"手術に用いる術具部と、該術具部を保持する術具装置本体と、軸状に形成され、軸方向の一端部が前記術具部に連結されるとともに軸方向の他端部が前記術具装置本体に支持され、前記術具部および前記術具装置本体の間で力伝達を行う力伝達部材と、該力伝達部材上で軸方向に離間した2点間の距離変化を、前記術具部が無負荷時の距離を基準として検出する距離変化検出部と、該距離変化検出部で検出された前記距離変化から、前記術具部または前記術具装置本体から前記力伝達部材が受ける力を算出する力算出部と、を備えることを特徴とする術具装置。前記力算出部は、前記距離変化を前記力に変換する変換式を記憶する記憶部を有し、前記変換式を用いて、前記距離変化を前記力に変換する演算を行うことを特徴とする請求項1に記載の術具装置。前記距離変化検出部は、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち先端側の点の変位を検出する第1の変位検出部と、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち基端側の点の変位を検出する第2の変位検出部と、を備え、前記第1の変位検出部が検出した前記先端側の点の変位と、前記第2の変位検出部が検出した前記基端側の点の変位とを、前記術具部が無負荷時の位置を基準とする変位に換算して、換算後の前記先端側の点の変位と前記基端側の点の変位との差分によって、前記距離変化を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の術具装置。前記第1の変位検出部および前記第2の変位検出部の少なくともいずれかは、リニアエンコーダからなることを特徴とする請求項3に記載の術具装置。前記術具装置本体は、前記力伝達部材の前記基端部を軸方向に進退させる駆動部を備え、前記力伝達部材は、前記駆動部を介して前記術具装置本体に支持されていることを特徴とする請求項3または4に記載の術具装置。前記駆動部は、前記進退駆動の駆動量を検出する駆動量検出器を備え、前記第2の変位検出部は、前記駆動量検出器の出力から前記基端側の点の変位を検出することを特徴とする請求項5に記載の術具装置。前記術具部は、前記術具装置本体に対して着脱可能に設けられ、前記力伝達部材は、前記術具部に設けられ、基端側に第1の連結部を有する先端側力伝達部材と、前記術具装置本体に設けられ、先端側に前記先端側力伝達部材の第1の連結部と連結する第2の連結部を有する基端側力伝達部材と、を備える、ことを特徴とする請求項3~6のいずれか1項に記載の術具装置。前記第1の変位検出部は、前記先端側力伝達部材上の点の変位を検出し、前記第2の変位検出部は、前記基端側力伝達部材上の点の変位を検出することを特徴とする請求項7に記載の術具装置。前記距離変化検出部は、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうちの一方の点の変位を検出する変位検出部と、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち他方の点に固定され、前記力伝達部材の軸方向に沿って延ばされ、前記変位検出部を前記他方の点から一定の距離に保持する変位検出部保持部材と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の術具装置。前記変位検出部は、リニアエンコーダからなることを特徴とする請求項9に記載の術具装置。前記術具装置本体は、前記力伝達部材の前記基端部を軸方向に進退させる駆動部を備え、前記力伝達部材は、前記駆動部を介して前記術具装置本体に支持されていることを特徴とする請求項9または10に記載の術具装置。前記術具部は、前記術具装置本体に対して着脱可能に設けられ、前記力伝達部材は、前記術具部に設けられ、基端側に第1の連結部を有する先端側力伝達部材と、前記術具装置本体に設けられ、先端側に前記先端側力伝達部材の第1の連結部と連結する第2の連結部を有する基端側力伝達部材と、を備えることを特徴とする請求項9~11のいずれか1項に記載の術具装置。前記力伝達部材は、前記軸方向に離間した2点の間の一部に、前記術具部または前記術具装置本体から受ける力による軸方向の変形が前記2点の間の他の部分に比べて大きくなる距離変化増幅部を備えることを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載の術具装置。しかしながら、上記のような従来の術具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、ひずみゲージにより作業部近傍の微小なひずみ量を検出して、作業部にかかる力を検出している。ひずみゲージは局所的に生じる微小ひずみを計測するものであるため、ひずみゲージが設けられた位置におけるひずみ量と作業部に作用する力とが高い相関を有しない場合には、高精度に力の検出を行うことはできない。また、術具装置においては、体腔内で使われる術具部は滅菌処理する必要があり、繰り返して再使用できない場合もあるため、術具部を、体腔の外部に配置され再使用が可能な術具装置本体に着脱可能に設けることが行われている。このような場合、ひずみゲージを術具部側に設けると、術具部と術具装置本体の間にひずみゲージの出力を伝達する着脱可能なコネクタを設ける必要があるが、着脱時の接触抵抗のバラツキなどによって、安定した出力を伝達することが難しいという問題がある。また、ひずみゲージを術具装置本体側に設けると、術具部と術具装置本体の間に着脱可能な連結部が介在することになるため、ひずみの測定位置が力の作用する位置から離れることに加えて、連結部の密着状態のバラツキによってひずみの正確な伝達が困難になるという問題がある。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、簡素な構成によって、術具部にかかる力を精度よく測定することができる術具装置を提供することを目的とする。上記の課題を解決するために、本発明の術具装置は、手術に用いる術具部と、該術具部を保持する術具装置本体と、軸状に形成され、軸方向の一端部が前記術具部に連結されるとともに軸方向の他端部が前記術具装置本体に支持され、前記術具部および前記術具装置本体の間で力伝達を行う力伝達部材と、該力伝達部材上で軸方向に離間した2点間の距離変化を、前記術具部が無負荷時の距離を基準として検出する距離変化検出部と、該距離変化検出部で検出された前記距離変化から、前記術具部または前記術具装置本体から前記力伝達部材が受ける力を算出する力算出部と、を備える構成とする。また、本発明の術具装置において、前記力算出部は、前記距離変化を前記力に変換する変換式を記憶する記憶部を有し、前記変換式を用いて、前記距離変化を前記力に変換する演算を行うことが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記距離変化検出部は、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち先端側の点の変位を検出する第1の変位検出部と、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち基端側の点の変位を検出する第2の変位検出部と、を備え、前記第1の変位検出部が検出した前記先端側の点の変位と、前記第2の変位検出部が検出した前記基端側の点の変位とを、前記術具部が無負荷時の位置を基準とする変位に換算して、換算後の前記先端側の点の変位と前記基端側の点の変位との差分によって、前記距離変化を算出することが好ましい。また、本発明の前記第1の変位検出部および第2の変位検出部を備える術具装置において、前記第1の変位検出部および前記第2の変位検出部の少なくともいずれかは、リニアエンコーダからなることが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記術具装置本体は、前記力伝達部材の前記基端部を軸方向に進退させる駆動部を備え、前記力伝達部材は、前記駆動部を介して前記術具装置本体に支持されていることが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記駆動部は、前記進退駆動の駆動量を検出する駆動量検出器を備え、前記第2の変位検出部は、前記駆動量検出器の出力から前記基端側の点の変位を検出することが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記術具部は、前記術具装置本体に対して着脱可能に設けられ、前記力伝達部材は、前記術具部に設けられ、基端側に第1の連結部を有する先端側力伝達部材と、前記術具装置本体に設けられ、先端側に前記先端側力伝達部材の第1の連結部と連結する第2の連結部を有する基端側力伝達部材と、を備えることが好ましい。