(57)【要約】【課題】ロール関節が回転した状態においても操作に対する駆動関節の応答性を維持する。【解決手段】細長い本体と、エンドエフェクタ３と、該エンドエフェクタ３と本体との間に設けられ、本体に対して該本体の長手軸Ａ回りに回転可能なロール関節８と、エンドエフェクタ３または該エンドエフェクタ３とロール関節８との間に設けられ、ロール関節８と一体的に回転する駆動関節７と、該駆動関節７から本体へ互いに並列に延びる複数の動力伝達部材１０Ａ，１０Ｂと、駆動関節７から本体までの長手軸Ａ方向に間隔を空けた２つの位置において動力伝達部材１０Ａ，１０Ｂを保持する位置保持手段１３，１４と、２つの位置の間において長手軸Ａに沿って配置されたシャフト部材１２とを備え、位置保持手段１３，１４が、動力伝達部材１０Ａ，１０Ｂを、シャフト部材１２の周方向に互いに間隔を空けた所定の相対位置に保持する処置具１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い本体と、
該本体の先端側に位置するエンドエフェクタと、
該エンドエフェクタと前記本体との間に設けられ、前記本体に対して該本体の長手軸回りに回転可能なロール関節と、
前記エンドエフェクタ、または、該エンドエフェクタと前記ロール関節との間に設けられ、前記ロール関節と一体的に前記長手軸回りに回転する駆動関節と、
該駆動関節から前記ロール関節を跨いで前記本体へ互いに並列に延び、基端に与えられた動力を前記駆動関節に伝達する複数の線状の動力伝達部材と、
前記駆動関節から前記本体までの前記長手軸方向に間隔を空けた２つの位置において、前記複数の動力伝達部材を所定の相対位置に保持する位置保持手段と、
前記２つの位置の間において、前記長手軸に沿う方向に配置された柱状のシャフト部材とを備え、
前記位置保持手段が、前記複数の動力伝達部材を、前記シャフト部材の半径方向外側において該シャフト部材の周方向に互いに間隔を空けた前記相対位置に保持する処置具。
【請求項２】
前記シャフト部材が、前記駆動関節に対して前記周方向に回転自在に設けられている請求項１に記載の処置具。
【請求項３】
前記エンドエフェクタに先端が接続され、前記エンドエフェクタから前記本体へ延びる細径の延長部材を備え、
前記シャフト部材が、前記長手軸方向に貫通形成され、前記延長部材の長手寸法の一部を収容する孔を有している請求項１または請求項２に記載の処置具。
【請求項４】
前記シャフト部材が、前記延長部材の外周面に固定されている請求項３に記載の処置具。
【請求項５】
前記シャフト部材が、その外周面の、前記ロール関節が回転したときに前記動力伝達部材と接触する位置に、周方向に延びる溝を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の処置具。
【請求項６】
前記エンドエフェクタが、エネルギデバイス、把持鉗子、局注針、吸引管またはクリップである請求項１から請求項５のいずれかに記載の処置具。
【請求項７】
細長い本体と、
該本体の先端側に位置するエンドエフェクタと、
該エンドエフェクタと前記本体との間に設けられ、前記本体に対して該本体の長手軸回りに回転可能なロール関節と、
前記エンドエフェクタ、または、該エンドエフェクタと前記ロール関節との間に設けられ、前記ロール関節と一体的に前記長手軸回りに回転する駆動関節と、
該駆動関節から前記ロール関節を跨いで前記本体へ互いに並列に延び、基端に与えられた動力を前記駆動関節に伝達する複数の線状の動力伝達部材と、
前記駆動関節と前記本体との間において前記複数の動力伝達部材の各々の外周面を被覆する、弾性材料からなる筒状のシースとを備える処置具。
【請求項８】
前記シースが、長手方向に貫通形成された複数のルーメンを有する単一の部材からなり、
前記複数のルーメンの各々に１つずつ前記動力伝達部材が挿入されている請求項７に記載の処置具。
【請求項９】
複数の前記シースが、前記動力伝達部材毎に別個に設けられている請求項７に記載の処置具。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の処置具と、
操作者によって操作される操作入力装置と、
前記ロール関節および前記駆動関節のうち少なくとも一方を駆動する駆動装置と、
