(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部本体と、該操作部本体に対して移動可能に支持された操作ハンドルと、を有する操作部と、
前記操作ハンドルが操作された際に、該操作ハンドルの移動量に応じて操作抵抗を発生させる操作抵抗発生器と、
前記移動量に対する前記操作抵抗の力量を調整する力量調整部と
を備え、
前記力量調整部は、
前記移動量に対する前記操作抵抗の力量の変化率特性を固定し、
前記移動量の基準値に対する前記操作抵抗の力量の基準力量値を変化させる
ことを特徴とする操作入力装置。
【請求項２】
前記操作ハンドルは、
前記操作部本体に対して回動可能に支持されて、開閉操作が可能に設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記操作抵抗発生器は、
前記操作ハンドルの移動操作により変形して前記操作抵抗を発生する弾性部材を備え、
前記力量調整部は、
前記弾性部材を変形させてその変形量を調整することにより前記基準力量値を変化させるものである
ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記力量調整部は、
前記基準力量値を変化させるアクチュエータを備える
ことを特徴とする請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記アクチュエータの動作を制御する操作入力制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記操作入力制御部は、
被操作装置から該被操作装置の識別情報を取得し、該識別情報に応じて、前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記操作部は、
操作入力装置本体に着脱可能に設けられるとともに、装着時に前記操作入力制御部に前記操作部の識別情報を伝達する識別情報部を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記操作入力制御部は、
被操作装置により行う手技モードを操作者が選択する手技モード入力部を備え、
該手技モード入力部に入力された前記手技モードに応じて、前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の操作入力装置。
【請求項９】
前記操作入力制御部は、
前記操作抵抗の経時変化を検知する経時変化検知部を備え、
該経時変化検知部によって前記操作抵抗の経時変化が検知された際に、前記操作抵抗の経時変化を補正するように前記アクチュエータの動作を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の操作入力装置。
【請求項１０】
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作回数によって判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の操作入力装置。
【請求項１１】
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作時間によって判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の操作入力装置。
【請求項１２】
前記操作抵抗発生器の反力を検出する力検出部を備え、
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の反力の力量によって判定する
ことを特徴とする請求項９に記載の操作入力装置。
【請求項１３】
前記力量調整部は、
前記基準力量値を手動によって調整する手動調整機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項１４】
前記基準力量値の調整目標値を設定する調整目標設定手段と、
前記手動調整機構の動作時に、前記調整目標値に対する前記基準力量値の差を検出して、前記調整目標値に前記基準力量値が一致したかどうかを知らせる調整検知部と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の操作入力装置。
【請求項１５】
前記手動調整機構の動作時に、予め設定された調整目標値に対する前記基準力量値の差を検出して、前記調整目標値に前記基準力量値が一致したかどうかを知らせる調整検知部を備える
ことを特徴とする請求項１３に記載の操作入力装置。
【請求項１６】
前記操作抵抗の経時変化を検知する経時変化検知部と、
該経時変化検知部によって前記操作抵抗の経時変化が検知された際に、警告を発する経時変化警告部と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の操作入力装置。
【請求項１７】
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作回数によって判定する
ことを特徴とする請求項１６に記載の操作入力装置。
【請求項１８】
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作時間によって判定する
ことを特徴とする請求項１６に記載の操作入力装置。
【請求項１９】
前記操作抵抗発生器の反力を検出する力検出部を備え、
前記経時変化検知部は、
前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の反力の力量によって判定する
ことを特徴とする請求項１６に記載の操作入力装置。
【請求項２０】
前記操作抵抗発生器は、
前記操作ハンドルの移動操作によって反力を生じることにより前記操作抵抗を発生する抵抗発生用アクチュエータを備え、
前記力量調整部は、
前記移動量の基準値に対応する前記抵抗発生用アクチュエータの抵抗力量を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の操作入力装置を備えるマニピュレータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステムに関する。例えば、マスタスレーブ方式の医療用のマニピュレータシステムに用いることができる操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外科手術の手術支援を行うための医療用マニピュレータとして、マスタスレーブ方式のマニピュレータシステムが知られている。このような医療用マニピュレータでは、スレーブマニピュレータに装着された手術に用いる器具、例えば、鉗子や持針器などの動作を操作入力するマスタグリップを備え、操作者である外科医がマスタグリップを操作することにより、マスタグリップの動きをこの器具に伝達する。
このようなマスタグリップでは、操作者が、鉗子や持針器などによって、対象物を実際に把持する感覚を持つことができるように、操作ハンドルの開閉操作を行うと操作抵抗がマスタグリップから操作者に伝わるようにしたものが知られている。
例えば、特許文献１に記載のリムーバブルマスタグリップハンドルでは、ハンドルとリンクを介して連結された移動ロッドの先端側（操作者の前側であって操作者から遠ざかる方）に、ハンドルを閉じて行くにつれて圧縮されるバイアススプリングが接続され、これにより、操作抵抗が発生する構成が記載されている。
また、特許文献２に記載のマニピュレータシステムでは、操作棹の側面に突出されたトリガを操作者の指で引くことにより操作入力を行う。その際、トリガに内蔵されたバネが圧縮されて、操作抵抗が発生するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６５８７７５０号明細書
【特許文献２】特開２０１０−７６０１２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操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステムには、以下のような問題があった。
医療用のマニピュレータシステムにおいて、操作入力装置で操作する鉗子や持針器などの器具は、操作を行う外科医によってその形状や硬さなど好みが様々である。また、外科手術には術者の微細な感覚が必要となるため、操作者の好みの操作感に適合する操作部を有することが好ましい。特に鉗子の開閉を操作するマスタグリップの操作ハンドルの開閉操作は、とりわけ微細な操作感が必要である。
ところが、特許文献１、２に記載の技術では、操作者の好み等に応じて、操作感を変えることができる構成になっていないため、操作者によっては、微細な操作を円滑に行うことができないおそれがあるという問題がある。
また、操作抵抗は、いずれもコイルスプリングで付与されているが、コイルスプリングは、使用回数が増えると、屈曲の繰り返しによってばね特性が経時劣化し、操作感が変化しやすいという問題がある。このため、操作抵抗が小さいと判断した操作者が、意図せぬ大きな把持力で把持するような操作を行ってしまうおそれがある。
【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、操作ハンドルの移動量と、操作抵抗の力量との関係を良好に設定することができ、操作性を向上することができる操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステム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、本発明の操作入力装置は、操作部本体と、該操作部本体に対して移動可能に支持された操作ハンドルと、を有する操作部と、前記操作ハンドルが操作された際に、該操作ハンドルの移動量に応じて操作抵抗を発生させる操作抵抗発生器と、前記移動量に対する前記操作抵抗の力量を調整する力量調整部とを備え、前記力量調整部は、前記移動量に対する前記操作抵抗の力量の変化率特性を固定し、前記移動量の基準値に対する前記操作抵抗の力量の基準力量値を変化させる構成とする。
【０００７】
また、本発明の操作入力装置では、前記操作ハンドルは、前記操作部本体に対して回動可能に支持されて、開閉操作が可能に設けられたことが好ましい。
【０００９】
また、本発明の操作入力装置では、前記操作抵抗発生器は、前記操作ハンドルの移動操作により変形して前記操作抵抗を発生する弾性部材を備え、前記力量調整部は、前記弾性部材を変形させてその変形量を調整することにより前記基準力量値を変化させるものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の操作入力装置では、前記力量調整部は、前記基準力量値を変化させるアクチュエータを備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明のアクチュエータを備える操作入力装置では、前記アクチュエータの動作を制御する操作入力制御部をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の操作入力制御部を備える操作入力装置では、前記操作入力制御部は、被操作装置から該被操作装置の識別情報を取得し、該識別情報に応じて、前記アクチュエータの動作を制御することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の操作入力制御部を備える操作入力装置では、前記操作部は、操作入力装置本体に着脱可能に設けられるとともに、装着時に前記操作入力制御部に前記操作部の識別情報を伝達する識別情報部を備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の操作入力制御部を備える操作入力装置では、前記操作入力制御部は、被操作装置により行う手技モードを操作者が選択する手技モード入力部を備え、該手技モード入力部に入力された前記手技モードに応じて、前記アクチュエータの動作を制御することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の操作入力制御部を備える操作入力装置では、前記操作入力制御部は、
前記操作抵抗の経時変化を検知する経時変化検知部を備え、該経時変化検知部によって前記操作抵抗の経時変化が検知された際に、前記操作抵抗の経時変化を補正するように前記アクチュエータの動作を制御することが好ましい。
【００１６】
また、本発明の経時変化検知部を備える操作入力装置では、前記経時変化検知部は、前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作回数によって判定することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の経時変化検知部を備える操作入力装置では、前記経時変化検知部は、前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の操作時間によって判定することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の経時変化検知部を備える操作入力装置では、前記操作抵抗発生器の反力を検出する力検出部を備え、前記経時変化検知部は、前記操作抵抗の経時変化を、前記操作抵抗発生器の反力の力量によって判定することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の操作入力装置では、前記力量調整部は、前記基準力量値を手動によって調整する手動調整機構を備えることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の手動調整機構を備える操作入力装置では、前記基準力量値の調整目標値を設定する調整目標設定手段と、前記手動調整機構の動作時に、前記調整目標値に対する前記基準力量値の差を検出して、前記調整目標値に前記基準力量値が一致したかどうかを知らせる調整検知部と、を備えることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の手動調整機構を備える操作入力装置では、前記手動調整機構の動作時に、予め設定された調整目標値に対する前記基準力量値の差を検出して、前記調整目標値に前記基準力量値が一致したかどうかを知らせる調整検知部を備えることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の手動調整機構を備える操作入力装置では、前記操作抵抗の経時変化を検知する経時変化検知部と、該経時変化検知部によって前記操作抵抗の経時変化が検知された際に、警告を発する経時変化警告部と、を備えることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の操作入力装置では、前記操作抵抗発生器は、前記操作ハンドルの移動操作によって反力を生じることにより前記操作抵抗を発生する抵抗発生用アクチュエータを備え、前記力量調整部は、前記移動量の基準値に対応する前記抵抗発生用アクチュエータの抵抗力量を調整することが好ましい。
【００２７】