また、本発明の前記第1の変位検出部および第2の変位検出部を備えるとともに前記先端側力伝達部材および前記基端側力伝達部材を備える術具装置において、前記第1の変位検出部は、前記先端側力伝達部材上の点の変位を検出し、前記第2の変位検出部は、前記基端側力伝達部材上の点の変位を検出することが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記距離変化検出部は、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうちの一方の点の変位を検出する変位検出部と、前記力伝達部材上で軸方向に離間した2点のうち他方の点に固定され、前記力伝達部材の軸方向に沿って延ばされ、前記変位検出部を前記他方の点から一定の距離に保持する変位検出部保持部材と、を備えることが好ましい。また、本発明の前記変位検出部を備える術具装置において、前記変位検出部は、リニアエンコーダからなることが好ましい。また、本発明の術具装置において、前記力伝達部材は、前記軸方向に離間した2点の間の一部に、前記術具部または前記術具装置本体から受ける力による軸方向の変形が前記2点の間の他の部分に比べて大きくなる距離変化増幅部を備えることが好ましい。本発明の術具装置によれば、距離変化検出部によって、術具部が無負荷時の距離を基準として、力伝達部材上の2点間の距離変化を検出し、この距離変化から力算出部によって力伝達部材が受ける力を算出することができるため、簡素な構成によって、術具部にかかる力を精度よく測定することができるという効果を奏する。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。[第1の実施形態]本発明の第1の実施形態に係る術具装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る術具装置を用いた手術支援システムのシステム構成図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る術具装置の術具部の装着時および取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る術具装置の演算処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の術具装置1は、図1に示すように、マスタスレーブ方式の手術支援システム100に好適に使用できるものである。手術支援システム100の概略構成は、マスタ操作入力装置10、マスタ側制御装置20、スレーブ側制御部33、およびスレーブマニピュレータ30を備える。マスタ操作入力装置10は、術者Opの操作の動きをスレーブマニピュレータ30に伝達するマスタとして機能するものであって、マスタ表示部12と、操作部11と、を有している。マスタ表示部12は、図示略のカメラ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を表示するものである。操作部11は、術者Opの操作の動きをスレーブマニピュレータ30に伝達するものであり、マスタ側制御装置20と通信可能に接続されている。また操作部11は、術者Opがマスタ表示部12を見ながら操作できるようにマスタ表示部12の前側に配置されている。術者Opによって操作部11が操作されると、操作部11は操作の動きを解析し、スレーブマニピュレータ30を駆動するための操作信号がマスタ側制御装置20に送出されるようになっている。マスタ側制御装置20は、マスタ制御部21と、マニピュレータ制御部22と、を有している。マスタ制御部21は、マスタ操作入力装置10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30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24と、可動部選択信号24で選択される可動部への指令値23と、をマニピュレータ制御部22に送出するものである。マニピュレータ制御部22は、マスタ制御部21から送出される指令値23の動作を実現するため、スレーブ側制御部33を介して、可動部選択信号24で選択されたスレーブマニピュレータ30の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。スレーブ側制御部33は、マニピュレータ制御部22およびスレーブマニピュレータ30の各可動部と電気的に接続されており、マニピュレータ制御部22からの制御信号に基づいて、スレーブマニピュレータ30の制御を行うとともに、スレーブマニピュレータ30から送信される各可動部の位置情報や制御に必要な検知信号等をマニピュレータ制御部22に送出するものである。また、本実施形態では、スレーブ側制御部33に表示部39が接続されており、後述する術具部の作動力の情報を術者Opが見える位置に表示できるようになっている。スレーブマニピュレータ30は、複数の術具装置1と、術具装置1を患者Pの周囲で可動指示する関節ロボット30aと、を有している。各術具装置1、各関節ロボット30aは、それぞれスレーブ側制御部33の制御対象である複数の可動部を有し、スレーブ側制御部33からの制御信号に基づいてそれぞれの動作が制御されるようになっている。術具装置1は、図2に示すように、術具32術具部と、スレーブアーム31術具装置本体と、演算処理部40と、を有している。本実施形態では、術具装置1は、全体として細長い軸状に設けられ、使用時には一端側が患者Pの体腔に向けられる。このため、以下では、術具装置1の各部材において術具装置1の軸方向の相対位置を表す場合に、特に断らない限りは、使用時に患者Pの体腔に向けられる方を先端側、これと反対の方を基端側と称する。術具32は、外科手術において体腔内や術部の近傍で種々の作業に用いる適宜構成の外科用手術具を採用することができる。また、術具32は、可動部を有していてもよいし、可動部を有しないものでもよい。また、可動部は、患部や他の術具に直接触れて作動する作動部でもよいし、単に術具部内の可動機構でもよい。術具32の具体例としては、例えば、持針器、ハサミ、電気メス、超音波処置具等の処置具、鉗子などを挙げることができる。以下では、一例として、術具32が術部や他の術具を把持する術具の場合の例で説明する。また、術具32は、スレーブアーム31と一体に設けられていてもよいが、本実施形態では、スレーブアーム31に対して着脱可能に設けられている。図2aは、術具32がスレーブアーム31に装着されている状態を示しており、図2bは、術具32を取り外した状態を示している。術具32は、患者Pの体腔に向けられる先端側から、スレーブアーム31に接続される基端側に向かって、把持部32a、駆動リンク32b、および被駆動部32cを備える。このうち、駆動リンク32bおよび被駆動部32cは、筒状の術具筐体32eの内部に収容されている。把持部32aは、例えば、開閉可能に設けられた把持アームを有し、把持アームが閉じられる時に把持アームの間に被把持物を挟んで把持するものである。駆動リンク32bは、把持部32aを開閉するリンク機構である。被駆動部32cは、スレーブアーム31に対して術具32が連結された際に、スレーブアーム31内の駆動ロッド34から伝達される駆動力によって、駆動リンク32bの原節を術具筐体32eの軸方向に進退させる棒状部材である。被駆動部32cの一端は駆動リンク32bの原節に連結されている。また被駆動部32cの他端には、駆動ロッド34と連結するための連結部32dが設けられている。また、被駆動部32cは、使用時に、後述する駆動ロッド34から伝達される駆動力によって圧縮や引っ張りが作用しても座屈することなく、また伸縮量も小さくなるように、例えば金属などの高剛性材料によって形成されている。スレーブアーム31は、術具32を保持する術具装置本体を構成するもので、筒状のアーム筐体31aを備える。