前記操作入力装置に入力された操作に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置とを備える手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処置具および手術システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ロボット手術の普及に伴い、腹腔・胸腔手術および管腔内手術で使用される処置具のロボット化が進んでいる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のロボット化された処置具は、基端側から順に、細長いシャフトと、ロール関節と、屈曲関節と、エンドエフェクタとを備えている。このような関節構造においては、人間の手首と似た動作をするロール関節によって、エンドエフェクタの回転動作を直観的に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６７４６４４３号明細書
【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、特許文献１の関節構造においては、エンドエフェクタや屈曲関節に動力を伝達してこれらを機械的に駆動させるためのケーブルが、ロール関節を通ってシャフトまで延びている。この構造において、ロール関節が回転したときに、捩じられたケーブル同士が接触してケーブル間に摩擦が生じ、屈曲関節やエンドエフェクタへの動力の伝達が摩擦によって阻害される。その結果、エンドエフェクタや屈曲関節の操作の応答性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ロール関節と該ロール関節よりも先端側に設けられた駆動関節とを有する関節構造を採用した処置具において、ロール関節が回転した状態においても操作に対する駆動関節の応答性を維持することができる処置具および手術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】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、細長い本体と、該本体の先端側に位置するエンドエフェクタと、該エンドエフェクタと前記本体との間に設けられ、前記本体に対して該本体の長手軸回りに回転可能なロール関節と、前記エンドエフェクタ、または、該エンドエフェクタと前記ロール関節との間に設けられ、前記ロール関節と一体的に前記長手軸回りに回転する駆動関節と、該駆動関節から前記ロール関節を跨いで前記本体へ互いに並列に延び、基端に与えられた動力を前記駆動関節に伝達する複数の線状の動力伝達部材と、前記駆動関節から前記本体までの前記長手軸方向に間隔を空けた２つの位置において、前記複数の動力伝達部材を所定の相対位置に保持する位置保持手段と、前記２つの位置の間において、前記長手軸に沿う方向に配置された柱状のシャフト部材とを備え、前記位置保持手段が、前記複数の動力伝達部材を、前記シャフト部材の半径方向外側において該シャフト部材の周方向に互いに間隔を空けた前記相対位置に保持する処置具を提供する。
【０００７】
本発明によれば、エンドエフェクタを先頭にして本体を体内に挿入し、ロール関節および駆動関節の駆動によってエンドエフェクタを体内で動かすことにより、エンドエフェクタの患部に対する位置合わせや処置を行うことができる。具体的には、ロール関節を回転させることによって、該ロール関節よりも先端側に位置する駆動関節およびエンドエフェクタが回転させることができる。また、動力伝達部材を介して駆動関節に動力を供給して駆動関節を駆動させることにより、エンドエフェクタに所定の動作を行わせることができる。
【０００８】
この場合に、ロール関節が回転したときに、各動力伝達部材の、駆動関節に接続された先端側は駆動関節と一緒に回転する一方、各動力伝達部材の、本体内に位置する基端側は回転しない。したがって、各動力伝達部材は、駆動関節と本体との間で、シャフト部材の外周面に巻き付くように捩じれる。
【０００９】
このときに、シャフト部材の先端側と基端側とにおいて、複数の動力伝達部材の相対位置は、シャフト部材の周方向に間隔を空けた位置に位置保持手段によって保たれているので、捩じれた状態においても、動力伝達部材同士が接触することがなく、動力伝達部材の基端に与えられた動力は高い効率で駆動関節まで伝達する。これにより、ロール関節が回転した状態においても駆動関節の操作の応答性を維持することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記シャフト部材が、前記駆動関節に対して前記周方向に回転自在に設けられていてもよい。
このようにすることで、シャフト部材の外周面に動力伝達部材が接触したときに、該動力伝達部材から受ける力によってシャフト部材が回転することにより、シャフト部材と動力伝達部材との間の摩擦力が低減される。これにより、動力伝達部材の動力伝達効率をさらに向上し、駆動関節の応答性をさらに向上することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記エンドエフェクタに先端が接続され、前記エンドエフェクタから前記本体へ延びる細径の延長部材を備え、前記シャフト部材が、前記長手軸方向に貫通形成され、前記延長部材の長手寸法の一部を収容する孔を有していてもよい。
