軸Ｏ１に対して回転自在なため、ドレープ組立体８に影響を与えない。また、摩擦によってドレープリング６Ｄ、６Ｃ、６Ｂ、６Ａが中間部材２に対して連れ回ったとしても、柔らかい素材からなるドレープ７は、回転に対してほとんど抵抗なく追従して変形する。このため、回転および術具１ａの作業の支障とはならない。
【００６１】
このような手術支援装置１００によれば、滅菌処理されていない術具駆動部３、術具部支持部１０１をドレープ組立体８で遮断して、術具駆動部３および術具部支持部１０１を清潔域ＡＣと連通しない不潔域ＡＵに隔離することができるため、滅菌処理しなくても、手術室などで使用することが可能である。
このため、術具駆動部３および術具部支持部１０１の構成部品として、滅菌処理が困難、もしくは滅菌することにより劣化しやすい可動部品や電機部品などの部品を採用することが可能であり、これにより、術具駆動部３および術具部支持部１０１を低コスト化したり、長寿命化したりすることができる。
例えば、軸受３ｂは、滅菌処理に対する耐性が強い高価な軸受を用いなくてもよく、また、滅菌処理によって軸受３ｂが劣化することがない。このため、頻繁に交換する必要もないため、術具駆動部３を安価に構成することができる。
また、一般的に使い捨てになる柔軟なドレープ７と動力伝達を担う中間部材を分離し、中間部材を繰り返し滅菌可能とすることにより、使い捨て部品のコストが低減することができる。
【００６２】
また、術具駆動部３は、一例として、モータ４、伝動機構５を箱状の支持部３ａによって覆う構成として説明したが、術具駆動部３を全体として滅菌処理する必要がないため、モータ４や伝動機構５を滅菌処理から防護するために支持部３ａを箱状に形成する必要はない。このため、支持部３ａとして、モータ４や伝動機構５が覆われていない板状部材やブロック状部材から構成することもできる。
【００６３】
また、本実施形態の手術支援装置１００の組立方法によれば、処置具ユニット１を清潔域ＡＣに配置した状態で、術具駆動部３と接触することなく、滅菌処理された中間部材２と着脱できるため、手術室内での処置具ユニット１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
例えば、手術室内で、複数の手術が行われる場合、手術の種類や患者Ｐに応じて、処置具ユニット１を交換するが、術具駆動部３、術具部支持部１０１は、清潔域ＡＣからは隔離され、処置具ユニット１とは接触しないため、交換や移動をすることなく、続けて用いることができる。
【００６４】
［第１変形例］
次に、本実施形態の変形例（第１変形例）の手術支援装置について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態の変形例（第１変形例）の手術支援装置の主要部の構成を示す模式的な部分断面図である。
【００６５】
本変形例の手術支援装置１１０は、図７に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置１００のドレープ組立体８、術具駆動部３、中間部材２、処置具ユニット１に代えて、それぞれ、ドレープ組立体１８（遮蔽部材）、術具駆動部１３（駆動力供給部）、中間部材１２、処置具ユニット１１（術具部）を備える。
術具駆動部１３は、上記第１の実施形態の術具駆動部３の軸回転部材３ｃを軸回転部材１３ｃに代えたものである。
また、ドレープ組立体１８、中間部材１２、および処置具ユニット１１は、滅菌処理されており、術具駆動部１３は滅菌処理されていない。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６６】
ドレープ組立体１８は、上記第１の実施形態のドレープ組立体８のドレープリング６Ｃ、６Ｄ、孔部７Ｄを削除したものである。このため、ドレープ組立体１８は、孔部として、孔部７Ｃのみを有する例になっている。
【００６７】
軸回転部材１３ｃは、上記第１の実施形態の軸回転部材３ｃの基端部３ｆの開口を閉止し、先端部３ｅのみが開口する有底円筒状の部材としたものである。このため、先端部３ｅの中心部には貫通孔部３ｄに代えて、中心軸線Ｏ３と同軸な挿入穴部１３ｄが形成されている。
【００６８】
中間部材１２は、術具駆動部１３と処置具ユニット１１とを着脱可能に連結し、術具駆動部１３からの駆動力を、処置具ユニット１１側に伝達する部材である。また、中間部材１２は、滅菌処理された処置具ユニット１１を、滅菌処理されていない術具駆動部３と接触させることなく連結するために設けられている。
中間部材１２の概略構成は、図７に示すように、中心軸線Ｏ１２を中心とする略筒状部材であり、基端側から先端側に向かって挿入連結部１２Ａと先端部１２Ｂとが配列されている。
【００６９】
挿入連結部１２Ａは、後述する処置具ユニット１１を着脱可能に連結する部分であり、本変形例では、軸回転部材１３ｃの挿入穴部１３ｄに先端側（図７の下側）から挿入される円柱状の外形を有する部分であり、外周部に挿入穴部１３ｄと着脱可能に嵌合する形状の挿入外周部１２ｃを備える。
挿入外周部１２ｃと、挿入穴部１３ｄとは、互いに着脱可能であって、軸方向および周方向の相対位置を固定する図示略の連結構造、例えば、スナップフィットや磁石などが設けられている。
【００７０】
先端部１２Ｂは、軸回転部材１３ｃと連結された挿入連結部１２Ａの先端側において、軸回転部材３ｃの先端部３ｅと対向する円環状の部分である。
先端部１２Ｂの中心部には、処置具ユニット１１の基端部を挿入して保持するため、術具部挿入穴１２ｄが設けられている。本変形例では、術具部挿入穴１２ｄは、先端部１２Ｂの先端側から挿入連結部１２Ａの内部側に向かって、挿入外周部１２ｃの中心軸線Ｏ１２と同軸に形成された穴部からなる。
このため、中間部材１２は、先端側に術具部挿入穴１２ｄが開口し、基端側が閉止された有底筒状の形状を有する。
【００７１】
先端部１２Ｂの基端側には、軸回転部材１３ｃとの連結時に、軸回転部材１３ｃの先端部３ｅとの間に、ドレープリング６Ａ、６Ｂを固定する図示略のドレープリング固定部が設けられている。ドレープリング固定部としては、上記第１の実施形態と同様の構成を採用することができる。
また、先端部１２Ｂの先端側には、術具部挿入穴１２ｄに挿入した処置具ユニット１１の軸方向および周方向の位置を固定して着脱可能に連結する図示略の連結部が設けられている。連結部としては、例えば、コレットチャックなどを採用することができる。
【００７２】
処置具ユニット１１は、先端に術具１ａを有し、中間部材１２を介して術具駆動部１３から伝達される駆動力が伝達されるものであり、中間部材１２に対して軸方向に着脱可能に設けられている。
処置具ユニット１１の概略構成は、全体として略軸状であり、基端側に、中間部材１２の術具部挿入穴１２ｄに挿入される基端側挿入部１１Ａが形成され、基端側挿入部１１Ａと術具１ａとの間に、軸状部１１Ｂが設けられている。
軸状部１１Ｂにおいて、中間部材１２との連結時に中間部材１２の先端部１２Ｂの近傍となる位置に、中間部材１２に対する軸方向および周方向の位置を固定して連結する図示略の連結部が設けられている。
【００７３】
このような構成の手術支援装置１１０は、上記第１の実施形態と略同様にして組み立てることができる。
すなわち、予めドレープ組立体１８を形成しておき、駆動力供給部設置工程、遮蔽部材配置工程、第１の連結工程、第２の連結工程、をこの順に行う。以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７４】
本変形例の駆動力供給部設置工程は、術具駆動部３に代えて、術具駆動部１３を術具部支持部１０１に設置する工程であり、上記第１の実施形態と同様の工程である。
【００７５】
本変形例の遮蔽部材配置工程は、ドレープ組立体１８では孔部７Ｄが削除されているため、ドレープ組立体１８を術具駆動部１３に向けて移動する際、ドレープリング６Ａを軸回転部材１３ｃの先端部３ｅに近接して配置し、孔部７Ｃの中心を中心軸線Ｏ３に略整列させる点が異なる。
【００７６】
本変形例の第１の連結工程は、中間部材１２をドレープ組立体１８の孔部７Ｃに挿着するとともに、中間部材１２を術具駆動部１３に連結する工程であり、連結後に、中間部材１２の第１の表面部がドレープ組立体１８の表面７ａに連なるとともに中間部材１２の第２の表面部がドレープ組立体１８の表面７ｂに連なり、かつ、中間部材１２の第１の表面部が術具駆動部１３に面するようにする。
本変形例では、前工程でドレープ組立体１８が配置された状態で、上方に向けた中間部材１２の挿入連結部１２Ａを孔部７Ｃの下方に配置し、この中間部材１２を基端側から孔部７Ｃ、軸回転部材１３ｃの挿入穴部１３ｄに挿入していく。
これにより、図７に示すように、ドレープリング６Ａ、６Ｂは、先端部１２Ｂの基端側において軸回転部材１３ｃの先端部３ｅと対向した状態で、挿入連結部１２Ａの先端側に嵌合される。
この状態で、中間部材１２と術具駆動部１３、および中間部材１２とドレープリング６Ａ、６Ｂをそれぞれ連結する。
以上で、本変形例の第１の連結工程が終了する。
【００７７】
このような第１の連結工程終了後では、図７に示すように、中間部材１２において、ドレープリング６Ｃよりも基端側の挿入外周部１２ｃの表面は、ドレープ７の表面７ａに連なる第１の表面部Ｔ１を構成している。また、第１の表面部Ｔ１は、挿入穴部１３ｄにおいて術具駆動部１３の軸回転部材１３ｃに面している。
中間部材１２において、ドレープリング６Ａより先端側の先端部１２Ｂと、術具部挿入穴１２ｄの内面とは、ドレープ７の表面７ａに連なる第２の表面部Ｔ２を構成している。
【００７８】
本変形例では、中間部材１２に挿着されたドレープ組立体１８は、中間部材１２の表面領域を２つの異なる領域である第１の表面部Ｔ１および第２の表面部Ｔ２に分割している。
そして、表面７ａと第１の表面部Ｔ１は、不潔域ＡＵを覆う表面を構成しており、表面７ｂと第２の表面部Ｔ２とは、清潔域ＡＣを覆う表面を構成している。
このため、上記第１の実施形態と同様に、ドレープ組立体１８は、術具駆動部１３および術具部支持部１０１を不潔域ＡＵに隔離し、清潔域ＡＣから遮蔽している。
【００７９】
本変形例の第２の連結工程は、処置具ユニット１１を、中間部材１２の第２の表面部Ｔ２において中間部材１２と連結する工程である。
第１の連結工程終了後、中間部材１２の術具部挿入穴１２ｄは、清潔域ＡＣ内に突出した不潔域ＡＵ内に、不潔域ＡＵと連通しない状態で突出し、清潔域ＡＣの一部を構成している。
本工程では、処置具ユニット１１を術具１ａが下方に向くように中間部材１２の下方に保持する。このとき、滅菌処理済みの処置具ユニット１１は、術具駆動部１３の下方の清潔域ＡＣに位置している。
次に、処置具ユニット１１の基端側挿入部１１Ａを、中間部材１２の術具部挿入穴１２ｄに挿入し、先端部１２Ｂにおいて、処置具ユニット１１と連結する（図７参照）。
その際、基端側挿入部１１Ａは、術具部挿入穴１２ｄと接触し、摺動移動するが、術具部挿入穴１２ｄは、滅菌処理済みであるため、中間部材１２によって処置具ユニット１１が汚染されることはない。
