"本明細書に記載される発明。発明の要旨本発明は、外科用または診断用の器具または工具などの器具の遠隔操作が挙げられるがこれらに限定されない、さまざまな目的に有用な関節運動機構、リンクシステム、およびそれらの構成要素を提供する。そのような器具および工具としては、内視鏡、光源、カテーテル、ドップラー流量計、マイクロホン、プローブ、鉤retractor、ディセクターdissector、ステープル、クランプ、把持具、はさみまたはカッター、ならびに切除または焼灼用の要素が挙げられるがこれらに限定されない、外科用または診断用の器具または工具を挙げることができる。非外科用の用途における他の器具または工具としては、把持具、ドライバー、動力工具、溶接機、磁石、光学レンズおよびビューア、電気工具、聴覚/視覚ツール、レーザ、モニタ、などが挙げられるがこれらに限定されない。用途に応じ、本発明の関節運動機構、リンクシステム、および他の構成要素を、数々の器具および工具の組み込みまたは数々の器具および工具への適合に対応するため、容易に拡大縮小できると考えられる。リンクシステムおよび関節運動機構を、これらの器具または工具を所望の目標部位へと操向するために使用することができ、さらにはそのような器具および工具を操作し、あるいは操作を容易にするために使用することができる。本発明の一局面においては、複数のリンクを備えており、少なくとも2つの隣り合うリンクが2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能であるリンクシステムが提供される。特定のバリエーションにおいては、隣り合うリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみをそれぞれ有する対向面を有している。そのようなバリエーションにおいては、リンクシステムが、少なくとも2つの隣り合うリンクの間に介装されたブッシュをさらに備えており、ブッシュが、少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみと接触している。ブッシュは、隣り合うリンクの対向する凸状の突起および/または凹状のくぼみを受け入れるように構成された凹状のくぼみおよび/または凸状の突起を備えることができる。いくつかの場合には、隣り合うリンクの凸状の突起または凹状のくぼみが、半球形である。このようなリンクシステムを、本発明による関節運動機構に組み込むことができ、あるいはさもなければ、本発明による関節運動機構の構成要素を形成することができる。本発明の他の局面においては、例えば外科用または診断用の工具の遠隔操作のための関節運動機構が提供される。関節運動機構は、遠位側に位置する工具または器具の遠隔操作を可能にする1つ以上のリンクシステムを備えることができる。一バリエーションにおいては、複数のリンクペアを備えており、それぞれのリンクがペアの他方のリンクに対して離間した関係に保たれている関節運動機構が提供される。少なくとも2つの隣り合うリンクが、2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能である。あるバリエーションにおいては、隣り合うリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみをそれぞれ有する対向面を有するとともに、間に介装されたブッシュによって隔てられている。さらに関節運動機構は、複数のケーブルセットを備えており、各セットが、個々のペアのリンクを、ペアの一方のリンクの動きによって当該ペアの他方のリンクに対応する相対運動が生じるように互いに接続している。特定のバリエーションにおいては、リンクが、隣り合うリンクの間の過剰なケーブルのたるみまたは張力を軽減または除去するように設計されている。本発明のさらなる局面においては、関節運動機構へと取り入れることができる固定機構が提供される。この機構は、遠位側が1つ以上のリンクへと接続されてなる1つ以上のケーブルまたは、他の操作要素を受け入れ、作動時にケーブルまたは、他の操作要素の動きを妨げて、対応するリンクそのものの動きを妨げるように構成されている。固定機構の一実施の形態においては、この機構が、各ケーブルが可動の固定部材と固定された接触部材との間を通過できるように構成されている。可動の固定部材の動きによって、1つ以上のケーブルが固定された接触部材に接触させられ、1つ以上のケーブルの動きが摩擦によって妨げられる。他の実施の形態においては、固定機構が、固定機構の中心軸に対して直角に配置された1つ以上の固定溝を備えることができる。可動のボタン部材が、機構のハウジング内の1つ以上の固定溝のそれぞれに配置される。ハウジングは、1つ以上のケーブルまたは、他の操作要素を受け入れる1つ以上の貫通通路を備えることができ、それぞれの固定溝が、それぞれの貫通通路に組み合わせられる。固定溝内のボタン部材を押し下げることによって、関連の貫通通路のケーブルまたは、他の操作要素が円柱に摩擦接触し、ケーブルの動きが摩擦によって妨げられる。他の実施の形態においては、固定機構が、軸方向に整列した固定および可動カラーを有する二重カラー機構を備えている。1つ以上のケーブルセットまたは、他の操作要素が、一方のカラーを通過し、他方のカラーの外周部を通過している。可動カラーを固定カラーに向かって軸方向に動かすことで、ケーブルが両方のカラーに接触し、摩擦によってケーブルの動きが妨げられる。本発明のさらなる局面においては、外科用または診断用の工具と外科用または診断用の工具の近位側の複数のリンクとを備える外科用装置が提供される。細長いシャフトが、複数のリンクの近位側に位置し、1つ以上のケーブルが、遠位側において1つ以上のリンクに接続され、近位側において細長いシャフトを通って受け入れられている。1つ以上のケーブルを動かすことで、1つ以上のリンクの運動が生じる。やはり、少なくとも2つの隣り合うリンクが、2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能である。あるバリエーションにおいては、隣り合うリンクの少なくとも2つが、軸方向に整列した凸状の突起および/または凹状のくぼみを備える対向面を有するとともに、間に介装されたブッシュによって隔てられている。ブッシュは、隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみと接触している。本発明のさらなる局面においては、工具または器具を、リンクシステムおよび/または関節運動機構に取り付け、あるいはリンクシステムおよび/または関節運動機構から延伸させることができ、あるいはリンクシステムおよび/または関節運動機構を、他のやり方でそのような器具または工具へと取り入れることができる。外科用の用途の場合には、外科用または診断用の工具の例として、内視鏡、カテーテル、ドップラー流量計、マイクロホン、プローブ、鉤、ディセクター、ステープル、クランプ、把持具、はさみまたはカッター、ならびに切除または焼灼用の要素を挙げることができるがこれらに限定されない。他の用途については、例えば把持具、ドライバー、動力工具、溶接機、磁石、光学レンズおよびビューア、光源、電気工具、聴覚/視覚ツール、レーザ、光源、モニタ、など、数々の工具または器具を同様に想定することができるがこれらに限定されない。工具または器具の種類、取り付けの方法および位置、ならびに用途および用法としては、本件出願と所有者が同一であって同時に係属中であり、ここでの言及によってその全体が本明細書に取り入れられたものとする米国特許出願第10/444,769号に記載のものを挙げることができるがこれらに限定されない。例えば、本発明は以下を提供する:項目1外科用または診断用の工具を遠隔操作するための関節運動機構であって、複数のリンクペア、および複数のケーブルセットを有しており、各リンクが、当該ペアの他方のリンクに対して離間した関係に保たれるとともに、少なくとも2つの隣り合うリンクが、2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能であり、各セットが、個々のペアのリンクを、ペアの一方のリンクの動きによって当該ペアの他方のリンクに対応する相対運動が生じるように互いに接続している関節運動機構。項目2前記少なくとも2つの隣り合うリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみをそれぞれ有する対向面を有するとともに、該少なくとも2つの隣り合うリンクの間に介装されたブッシュによって隔てられており、該ブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみと接触している項目1に記載の関節運動機構。項目3隣り合うリンクの少なくとも1つの凸状の突起または凹状のくぼみが、半球形である項目2に記載の関節運動機構。項目4前記ブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみを受け入れる凹状のくぼみおよび/または凸状の突起を有している項目2に記載の関節運動機構。