エネルギデバイス、把持鉗子、局注針、吸引管またはクリップ等のエンドエフェクタには、該エンドエフェクタを機能させるための延長部材、例えば、電線ワイヤ、管路等が設けられている。このような延長部材をシャフト部材の内部に収容することによって、捩じられた動力伝達部材から延長部材を保護し、エンドエフェクタの機能を正常に保つことができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記シャフト部材が、前記延長部材の外周面に固定されていてもよい。
このようにすることで、延長部材の長手寸法の一部にシャフト部材を一体的に設けることによって、部品点数を減らし、組み立てを容易にすることができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記シャフト部材が、その外周面の、前記ロール関節が回転したときに前記動力伝達部材と接触する位置に、周方向に延びる溝を有していてもよい。
このようにすることで、ロール関節の回転によって捩じられた動力伝達部材は、溝内に嵌ることによってシャフト部材の外周面に対して一時的に固定される。これにより、動力伝達部材同士の接触をさらに確実に防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、細長い本体と、該本体の先端側に位置するエンドエフェクタと、該エンドエフェクタと前記本体との間に設けられ、前記本体に対して該本体の長手軸回りに回転可能なロール関節と、前記エンドエフェクタ、または、該エンドエフェクタと前記ロール関節との間に設けられ、前記ロール関節と一体的に前記長手軸回りに回転する駆動関節と、該駆動関節から前記ロール関節を跨いで前記本体へ互いに並列に延び、基端に与えられた動力を前記駆動関節に伝達する複数の線状の動力伝達部材と、前記駆動関節と前記本体との間において前記複数の動力伝達部材の各々の外周面を被覆する、弾性材料からなる筒状のシースとを備える処置具を提供する。
【００１５】
本発明によれば、ロール関節が回転したときに、各動力伝達部材は、駆動関節と本体との間で捩じれる。このときに、各動力伝達部材はシースによって保護されているので、捩じれた状態においても、動力伝達部材同士が接触することがなく、動力伝達部材の基端に与えられた動力は高い効率で駆動関節まで伝達する。これにより、ロール関節が回転した状態においても駆動関節の操作の応答性を維持する。
【００１６】
上記発明においては、前記シースが、長手方向に貫通形成された複数のルーメンを有する単一の部材からなり、前記複数のルーメンの各々に１つずつ前記動力伝達部材が挿入されていてもよい。
このようにすることで、部品点数を減らすことができる。
【００１７】
また、上記発明においては、複数の前記シースが、前記動力伝達部材毎に別個に設けられていてもよい。
このようにすることで、動力伝達部材の捩じれによって個々のシースに生じる捩じれ量が小さくて済むので、シースに要求される弾性を低減し、低弾性材料からなるシースも利用することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記いずれかに記載の処置具と、操作者によって操作される操作入力装置と、前記ロール関節および前記駆動関節のうち少なくとも一方を駆動する駆動装置と、前記操作入力装置に入力された操作に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置とを備える手術システムを提供する。
本発明によれば、制御装置によって駆動装置を電動制御する構成とすることで、処置具とは別個に設けられた操作入力装置を介して処置具とは離れた位置からロール関節および／または駆動関節を操作することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ロール関節が回転した状態においても操作に対する駆動関節の応答性を維持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】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る処置具の先端部分の斜視図である。
【図２】（ａ）図１の処置具の全体構成および該処置具の先端部分の内部構造を示す図と、（ｂ）簡略化したＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】ロール関節を１８０°回転させたときの（ａ）図１の処置具の先端部分の内部構造を示す図と、（ｂ）簡略化したＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】ワイヤ保持部によって保持される２本のワイヤの相対位置の変形例を説明する図である。