本発明のマニピュレータシステムは、本発明の操作入力装置を備える構成とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステムによれば、力量調整部を備えるため、操作ハンドルの移動量と、操作抵抗の力量との関係を良好に設定することができ、操作性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態の操作入力装置を備えるマニピュレータシステムの外観を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１におけるマニピュレータシステムにおける他の操作入力装置を示す模式的な斜視図、および処置具の先端部の模式的な部分拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の操作入力装置の開状態および閉状態の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の操作入力装置の力量調整時の開状態および閉状態の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図５】力量調整の原理について説明するグラフおよび模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１変形例の操作入力装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第２変形例の操作入力装置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１の実施形態の第３変形例の操作入力装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第４変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の第４変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態の第６変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態の第６変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の警告表示の一例を示す表示画面の模式図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態の第８変形例の操作入力装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２１】本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２２】本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の調整モードの表示画面の一例を示す模式図である。
【図２３】本発明の第１の実施形態の第１０変形例の操作入力装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態の第１０変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２５】本発明の第１の実施形態の第１１変形例の操作入力装置の調整動作を説明するフローチャートである。
【図２６】本発明の第１の実施形態の第１２変形例の操作入力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２７】本発明の第１の実施形態の第１３変形例の操作入力装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２８】本発明の第１の実施形態の第１３変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２９】本発明の第２の実施形態の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。
【図３０】本発明の第２の実施形態の操作入力装置の操作抵抗の変化の一例を示すグラフである。
【図３１】本発明の第２の実施形態の操作入力装置の力量調整時における動作を示す模式的な断面図である。
【図３２】本発明の第２の実施形態の変形例（第１４変形例）の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。
【図３３】本発明の第２の実施形態の他の変形例（第１５変形例）の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。
【図３４】本発明の第２の実施形態の他の変形例（第１５変形例）の操作入力装置の力量調整時の動作を示す模式的な断面図である。
【図３５】本発明の各実施形態および各変形例に好適な弾性部材の使用範囲を示す模式的なグラフである。
【図３６】弾性部材の使用範囲を規制するための第１構成例を示す模式図である。
【図３７】弾性部材の使用範囲を規制するための第２構成例を示す模式図である。
【図３８】弾性部材の使用範囲を規制するための第３構成例を示す模式図である。
【図３９】弾性部材の使用範囲を規制するための第４構成例を示す模式図である。
【図４０】本発明の各実施形態および各変形例の操作入力装置に用いることができる操作ハンドルの他例の構成を示す部分断面図、および処置具の先端部の模式的な部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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。
【００３１】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の操作入力装置およびこれを備えるマニピュレータシステムについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の操作入力装置を備えるマニピュレータシステムの外観を示す模式的な斜視図である。図２（ａ）は、図１におけるマニピュレータシステムにおける他の操作入力装置を示す模式的な斜視図である。図２（ｂ）は、図１におけるマニピュレータシステムにおける処置具の先端部の模式的な部分拡大図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の操作入力装置の開状態および閉状態の構成を示す模式的な部分断面図である。
【００３２】
図１（一部の構成は図２（ａ）、（ｂ））に示すように、本実施形態のマスタスレーブマニピュレータ５００（マニピュレータシステム）は、例えば、外科手術を行うための医療用マニピュレータであり、スレーブマニピュレータ３００（被操作装置）と、操作者Ｏｐによる操作入力を受けてスレーブマニピュレータ３００の動作を遠隔操作する操作入力装置１００とを備える。
【００３３】
スレーブマニピュレータ３００は、複数の処置具３０２と、処置具３０２を患者Ｐの周囲で可動支持するスレーブアーム３０１と、各処置具３０２および各スレーブアーム３０１の可動部の動作を制御するマニピュレータ制御部４０２とを備える。
【００３４】
処置具３０２は、外科手術に用いる種々の術具や処置具を採用することができるが、以下では、図２（ｂ）に示すように、一例として、例えば、鉗子や持針器など、先端に開閉動作を行う開閉部３０２Ａおよび開閉部３０２Ａを開閉する開閉駆動部３０２Ｂが設けられている場合の例で説明する。
また、処置具３０２は、スレーブアーム３０１の先端（患者Ｐの体腔に向かう側の端部）に着脱可能に設けられており、必要に応じて交換可能である。
【００３５】
スレーブアーム３０１は、処置具３０２を適宜の位置および姿勢で保持する多関節アームからなり、マニピュレータ制御部４０２に電気的に接続され、マニピュレータ制御部４０２からの制御信号に応じて動作が制御されるようになっている。
【００３６】
マニピュレータ制御部４０２は、後述するマスタ制御部４０１からの制御信号に基づいて、スレーブマニピュレータ３００の制御を行うとともに、スレーブマニピュレータ３００から各可動部の位置情報や制御に必要な検知信号等を受け取る。このため、マニピュレータ制御部４０２は、後述するマスタ制御部４０１およびスレーブマニピュレータ３００の各可動部と電気的に接続されている。
【００３７】
操作入力装置１００は、図１に示すように、マスタ入力部２００と、マスタ制御部４０１（操作入力制御部）とを備える。
マスタ入力部２００は、操作者Ｏｐによる操作をスレーブマニピュレータ３００に伝達するマスタとして機能するものであって、表示部２０１と、マスタアーム２０２と、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒ（操作部）とを有している。
【００３８】
表示部２０１は、図示略の内視鏡およびマスタ制御部４０１と電気的に接続されており、内視鏡やマスタ制御部４０１からの情報を表示して、操作者Ｏｐが見られるようにするものである。
表示部２０１の表示の種類としては、例えば、内視鏡によって撮影される患者Ｐの術部およびその近傍の映像、例えば、フットスイッチ等の不図示の入力手段による操作入力を行う操作入力画面、操作者Ｏｐに対する種々の情報、ガイダンス、警告メッセージなどの文字や画像などを挙げることができる。
【００３９】
マスタアーム２０２は、スレーブマニピュレータ３００におけるスレーブアーム３０１の位置および姿勢を操作するための操作者Ｏｐの操作をスレーブマニピュレータ３００に伝達するものであり、マスタ制御部４０１と通信可能に接続されている。
本実施形態のマスタアーム２０２は、アーム基端部２０２ｂが、例えば、表示部２０１の下部等のマスタ入力部２００内の定位置に連結された２本の多関節アーム２０２Ｌ（図１参照）および多関節アーム２０２Ｒ（図２（ａ）参照）からなる。
多関節アーム２０２Ｌ、２０２Ｒは、それぞれ操作者Ｏｐが表示部２０１を見ながら操作できるように表示部２０１の前側に配置されている。
また、多関節アーム２０２Ｌ、２０２Ｒは、それぞれ、操作者Ｏｐの左手、右手による操作入力に対応している。
多関節アーム２０２Ｌ、２０２Ｒにおいて操作者Ｏｐ側となるアーム先端部２０２ａには、操作者Ｏｐが把持して操作入力を行うマスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒが設けられている。
多関節アーム２０２Ｌ、２０２Ｒは、それぞれ、関節ごとに関節の動作量を検知するエンコーダを備えており、各エンコーダの出力を関節ごとの操作信号としてマスタ制御部４０１に送出できるようになっている。
【００４０】
マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒは、それぞれ操作者Ｏｐの左手、右手の操作により、それぞれ、多関節アーム２０２Ｌ、２０２Ｒに対応するスレーブアーム３０１と、このスレーブアーム３０１に設けられた処置具３０２とに対する操作入力を行うものである。
マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒは、それぞれ左手、右手で把持や操作が容易となるように互いに面対称となる形状に設けることができるが、以下では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一例として、いずれも同一形状のマスタグリップ１（操作部）からなるものとして説明する。なお、図３（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ視の平面図として描かれている。
【００４１】
マスタグリップ１の概略構成は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、グリップ部１ａ（操作部本体）、筐体部１ｂ、操作ハンドル１ｃ、移動軸１ｆ、ばね２（操作抵抗発生器）、力量調整部３、および角度検出器４を備える。また、力量調整部３は、力量調整部材３ａと回転操作部３ｂとからなる。
【００４２】
グリップ部１ａは、図２に示すように、操作者Ｏｐが片手で把持する筒状体であり、一方の端部に、アーム先端部２０２ａに向かって延出された筐体部１ｂを備える。
筐体部１ｂは、その先端部において、アーム先端部２０２ａと連結されている。
また、グリップ部１ａの一方の端部には、図３（ａ）に示すように、筐体部１ｂを挟んでＶ字状に開いた状態で開閉角を可変できるように、一対の操作ハンドル１ｃが可動支持されている。
本実施形態では、各操作ハンドル１ｃの一端部が、グリップ部１ａの内部に設けられた回転支軸１ｄによって回動可能に支持されるとともに、筐体部１ｂの内部に筐体部１ｂの延出方向に沿って進退可能とされた移動軸１ｆが設けられており、この移動軸１ｆと各操作ハンドル１ｃの中間部とがリンク１ｅによって連結されている。
このため、移動軸１ｆを進退させると、進退量に応じて各操作ハンドル１ｃが連動し、操作ハンドル１ｃの開閉角が変化するようになっている。
操作ハンドル１ｃの開閉角が最低となるのは、図３（ｂ）に示すように、各操作ハンドル１ｃの内側面が筐体部１ｂの側面に当接した状態であり、このとき、移動軸１ｆはグリップ部１ａから最も離間した位置に後退している。
以下、マスタグリップ１における方向参照の便宜のため、筐体部１ｂにおける移動軸１ｆの移動方向に沿って、グリップ部１ａに近づく方を基端側、グリップ部１ａから遠ざかる方を先端側と称する場合がある。
【００４３】
筐体部１ｂの内部において、移動軸１ｆの先端側の端部には、例えば板状のばね連結部１ｇを介して、圧縮コイルばねからなるばね２（操作抵抗発生器、弾性部材）が連結されている。
また、ばね２の他端部の位置は、筐体部１ｂの先端部から基端側に進退可能に設けられた力量調整部材３ａによって、移動軸１ｆの移動方向に沿って進退可能に支持された板状のばね押え部１ｈに係止されている。
力量調整部材３ａの進退は、手動で行う構成でもよいし、自動で行う構成でもよいが、本実施形態では、手動調整を採用している。このため、本実施形態の力量調整部材３ａは、手動調整機構を構成している。
すなわち、本実施形態では、力量調整部材３ａは、筐体部１ｂの先端部にねじ嵌合されたねじ部材を採用している。力量調整部材３ａは、筐体部１ｂの先端側外方に設けられ、力量調整部材３ａの先端部と接続された回転操作部３ｂを手動で回転させることによって、筐体部１ｂに対して進退し、これにより、ばね押え部１ｈの位置を移動軸１ｆの移動方向に沿って進退させることができる。
なお、本実施形態では、力量調整部３は、図２（ａ）に示すように、筐体部１ｂがアーム先端部２０２ａに連結された状態においてアーム先端部２０２ａを貫通して外方に突出されるようになっているため、アーム先端部２０２ａに連結した状態でも操作者Ｏｐによる操作が可能になっている。
【００４４】
角度検出器４は、各操作ハンドル１ｃの移動量を検出して、移動量の情報をマスタ制御部４０１に送信するものであり、グリップ部１ａの内部に設けられ、図示略の配線によってマスタ制御部４０１と電気的に接続されている。
角度検出器４の構成は特に限定されず、例えば、回転支軸１ｄ回りの回動量から操作ハンドル１ｃの移動量の情報を検出するものであってもよいが、本実施形態では、移動軸１ｆの進退量を検出する構成を採用している。また、角度検出器４はグリップ部１ａの外に配置されていてもよい。その場合、操作ハンドル１ｃの開閉に応じて進退する軸をマスタアーム２０２内に通して、マスタアーム２０２内の角度検出器４で検出する。
また、角度検出器４の種類としては、ロータリエンコーダでもよいし、リニアエンコーダでもよい。なお、本実施形態においてロータリエンコーダを採用する場合には、移動軸１ｆの直動量を回転角に変換するラックピニオンなどの変換機構を介して移動軸１ｆと係合しておく。
また、角度検出器４は、アブソリュート型でもよいし、インクリメント型でもよい。また、角度検出器４は、エンコーダではなくポテンショメータや、その他角度を検出できるセンサであればその種類は限定しない。インクリメント型を採用する場合には、適宜の基準位置校正手段を設けることにより、一定の基準位置からの変位または変位角を検出できるようにしておく。
【００４５】
マスタ制御部４０１は、マスタ入力部２００から送出される操作信号を受信し、この操作信号に基づいた動作を実現するためのスレーブマニピュレータ３００の制御対象となる可動部の駆動量を解析し、可動部選択信号４０４と、可動部選択信号４０４で選択される可動部への指令値４０３と、をマニピュレータ制御部４０２に送出するものである。
ここで、可動部選択信号４０４は、スレーブアーム３０１の関節などの各可動部と、スレーブアーム３０１に保持される処置具３０２の各可動部とに、それぞれ独立に割り当てられている。
【００４６】
マスタ制御部４０１は、マスタアーム２０２からの各関節からの操作信号を解析して、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｌの位置および姿勢を算出し、これに合わせてスレーブアーム３０１に支持された処置具３０２の先端の位置および姿勢を制御するために必要なスレーブアーム３０１の各可動部の指令値４０３を生成することができる。指令値４０３は、各可動部に対応する可動部選択信号４０４とともに、マニピュレータ制御部４０２に送出されるようになっている。
また、マスタ制御部４０１は、マスタ制御部４０１に送出されたマスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒに対応する各角度検出器４からの出力信号に基づいて、処置具３０２の先端に設けられた鉗子等の開閉動作を行う可動部に対応する指令値４０３も生成することができる。この指令値４０３は、この可動部に対応する可動部選択信号４０４とともに、マニピュレータ制御部４０２に送出されるようになっている。