項目5少なくとも1つのブッシュが、両側に2つの凹状のくぼみを有している項目4に記載の関節運動機構。項目6少なくとも1つのブッシュが、両側に2つの凸状の突起を有している項目4に記載の関節運動機構。項目7少なくとも1つのブッシュが、両側に1つの凹状のくぼみおよび1つの凸状の突起を有している項目4に記載の関節運動機構。項目8前記リンクが、近位端および遠位端を形成しており、対応するペアのリンクが、それぞれ近位端および遠位端に位置しており、近位端の運動によって、遠位端の対応する相対運動が生じる項目1に記載の関節運動機構。項目9前記遠位端の対応する相対運動が、近位端の運動に対して逆reciprocalである項目8に記載の関節運動機構。項目10前記遠位端の対応する相対運動が、近位端の運動を鏡映しmirrorしている項目8に記載の関節運動機構。項目11遠位端に外科用または診断用の工具が取り付けられている項目8に記載の関節運動機構。項目12前記工具が、ステープル、クランプ、把持具、はさみ、カッター、切除要素、および焼灼要素からなる群より選択される項目11に記載の関節運動機構。項目13リンクペアの間に配置されて該リンクペアを離間した関係に保つ細長いシャフトをさらに有している項目1に記載の関節運動機構。項目14前記細長いシャフトが、前記ケーブルセットを収容している項目13に記載の関節運動機構。項目15前記リンクペアが、隣り合うリンクペアに組み合わせられたケーブルセットを受け入れて通過させる通路を備えている項目1に記載の関節運動機構。項目16個別のケーブルセットによって接続されていない1つ以上のスペーサリンクをさらに有している項目1に記載の関節運動機構。項目17個別のケーブルセットによって接続されていない1つ以上のスペーサリンクをさらに有しており、各スペーサリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみを備えるとともに、当該スペーサリンクと隣のリンクとの間に介装されたブッシュによって隣のリンクから隔てられている項目2に記載の関節運動機構。項目18前記スペーサリンクの凸状の突起または凹状のくぼみが、半球形である項目17に記載の関節運動機構。項目19リンクペアを接続しているケーブルの当該ペアの第1のリンクの中心からの半径方向の距離が、当該ペアの第2のリンクと異なっている項目1に記載の関節運動機構。項目20外科用または診断用の工具を遠隔操作するための関節運動機構であって、長手軸を有する細長いシャフト、前記軸の遠位端に位置して軸方向に整列した複数のリンク、および前記軸方向に整列したリンクの近位側に位置し、前記軸方向に整列したリンクへと接続されて前記軸方向に整列したリンクの運動を生じさせることができる操作要素を受け入れることができる固定機構を有しており、前記固定機構が、該固定機構へと受け入れられたときの操作要素の運動を妨げることによって、前記軸方向に整列したリンクの運動を妨げるようにさらに構成されている関節運動機構。項目21前記固定部材が、可動の固定部材および固定された接触部材をさらに有しており、可動の固定部材の動きによって、固定機構へと受け入れられたときの操作要素を固定された接触部材に接触させて、前記軸方向に整列したリンクの運動を妨げることができる項目20に記載の関節運動機構。項目221つ以上の軸方向に整列したリンクに遠位側において接続された1つ以上のケーブルをさらに有しており、該ケーブルが、近位側において前記細長いシャフトを通って受け入れられており、前記固定部材の動きによって1つ以上のケーブルが前記固定された接触部材に接触させられて、1つ以上のケーブルの動きが摩擦によって妨げられる項目21に記載の関節運動機構。項目23前記固定機構が、前記細長いシャフトの遠位側に位置している項目20に記載の関節運動機構。項目24前記固定機構が、前記細長いシャフトの近位側に位置している項目20に記載の関節運動機構。項目25前記細長いシャフトの近位側に位置する複数の相互リンクであって、それぞれがリンクペアを形成すべく前記細長いシャフトの遠位側の複数のリンクのうちの1つへと、ペアの一方のリンクの動きによって当該ペアの他方のリンクの対応する相対運動が生じるように少なくとも1つのケーブルセットによって接続されている複数の相互リンクをさらに有している項目20に記載の関節運動機構。項目26前記固定機構が、1つ以上の固定溝および該1つ以上の固定溝に配置された1つ以上の可動のボタン部材をさらに有している項目20に記載の関節運動機構。項目271つ以上のケーブルセットを受け入れる1つ以上の貫通通路と、それぞれの貫通通路に組み合わせられた1つ以上の固定溝とを備えるハウジングをさらに有しており、前記固定溝内の前記ボタン部材が押し下げられることによって、関連の貫通通路内のケーブルが円柱形のハウジングに摩擦接触して、摩擦によって該ケーブルの動きが妨げられる項目26に記載の関節運動機構。項目28ケーブル固定機構が、前記ハウジングの周囲に配置されたスライダをさらに有しており、該スライダの動きによって前記1つ以上のボタン部材が押し下げられる項目27に記載の関節運動機構。項目29前記円柱形のハウジングの中心軸に沿った異なる位置に配置された複数の固定溝およびボタン部材をさらに有している項目28に記載の関節運動機構。項目30前記固定機構が、固定されたカラーおよび可動のカラーをさらに有しており、該カラーが、一方のカラーを通過し他方のカラーの外周部を通過する1つ以上のケーブルセットに軸方向に整列しており、固定されたカラーに向かう可動のカラーの動きによって、1つ以上のケーブルをカラーに接触させて、摩擦によって1つ以上のケーブルの動きを妨げる項目20に記載の関節運動機構。項目31一方のカラーが他方のカラーよりも大きい直径を有している項目30に記載の関節運動機構。項目32外科用または診断用の工具、前記外科用または診断用の工具の近位側の複数のリンクであって、少なくとも2つの隣り合うリンクが2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能である複数のリンク、前記複数のリンクの近位側の細長いシャフト、および遠位側が1つ以上のリンクに接続されるとともに、近位側が前記細長いシャフトを通って受け入れられている1つ以上のケーブルであって、1つ以上のケーブルの動きによって1つ以上のリンクの運動が引き起こされる1つ以上のケーブルを有している外科用器具。項目33前記少なくとも2つの隣り合うリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみをそれぞれ有する対向面を有するとともに、該少なくとも2つの隣り合うリンクの間に介装されたブッシュによって隔てられており、該ブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみを補完している項目32に記載の外科用器具。項目34前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起および/または凹状のくぼみが、半球形である項目33に記載の外科用器具。項目35前記ブッシュが、前記隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起および/または凹状のくぼみを受け入れる凹状のくぼみおよび/または凸状の突起を有している項目33に記載の外科用器具。項目36前記シャフトの近位側に位置する複数の相互リンクであって、それぞれがリンクペアを形成すべく前記シャフトの遠位側の複数のリンクのうちの1つへと、ペアの一方のリンクの動きによって当該ペアの他方のリンクの対応する相対運動が生じるように少なくとも1つのケーブルセットによって接続されている複数の相互リンクをさらに有している項目32に記載の外科用器具。項目37前記細長いシャフトの近位側に位置し、前記外科用または診断用の工具に作用可能に接続されている操作ハンドルをさらに有している項目36に記載の外科用器具。項目38前記操作ハンドルが、前記複数の相互リンクの近位側に位置している項目37に記載の外科用器具。項目39前記複数の相互リンクが、前記操作ハンドルから延びている項目37に記載の外科用器具。項目401つ以上のケーブルの動きを妨げることによって前記リンクの動きを妨げるように構成されたケーブル固定機構をさらに備えている項目37に記載の外科用器具。項目41リンクペアを接続しているケーブルの当該ペアの第1のリンクの中心からの半径方向の距離が、当該ペアの第2のリンクと異なっている項目37に記載の外科用器具。項目42複数のリンクを有しており、少なくとも2つの隣り合うリンクが2つの別個の枢支点を中心として互いに対して枢動可能である関節運動リンクシステム。項目43前記少なくとも2つの隣り合うリンクが、軸方向に整列した凸状の突起または凹状のくぼみをそれぞれ有する対向面を有しており、さらにブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクの間に介装されており、該ブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみと接触している項目42に記載の関節運動リンクシステム。