【図５】ワイヤ保持部によって保持される２本のワイヤの相対位置のもう１つの変形例を説明する図である。
【図６】図１の処置具の変形例の先端部分の内部構造を示す図である。
【図７】ロール関節を１８０°回転させたときの図６の処置具の先端部分の内部構造を示す図である。
【図８】図１の処置具のもう１つの変形例の先端部分の内部構造を示す図である。
【図９】図１の処置具のもう１つの変形例の先端部分の内部構造を示す図である。
【図１０】図１の処置具のもう１つの変形例の先端部分の内部構造を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る処置具の（ａ）先端部分の内部構造を示す図と、（ｂ）簡略化したＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】ロール関節を１８０°回転させたときの（ａ）図１１の処置具の先端部分の内部構造を示す図と、（ｂ）簡略化したＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】図１１の処置具の変形例の先端部分の内部構造を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る手術システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る処置具１について図１から図１０を参照して説明する。
本実施形態に係る処置具１は、図１および図２に示されるように、体内に挿入可能な細長い本体２と、該本体２の先端側に位置するエンドエフェクタ３と、本体２とエンドエフェクタ３との間に設けられた関節部４と、本体２の基端側に設けられた操作部５と、該操作部５に入力された操作に応じて関節部４を駆動させる駆動機構６とを備えている。
【００２２】
エンドエフェクタ３は、例えば、エネルギデバイス、把持鉗子、局注針、吸引管またはクリップである。参照する図面には、一例として、高周波エネルギデバイスからなるエンドエフェクタ３が示されている。
【００２３】
関節部４は、先端側から順に、屈曲関節７とロール関節８とを有している。符号は、関節部４を収容する略円筒状のハウジング９を示している。
屈曲関節７は、本体２の長手軸Ａに直交する軸線Ｂ回りに屈曲可能に設けられている。具体的には、屈曲関節７は、プーリ７ａと、該プーリ７ａを軸線Ｂ回りに回転可能にハウジング９に取り付ける回転軸７ｂとから構成されている。エンドエフェクタ３は、プーリ７ａに固定されており、プーリ７ａの回転によって屈曲関節７が屈曲したときに、エンドエフェクタ３も軸線Ｂ回りに揺動するようになっている。
【００２４】
ロール関節８は、本体２に対して長手軸Ａ回りに回転可能に設けられている。具体的には、ロール関節８は、ハウジング９の基端部分９ａが、本体２の先端部分からなる軸部２ａの外側に周方向に回転可能に嵌合することによって構成されている。基端部分９ａが軸部２ａに対して回転することによってロール関節８が回転したときに、ハウジング９に支持された屈曲関節７および該屈曲関節７に固定されたエンドエフェクタ３もロール関節８と一体的に長手軸Ａ回りに回転するようになっている。図２（ａ），（ｂ）は、ロール関節８の回転角度が０°である状態を示している。
【００２５】
操作部５は、所定の運動を入力可能な部材、例えばダイヤルやジョイスティック等を有している。
駆動機構６は、プーリ７ａから関節部４を跨いで本体２へ互いに並列に延びる２本のワイヤ（動力伝達部材）１０Ａ，１０Ｂと、操作部５に入力された運動と連動してワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端を長手軸Ａ方向に牽引する牽引部１１とを備えている。
【００２６】
２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ先端がプーリ７ａに固定され、各固定位置から互いに逆方向にプーリ７ａに巻かれている。これにより、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂのうち、一方が牽引されたときと他方が牽引されときとで、プーリ７ａの回転方向が反対になり、エンドエフェクタ３が軸線Ｂ回りに両方向に揺動可能になっている。
【００２７】