ここで、角度検出器４の出力信号と指令値４０３との対応関係は、マスタ制御部４０１の不図示の記憶部に、例えば、テーブルや変換式データなどとして記憶されている。この対応関係は、必要に応じて設定することができる。例えば、マスタグリップ１の開閉角と処置具３０２の先端部の開閉角とが、一致する対応でもよいし、適宜倍率による線形の対応でもよいし、線形性を有しない対応でもよい。
【００４７】
マニピュレータ制御部４０２は、マスタ制御部４０１から送出される指令値４０３の動作を実現するため、可動部選択信号４０４で選択されたスレーブマニピュレータ３００の各可動部と通信を行って、各可動部の動作制御を行うものである。
【００４８】
マスタ制御部４０１の装置構成は、本実施形態では、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などからなるコンピュータを採用しており、このコンピュータによって上記の制御機能を実現する制御プログラムを実行する構成としている。
【００４９】
次に、本実施形態のマスタスレーブマニピュレータ５００の動作について、マスタグリップ１の動作を中心として説明する。
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の操作入力装置の力量調整時の開状態および閉状態の構成を示す模式的な部分断面図である。図５（ａ）は、力量調整の原理について説明するグラフである。ただし、横軸はばねの長さＬ、縦軸はばね力Ｆである。図５（ｂ）は、力量調整の原理について説明する模式図である。
【００５０】
マスタスレーブマニピュレータ５００によれば、図１に示すように、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒを把持した操作者Ｏｐが、表示部２０１を見ながら、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒの位置または姿勢を変化させる操作を行うことができる。これに伴って、マスタアーム２０２の各可動部からのエンコーダの出力信号が、マスタ制御部４０１に送出される。
マスタ制御部４０１は、これらの出力信号を解析して、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒのそれぞれの位置および姿勢に対応してスレーブマニピュレータ３００を駆動するためのスレーブアーム３０１の各可動部の指令値４０３を生成し、マニピュレータ制御部４０２に送出する。
マニピュレータ制御部４０２は、送出された指令値４０３を、スレーブアーム３０１の駆動信号に変換して、スレーブアーム３０１に送出する。これにより、スレーブアーム３０１が駆動制御されて、処置具３０２の先端の位置および姿勢が、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒのそれぞれの位置および姿勢に対応して制御される。
【００５１】
一方、これと並行して、操作者Ｏｐは、必要に応じて、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒの操作ハンドル１ｃを操作して、その開閉角を変える。このとき、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒには、ばね２が設けられているため、操作ハンドル１ｃを閉じるとばね２が圧縮されて圧縮量に応じて弾性復元力が発生し、操作ハンドル１ｃを操作する操作者Ｏｐの手に操作抵抗が感じられる。
また、このような操作ハンドル１ｃの操作により、マスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒの各角度検出器４の出力信号がマスタ制御部４０１に送出される。
マスタ制御部４０１は、この各角度検出器４からの出力信号に基づいて、処置具３０２の先端に設けられた開閉部３０２Ａの開閉を行う可動部である開閉駆動部３０２Ｂの駆動信号に対応する指令値４０３を生成し、開閉駆動部３０２Ｂに対応する可動部選択信号４０４とともに、マニピュレータ制御部４０２に送出する。これにより、開閉駆動部３０２Ｂが駆動制御されて、処置具３０２の開閉部３０２Ａの開閉角が、各操作ハンドル１ｃの開閉角に対応して制御される。
【００５２】
このようにして、操作者Ｏｐは、マスタ入力部２００を通して、スレーブマニピュレータ３００を遠隔操作することにより、外科手術を行うことができる。
その際、操作者毎の好みや、使用する処置具、行う手技に応じて適切な操作抵抗に変更したい場合や、ばねの経年劣化などを補正するために操作抵抗を変更したい場合がある。この場合、本実施形態では、力量調整部３の力量調整部材３ａを進退させることにより、特定の開閉角に対応する操作抵抗を変化させることができる。
例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すような力量調整部材３ａの位置の場合に、操作者Ｏｐが、操作抵抗が小さすぎて微細な閉じ操作を行いにくいと感じたとする。この場合、操作者Ｏｐは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、回転操作部３ｂを操作して、力量調整部材３ａを筐体部１ｂの内側に、例えば、δだけ移動させることで、ばね２を圧縮すれば、操作抵抗を増大させることができる。
【００５３】
ばね２の長さが、調整前の最大開閉角の場合（図３（ａ）参照）に、長さＬＯ１、調整前の最小開閉角の場合（図３（ｂ）参照）に、長さＬＣ１（ただし、ＬＣ１＜ＬＯ１）であるとすると、調整後は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれ、長さＬＯ２＝ＬＯ１−δ、ＬＣ２＝ＬＣ１−δとなる。
ばね２のばね定数が一定であるとすると、図５（ａ）に直線６００で示すように、調整前は、操作ハンドル１ｃの開閉角の全範囲で、ばね２の長さＬが、ＬＯ１〜ＬＣ１の範囲で変化することに対応して、ばね力Ｆが、ＦＯ１〜ＦＣ１（ただし、ＦＯ１＜ＦＣ１）の範囲で変化する。
これに対して、調整後は、操作ハンドル１ｃの開閉角の全範囲で、ばね２の長さＬが、ＬＯ２〜ＬＣ２の範囲で変化することに対応して、ばね力Ｆが、ＦＯ２〜ＦＣ２（ただし、ＦＯ１＜ＦＣ１）の範囲で変化する。
このため、調整後のばね力Ｆは、開閉角が一定の調整前のばね力Ｆよりも、いずれもが大きくなるため、全体として、操作抵抗が増大することになる。したがって、開閉角の基準値を決めておき、この開閉角の基準値に対する操作抵抗の力量を基準力量値と称すると、調整前後で基準力量値が変化していることになる。
この結果、調整後は、同じ開閉量に対して、より大きな操作抵抗を感じることができるため、微細な開閉操作が容易となる。
【００５４】
このように本実施形態の操作入力装置１００およびマスタスレーブマニピュレータ５００によれば、操作入力装置１００に力量調整部３を備え、操作者Ｏｐが力量調整部材３ａの進退量を手動調整することによって、操作ハンドル１ｃの移動量と、操作抵抗の力量との関係を良好に設定することができる。このため、操作者Ｏｐの好みに応じて操作抵抗を変化させることができるため、操作性を向上することができる。
【００５５】
［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図６は、本発明の第１の実施形態の第１変形例の操作入力装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【００５６】
図６に示すように、本変形例のマスタグリップ１１（操作部）は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１の力量調整部３に代えて、力量調整部１３を備える。
力量調整部１３は、力量調整部３の回転操作部３ｂに代えて、アクチュエータ１３ｂおよび調整入力部１３ｃを備える。
本変形例のマスタグリップ１１は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１と同様に、マスタスレーブマニピュレータ５００におけるマスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒとして使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
アクチュエータ１３ｂは、例えば、モータなどによって、力量調整部材３ａに回転駆動力を伝達するものである。
調整入力部１３ｃは、アクチュエータ１３ｂの回転駆動量を調整する入力手段であり、例えば、回転ボリュームや、スライドボリュームなどのアナログ入力素子や、段階的な調整が可能なロータリスイッチ、押しボタンスイッチなどを採用することができる。また、テンキーなどの数値入力手段を採用してもよい。
また、調整入力部１３ｃは、マスタ制御部４０１に内蔵する構成とし、表示部２０１に調整入力用のＧＵＩ画面を表示させて、例えば、表示部２０１に付属の入力手段やフットスイッチなどによって、適宜の調整値を選択できるようにしてもよい。
【００５８】
本変形例のマスタグリップ１１によれば、操作者Ｏｐが調整入力部１３ｃを介して入力することで、アクチュエータ１３ｂを駆動して、操作抵抗を手動調整することができる。このため、操作者Ｏｐが回転操作部３ｂを介して直接、力量調整部材３ａをねじ込む場合に比べて、調整の作業性が向上する。
特に、表示部２０１を介して、フットスイッチなどにより調整を行う場合には、操作者Ｏｐは、マスタグリップ１１から手を離さずに操作抵抗を調整することができる。
【００５９】
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態の第２変形例の操作入力装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【００６０】
図７に示すように、本変形例のマスタグリップ２１（操作部）は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１の移動軸１ｆ、筐体部１ｂ、グリップ部１ａに代えて、移動軸２１ｆ、筐体部２１ｂ、グリップ部２１ａ（操作部本体）を備え、ばね２および力量調整部３を筐体部２１ｂの基端側内部およびグリップ部２１ａの内部に配置したものである。これに伴って、移動軸２１ｆの移動量を検出する角度検出器４は、筐体部２１ｂの先端側に移動されている。
マスタグリップ２１は、上記第１の実施形態と同様に、マスタスレーブマニピュレータ５００におけるマスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒとして使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６１】
移動軸２１ｆは、上記第１の実施形態の移動軸１ｆの先端側に移動方向に沿って延出された先端軸部２１ｅを追加し、移動軸１ｆの基端側に、ばね２の内径よりも小径とさればね２の軸方向に貫通可能な基端軸部２１ｄを追加したものである。
先端軸部２１ｅは、角度検出器４と連結されており、これにより、角度検出器４が移動軸２１ｆの移動量を検出できるようになっている。
基端軸部２１ｄは、後述するばね係止部２１ｃに挿通され、グリップ部２１ａの内部に位置する基端部に、ばね押え部１ｈが固定されている。
【００６２】
筐体部２１ｂは、上記第１の実施形態の筐体部１ｂと同様な外形を備え、先端側の力量調整部材３ａをねじ込むための雌ねじ部を削除したものである。また、筐体部２１ｂの基端側の内部には、基端軸部２１ｄが進退可能な貫通穴を有するとともに、グリップ部２１ａの内部に配置されたばね２の先端部を係止するばね係止部２１ｃが設けられている。
ばね２には、その内部にばね係止部２１ｃから基端側に突出された基端軸部２１ｄが挿通されており、基端軸部２１ｄに固定されたばね押え部１ｈによって、ばね２の基端部が押さえられている
【００６３】
グリップ部２１ａは、上記第１の実施形態のグリップ部１ａと同様な外形を備え、移動軸２１ｆの移動経路上でばね係止部２１ｃと対向する位置に、支持板２１ｇが設けられている。
支持板２１ｇは、回転操作部３ｂが基端側に設けられた力量調整部材３ａをねじ嵌合する雌ねじ部を備え、力量調整部材３ａを移動軸２１ｆの移動方向に沿って進退可能に支持する部材であり、ばね押え部１ｈよりも基端側に設けられている。
【００６４】
このような構成により、本変形例では、ばね係止部２１ｃとばね押え部１ｈとの間で、ばね２が挟持されて、ばね２によって、ばね係止部２１ｃとばね押え部１ｈとが、移動軸２１ｆの移動方向に沿って付勢されている。
一方、ばね係止部２１ｃには、基端側から力量調整部材３ａが当接しており、力量調整部材３ａの先端部により、移動軸２１ｆの移動方向における位置が規定されている。
このような状態で、例えば、各操作ハンドル１ｃを閉じると、移動軸２１ｆが全体として先端側に移動するため、これに伴ってばね押え部１ｈが先端側に移動し、ばね２がより圧縮されて操作抵抗が発生する。
【００６５】
本変形例においても、操作者Ｏｐは、上記第１の実施形態と同様にして、操作抵抗を調整することができる。
すなわち、グリップ部２１ａにおいて、図示しない開口から、回転操作部３ｂを操作することにより力量調整部材３ａの進退量を変えると、ばね押え部１ｈの位置が移動するため、ばね２を変形させることによって、ばね２の長さを変更することができる。
例えば、回転操作部３ｂがドライバ等の回転工具で回転可能な形状を有する場合、グリップ部２１ａには、回転操作部３ｂの基端側に対向する位置に、回転工具の先端が挿通可能な開口を設けておくことにより、グリップ部２１ａ内部の回転操作部３ｂを操作することができる。
図７は、操作ハンドル１ｃの最大の開閉角において、ばね２の長さがＬＯ１に調整されている場合の例を図示している。このため、力量調整部材３ａを先端側にδだけ移動させれば、上記第１の実施形態と同様にして、ばね２の長さをＬＯ２に調整して、操作抵抗を増大させることが可能である。
【００６６】
このように、本変形例は、力量調整部材３ａ、回転操作部３ｂが、基端側に設けられている点が上記第１の実施形態と異なるものの、上記第１の実施形態と同様にして、操作ハンドル１ｃの移動量と、操作抵抗の力量との関係を良好に設定することができる。これにより、操作者Ｏｐの好みに応じて操作抵抗を変化させることができるため、操作性を向上することができる。
また、回転操作部３ｂが、操作者Ｏｐに近い基端側に設けられているため、操作者Ｏｐによる調整作業がより容易となる。
【００６７】
［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８は、本発明の第１の実施形態の第３変形例の操作入力装置の構成を示す模式的な部分断面図である。
【００６８】
図８に示すように、本変形例のマスタグリップ３１（操作部）は、上記第２変形例のマスタグリップ２１の力量調整部３に代えて、アクチュエータ３３ｂおよび調整入力部３３ｃからなる力量調整部３３を備える。
マスタグリップ３１は、上記第１の実施形態と同様に、マスタスレーブマニピュレータ５００におけるマスタグリップ２０３Ｌ、２０３Ｒとして使用することが可能である。
以下、上記第２変形例と異なる点を中心に説明する。
【００６９】
アクチュエータ３３ｂは、ばね押え部１ｈを移動軸２１ｆの移動方向に進退させる直動アクチュエータであり、グリップ部２１ａの内部に固定されている。このため、アクチュエータ３３ｂは、上記第１変形例の力量調整部材３ａおよびアクチュエータ１３ｂを合わせた機能を有する部材になっている。
調整入力部３３ｃは、アクチュエータ３３ｂの進退量を調整する入力手段であり、上記第１変形例の調整入力部１３ｃと同様の構成を採用することができる。
【００７０】
本変形例のマスタグリップ３１は、上記第２変形例において、調整手段をアクチュエータ３３ｂに置き換えたものであるため、操作者Ｏｐが調整入力部３３ｃを介して、操作抵抗を手動調整することができる。このため、操作者Ｏｐが回転操作部３ｂを介して直接、力量調整部材３ａをねじ込む場合に比べて、調整の作業性が向上する。
特に、表示部２０１を介して、フットスイッチなどにより調整を行う場合には、操作者Ｏｐは、マスタグリップ１１から手を離さずに操作抵抗を調整することができる。
【００７１】
［第４変形例］
次に、本実施形態の第４変形例について説明する。