項目44隣り合うリンクの少なくとも1つの凸状の突起または凹状のくぼみが、半球形である項目43に記載のリンクシステム。項目45前記ブッシュが、前記少なくとも2つの隣り合うリンクのそれぞれの凸状の突起または凹状のくぼみを受け入れる凹状のくぼみおよび/または凸状の突起を有している項目43に記載のリンクシステム。項目46少なくとも1つのブッシュが、両側に2つの凹状のくぼみを有している項目45に記載のリンクシステム。項目47少なくとも1つのブッシュが、両側に2つの凸状の突起を有している項目45に記載のリンクシステム。項目48少なくとも1つのブッシュが、両側に1つの凹状のくぼみおよび1つの凸状の突起を有している項目45に記載のリンクシステム。項目49前記複数のリンクに軸方向に整列した少なくとも1つのケーブルセットをさらに有しており、該少なくとも1つのケーブルセットが、少なくとも1つのリンクに取り付けられている項目42に記載のリンクシステム。発明の詳細な説明本明細書においてさらに詳しく説明されるように、種々さまざまな装置を形成でき、あるいは種々さまざまな装置へと取り入れることができ、さもなければ種々さまざまな装置を構成できる関節運動リンクシステムおよび機構が提供される。リンクシステムは、個々のリンクの組み合わせから製作することができる。本発明による関節運動機構は、大まかには、複数のリンクペアおよび少なくとも1つの個別のリンクペアを接続する少なくとも1つのケーブルセットを備えている。本明細書において使用されるとき、用語リンクは、リンクシステムまたは関節運動機構の個別の一部分であって、当該機構またはシステムの他の個別の一部分に対して相対運動できる一部分を指す。いくつかの実施の形態においては、リンクが、当該機構の反対側の端部に位置する他の個別の一部分または所定の領域に対応することができる。リンクは、必須ではないが典型的には、円柱形である。リンクは、当該機構の長手軸に沿っておおむね整列している。ある実施の形態においては、リンクシステムが複数のリンクを備えており、そのうちの少なくとも2つがブッシュによって隔てられている。リンクシステムは、種々の関節運動機構を形成でき、あるいは種々の関節運動機構へと取り入れることが可能である。種々の実施の形態において、本発明による関節運動機構は、大まかには、複数のリンクペアおよび複数のケーブルセットを備えている。さらなる実施の形態においては、関節運動機構は、個別のペアの構成員である複数のリンクまたはセグメントを備えている。リンクは近位端および遠位端を形成しており、各ペアの一方のリンクが近位端においてリンクシステムに位置し、当該リンクペアの他方のリンクが遠位端においてリンクシステムに位置している。そのような関節運動機構において、それぞれのケーブルセットが、ペアのうちの一方のリンクを動かすことによって当該ペアの他方のリンクの対応する運動が生じるように、関節運動機構の個々のペアのリンクを互いに接続している。本明細書において使用されるとき、用語アクティブリンクまたはアクティブリンクペアは、ケーブルセットによって互いに直接接続されたリンクを指す。用語スペーサリンクまたはスペーサリンクペアは、ケーブルセットによって直接接続されてはいないリンクを指す。しかしながら、スペーサリンクをアクティブリンクの間に配置して、アクティブリンクを接続するケーブルセットを通過させることができる。アクティブリンクペアを操作できることで、本明細書においてさらに詳しく説明されるとおり、容易に当該機構に複雑な三次元の立体配置および形状を形成させることができる。そうでなく非接続のリンクを通過するケーブルセットまたはワイヤに依存している従来の関節運動装置においては、このような複雑な形状を得ることが困難である。なぜならば、そのような装置は、典型的には操向用のケーブルまたはワイヤが各リンクを通過して最も遠位側のリンクで終わるように設計されているためである。すなわち、すべてのセグメントが、典型的には湾曲した様相またはアーチ状の様相で、ワイヤまたはケーブルセットの動きに揃って応答して一緒に曲がるためである。本発明のリンクシステムまたは関節運動機構は、例えば、外科用または診断用の器具工具を患者の体の領域内の目標部位へと案内および操向するために使用される装置へと組み込むことができる。そのような装置を、患者の外部の位置から、当初の真っ直ぐな立体配置にて導入することができ、あるいは近位端に種々の操作を加えた後に導入することができる。種々の実施の形態においては、リンクシステムが、関節運動機構の一部を構成する。当該機構の近位端を動かすことによって、遠位端に運動が生じる。さらには、遠位端において得られる運動の方向を、遠位端に対する近位端の回転の程度に応じて、反転させることができ、鏡像対称とすることができ、あるいは別なふうにすることができる。また、近位端が、遠位端の操向および操作を制御するための好都合かつ使用の容易なユーザインターフェイスを提供する。このユーザインターフェイスは、例えば患者の体内に位置している当該機構の遠位端の形状および方向性の運動を、外部に位置する近位端のユーザインターフェイスの操作後の形状にもとづいて、例えばユーザが容易に視覚的に把握できるようにする。あるいは、遠位端のリンクの制御または操作を、例えばノブおよびプーリーシステムなどの使用を通じ、リンク駆動ケーブルを操作するより従来からの方法によって達成してもよい。複雑な形状の形成の他にも、本発明によれば、操作したアクティブリンクを拘束し、それらリンクが側方から加わる力による運動に抗することができるようにすることによって、当該機構の剛性を高めることができる。所与のリンクペアについて、リンクを所望の形状を達成すべく操作し、当該ペアの一方のリンクを当該所望の形状に固定したときに、当該ペアの他方のリンクが荷重に耐えて荷重が加えられていないときの所望の形状を維持できるならば、完全に拘束されているとみなすことができる。拘束されない場合に3つの自由度に運動できるリンクにおいては、そのようなリンクを完全に拘束するためには、少なくとも3本のケーブルが必要とされる。従来の関節運動装置には、これは常には当てはまらない。スペーサリンクはこのようには拘束されず、このような拘束されないリンクを備えることは、動作させた機構の一部分をあまり剛でないようにしたい多数の状況において、好都合でありうる。用語器具および工具は、本明細書において交換可能に使用され、特定の目的を達成するために通常はユーザによって取り扱われる装置を指す。あくまで説明のみを目的として、本発明のリンクシステムおよび関節運動機構を、遠隔位置からアクセスされる体の領域において外科用または診断用の工具および器具を遠隔位置から案内し、操作し、さらには/あるいは動作させるための用法の文脈において説明する。すでに述べたように、外科または診断の用途以外のリンクシステムおよび関節運動機構の他の用途も想定することができ、当業者にとって明らかである。広くには、そのような用途としては、手による手作業の案内が容易ではなく、あるいは他にリスクまたは危険を呈しうる作業空間へと器具または工具を案内することが望まれるあらゆる状況が挙げられる。それらには、狭い空間への工具、プローブ、センサ等の案内、あるいは例えば機械類の組み立てまたは修理のための工具の精密な遠隔操作などといった工業上の用途が挙げられるがこれらに限定されない。さらに、それらには、工具または器具を適用しようとする目標部位がアクセス困難である商業および家庭の状況を挙げることができる。他の状況としては、例えば危険な化学物質にさらされた作業空間など、作業環境がユーザにとって危険である工業の用途を例えば挙げることができる。さらに他の状況としては、危険でありあるいは敵対的である場所への工具または器具の配置など、ユーザがリスクにさらされる可能性がある警察または軍事の用途を例えば挙げることができる。さらに他の用法として、単純に複雑な形状の遠隔操作が望まれる用途が挙げられる。それらには、玩具またはゲームなど余興または娯楽における使用、例えば操り人形、人形、小立像figurineなどの遠隔操作のための使用が挙げられる。図1Aを参照すると、本発明による関節運動機構およびリンクシステムを取り入れてなる本発明の実施の形態が示されている。図1Aに示されているように、針打ち出し機100が、近位側のリンクセット104および対応する遠位側のリンクセット106を細長いシャフト112によって隔てられている関節運動機構102を備えており、シャフト112が、近位側および遠位側のリンクセットを離間した関係に保つとともに、針打ち出し機を前進させるための作業シャフトをもたらしている。把持顎108、109を備える針打ち出し工具107が、遠位側のリンクセット106の遠位端に取り付けられ、近位側のリンクセット104の近位端に取り付けられたラチェットハンドル110に作用可能に接続されている。このように構成された針打ち出し機100は、腹腔鏡の用途に適している。