牽引部１１は、例えばギヤの組み合せからなり、操作部５に入力された運動を長手軸Ａ方向の運動に変換していずれか一方のワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端を牽引するようになっている。この際、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂの一方の牽引に合わせて他方が送り出されることが好ましい。牽引部１１からワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端に与えられた長手軸Ａ方向の牽引運動は、当該ワイヤ１０Ａ，１０Ｂの先端へ伝達され、さらにプーリ７ａへ伝達される。これにより、プーリ７ａが軸線Ｂ回りに時計方向また反時計方向に回転し、屈曲関節７が屈曲するようになっている。
ロール関節８もまた、操作部５に入力された運動が、図示しないワイヤ１０Ａ，１０Ｂ等の動力伝達部材を介して伝達されることにより、回転駆動されるようになっている。
【００２８】
さらに、本実施形態に係る処置具１は、屈曲関節７と本体２との間に長手軸Ａに沿う方向に配置されたシャフト部材１２と、該シャフト部材１２の先端側および基端側において２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂの長手方向の途中位置を所定の相対位置に保持するワイヤ保持部（位置保持手段）１３，１４とを備えている。
【００２９】
シャフト部材１２は、ポリエーテルエーテルケトンやステンレス鋼等からなる硬性の円柱状の部材である。シャフト部材１２の先端部分は、ハウジング９の内周面から半径方向内方に突出する環状の内壁部９ｂに固定されており、これにより、ロール関節８と一体的にシャフト部材１２も長手軸Ａ回りに回転するようなっている。
【００３０】
ワイヤ保持部は、内壁部９ｂに長手軸Ａ方向に形成された２つの細径の通し穴１３と、軸部２ａの先端面から基端に向かって長手軸Ａ方向に形成された２つの細径のチャネル１４とからなる。２つの通し穴１３は、内壁部９ｂの、周方向に１８０°間隔を空けた位置に設けられており、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、互いに異なる通し穴１３内に長手軸Ａ方向に移動可能に挿入されている。２つのチャネル１４は、シャフト部材１２よりも半径方向外側において、周方向に１８０°間隔を空けた位置に設けられており、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、互いに異なるチャネル１４内に長手軸Ａ方向に移動可能に挿入されている。このように、ロール関節８の回転角度が０°の状態において、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、通し穴１３から本体２の先端までの間において、シャフト部材１２の半径方向外側において互いに略並列に配列されるようになっている。
【００３１】
次に、このように構成された処置具１の作用について説明する。
本実施形態に係る処置具１において、術者によって操作部５が操作されると、該操作部５に入力された操作に応じて駆動機構６が屈曲関節７を屈曲させ、またはロール関節８を回転させる。これにより、体外に配置されている操作部５を介して体内に挿入されているエンドエフェクタ３の先端の位置および姿勢を変更することができる。
【００３２】
ここで、各ワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、先端が屈曲関節７に固定され、基端部分は本体２内に保持されているので、ロール関節８の回転によって屈曲関節７が本体２に対して回転したときに、図３（ａ），（ｂ）に示されるように、屈曲関節７と本体２との間でシャフト部材１２の外周面に巻き付くようにワイヤ１０Ａ，１０Ｂが捩じれる。図３（ａ），（ｂ）は、ロール関節８の回転角度が１８０°である状態を示している。
【００３３】
ただし、シャフト部材１２の先端側の通し穴１３においては、該通し穴１３の内壁によって２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂの、長手軸Ａを中心とする周方向および径方向の移動が阻止されているので、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂ同士の相対位置が、ロール関節８の回転の前後で変化することなく保持される。同様に、シャフト部材１２の基端側の本体２の先端面においては、チャネル１４の内壁によって２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂの、長手軸Ａを中心とする周方向および径方向の移動が阻止されているので、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂの相対位置が、ロール関節８の回転の前後で変化することなく保持される。