図９は、本発明の第１の実施形態の第４変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００７２】
図９に示すように、本変形例のマスタスレーブマニピュレータ５０１（マニピュレータシステム）は、上記第１の実施形態のマスタスレーブマニピュレータ５００の操作入力装置１００に代えて、操作入力装置１０１を備え、処置具３０２、マニピュレータ制御部４０２にそれぞれＩＤ部３０２ａ、ＩＤ認識部３０３ａを追加したものである。
操作入力装置１０１は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタグリップ２１３（操作部）、マスタ制御部４１０（操作入力制御部）を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７３】
マスタグリップ２１３は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１の力量調整部３に代えて、力量調整部２１３Ａを備える。
力量調整部２１３Ａは、マスタ制御部４１０からの制御信号によって、ばね２を変形してばね長を変化させることにより、操作抵抗の力量を変化させるものである。力量調整部２１３Ａの構成としては、例えば、上記第１変形例の力量調整部１３のように、力量調整部材３ａとアクチュエータ１３ｂとを合わせた構成、あるいは、上記第３変形例の力量調整部３３のように、ばね押え部１ｈをアクチュエータ３３ｂによって直接進退させる構成などを採用することができる。
ただし、このような力量調整部２１３Ａの構成において、調整入力部１３ｃ、３３ｃなどは有しておらず、アクチュエータ１３ｂ、３３ｂは、マスタ制御部４１０と電気的に接続されることで、マスタ制御部４１０からの制御信号によって、アクチュエータ１３ｂ、３３Ｂなどの可動部を駆動し、これにより、ばね押え部１ｈを移動させる力量調整部２１３Ａの進退量を調整できるようになっている。
【００７４】
マスタ制御部４１０は、上記第１の実施形態のマスタ制御部４０１に、力量計算部４１１を追加したものである。
力量計算部４１１は、マニピュレータ制御部４０２と通信を行って、マスタグリップ２１３の操作対象となる処置具３０２の識別情報を取得し、この識別情報に対応して予め記憶された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
ここで、調整情報としては、適宜の開閉角の基準値に対する操作抵抗の力量の基準力量値の関係が分かればよい。例えば、処置具３０２が大きさの決まった針を把持する持針器の場合、針を把持する際の開閉角において、良好な操作感が得られる操作抵抗の力量を規定することが考えられる。
調整情報としてこのような情報が取得された場合、力量計算部４１１は、ばね２のばね定数と、開閉角に対するばね長の関係から、必要なばね長の変化量を算出し、この変化量に対応する力量調整部２１３Ａの進退量を算出する。
また、開閉動作が不要な処置具（たとえばナイフや注射針）を使う場合、マスタ力量を最大にして、グリップの開閉ができないように設定してもよい。このようにすることで、不要なグリップの開閉を気にすることなく、直感的にナイフなどの処置具を操作することが可能となる。
【００７５】
ＩＤ部３０２ａは、処置具３０２ごとの識別情報（以下、処置具識別情報と称する）を、マニピュレータ制御部４０２によって読み取り可能に保持するものである。
ＩＤ部３０２ａが保持する処置具識別情報としては、好適な操作抵抗が異なるもの同士を識別するための情報であれば、特に限定されない。
例えば、処置具識別情報は、製造シリアル番号などのように処置具３０２を一意に特定する情報を採用することができる。
ただし、複数の処置具３０２に共通する種類や特性に応じてグループ分けされたときのグループを特定する情報であってもよい。
処置具識別情報の例としては、例えば、処置具３０２の用途別の種類を表す情報、例えば、鉗子、持針器などの種類ごとに付与された識別コードなどの例を挙げることができる。また、処置具３０２のメーカごとに付与された識別コード、メーカごとの型式ごとに付与された識別コードなどを挙げることができる。
また、処置具３０２ごとに、予め使用する操作者Ｏｐが決まっている場合において、使用者を特定する識別コードなども可能である。
また、処置具識別情報は、マニピュレータ制御部４０２が、スレーブアーム３０１に装着された処置具３０２を識別するための識別情報と兼用されていてもよい。
【００７６】
ＩＤ部３０２ａの装置構成としては、マニピュレータ制御部４０２によって読み取り可能な構成であれば、特に限定されない。例えば、各種の不揮発メモリや、ＩＣタグや、処置具３０２の一部に機械的、磁気的、または光学的に読み取り可能に形成された識別マークなどの例を挙げることができる。
【００７７】
ＩＤ認識部３０３ａは、処置具３０２が、スレーブアーム３０１に接続された際に、ＩＤ部３０２ａから、処置具識別情報を読み取って、力量計算部４１１に送出するものであり、少なくとも力量計算部４１１と通信可能に接続されている。
ＩＤ認識部３０３ａの装置構成としては、ＩＤ部３０２ａの装置構成に応じて、適宜の装置構成を採用することができる。
例えば、処置具識別情報が、不揮発メモリやＩＣタグに格納されている場合には、それぞれから情報を読み出す通信手段を採用することができる。また、処置具識別情報が、機械的、磁気的、または光学的に形成された識別マークである場合には、それぞれの情報を検出する接触型センサ、非接触型センサ、磁気読み取りセンサ、光学読み取りセンサ、等を採用することができる。
【００７８】
次に、本変形例の動作について説明する。
図１０は、本発明の第１の実施形態の第４変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【００７９】
本変形例では、処置具３０２が、スレーブアーム３０１に装着されると、初期化動作の一部として、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が、図１０に示すフローチャートに従って自動的に開始される。
まず、ステップＳ１では、ＩＤ認識部３０３ａがＩＤ部３０２ａと通信を行って、処置具識別情報（図１０では、「処置具ＩＤ」と略記）を読み込む。ＩＤ認識部３０３ａは、読み込んだ処置具識別情報をマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に送出する。
次にステップＳ２では、力量計算部４１１により、必要な操作抵抗に設定する力量の算出を行う。すなわち、予め記憶された調整情報から、処置具識別情報に対応する情報を検索して、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出する。
次にステップＳ３では、力量計算部４１１は、算出した進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。これにより、力量調整部２１３Ａが進退して、ばね２の長さが調整される。これにより図５に示す直線６００上におけるばね力Ｆの範囲が設定される。
以上で、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【００８０】
本変形例によれば、処置具３０２をスレーブアーム３０１に装着するだけで、マスタグリップ２１３の操作抵抗が予め決められた操作抵抗に自動的に初期化される。このため、処置具３０２を交換しても、それぞれの処置具３０２に好適な操作感を常に保つことが可能となる。
【００８１】
［第５変形例］
次に、本実施形態の第５変形例について説明する。
図１１は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の主要部の構成を示す模式的な斜視図である。図１２は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００８２】
図１１、１２に示すように、本変形例の操作入力装置１０２は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタアーム２０２、マスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタアーム２２２、マスタグリップ２２３（操作部）、マスタ制御部４２０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０２は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
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】
マスタアーム２２２は、上記第１の実施形態のマスタアーム２０２の各アーム先端部２０２ａにマスタグリップ２２３を着脱可能に装着する着脱部２２２ｃを追加したものである。図１１では、マスタアーム２２２のうち、多関節アーム２０２Ｒに対応する多関節アーム２２２Ｒの構成を図示しているが、多関節アーム２０２Ｌに対応する多関節アームも同様に有している。
着脱部２２２ｃは、マスタグリップ２２３をアーム先端部２０２ａに対して機械的に位置決めして連結する機械的な連結構造と、マスタグリップ２２３をマスタ制御部４２０と電気的に接続する電気的な接続構造をと備えている。このため、着脱部２２２ｃに装着されたマスタグリップ２２３は、着脱部２２２ｃを介して、マスタ制御部４２０と通信を行うことが可能である。
【００８４】
マスタグリップ２２３は、上記第４変形例のマスタグリップ２１３にグリップＩＤ部２２３Ｂ（識別情報部）を追加し、図１１に示すように、アーム先端部２０２ａの着脱部２２２ｃに着脱可能に連結されたものである。すなわち、マスタグリップ２２３は、マスタアーム２２２を含む操作入力装置本体に対して着脱可能に設けられている。
グリップＩＤ部２２３Ｂは、マスタグリップ２２３ごとの識別情報（以下、グリップ識別情報と称する）を、マスタ制御部４２０によって読み取り可能に保持するものである。
グリップＩＤ部２２３Ｂが保持するグリップ識別情報としては、好適な操作抵抗が異なるもの同士を識別するための情報であれば、特に限定されない。
例えば、グリップ識別情報は、製造シリアル番号などのようにマスタグリップ２２３を一意に特定する情報を採用することができる。
ただし、複数のマスタグリップ２２３に共通する種類や特性に応じてグループ分けされたときのグループを特定する情報であってもよい。
グリップ識別情報の例としては、例えば、各マスタグリップ２２３を操作する処置具３０２の種類によって変える場合に、処置具３０２の種類ごとに付与された識別コードなどの例を挙げることができる。
また、例えば、マスタグリップ２２３ごとに、例えば、ばね２のばね定数やばね長が異なるなどして、操作抵抗の調整範囲や、調整に伴う調整量の大きさが異なる場合に、ばね２の種類に応じて付与された識別コードの例を挙げることができる。
【００８５】
グリップＩＤ部２２３Ｂの装置構成としては、マスタ制御部４２０または着脱部２２２ｃによって読み取り可能な構成であれば、特に限定されない。例えば、各種の不揮発メモリや、ＩＣタグや、マスタグリップ２２３の一部に機械的、磁気的、または光学的に読み取り可能に形成された識別マークなどの例を挙げることができる。
【００８６】
マスタ制御部４２０は、図１２に示すように、上記第４変形例のマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に代えて、力量計算部４２１を備え、ＩＤ認識部４２２を追加したものである。
力量計算部４２１は、ＩＤ認識部４２２を介して、装着されたマスタグリップ２２３のグリップ識別情報を取得し、このグリップ識別情報に対応して予め記憶された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
【００８７】
ＩＤ認識部４２２は、マスタグリップ２２３が、アーム先端部２０２ａに接続された際に、グリップＩＤ部２２３Ｂから、グリップ識別情報を読み取って、力量計算部４２１に送出するものであり、力量計算部４２１と通信可能に接続されている。
ＩＤ認識部４２２の装置構成としては、グリップＩＤ部２２３Ｂの装置構成に応じて、上記第４変形例のＩＤ認識部３０３ａと同様な装置構成を採用することができる。
【００８８】
次に、本変形例の動作について説明する。
図１３は、本発明の第１の実施形態の第５変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【００８９】
本変形例では、マスタグリップ２２３が、アーム先端部２０２ａに装着されると、初期化動作の一部として、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が、図１３に示すフローチャートに従って自動的に開始される。
まず、ステップＳ１１では、マスタ制御部４２０のＩＤ認識部４２２がグリップＩＤ部２２３Ｂと通信を行って、グリップ識別情報（図１３では、「グリップＩＤ」と略記）を読み込む。ＩＤ認識部４２２は、読み込んだグリップ識別情報を力量計算部４２１に送出する。
次にステップＳ１２では、力量計算部４２１により、必要な操作抵抗に設定する力量の算出を行う。すなわち、予め記憶された調整情報から、グリップ識別情報に対応する情報を検索して、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出する。
次にステップＳ１３では、力量計算部４２１は、算出した進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。これにより、力量調整部２１３Ａが進退して、ばね２の長さが調整される。これにより図５に示す直線６００上におけるばね力Ｆの範囲が設定される。
以上で、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【００９０】
本変形例によれば、マスタグリップ２２３をアーム先端部２０２ａに装着するだけで、マスタグリップ２２３の操作抵抗が予め決められた操作抵抗に自動的に初期化される。このため、マスタグリップ２２３を交換しても、マスタグリップ２２３ごとに好適な操作感を常に保つことが可能となる。
また、マスタグリップ２２３の操作抵抗の情報が、操作者Ｏｐの好みに応じて記憶されている場合、操作者Ｏｐは、他の操作入力装置１０２にこのマスタグリップ２２３を装着して使用することで、異なる操作入力装置１０２であっても好みの操作感が得られる。
【００９１】
［第６変形例］
次に、本実施形態の第６変形例について説明する。
図１４は、本発明の第１の実施形態の第６変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００９２】
図１４に示すように、本変形例の操作入力装置１０３は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタグリップ２１３、マスタ制御部４３０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０３は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態、第４変形例と異なる点を中心に説明する。
【００９３】
マスタ制御部４３０は、上記第４変形例のマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に代えて、力量計算部４３１を備え、手技モード選択部４３２（手技モード入力部）を追加したものである。
力量計算部４３１は、後述する手技モード選択部４３２から送出される手技モード情報を取得し、この手技モード情報に対応して予め記憶された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
【００９４】
手技モード選択部４３２は、操作者Ｏｐが行う手技モード情報の入力を行う入力部４３３と電気的に接続され、入力部４３３を介して、操作者Ｏｐによる手技モードの選択を可能とするものである。
入力部４３３は、例えば、ロータリスイッチなどの専用の入力手段を採用してもよいが、手技モード選択部４３２が、表示部２０１に手技モード選択用のＧＵＩ画面を表示させて、例えば表示部２０１に付属の入力手段やフットスイッチなどによって、適宜の手技モードが選択できるようにしてもよい。
【００９５】