この実施の形態は針打ち出し工具を取り入れているが、すでに述べたように、ドップラー流量計、マイクロホン、内視鏡、光源、プローブ、鉤retractor、ディセクターdissector、ステープル、クランプ、把持具、はさみまたはカッター、あるいは切除または焼灼用の要素が挙げられるがこれらに限定されない、種々さまざまな外科用の工具および器具ならびに他の非外科用の工具または器具を、遠位端へと機能可能に取り付けることができることを、容易に理解できるであろう。図3A~5にさらに詳しく示されているように、近位側および遠位側のリンクセット104、106は、対応するリンクペアを含んでおり、すなわち近位側のリンクセット104の個々のリンクのそれぞれが、遠位側のリンクセット106の個々のリンクとペアをなし、一連の個別のペアを構成している。遠位側のリンクセット106が、リンク122A、124A、および126Aを備える一方で、近位側のリンクセット104は、リンク122B、124B、および126Bを備えている。リンク122Aおよび122B、124Aおよび124B、ならびに126Aおよび126Bが、それぞれ個々のリンクペアである。近位側のリンク122B、124B、および126Bが、ケーブルセット134、135によって遠位側のリンク122A、124A、および126Aへと、近位側のリンクセット104の近位側リンクの動きによって遠位側のリンクセット106に対応する相対運動が生じるように接続されている。詳しくは、リンク122Aおよび122Bがケーブル134によって接続され、リンク124Aおよび124Bがケーブル135によって接続され、リンク126Aおよび126Bが細長いシャフト112に取り付けられている。したがって、リンク122Aおよび122B、ならびにリンク124Aおよび124Bが、アクティブリンクペアを形成している。一般的に、本発明の種々の実施の形態による関節運動機構のアクティブリンクペアを接続するために、1つ以上のケーブルセットが使用される。すでに述べたように、関節運動機構の一端に位置するアクティブリンクのそれぞれが、他端に位置する対応するリンクへと、ケーブルセットを形成する2本以上のケーブルによって接続される。すでに述べたように、ある1つのアクティブリンクペアの動きは、対応するケーブルセットによって制御され、他のあらゆるアクティブリンクペアとは別個独立である。図2A~Dが、リンクセット106と同様のリンクセットを、装置100から分離してさらに詳細に示している。見て取ることができるとおり、隣接するリンク122および124がブッシュ130によって隔てられており、隣接するリンク124および126がブッシュ132によって隔てられている。図2Cによりはっきりと見て取れるように、各リンクが、リンクセットの長手軸X1に沿って整列しており、隣接するリンク122および124ならびに隣接するリンク124および126がそれぞれ、上記シャフトに沿って整列した対向する凸状の突起123、125、127、129を有している。各ブッシュ130および132は、リンク122、124、および126の凸状の突起を収容するため、対向する凹状のくぼみ131、133、137、139を有している。さらにリンクは、ケーブルセット134および135の通過を可能にする通路138を備えている。ケーブルセット134および135は、それぞれリンク122および124へと接続されている。ケーブル通路は、1本以上のケーブルへと張力が加えられたときにリンク122、124、および126の凸状の突起が各ブッシュ130および132のそれぞれの凹状のくぼみにおいて回転でき、これによって各リンクが枢支点を中心として枢動して、図2Dにより明白に示されているとおりリンクセットが全体として曲がることができるよう、リンクの中心軸からずらされている。さらに各リンクおよびブッシュは、それぞれ各リンクおよびブッシュの中心軸に整列した中央通路140および141を備えている。組み立てられたとき、これらの通路が、駆動ケーブル148が針打ち出し工具107を制御および/または駆動すべく通過する中央管腔を形成する。さらに、中央通路は、一般的には、本発明のリンクシステムまたは関節運動機構とともに使用される所望の任意の工具または器具に関連するさらなるケーブル、ワイヤ、光ファイバ、または他の同様の要素を通過させる。ブッシュ130および132の中央通路は、図示のとおり円錐台142の形状で終わっている。これにより、駆動ケーブルの通過に影響を及ぼすことなく、リンクおよびブッシュが互いに対して枢動することができる。円錐台部分の全体寸法は、一般的には、リンクとブッシュとの間に望まれる相対的な枢動の程度に相応する。上述の理由で中央通路を設けることが望ましいが、リンクおよびブッシュにこのような通路を設けなくてもよく、本発明のリンクシステムまたは関節運動機構に組み合わせられた工具または器具の制御を、駆動ケーブルまたは他の同様の要素を当該リンクシステムまたは関節運動機構の周囲など、半径方向の任意の位置に沿って引き回すことによって達成してもよい。図3A~5に目を向けると、上述の装置100が、細長いシャフト112を近位側のリンクセット104と遠位側のリンク106との間に配置して備えている。シャフトは、典型的には中空であり、リンクペアを接続するケーブルセット134および135ならびに駆動ケーブル148の両者を収容する管腔114を備えている。シャフトの管腔は、通常は、本発明のリンクシステムまたは関節運動機構とともに使用される所望の任意の工具または器具に関連するさらなるケーブル、ワイヤ、光ファイバ、または他の同様の要素を通過させる。打ち出し機100のハンドル110は、駆動ケーブル148へと作用可能に結び付けられた従来からのラチェット式のハンドルである。詳しくは、図3A、3B、および5に示されているように、ハンドル110が固定アーム151および枢動アーム152を備えており、アーム151が近位側のリンク122Bへと、リンク122Bの相互ハブ121Bに係合するカラー153によって固定されている。枢動アーム152は、枢支点150において固定アーム151に枢動可能に接続され、さらにアーム151の案内溝149に収容されて平行移動できるピン147を備えている。駆動ケーブル148の近位端が、ケーブル接続子146の遠位端を終端とし、さらにケーブル接続子146が、近位端にピン147を収容している。ハンドル110が操作されると、アーム152が枢支点150を中心として枢動し、これによって装置の近位端へと向かうケーブル接続子146および駆動ケーブル148の平行移動すなわち、引き込みが生じる。図4に最も明白に示されているように、針打ち出し107が、同様に遠位側のリンク122Aへと、リンク122Aの相互ハブ部分121Aに係合するカラー153によって固定されている。顎108および109が、顎108を固定し、顎109を枢支点105において顎108に吸う動可能に接続しつつ、遠位方向に延びている。ケーブル接続子154の遠位端が、ピン106にて顎108に取り付けられており、駆動ケーブル148の遠位端が、ケーブル接続子154の近位端に固定されている。図示のとおり、ばね156が、ケーブル148の周囲かつケーブル接続子154と遠位側のリンク122Aとの間に配置され、ケーブルを引っ張りに保つとともに、顎109を開放位置に保っている。針打ち出し機は、中央のケーブル148を引き込むことによって駆動され、ケーブル148が接続子154を引き込んでばね156を圧縮し、顎109を枢支点105を中心として顎108に対する閉鎖位置へと枢動運動させることによって駆動される。本発明の種々の実施の形態においては、リンクセットまたはリンクシステムが、各リンクおよびブッシュの構成にもとづいて中立のケーブルバイアスを有するように設計される。リンクシステムが、リンクの片側に沿ってケーブルによって加えられる操作力ゆえに湾曲するとき、リンクを通過するケーブルの相対的な張り具合を、正、負、または中立の様相で左右することができる。この作用、すなわち付勢を、ケーブル引っ張りバイアスと称することも可能である。リンクを関節運動させたときにケーブルに引っ張りが生じ、あるいはケーブルの引っ張りが大きくなるリンクシステムを、正のバイアスを有していると称することができる。一方で、リンクを関節運動させたときにケーブルの引っ張りが減少し、あるいはケーブルがたるむリンクシステムを、負のバイアスを有していると称される。ケーブルの引っ張りおよびケーブルのたるみを最小限にするリンクシステムは、中立のバイアスを有していると称される。中立のケーブルバイアスを有するリンクシステムを取り入れてなる機構は、一般的に、運動の範囲にわたって自身の形状を維持することができ、当該機構に加わって形状精度を損なおうとする反作用力に抗することができ、したがって一般的には大部分の場合において好ましい。しかしながら、用途によっては、負または正のバイアスまたは作用が好都合でありうる。例えば、特定の用途においては、ケーブルのたるみを導入する負のケーブルバイアスが、関節運動したリンクの剛性を低下させてリンクに沿って加わる反作用力への抵抗を制限するため、望まれるかもしれない。これが望ましいと考えられる特定の例として、敏感または脆弱な体構造を通り、あるいは敏感または脆弱な体構造の周囲で、リンクを移動させる場合が挙げられる。