アーム筐体31aの軸方向の一端側には、術具32の術具筐体32eの基端側と嵌合する嵌合部31bが設けられている。また、アーム筐体31aの外周部は、図1に示すように、関節ロボット30aの端部に連結されている。このため、関節ロボット30aを駆動することにより、関節ロボット30aの自由度に応じて、スレーブアーム31の位置、姿勢が変更できるようになっている。本実施形態では、スレーブアーム31の内部に、図2a、bに示すように、駆動ロッド34力伝達部材、リニアエンコーダ35第1の変位検出部、直動機構36駆動部、モーター37駆動部、およびエンコーダ38第2の変位検出部が設けられている。駆動ロッド34は、軸状に形成され、先端側の端部である軸方向の一端部に被駆動部32cの連結部32dと着脱可能に連結する連結部34aが設けられている。また、基端側の端部である軸方向の他端部は、駆動ロッド34を軸方向に進退させる直動機構36およびモーター37を介してスレーブアーム31の基端側に支持されている。また、駆動ロッド34の連結部34aは、術具32との着脱時においては、嵌合部31bの内部に位置付けられる。なお、連結部34a、32dの構成は、図2a、bでは模式的に描かれており、互いに着脱可能であって被駆動部32cと駆動ロッド34とが軸方向のがたつきなく連結できれば特に限定されない。例えば、凹凸嵌合して軸方向に着脱する構成でもよいし、雌ねじ部と雄ねじ部とで螺合する構成でもよい。また、駆動ロッド34の基端部は、本実施形態では、直動機構36の後述する直動ブロック36bに連結されている。連結形態としては、例えば、螺設、圧入、かしめ、溶接、連結金具を介したねじ締結等の種々の形態を採用することができる。このような連結形態では、駆動ロッド34の基端部は、ある程度の長さにわたり、直動ブロック36b等によって拘束される。以下では、駆動ロッド34の基端という場合、直動ブロック36b等によって拘束されることなく伸縮できる最も基端側の位置を意味するものとする。例えば、図2a、bの場合、駆動ロッド34が直動ブロック36bから突出した部分において最も基端側の位置を駆動ロッド34の基端と称し、点P2で表す。駆動ロッド34の材質は、少なくとも軸方向に弾性変形する材料からなる。例えば、ステンレス鋼などの金属材料を好適に採用することができる。また駆動ロッド34の形状は、使用時に被駆動部32cからの反作用や直動機構36から受ける駆動力によって圧縮や引っ張りが作用しても、座屈したり、塑性変形したりすることがない形状に設けられている。軸方向の伸縮量は、リニアエンコーダ35の分解能で伸縮の変化が精度よく測定できる程度になっていればよい。また本実施形態では、駆動ロッド34の軸直角断面の形状は、連結部34aを除いて均一としているため、駆動ロッド34の両端部に力が作用すると、駆動ロッド34が軸方向に沿って均一に弾性変形するようになっている。なお、軸直角断面の形状は、特に限定されず、円でも多角形でもよい、また、中実断面でも中空部を有する断面でもよい。このような構成により、駆動ロッド34は、術具32とスレーブアーム31との間で、軸方向に力伝達を行うことができる力伝達部材になっている。リニアエンコーダ35は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点のうち先端側の点の変位を検出する第1の変位検出部であり、変位量を検出するためのパターンが形成されたスケール部35aと、スケール部35aに形成されたパターンの移動量を検出して、スケール部35aとの間の相対変位量を検出する検出部35bと、を備える。リニアエンコーダ35は、増分形でも絶対値形でもよいが、本実施形態では、増分形であるとして説明する。また、リニアエンコーダ35の検出方式としては、駆動ロッド34の変位を精度よく検出できる分解能を有していれば、特に限定されず、例えば、光学式、磁気式のリニアエンコーダを採用することができる。特に、LED光源を用いた光学式リニアエンコーダは、スケール部35aのパターンピッチを微細化することで、高分解能が得られるため、特に好適である。本実施形態のリニアエンコーダ35は光学式を採用している。好適な光学式リニアエンコーダの例としては、例えば、マイクロリニアエンコーダML-08/1000GA商品名;キャノン株製を挙げることができる。この製品では、スケール部35aの例えば、格子ピッチを1.6μmとして、分割数を1000とすることで、0.8nmの分解能を得ることができる。またリニアエンコーダ35は、スレーブアーム31のアーム筐体31aに対する駆動ロッド34の変位を測定するものである。このため、スケール部35aを駆動ロッド34およびアーム筐体31aのいずれか一方に設けた場合、検出部35bは駆動ロッド34およびアーム筐体31aのいずれか他方に設ける。本実施形態では、スケール部35aを、連結部34aの基端側の近傍となる駆動ロッド34の側面に固定している。駆動ロッド34は、被駆動部32cが可動範囲を移動した場合にこれと連動して移動するため、スケール部35aも駆動ロッド34とともに移動する。スケール部35aの軸方向長さは、駆動ロッド34が連結される被駆動部32cの使用時の最大可動範囲よりも長く設定される。また、検出部35bは、被駆動部32cが可動範囲を移動してもスケール部35aと常に対向できる位置に固定されている。また、検出部35bは、演算処理部40と電気的に接続されており、スケール部35aの変位に応じたパルス信号を演算処理部40に送出できるようになっている。なお、図2aは模式図のため、検出部35bがスレーブアーム31の外部を通して演算処理部40と接続されているように描かれているが、配線は、スレーブアーム31の外部に設けられていてもよいし、内部に設けられていてもよい。直動機構36は、本実施形態ではボールねじ方式の直動機構を採用している。このため、直動機構36は、アーム筐体31aの軸方向に延ばして設けられたボールスクリュー36aと、スレーブアーム31の内部に設けられた図示略の直動ガイド部材によって、アーム筐体31aの軸方向に沿って移動可能にガイドされるとともにボールスクリュー36aと螺合された直動ブロック36bと、を備える。ボールスクリュー36aの基端側の端部は、モーター37の回転軸37aと、回転ジョイント36cを介して連結されている。また、直動ブロック36bには、駆動ロッド34の基端側の端部が連結されている。このため、モーター37を駆動してボールスクリュー36aを回転すると、直動ブロック36bがボールスクリュー36aによって進退されるとともに、駆動ロッド34もボールスクリュー36aの軸方向に進退移動するようになっている。モーター37は、直動機構36のボールスクリュー36aを回転駆動するもので、図2a、bに示すように、アーム筐体31aの基端側の内部に設けられた固定部材31cに固定されている。また、モーター37は、図3に示すように、スレーブ側制御部33に電気的に接続され、スレーブ側制御部33からの制御信号に応じた回転角の回転を行うことができる。また、モーター37には、回転軸37aの回転角を検出するエンコーダ38が接続されている。本実施形態では、回転軸37aとボールスクリュー36aとは回転ジョイント36cで直結されているため、エンコーダ38が検出する回転角は、ボールスクリュー36aの回転角と一致する。エンコーダ38は、図3に示すように、スレーブ側制御部33および演算処理部40に、電気的に接続されており、回転軸37aの回転角の情報をスレーブ側制御部33および演算処理部40に送出できるようになっている。スレーブ側制御部33に送出される回転角の情報は、スレーブ側制御部33によるモーター37の制御にフィードバックされる。エンコーダ38が検出する回転軸37aの回転角は、例えばボールスクリュー36aの送りピッチを用いて直動ブロック36bの移動量に換算することができる。つまり、エンコーダ38は、進退駆動の駆動量を検出する駆動量検出器を成している。直動ブロック36bの移動量は、直動ブロック36bに連結された駆動ロッド34の基端の点P2の変位を表している。したがって、エンコーダ38は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点のうち基端側の点P2の変位を検出する第2の変位検出部を構成している。このような構成により、直動ブロック36bとモーター37とは、駆動ロッド34の基端部を軸方向に進退させる駆動部を構成している。