以上で、第２の連結工程が終了する。
このようにして、手術支援装置１１０を組み立てることができる。
【００８０】
このような手術支援装置１１０によれば、上記第１の実施形態と同様に、滅菌処理されていない術具駆動部１３、術具部支持部１０１をドレープ組立体１８で遮断して、術具駆動部１３および術具部支持部１０１を清潔域ＡＣと連通しない不潔域ＡＵに隔離することができるため、滅菌処理しなくても、手術室などで使用することが可能である。
また、術具駆動部１３および術具部支持部１０１を低コスト化したり、長寿命化したりすることができる。
また、本変形例の手術支援装置１１０の組立方法によれば、処置具ユニット１１を清潔域ＡＣに配置した状態で、術具駆動部１３と接触することなく、滅菌処理された中間部材１２と着脱できるため、手術室内での処置具ユニット１１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
【００８１】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の手術支援装置について説明する。本実施形態は、術具駆動部から中間部材を介して処置具ユニットの術具先端を駆動する動力を伝達する場合の実施形態である。
図８は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の外観を示す模式的な斜視図である。図９は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の連結時の軸方向に沿う模式的な断面図である。図１０は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の主要部の連結解除時の軸方向に沿う模式的な断面図である。図１１は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の術具部駆動部と中間部材との連結時の軸方向に沿う模式的な断面図である。図１２は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の詳細構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図１３は、図１２におけるＰ部の部分拡大図である。図１４は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の軸固定部材係合部と第２の軸係合部との係合した様子を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図１５は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の術具部および中間部材の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図、およびＱ部の部分拡大図である。
【００８２】
本実施形態の手術支援装置１２０は、図１に示すように、上記第１の実施形態の手術支援装置１００の術具駆動部３、中間部材２、処置具ユニット１に代えて、それぞれ、術具駆動部２３（駆動力供給部）、中間部材２２、術具部２１を備える。
また、中間部材２２、および術具部２１は、滅菌処理されており、術具駆動部２３は滅菌処理されていない。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８３】
図８に示すように、手術支援装置１２０は、術具駆動部２３と中間部材２２、中間部材２２と術具部２１とが、矢印Ｄで示す軸方向にそれぞれ着脱可能に連結されている。これにより、手術支援装置１２０は全体として基端側から先端側に延びる略軸状の外形を有している。
以下では、各部の概略形状や位置関係を説明してから、それぞれの連結構造について説明する。
【００８４】
術具駆動部２３は、図示略の駆動制御部からの制御信号に基づいて、術具部２１を動作させるための変位や力（以下では、簡単のため、まとめて「駆動力」と称する）を発生させ、術具部２１に伝達するものである。駆動力の伝達経路は間接的であってもよいし、直接的であってもよい。本実施形態では、後述するように、中間部材２２の中間軸２２ｂを介して間接的に伝達される。
術具駆動部２３は、図９、１０に示すように、術具駆動部支持体２３ａを備え、術具駆動部支持体２３ａの内部には、モータ部２５、直動変換部２４、および駆動力伝達軸２３ｂを備え、さらに上記第１の実施形態と同様に、モータ４、伝動機構５を備える。
【００８５】
なお、図９、１０は、連結関係を簡素化して模式的に示しており、細部形状は適宜省略されたり誇張されたりしている。例えば、駆動力伝達軸２３ｂの端部は連結端部Ｃ３２と整列した位置に描かれているが、実際の連結動作においては、後述するように、中間部材２２側に突出されている。
【００８６】
術具駆動部支持体２３ａは、内部に中間部材２２を挿通可能とする貫通孔部２３ｄを有する筒状部２３ｃと筒状部２３ｃの基端側に径方向側に張り出す円環部２３ｇを設けた軸回転部材２３Ａと、円環部２３ｇの外周部において軸受３５ａを介して軸回転部材２３Ａを回転可能に保持する側板部２３Ｂと、筒状部２３ｃの先端側において、軸受３５ｂを介して軸回転部材２３Ａを回転可能に保持する側板部２３Ｄと、これらの側板部２３Ｂ、２３Ｄの外周側に接合され、術具駆動部支持体２３ａの外周側を覆う筐体２３Ｃとを備える。
側板部２３Ｂ、２３Ｄにおける軸受３５ａ、３５ｂは、上記第１の実施形態の軸受３ｂと同様に、軸回転部材２３Ａの回転中心軸を規定する。この回転中心軸は、以下、中心軸線Ｏ２３と称する。
【００８７】
術具駆動部支持体２３ａにおいて、軸回転部材２３Ａの外周部、側板部２３Ｂ、２３Ｄ、および筐体２３Ｃで囲まれた術具駆動部支持体２３ａの内部には、各直動変換部２４、各モータ部２５が固定されている。
側板部２３Ｄには、モータ４が設置され、伝動機構５を介して、軸回転部材２３Ａの筒状部２３ｃの外周部に固定された従動プーリ５ｃを介して、軸回転部材２３Ａを、中心軸線Ｏ２３回りに回転させることができるようになっている。
軸回転部材２３Ａの円環部２３ｇの基端側には、図１０に示すように、連結時に中間部材２２と接する連結端部Ｃ３２が形成されている。
【００８８】
なお、図９、１０は、連結関係を簡素化して模式的に示しており、細部形状は適宜省略されたり誇張されたりしている。例えば、駆動力伝達軸２３ｂの端部は連結端部Ｃ３２と整列した位置に描かれているが、実際の連結動作においては、後述するように、中間部材２２側に突出されることもある。
【００８９】
モータ部２５は、図示略の駆動制御部からの制御信号に基づいて回転駆動されるモータであり、図示略の出力軸は直動変換部２４に連結されている。モータ部２５の具体的な構成としては、例えば、ＤＣモータなどを採用することができる。
直動変換部２４は、モータ部２５の回転出力を、貫通孔部２３ｄの中心軸線Ｏ２３に沿う方向の直動運動に変換するものである。直動変換部２４の構成としては、回転運動を直動運動に変換できれば特に限定されないが、例えば、送りねじ機構などの例を挙げることができる。
駆動力伝達軸２３ｂは、直動変換部２４によって直動駆動される軸部材であり、術具駆動部支持体２３ａの内部において、中心軸線Ｏ２３から径方向に離間した位置で、中心軸線Ｏ２３に平行な方向に移動可能に支持されている。
また、駆動力伝達軸２３ｂは、連結端部Ｃ３２の近傍に配置され、必要に応じて、連結端部Ｃ３２よりも中間部材２２側に突出したり、術具駆動部２３側に退避したりすることが可能である。本実施形態では、図１２に示すように、駆動力伝達軸２３ｂの端部は中間部材２２側に突出した状態で連結されている。
駆動力伝達軸２３ｂの軸方向に直交する断面の形状は特に限定されないが、例えば、矩形状断面を採用することができる。
【００９０】
駆動力伝達軸２３ｂ、直動変換部２４、およびモータ部２５の各個数は、術具部２１の駆動に必要な駆動入力数に応じて１以上の適宜数に設定することができる。
以下では、図１０に示すように、一例として、中心軸線Ｏ２３を挟んで線対称となる位置関係に同様な構成を有する一対のものが設けられている場合の例で説明する。
このため、各図面では、同形状の部材が中心軸線Ｏ２３等の中心軸線を挟んで線対称に設けられていることが明らかな場合には、図面を見易くするため、片方の符号を省略したり、一部材に含まれる符号を対称な二部材に分けて記載したりする場合がある。
【００９１】
中間部材２２は、術具駆動部２３と術具部２１とを着脱可能に連結し、術具駆動部２３からの駆動力を、術具部２１側に伝達する部材である。また、中間部材２２は、滅菌処理された術具部２１を、滅菌処理されていない術具駆動部２３と接触させることなく連結するために設けられている。
中間部材２２の概略構成は、図１０に示すように、中心軸線Ｏ２２を中心とする略筒状部材であり、基端側から先端側に向かって連結部２２Ａと筒状部２２Ｂとが配列された中間部材支持体２２ａ（第１の支持体）と、術具駆動部２３の各駆動力伝達軸２３ｂとそれぞれ着脱可能に係合され、係合時に各駆動力伝達軸２３ｂからの駆動力を受けて術具部２１側に伝達する駆動力伝達軸２３ｂと同数の中間軸２２ｂ（中間軸部、第１の軸部）とを備える。
【００９２】
連結部２２Ａは、連結時に術具駆動部２３の連結端部Ｃ３２と軸方向に接する連結端部Ｃ２３と、この連結端部Ｃ２３と反対側の基端部に形成され連結時に術具部２１と軸方向に接する連結端部Ｃ２１とで挟まれた円環状の領域内に広がる支持体部分である。
連結部２２Ａの内部には、各中間軸２２ｂを周方向および径方向の位置に位置決めして保持するとともに軸方向に摺動可能に保持するガイド溝２２ｇが、連結端部Ｃ２３から連結端部Ｃ２１に向かって貫通して形成されている。
このガイド溝２２ｇによって、各中間軸２２ｂは、連結時に術具部２１の各入力側伝達軸部２１Ａと対向するとともに、術具駆動部２３の各駆動力伝達軸２３ｂとも対向可能な位置に位置決めされる。
なお、図示は省略するが、連結部２２Ａには、術具駆動部２３、術具部２１に対して中間部材２２の周方向の位置決めを行うため、適宜の位置決め部が設けられている。
【００９３】
筒状部２２Ｂは、術具駆動部支持体２３ａの貫通孔部２３ｄに貫通して挿入される筒状の支持体部分であり、貫通孔部２３ｄと嵌合する形状の挿入外周部２２ｃを備える。
連結部２２Ａおよび筒状部２２Ｂの中心部には、術具部２１が挿入可能な術具部挿入孔２２ｄが軸方向に貫通して設けられている。
【００９４】
中間軸２２ｂの軸方向に直交する断面の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として中間部材２２の径方向において２辺が対向する矩形断面を採用している。
【００９５】