ここで、手技モード情報とは、操作入力装置１０３を含むマスタスレーブマニピュレータ５００によって行う手技の種類や手技の工程などを、必要な操作抵抗ごとにグループ分けして、それぞれをコード化した情報である。対象となる疾患領域（例えば消化器、循環器、整形、泌尿器）や、手技名（胃切除、バイパス術、前立腺切除）、対象となる操作（縫合、切開、剥離）などの手技モードが設定され、それぞれの手技モードに対してそれぞれ固有の識別コードを設定しておく。
手技ごとに必要な操作抵抗は、例えば、必要となる手技動作の微細さや、処置具に実際に掛かっている力量などを考慮し、それぞれ操作感が良好となるように決めておく。
【００９６】
次に、本変形例の動作について説明する。
図１５は、本発明の第１の実施形態の第６変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【００９７】
本変形例では、１つの手技の開始に先立って、マスタ制御部４３０が手技モードの選択を許可すると、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が図１５に示すフローチャートに従って自動的に開始される。
まず、ステップＳ２１では、操作者Ｏｐが入力部４３３を介して、これから実施する手技モードを選択する。
例えば、入力部４３３が、表示部２０１にＧＵＩ画面を表示させる場合には、手技モード選択部４３２によって、手技モードの選択肢を示すＧＵＩ画面が表示部２０１に表示される。これにより、操作者Ｏｐは、例えば、フットスイッチ等の入力手段を操作して、これから実施する手技モードを選択する。
入力部４３３から入力が行われると、手技モード選択部４３２は、選択された手技モードに対応する手技モード情報を力量計算部４３１に送出する。
【００９８】
次にステップＳ２２では、力量計算部４３１により、必要な操作抵抗に設定する力量の算出を行う。すなわち、予め記憶された調整情報から、手技モード情報に対応する情報を検索して、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出する。
次にステップＳ１３では、力量計算部４３１は、算出した進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。これにより、力量調整部２１３Ａが進退して、ばね２の長さが調整される。これにより図５に示す直線６００上におけるばね力Ｆの範囲が設定される。
以上で、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【００９９】
本変形例によれば、操作者Ｏｐが手技モードを選択するだけで、マスタグリップ２２３の操作抵抗が予め決められた操作抵抗に自動的に設定される。このため、手技ごとに好適な操作感を常に保つことが可能となる。
【０１００】
［第７変形例］
次に、本実施形態の第７変形例について説明する。
図１６は、本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【０１０１】
図１６に示すように、本変形例の操作入力装置１０４は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタグリップ２１３、マスタ制御部４４０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０４は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態、第４変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１０２】
マスタ制御部４４０は、上記第４変形例のマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に代えて、力量計算部４４１を備え、使用回数判定部４４２（経時変化検知部）、カウンタ４４３を追加したものである。
力量計算部４４１は、後述する使用回数判定部４４２によって、操作抵抗の調整が許可された場合に、予め設定された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
【０１０３】
使用回数判定部４４２は、マスタグリップ２１３の使用回数をカウントするカウンタ４４３からマスタグリップ２１３の使用回数の情報を取得し、使用回数が予め設定された上限値を超えているかどうかを判定するものである。
使用回数が上限値を超えている場合には、使用回数判定部４４２は、力量計算部４４１に対して、操作抵抗の調整の不許可信号を送出するとともに、使用回数が上限値を超えていることを警告する警告表示を表示部２０１に表示させてから操作入力装置１０４の動作をエラー終了させる。
使用回数が上限値以下の場合には、使用回数判定部４４２は、力量計算部４４１に対して、操作抵抗の調整を許可する許可信号を送出する。
使用回数の上限値は、マスタグリップ２１３の使用回数が増えることでばね２の特性が変化し操作抵抗を許容誤差範囲内で調整することができなくなる使用回数を、予め実験等によって求めておき、使用回数判定部４４２に記憶させておく。
【０１０４】
カウンタ４４３は、マスタグリップ２１３の使用回数を係数して記憶するものであり、記憶場所には、マスタ制御部４４０に設けられた不揮発の記憶領域が割り当てられている。
本実施形態では、使用回数を、マスタグリップ２１３の操作抵抗の調整が行われた回数として記憶している。このため、カウンタ４４３は、マスタ制御部４４０によってマスタグリップ２１３の操作抵抗の調整を行うたびに、自動的に更新される。
【０１０５】
次に、本変形例の動作について説明する。
図１７は、本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。図１８は、本発明の第１の実施形態の第７変形例の操作入力装置の警告表示の一例を示す表示画面の模式図である。
【０１０６】
本変形例は、マスタ制御部４４０が、操作抵抗の調整動作を開始する前に、図１７に示すフローチャートに従って自動的にマスタグリップ２１３の使用回数が上限値を超えているかどうか判定して、上限値以下の場合のみ、操作抵抗の調整動作を行うようにした場合の例になっている。
まず、ステップＳ３１では、使用回数判定部４４２が、これまでのマスタグリップ２１３の使用回数の情報を、カウンタ４４３から取得する。
【０１０７】
次にステップＳ３２では、使用回数判定部４４２が、取得された使用回数の情報と、予め記憶された使用回数の上限値とを比較判定する。
使用回数が上限値を超えている場合には、使用回数判定部４４２は、力量計算部４４１に対して、操作抵抗の調整の不許可信号を送出するとともに、ステップＳ３５に移行する。
使用回数が上限値以下の場合には、使用回数判定部４４２は、力量計算部４４１に対して、操作抵抗の調整を許可する許可信号を送出し、ステップＳ３３に移行する。
【０１０８】
ステップＳ３５では、使用回数判定部４４２は、使用回数が上限値を超えていることを警告する警告表示を表示部２０１に表示させてから操作入力装置１０４の動作をエラー終了させる。
警告表示の一例としては、例えば、図１８に示すように、表示部２０１の表示画面２０１ａに、「警告」などの文字やシンボルマーク等による警告表示Ｍ１と、「使用回数が上限を超えています。このグリップは使用できません。」といった文章によるメッセージＭ２とを表示する例を挙げることができる。メッセージＭ２には、この他にも、「ばねを交換してください。」などと言ったメンテナンスを促すメッセージを含めてもよい。
【０１０９】
ばね２の使用回数が上限値を超えていると、ばね２のばね特性が設計値よりも劣化している可能性が高い。このような場合、予め力量計算部４３１に設定された調整情報に基づいて、力量調整部２１３Ａを駆動しても、必要な操作抵抗が得られないおそれがある。
このような場合には、不具合を防止するには、ばね２を交換するか、力量計算部４３１に設定した調整情報を変更する必要がある。そこで、本変形例では、使用回数の上限値を超えた場合は、エラー終了させる。これにより、調整不良の状態で操作入力装置１０４が使用されることを防止することができる。
操作者Ｏｐは、警告表示を見て、使用を中止し、必要に応じて、ばね２を交換したり、力量計算部４３１に設定した調整情報を変更したりする等の対応をとることが可能となる。
【０１１０】
ステップＳ３３では、力量計算部４４１が、予め設定された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。これにより、力量調整部２１３Ａが進退して、ばね２の長さが調整情報に基づいて調整される。
【０１１１】
次にステップＳ３４では、力量計算部４４１は、カウンタ４４３にカウンタを更新する制御信号を送出する。これにより、カウンタ４４３は、使用回数を更新する。
以上で、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【０１１２】
本変形例によれば、操作抵抗の自動調整に先立って、マスタグリップ２１３の使用回数の判定が行われる。このため、使用回数が上限値を超えることにより、ばね２のばね特性が劣化して、操作抵抗が調整しきれないおそれがある場合には、調整が行われず、警告表示がなされる。この結果、ばね特性の劣化により操作感が変化してしまうことを未然に防止することが可能となる。
【０１１３】
なお、本変形例の説明では、操作抵抗の調整情報が予め力量計算部４４１に設定されているものとして説明したが、操作者Ｏｐが入力を行う入力部を備えてもよい。この場合、操作抵抗の調整情報を操作者Ｏｐが力量計算部４４１に入力することで、操作抵抗の調整情報を変更することが可能である。
【０１１４】
［第８変形例］
次に、本実施形態の第８変形例について説明する。
図１９は、本発明の第１の実施形態の第８変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【０１１５】
図１９に示すように、本変形例の操作入力装置１０５は、上記第７変形例の操作入力装置１０４のマスタグリップ２１３、マスタ制御部４４０に代えて、マスタグリップ２５３（操作部）、マスタ制御部４５０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０５は、操作入力装置１０４と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第７変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１１６】
マスタグリップ２５３は、上記第７変形例のマスタグリップ２１３にカウンタ４４３を追加したものである。カウンタ４４３は、上記第７変形例と同様に、マスタ制御部４５０の使用回数判定部４４２と通信可能に連結されている。
マスタ制御部４５０は、上記第７変形例のマスタ制御部４４０のカウンタ４４３を削除したものである。
すなわち、本変形例は、マスタグリップ２５３側にカウンタ４４３を備える点が上記第７変形例と異なる。
このため、本変形例によれば、上記第７変形例とまったく同様にして、操作抵抗の自動調整に先立って、マスタグリップ２５３の使用回数の判定を行うことができる。このため、ばね２のばね特性が劣化して、操作抵抗が調整しきれないおそれがある場合には、調整が行われず、警告表示がなされる。この結果、ばね特性の劣化により操作感が変化してしまうことを未然に防止することが可能となる。
また、本変形例によれば、カウンタ４４３が、マスタグリップ２５３に設けられているため、マスタグリップ２５３が上記第５変形例のように、アーム先端部２０２ａに着脱可能に設けられている場合にも、マスタグリップ２５３に固有の使用回数をより確実に保持することができる。また、この場合、マスタ制御部４５０に交換する可能性のなる複数のマスタグリップ２５３に対応する複数のカウンタを備える必要がないため、マスタ制御部４５０の構成を第７変形例に比べて簡素化することができる。
【０１１７】
［第９変形例］
次に、本実施形態の第９変形例について説明する。
図２０は、本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【０１１８】
図２０に示すように、本変形例の操作入力装置１０６は、上記第７変形例の操作入力装置１０４のマスタグリップ２１３、マスタ制御部４４０に代えて、マスタグリップ２６３（操作部）、マスタ制御部４６０（操作入力制御部、調整目標設定手段）を備える。
本変形例の操作入力装置１０６は、操作入力装置１０４と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第７変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１１９】
マスタグリップ２６３は、上記第７変形例のマスタグリップ２１３の力量調整部２１３Ａに代えて、力量調整部２６３Ａを備える。
力量調整部２６３Ａは、操作者Ｏｐがアクチュエータ等を介して手動調整することが可能な構成であり、例えば、上記第１〜第３変形例の各マスタグリップと同様の構成を好適に採用することができる。
以下では、一例として、力量調整部２６３Ａが、上記第３変形例と同様のアクチュエータ３３ｂおよび調整入力部３３ｃからなり、操作者Ｏｐが調整入力部３３ｃを用いて手動調整する場合の例で説明する（図８参照）。
ただし、力量調整部２６３Ａにおける調整入力部３３ｃは、マスタ制御部４６０と電気的に接続され、マスタ制御部４６０からの調整許可信号が入力されている間のみ操作者Ｏｐによる調整動作が可能となっている。
【０１２０】
マスタ制御部４６０は、図２０に示すように、上記第７変形例のマスタ制御部４４０の力量計算部４４１に代えて、調整量判定部４６１を備える。
調整量判定部４６１は、力量調整部２６３Ａ、表示部２０１、使用回数判定部４４２、およびカウンタ４４３に電気的に接続され、力量調整部２６３Ａからその進退量を取得し、予め設定された操作抵抗の調整値に一致するかどうかを判定し、判定結果を表示部２０１に表示するものである。本変形例では、表示部２０１は、調整目標値に基準力量値が一致したかどうかを知らせる調整検知部を構成している。
また、本変形例の使用回数判定部４４２は、表示部２０１および力量調整部２６３Ａに電気的に接続され、使用回数の判定結果に応じて、力量調整部２６３Ａの調整の許可信号もしくは調整の不許可信号を送出できるようになっている。
【０１２１】
次に、本変形例の動作について説明する。
図２１は、本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。図２２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第９変形例の操作入力装置の調整モードの表示画面の一例を示す模式図である。
【０１２２】
本変形例は、操作入力装置１０６を使用開始する際の初期設定動作において、上記第７変形例と同様にして、図２１に示すフローチャートに従って自動的にマスタグリップ２６３の使用回数が上限値を超えているかどうか判定して、上限値以下の場合のみ、操作抵抗の調整動作を可能とする場合の例になっている。
このため、初期設定開始時には、使用回数判定部４４２によって力量調整部２６３Ａには調整の不許可信号が送出されている。
【０１２３】
まず、ステップＳ４１では、使用回数判定部４４２が、マスタグリップ２６３の使用回数の情報を、カウンタ４４３から取得する。
【０１２４】
次に行うステップＳ４２は、使用回数判定部４４２によって、取得された使用回数の情報と予め記憶された使用回数の上限値とを比較判定する。
使用回数が上限値を超えている場合には、使用回数判定部４４２は、力量調整部２６３Ａに対して、操作抵抗の調整の許可信号を送出することなく、ステップＳ４６に移行する。
使用回数が上限値を超えていない場合には、使用回数判定部４４２は、力量調整部２６３Ａに対して、操作抵抗の調整を許可する許可信号を送出し、ステップＳ４３に移行する。このとき、操作者Ｏｐに調整可能になったことがすぐ分かるように、表示部２０１に調整可能であることを示すメッセージを表示したり、適宜の信号音を鳴らしたりしてもよい。
【０１２５】
ステップＳ４６は、上記第７変形例のステップＳ３５と同様の工程であり、使用回数判定部４４２は、図１８に示すような警告表示を表示部２０１に表示させてから操作入力装置１０６の動作をエラー終了させる。
【０１２６】