他の用途においては、ケーブル張力の増加を導入する正のケーブルバイアスが、関節運動したリンクの剛性したがって加わる反作用力への抵抗を増すため、望まれるかもしれない。さらに、このような張力は、リンクのさらなる曲げまたは関節運動に対して抵抗をもたらすことができる。これが望ましいと考えられる例として、リンクシステムの曲げ過ぎ、すなわち曲げ過剰に対して、保護が重要である用途を挙げることができる。再び図2A~2Dを参照すると、リンクセット106のリンクおよびブッシュの特定の構成が、中立のケーブルバイアスを達成している。この実施の形態において中立のケーブルバイアスを達成するためには、リンク‐ブッシュ‐リンクからなる組立体のそれぞれの間の枢支点の用意および配置が重要である。リンク122、124、および126の凸状の突起123、125、127、129が半球形であり、ブッシュ130および132の凹状のくぼみ131、133、137、139が、切頭半球形を有している。凸状の突起および凹状のくぼみの半球形によって、隣接リンク間の枢支点Pが生み出されている。枢支点は、リンクセットの中心軸Xと、各リンク122、124、および126の平坦な突き出していない軸方向の端面120によって定められる平面との交点に位置しており、この軸上の点を中心とし、半球形の凸状の突起の境界が画定されている。これを、図2A~2Dに示したリンク‐ブッシュ‐リンクからなる組立体と同様の構成のリンク‐ブッシュ‐リンク組立体を示した図2Eおよび2Fを参照して、より明確に見ることができる。ここでもやはり、リンク122cおよび124cが、ブッシュ130cによって隔てられている。リンク122cおよび124cがそれぞれ、ブッシュ130cの切頭半球形のくぼみ131cおよび133cに収容される半球形の突起123cおよび125cを備えている。やはりこの構成が、軸Xと各リンクの軸方向の端面120cによって定められる平面との交点に位置する2つのリンクの間の枢支点P1、P2を生み出している。その他の点では、リンクが同じ全体直径を有し、対応するケーブル通路が同じ半径またはリンク中心からの距離を有し、介装されたブッシュによって維持されるとおり、隣接リンク間の同じ間隔またはすき間を有している。リンクが所望の位置または構成へと操作されるとき、リンク‐ブッシュ‐リンク組立体のそれぞれのリンクが、隣接する2つのリンクのすべてが二重の枢支点を中心として互いに向かって枢動し、あるいは互いから離れるように枢動するよう、それぞれの枢支点を中心として枢動する。さらに、所与のあらゆるリンクがこのような二重枢動動作を行う結果として、所与のケーブル通路出口点が隣のリンクの対応するケーブル通路出口点に向かって移動する距離が、当該リンクの反対側のケーブル通路出口点が隣のリンクの対応するケーブル通路出口点から離れるように移動する距離に等しくなる。しかしながら、ケーブル通路出口点の2つのそれぞれの組の間の合計距離は、リンクが枢動するか否かにかかわらず一定なままであり、これが中立のケーブルバイアスを保つために重要である。そのような合計距離が等しくない場合、ケーブルのたるみまたは引っ張りに増加が生じうる。詳しくは、リンクを枢動または関節運動させたとき、対向する通路出口点の組の間の合計距離が、真っ直ぐな関節運動していない位置における合計距離よりも大きい場合、ケーブルの引っ張りが生じうる。一方で、枢動または関節運動の際に、対向する通路出口点の組の間の合計距離が、真っ直ぐな関節運動していない位置に比べて短くなる場合、ケーブルにたるみが生じうる。この現象が、中立図21Aおよび21B、負図22Aおよび22B、および正図23Aおよび23Bのケーブルバイアスを有するリンク組立体610、640、670を示している図21A~23Bを参照してさらに明確に説明される。それぞれのリンク組立体610、640、670が、隣り合う2つのリンク622および624、652および654、ならびに682および684を、ブッシュ630、660、690をこれら2つのリンクの間に介装して備えている。上述の実施の形態と同様、リンクが、ブッシュの凹状のくぼみ631、633、661、663、691、および693と係合する凸状の突起623、625、653、655、683、および685を備えている。図21Aおよび21Bのリンク組立体610は、図2Eおよび2Fに示した組立体と同様に構成されており、中立のケーブルバイアスを実現している。突起623および625が半球形であり、切頭半球形を有するくぼみ631および633に収容されている。図2A~2Fの組立体と同様、この構成も、軸X1と2つのリンク622、624の軸方向の端面620、621によって定められる平面との交点に位置する枢支点P3およびP4を生み出しており、したがって枢支点P3およびP4が、ケーブル通路626、628、636、638のケーブル通路出口点627、629、637、639に一致している。図示のとおり、リンク622の出口点627および629が、リンク622の両側に位置し、組立体が真っ直ぐな曲げられていない位置にあるとき、隣のリンク624の出口点637および639に整列している図21A。この位置において、出口点627および637の間の距離と出口点629および639の間の距離とが同じであり、図21AにおいてG1として表わされている。組立体が曲げられたとき図21B、対応する出口点の間の相対距離が、図21Bの距離H1およびK1で表わされているとおり変化する。しかしながら、上述のとおり枢支点P3およびP4が位置していると、対向するケーブル通路出口間の合計距離が、リンクが真っ直ぐな曲げられていない位置にあるときと同じままである。すなわち、G1G1がH1K1と同等であり、これを式G1G1=H1K1で表現することができる。図22Aおよび22Bに示されているリンク組立体640は、関節運動の際にケーブルのたるみが増加するよう、負のケーブルバイアスを達成するように設計されている。この組立体のリンクおよびブッシュは、リンク652および654が先端が半球形の突起653および655をリンク652および654の軸方向の端面650、651からさらに延伸させて有している点を除き、図21Aおよび21Bと同じである。結果として、それぞれもはやケーブル通路656、658、666、および668のケーブル通路出口点657、659、667、および669に一致しない枢支点P5およびP6が生み出されている。代わりに、これらの枢支点は、軸方向の端面からブッシュ660に向かう方向に距離y2だけずらされている。この構成においては、枢動が生じたとき、対向するケーブル通路出口点間の合計距離が、リンクが真っ直ぐな曲げられていない位置にあるときのそれぞれのケーブル通路出口点間の合計距離に等しくない。すなわち、H2K2がG2G2に等しくなく、代わりにより小さい値であり、これがシステムへのケーブルのたるみの導入をもたらす。これを、式G2G2=H2K2Δ2で表わすことができ、システムへと導入されるケーブルのたるみの程度が、値Δ2に相関している。対照的に、リンク組立体670図23Aおよび23Bは、関節運動の際にケーブルの張力が増加する正のケーブルバイアスを達成するように設計されている。この組立体のリンクおよびブッシュは、ここではリンク682および684が不完全な半球形である凸状の突起683および685を有している点を除き、やはり図21Aおよび21Bと同じである。これが、リンクの軸方向の端面680、681によって定められる平面から、この場合にはブッシュ690から離れる方向に距離y3だけずらされた枢支点P7およびP8の確立をもたらしている。したがって、ここでもやはり、枢支点が、ケーブル通路686、688、696、および698のケーブル通路出口点687、689、697、および699に一致していない。やはり、枢動が生じたとき、対向するケーブル通路出口点間の合計距離が、真っ直ぐな曲げられていない位置にあるときのそれぞれのケーブル通路出口点間の合計距離に等しくない。代わりに、H3K3がG3G3よりも大きく、結果としてシステムへとケーブルの引っ張りが導入される、これを、式G3G3=H3K3-Δ3で表わすことができる。ここでもやはり、システムへと導入されるケーブルの引っ張りの程度が、Δ3の値に相関している。中立、負、および正のケーブルバイアスを、さまざまな他のリンクシステムの構造にて達成することも可能である。これに限定されないが例として、図6Aおよび6Bに示されているバリエーションが、図2A~2D、2Eおよび2F、ならびに21Aおよび21Bのリンクと同様の二重枢動およびケーブル通路出口点の等距離移動を達成して、やはり中立のケーブルバイアスをもたらす代案となるリンク‐ブッシュ‐リンク組立体の構成を示している。リンクシステム200が、ブッシュ210によって隔てられて対向する隣接リンク202および204を備えている。隣接リンク202および204のそれぞれが、軸方向に整列して対向している半球形の凹状のくぼみ201、203、205、207を有している。ブッシュ210は、それぞれ各リンク202および204の凹状のくぼみ203および205を受け入れるための切頭半球形の凸状の突起211、213を有している。