演算処理部40は、本実施形態では、リニアエンコーダ35が検出する変位と、エンコーダ38が検出する変位とに基づいて、駆動ロッド34の弾性変形による2点間の軸方向の距離変化駆動ロッド34の伸縮量を求め、この距離変化を発生させる力を演算処理によって求め、駆動ロッド34に作用する力として算出するものである。演算処理部40の機能構成は、図3に示すように、第1基準量算出部41、第2基準量算出部42、基準量差分算出部43、および作動力算出部44を備える。第1基準量算出部41は、リニアエンコーダ35と電気的に接続され、リニアエンコーダ35の出力から駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点のうち先端側の点の変位を検出し、変位ΔX1として基準量差分算出部43に送出するものである。なお、変位ΔX1の正負は、本実施形態では、基端側から先端側に向かう方向を正とする。リニアエンコーダ35は、変位検出開始位置である原点の設定時に、検出部35bに固有の検出位置Q1に位置するスケール部35a上の点P1図2a参照の変位を、この点P1の移動に伴って発生する検出位置Q1での通過パターンを読み取ることで検出する。検出位置Q1は、例えば、検出部35bが光学式の場合にはスケール部35aに対する検出光の照射位置である。このため、スケール部35aは、駆動ロッド34の全長に比べて充分短くかつ変形を起こしにくい材質で形成されており、スケール部35aの伸縮は無視することができる。したがって、リニアエンコーダ35は、スケール部35aが検出する変位は、スケール部35a上の各位置で一定と見なすことができる。すなわち、リニアエンコーダ35が検出する変位ΔX1は、原点の設定時の点P1の変位を検出しているものとして説明する。第2基準量算出部42は、エンコーダ38と電気的に接続され、エンコーダ38の出力から駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点のうち基端側の点の変位を変位ΔX2として基準量差分算出部43に送出するものである。エンコーダ38は、ボールスクリュー36aの回転角を出力する。このため、例えば、ボールスクリュー36aのリードの大きさから回転角をねじ送り量に換算することができ、直動ブロック36bの変位を算出することができる。直動ブロック36bの変位は、直動ブロック36bに連結された駆動ロッド34の基端の点P2の変位に等しいため、第2基準量算出部42は、点P2の変位を算出することができる。ただし、ボールスクリュー36aの回転角と直動ブロック36bの移動量との間には、装置ごとに異なる機械的な誤差が存在する。そこで、本実施形態では、このような装置固有の移動誤差を補正するため、ボールスクリュー36aのリードの大きさで換算するのではなく、予めエンコーダ38の回転角とボールスクリュー36aによる点P2の移動位置との対応関係を実測し、この対応関係に基づいて、変位ΔX2を算出するようにしている。基準量差分算出部43は、第1基準量算出部41から送出された点P1の変位ΔX1と、第2基準量算出部42から送出された点P2の変位ΔX2とを、それぞれ、スレーブアーム31に連結された術具32の無負荷時の点P1、P2の位置を基準とする変位ΔX1’、ΔX2’に換算して、これらの差分ΔLを次式1によって算出し、作動力算出部44に送出するものである。ΔL=ΔX1’-ΔX2’1術具32とスレーブアーム31とが連結され、術具装置1に通電されると、スレーブ側制御部33によって、術具装置1の初期化が行われる。このとき、リニアエンコーダ35、エンコーダ38の原点がリセットされ、以後の動作ではこの位置がΔX1=0、ΔX2=0の位置となる。したがって、初期化時に術具32が無負荷となる場合には、これらの原点が無負荷時の変位の基準であるため、ΔX1’=ΔX1、ΔX2’=ΔX2となる。ただし、初期化時に、術具32に負荷をかけておきたい場合がある。例えば、術具32が把持部32aを有する場合に、初期化時には把持部32aを確実に閉じておきたいとすると、把持部32a同士が密着するようにある程度負荷をかけて互いに押圧し合う状態とする必要がある。この場合、初期化時の原点は無負荷時の位置とすることができない。このため、本実施形態では、術具32ごとに、初期化時と無負荷時との、術具32の駆動状態を定義し、初期化時の原点を基準とする無負荷時の基準変位ΔX01、ΔX02を予め実測するなどして求めておき記憶部45に記憶しておく。初期化時と無負荷時とが同一の状態の場合には、ΔX01=0、ΔX02=0である。したがって、基準量差分算出部43は、次式2、3から、変位ΔX1’、ΔX2’を算出して、上記式1に代入する。ΔX1’=ΔX1-ΔX012ΔX2’=ΔX2-ΔX023作動力算出部44は、基準量差分算出部43から送出された差分ΔLから、術具32または直動ブロック36bを介したスレーブアーム31から駆動ロッド34が受ける力Fを算出するものである。本実施形態では、駆動ロッド34は、点P1、P2間では軸直角断面が均一であるため、作動力算出部44は、フックの法則に基づく次式4の演算を行って力Fを算出する。F=ESΔL/L4ここで、Eは駆動ロッド34の縦弾性係数ヤング率、Sは駆動ロッド34の点P1、P2間の軸直角断面の断面積、Lは駆動ロッド34の点P1、P2間の無負荷時の距離である。上記式2は、変換定数ES/Lを用いて差分ΔLを力Fに変換する変換式になっている。記憶部45は、第2基準量算出部42、基準量差分算出部43、作動力算出部44と電気的に接続され、演算処理部40で行う演算処理に必要となるデータを記憶しておくものである。記憶部45に記憶されるデータとしては、上記に説明したように、例えば、エンコーダ38の回転角とボールスクリュー36aによる点P2の移動位置との対応関係を表すデータ、無負荷時の基準変位ΔX01、ΔX02、変換定数ES/Lなどを挙げることができる。このように、本実施形態における記憶部45は、変換定数を記憶することで、距離変化を力に変換する変換式を記憶するものとなっている。なお、変換式の記憶の仕方としては、変換式自体を、関係式、関数、サブプログラム、テーブル等の形で記憶してもよい。また、汎用の変換式と変換式に設定するパラメータとを記憶してもよい。演算処理部40の装置構成は、上記機能構成に対応するハードウェアのみで構成してもよいし、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とから構成し、このコンピュータによって上記に説明した各演算機能に対応するプログラムを実行することで実現してもよい。また、図2aは模式図のため、演算処理部40をスレーブアーム31の外部に位置するように描いているが、演算処理部40の配置位置は特に限定されない。例えば、アーム筐体31aの内部に設けられていてもよいし、アーム筐体31aの外周面や基端部に設けられていてもよい。また、スレーブ側制御部33に設けられていてもよい。また、図2bでは、演算処理部40の図示を省略している。このような構成により、リニアエンコーダ35、エンコーダ38、第1基準量算出部41、第2基準量算出部42、および基準量差分算出部43は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点P1、P2間の距離変化ΔLを、術具32が無負荷時の距離Lを基準として検出する距離変化検出部を構成している。また、作動力算出部44は、距離変化検出部で検出された距離変化ΔLから、術具32またはスレーブアーム31から駆動ロッド34が受ける力を算出する力算出部を構成している。次に、本実施形態の術具装置1の動作について説明する。まず、スレーブアーム31に術具32を連結して、図2bに示すように、術具装置1を組み立てる。これにより、被駆動部32cと駆動ロッド34とが連結部32d、34aで連結され、駆動リンク32bと直動ブロック36bとが、被駆動部32cおよび駆動ロッド34からなる軸状部材で連結される。次に手術支援システム100に通電すると、スレーブ側制御部33によって、術具装置1および関節ロボット30aの初期化が行われる。術具装置1では、モーター37が、予め設定された初期化時の位置に駆動され、直動ブロック36bの位置が初期化される。この状態でリニアエンコーダ35、エンコーダ38の原点がリセットされる。また、関節ロボット30aは予め設定された初期化時の位置に移動される。次に、術者Opは、マスタ操作入力装置10のマスタ表示部12の映像を見ながら、操作部11を操作する。