ステップＳ４３では、操作者Ｏｐが例えば調整入力部３３ｃを用いて操作抵抗の調整を開始する。このとき、調整量判定部４６１は、力量調整部２６３Ａのアクチュエータ３３ｂの進退量を取得する。
【０１２７】
次にステップＳ４４では、調整量判定部４６１が、調整が適正かどうか判定する。すなわち、調整量判定部４６１は、予め記憶された調整情報を参照して、力量調整部２６３Ａから取得した進退量が必要な操作抵抗の得られる進退量かどうかを判定する。
進退量が調整情報に基づく進退量に達していない場合、調整が適正でないと判断し、ステップＳ４７に移行する。
進退量が、調整情報に基づく進退量に達している場合、調整が適正になったと判断し、ステップＳ４５に移行する。
【０１２８】
ステップＳ４７では、調整量判定部４６１は、図２２（ａ）に示すように、表示部２０１の表示画面２０１ａに、調整モードに入ったことが分かるように「調整モード」などと表示させ、さらに、「ＮＧ」などの文字やシンボルマーク等による調整状態表示Ｍ３と、「もう少し調整量を増やしてください。」といった文章によるメッセージＭ４とを表示させる。
そして、ステップＳ４３に移行し、上記と同様に、ステップＳ４３、Ｓ４４を繰り返す。
【０１２９】
ステップＳ４５では、調整量判定部４６１は、図２２（ａ）に示すように、表示部２０１の表示画面２０１ａに、例えば、「ＯＫ」などの文字やシンボルマーク等による調整状態表示Ｍ５を表示させる。
また、調整量判定部４６１は、調整状態が誤ってずらされることがないように、力量調整部２６３Ａに調整の不許可信号を送出する。
さらに、調整量判定部４６１は、カウンタ４４３にカウンタを更新する制御信号を送出する。これにより、カウンタ４４３は、使用回数を更新する。
以上で、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【０１３０】
本変形例によれば、操作抵抗の手動調整に先立って、上記第７変形例と同様に、マスタグリップ２６３の使用回数の判定が行われる。このため、使用回数が上限値をこえることにより、ばね２のばね特性が劣化して、操作抵抗が調整しきれないおそれがある場合には、調整が行われず、警告表示がなされる。この結果、ばね特性の劣化により操作感が変化してしまうことを未然に防止することが可能となる。
また、本変形例は、操作抵抗の調整が適正かどうかを、調整中に表示部２０１に表示するため、操作者Ｏｐは、必要な調整量を知らなくとも、表示部２０１の表示を見ながら適正な補正を行うことができる。
【０１３１】
なお、本変形例の説明では、操作抵抗の調整情報が予め調整量判定部４６１に設定されているものとして説明したが、上記第７変形例と同様に、操作者Ｏｐが調整情報に入力可能な構成としてもよい。
【０１３２】
［第１０変形例］
次に、本実施形態の第１０変形例について説明する。
図２３は、本発明の第１の実施形態の第１０変形例の操作入力装置の主要部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【０１３３】
図２３に示すように、本変形例の操作入力装置１０７は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタグリップ２７３（操作部）、マスタ制御部４７０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０７は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１３４】
マスタグリップ２７３は、上記第４変形例のマスタグリップ２１３に力検出部２７３Ｄを追加したものである。
力検出部２７３Ｄは、ばね２から力量調整部２１３Ａに作用する反力を検出し、その検出値の情報をマスタ制御部４７０に送出するものである。
力検出部２７３Ｄの具体的な構成としては、ばね２の反力を検出できれば、特に限定されない。例えば、力量調整部２１３Ａが備えるアクチュエータの負荷を検出して力量に変換する構成を採用することができる。また、力検出用のセンサを採用してもよい。
【０１３５】
マスタ制御部４７０は、上記第４変形例のマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に代えて、力量計算部４７１を備え、力判定部４７２を追加したものである。
力量計算部４７１は、後述する力判定部４７２によって、操作抵抗の調整が許可された場合に、予め設定された調整情報、または力判定部４７２から送出された力量に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
【０１３６】
力判定部４７２は、力検出部２７３Ｄと通信を行って、ばね２からの反力を力検出部２７３Ｄから取得し、ばね２からの反力の検出値が予め設定された調整可能範囲かどうかを判定するものである。
検出値が調整可能範囲外の場合には、力判定部４７２は、力量調整部２１３Ａが調整可能範囲にないことを警告する警告表示を表示部２０１に表示させてから操作入力装置１０６の動作をエラー終了させる。
警告表示としては、例えば、図１８におけるメッセージＭ２に代えて「ばねが劣化しているため、調整ができません。ばねを交換してください。」などと言ったメッセージを表示させる。
検出値が調整可能範囲内の場合には、力判定部４７２は、力量計算部４７１に対して、操作抵抗の調整を開始させる制御信号を送出する。
ここで、ばね２の調整可能範囲は、設計上のばね２の長さと反力との関係からの許容ずれ量として予め力判定部４７２に記憶させておく。
【０１３７】
また、本変形例では、ばね２の反力またはこれに相当する調整量を操作者Ｏｐが好みに応じて直接的に入力できるように、入力部４７３が接続されている。入力部４７３の構成は、上記第１変形例の調整入力部１３ｃと同様の構成を採用することができる。
力判定部４７２は、入力部４７３を介して、調整量が変更された場合には、変更された調整量の調整が可能かどうかを演算して、上記と同様な判定を行う。
【０１３８】
次に、本変形例の動作について説明する。
図２４は、本発明の第１の実施形態の第１０変形例の操作入力装置の動作を説明するフローチャートである。
【０１３９】
本変形例では、図２４に示すフローチャートに従って自動的に操作抵抗の調整動作を行う。
まず、ステップＳ５１では、入力部４７３によって、操作抵抗の調整量の入力を促し、操作者Ｏｐが適宜入力を行う。操作者Ｏｐに特に好みの操作抵抗の指定がない場合には、デフォルト値を選択できるようにしておく。デフォルト値は、力判定部４７２に予め記憶された調整値である。
【０１４０】
次に、ステップＳ５２では、力判定部４７２が、力検出部２７３Ｄからばね２の反力の検出値（力検出値）を取得する。
【０１４１】
次に、ステップＳ５３では、力判定部４７２によって、取得された力検出値が調整可能範囲かどうか判定する。
力検出値が調整可能範囲にない場合には、ステップＳ５７に移行する。
力検出値が調整可能範囲にある場合には、ステップＳ５４に移行する。
【０１４２】
ステップＳ５７では、力判定部４７２は、使力検出値が調整可能範囲にないことを警告する警告表示を表示部２０１に表示させてから操作入力装置１０６の動作をエラー終了させる。
操作者Ｏｐは、警告表示を見て、使用を中止し、必要に応じて、ばね２を交換する等の対応をとることが可能となる。
【０１４３】
ステップＳ５４では、力量計算部４４１が、ステップＳ５１によって設定された調整情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。これにより、力量調整部２１３Ａが進退して、ばね２の長さが調整される。
【０１４４】
次にステップＳ５５では、力判定部４７２が力検出部２７３Ｄから力検出値を取得する。
次にステップＳ５６では、力判定部４７２によって、力検出値が、調整目標である力検出値の設定値と等しいかどうか判定する。
力検出値が設定値と異なる場合には、ステップＳ５４に移行し、力検出値と設定値との誤差を力量計算部４７１に送出する。
このステップＳ５４では、力量計算部４７１では、力判定部４７２から送出された設定値との誤差の情報に基づいて、力検出値を設定値に一致させるための進退量を算出し、この進退量に応じた駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。このようにして、ステップＳ５４〜Ｓ５６を繰り返す。
また、力検出値が設定値と等しい場合には、操作抵抗の調整を行う初期設定動作が終了する。
【０１４５】
本変形例によれば、力判定部４７２によって、マスタグリップ２７３の操作抵抗が調整可能かどうか判定し、調整可能の場合のみ、必要な操作抵抗に対応するばね２の反力が得られるように調整を行うことができる。このため、例えば、ばね２の経時劣化や不良などによって、目標と異なる操作抵抗に調整されてしまうことを防止することができる。
【０１４６】
［第１１変形例］
次に、本実施形態の第１１変形例について説明する。
図２５は、本発明の第１の実施形態の第１１変形例の操作入力装置の調整動作を説明するフローチャートである。
【０１４７】
図２３に示すように、本変形例の操作入力装置１０８は、上記第１０変形例の操作入力装置１０７と同様の装置構成を備え、動作のみが異なる。このため、本変形例の操作入力装置１０８は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第７変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１４８】
操作入力装置１０８は、マスタスレーブマニピュレータ５００の動作中、予め設定されたばね２の反力を維持するため、常時、または必要に応じて、または一定周期で、図２５に示す自動調整動作を行う。調整すべきばね２の反力は、上記第１０変形例と同様に、入力部４７３からの操作者Ｏｐの入力等によって変更可能になっている。
ただし、以下では、本変形例の特徴である調整動作の説明のみを行う。このため、ばね２の反力の設定値は力判定部４７２にすでに記憶されているものとして説明する。
【０１４９】
まず、ステップＳ６１では、力判定部４７２は、予め設定されたばね２の反力の設定値を読み込む。
次に、ステップＳ６２では、力判定部４７２が、力検出部２７３Ｄからばね２の反力の検出値（力検出値）を取得する。
【０１５０】
次に、ステップＳ６３では、力判定部４７２によって、取得された力検出値が許容範囲か判定する。
力検出値が許容範囲にない場合には、ステップＳ６４に移行する。
力検出値が許容範囲にある場合には、調整動作を終了する。これにより、力検出値が設定値と異なる場合でも、操作感の変化が許容範囲となる程度の差異であれば、調整が行われないため、現在の操作抵抗が維持される。
【０１５１】
ステップＳ６４、Ｓ６５、Ｓ６６、Ｓ６８は、それぞれ上記第７変形例のステップＳ５３、Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５６、Ｓ５７と同様のステップである。
【０１５２】
本変形例によれば、所定の操作抵抗の調整値が設定されている場合に、力判定部４７２によって、マスタグリップ２７３の力検出値が許容範囲にない場合であって、力検出値が調整可能範囲にある場合のみ、マスタグリップ２７３の操作抵抗の調整動作が、自動的に行われる。
このため、ばね２のばね特性が調整不能な程度に劣化するまでは、ばね２の反力を検出して、ばね２の反力が所定の操作抵抗に対応するように、自動調整が行われる。この結果、ばね特性の経時劣化が起こっても、略一定の操作感を維持される。
【０１５３】
［第１２変形例］
次に、本実施形態の第１２変形例について説明する。
図２６は、本発明の第１の実施形態の第１２変形例の操作入力装置の主要部の構成を示す模式的な部分断面図である。
【０１５４】
図２３に示すように、本変形例の操作入力装置１０７Ａは、上記第１０変形例の操作入力装置１０７のマスタグリップ２７３に代えて、マスタグリップ２７３Ａ（操作部）を備える。
マスタグリップ２７３Ａは、図２６に示すように、上記第１の実施形態の第１変形例のマスタグリップ１１のばね２、アクチュエータ１３ｂに代えて、抵抗発生用アクチュエータ１２（操作抵抗発生器）を備え、調整入力部１３ｃを削除したものである。
本変形例の操作入力装置１０７Ａは、上記第１の実施形態の操作入力装置１００と同様に、マスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１、第１０変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１５５】
抵抗発生用アクチュエータ１２は、全長が変化する直動型のアクチュエータであり、移動軸１ｆの先端部に係止され移動軸１ｆの先端側への移動の際に抵抗力を加える押圧軸１２ｂと、押圧軸１２ｂの抵抗力の力量を調整する力量調整部１２ａと、押圧軸１２ｂの抵抗力の力量を検出する力検出部１２ｃとを備える。
抵抗発生用アクチュエータ１２の構成は、移動軸１ｆの移動による全長の変化量に対応して抵抗力を発生することができれば、適宜の構成を採用することができる。例えば、電動駆動アクチュエータや流体圧駆動アクチュエータなどを採用することができる。
【０１５６】
本変形例では、例えば、操作ハンドル１ｃの開閉角を適宜の基準値、例えば、最大開閉角や最小開閉角等に設定した際の抵抗発生用アクチュエータ１２の抵抗力量を、力検出部１２ｃによって検出し、この状態での抵抗力量を、力量調整部１２ａによって調整することができる。このため、上記第１０変形例とまったく同様にして、マスタグリップ２７３Ａにおける操作抵抗を調整することができる。
【０１５７】
［第１３変形例］
次に、本実施形態の第１３変形例について説明する。
図２７は、本発明の第１の実施形態の第１３変形例の操作入力装置の構成を示す機能ブロック図である。
【０１５８】
図２７に示すように、本変形例の操作入力装置１０９は、上記第１の実施形態の操作入力装置１００のマスタグリップ１、マスタ制御部４０１に代えて、マスタグリップ２１３、マスタ制御部４９０（操作入力制御部）を備える。
本変形例の操作入力装置１０９は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１５９】
マスタ制御部４９０は、上記第４変形例のマスタ制御部４１０の力量計算部４１１に代えて、力量計算部４９１を備える。力量計算部４９１には、上記第１０変形例と同様の入力部４７３が電気的に接続されている。
力量計算部４９１は、入力部４７３から入力された入力情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出するものである。
力量計算部４９１には、予め入力部４７３で入力可能な入力情報を力量調整部２１３Ａの進退量に換算するテーブルや換算式が記憶されている。
このため、入力部４７３に入力する入力情報は、進退量そのものであってもよいが、進退量以外の情報であってもよい。例えば、操作抵抗の大きさを、最小値から最大値まで、複数のレベル値、例えば、レベル１〜５の５段階と関係づけておくことが可能である。この場合、操作者Ｏｐは、操作抵抗の大きさを、レベル１〜５の内から選択することができる。また、複数のレベル値として、例えば、「軽め」、「普通」、「重め」と言った程度を表す選択肢を採用することも可能である。
また、予め、操作者Ｏｐごとに好みに応じてカスタマイズした進退量を、例えば「Ａさん用」、「Ｂさん用」などの選択肢から選択入力できるようにしてよい。
【０１６０】
次に、本変形例の動作について説明する。
図２８は、本発明の第１の実施形態の第１２変形例の操作入力装置の調整動作を説明するフローチャートである。
【０１６１】
本変形例では、図２８に示すフローチャートに従って初期調整動作を行う。
まず、ステップＳ７１では、入力部４７３によって、操作抵抗の調整量の入力を促し、操作者Ｏｐが適宜入力を行う。
【０１６２】
次に、ステップＳ７２では、力量計算部４９１が、ステップＳ７１によって入力された入力情報に基づいて、必要な操作抵抗が得られる力量調整部２１３Ａの進退量を算出し、この進退量に対応する駆動信号を力量調整部２１３Ａに送出する。
【０１６３】
次に、ステップＳ７３では、力量調整部２１３Ａが駆動信号に応じて進退して、ばね２の長さが調整される。
以上で、初期設定動作が終了する。
【０１６４】
本変形例によれば、入力部４７３によって入力された入力情報に応じて、操作抵抗が調整されるため、操作者Ｏｐの好みに応じた操作抵抗を容易に設定することができる。