このリンクシステムは、リンクシステムの軸X2と、リンク202および204のそれぞれの軸方向の端面220および222によって定められてブッシュ210と交差する平面との交点に位置する2つの枢支点P9およびP10を有しており、これらの枢支点がブッシュ210に交差しており、中心としてブッシュの切頭半球形の凸状の突起を画定する軸上の点に相関している。ブッシュ210の中央の通路214は、図6Bを参照することによって詳しく見て取ることができるとおり、リンクが枢動したときに駆動ケーブル等を妨げなく通すことができるよう、リンク202および204の中央通路216、218のそれぞれよりも大きな直径を有している。この組立体を、枢支点の位置にずれを導入するように変更することによって、正または負のバイアスを達成することが可能である。同様に中立のケーブルバイアスを達成する他のリンク‐ブッシュ‐リンク組立体が、図7Aおよび7Bに示されている。このシステムのリンクは、リンク間に介装されたブッシュと係合する凹状のくぼみおよび凸状の突起の両者を有している。ブッシュも同様に、対応する凸状の突起および凹状のくぼみを有している。このリンク‐ブッシュ‐リンク組立体も、やはり、図2A~2Dのリンクならびに図6Aおよび6Bのリンクと同様の二重枢動およびケーブル通路出口点の等距離移動を達成する。リンクシステム250が、ブッシュ260によって隔てられて対向する隣接リンク252および254を備えている。リンク252が半球形の凸状の突起256を有し、リンク254が、凸状の突起256に軸方向において整列して対向する半球形の凹状のくぼみ258を有している。ブッシュ260は、リンク252の凸状の突起256を収容する切頭半球形の凹状のくぼみ262を有するとともに、凹状のくぼみ258に収容される切頭半球形の凸状の突起264を有している。このリンクシステム250は、リンクシステムの軸X3と、リンク252の平坦な凹状でも凸状でもない軸方向の端面270、またはブッシュ260と交差するリンク254の平坦な凹状でも凸状でもない軸方向の端面272のいずれかによって定められる平面との交点に位置する2つの枢支点P11およびP12を有している。さらに、これらの枢支点は、中心としてリンクの凸状の半球形の突起またはブッシュの切頭半球形の凸状の突起を画定する軸上の点に相関している。ブッシュ260の中央の通路280は、図7Bを参照することによって詳しく見て取ることができるとおり、リンクが枢動したときに駆動ケーブル等を妨げなく通すことができるよう、リンク252および254の中央通路282、284のそれぞれよりも大きな直径を有している。やはり、この組立体を、枢支点の位置にずれを導入するように変更することによって、正または負のバイアスを達成することが可能である。ブッシュの特定の実施の形態を、対応するリンクの凹状のくぼみおよび/または凸状の突起と係合する凸状の突起および/または凹状のくぼみを有するものとして説明したが、おおむね鈍い端部を備える単純な中空円筒形のブッシュも、同様に有用である。そのようなブッシュは、当該ブッシュの内径が対応する凸状の突起の直径よりもわずかに小さく、あるいは当該ブッシュの外径が対応する凹状のくぼみよりもわずかに小さいならば、対応するリンクの凸状の突起および/または凹状のくぼみと係合したときに同等に機能して、ブッシュに対するリンクの枢動運動を可能にするであろう。本発明によるリンクシステムおよび関節運動機構のリンクおよびブッシュは、上述の検討の構成およびパラメータと矛盾しない範囲で、目的に応じた任意の寸法および形状であってよい。外科の用途においては、それらの形態が、通常は、患者の年齢、対象とする領域の体構造、意図される用途、および医師の好みなどといった要因に依存して決まる。すでに述べたように、リンクおよびブッシュは通常は円筒形であり、リンクを他のリンクまたは装置の構成要素へと接続するケーブルを通すための通路を備え、さらに当該リンクシステムとともに使用される所望の工具または器具に関係するさらなるケーブル、ワイヤ、光ファイバ、または他の同様の要素を通すための通路を備えることができる。通路の直径は、通常はケーブルの直径よりもわずかに大きく、滑り適合を生み出している。さらにリンクは、取り付け可能な外科用器具または診断用工具の要素を収容し、あるいはそれらを動作させるケーブルを通過させるため、1つ以上の通路を備えることができる。すでに述べたように、そのような通路は、リンクまたはブッシュの中央に沿って位置することができ、あるいはリンクまたはブッシュの外周部または半径方向の任意の位置に位置することができる。リンクは、典型的には、用途に応じて約0.5mm~約15mm以上の直径を有することができる。ブッシュは、リンクに比較的匹敵できる寸法を有する傾向にあり、より小さな直径を有することが多い。内視鏡用途においては、小型の内視鏡器具のために、代表的な直径が約2mm~約3mmの範囲にあってよく、中程度の寸法の内視鏡器具のために、約5mm~約7mmの範囲にあってよく、大型の内視鏡器具のために、約10mm~約15mmの範囲にあってよい。カテーテルの用途においては、直径が約1mm~約5mmの範囲にあってよい。リンクおよびブッシュの全長は、通常はリンク間に望まれる曲げ半径によって決まり、さまざまである。外科用の用途において、リンクまたはブッシュ、あるいはリンクまたはブッシュが取り入れられる機構または装置の他の構成部品は、ステンレス鋼、チタン、タンタル、およびそれらの任意の合金、ならびに例えばポリエチレンまたはその共重合体、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体、ナイロン、シリコーン、ポリウレタン、フッ素重合体、ポリ塩化ビニル、およびこれらの組み合わせといったポリマーなどが挙げられるがこれらに限定されない、任意の生体適合性材料から製作することができる。リンクシステムの前進を容易にするために望まれるのであれば、リンクまたはブッシュあるいは他の構成部品へと、潤滑性のコーティングを配置することができる。潤滑性のコーティングとしては、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー、テトラフルオロエチレンなどのフッ素重合体、またはシリコーンを挙げることができる。さらに、放射線不透過性のマーカーを、放射線写真による画像化によって関節運動機構または装置の位置を知らせるため、1つ以上のリンクまたはブッシュに備えてもよい。通常は、マーカーが蛍光透視によって検出される。添付の図面に示されている多数のリンクシステムは、ある特定の数のリンクおよびブッシュを有しているが、これは単に、個々の機構あるいはリンクおよびブッシュといった構成要素の互いの関係を示すという説明の目的のためのものである。関節運動機構の意図する用途および所望の長さならびに運動の範囲などといった要因に応じて、任意の数のリンクおよびブッシュを使用することが可能である。すでに述べたように、本発明のリンクシステムを駆動するためにケーブルを使用することができる。そのような実施の形態においては、1つ以上のリンクが、遠位端に位置する対応するリンクまたはセグメントへと、2本以上のケーブルによって接続される。各ケーブルセットを、少なくとも2本のケーブルで構成することができる。すでに述べたように、ある1つのリンクの動きが、対応するケーブルセットによって制御され、他のあらゆるリンクと独立である。例えば、あるバリエーションにおいては、ケーブルセットが3本のケーブルを含んでいる。リンクを接続するために3本のケーブルからなる組を使用することによって、リンクを他のあらゆるリンクと別個独立に、3つの自由度すなわち、上下運動、左右運動、および回転または横転運動に操作または運動させることができる。複数のリンクを組み合わせることによって、多数の自由度を実現して、リンクシステムに種々の複雑な立体配置をとらせることができる。例えば、図2Aに示した遠位側のリンクセット106は、6自由度の運動を可能にするため、合計3つのリンク122、124、126を2つのリンク122、124をケーブルセット134、135によって別個に接続しつつ有している。このような多自由度は、リンクを操作するためにただ1つのケーブルセットが使用されている典型的な従来の機構では得ることができない。ケーブルの直径は、用途に応じてさまざまであり、約0.15mm~約3mmの範囲であってよい。カテーテル用途においては、代表的な直径が、約0.15mm~約0.75mmの範囲であってよい。内視鏡の用途においては、代表的な直径が、約0.5mm~約3mmの範囲であってよい。ケーブルの柔軟性は、例えばケーブル材料の種類および編み方によって、あるいは物理的または化学的処理によって、さまざまでありうる。通常は、ケーブルの剛性または柔軟性は、関節運動機構の意図する用途によって求められる剛性または柔軟性に従って調節される。ケーブルは、ニッケル‐チタン合金、ステンレス鋼またはその任意の合金、超弾性合金、カーボンファイバー、例えばポリ塩化ビニル、ポリオキシエチレン、ポリエチレンテレフタレートおよび他のポリエステル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ならびにこれらの共重合体といったポリマー類、ナイロン、絹、さらにはこれらの組み合わせなどの生体適合性材料、またはこの技術分野において公知の他の適切な材料であるがこれらに限定されない材料から作られる単線または多線縒りのワイヤであってよい。