操作部11は術者Opによる操作の動きを解析し、スレーブマニピュレータ30を駆動するための操作信号をマスタ側制御装置20に送出する。マスタ側制御装置20では、操作信号に基づいて、マスタ制御部21からスレーブマニピュレータ30の各可動部の動作を制御する可動部選択信号24および指令値23がマニピュレータ制御部22に送出され、これらに基づいてマニピュレータ制御部22からスレーブ側制御部33に制御信号が送出される。例えば、術具装置1の把持部32aを開放し、関節ロボット30aによって被把持物を把持する位置に把持部32aを移動して、把持部32aを閉じて被把持物を把持する、といった動作を行う制御信号が送出される。これにより、術具装置1のモーター37が駆動され、直動ブロック36bが先端側に移動し、駆動ロッド34を介して被駆動部32cが先端側に移動され、駆動リンク32bによって把持部32aが開放される。被把持物を把持する際は、モーター37を逆回転させて直動ブロック36bを基端側に移動する。このような駆動動作と並行して、演算処理部40は、リニアエンコーダ35およびエンコーダ38によって取得される駆動ロッド34上の点P1、P2の変位量に基づいて駆動ロッド34に作用する力を逐次算出し、スレーブ側制御部33に出力する。すなわち、モーター37が駆動されるとリニアエンコーダ35およびエンコーダ38の出力信号が、それぞれ第1基準量算出部41および第2基準量算出部42に逐次入力される。第1基準量算出部41および第2基準量算出部42は、これらの出力信号に基づいて、それぞれ点P1の変位ΔX1および点P2の変位ΔX2を基準量差分算出部43に送出する。基準量差分算出部43では、上記式2、3に基づいて、変位ΔX1、ΔX2を変位ΔX1’、ΔX2’に換算し、上記式1に基づいて差分ΔLを算出し、作動力算出部44に送出する。作動力算出部44では、上記式4に基づいて、力Fを算出し、スレーブ側制御部33に送出する。スレーブ側制御部33に送出された力Fは、本実施形態では表示部39に数値やグラフ等の形態で表示され、これにより術者Opが駆動ロッド34に作用する力Fの大きさを把握することができる。このように算出される力Fは、駆動ロッド34が点P1、P2の位置で受ける引張力または圧縮力であり、連結部34a、32cによって一体化された被駆動部32cおよび駆動ロッド34上では、各所でこの引張力または圧縮力が作用している。特に、本実施形態の場合、駆動ロッド34に作用する引張力は、駆動リンク32bを基端側に引っ張って把持部32aを閉じる作動力である。力Fの大きさは、把持部32aから被把持物に作用する押圧力に対応するため、術者Opは、力Fの大きさの表示を見ることで、被把持物の押圧力が適切となるように操作を加減することが可能となる。本実施形態では、駆動ロッド34上の離間した2点P1、P2間の距離変化を検出して、駆動ロッド34に作用する力を求めるため、駆動ロッド34の伸縮量が微小になる術具32の場合でも、2点P1、P2間の無負荷時の距離Lを大きく設定することで、駆動ロッド34の伸縮量を高精度に検出することができる。例えば、駆動ロッド34が直径1mmのステンレス鋼製の円柱で、L=10mmとした場合、E=193GPa、S=π×0.52mm2である。したがって、リニアエンコーダ35の分解能を0.8nmとしたとき、上記式4から、力Fの検出分解能は、F=0.012Nとなる。また、駆動ロッド34に生じるひずみをひずみゲージによって測定する場合、駆動ロッド34に発生するひずみ分布が均一でないと、ひずみゲージを設ける場所による測定誤差が生じるが、本実施形態の場合には、2点間の距離変化によって平均的なひずみを測定していることになるため、2点間の距離を大きくとることで、局所的なひずみ分布に起因する測定誤差を低減することができる。このため、ひずみゲージの測定に比べてより高精度な検出が可能となる。さらに、ひずみゲージはアナログ信号として測定結果が出力されるため、外部磁場の影響を受けやすく安定した出力が得られない。本実施形態の場合にはエンコーダによるパルス上のデジタル信号により測定結果が出力されるため,ノイズの影響を受けにくい安定した出力を得ることが可能となる。[第1変形例]次に、本実施形態の変形例第1変形例について説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の変形例第1変形例に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置1Aは、図4に示すように、上記第1の実施形態の術具装置1の術具32に代えて、術具32A術具部を備え、上記第1の実施形態でスレーブアーム31の内部に設けられていたリニアエンコーダ35を削除したものである。また、術具装置1Bは上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に用いることができる。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。術具32Aは、被駆動部32cの連結部32dの近傍の側面にスケール部35aが固定されている。また、術具筐体32eの内周面において、スケール部35aと対向する位置に検出部35bが固定されている。検出部35bの固定位置は、被駆動部32cが可動範囲を移動した場合にスケール部35aと常に対向できる位置とされる。このため、リニアエンコーダ35は、被駆動部32cにおいて検出位置Q1に位置するスケール部35a上の点P3の変位を検出することができるようになっている。これにより、被駆動部32cと駆動ロッド34とが連結された際に形成される軸状部材上において、先端側となる点P3の変位がリニアエンコーダ35によって検出可能となり、基端側となる点である点P2の変位がエンコーダ38によって検出可能となっている。なお、スケール部35aおよび検出部35bは、被駆動部32c上に検出部35b、術具筐体32eにスケール部35aを設けた構成としてもよい。検出部35bは、上記第1の実施形態と同様に、演算処理部40の第1基準量算出部41と電気的に接続されている。図4は模式図のため、検出部35bが術具32の外部を通して演算処理部40と接続されているように描かれているが、配線は、術具32の外部に設けられていてもよいし、内部に設けられていてもよい。内部に設けられている場合、術具32の着脱時に同時に着脱可能なコネクタを嵌合部31bに設けておき、このコネクタに接続されアーム筐体31a内に配置された配線を通して演算処理部40と接続できるようにしてもよい。コネクタによって着脱可能に接続する場合でも、検出部35bからの検出信号はパルス信号であり、ひずみゲージの出力のようにアナログ信号ではないため、繰り返し挿抜による接触抵抗の変化などに起因する測定誤差は抑制される。本変形例の構成によれば、リニアエンコーダ35およびエンコーダ38によって、被駆動部32cおよび駆動ロッド34が連結された際の軸状部材上の2点P3、P2の間の距離変化を測定できるため、上記第1の実施形態と同様にして、被駆動部32cおよび駆動ロッド34に作用する力Fを算出することができる。ただし、本変形例では、点P1に代えて点P3の変位を測定するため、無負荷時の距離Lや点P3の無負荷時の位置は点P3の位置に応じて変更する。本変形例よれば、距離変化を測定する2点間の距離を上記第1の実施形態に比べて大きく設定することができる。本変形例においては、リニアエンコーダ35は、配置位置が上記第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第1の変位検出部を構成している。また、被駆動部32cと駆動ロッド34とはともに力伝達部材を構成している。そして、被駆動部32cは、スレーブアーム31に対して着脱可能とされた術具32に設けられ、基端側に第1の連結部である連結部32dを有する先端側力伝達部材を構成している。また、駆動ロッド34は、先端側に連結部32dと連結する第2の連結部である連結部34aを有する基端側力伝達部材を構成している。このため、リニアエンコーダ35は先端側力伝達部材上の変位を検出し、エンコーダ38は基端側力伝達部材上の変位を検出する場合の例になっている。[第2の実施形態]次に、第2の実施形態に係る術具装置について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。