中間部材２２と術具駆動部２３との間には、図９に示すように、中間部材支持体２２ａおよび術具駆動部支持体２３ａを着脱可能に係合する支持体着脱機構部３２Ｂと、中間軸２２ｂおよび駆動力伝達軸２３ｂを着脱可能に係合する軸着脱機構部３２Ａとが設けられている。
支持体着脱機構部３２Ｂの具体的な構成は、本実施形態では、図１２に示すように、軸回転部材２３Ａの基端部に中間部材支持体２２ａを当接した状態で、図示略の係合部に係合させてからロックする周知の固定リング３４によって固定する構成を採用している。
ただし、固定リング３４によって係合を固定する際、中間部材支持体２２ａの先端側の端部の外周部にドレープ組立体８のドレープリング６Ｃ、６Ｄを外嵌させ、ドレープリング６Ｃ、６Ｄを術具駆動部２３との間に介在させた状態で固定している。
また、中間部材２２の筒状部２２Ｂの先端側には、ドレープ組立体８のドレープリング６Ａ、６Ｂが固定されている。
【００９６】
このため、図１１に示すように、中間部材２２においても、上記第１の実施形態と同様に、ドレープリング６Ｃ、６Ａに挟まれた挿入外周部２２ｃの表面は、ドレープ７の表面７ａに連なる第１の表面部Ｓ１を構成している。このため、連結時には、第１の表面部Ｓ１は、貫通孔部２３ｄにおいて軸回転部材２３Ａと面することになる。
中間部材２２において、ドレープリング６Ｄより基端側の連結部２２Ａおよび挿入外周部２２ｃの表面と、術具部挿入孔２２ｄの内周面と、筒状部２２Ｂのドレープリング６Ｂより先端側の軸回転部材２３Ａの表面とは、ドレープ７の表面７ａに連なる第２の表面部Ｓ２を構成している。
すなわち、手術支援装置１２０において、術具駆動部２３は、ドレープ７の一方の表面７ａによって覆われた不潔域ＡＵに配置され、術具部２１は、表面７ａの裏面側である表面７ｂに面しており、ドレープ７および中間部材２２を境界として不潔域ＡＵから隔てられた清潔域ＡＣに配置される。
【００９７】
軸着脱機構部３２Ａは、本実施形態では、図１２に示すように、軸係合部２３ｅと、軸係合部２２ｅとからなる構成を採用している。
軸係合部２３ｅは、術具駆動部２３において基端側となる、駆動力伝達軸２３ｂの端部に形成されている。
軸係合部２２ｅは、中間部材２２において先端側となる、中間軸２２ｂの端部に形成され軸係合部２３ｅと着脱可能に係合できるようになっている。
軸係合部２３ｅ、２２ｅの具体的な構成は、互いに着脱可能に係合する凹凸部等からなる周知の構成を適宜採用することが可能である。
【００９８】
術具部２１は、図１０に示すように、先端側に、操作対象を操作する術具である作動部２１ｃを有し、中間部材２２を介して術具駆動部２３から伝達される駆動力によって作動部２１ｃを駆動して、操作対象を操作するものであり、中間部材２２に対して軸方向に着脱可能に設けられている。
術具部２１の作動部２１ｃは、１軸方向に沿う１以上の駆動力によって動作可能な構成であれば、適宜の構成を採用することができる。例えば、２個の鉗子片からなる鉗子や、鉗子の向きを変える関節や、ステープラや、１方向または２方向に湾曲可能な内視鏡の湾曲部などの構成を採用することができる。
【００９９】
術具部２１の概略構成は、図１０に示すように、全体として略軸状であり、中間部材２２と連結される術具部支持体２１ａ（第２の支持体）と、中間部材２２の中間軸２２ｂと着脱可能に係合され、係合時に各中間軸２２ｂからの駆動力を受けて作動部２１ｃ側に伝達する中間軸２２ｂと同数の駆動力伝達部材２１ｂとを備える。
【０１００】
術具部支持体２１ａは、連結時に中間部材２２の連結端部Ｃ２１と接する連結端部Ｃ１２を有し、内部に駆動力伝達部材２１ｂの一部を連結時に中間軸２２ｂの移動方向と同方向に移動可能に支持する箱状部２１ｅと、箱状部２１ｅの中心軸線Ｏ２１と同軸で、先端側に延ばされた筒状部２１ｄが形成されている。
箱状部２１ｅの連結端部Ｃ１２側の内部には、各駆動力伝達部材２１ｂの一端部を軸方向に摺動可能に保持するガイド溝２１ｇが形成されている。
このガイド溝２１ｇによって、各駆動力伝達部材２１ｂは、連結時に中間部材２２の各中間軸２２ｂと対向可能な周方向および径方向の位置に位置決めされる。
筒状部２１ｄは、中間部材２２の術具部挿入孔２２ｄに挿入可能な外径を有するとともに、術具部挿入孔２２ｄよりも長くなっている。筒状部２１ｄの先端部には、作動部２１ｃが接続されている。
【０１０１】
駆動力伝達部材２１ｂは、略Ｊ字状に屈曲した形状を有する軸状部材であり、入力側伝達軸部２１Ａ（術具部軸部、第２の軸部）、連結部２１Ｂ、および出力側伝達軸部２１Ｃを備える。
【０１０２】
入力側伝達軸部２１Ａは、中間軸２２ｂと係合可能に設けられ、中間軸２２ｂとの係合時に、中間軸２２ｂからの駆動力を受ける軸部であり、箱状部２１ｅのガイド溝２１ｇによって中心軸線Ｏ２１と平行な軸方向に移動可能に保持されている。
入力側伝達軸部２１Ａの軸方向に直交する断面の形状は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として術具部２１の径方向において２辺が対向する矩形断面を採用している。
【０１０３】
連結部２１Ｂは、入力側伝達軸部２１Ａの基端側の端部から中心軸線Ｏ２１に向かって形成され出力側伝達軸部２１Ｃの基端側の端部と入力側伝達軸部２１Ａの基端側の端部とを連結している部分である。
本実施形態では、図１２に示すように（図９、１０では図示略）、連結部２１Ｂの基端側には、径方向外側に突出する段状突起部２１ｍが設けられ、この段状突起部２１ｍの径方向の端部に、後述する棒状部２９Ｃの係合突起２９ｃを係合するための係合凹部２１ｊ（第２の軸係合部）が設けられている。
【０１０４】
出力側伝達軸部２１Ｃは、中心軸線Ｏ２１と平行な姿勢で連結部２１Ｂから術具部２１の先端側に延ばされた軸部であり、箱状部２１ｅおよび筒状部２１ｄの内部に収容され、先端部が作動部２１ｃと連結されている。
出力側伝達軸部２１Ｃは、例えば、ロッドやワイヤなど、作動部２１ｃを操作可能な適宜の部材を採用することができる。出力側伝達軸部２１Ｃは、作動部２１ｃが内視鏡の湾曲部などである場合、可撓性を有して湾曲可能な軸部を採用してもよい。
【０１０５】
駆動力伝達部材２１ｂは、入力側伝達軸部２１Ａ、連結部２１Ｂ、出力側伝達軸部２１Ｃにそれぞれ適した別材料で形成した複数部材を適宜接合して形成することができるが、一体成形されていてもよい。
【０１０６】
術具部２１と中間部材２２との間には、図９に示すように、入力側伝達軸部２１Ａおよび中間軸２２ｂを着脱可能に係合する軸着脱機構部３１Ａと、術具部支持体２１ａおよび中間部材支持体２２ａを着脱可能に係合する支持体着脱機構部３１Ｂとが設けられている。
ここで、軸着脱機構部３１Ａは、入力側伝達軸部２１Ａおよび中間軸２２ｂと同数だけ、同様な構成のものが設けられている。
また、支持体着脱機構部３１Ｂは、少なくとも１箇所に設けられていればよく、周方向に離間した複数箇所に設けられていることが好ましい。以下では、一例として、中心軸線Ｏ２１、Ｏ２２を挟んで対向して一対設けられている場合の例で説明する。
なお、図９、１０は模式図であるため、支持体着脱機構部３１Ｂと、軸着脱機構部３１Ａとを、同一断面上に図示しているが、実際には、それぞれの干渉を避けるため、異なる断面に形成されている。ただし、配置可能であれば、同一断面に配置してもよい。
【０１０７】
軸着脱機構部３１Ａの具体的構成は、本実施形態では、図１２に示すように、係合凹部２１ｆ（第１の軸係合部）と、フック部３３（軸連結部材）と、着脱リング２９（軸固定部材、支持体固定部材）とを備える。
【０１０８】
係合凹部２１ｆは、入力側伝達軸部２１Ａを中間軸２２ｂに係合するための軸係合部であり、図１３に示すように、入力側伝達軸部２１Ａの先端側（図１３の右側）において、径方向外側（図１３の上側）の外周側面２１ｈに設けられている。本実施形態では、軸方向に沿う断面がＶ字状の溝部からなる。
係合凹部２１ｆの軸方向の位置は、本実施形態では、後述するフック部３３が係合したときに入力側伝達軸部２１Ａの先端面２１ｉと中間軸２２ｂの基端面２２ｉとが互いに当接する位置関係とされている。ただし、フック部３３の形状や強度によって駆動力の伝達に支障がない場合には、先端面２１ｉと基端面２２ｉとが離間した状態で係合する位置関係としてもよい。
【０１０９】
フック部３３は、中間軸２２ｂおよび入力側伝達軸部２１Ａと略同幅（図１３の奥行き方向の幅）の棒状部材であり、一端側が中間軸２２ｂの基端部とヒンジ部３３ｄを介して回動可能に固定され、中間軸２２ｂの径方向外側の外周側面２２ｈ上に配置されている。ただし、フック部３３の回動範囲は、後述する係合突起３３ａが外周側面２２ｈと同程度の位置まで移動しうる程度の浅い角度範囲とすることが好ましい。
また、ヒンジ部３３ｄは、例えば弾性部材やバネを含む構成としフック部３３を外周側面２２ｈに密着する方向に付勢できるようにすることが可能である
【０１１０】
。
また、フック部３３は、図１３に示すような中間軸２２ｂと平行な姿勢では、他端部が中間軸２２ｂの基端面２２ｉよりも基端側に突出する長さを有する。この他端部には、径方向内側に、係合凹部２１ｆと係合する山形断面を有する係合突起３３ａ（軸連結係合部）が設けられている。
係合突起３３ａは、入力側伝達軸部２１Ａの先端面２１ｉと中間軸２２ｂの基端面２２ｉとが互いに当接し、外周側面２１ｈ、２２ｈが互いに整列した状態で、係合凹部２１ｆと完全に係合することができる位置に設けられている。
【０１１１】
また、フック部３３において係合突起３３ａおよびヒンジ部３３ｄを除く中間部の厚さはｈ１とされている。このため、図１３に示す係合状態では、フック部３３の外周面３３ｂは、外周側面２１ｈ、２２ｈから高さｈ１だけ径方向外側に突出された平面を構成している。
また、係合突起３３ａの他端側において係合突起３３ａの裏側には、外周面３３ｂの一端側から他端に向かって傾斜するテーパ３３ｃが形成されている。
【０１１２】
着脱リング２９は、箱状部２１ｅの外周部において軸方向に移動可能に支持された外周リング部２９Ｂと、箱状部２１ｅの内部において軸方向に移動可能に支持された内周押え部２９Ａ（軸固定部材）と、外周リング部２９Ｂおよび内周押え部２９Ａを径方向に連結してそれぞれの移動を連動させる連結部２９Ｄとを備える。
【０１１３】
連結部２９Ｄは、箱状部２１ｅの外周部を構成する筐体部分において、図示略の貫通孔に挿通されている。
内周押え部２９Ａの内周面は、少なくともフック部３３を周方向に覆うことができる大きさに設けられ、外周側面２１ｈに対して径方向外側にＨ１だけ離間された位置規制面２９ａが形成されている。位置規制面２９ａの軸方向の長さは、術具部２１の使用時における入力側伝達軸部２１Ａの許容移動量とフック部３３の長さを加えた長さ以上になっている。
位置規制面２９ａの高さＨ１は、外周側面２１ｈ、２２ｈと位置規制面２９ａとの間に、係合凹部２１ｆと係合突起３３ａとの係合が維持される状態でフック部３３を挟み、かつフック部３３が軸方向に摺動可能となる寸法に設定する。本実施形態では、フック部３３、内周押え部２９Ａの製作誤差や組立誤差に対する余裕分をｈ１に加えた寸法として、フック部３３が略隙間なく挟まれるようにしている。