【０１６５】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の操作入力装置について説明する。
図２９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。図３０は、本発明の第２の実施形態の操作入力装置の操作抵抗の変化の一例を示すグラフである。ただし、横軸はばねの長さＬ、縦軸はばね力Ｆである。
【０１６６】
本実施形態の操作入力装置１１０は、図２９（ａ）に主要部を示すように、上記第１の実施形態の操作入力装置１００におけるマスタグリップ１のばね２に代えて、ばね４２（操作抵抗発生器）を備える。
ばね４２は、ばね長の異なる第１ばね４２Ａおよび第２ばね４２Ｂからなる。
本実施形態の操作入力装置１１０は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６７】
第１ばね４２Ａは、第２ばね４２Ｂより大径であって、後述する第２ばね４２Ｂの自然長ＬＯ４よりも自然長が長い圧縮コイルばねである。
第１ばね４２Ａの両端部は、ばね押え部１ｈおよびばね連結部１ｇにそれぞれ固定されており、マスタグリップ４１の開状態において、力量調整部材３ａが先端側（図示上側）に最も後退した位置にあるとき（図２９（ａ）参照）、第１ばね４２Ａの長さは、ＬＯ３（ただし、ＬＯ３＞ＬＯ４）になっている。
第２ばね４２Ｂは、第１ばね４２Ａより小径であって、自然長ＬＯ４の圧縮コイルばねである。
また、第２ばね４２Ｂは、第１ばね４２Ａの内部に挿入された状態で、一方の端部がばね押え部１ｈに固定されている。
なお、第１ばね４２Ａおよび第２ばね４２Ｂのばね定数は、同じでもよいし、異なっていてもよい。
【０１６８】
このような構成により、マスタグリップ４１のグリップ部１ａを閉じていくと、第１ばね４２Ａが圧縮され、ばね長がＬＯ３よりも短くなっていく。本実施形態では、力量調整部材３ａを先端側に最も後退させた状態で、グリップ部１ａの開閉角を最小にすると、第１ばね４２Ａのばね長がＬＣ３＝ＬＯ４になるように設定している（図２９（ｂ）参照）。よって、この開閉動作では、第２ばね４２Ｂは自然長のままである。
したがって、この開閉動作では、操作抵抗は、第１ばね４２Ａの圧縮に伴う第１ばね４２Ａのばね力のみで形成される。すなわち、図３０の直線６０１で示すように、ばねの長さＬが、ＬＯ３からＬＣ３に変化するにつれて、ばね力Ｆが、第１ばね４２Ａのばね定数に対応して、ＦＯ３からＦＣ３に直線的に増大する。
【０１６９】
本実施形態では、より大きな操作抵抗を要する場合には、図３１（ａ）、（ｂ）に示すように、力量調整部材３ａを基端側（図示下側）に向かって、Δ１＝ＬＯ３−ＬＯ４だけ進出させる。これにより、第２ばね４２Ｂが、ばね連結部１ｇに当接する状態となる。
この状態から、グリップ部１ａを閉じて開閉角を最小にすると、ばね連結部１ｇが先端側に移動して、図３１（ｂ）に示すように、第１ばね４２Ａおよび第２ばね４２Ｂのばね長がＬＣ４（ただし、ＬＣ４＜ＬＯ４）になる。よって、この開閉動作では、第１ばね４２Ａと第２ばね４２Ｂとがそれぞれ同じばね長となって圧縮される。
したがって、この開閉動作では、操作抵抗は、第１ばね４２Ａおよび第２ばね４２Ｂの圧縮に伴うばね力の和で形成される。すなわち、図３０の直線６０２で示すように、ばねの長さＬが、ＬＯ４からＬＣ４に変化するにつれて、ばね力Ｆが、第１ばね４２Ａおよび第２ばね４２Ｂのばね定数の和に対応して、ＦＯ４からＦＣ４に直線的に増大する。
【０１７０】
このように、本実施形態では、力量調整部３の進退量を調整することで、操作抵抗発生器のばね特性であるばね定数の大きさ、すなわち、操作抵抗の力量の変化率特性を変化させることできる。これにより、必要に応じて操作抵抗を調整することができる。
【０１７１】
また、上記の説明では、開閉角の全範囲に対して、図３０の直線６０１上、および直線６０２上における略最大の領域を割り当てる場合の例で説明したが、Δ１の大きさを適宜変えることで、上記第１の実施形態と同様にして、各直線６０１、６０２上で、使用する力量の範囲を変化させて、操作抵抗を変化させることも可能である。
【０１７２】
［第１４変形例］
本発明の第２の実施形態の変形例（第１４変形例）の操作入力装置について説明する。
図３２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態の変形例（第１４変形例）の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。
【０１７３】
本変形例の操作入力装置１１１は、図３２（ａ）に主要部を示すように、上記第１の実施形態の操作入力装置１００におけるマスタグリップ１のばね２に代えて、ばね５２（操作抵抗発生器、弾性部材）を備える。
本変形例の操作入力装置１１１は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１７４】
ばね５２は、例えば、巻線密度を変える等の処理によって、ばね定数が高弾性ばね部５２Ｂに比べて小さい低弾性ばね部５２Ａと、ばね定数が低弾性ばね部５２Ａに比べて大きい高弾性ばね部５２Ｂとが、軸方向に隣接して設けられた圧縮コイルばねである。すなわち、ばね５２は、ばね定数が異なる２つのばねを直列に連結したのと同様の弾性部材である。
本変形例では、低弾性ばね部５２Ａがばね連結部１ｇに、高弾性ばね部５２Ｂがばね押え部１ｈにそれぞれ固定されている。
【０１７５】
このような構成により、マスタグリップ４１のグリップ部１ａを閉じていくと、低弾性ばね部５２Ａ、高弾性ばね部５２Ｂは共通の圧縮力によって圧縮されるため、低弾性ばね部５２Ａが圧縮可能な間は、高弾性ばね部５２Ｂの圧縮量は少なく、ほぼ低弾性ばね部５２Ａの圧縮量によるばね力が支配的である。このため、力量の変化率特性は、低弾性ばね部５２Ａのばね定数に近い傾きを有する直線になる。
したがって、操作抵抗を小さくするためには、図３２（ａ）に示すように、力量調整部材３ａを先端側（図示上側）に後退させて、ばね５２のばね長を長くした状態とする。
【０１７６】
一方、ばね５２に加わる圧縮力が増大していくと、低弾性ばね部５２Ａの圧縮量が限界に達する。このときばね５２は、高弾性ばね部５２Ｂのみが弾性部材としてふるまうことができるため、ばね５２によるばね力は、高弾性ばね部５２Ｂのばね定数に等しい傾きを有する直線に沿って変化する。
このため、ばね５２のばね長と力量との関係は、図３０のグラフに示すような折れ線状のグラフと略同様なグラフで表される。
【０１７７】
このような構成によれば、同じ開閉角で、より大きな操作抵抗を発生させるには、図３２（ｂ）に示すように、力量調整部材３ａを基端側（図示下側）に向かって、Δ２だけ進出させる。Δ２は、例えば、低弾性ばね部５２Ａを略完全に圧縮するために必要な圧縮量である。
この状態から、グリップ部１ａを閉じていくと、操作抵抗は、ばね定数が大きい高弾性ばね部５２Ｂによって略発生するため、操作抵抗を増大させることができる。
【０１７８】
このように、本変形例では、上記第２の実施形態と同様に、力量調整部３の進退量を調整することで、操作抵抗発生器のばね特性であるばね定数の大きさ、すなわち、操作抵抗の力量の変化率特性を変化させることができる。これにより、必要に応じて操作抵抗を調整することができる。
【０１７９】
［第１５変形例］
本発明の第２の実施形態の他の変形例（第１５変形例）の操作入力装置について説明する。
図３３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態の他の変形例（第１５変形例）の操作入力装置の主要部の構成および動作を示す模式的な断面図である。図３４は、本発明の第２の実施形態の他の変形例（第１５変形例）の操作入力装置の力量調整時の動作を示す模式的な断面図である
【０１８０】
本変形例の操作入力装置１１２は、図３３（ａ）に主要部を示すように、上記第１の実施形態の操作入力装置１００におけるマスタグリップ１のばね２に代えて、ばね定数の異なる低弾性ばね６２Ａ、高弾性ばね６２Ｂ（操作抵抗発生器）を収容する切り換えホルダ６３を備える。
本変形例の操作入力装置１１２は、操作入力装置１００と同様にマスタスレーブマニピュレータ５００における操作入力装置として使用することが可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８１】
低弾性ばね６２Ａは、ばね定数がばね６２Ｂに比べて小さい圧縮コイルばねである。
高弾性ばね６２Ｂは、ばね定数がばね６２Ａに比べて大きい圧縮コイルばねである。
【０１８２】
切り換えホルダ６３は、低弾性ばね６２Ａおよび高弾性ばね６２Ｂを内部に平行に配列するシリンダ状のばね収容部６３ａを備える。
各ばね収容部６３ａの基端側の端部には、各ばね収容部６３ａの内部に移動軸１ｆの先端部を進退させる開口が設けられている。この各開口の内側には、低弾性ばね６２Ａおよび高弾性ばね６２Ｂの基端側（図示下側）の端部を係止するとともに、外部から押圧力を加えることで、各ばね収容部６３ａの内周面に沿って移動可能に設けられた押圧板６４Ａ、６４Ｂが配置されている。
切り換えホルダ６３は、筐体部１ｂ内に設けられた図示略のガイド部材によって、移動軸１ｆの進退方向と直交する方向に移動可能に支持されている。
切り換えホルダ６３の先端側（図示上側）には、切り換えホルダ６３を移動軸１ｆの進退方向と直交する方向に移動させる操作を行うための切り換えつまみ６５が取り付けられている。
切り換えつまみ６５は、筐体部１ｂに貫通された長穴状のガイド穴６１ａに貫通され、筐体部１ｂの外部に突出されるとともに、ガイド穴６１ａの長手方向に沿って移動可能に設けられている。このため、操作者Ｏｐは、外部に突出した切り換えつまみ６５を手で移動することで、切り換えホルダ６３の位置を切り換えることができる。
【０１８３】
このような構成により、図３３（ａ）、（ｂ）に示すように、切り換えつまみ６５が、ガイド穴６１ａの一端側に移動された状態では、押圧板６４Ａが、筐体部１ｂ内の移動軸１ｆの先端面と対向されている。
この状態から、グリップ部１ａを閉じると、移動軸１ｆが先端側に進出する。これにより、図３３（ｂ）に示すように、押圧板６４Ａが先端側に移動されて、ばね収容部６３ａ内の低弾性ばね６２Ａが圧縮される。
このため、移動軸１ｆの進退に伴って、低弾性ばね６２Ａのばね定数に対応するばね力による操作抵抗が発生する。
【０１８４】
このような状態から、操作抵抗を変更するには、操作者Ｏｐがグリップ部１ａを開状態とする。これにより移動軸１ｆが基端側に移動し、図３３（ａ）に示すように、移動軸１ｆがばね収容部６３ａの外部に後退する。
次に、操作者Ｏｐは、切り換えつまみ６５をガイド穴６１ａの他端側に移動する。
これにより、図３４に示すように、押圧板６４Ｂが、筐体部１ｂ内の移動軸１ｆの先端面と対向する。
この状態から、グリップ部１ａを閉じると、移動軸１ｆが先端側に進出する。これにおより、特に図示しないが、押圧板６４Ｂが先端側に移動されて、ばね収容部６３ａ内の高弾性ばね６２Ｂが圧縮される。
このため、移動軸１ｆの進退に伴って、高弾性ばね６２Ｂのばね定数に対応するばね力による操作抵抗が発生する。
【０１８５】
このように、本変形例では、操作抵抗発生器として、ばね定数の大きさ、すなわち、操作抵抗の力量の変化率特性が異なる低弾性ばね６２Ａ、高弾性ばね６２Ｂを切り換え可能に配置し、操作者Ｏｐがそれぞれを切り換えることができるようにしている。これにより、操作者Ｏｐが必要に応じて操作抵抗を調整することができる。
【０１８６】
以上、本発明の各実施形態、各変形例について説明したが、上記第１２変形例を除くと、操作抵抗発生器は弾性部材であった。
そこで、このような弾性部材を上記の各実施形態、各変形例に用いる際の好適な使用方法について説明する。
図３５は、本発明の各実施形態および各変形例に好適な弾性部材の使用範囲を示す模式的なグラフである。横軸は、弾性部材の変形量（伸び量、たわみ量、圧縮量等）を最大の変形量で無次元化し、％表示したものである。縦軸は、ばね力ＰＮである。
【０１８７】
弾性部材は、図３５に実線６０３に示すように、伸び率δに比例してばね力ＰＮが発生するように設計されている。例えば、弾性部材が圧縮コイルばねの場合、ばね定数は、素線の弾性係数と、素線径、コイル径、巻き数、および巻きピッチなどの形状条件によって決まる。
ところが、実際に製造された圧縮コイルばねは、例えば、図３５の破線６０４に示すような非線形の特性を示す。
すなわち、全たわみの約３０％〜７０％の間は計算上のばね定数とよく合って、線形の変化を示す。一方、３０％未満では、ばねが弱くなる（傾きが設計値より小さくなる）傾向があり、線形性も悪くなる。また、７０％より大きいと、ばねが強くなる（傾きが設計値より大きくなる）傾向があり、弾性限界もあるため線形性も悪くなる。
これは、実際に働く有効巻数が、圧縮コイルばねが圧縮されるにつれて、両端部から接触を始め、軸方向における変形状態が、徐々に変化し、不均一になっていくからである。
【０１８８】
このような事情を考慮すると、本発明の各実施形態、各変形例に用いる弾性部材は、このような設計値からの誤差が発生しにくい変形量の領域のみで使用することが好ましい。具体的には、弾性部材の変形量が、変形可能な最大変形量に対する３０％から７０％の範囲で用いることが好ましい。
【０１８９】
次に、このように弾性部材の使用範囲を好適な範囲に規制するため具体的な構成例について説明する。
【０１９０】
［第１構成例］
まず、第１構成例のマスタグリップ７１について説明する。
図３６（ａ）、（ｂ）は、弾性部材の使用範囲を規制するための第１構成例を示す模式図である。
【０１９１】
本構成例のマスタグリップ７１は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１と同様に、筐体部１ｂ、操作ハンドル１ｃ、およびばね２を備える。
そして、図３６（ａ）に示す操作ハンドル１ｃの開状態では、ばね２の長さが、自然のばね長から、最大可能圧縮量の３０％だけ圧縮した長さＬ３０に設定されている。
また、図３６（ｂ）に示す操作ハンドル１ｃの閉状態では、各操作ハンドル１ｃが、筐体部１ｂの側面７１Ｌ、７１Ｒと当接することで、最小の開閉角が実現されている。このとき、ばね２の長さは、自然のばね長から、最大可能圧縮量の７０％だけ圧縮した長さＬ７０に設定されている。
このように、マスタグリップ７１では、操作ハンドル１ｃの開閉範囲をマスタグリップ７１の各形状を適宜設定することにより、機械的に規制している。
本構成例は、上記各実施形態、各変形例のマスタグリップに対しても同様に適用可能である。
【０１９２】
［第２構成例］
第２構成例のマスタグリップ８１について説明する。
図３７（ａ）、（ｂ）は、弾性部材の使用範囲を規制するための第２構成例を示す模式図である。
【０１９３】
本構成例のマスタグリップ８１は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１と同様に、グリップ部１ａ、および操作ハンドル１ｃを備える。
各操作ハンドル１ｃは、基端側が、グリップ部１ａ内の回転支軸８１ｄによって回転可能に連結されている。また、互いに対向する内側面８１ｂの先端側には、それぞれ操作抵抗を発生させるばね８２の端部を係止するばね収容溝８１ａが互いに対向する位置に設けられている。
グリップ部１ａ内には、図示略の回転規制部材が設けられており、これにより、内側面８１ｂの最大開閉角が図３７（ａ）に示す角度に規制されている。このとき、ばね収容溝８１ａの各溝底間の距離は、ばね８２の自然のばね長から、最大可能圧縮量の３０％だけ圧縮した長さＬ３０に設定されている。このため、操作ハンドル１ｃが最大開状態の場合に、ばね収容溝８１ａに収容された、ばね８２のばね長は、Ｌ３０に規制されている。
【０１９４】
また、本構成例では、図３７（ｂ）に示すように、操作ハンドル１ｃを、内側面８１ｂ同士が互いに当接するまで閉じることで、操作ハンドル１ｃの最小開閉角が設定されている。このとき、各ばね収容溝８１ａに収容されたばね８２は、各ばね収容溝８１ａの溝深さの和に等しい長さに圧縮される。
本構成例では、各ばね収容溝８１ａの溝深さは、それぞれ、ばね８２の自然のばね長から、最大可能圧縮量の７０％だけ圧縮した長さＬ７０の半分に設定されている。このため、操作ハンドル１ｃが最小開閉角となる閉状態の場合に、ばね収容溝８１ａに収容された、ばね８２のばね長は、Ｌ７０に規制されている。
【０１９５】
［第３構成例］
第３構成例のマスタグリップ９１について説明する。