図6は、本発明の第2の実施形態に係る術具装置の演算処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の術具装置1Bは、図5に示すように、上記第1の実施形態の術具装置1のスレーブアーム31の内部に、上記第1の実施形態におけるリニアエンコーダ35に代えて、第1のリニアエンコーダ35A第1の変位検出部と第2のリニアエンコーダ35B第2の変位検出部とを備え、上記第1の実施形態の演算処理部40に代えて、演算処理部60を備えるものである。ただし、本実施形態においてエンコーダ38は、スレーブ側制御部33のみに電気的に接続されている。また、術具装置1Bは、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。第1のリニアエンコーダ35Aは、上記第1の実施形態のリニアエンコーダ35と同様の構成を有し、同様な位置に設けられ、同様にして点P1の変位を検出するものである。第2のリニアエンコーダ35Bは、上記第1の実施形態のリニアエンコーダ35と同様の構成を有し、このため、リニアエンコーダ35Aの検出位置Q1に対応して、検出位置Q4を有し、無負荷時の駆動ロッド34上で、点P1よりも基端側に距離Lだけ離れた点P4の変位を検出する位置に設けられている。第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bは、それぞれ演算処理部60に電気的に接続されている。演算処理部60は、図6に示すように、上記第1の実施形態の演算処理部40の第2基準量算出部42に代えて、第2基準量算出部62を備える。第2基準量算出部62は、上記第1の実施形態の第1基準量算出部41と同様の構成を備え、第2のリニアエンコーダ35Bと電気的に接続され、第2のリニアエンコーダ35Bの出力から駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点のうち基端側の点P4の変位を検出し、変位ΔX2として基準量差分算出部43に送出するものである。なお、本実施形態の記憶部45では、エンコーダ38の出力信号が力Fの算出に用いられないこと、および第2のリニアエンコーダ35Bが点P4の変位を検知することに対応して、エンコーダ38の回転角とボールスクリュー36aによる点P2の移動位置との対応関係を表すデータは削除され、無負荷時の基準変位ΔX02として、無負荷時の点P4の変位が記憶され、無負荷時の距離Lとして点P1、P4間の距離が記憶されている。本実施形態の構成によれば、第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bによって、駆動ロッド34上の2点P1、P4の間の距離変化を測定できるため、上記第1の実施形態と同様にして、演算処理部60により、駆動ロッド34に作用する力Fを算出することができる。また、本実施形態によれば、基端側の点P4の変位を、先端側の点P1と同様の構成を有する第2のリニアエンコーダ35Bによって検出するため、第2基準量算出部62は、エンコーダ38の回転角を直動ブロック36bの移動量に換算する演算を行わなくてよい。このため、第2基準量算出部62の変位の算出の演算が簡素化される。また、第1基準量算出部41と同様の構成を採用することができるため、演算処理部60の構成が簡素化される。また、点P4の変位は、直動機構36の機械的な誤差に起因する測定誤差が含まれないため、直動機構36の移動誤差があっても、点P4の変位を精度よく測定することができる。また、点P1、P4の間の間隔を適宜設定することにより、力Fの検出感度を容易に変更することができる。本実施形態においては、第1のリニアエンコーダ35A、第2のリニアエンコーダ35Bは、それぞれ、第1の変位検出部、第2の変位検出部を構成している。また、第1のリニアエンコーダ35A、第2のリニアエンコーダ35B、第1基準量算出部41、第2基準量算出部62、および基準量差分算出部43は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点P1、P4間の距離変化ΔLを、術具32が無負荷時の距離Lを基準として検出する距離変化検出部を構成している。[第2変形例]次に、本実施形態の変形例第2変形例について説明する。図7は、本発明の第2の実施形態の変形例第2変形例に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置1Cは、図7に示すように、上記第2の実施形態の術具装置1Bの術具32に代えて、術具32B術具部を備え、上記第2の実施形態でスレーブアーム31の内部に設けられていた第1のリニアエンコーダ35Aを削除したものである。また、術具装置1Cは上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に用いることができる。以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。術具32Bは、上記第1の実施形態の第1変形例の術具32Aのリニアエンコーダ35に代えて、上記第2の実施形態の第1のリニアエンコーダ35Aを備えたものである。本変形例の構成によれば、第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bによって、被駆動部32cおよび駆動ロッド34が連結された際の軸状部材上の2点P3、P4の間の距離変化を測定できるため、上記第2の実施形態と同様にして、被駆動部32cおよび駆動ロッド34に作用する力Fを算出することができる。ただし、本変形例では、点P1に代えて点P3の変位を測定するため、無負荷時の距離Lや点P3の無負荷時の変位は点P3の位置に応じて変更する。本変形例によれば、距離変化を測定する2点間の距離を上記第2の実施形態に比べて大きく設定することができる。本変形例は、上記第1の実施形態の第1変形例において、第2の変位検出部を、エンコーダ38から第2のリニアエンコーダ35Bに代えた場合の例になっている。[第3変形例]次に、本実施形態の他の変形例第3変形例について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態の他の変形例第3変形例に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置1Dは、図8に示すように、上記第2の実施形態の術具装置1Bの術具32に代えて、術具32C術具部を備え、上記第2の実施形態でスレーブアーム31の内部に設けられていた第2のリニアエンコーダ35Bを削除したものである。また、術具装置1Dは上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に用いることができる。以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。術具32Cは、上記第2の実施形態の術具32において、被駆動部32cの連結部32dを削除して、被駆動部32cの基端側に、駆動ロッド34と軸直角断面の形状が同一で同材質からなる先端側駆動ロッド部32f先端側力伝達部材を追加し、この先端側駆動ロッド部32fの基端に連結部32dを設けた構成とし、さらに先端側駆動ロッド部32fの先端側および基端側の2点P5、P6の変位を測定できるように、第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bを設けたものである。すなわち、先端側駆動ロッド部32fには、先端側から、第1のリニアエンコーダ35Aのスケール部35aが固定され、第2のリニアエンコーダ35Bのスケール部35aが固定され、これらと対向する位置における術具筐体32eの内周面に、それぞれの検出部35bが設けられている。なお、第1のリニアエンコーダ35Aの検出位置Q1と第2のリニアエンコーダ35B検出位置Q4との間の距離は、力Fの測定精度に応じて適宜の大きさに設定することができる。本変形例の構成によれば、第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bによって、それぞれの検出位置Q1、Q4に対応する先端側駆動ロッド部32f上の2点P5、P6の間の距離変化を測定できるため、上記第2の実施形態と同様にして、先端側駆動ロッド部32fに作用する力Fを算出することができる。