また、内周押え部２９Ａは、係合凹部２１ｆとフック部３３との係合状態を固定するため連結時に移動する先端側の軸係合固定位置と、連結解除時等に移動する最も基端側の位置である退避位置との間で軸方向に移動することができる。
図１２には、軸係合固定位置における内周押え部２９Ａは図１２に、退避位置における内周押え部２９Ａは図１４に、それぞれ示す。
【０１１４】
内周押え部２９Ａの基端側の端部には、連結部２１Ｂの係合凹部２１ｊと着脱可能に係合する係合突起２９ｃ（軸固定部材係合部）を有する棒状部２９Ｃが、さらに基端側に延ばされている。
棒状部２９Ｃは、径方向に撓み変形可能な弾性を有する部分であり、径方向内側の内周側面２９ｄは、連結部２１Ｂの段状突起部２１ｍと同一高さに整列されている。
このため内周押え部２９Ａが基端側に移動すると係合突起２９ｃが段状突起部２１ｍと当接し、連結部２１Ｂが基端側に押される。これにより連結部２１Ｂはある程度は棒状部２９Ｃとともに基端側に移動するが、図１４に示すように、連結部２１Ｂが基端側の移動限界に達すると、棒状部２９Ｃが径方向外側に撓み変形することにより、係合凹部２１ｊと係合突起２９ｃとが係合するようになっている。
棒状部２９Ｃの長さは、係合突起２９ｃと係合凹部２１ｊとが係合した状態で、位置規制面２９ａが係合凹部２１ｆよりも基端側に退避し係合凹部２１ｆの径方向外側が開放される長さである。
【０１１５】
また、本実施形態の着脱リング２９は、図１３の断面と周方向に位置が異なる断面では、図１５（ａ）に示すように、支持体着脱機構部３１Ｂの一部を構成する内周押え部２９Ｅを備える。内周押え部２９Ｅの詳細は後述する。
【０１１６】
支持体着脱機構部３１Ｂの具体的構成は、本実施形態では、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、係合凹部２１ｓ（支持体係合部）と、フック部３６（支持体連結部材）と、内周押え部２９Ｅ（支持体固定部材）とを備える。
なお、支持体着脱機構部３１Ｂは、軸着脱機構部３１Ａが設けられたのと同じ断面に配置してもよいが、本実施形態では、軸着脱機構部３１Ａが設けられたのとは異なる断面、例えば、周方向に角度をずらした断面に配置している。
【０１１７】
係合凹部２１ｓは、中間部材支持体２２ａを術具部支持体２１ａに係合するための支持体係合部であり、図１５（ｂ）に示すように、術具部支持体２１ａの先端側に設けられた溝部２１ｎの底部に軸方向に延ばして設けられた段状部２１ｑ上に形成されている。係合凹部２１ｓは、本実施形態では、軸方向に沿う断面がＶ字状の溝部からなる。
段状部２１ｑの先端側には、中間部材支持体２２ａの基端部に突出された挿入部２２ｍの軸方方向の移動をガイドする中心軸線Ｏ１と平行に設けられた挿入ガイド部２１ｐが設けられている。
挿入部２２ｍの径方向の厚さは、挿入ガイド部２１ｐからの段状部２１ｑの高さと一致している。このため、挿入部２２ｍの外周側面２２ｋと、段状部２１ｑの上面２１ｒとは、図１５（ｂ）に示す係合状態では整列されている。
係合凹部２１ｓの軸方向の位置は、本実施形態では、後述するフック部３６が係合したときに、段状部２１ｑの先端面２１ｔと、中間部材支持体２２ａの挿入部２２ｍの基端面２２ｊとが互いに当接する位置関係とされている。ただし、フック部３６の形状や強度によって係合力に支障がない場合には、先端面２１ｔと基端面２２ｊとが離間した状態で係合する位置関係としてもよい。
【０１１８】
フック部３６は、係合凹部２１ｓと係合可能な幅（図１５（ｂ）の奥行き方向の幅）を有する棒状部材であり、一端側が中間部材支持体２２ａの挿入部２２ｍにヒンジ部３６ｄを介して回動可能に固定され、挿入部２２ｍの外周側面２２ｋ上に配置されている。ただし、フック部３６の回動範囲は、後述する係合突起３６ａが外周側面２２ｋと同程度の位置まで移動しうる程度の浅い角度範囲とすることが好ましい。
また、ヒンジ部３６ｄは、例えば弾性部材やバネを含む構成としフック部３６を外周側面２２ｋに密着する方向に付勢できるようにすることが可能である
【０１１９】
また、フック部３６は、図１５（ｂ）に示すような挿入部２２ｍと平行な姿勢では、他端部が基端面２２ｊよりも基端側に突出する長さを有する。この他端部には、径方向内側に、係合凹部２１ｓと係合する山形断面を有する係合突起３６ａ（支持体連結係合部）が設けられている。
係合突起３６ａは、先端面２１ｔと基端面２２ｊとが互いに当接し、上面２１ｒと外周側面２２ｋとが互いに整列した状態で、係合凹部２１ｆと完全に係合することができる位置に設けられている。
【０１２０】
また、フック部３６において係合突起３６ａおよびヒンジ部３６ｄを除く中間部の厚さはｈ２とされている。このため、図１５（ｂ）に示す係合状態では、フック部３６の外周面３６ｂは、上面２１ｒおよび外周側面２２ｋから高さｈ２だけ径方向外側に突出された平面を構成している。
また、係合突起３６ａの他端側において係合突起３６ａの裏側には、外周面３６ｂの一端側から他端に向かって傾斜するテーパ３６ｃが形成されている。
【０１２１】
内周押え部２９Ｅの内周面は、少なくともフック部３６を周方向に覆うことができる大きさに設けられ、上面２１ｒに対して径方向外側にＨ２だけ離間された位置規制面２９ｂが形成されている。位置規制面２９ｂの軸方向の長さは、着脱リング２９を軸係合固定位置に移動した際に、フック部３６を径方向外側から押さえることができる長さになっている。
フック部３６は係合状態が固定されると軸方向に移動することはないため、位置規制面２９ｂの軸方向の長さは、フック部３６の全長より短い寸法でもよい。
位置規制面２９ｂの高さＨ２は、上面２１ｒ、外周側面２２ｋと位置規制面２９ｂとの間に、係合凹部２１ｓと係合突起３６ａとの係合が維持される状態でフック部３６を挟み、かつフック部３６が軸方向に摺動可能となる寸法に設定する。本実施形態では、フック部３６、内周押え部２９Ｅの製作誤差や組立誤差に対する余裕分をｈ２に加えた寸法として、フック部３６が略隙間なく挟まれるようにしている。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態の支持体着脱機構部３１Ｂは、装着時に溝部２１ｎ内に収容される構成を有するため術具部支持体２１ａおよび中間部材支持体２２ａの内部側に設けられた例になっている。
【０１２３】
次に、このような構成の手術支援装置１２０の作用について、組立方法、着脱方法を中心として説明する。
図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。図１７（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間軸部と術具部軸部との係合時の動作を説明する模式的な動作説明図である。図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間部材支持体と術具部支持体との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。
【０１２４】
手術支援装置１２０の術具駆動部２３、中間部材２２、および術具部２１は、それぞれの連結後、術具駆動部２３によって、中心軸線Ｏ２３回りの回転駆動力の他に、各モータ部２５および各直動変換部２４による直動駆動力を、術具部２１に伝達して、作動部２１ｃの駆動を行う点が、上記第１の実施形態と異なる。
このため、術具駆動部２３、中間部材２２、および術具部２１の連結に当たっては、各支持体同士の連結の他に、駆動力伝達軸２３ｂ、中間軸２２ｂ、および入力側伝達軸部２１Ａを連結する必要がある。
しかしながら、本実施形態では、特に中間部材２２と術具部２１との連結に、軸着脱機構部３１Ａ、支持体着脱機構部３１Ｂを備えるため、支持体のみを連結する上記第１の実施形態と同様にして、組立を行うことができる。
以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１２５】
手術支援装置１２０を組み立てるには、予めドレープ組立体８を形成しておき、その後、駆動力供給部設置工程、遮蔽部材配置工程、第１の連結工程、第２の連結工程、をこの順に行う。このうち、駆動力供給部設置工程、遮蔽部材配置工程は、組立対象の部材が異なるのみで、容易に理解されるため説明は省略する。
【０１２６】
本実施形態の第１の連結工程では、術具駆動部２３と中間部材２２との連結体を形成する。
術具駆動部２３と中間部材２２とは、一度連結すると、原則として手術中に連結状態を解除することはないため着脱に時間がかかっても手術中の時間ロスは発生しない。このため、本実施形態の軸着脱機構部３２Ａ、支持体着脱機構部３２Ｂは、周知の機構を採用している（図９参照）。
軸着脱機構部３２Ａ、支持体着脱機構部３２Ｂでは、まず、術具駆動部２３の連結端部Ｃ３２から、各駆動力伝達軸２３ｂを突出させた状態で、術具駆動部２３の貫通孔部２３ｄに、基端側から中間部材２２を挿入して、軸係合部２２ｅおよび軸係合部２３ｅを係合させて、連結端部Ｃ２３と連結端部Ｃ３２とを当接させる。このとき、中間部材２２の中間部材支持体２２ａの基端側には、ドレープリング６Ｃ、６Ｄを嵌め込んでおく。
次に、固定リング３４を用いて、中間部材支持体２２ａと術具駆動部支持体２３ａとを係合させて固定する。
これにより、術具駆動部２３の先端側に中間部材２２の筒状部２２Ｂの先端部が露出するため、この筒状部２２Ｂの先端部の外周にドレープリング６Ａ、６Ｂを嵌め込んで固定する。
【０１２７】
このようにして、中間部材２２および術具駆動部２３が連結されると、図１１に示すように、術具駆動部２３が、ドレープ７の表面７ａで囲まれた状態となり、ドレープ７および中間部材２２を境界として、不潔域ＡＵと清潔域ＡＣとに区画される。術具部挿入孔２２ｄの内部は、清潔域ＡＣになっている。
【０１２８】
次に、第２の連結工程を行う。
本工程では、術具駆動部２３に連結された中間部材２２の術具部挿入孔２２ｄの基端側から術具部２１の作動部２１ｃおよび筒状部２１ｄを挿入して、中間部材２２と術具部２１との連結体を形成する。
本実施形態では、軸着脱機構部３１Ａ、支持体着脱機構部３１Ｂによって、支持体間の連結と、軸部間の連結とを、軸方向における移動によって、並行して行うことができる。
以下では、まず、軸着脱機構部３１Ａ、支持体着脱機構部３１Ｂの着脱方法を部分的に説明してから、全体的な着脱動作の説明を行う。
【０１２９】
軸着脱機構部３１Ａの着脱動作について、その着脱方法とともに説明する。
本方法では、装着時には、軸係合工程と軸係合固定解除工程とをこの順に行い、装着解除時には、軸係合固定解除工程と軸係合解除工程とをこの順に行う。
【０１３０】
軸係合工程は、第１の支持体である中間部材支持体２２ａと、第２の支持体である術具部支持体２１ａとを、中間軸２２ｂおよび入力側伝達軸部２１Ａの移動方向に沿って互いに近接させることにより、係合凹部２１ｆと係合突起３３ａとを係合させる工程である。