ケーブルは、本件出願と所有者が同一であって同時に係属中であり、ここでの言及によってその全体が本明細書に取り入れられたものとする米国特許出願第10/444,769号に記載の方法など、接着剤の使用、ろう付け、はんだ付け、溶接などといったこの技術分野において公知のやり方に従って、リンクへと取り付けることができる。図5に示した実施の形態においては、ケーブル134が止めねじ143によってリンク122Bに固定されている。本発明のリンクシステムおよび関節運動機構が、スペーサリンク、すなわち個々のケーブルセットによって接続されていないリンクを含んでもよい。これらのリンクは、別個独立に動作させることはできないが、隣接するアクティブリンクへのケーブルセットの通過を許容する受動リンクとして機能する。スペーサリンクは、リンクシステムまたは関節運動機構に追加の長さをもたらすために望まれる可能性がある。さらに、当該機構の一端にスペーサリンクを備えることで、対応する他端の移動または運動の比例的な拡大縮小を可能にすることができる。例えば、遠位側および近位側のリンクペアが接続されている関節運動機構の近位端にスペーサリンクを備えると、遠位端において所望の運動を達成するために、ユーザは近位端においてより大きな動きを行わなければならないであろう。これは、例えば、このような遠位端の移動または運動の比例の拡大縮小なしではユーザが所望の処置を実行するために必要な器用さを有していない恐れがある状況など、細かく繊細に制御された運動が望まれる状況において、好都合であろう。あるいは、遠位端にスペーサリンクを設けてもよく、その場合には、遠位端の運動の程度が、近位端の運動の程度に比例しかつ近位端の運動の程度よりも大きくなり、これも特定の用途において望ましいと考えられる。上述のほかにも、移動または運動の比例の拡大縮小を、ケーブル通路の位置する中心軸からの半径または距離を増減させることによって達成することができるが、これについては後でさらに詳しく説明する。図1Aおよび1Bの実施の形態に目を向けると、近位側および遠位側のリンクが、近位側のリンクセット104を動かすことによって遠位側のリンクセット106に増幅された動きが生じるような構成である。とくに図4および5を参照すると、近位側のリンク122B、124B、および126Bが、一般的にそれらの遠位側の相手方122A、124A、および126Bよりも大きいことを見て取ることができる。さらに重要なことには、ケーブル通路138Bが位置する対応するリンクの中心軸からの半径または距離が、近位側のリンク122B、124B、および126Bにおいて、それらの遠位側の相手方138Aに比べて大きい。この相違の結果として、所与のリンクペアが、操作されたときに、この相違に比例する相互の運動を呈する。任意の2つのリンクペアについて、この相違を、リンクを未枢動の状態に対して操作したときに生じる結果としての枢動角度に関して表現することができる。すなわち、それぞれ異なるケーブル通路位置半径R1およびR2を有しており、かつR2>R1である所与のリンクペアL1およびL2において、L1を角度A1まで枢動させた場合、対応するリンクL2は、結果として、A2=A1×sin-1R1/R2の枢動角度を有することになる。したがって、ケーブル通路位置半径を増減させることで、対応する近位側および遠位側のリンクシステムの曲げ角度を、比例して増減させることができる。これは、ユーザが操作する近位端における小さな曲げ角度が、遠位端において大きな曲げ角度または屈曲をもたらすことができ、外科用の工具または器具を配置および/または操作すべく遠位端の運動を拡大または増大させることができる外科用の用途など、重要な人間工学的用途を有しうる。これを、とくに装置100のリンクセット104および106を曲げられた構成について示している図1Bを参照して、見て取ることができる。細長いシャフト112に対して遠位側に位置するリンクセット106の端部において、針打ち出し機107の角度運動が約90°であり、シャフトに対して近位側に位置するリンクセット104の近位端のハンドル110の角度に比例し、かつ図示のとおり約45°であるハンドル110の角度よりも大である。図1および3~6に示した実施の形態においては、ハンドル110が近位側のリンクセット104の近位端に取り付けられている。この構成においては、ハンドルそのものを、近位側のリンクを操作して、遠位側のリンクの対応する操作をもたらすために使用することができる。すなわち、ハンドルそのものを、遠位端の針打ち出し機を手動で操作および操向するために使用することができる。図8に示した他の実施の形態においては、針打ち出し機700が、細長いシャフト712の近位端に直接取り付けられたハンドル710を備えている。近位側のリンクセット704が、上述のように遠位端のリンクセット706へと作用可能に接続されているが、関連のリンクケーブルは、リンクセット704が当該リンクセットの最も遠位側のリンクをハンドルへと固定した状態でハンドルから現れるように引き回されている。この構成においては、ハンドルによって細長いシャフトを操作または案内することができる。次いで、近位側のリンクが、遠位端の針打ち出し工具707を操向するために、ジョイスティックと同様に別途操作される。このジョイスティック構成は、特定の向きまたは用途において、ユーザによる制御の向上をもたらすことができる。リンクシステム、関節運動機構、ならびにそのようなシステムまたは機構を取り入れてなる装置は、さらに固定機構を備えることができる。固定機構を作動させると、1つ以上のリンクまたはリンクペアの運動が防止される。一局面においては、固定機構が、リンクを接続して操作するケーブルまたは、他の同様の操作要素を収容し、作動時にケーブルまたは、他の同様の操作要素の運動を拘束して、対応する接続されたリンクペアを拘束して固定するように構成されている。あるバリエーションにおいては、固定機構が可動の固定部材および固定された接触部材を備えており、可動の固定部材の動きによってケーブルまたは、他の同様の操作要素が固定された接触部材に接触させられ、ケーブルまたは、他の同様の操作要素のさらなる運動が妨げられて、リンクの運動も妨げられる。上述の固定機構は、本明細書に開示のリンクおよびリンクシステムと互換性があり、さらには例えば本件出願と所有者が同一であって同時に係属中であり、ここでの言及によってその全体が本明細書に取り入れられたものとする米国特許出願第10/444,769号に開示のリンクシステムなど他のリンクシステム、ならびに他の公知のリンクシステムと互換性がある。図9~12は、そのような固定機構の1つの実施の形態を示している。とくに図11Aおよび11Bを参照すると、固定機構300が、シャフトに整列した固定カラー302およびシャフトに整列した可動カラー304を、ハウジング305内に備えている。固定カラー302の内表面および可動カラー304の外表面は、図示のとおり、可動カラー304の一部を固定カラー302の内側に受け入れることができるよう先細りとされている。ピン312が、可動カラー304からハウジング305の溝314を通って延びている。レバー310が、カム318をピン312に接触させつつ枢支点316においてハウジング305に枢動可能に接続されている。ケーブル309および308は、この機構の長手軸に沿って整列している。ケーブルは、さらに固定カラー302を通過して受け入れられ、可動カラー304の周囲を巡って配置されている。図9B、11B、および12Bに示されているように、非固定の位置においては、レバー310が、当該機構の軸にほぼ直交する直立位置にある。この位置においては、図12Bに最もはっきりと示されているように、2つのカラーの間に、ケーブルが固定カラー302および可動カラー304の間を最小限の摩擦接触で当該機構を通過して自由に平行移動できる充分なすき間が存在している。固定位置においては、図9A~11Aに示されているように、レバー310が、固定機構の中心軸とほぼ平行になるまで下方へと回転させられる。この動きによって、カム318がピン312に係合してピン312を平行移動させ、したがってカラー304をカラー302に向かって平行移動させる。レバーが固定位置にあるとき、ピンが戻り止め319に係合し、レバーを固定位置に保持している。このようなカラー302へと向かうカラー304の運動の結果として、ケーブルがカラーと摩擦接触し、基本的に2つのカラーの間に挟まれ、摩擦によってケーブルのさらなる動きが妨げられ、したがってケーブルに接続されているリンクの動きも妨げられる。図13~18は、本発明による固定機構の他の実施の形態を示している。この実施の形態においては、固定機構400が、ケーブルを収容する通路を有するハウジング402を備えている。理解されるとおり、このハウジングを、シャフト部分または関節運動機構のシャフトに沿った他の場所に組み込むことができる。