ただし、本変形例では、点P1、P4に代えて点P5、P6の変位を測定するため、無負荷時の距離Lや点P5、P6の無負荷時の変位は点P5、P6の位置に応じて変更する。本変形例によれば、距離変化検出部を術具32C側のみに設けることができるため、スレーブアーム31の構成は、汎用の構成を採用することができる。また、把持部32aの近くの距離変化を検出して力を算出することができるため、力の検出精度を向上することができる。本変形例は、先端側駆動ロッド部32fおよび駆動ロッド34がそれぞれ先端側力伝達部材および基端側力伝達部材を構成しており、第1の変位検出部および第2の変位検出部が、先端側力伝達部材上の2点間の距離変化を検出する場合の例になっている。[第3の実施形態]次に、第3の実施形態に係る術具装置について説明する。図9は、本発明の第3の実施形態に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。図10は、本発明の第3の実施形態に係る術具装置の演算処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の術具装置1Eは、図9に示すように、上記第1の実施形態の術具装置1に基準部材72変位検出部保持部材を追加し、演算処理部40に代えて、演算処理部80を備えるものである。ただし、本実施形態においてエンコーダ38は、スレーブ側制御部33のみに電気的に接続されている。また、術具装置1Eは、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。基準部材72は、駆動ロッド34上の2点間の距離変化を測定する際に無負荷時の距離Lを規定する基準距離規定部材である。本実施形態では、基準部材72の基端面Q2が、直動機構36の直動ブロック36bにおいて点P2と接する側面に固定され、駆動ロッド34の側方において駆動ロッド34と平行に延ばして設けられた細長いブロック状部材からなる。基準部材72は、環境温度や使用時の外力、振動などによっても、軸方向の長さが安定している材質であれば、特に限定されない。例えば線膨張率の小さい金属材料やセラミックス材料などを採用することができる。基準部材72の先端側には、基端面Q2から距離Lの位置において駆動ロッド34と対向する側面に、リニアエンコーダ35の検出部35bが固定されている。ここで、検出部35bの位置は、検出部35bの検出位置Q1と基端面Q2との距離がLになる位置を意味する。また、リニアエンコーダ35のスケール部35aは、検出部35bに対向する位置の駆動ロッド34の側面に固定されている。スケール部35aは、本実施形態では、術具32の無負荷時に検出位置Q1に位置する点が点P7であり、本実施形態では、点P7、P2間の距離が上記式4における距離となる。演算処理部80は、図10に示すように、上記第1の実施形態の演算処理部40の第2基準量算出部42を削除し、第1基準量算出部41、基準量差分算出部43に代えて、それぞれ基準量算出部81、基準量差分算出部83を備える。基準量算出部81は、リニアエンコーダ35と電気的に接続され、リニアエンコーダ35の出力から駆動ロッド34上で、先端側に位置する検出部35bの検出位置Q1での駆動ロッド34の変位を検出し、変位ΔX1として基準量差分算出部83に送出するものである。変位ΔX1は、上記第1の実施形態に説明したように、スケール部35a上の各点に共通であるため、点P7の変位を表している。基準量差分算出部83は、基準量算出部81から送出された変位ΔX1を、記憶部45に予め記憶された点P7の変位ΔX0との差分ΔLを、次式5のように算出するものである。基準量差分算出部83で算出された差分ΔLは、作動力算出部44に送出される。ΔL=ΔX1-ΔX05点P7、P2の間の軸方向の距離は、基準部材72における検出部35bの位置によって規定されており、本実施形態では、距離Lに等しい。このため、差分ΔLは、術具32に負荷が発生した場合における距離Lからの距離変化を表している。術具32とスレーブアーム31とが連結され、術具装置1Eに通電されると、スレーブ側制御部33によって、術具装置1Eの初期化が行われる。このとき、リニアエンコーダ35の原点がリセットされ、以後の動作ではこの位置がΔX1=0の位置となる。したがって、初期化時に術具32が無負荷となる場合には、この原点が無負荷時の位置の基準であるため、ΔX0=0となる。ただし、第1の実施形態と同様、初期化時に、術具32に負荷をかけておきたい場合がある。この場合、初期化時の原点は無負荷時の位置とすることができない。このため、本実施形態では、術具32ごとに、初期化時と無負荷時との、術具32の駆動状態を定義し、初期化時の原点から測った無負荷時の変位ΔX0を予め実測するなどして、記憶部45に記憶しておく。作動力算出部44は、上記第1の実施形態と同様、上記式4を用いて、力Fを算出するものである。ただし、本実施形態では、上記式4に用いるΔLは、上記式5によって算出され基準量差分算出部83から送出される値である。また、上記式4における無負荷時の距離Lは、基準部材72における検出部35bの取付位置に基づいて決まる点P7、P2間の距離である。また、上記式4におけるSは、駆動ロッド34の点P7、P2間の軸直角断面の断面積である。このため、本実施形態の記憶部45では、エンコーダ38の回転角とボールスクリュー36aによる点P2の移動位置との対応関係を表すデータは削除され、基準変位ΔX01、ΔX02に代えて、無負荷時の変位ΔX0が記憶され、無負荷時の距離Lとしては点P7、P2間の距離が記憶されている。本実施形態の構成によれば、リニアエンコーダ35が、駆動ロッド34の基端の点P2と同一の位置に基端面Q2が設けられた基準部材72に固定されているため、術具32の無負荷時の点P7、P2間の距離変化を測定できるため、上記第1の実施形態と同様にして、演算処理部80により、駆動ロッド34に作用する力Fを算出することができる。本実施形態では、基準部材72を用いることにより、2点間の距離変化を1つのリニアエンコーダ35のみで測定でき、これに対応して演算処理部80の構成も簡素化される。このため、全体として簡素かつ安価な構成とすることができる。本実施形態においては、リニアエンコーダ35、基準量算出部81、および基準量差分算出部83は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点P7、P2間の距離変化ΔLを、術具32が無負荷時の距離Lを基準として検出する距離変化検出部を構成している。また、リニアエンコーダ35は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点P7、P2うちの一方の点P7の変位を検出する変位検出部を構成している。また、基準部材72は、駆動ロッド34上で軸方向に離間した2点P7、P2のうち他方の点P2に固定され、駆動ロッド34の軸方向に沿って延ばされ、変位検出部を他方の点P2から一定の距離Lに保持する変位検出部保持部材を構成している。[第4の実施形態]次に、第4の実施形態に係る術具装置について説明する。図11は、本発明の第4の実施形態に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。図12a、bは、本発明の第4の実施形態に係る術具部の模式的な動作説明図である。本実施形態の術具装置1Fは、図11、図12a、bに示すように、上記第1の実施形態の術具装置1の術具32に代えて、術具32D術具部を備える。また、術具装置1Fは、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。術具32Dは、上記第1の実施形態の術具32の把持部32aを回転可能に支持する関節90を備え、駆動ロッド34、直動機構36、およびモーター37は、関節90を回動させるために用いられている。関節90は、術具筐体32eの先端に設けられた回転支持部32gに回動可能に設けられた関節本体90bと、関節本体90bに回転支持部32gの回転支軸回りのモーメントを加えて関節本体90bを回転させる駆動ロッド90aとを備える。駆動ロッド90aの一端は、関節本体90bに回転可能に連結され、駆動ロッド90aの他端は、被駆動部32cの先端に回転可能に連結されている。また、把持部32aの駆動機構は図示を省略するが、関節90を駆動するこれらの駆動機構とは別の駆動機構によって、開閉されるようになっている。