中間部材支持体２２ａおよび術具部支持体２１ａは、互いの周方向の位置決めを行う図示略の位置決め部を有しているため、この位置決め部を合わせて術具部支持体２１ａを中間部材支持体２２ａに挿入する。これにより、図１６（ａ）に示すように、各中間軸２２ｂの基端面２２ｉと、各駆動力伝達部材２１ｂの先端面２１ｉとが互いに対向した状態で近接されていく。
このとき、着脱リング２９の内周押え部２９Ａは、術具部２１において退避位置に配置された状態で、術具部支持体２１ａとともに移動していく。このため、係合凹部２１ｆ上は開放されている。
【０１３１】
図１６（ｂ）に示すように、先端面２１ｉと基端面２２ｉとの距離が縮まると、入力側伝達軸部２１Ａの先端部がフック部３３の係合突起３３ａに当接し、フック部３３を回動させる。さらに、相互の距離が縮まると、係合突起３３ａが外周側面２１ｈに乗り上げた状態で進む。
図１６（ｃ）に示すように、係合突起３３ａが係合凹部２１ｆ上に位置すると、係合突起３３ａは係合凹部２１ｆ内に進入し、係合凹部２１ｆに係合突起３３ａが係合される。
以上で、軸係合工程が終了する。
【０１３２】
なお、本工程において、係合突起３３ａは係合凹部２１ｆ内に完全に入り込んで係合されることが好ましいが、本実施形態では、係合凹部２１ｆが係合突起３３ａの内部に一部でも進入していればよい。すなわち、本工程では、係合凹部２１ｆと係合突起３３ａとが軸方向に離間しようとするとき、それぞれが当接して離間動作に抵抗が生じる状態であれば係合していると見なす。ただし、この係合状態は、離間させる外力がある程度大きくなると係合状態が解消されることになる。
また、このような係合状態は、先端面２１ｉと基端面２２ｉとが当接する前でも形成されることになる。
なお、ヒンジ部３３ｄがフック部３３を外周側面２２ｈに付勢する構成であれば、本工程において、係合突起３３ａが係合凹部２１ｆ内により確実に進入して係合状態が良好となるため好ましい。
【０１３３】
次に、軸係合固定工程を行う。本工程は、軸固定部材である内周押え部２９Ａを移動させて、フック部３３を押さえることにより、係合凹部２１ｆとの係合状態を持続させる軸係合固定状態を形成する工程である。
本工程では、図１６（ｄ）に示すように、内周押え部２９Ａをフック部３３に向かって軸方向に移動させる。本実施形態では、着脱リング２９の外周リング部２９Ｂを、軸係合固定位置に向けて軸方向にスライド移動させる。これにより、外周リング部２９Ｂと連結された内周押え部２９Ａが移動する。
このとき、前工程でフック部３３が外周側面２１ｈから浮いているような係合状態であっても、内周押え部２９Ａの先端部がテーパ３３ｃに当接することで、フック部３３を外周側面２１ｈ側に押し下げる力が作用する。このため、フック部３３が外周側面２１ｈに向かって押さえられて、係合突起３３ａ全体が係合凹部２１ｆ内に嵌め込まれる。
このように、内周押え部２９Ａがフック部３３の外周面３３ｂ上に乗り上げると、フック部３３は、外周側面２１ｈ、２ｈと位置規制面２９ａとの間に挟まれた状態となり、径方向外側から押さえられることになる。この結果、係合突起３３ａが係合凹部２１ｆから離間して係合が解除されるのを防止できる。すなわち、軸係合状態が持続されるため軸係合固定状態が形成される。
以上で、軸係合固定工程が終了する。
なお、位置規制面２９ａによってフック部３３が押さえられるという意味は、フック部３３が径方向に移動して係合が解除されない範囲で、径方向に位置規制されているという意味である。このため、位置規制面２９ａと外周面３３ｂとは、常に当接している必要はない。
【０１３４】
このようにして、中間軸２２ｂと駆動力伝達部材２１ｂとが、フック部３３を介して係合され、一体化される。本実施形態では、位置規制面２９ａと外周側面２１ｈとの距離は、Ｈ１であるため、フック部３３は、位置規制面２９ａに対して軸方向に摺動移動することが可能である。
このため、術具駆動部２３から中間軸２２ｂに駆動力が伝達されると、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、中間軸２２ｂとともに、フック部３３およびフック部３３と係合された入力側伝達軸部２１Ａとが軸方向に沿って進退する。位置規制面２９ａは、フック部３３を介して、駆動力伝達部材２１ｂおよび中間軸２２ｂの移動ガイドにもなっている。
位置規制面２９ａと、外周側面２１ｈ、２ｈとの間隔は、一定値Ｈ１であるため、移動中に係合突起３３ａが係合凹部２１ｆから径方向に離間することはない。このため、軸方向に駆動力伝達部材２１ｂおよび術具部支持体２１ａを離間させる力が作用しても、駆動力伝達部材２１ｂと中間部材支持体２２ａの軸係合状態は持続される。
位置規制面２９ａの軸方向の長さは、術具部２１の使用時における入力側伝達軸部２１Ａの許容移動量とフック部３３の長さを加えた長さ以上になっているため、フック部３３が移動する移動範囲の全体において軸係合固定状態を形成することができる。
【０１３５】
このような軸係合固定状態を解除するには、軸係合固定解除工程と、軸係合解除工程とをこの順に行えばよい。
軸係合固定解除工程は、軸固定部材を軸係合固定状態の位置から移動させることにより、連結係合部に対する押えを解除した軸係合解除状態を形成する工程である。
軸係合解除工程は、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って互いに離間させることにより、第１の軸部と第２の軸部とを係合解除する工程である。
具体的には、上述した軸係合固定工程と、軸係合工程とを、上述と逆の順序で行えばよいため、説明は省略する。
【０１３６】
支持体着脱機構部３１Ｂの着脱動作について、その着脱方法とともに説明する。
本方法では、装着時には、支持体係合工程と、支持体係合固定解除工程とをこの順に行い、装着解除時には、支持体係合固定解除工程と支持体係合解除工程とをこの順に行う。
なお、本実施形態では、これらの工程は、上記に説明した軸着脱機構部３１Ａの着脱動作と並行して行われる。
支持体着脱機構部３１Ｂの着脱動作は、軸着脱機構部３１Ａの着脱動作において係合凹部２１ｆ、フック部３３、内周押え部２９Ａを、それぞれ係合凹部２１ｓ、フック部３６、内周押え部２９Ｅに代えたとのと同様の動作となる。
【０１３７】
支持体係合工程は、中間部材支持体２２ａと、術具部支持体２１ａとを、中間軸２２ｂおよび入力側伝達軸部２１Ａの移動方向に沿って互いに近接させることにより、係合凹部２１ｓと係合突起３６ａとを係合させる工程である。
図１８（ａ）に示すように、上記軸着脱機構部３１Ａの装着動作による術具部支持体２１ａと中間部材支持体２２ａとの相対移動に伴って、各段状部２１ｑの先端面２１ｔと、各挿入部２２ｍの基端面２２ｊとが互いに対向した状態で、近接されていく。
このとき、内周押え部２９Ｅは、退避位置に配置された内周押え部２９Ａと同様基端側に配置された状態で術具部支持体２１ａとともに移動していく。このため、係合凹部２１ｓ上は開放されている。
【０１３８】
図１８（ｂ）に示すように、先端面２１ｔと基端面２２ｊとの距離が縮まると、段状部２１ｑの先端部がフック部３６の係合突起３６ａに当接し、フック部３６を回動させる。さらに、相互の距離が縮まると、係合突起３６ａが上面２１ｒに乗り上げて進む。
図１８（ｃ）に示すように、係合突起３６ａが係合凹部２１ｓ上に位置すると、係合突起３６ａは係合凹部２１ｓ内に進入し、係合凹部２１ｓに係合突起３６ａが係合される。
以上で、支持体係合工程が終了する。
なお、本工程においては、上記軸係合工程と同様の係合状態が可能である。また、ヒンジ部３６ｄがフック部３６を外周側面２２ｋに付勢する構成であれば、本工程において、係合突起３６ａが係合凹部２１ｓ内により確実に進入して係合状態が良好となるため好ましい。
【０１３９】
次に、支持体係合固定工程を行う。本工程は、支持体固定部材である内周押え部２９Ｅを移動させて、フック部３６を押さえることにより、係合凹部２１ｓとの係合状態を持続させる支持体係合固定状態を形成する工程である。
本工程では、図１８（ｄ）に示すように、内周押え部２９Ｅをフック部３６に向かって軸方向に移動させる。ただし、本実施形態では、内周押え部２９Ｅは外周リング部２９Ｂと連結されているため、上記軸係合固定工程を開始するとともに、本工程も実行されることになる。
本工程では、前工程での係合状態が不完全な係合状態であってフック部３６が外周側面２２ｋから浮いているような係合状態であっても、内周押え部２９Ｅの先端部がテーパ３６ｃに当接することで、フック部３６を外周側面２２ｋ側に押し下げる力が作用する。このため、フック部３６が外周側面２２ｋに向かって押さえられて、係合突起３６ａ全体が係合凹部２１ｓ内に嵌め込まれる。
このように、内周押え部２９Ｅがフック部３６の外周面３６ｂ上に乗り上げると、フック部３６は、上面２１ｒおよび外周側面２２ｋと位置規制面２９ｂとの間に挟まれた状態となり、径方向外側から押さえられることになる。この結果、係合突起３６ａが係合凹部２１ｓから離間して係合が解除されるのを防止できる。すなわち、支持体係合状態が持続されるため支持体係合固定状態が形成される。
以上で、支持体係合固定工程が終了する。
このようにして、中間部材支持体２２ａと術具部支持体２１ａとが、フック部３６を介して係合され、一体化される。
【０１４０】
このような支持体係合固定状態を解除するには、支持体係合固定解除工程と、支持体係合解除工程とをこの順に行えばよい。
支持体係合固定解除工程は、支持体固定部材を支持体係合固定状態の位置から移動させることにより、支持体連結係合部に対する押えを解除した支持体係合解除状態を形成する工程である。
支持体係合解除工程は、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って互いに離間させることにより、第１の支持体と第２の支持体とを係合解除する工程である。
具体的には、上述した支持体係合固定工程と、支持体係合工程とを、上述と逆の順序で行えばよいため、説明は省略する。
【０１４１】
次に全体的な着脱動作について、上記の各工程が並行して行われることによる作用を中心に説明する。
ただし、以下の説明では、全体的な着脱動作が分かりやすいように、軸着脱機構部３１Ａと支持体着脱機構部３１Ｂとが、同一断面上にそれぞれ一対ずつ設けられているとして説明する。その際、上記具体的構成で説明すると図示が煩雑となるため、支持体着脱機構部３１Ｂに関しては、変形例（第２変形例）の構成の図示を用いる。
図１９は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の支持体着脱機構部の主要部の変形例（第２変形例）を示す模式的な断面図である。図２０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の中間部材に対する術具部の連結動作を説明する模式的な動作説明図である。図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２０（ｃ）に続く動作説明図である。図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第２の実施形態の手術支援装置の軸固定部材と第２の軸係合部との係合動作を説明する模式的な動作説明図である。