【００３４】
すなわち、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、図３（ａ），（ｂ）のように捩じれた状態においても、互いに横方向に間隔を空けて並んだ相対位置に保たれ、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂ同士が接触することがない。したがって、ロール関節８が回転した状態においても、牽引部１１からワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端に与えられた牽引力が減衰することなく高い効率で屈曲関節７のプーリ７ａへ伝達される。これにより、術者が操作部５に入力した操作に対して屈曲関節７の良好な応答性を得ることができるという利点がある。
【００３５】
なお、本実施形態においては、ワイヤ保持部１３，１４が、２つのワイヤ１０Ａ，１０Ｂを、シャフト部材１２の周方向に１８０°間隔を空けた相対位置に保持することとしたが、２つのワイヤ１０Ａ，１０Ｂの相対位置はこれに限定されるものではなく、シャフト部材１２の周方向に互いに間隔を空けた位置であればよい。例えば、２つのワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、図４に示されるように、長手軸Ａに対して非対称に保持されていてもよい。さらに、図５に示されるように、シャフト部材１２が長手軸Ａに対して偏心した位置に配置されていてもよく、２つのワイヤ１０Ａ，１０Ｂも長手軸Ａに対して一方に偏った位置に保持されていてもよい。
【００３６】
また、本実施形態においては、シャフト部材１２の外周面に、図６に示されるように、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂを収容可能な溝１２ａが周方向に設けられていてもよい。溝１２ａは、シャフト部材１２の外周面の、ロール関節８が回転したときに各ワイヤ１０Ａ，１０Ｂと接触する位置に少なくとも形成されている。図６に示される構成においては、通し穴１３同士の中心間距離をＬ１、チャネル１４同士の中心間距離をＬ２、通し穴１３とチャネル１４との長手軸Ａ方向の間隔をＴとすると、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂとシャフト部材１２との接触位置は、軸部２ａの先端面からＴ×Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）だけ先端側に離れた位置になる。
【００３７】
このようにすることで、ロール関節８が回転したときに、図７に示されるように、各ワイヤ１０Ａ，１０Ｂが溝１２ａに嵌ることによって、各ワイヤ１０Ａ，１０Ｂのシャフト部材１２に対する位置が一時的に固定される。これにより、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂ同士の接触をさらに確実に防ぐことができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、シャフト部材１２が、屈曲関節７に対してハウジング９を介して固定されていることとしたが、これに代えて、図８に示されるように、シャフト部材１２が、屈曲関節７に対してその周方向に回転自在に設けられていてもよい。図８に示される構成においては、シャフト部材１２の外周面と内壁部９ｂの内周面との間に設けられたベアリング１５によって、シャフト部材１２がハウジング９に回転自在に支持されている。
【００３９】
このようにすることで、シャフト部材１２にワイヤ１０Ａ，１０Ｂが接触したときに、該ワイヤ１０Ａ，１０Ｂからの力によってシャフト部材１２が周方向に回転することによって、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂとシャフト部材１２との間の摩擦力が低減される。これにより、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂを伝達する牽引力の減衰をさらに低減し、屈曲関節７の応答性をさらに向上することができる。
【００４０】
また、本実施形態においては、シャフト部材１２が、図９に示されるように、長手軸Ａ方向に貫通形成された孔１２ｂを有し、エンドエフェクタ３から本体２へ延びる延長部材１６が孔１２ｂ内に収容されていてもよい。延長部材１６とは、エンドエフェクタ３の機能を担う部材であり、エンドエフェクタ３から関節部４を跨いで本体２へ延びる細径の部材である。例えば、エンドエフェクタ３が、エネルギデバイスである場合には高周波電流を供給するための電線が必要となり、局注針である場合には注射液を供給するための管路が必要となり、把持鉗子である場合には把持鉗子を開閉させるための駆動ワイヤが必要となる。