例えば、上記第1の実施形態と同様の構成によって、駆動してもよいし、把持部32aに作用する力を検出する必要がなければ、例えば、ワイヤー駆動などによって、開閉動作のみを行えるようにしてもよい。このような構成により、術具32Dがスレーブアーム31に連結され、モーター37によって駆動ロッド34を進退駆動することで、関節90を回転することができる。また、例えば、駆動ロッド34を基端側に退避させると、図12aに示すように、関節本体90bが回動し、把持部32aを術具32Dの先端方向に向け、その状態で被把持物を把持することができる。また、駆動ロッド34を先端側に進出させると、被駆動部32cを介して駆動ロッド90aから関節本体90bに力のモーメントが加わり、把持部32aを軸方向に交差する側面方向に向け、その状態で被把持物を把持することができる。また、例えば、被把持物として患部を把持した場合、例えば、関節90を回転させると、患部がひねられるため、関節90の動きに抵抗し、関節本体90bにモーメントが作用する。このモーメントは、駆動ロッド90aを介して、被駆動部32cを進退させる力として伝わり、連結部32dを介して駆動ロッド34の先端部に力が作用する。この結果、上記第1の実施形態と同様にして、駆動ロッド34に作用する力Fが検出され、表示部39に表示される。このため、術者Opは、力Fの大きさを見て、関節90に対する抵抗力の大きさを評価し、操作の加減を行うことができる。[第4変形例]次に、本実施形態の変形例第4変形例に係る術具装置について説明する。図13は、本発明の第4の実施形態の変形例第4変形例に係る術具装置の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置1Gは、図13に示すように、上記第4の実施形態の術具装置1Fの術具部の変形例であり、術具装置1Fの術具32Dを削除し、アーム筐体31aの嵌合部31bに代えて、開口部31dを備え、駆動ロッド34の先端に、連結部34aに代えて術具部34Aが設けられたものである。また、術具装置1Gは上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に用いることができる。以下、上記第4の実施形態と異なる点を中心に説明する。術具部34Aは、アーム筐体31aの内部から開口部31dを通して、アーム筐体31aの外部に突出された棒状部であり、先端部には、例えば、患部を押さえたり、患部を押圧して患部の硬さ等を調べたりするために用いる押圧面34Bが設けられている。術具部34Aは、駆動ロッド34の先端に着脱可能に設けられていてもよいが、本変形例では、駆動ロッド34と一体に設けられている。このような構成により、本変形例の術具装置1Gは、術具部34Aの押圧面34Bを患部等に対して押圧する際、力Fによって押圧力や押圧力と関係する患部等の硬さを評価しながら、押圧操作を行うことができる。本変形例は、術具部が、術具装置本体に着脱可能でない場合の例になっている。また、本変形例は、術具部が可動部を有しない構成になっている場合の例になっている。[第5の実施形態]次に、第5の実施形態に係る術具装置について説明する。図14aは、本発明の第5の実施形態に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本実施形態の術具装置2は、図14aに示すように、上記第1の実施形態の術具装置1の駆動ロッド34に代えて、駆動ロッド34C力伝達部材を備える。なお、図14aでは、簡単のため、演算処理部40の図示は省略している。また、術具装置2は、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。駆動ロッド34Cは、軸直角断面の大きさが軸方向に不均一な棒状部材からなり、本実施形態では、上記第1の実施形態の駆動ロッド34の点P1、P2の間に、軸直角断面の断面積が両端部に比べて小さい細径部34b距離変化増幅部を設けている。このような構成により、駆動ロッド34Cの両端に力が作用すると、軸直角断面の断面積が小さい細径部34bの変形が相対的に大きくなるため、駆動ロッド34に比べて力Fの検出感度を高めることができる。すなわち、駆動ロッド34と同じ長さであっても、駆動ロッド34Cに作用する力に対する2点P1、P2間の距離変化がより大きくなる。このため、同じ大きさの力を検出する場合に、駆動ロッド34Cの方が全長を短くすることができるため、小型化が可能となる。[第5変形例]次に、第5の実施形態の変形例第5変形例に係る術具装置について説明する。図14bは、本発明の第5の実施形態の変形例第5変形例に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置2Aは、図14bに示すように、上記第5の実施形態の駆動ロッド34Cを上記第2の実施形態の術具装置1Bの駆動ロッド34に代えて用いたものである。なお、図14bでは、簡単のため、演算処理部60の図示は省略している。また、術具装置2Aは、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。術具装置2Aにおいても、駆動ロッド34Cの細径部34bの作用により、上記第2の実施形態の術具装置1Bに比べて、2点P1、P4間の距離変化がより大きくなり、小型化が可能となる。[第6変形例]次に、第5の実施形態の他の変形例第6変形例に係る術具装置について説明する。図14cは、本発明の第5の実施形態の他の変形例第6変形例に係る術具装置の術具部の取り外し時の構成を示す模式的な断面図である。本変形例の術具装置2Bは、図14cに示すように、上記第5の実施形態の駆動ロッド34Cを上記第3の実施形態の術具装置1Eの駆動ロッド34に代えて用いたものである。また、術具装置2Bでは、上記第3の実施形態の術具装置1Eの直動機構36に代えて、直動機構36Aを備える。直動機構36Aは、術具装置1Eにおける基準部材72を直動ブロック36bに固定したL型ブロック状の構成を、それぞれに対応する形状の基準部73aと直動ブロック部73bとが一体に設けられたL型ブロック73に代えたものである。なお、図14cでは、簡単のため、演算処理部80の図示は省略している。また、術具装置2Bは、上記第1の実施形態の術具装置1に代えて手術支援システム100に好適に用いることができる。術具装置2Bにおいては、駆動ロッド34Cの細径部34bの作用により、上記第5の実施形態の術具装置1Eに比べて、2点P7、P2間の距離変化がより大きくなり、小型化が可能となる。なお、上記の説明では、変位検出部、第1の変位検出部、第2の変位検出部として、それぞれリニアエンコーダ35、35A、35Bを用いた場合の例で説明したが、リニアエンコーダ以外の変位検出器を採用してもよい。例えば、レーザ変位計、磁気式変位計等の例を挙げることができる。また、上記の説明では、各変位検出部に用いるリニアエンコーダは増分形であるとして説明したが、リニアエンコーダは絶対値形を採用してもよい。この場合、スケール上の位置測定ができるため、スケール上の任意の点の変位を測定することができる。したがって、ΔLは2点の変位同士の差によって求めればよい。また、上記の説明では、術具装置が駆動部を有する場合の例で説明したが、駆動部を有しない構成としてもよい。例えば、上記第4の実施形態において直動機構36、モーター37を削除し、駆動ロッド34の基端部をアーム筐体31aの基端側の位置に固定した構成とし、かつ第2の実施形態と同様に、駆動ロッド34上の2点間の距離変化を第1のリニアエンコーダ35Aおよび第2のリニアエンコーダ35Bによって検出する構成としてもよい。この場合、関節ロボット30aによってスレーブアーム31を患部等に進退させる際の押圧力を検出したり、スレーブアーム31を固定した場合に、患部等からの反力を検出することができる。また、上記の実施形態で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たり、削除したりして実施することができる。例えば、術具部が術具装置本体と着脱可能に設けられた構成を有する上記各実施形態および各変形例において、上記第4の実施形態と同様に、術具部と術具装置本体とを一体化し、例えば、被駆動部32cと駆動ロッド34とを一体化した1本の軸状部材を術具装置本体から術具部の内部に挿入して術具部の把持部32a等の可動部に作動力を伝達してもよい。"