【０１４２】
まず、支持体着脱機構部３１Ｂの変形例（第２変形例）の構成について、簡単に説明する。
本変形例は、図１９に示すように、フック部３６を術具部支持体２１ａの外周部に設け、中間部材支持体２２ａの外周部に係合突起３６ａと係合する係合凹部２２ｆを中間軸２２ｂの外周側面２２ｎに形成し、外周リング部２９Ｂの裏面側に位置規制面２９ｂを形成したものである。位置規制面２９ｂは、フック部３６が設けられた術具部支持体２１ａの外周面２１ｕから高さＨ２の位置に設けられている。
術具部支持体２１ａおよび中間部材支持体２２ａは、係合状態において術具部支持体２１ａの先端面２１ｖと中間部材支持体２２ａの基端面２２ｐとで当接されている。
【０１４３】
本変形例の構成において、支持体係合工程では、術具部支持体２１ａおよび中間部材支持体２２ａを軸方向に相対移動して、先端面２１ｖおよび基端面２２ｐを近接させることにより、フック部３６の係合突起３６ａが中間部材支持体２２ａ上に乗り上げて係合凹部２２ｆに係合される。
支持体係合固定工程では、外周リング部２９Ｂを先端側に移動することで、フック部３６が外周面２１ｕ側に押さえられ、位置規制面２９ｂとの間に挟まれて支持体係合固定状態が形成される。
このように、支持体連結部材を第２の支持体に設け、支持体係合部を第１の支持体に設けた構成でも、上記第１の実施形態と同様に軸方向に支持体同士を移動させ、支持体固定部材を軸方向に移動させて、支持体同士の係合を行うことができる。
【０１４４】
本実施形態および変形例では、支持体着脱機構部３１Ｂは、中間部材支持体２２ａおよび術具部支持体２１ａに設けられており、支持体着脱機構部３１Ｂに用いられる着脱リング２９は１つであるため、支持体着脱機構部３１Ｂは同様な構成が複数設けられていても、それぞれの動作はまったく同様である。
これに対して、軸着脱機構部３１Ａが複数設けられている場合、着脱時における術具駆動部２３の停止状況に応じて各駆動力伝達軸２３ｂの軸方向の停止位置が異なる場合がある。例えば、図２０（ａ）に示すように、２系統の軸着脱機構部３１ＡＸ、３１ＡＹを考える。以下では、この２系統の軸着脱機構部３１ＡＸ、３１ＡＹの動作を区別して説明するため、各構成部材の符号に添字Ｘ、Ｙを付して表すことにする。
【０１４５】
例えば、軸着脱機構部３１ＡＸに属する中間軸２２ｂＸは、軸着脱機構部３１ＡＹに属する中間軸２２ｂＹよりも基端側に突出して停止する場合がある。
この場合、従来技術によれば、中間軸２２ｂＸ、２２ｂＹでは、係合させる軸方向の位置が異なるため、中間軸２２ｂＸ、２２ｂＹの突出量を一致させる作業（着脱のための位置の初期化）が必要になる。位置の初期化を行わない場合は、中間軸２２ｂＸ、２２ｂＹの突出位置に、入力側伝達軸部２１ＡＸ、２１ＡＹの位置を合わせて、それぞれ係合する作業が必要となる。いずれにしても着脱作業が複雑になってしまう。
本実施形態では、以下のようにして着脱動作が行われるため、このような場合でも容易に着脱を行うことができる。
なお、術具部２１と中間部材２２との連結はどちらを移動してもよいが、以下では中間部材２２を固定し術具部２１を挿入していくものとして説明する。
【０１４６】
術具部２１を術具部挿入孔２２ｄに挿入し、中間部材２２に対して軸方向に近接させていくと、図２０（ｂ）に示すように、フック部３３Ｘが、入力側伝達軸部２１ＡＸの先端と当接する（図１６（ｂ）の状態に相当）が、このとき、フック部３３Ｙは、入力側伝達軸部２１ＡＹと離間している（図１６（ａ）の状態に相当）。
このとき、図１４に示すように（図２０（ａ）では図示略）棒状部２９ＣＸ、２９ＣＹの係合突起２９ｃＸ、２９ｃＹは、それぞれ連結部２１ＢＸ、２１ＢＹの係合凹部２１ｊＸ、２１ｊＹに係合されている。
【０１４７】
さらに挿入を続けると、図２０（ｃ）に示すように、係合突起３３ａＸが係合凹部２１ｆＸと係合し（図１６（ｃ）の状態に相当）、フック部３３Ｙは、入力側伝達軸部２１ＡＹの先端と当接する（図１６（ｂ）の状態に相当）。
このとき、フック部３６は中間部材支持体２２ａと当接していないため、まだ支持体係合状態は形成されておらず、術具部支持体２１ａおよび中間部材支持体２２ａはさらに近接させることができる。ただし、入力側伝達軸部２１ＡＸおよび中間軸２２ｂＸは互いに軸方向に当接しているため、特に図示しないが、連結部２１ＢＸと係合突起２９ｃＸとの係合が外れ、連結部２１ＢＸおよび入力側伝達軸部２１ＡＸの移動が停止する。
一方、連結部２１ＢＹと係合突起２９ｃＹとの係合は外れないため、連結部２１ＢＹおよび入力側伝達軸部２１ＡＹは、先端側にさらに移動し、図２１（ａ）に示すように、係合突起３３ａＹが係合凹部２１ｆＹと係合する（図１６（ｃ）の状態に相当）。
【０１４８】
さらに挿入を続けると、図２１（ｂ）に示すように、入力側伝達軸部２１ＡＹと中間軸２２ｂＹとも互いに当接するため、特に図示しないが、連結部２１ＢＹと係合突起２９ｃＹとの係合が外れ、連結部２１ＢＹおよび入力側伝達軸部２１ＡＹの移動が停止する。
このようにして、術具部支持体２１ａが中間部材支持体２２ａと接して移動できなくなるまで、挿入を続ける。このとき、各フック部３６は中間部材支持体２２ａの端部と当接して（図２１（ａ）参照）、乗り上げた後、図２１（ｂ）に示すように、各係合突起３６ａと各係合凹部２２ｆとが係合する。
このようにして、軸係合工程および支持体係合工程が終了する。
【０１４９】
次に、着脱リング２９を術具部支持体２１ａの先端側の軸係合固定位置まで軸方向にスライド移動させて、図２１（ｃ）に示すように、軸係合固定工程および支持体係合固定工程を並行して行う。
本実施形態では、着脱リング２９は術具部支持体２１ａの外周部に設けられている。このため、作業者は、術具部２１を手に持った状態で、術具部２１の移動方向の同方向に着脱リング２９をスライド移動させればよいため、きわめて容易かつ迅速に、この動作を行うことができる。
また、着脱リング２９の操作は、術具部２１を中間部材２２に挿入する動作から、連続的に行うことができるため、装着動作を１動作で行うことが可能である。例えば、始めから、着脱リング２９を保持して術具部２１を挿入すれば、術具部２１が中間部材２２と軸方向に接触すると自動的に着脱リング２９のみが軸方向に移動されることになる。このため、術具部２１を持ち替えたり、着脱リング２９を移動するために他の手を添えるといった２段階の動作も不要となる。
以上で、第２の連結工程が終了する。
【０１５０】
また、上述の動作を逆に行えば、軸係合固定解除工程、支持体固定解除工程、軸係合解除工程、支持体係合解除工程を行うことができる。
その動作は上記の説明から容易に理解できるが、軸着脱機構部３１Ａの動作のみ、簡単に説明する。
【０１５１】
図２２（ａ）に示す軸係合固定状態から、軸係合固定解除を行うには、外周リング部２９Ｂを持って、着脱リング２９を基端側にスライド移動させる（図２２（ｂ）参照。
このとき、内周押え部２９Ａが、フック部３３よりも基端側に移動すると、フック部３３の押えがなくなるため、フック部３３の回動が可能となり、軸係合固定状態が解除される。
さらに、着脱リング２９を基端側に移動すると、図２２（ｂ）に示すように、係合突起２９ｃが、段状突起部２１ｍに当接し、棒状部２９Ｃが撓み変形して、係合突起２９ｃが、段状突起部２１ｍ上に乗り上げる。このとき、連結部２１Ｂは基端側に押されるが、フック部３３と係合凹部２１ｆとの係合状態が解除されたわけではないため、連結部２１Ｂおよび入力側伝達軸部２１Ａは移動しない。
係合突起２９ｃが、係合凹部２１ｊ上に位置すると、係合突起２９ｃが係合凹部２１ｊに係合される。このとき、棒状部２９Ｃの弾性復元力により、係合突起２９ｃは確実に係合凹部２１ｆに嵌め込まれ、径方向内側に付勢される。
このため、着脱リング２９と連結部２１Ｂとは一体化して、着脱リング２９を基端側に移動する操作が連結部２１Ｂに確実に伝達されるため、連結部２１Ｂおよび入力側伝達軸部２１Ａが基端側に移動を開始する。
このとき、図２２（ｄ）に示すように、フック部３３は回動可能な状態になっているため、入力側伝達軸部２１Ａが移動し始めると図示時計回りに回動して、係合凹部２１ｆと係合が解除される。これにより、入力側伝達軸部２１Ａは中間軸２２ｂから分離され、先端面２１ｉと、基端面２２ｉとが互いに離間する。
このようして、軸係合状態が解除され、軸係合解除工程が終了する。
【０１５２】
着脱リング２９は、退避位置まで移動すると、術具部支持体２１ａとともに移動するほかなくなるため、着脱リング２９を持ちながら基端側に移動すれば、自動的に術具部２１も基端側に移動し、中間部材２２から引き抜かれる。
以上で、装着解除が終了する。
このように、本実施形態における装着解除動作では、連結部２１Ｂを基端側に移動する外力が、中間軸２２ｂにほとんど伝達されることがないため、ほとんど抵抗なく軸係合状態を解除できる。
【０１５３】
以上説明したように、本実施形態の手術支援装置１２０では、第１の支持体と第２の支持体とを第１の軸部および第２の軸部の移動方向に沿って移動して、第１の軸部および第２の軸部との係合または係合解除を行うことができ軸固定部材を移動することにより軸係合固定状態と軸係合解除状態とを選択的に形成するという簡素な操作で着脱を行うことができるため、術具部の術具駆動部に対する着脱を容易かつ迅速に行うことができる。
また、第２の連結工程における連結、および連結後の術具部２１の交換を容易かつ迅速に行うことができる。
【０１５４】
また、本実施形態では、着脱動作が軸方向移動のみで行えるため、装着の際、中間部材２２に術具部２１を差し込むだけで着脱が完了する。つまり、ワンタッチで装着ができる。
また、着脱の際、各中間軸２２ｂの突出位置が異なっていても、着脱動作を行うと、各中間軸２２ｂの位置に合わせて、各入力側伝達軸部２１Ａの位置が中間軸２２ｂに倣うため、中間軸２２ｂの位置を気にせずに着脱できる。
また、装着時も装着解除時（分離時）も、着脱リング２９を含む術具部２１の外周面を持ち、着脱方向の同方向に着脱リング２９を操作すればよいため、着脱操作を直感的に行うことができて、着脱操作が容易となる。
このため、特に急いで術具部２１を分離したい場合に確実な着脱を行うことができる。
【０１５５】
また、本実施形態では、術具駆動部２３が中間部材２２およびドレープ７を介して、術具部２１から離間しているため、術具部２１と中間部材２２の組立作業を清潔域ＡＣ内のみで行うことができる。このため、手術中の術具部２１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