図３８（ａ）、（ｂ）は、弾性部材の使用範囲を規制するための第３構成例を示す模式図である。
【０１９６】
本構成例のマスタグリップ９１は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１と同様に、グリップ部１ａ、筐体部１ｂ、および操作ハンドル１ｃを備え、操作抵抗を発生させるばね９２が２つ設けられている。一方のばね９２は、筐体部１ｂの側面９１Ｌと操作ハンドル１ｃの間に、他方のばね９２は、筐体部１ｂの側面９１Ｒと操作ハンドル１ｃとの間に、それぞれ設けられている。
ばね９２の一端部と側面９１Ｌ（９１Ｒ）とは、図示略の固定手段で固定されている。また、ばね９２の他端部と操作ハンドル１ｃとは、各操作ハンドル１ｃの内側面９１ｂに設けられた、ばね収容溝９１ａの溝底に固定されている。
本構成例では、図３８（ｂ）に示す操作ハンドル１ｃの閉状態では、各操作ハンドル１ｃが、筐体部１ｂの側面９１Ｌ、９１Ｒと当接することで、最小の開閉角が実現されている。このとき、ばね９２は、ばね収容溝９１ａの溝深さまで圧縮される。ばね収容溝９１ａの溝深さは、ばね９２の長さが、自然のばね長から、最大可能圧縮量の７０％だけ圧縮した長さＬ７０になる寸法に設定されている。
そして、図３８（ａ）に示す操作ハンドル１ｃの開状態では、ばね収容溝９１ａの溝底と、ばね９２が固定される側面９１Ｌ（９１Ｒ）までの距離が、ばね９２の自然のばね長から、最大可能圧縮量の３０％だけ圧縮した長さＬ３０となるように最大開閉角が設定されている。
【０１９７】
［第４構成例］
第４構成例のマスタグリップ９５について説明する。
図３９（ａ）、（ｂ）は、弾性部材の使用範囲を規制するための第４構成例を示す模式図である。
【０１９８】
本構成例のマスタグリップ９５は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１と同様に、グリップ部１ａ、および操作ハンドル１ｃを備え、各操作ハンドル１ｃの内側面９５ａの間には、操作抵抗を発生させるばね９６を備えている。
操作ハンドル１ｃの間には、マスタグリップ１の筐体部１ｂに代えて、筐体部９５ｂを備えている。各操作ハンドル１ｃの内側面９５ａは、図３９（ｂ）に示すように、筐体部９５ｂの側面９５Ｌ、９５Ｒと当接することで、最小開閉角が規制されている。
また、筐体部９５ｂの側面９５Ｌ、９５Ｒの間には、ばね９６が挿通可能な貫通孔部９５ｃが設けられている。
本構成例では、このような閉状態では、ばね９６が、貫通孔部９５ｃの長さと同長さに圧縮される。そこで、貫通孔部９５ｃの長さは、ばね９６の長さが、自然のばね長から、最大可能圧縮量の７０％だけ圧縮した長さＬ７０になる寸法に設定されている。
そして、図３９（ａ）に示す操作ハンドル１ｃの開状態では、各操作ハンドル１ｃの内側面９５ａにおけるばね９６の固定位置の距離が、ばね９６の自然のばね長から、最大可能圧縮量の３０％だけ圧縮した長さＬ３０となるように最大開閉角が設定されている。
【０１９９】
なお、上記の各実施形態および各変形例の説明では、操作抵抗発生器が、弾性部材からなる場合に、圧縮コイルばねからなる場合の例で説明したが、操作抵抗を発生できれば、弾性部材の種類はこれに限定されない。例えば、引っ張りコイルばねなどの弾性部材でもよい。
また、弾性部材は、このようなばね部材には限定されない。例えば、弾性部材として、スポンジ、ゴム等を用いることが可能である。また、例えば、上記第２の実施形態、第１４変形例、第１５変形例のように、弾性部材として、複数のばね部材（ばね部）を組み合わせて用いる場合において、ばね部材（ばね部）の一部または全部に、スポンジ、ゴム等を用いることも可能である。
なお、スポンジ、ゴム等のばね定数とは、ばね部材と同様に、弾性部材に加えられた荷重と変位の比をいう。
また、これらばね部材、スポンジ、ゴム等は伸び量と力量との関係が分かっていれば、非線形特性を有していてもよい。また、非線形となる弾性限界外の領域で使用してもよい。
このように、本発明では、弾性部材を広義の意味に用いているため、変形に応じて復元力が発生すれば、「ばね定数」は、弾性部材ごとに一定値をとる必要はなく、弾性部材に加えられた荷重をｆ、弾性部材の伸びをｘとしたときに、ばね定数が関数ｋ（ｘ）で表されるものも弾性部材に含まれる。すなわち、ｆ＝ｋ（ｘ）・ｘが成り立っていればよい。
上記第１４変形例のばね５２は、圧縮量に応じて低弾性ばね部５２Ａがつぶれることによりばね５２の一部が弾性限界を超えるため、移動量によってばね定数が変化する場合の例になっている。
【０２００】
また、上記第２の実施形態の説明では、２つのばね部材を組み合わせて用いることにより、ばね定数を変化させた場合で説明したが、ばね連結部１ｇとばね押え部１ｈとの間に接離可能なばね部材が設けられた構成としてもよい。
例えば、ばね連結部１ｇに、ばね連結部１ｇとばね押え部１ｈとの間に形成される最大隙間より短い自然長さを有するばね部材が固定されている構成とすることができる。
この場合、ばね部材がばね押え部１ｈに接するまでの間は、移動軸１ｆがばね部材から反力を受けることなく操作抵抗０で移動し、ばね部材がばね押え部１ｈに当接してから、移動軸１ｆの移動量に応じてばね部材が圧縮されて復元力が生じ、操作抵抗が発生することになる。
この変形例は、第２の実施形態の第１ばね４２Ａのばね定数を０にした場合の極限、あるいは、第１４変形例において低弾性ばね部５２Ａのばね定数を０にした場合の極限に相当する。
【０２０１】
また、上記第５変形例の説明では、マスタグリップ２２３の着脱とともに、力量調整部２１３Ａの全体が、着脱される場合の例で説明したが、操作抵抗が変化する操作抵抗発生器が、マスタグリップ２２３とともに着脱されれば、操作抵抗発生器を除く力量調整部の構成をアーム先端部２０２ａに残して着脱される構成としてもよい。
例えば、力量調整部２１３Ａを、アクチュエータ１３ｂやアクチュエータ３３ｂを含む構成とする場合に、駆動手段であるアクチュエータ１３ｂ、３３ｂをアーム先端部２０２ａに残して着脱することが可能である。
【０２０２】
また、上記第７〜第９変形例の説明では、使用回数によって、弾性部材の劣化を判定する場合の例で説明したが、例えば、使用回数に代えて、使用時間を計測することによって弾性部材の劣化を判定するようにしてもよい。
【０２０３】
また、上記第２の実施形態および第１３変形例の説明では、ばね力の変化率特性が、複数の線形の領域を備えており、操作抵抗をそれぞれの線形領域において切り換える場合の例で説明したが、力量調整部材３ａの駆動量を適宜調整することで、ばね定数が切り替わる範囲を含むように、弾性部材の長さの範囲を設定してもよい。
このようにすれば、開閉角の変化ともに、操作抵抗を非線形に変化させることが可能である。例えば、一定の開閉角までは、操作抵抗が小さく、一定の開閉角を過ぎると操作抵抗が、急激に大きくなる、といった操作感を実現することが可能である。
【０２０４】
また、上記第１４変形例では、ばね定数が異なる２種類の弾性部材を切替可能に設ける場合の例で説明したが、３以上のばねを切替可能に設けてもよい。この場合、切り換えホルダ６３は、スライド移動ではなく、回転移動によるレボルバ機構で切り換えるようにしてもよい。
【０２０５】
また、上記の各実施形態、変形例の説明では、操作ハンドルが、操作部本体に対して回動可能に支持されて、開閉操作可能な場合の例で説明したが、操作ハンドルは、操作部本体に対して移動可能に支持されたものであればよい。
このような本発明に用いることができる操作ハンドルの他例について、図４０を参照して説明する。
図４０（ａ）、（ｂ）は、本発明の各実施形態および各変形例の操作入力装置に用いることができる操作ハンドルの他例の構成を示す部分断面図である。図４０（ｃ）は、処置具の先端部の模式的な部分拡大図である。
【０２０６】
図４０（ａ）に示す、マスタグリップ７００（操作部）は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１のリンク１ｅを削除し、グリップ部１ａ、筐体部１ｂ、操作ハンドル１ｃに代えて、シリンダ部７００ａ（操作部本体）、固定側ハンドル７００ｅ（操作ハンドル）、移動側ハンドル７００ｂ（操作ハンドル）を備えたはさみ型グリップである。
マスタグリップ７００は、上記第１の実施形態と同様に、処置具３０２の操作に用いることも可能である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２０７】
シリンダ部７００ａは、上記第１の実施形態と同様に、先端に力量調整部３を備え、内部に、ばね押え部１ｈ、ばね２、ばね連結部１ｇ、移動軸１ｆを備えており、移動軸１ｆは、シリンダ部７００ａの中心軸線に沿って進退可能に配置されている。
固定側ハンドル７００ｅは、シリンダ部７００ａにおいて力量調整部３と反対側の端部に固定され、操作者Ｏｐの指によってシリンダ部７００ａを支持するための部材である。固定側ハンドル７００ｅの端部には、操作者Ｏｐの１つの指を挿入するためのリング部７００ｆが設けられている。
移動側ハンドル７００ｂは、移動軸１ｆをシリンダ部７００ａの中心軸線に沿って移動させる部材であり、一端部が、シリンダ部７００ａの端部に回動可能に支持されている。
移動側ハンドル７００ｂには、例えば、カム、リンクなどによって移動側ハンドル７００ｂの回動運動を、シリンダ部７００ａの中心軸線に沿う方向の直動運動に変換し、ロッド７００ｄをシリンダ部７００ａの中心軸線に沿って進退させる直動変換機構を備える。ロッド７００ｄの端部は、移動軸１ｆと連結されている。
また、移動側ハンドル７００ｂの他端部には、操作者Ｏｐのもう１つの指を挿入するためのリング部７００ｃが設けられている。
【０２０８】
このような構成のマスタグリップ７００によれば、操作者Ｏｐがリング部７００ｆ、７００ｃにそれぞれ指を挿入して、図示矢印に示すように、固定側ハンドル７００ｅに対して移動側ハンドル７００ｂを回動操作する。この場合、操作ハンドルの開閉角は、固定側ハンドル７００ｅに対する移動側ハンドル７００ｂの回動角によって定義される。
このような開閉操作により、ロッド７００ｂが、シリンダ部７００ａの中心軸線に沿って進退される。これにより移動軸１ｆをシリンダ部７００ａの中心軸線に沿って進退移動させることができる。
このような移動軸１ｆの進退移動は、上記第１の実施形態における移動軸１ｆの進退移動とまったく同様であるため、上記第１の実施形態と同様にして、処置具３０２の開閉操作を行うことができる。
また、マスタグリップ７００は、操作ハンドルが操作部本体に回動可能に支持され、開閉操作可能であって、操作ハンドルの一方が操作部本体に固定された場合の例になっている。
【０２０９】
図４０（ｂ）に示す、マスタグリップ７１０（操作部）は、上記第１の実施形態のマスタグリップ１のリンク１ｅを削除し、グリップ部１ａ、筐体部１ｂ、操作ハンドル１ｃに代えて、シリンダ部７１０ａ（操作部本体）、指係止部７１０ｂ、操作リング７１０ｃ（操作ハンドル）を備えた注射器型グリップである。
マスタグリップ７１０は、例えば、図４０（ｃ）に示すナイフ形モノポーラ処置具７２０などの、可動部が進退動作を行う処置具の操作に特に好適となるものである。
ナイフ形モノポーラ処置具７２０は、先端に進退可能に設けられた電極７２１を備え、この電極７２１に通電することにより、組織を凝固切開するために用いられる処置具である。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２１０】
シリンダ部７１０ａは、上記第１の実施形態と同様に、先端に力量調整部３を備え、内部に、ばね押え部１ｈ、ばね２、ばね連結部１ｇ、移動軸１ｆを備えており、移動軸１ｆは、シリンダ部７１０ａの中心軸線に沿って進退可能に配置されている。
指係止部７１０ｂは、例えば、シリンダ部７１０ａを操作者Ｏｐの指で把持した際に操作者Ｏｐの指を係止するため、シリンダ部７１０ａの端部に設けられた突起部である。
操作リング７１０ｃは、操作者Ｏｐの指を挿入して操作者Ｏｐからの操作入力を移動軸１ｆに伝達する円環状の操作ハンドルであり、シリンダ部７１０ａにおいてその中心軸線に沿って移動可能に支持された駆動軸７１０ｄを介して、移動軸１ｆと連結されている。
【０２１１】
このような構成のマスタグリップ７１０によれば、操作者Ｏｐが操作リング７００ｃに挿入した指を指係止部７１０ｂに対して進退操作することにより、移動軸１ｆをシリンダ部７１０ａの中心軸線に沿って進退移動させることができる。
このため、例えば、ナイフ形モノポーラ処置具７２０の電極７２１を進退移動させる操作する等に好適に用いることができる。
ただし、マスタグリップ７１０は、移動軸１ｆを上記第１の実施形態と同様に進退移動させるため、上記第１の実施形態と同様にして、処置具３０２の操作を行うことも可能である。
また、マスタグリップ７１０は、操作ハンドルが開閉動作ではなく進退動作を行う場合の例になっている。
【０２１２】
また、上記の各実施形態、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。
例えば、操作抵抗が自動調整される場合において、操作抵抗を手動調整する手動調整モードを設けてもよい。
また、例えば、ＩＤ情報を取得するなどして操作抵抗の調整量を自動的に設定する場合において、調整量を操作者Ｏｐの好みによって入力可能となる複数の調整量設定モードを設けてもよい。
また、例えば、上記第４〜７変形例を適宜組み合わせても良い。この場合、組み合せられたそれぞれの情報（例えば、処置具識別情報とグリップ識別情報）を力量計算部に送出し、その力量計算部にてそれぞれの情報に基づき最適な力量を算出し、その算出された結果に応じた駆動信号を力量調整部に送出して力量が調整される。
【０２１３】
また、例えば、上記第９変形例において、上記第１１変形例と同様にして、マスタスレーブマニピュレータ５００の動作中、予め設定されたばね２の反力が、許容限度以上の経時変化が生じていないかどうか、常時、または必要に応じて、または一定周期で、経時変化検知部による検知を行い、経時変化が検知された際に、表示部２０１による表示や警告音などによって、許容限度を超えた経時変化が発生していることの警告を発する構成としてもよい。この場合、表示部２０１は、経時変化警告部を構成している。
また、この場合、警告に応じて調整モードに入ることで、手動調整機構によって必要な調整を行うことができる。
【符号の説明】
【０２１４】
１、１１、２１、３１、４１、２０３Ｌ、２０３Ｒ、２１３、２２３、２５３、２６３、２７３、２７３Ａ、７００、７１０  マスタグリップ（操作部）
１ａ、２１ａ  グリップ部（操作部本体）
１ｃ  操作ハンドル
１ｆ、２１ｆ  移動軸
２、４２、５２  ばね（操作抵抗発生器、弾性部材）
３、１２ａ、１３、３３、２１３Ａ、２６３Ａ  力量調整部
３ａ  力量調整部材（手動調整機構）
４  エンコーダ
１２  抵抗発生用アクチュエータ（操作抵抗発生器）
１３ｂ、３３ｂ  アクチュエータ
１３ｃ、３３ｃ  調整入力部
６２Ａ  低弾性ばね（操作抵抗発生器）
６２Ｂ  高弾性ばね（操作抵抗発生器）
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０７Ａ、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２  操作入力装置
２０１  表示部
２２３Ｂ  グリップＩＤ部（識別情報部）
２７３Ｄ、１２ｃ  力検出部（経時変化検出部）
３００  スレーブマニピュレータ（被操作装置）
３０３ａ、４２２  ＩＤ認識部
４０１、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４９０  マスタ制御部（操作入力制御部）
４１１、４２１、４３１、４４１、４７１、４９１  力量計算部
４３２  手技モード選択部（手技モード入力部）
４３３、４７３  入力部
４４２  使用回数判定部（経時変化検知部）
４４３  カウンタ
４６１  調整量判定部
４７２  力判定部
５００、５０１  マスタスレーブマニピュレータ（マニピュレータシステム）
７００ａ、７１０ａ  シリンダ部（操作部本体）
７００ｅ  固定側ハンドル（操作ハンドル）
７００ｂ  移動側ハンドル（操作ハンドル）
７１０ｃ  操作リング（操作ハンドル）
Ｏｐ  操作者
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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