【００４１】
このような電線や管路、駆動ワイヤ等の延長部材１６をワイヤ１０Ａ，１０Ｂに捩じれが生じる位置においてシャフト部材１２の内部に収容することによって、ロール関節８の回転によって捩じれたワイヤ１０Ａ，１０Ｂから延長部材１６を保護し、エンドエフェクタ３の機能を正常に維持することができる。
シャフト部材１２は、図１０に示されるように、孔１２ｂの内周面が延長部材１６の外周面に固定されることによって、延長部材１６と一体の部材として構成されていてもよい。このようにすることで、部品点数を減らすことができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る処置具について図１１から図１３を参照して説明する。
本実施形態に係る処置具は、図１１（ａ），（ｂ）に示されるように、シャフト部材１２に代えて、２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂを収容するシース２０を備えている点において、第１の実施形態の処置具１と異なっている。したがって、本実施形態においては、シース２０について主に説明し、第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
シース２０は、シリコーンや塩化ビニル等の弾性材料から形成された円柱状の部材であり、先端面から基端面まで貫通形成された２つのルーメン２０Ａ，２０Ｂを有している。各ルーメン２０Ａ，２０Ｂには、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂが１本ずつ挿入されている。シース２０の先端部は、内壁部９ｂに固定され、基端部は軸部２ａに固定されている。図１１（ａ），（ｂ）は、ロール関節８の回転角度が０°である状態を示している。
【００４４】
次に、このように構成された処置具の作用について説明する。
本実施形態に係る処置具において、シース２０は、先端が屈曲関節７に対して固定され、基端は本体２に対して固定されているので、ロール関節８の回転によって屈曲関節７が本体２に対して回転したときに、図１２（ａ），（ｂ）に示されるように、全体が捩じれ、シース２０内に収容されているワイヤ１０Ａ，１０Ｂも捩じれる。図１２（ａ），（ｂ）は、ロール関節８の回転角度が１８０°である状態を示している。
【００４５】
このときに、シース２０内の別々のルーメン２０Ａ，２０Ｂ内に収容され、外周面がそれぞれシース２０によって被覆されている２本のワイヤ１０Ａ，１０Ｂは、捩じれた状態においても互いに接触することがない。したがって、ロール関節８が回転した状態であっても、牽引部１１からワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端に与えられた牽引力が減衰することなく高い効率で屈曲関節７のプーリ７ａへ伝達される。これにより、術者が操作部５に入力した操作に対して屈曲関節７の良好な応答性を得ることができるという利点がある。
【００４６】
なお、本実施形態においては、２つのルーメン２０Ａ，２０Ｂを有する単一のシース２０を備えることとしたが、これに代えて、図１３に示されるように、単一のルーメンをそれぞれ有する２つのシース２０１，２０２を備え、各シース２０１，２０２が１本ずつワイヤ１０Ａ，１０Ｂを収容していてもよい。
【００４７】
このようにしても、ロール関節８が回転したときのワイヤ１０Ａ，１０Ｂ同士の接触を、各ワイヤ１０Ａ，１０Ｂの外周面を被覆するシース２０１，２０２によって防止することができる。また、シース２に比べてシース２０１，２０２が占めるスペースを小さくすることができる。さらに、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂ毎に別個にシース２０１，２０２を設けることによって、ワイヤ１０Ａ，１０Ｂが捩じれたときに個々のシース２０１，２０２に生じる捩じれの量は、シース２に比べて小さくなる。すなわち、シース２０１，２０２に要求される弾性が小さくて済むので、シース２０１，２０２の材料として低弾性の材料も使用することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る処置具１０１および手術システム１００について図１４を参照して説明する。
本実施形態に係る処置具１０１は、図１４に示される手術システム１００において、内視鏡３０の挿入部３０ａに備えられた処置具チャネル（図示略）等を介して体内に導入して患部等の処置を行うために使用されるものである。