また、本実施形態では、術具部２１を中間部材２２に挿入して連結するので、術具部２１を、例えば、患者の上方においてアームなどで支持された中間部材２２および術具駆動部２３の連結体に向かって上方から着脱できるため、効率的に着脱作業を行うことができる。
【０１５６】
［第３変形例］
次に、本実施形態の第３変形例について説明する。
図２３は、本発明の第２の実施形態の変形例（第３変形例）の手術支援装置の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。
【０１５７】
本変形例の手術支援装置１３０は、図２３に主要部を示すように、上記第２の実施形態の手術支援装置１２０の中間部材２２に代えて、中間部材４２、４３を備える。以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
中間部材４２は、連結部４２Ａと、筒状部４２Ｂとを備える。
連結部４２Ａは、上記第２の実施形態の中間部材２２の連結部２２Ａにおいて、ドレープリング６Ｃ、６Ｄとの連結部を、基端側の連結端部Ｃ２１の近傍に移動したものである。
筒状部４２Ｂは、中間部材２２の筒状部２２Ｂの長さを短縮し、先端側の端部に中間部材４３との嵌合部４２ａを設けたものである。
【０１５８】
中間部材４３は、中間部材４２の嵌合部４２ａと嵌合する嵌合部４３ａを基端側に備え、中間部材４２と嵌合することにより、中間部材２２と略同形状の筒状組立体を構成する筒状部材である。ただし、中間部材４３の先端側には、径方向外方に突出する円環状の突起部４３ｂが形成され、これにより、中間部材４２と筒状組立体を構成した際に、ドレープリング６Ｂを先端側から係止することができるようになっている。
嵌合部４２ａ、４３ａは互いに着脱可能に嵌合し、軸回転部材２３Ａの貫通孔部２３ｄおよび術具部２１の筒状部２１ｄに対する軸方向移動に支障がなければ、適宜の構成を採用することができる。図２３では、一例として、嵌合部４３ａは内周部から軸方向に延出された円筒状の突起部で構成され、嵌合部４２ａは、内周側に嵌合部４３ａの突起部に外嵌する穴部が設けられた構成を示している。
【０１５９】
このような手術支援装置１３０によれば、中間部材４２、４３は、上記第２の実施形態と中間部材２２の形状を軸方向に２分割した構成になっている。このため、中間部材４２、４３の組立時の形態は、中間部材２２と略同様の形状を有する。したがって上記第２の実施形態と同様の作用効果を備える。
特に本変形例では、中間部材４２、４３を、軸回転部材２３Ａに組み立てる際、図２３の矢印で示すように、それぞれを基端側および先端側から挿入し、軸回転部材２３Ａ内で中間部材４２、４３の組立を行うとともに、軸回転部材２３Ａに対する組立を行うことができる。
【０１６０】
また、本変形例では、ドレープリング６Ｃ、６Ｄの連結位置が、上記第２の実施形態に比べて、基端側に移動しているため、図２３に示すように、第１の表面部Ｓ１’は、第１の表面部Ｓ１よりも基端側に延びている。ただし、ドレープ組立体８によって、不潔域ＡＵと、清潔域ＡＣとに区画される点では、上記第２の実施形態とまったく同様の作用効果を備える。
本変形例は、ドレープリングは、中間部材上の適宜の位置に連結することができる例となっている。
【０１６１】
なお、本変形例は、中間部材を２分割した場合の例になっているが、中間部材は、３以上に分割してもよい。
【０１６２】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図２４は、本発明の第３の実施形態の手術支援装置の主要部の構成を示す軸方向に沿う模式的な断面図である。図２５（ａ）は、本発明の第３の実施形態の手術支援装置に用いる被覆筐体とドレープとの関係を示す模式的な分解図である。
【０１６３】
本実施形態の手術支援装置１４０は、図２４に主要部を示すように、上記第２の実施形態の手術支援装置１２０の術具駆動部２３に代えて術具駆動部５３、ドレープ組立体８に代えて、滅菌可能な駆動部カバー５６とドレープ孔７ｅを有するドレープ７からなるドレープ組立体５８（遮蔽部材）を備える。以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６４】
術具駆動部５３は、上記第２の実施形態の術具駆動部２３において、直動移動部１０１ｃと接合する部位に、筐体２３Ｃを支持する支持板５３ａを追加したものである。
支持板５３ａは、筐体２３Ｃの全周にわたって、筐体２３Ｃよりも外方に延出する板状部からなるドレープ取付部５３ｂが設けられている。
また、特に図示しないが、ドレープ取付部５３ｂには、ドレープ孔７ｅを固定する例えば、スナップフィットなどの係合部が適宜数だけ設けられている。
【０１６５】
ドレープ組立体５８は、上記第２の実施形態のドレープリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄに代えて、滅菌可能な駆動部カバー５６（遮蔽部材、被覆筐体）を備える。
駆動部カバー５６は、支持板５３ａのドレープ取付部５３ｂと対向する位置に開口５６ｃを有し、術具駆動部５３を囲繞することができる箱状の部材である。
駆動部カバー５６の開口５６ｃには、ドレープ取付部５３ｂと開口５６ｃの全周にわたって当接する開口端面５６ｂが形成されている。
また、特に図示しないが、開口５６ｃの近傍には、ドレープ取付部５３ｂの係合部と係合するスナップフィットなどの係合部が設けられている。
また、駆動部カバー５６の互いに対向する側面部には、支持板５３ａの術具駆動部５３に中間部材２２が連結された際に、中間部材２２の連結部２２Ａ、筒状部２２Ｂの両端部を挿通可能な孔部５７Ｃ、５７Ｄが形成されている。
孔部５７Ｃ、５７Ｄは、中間部材２２の回転に支障がない円孔などを採用することができる。孔部５７Ｃ、５７Ｄの大きさは、本実施形態では、一例として、筒状部２２Ｂの外径より、１ｍｍ程度大きな内径を有しており、これにより筒状部２２Ｂとは接触しないようになっている。ただし、孔部５７Ｃ、５７Ｄと筒状部２２Ｂとの間の隙間は、指等が入らなければさらに若干の隙間があいていてもよい。
【０１６６】
本実施形態では、ドレープ７には、駆動部カバー５６の開口端面５６ｂと接合可能な大きさのドレープ孔７ｅが設けられている。
そして、図２５（ａ）に示すように、ドレープ孔７ｅの表面７ｂ側の縁部を開口端面５６ｂに接合することにより、ドレープ組立体５８が形成できる。接合方法としては、例えば、接着や融着などを用いることができる。
また、ドレープ７及び駆動部カバー５６は、滅菌処理しておく。
尚、ドレープ組立体５８としては、上記第１、第２の実施形態のドレープリングのような枠部材にドレープ孔７ｅの端部を接合し、ドレープ７が接合された枠部材を駆動部カバー５６の開口端面５６ｂに係合して形成しても良い。係合方法としては、例えばスナップフィットや磁石等を挙げることができる。
【０１６７】
このような構成の手術支援装置１４０は、上記第２の実施形態と略同様にして組み立てることができる。
駆動力供給部設置工程、遮蔽部材配置工程、第１の連結工程、第２の連結工程、をこの順に行う。以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６８】
本実施形態の遮断部材配置工程以外は、上記第２の実施形態と同様である。
本実施形態の遮蔽部材配置工程は、図２５（ａ）に示すように、ドレープ組立体５８を術具駆動部５３に被せ、ドレープ取付部５３ｂにおいて、ドレープ組立体５８と術具駆動部５３と係合する。これにより、孔部５７Ｃ、５７Ｄが軸回転部材２３Ａの中心軸線Ｏ２３と同軸となる位置に配置される。
これにより、術具駆動部５３は、駆動部カバー５６によって囲繞され、術具部支持部１０１は、ドレープ７の表面７ａによって覆われる。
【０１６９】
次に、本実施形態の第１の連結工程では、孔部５７Ｃ、５７Ｄに対して、中間部材２２を挿入して、上記第２の実施形態と同様にして術具駆動部５３と連結させる。
また、本実施形態の第２の連結工程は、上記第２の実施形態と同様な工程である。
【０１７０】
本実施形態によれば、駆動部カバー５６に孔部５７Ｃ、５７Ｄが形成されているため、遮蔽部材配置工程の位置合わせが容易であり、中間部材２２の挿着が容易となる。
また、術具駆動部５３がドレープ７によって覆われておらず、ドレープ７には中間部材２２や術具部１が貫通していないため、中間部材２２や術具部１が中心軸線Ｏ２３まわりに回転しても、ドレープ７が引きつられることがなくなる。
【０１７１】
［第４変形例］
次に、本実施形態の変形例（第４変形例）について説明する。
図２５（ｂ）は、本発明の第３の実施形態の変形例（第４変形例）の手術支援装置に用いる被覆筐体とドレープとの関係を示す模式的な分解図である。
【０１７２】
本変形例は、遮蔽部材の変形例であって、図２５（ｂ）に示すように、上記第３の実施形態のドレープ７のドレープ孔７ｅを支持板５３ａのドレープ取付部５３ｂに予め接合しておき、その上から、駆動部カバー５６のみを、術具駆動部５３に被せて組み立てるようにしたものである。
【０１７３】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態の手術支援装置について説明する。
図２６は、本発明の第４の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【０１７４】
本実施形態の手術支援装置１５０は、図２６に示すように、上記第２の実施形態の手術支援装置１２０の術具駆動部２３、術具部２１に代えて、それぞれ、術具駆動部６３（駆動力供給部）、術具部６１を備える。
また、中間部材２２、および術具部６１は、滅菌処理されており、術具駆動部６３は滅菌処理されていない。
以下、上記第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１７５】
術具駆動部６３は、上記第２の実施形態の術具駆動部２３の直動駆動力供給部を１系統にしたものであり、術具部支持部１０１の直動移動部１０１ｃに取り付けられている。
術具駆動部６３の概略構成は、直動移動部１０１ｃに設けられ、互いに対向する側面部に直動移動部１０１ｃと平行な方向に貫通する貫通孔が形成された支持筐体６３Ｂと、支持筐体６３Ｂの貫通孔に軸受３５ａ、３５ｂを介して回転可能に固定された軸回転部材６３Ａとを備える。
軸回転部材６３Ａは、両端部に軸受３５ａ、３５ｂの内輪とそれぞれ嵌合するフランジ部を有し、フランジ部に挟まれた筒状部の内部には、貫通孔部２３ｄが形成されている。
支持筐体６３Ｂの内部には、モータ４が固定され、伝動機構５を介して、軸回転部材６３Ａを回転駆動できるようになっている。
また、支持筐体６３Ｂの内部には、軸回転部材６３Ａの筒体部の外周に図示略の固定部材を介して固定されたモータ部２５と、直動変換部２４とが１つずつ設けられている。
また、軸回転部材６３Ａの基端側のフランジ部には、直動変換部２４と連結された駆動力伝達軸２３ｂが直動可能に配置されている。
この駆動力伝達軸２３ｂは、上記第２の実施形態と同様にして、中間部材２２の中間軸２２ｂと着脱可能に連結されている。
【０１７６】
術具部６１は、上記第２の実施形態の術具部２１と同様の術具部支持体２１ａと筒状部２１ｄとを備え、筒状部２１ｄの先端部にリンク機構によって開閉される鉗子６１ｃ（術具）が設けられている。
術具部支持体２１ａおよび筒状部２１ｄの内部には、上記第２の実施形態と同様の駆動力伝達部材２１ｂが１つ設けられており、この駆動力伝達部材２１ｂの先端に鉗子６１ｃのリンク機構が連結されている。
【０１７７】
このような構成により、手術支援装置１６０は、術具部６１が１系統の直動駆動力によって駆動される点以外は、上記第２の実施形態の手術支援装置１２０と同様の作用を備える。
すなわち、上記第２の実施形態と同様の各工程を行って、ドレープ組立体８および中間部材２２を術具駆動部６３に対して組み立てることで、術具駆動部６３および術具部支持部１０１を遮蔽して、不清潔域ＡＵに配置することができる。
さらに、上記第２の実施形態と同様の第２の連結工程を行うことで、清潔域ＡＣにおいて、滅菌された術具部６１を滅菌された中間部材２２に連結することができる。
また、上記第２の実施形態の軸係合工程と軸係合固定解除工程とを行うことで、術具部６１を清潔域ＡＣにおいて、着脱することができる。
【０１７８】
したがって、本実施形態でも、上記第２の実施形態と同様に、術具部６１と中間部材２２の組立作業を清潔域ＡＣ内のみで行うことができる。このため、手術中の術具部６１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
また、本実施形態でも、術具部６１を中間部材２２に挿入して連結するので、術具部６１を、例えば、患者の上方においてアームなどで支持された中間部材２２および術具駆動部２３の連結体に向かって上方から着脱できるため、効率的に着脱作業を行うことができる。
【０１７９】
[第５の実施形態]
次に、本発明の第５の実施形態の手術支援装置について説明する。
図２７は、本発明の第５の実施形態の手術支援装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【０１８０】
本実施形態の手術支援装置１６０は、図２７に示すように、上記第４の実施形態の術具駆動部６３、中間部材２２に代えて、それぞれ術具駆動部７３、中間部材７２を備える。
以下、上記第４の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８１】
術具駆動部７３は、上記第４の実施形態の術具駆動部６３の軸回転部材６３Ａに代えて、軸回転部材７３Ａを備え、シース７３Ｃ（滅菌シース）を追加したものである。
軸回転部材７３Ａは、上記第４の実施形態の貫通孔部２３ｄに代えて、後述するシース７３Ｃを貫通状態で係合する係合孔７３ｄを備える。係合孔７３ｄの形状は、本実施形態では、一例として、鉛直上方側に向けられる軸回転部材７３Ａの基端側に段状部が形成され、この段状部から先端まで、段状部の外径よりも小径の円筒面が貫通された形状を有している。
【０１８２】
シース７３Ｃは、滅菌可能な材料で構成された筒状部材であり、外周部は、一端部に、軸回転部材７３Ａの段状部に対して少なくとも軸方向に係合する突起部が設けられ、この突起部から他端側に向かっては、係合孔７３ｄに着脱可能に内嵌する円筒面からなる。
これにより、シース７３Ｃは、軸回転部材７３Ａの係合孔７３ｄに上方から挿入した際、突起部が係合孔７３ｄの段状部と係合して下方側に抜けない状態で内嵌される。
また、シース７３Ｃの中心部には、上記第４の実施形態の貫通孔部２３ｄと同一の内径を有する円筒面からなり、軸方向に貫通された貫通孔７３ｅ（貫通孔部）が形成されている。
シース７３Ｃの長さは、係合孔７３ｄと略同じ長さであり、これにより、滅菌されたシース７３Ｃが係合孔７３ｄに係合された状態では、軸回転部材７３Ａの軸方向に貫通して、係合孔７３ｄが内周側から略覆われるようになっている。
このような組立状態では、係合孔７３ｄは、術具部６１を貫通させる滅菌された貫通孔部を構成している。
【０１８３】
中間部材７２は、上記第４の実施形態の中間部材２２の筒状部２２Ｂに代えて、軸方向の長さが、術具部６１と略同程度の長さに延ばされた筒状部７２Ｂを備える点のみが上記第４の実施形態と異なる。
このため、図２７に示すように、筒状部７２Ｂの内周面である術具部挿入孔７２ｄに、術具部６１を挿入すると、術具部６１の筒状部２１ｄが、略先端部まで、術具部挿入孔７２ｄによって覆われるようになっている。
【０１８４】
このような構成の手術支援装置１６０は、中間部材７２およびドレープ組立体８を術具駆動部７３に連結する際に、予め係合孔７３ｄにシース７３Ｃを係合しておく点を除いて、上記第４の実施形態と同様にして、組み立てることができる。また組立後に、清潔域ＡＣにおいて、術具部６１を同様に着脱することができる。
したがって、本実施形態でも、上記第４の実施形態と同様に、術具部６１と中間部材７２の組立作業を清潔域ＡＣ内のみで行うことができる。このため、手術中の術具部６１の交換を迅速かつ容易に行うことができる。
また、本実施形態でも、術具部６１を中間部材７２に挿入して連結するので、術具部６１を、例えば、患者の上方においてアームなどで支持された中間部材７２および術具駆動部７３の連結体に向かって上方から着脱できるため、効率的に着脱作業を行うことができる。
【０１８５】
特に、本実施形態では、術具部６１および中間部材７２を外した状態では、清潔域ＡＣにおいて、使用済みのシース７３Ｃを軸回転部材７３Ａから取り外して、滅菌されて清潔になったシース７３Ｃと交換することが可能である。なお、取り外された、シース７３Ｃは、使用後に滅菌して再利用してもよいし、使い捨てにしてもよい。
【０１８６】
また、本実施形態では、手術支援装置１６０の組立状態では、中間部材７２の内部の清潔域に、術具部６１の筒状部２１ｄが収容されるため、上記第４の実施形態のように筒状部２１ｄが中間部材２２から露出される場合に比べて、使用時の清潔が保ちやすくなっている。
さらに、本実施形態では、不潔な軸回転部材７３Ａに、滅菌して清潔なシース７３Ｃを係合させることにより、シース７３Ｃの中に挿入される中間部材７２の筒状部７２Ｂは、シース７３Ｃから突出した部分も清潔のままである。
上記第１から第４の実施形態では、軸回転部材に挿入した中間部材の筒状部の外周面は、不潔な軸回転部材に触れることで不潔となっていたが、本実施形態では、中間部材７２の筒状部７２Ｂの外周面７２ａは、着脱時に清潔なシース７３Ｃと接触する構成となっているため、中間部材７２の筒状部７２Ｂは、ドレープリング６Ａ、６Ｂから突出している部分についても清潔である。
【０１８７】
例えば、内視鏡下手術等の患者Ｐの体内で手技を実施する場合、図２７に示すように、患者体表開創部にトロッカ８０を設置して、種々の処置具、術具を挿入する。
本実施形態では、中間部材７２の筒状部７２Ｂがドレープリング６Ａ、６Ｂから突出している部分も清潔なため、中間部材７２の筒状部７２Ｂごと、トロッカ８０を通して患者Ｐの体内に挿入することができる。
この状態で術具部６１の術具である鉗子６１ｃを体内に挿入する場合、外気に触れることなく中間部材７２の筒状部７２Ｂの内部を通って体内に挿入でき、術具交換の際も、外気に触れることなく筒状部７２Ｂの内部の清潔域を通って術具交換することが可能となる。
これにより、術具部６１が、常に清潔野内で交換可能となり、汚染に対してより安全性が高まる。
【０１８８】
なお、上記の各実施形態および各変形例の説明では、術具部支持部１０１が、多関節アーム１０１ｂおよび直動移動部１０１ｃを有する場合の例で説明したが、これらと同等の移動動作を手動によって行える構成としてもよい。
【０１８９】
また、上記の各実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１、１１  処置具ユニット（術具部）
１ａ  術具
２、１２、２２、４２、４３、７２  中間部材
２Ａ  基端部
２Ｂ、４２Ｂ、７２Ｂ  筒状部
２ｄ、２２ｄ  術具部挿入孔
３、１３、２３、５３、６３、７３  術具駆動部
３ｃ、１３ｃ、２３Ａ、６３Ａ、７３Ａ  軸回転部材
３ｄ、２３ｄ  貫通孔部
４  モータ
５  伝動機構
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ  ドレープリング（遮蔽部材、枠部材）
７  ドレープ（遮蔽部材）
７Ｃ、７Ｄ  孔部
７ａ  表面
７ｂ  表面
８、１８  ドレープ組立体（遮蔽部材）
２１、６１  術具部
２１Ａ、２１ＡＸ、２１ＡＹ  入力側伝達軸部（術具部軸部、第２の軸部）
２１Ｂ、２１ＢＸ、２１ＢＹ  連結部
２１Ｃ、２１ＣＸ、２１ＣＹ  出力側伝達軸部
２１ａ  術具部支持体（第２の支持体）
２１ｂ  駆動力伝達部材
２１ｃ  作動部（術具）
２１ｆ、２１ｆＸ、２１ｆＹ、２２ｑ  係合凹部（第１の軸係合部）
２１ｈ、２２ｈ、２２ｋ、２２ｎ  外周側面
２１ｊ、２１ｊＸ、２１ｊＹ  係合凹部（第２の軸係合部）
２１ｓ、２２ｆ  係合凹部（支持体係合部）
２２ａ  中間部材支持体（第１の支持体）
２２ｂ、２２ｂＸ、２２ｂＹ  中間軸（中間軸部、第１の軸部）
２３ａ  術具駆動部支持体
２３ｂ  駆動力伝達軸
２４  直動変換部
２５  モータ部
２９  着脱リング（軸固定部材、支持体固定部材）
２９Ａ  内周押え部（軸固定部材）
２９Ｂ  外周リング部
２９Ｅ  内周押え部（支持体固定部材）
２９Ｃ、２９ＣＸ、２９ＣＹ  棒状部
２９ａ、２９ｂ  位置規制面
２９ｃ、２９ｃＸ、２９ｃＹ  係合突起（軸固定部材係合部）
３１Ａ、３１ＡＸ、３１ＡＹ、３２Ａ  軸着脱機構部
３１Ｂ、３２Ｂ  支持体着脱機構部
３３、３３Ｘ、３３Ｙ  フック部（軸連結部材）
３３ａ、３３ａＸ、３３ａＹ  係合突起（軸連結係合部）
３６  フック部（支持体連結部材）
３６ａ  係合突起（支持体連結係合部）
５６  駆動部カバー（遮蔽部材、被覆筐体）
６１ｃ  鉗子（術具）
７３Ｃ  シース（滅菌シース）
７３ｅ  貫通孔（貫通孔部）
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０  手術支援装置
１０１  術具部支持部
１０１ｃ  直動移動部
ＡＣ  清潔域（第２の空間）
ＡＵ  不潔域（第１の空間）
Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２３、Ｃ３２  連結端部
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ１２、Ｏ２１、Ｏ２２、Ｏ２３  中心軸線
Ｓ１、Ｓ１’、Ｔ１  第１の表面部
Ｓ２、Ｓ２’、Ｔ２  第２の表面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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