【００４９】
手術システム１００は、図１４に示されるように、体内に挿入される挿入部３０ａを有する内視鏡３０と、術者（操作者）Ｏが操作し操作指示を出力する操作入力装置３１と、内視鏡３０により取得された画像を表示するための表示部３２と、挿入部３０ａの先端に設けられた湾曲部および処置具１０１の関節７，８を駆動する駆動装置３３と、操作指示に従って駆動装置３３を制御する制御装置３４とを備えている。挿入部３０ａは、例えば、手術台３５上に横たわっている患者Ｐの肛門から大腸内に導入されている。
【００５０】
操作入力装置３１は、多関節構造を有する２本の操作アーム３１Ａ，３１Ｂを有している。一方の操作アーム３１Ａは、内視鏡３０の挿入部３０ａの湾曲部を湾曲操作するためのものであり、他方の操作アーム３１Ｂは処置具１０１の関節７，８を操作するためのものである。術者Ｏは、操作アーム３１Ａを操作して大腸内の挿入部３０ａ先端の湾曲部を適宜湾曲させて、処置具１０１の先端が突出する先端面を患部に対向させるようになっている。
【００５１】
本実施形態において、処置具１０１は、操作部５および駆動機構６に代えて、駆動装置３３によって関節７，８が電動駆動されるように構成されている点において、上述した第１の実施形態および第２の実施形態の処置具１と異なっている。処置具１０１のその他の構成は、第１の実施形態または第２の実施形態の処置具と同様である。
【００５２】
駆動装置３３は、図示しない電気モータを有し、制御装置３４からの指令信号に基づいて電気モータがワイヤ１０Ａ，１０Ｂの基端を牽引し、それによって屈曲関節７を駆動するようになっている。また、駆動装置３３は、制御装置３４からの指令信号に基づいて、ロール関節８も同様にして回転駆動させるようになっている。
【００５３】
次に、このように構成された本実施形態に係る処置具１０１および手術システム１００の作用について以下に説明する。
手術システム１００において、操作入力装置３１の操作アーム３１Ｂが操作されることによって操作指示が制御装置３４に入力されると、制御装置３４が処置具１０１の駆動装置３３を作動させ、操作アーム３１Ｂに入力された操作に応じて駆動装置３３が屈曲関節７を屈曲させ、またはロール関節８を回転させる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、制御装置３４からの電気的な指令信号を受けて、関節７，８の駆動力を発生する駆動装置３３を設けることによって、処置具１０１の本体２とは別体に設けられた操作入力装置３１を介して関節７，８を駆動させることができるという利点がある。本実施形態のその他の効果は、第１および第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５５】
なお、第１から第３の実施形態において説明した処置具１，１０１の関節構造は一例であって、適宜変更可能である。例えば、関節の数は、２つのみであってもよく、３以上であってもよい。また、駆動関節として、エンドエフェクタ３とロール関節８との間に設けられた屈曲関節７について説明したが、駆動関節は、屈曲関節７以外の種類の関節であってもよく、エンドエフェクタ３に設けられた関節（例えば、把持鉗子を開閉するための関節）であってもよい。
【００５６】
また、第１から第３の実施形態においては、動力伝達部材としてワイヤ１０Ａ，１０Ｂを例示したが、動力伝達部材の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ロッド、チューブまたは金属コイル等の他の線状の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１，１０１  処置具
２  本体
３  エンドエフェクタ
４  関節部
５  操作部
６  駆動機構
７  屈曲関節（駆動関節）
７ａ  プーリ
７ｂ  回転軸
８  ロール関節
９  ハウジング
９ａ  基端部分
９ｂ  内壁部
１０Ａ，１０Ｂ  ワイヤ（動力伝達部材）
１１  牽引部
１２  シャフト部材
１２ａ  溝
１２ｂ  孔
１３  ワイヤ保持部、通し穴（位置保持手段）
１４  ワイヤ保持部、チャネル（位置保持手段）
１５  ベアリング
１６  延長部材
２０，２０１，２０２  シース
２０Ａ，２０Ｂ  ルーメン
３０  内視鏡
３０ａ  挿入部
３１  操作入力装置
３２  表示部
３３  駆動装置
３４  制御装置
３５  手術台
１００  手術システム
【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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