あるいは、シャフト部分そのものがハウジングを形成してもよい。スライダ410がハウジング402を囲んでおり、ハウジングに対して軸方向に可動である。さらにハウジング402は、円柱の中心軸に沿って延びる中央通路408を備えている。スライダは、さらに詳しく説明されるように、固定機構を作動させるべく中心軸の方向に移動する。図17Aおよび18Aが、非固定位置にあるシャフトスライダ機構の上面図および断面図をそれぞれ示している。図18Aを参照すると、ハウジングが、ハウジング402の中心軸に対して異なる位置に配置された2つの固定溝414および416を備えている。ボタン部材418および424が、それぞれ固定溝414および416に配置されている。ボタン部材はそれぞれ、頭部421、427、ばね420、426、およびケーブル接触要素422、428を備えている。ボタン部材418を参照すると、ケーブル接触要素422が溝414内に、中心軸に直交しかつ通路436を通過するケーブル432に近接して配置されている。ばね426が、接触要素422をケーブルとの軽い接触に保ち、頭部421をスライダ410の内面との接触に保ちつつ、依然としてケーブル432が最小限の抵抗で通路436を自由に通過できるようにする充分な膨張力を有している。ボタン部材424も、溝416に同様に位置しており、通路438を通過するケーブル434に対して同様に向けられている。図18A~18Cに最もはっきり見て取れるように、スライダ410が、スライダの内径がより大きく、したがってスライダとハウジング402との間にすき間が存在する領域と、スライダの内径がより小さく、したがってスライダとハウジングとの間にわずかなすき間しか存在しない領域とを備えている。これらの領域は、固定溝に一致するために直線状に整列している。シャフトスライダ機構400が完全に非固定の位置図17Aおよび18Aにあるとき、スライダ410が、すき間領域が固定溝414および416の両者に整列するように位置している。この完全に非固定の位置においては、どちらのボタン部材も、それぞれの関連のケーブルに対して摩擦によってケーブルの動きを妨げるための充分な力を加えていない。したがって、ケーブル432、434は、それらのそれぞれの貫通通路436、438で自由に平行移動でき、取り付け先のリンクシステム図示されていないに対応する運動をもたらすことができる。固定機構400を、固定機構400の軸に沿ってスライダ410を動かすことで、作動させることができる。図17Bおよび18Bが、機構400を部分的な固定位置に示しており、ケーブル434が固定されているが、ケーブル432は依然として自由に平行移動できる。図18Bを参照すると、今やスライダ410が、最小限のすき間の領域が今や固定溝416に一致するように位置していることを、見て取ることができる。結果として、スライダが固定溝416に沿ってボタン部材424の頭部427へと加える力が大きくなり、ばね426の膨張力に打ち勝って、ケーブル接触部材428をより大きな力でケーブル434に対して押し付け、通路438の内壁に摩擦接触させる。ケーブル434のさらなる平行移動が妨げられ、したがってケーブル434へと接続されたリンク図示されていないのさらなる動きが妨げられる。しかしながら、この同じ構成において、スライダ410は、固定溝414に一致するすき間領域を依然として有しており、したがってケーブル432は依然として貫通通路436内を自由に平行移動でき、すなわちケーブル432に組み合わせられたリンク図示されていないは依然として可動である。この正味の結果は、ケーブル434の平行移動が摩擦によって妨げられるが、ケーブル432の運動は妨げられていないというものであり、したがって関連のリンクシステム図示されていないが部分的に固定されている。図17Cおよび18Cが、完全な固定位置にある固定機構400を示している。図18Cを参照すると、スライダ410が、最小限のすき間の領域を両方の固定溝414および416に一致させて位置しており、両方のボタン部材418、424のケーブル接触要素422、428がそれらのそれぞれのケーブル432、434へと押し付けられ、ケーブルをそれらのそれぞれの貫通通路436、438の内壁に摩擦接触させて、両方のケーブルおよび関連のリンクの平行移動を摩擦によって妨げている。この実施の形態から理解できるように、別個のケーブルセットによって接続された異なるリンクまたはリンクペアが、それぞれのセットに組み合わせられ、ハウジングの軸に沿った指定の位置を中心として半径方向に向けられた固定溝を有することができる。スライダがハウジングに対して軸方向に移動するとき、これらのリンクまたはリンクペアを、順次に固定または解放することができる。接続されたリンクまたはリンクペアを順次に固定または解放できる能力は、例えば、リンクシステムの一部分を所定の位置に固定しつつ、他の部分を遠位側の工具または器具のさらなる操向、移動、案内、または駆動のために依然として自由にしておきたい状況において、好都合でありうる。また、接続されたリンクペアの有効な固定のために、必ずしもリンクセットのすべてのケーブルを拘束する必要はない。例えば、3本のケーブルを有するケーブルセットにおいて、有効な固定のためには2つだけを拘束すればよい。本発明による固定機構のさらなる実施の形態が、図19および20に示されている。固定機構500が、円柱形のハウジング502を、同軸の固定リング510および512によって囲んで備えている。固定リング510および512は、ハウジング502の周囲を回転可能であり、図13~18の実施の形態のスライダ410と同様に機能する。固定リング510および512が特定の位置へと回転させられたとき、ハウジング502を通って受け入れられている1つ以上のケーブルの移動が防止される。やはり、ハウジングそのものを関節運動機構の軸部または当該機構に沿った他の場所に一体化させることができ、あるいは軸部そのものがハウジングを形成することができる。図20Aおよび20Bは、ケーブル519、521、523に対して非固定図20Aおよび固定図20Bの配置にある固定機構500を示している。ハウジング502が、同軸の固定リング510によって囲まれている。固定リング510の内面と円柱の外周とが、一様に一致する直径を有してはおらず、むしろ先細りのすき間を有する部位を、2者の間のすき間が最小限でしかない部位を間に位置させて有している。円柱502は、3つの固定溝518、520、および522を、円柱502を巡って種々の位置に半径方向に配置して備えている。それぞれの固定溝518、520、522が、関連のケーブル519、521、523を収容する通路を通過するケーブルに組み合わせられている。図示の残りのケーブルが、ハウジングに沿った別の軸位置の固定リングおよび固定溝に組み合わせられることを、理解できるであろう。ボタン部材が、図13~18の実施の形態と同様に構成されて、それらのそれぞれの溝に位置しており、それぞれのボタン部材526、534、540が、頭部527、535、541、ばね528、532、538、およびケーブル接触部材529、533、539を有している。さらに図20Aを参照すると、固定機構が非固定の相対配置にあるとき、固定リング510が、それぞれのボタン部材526、534、540がすき間の領域に整列するように位置しており、したがっていずれのボタンも、関連のケーブル519、521、523をそれらのそれぞれの貫通通路の内壁との摩擦接触へと移動させてケーブルの動きを妨げるための充分な力で押し込まれてはいない。したがって、この非固定の位置においては、ケーブル519、521、523が円柱502を通って自由に平行移動できる。図20Bは、円柱502を中心として固定リング510を回転させることによって固定の相対配置へと移動させた固定機構を示している。固定リング510が固定の構成へと回転させられたとき、今やボタン526、534、540のそれぞれが、固定リング510と円柱502との間のすき間が最小限である領域に一致する。この結果、図13~19の実施の形態と同様、ボタン526、534、540のそれぞれが関連のばね部材528、532、538に打ち勝つ充分な力で固定溝へと押し込まれ、それらに組み合わせられているケーブル接触部材529、533、539をそれらの関連のケーブル519、521、523に対して半径方向に押し、当該関連のケーブルをそれらの関連の貫通通路の内壁に摩擦接触させる。このやり方で、円柱502を通過するケーブル519、521、523のさらなる平行移動が妨げられ、ケーブルおよびケーブルに接続されているリンクが所定の位置に固定される。この実施の形態から理解できるように、やはり別個のケーブルセットによって接続された異なるリンクまたはリンクペアが、それぞれのセットに組み合わせられ1つの固定リングに組み合わせられた円筒に沿った指定の位置を中心として半径方向に向けられた固定溝を有することができる。したがって、これらのリンクまたはリンクペアのそれぞれを、別個独立に固定または解放することができる。接続されたリンクまたはリンクペアを別個独立に固定または解放できる能力は、すでに述べたようにリンクシステムの一部分を所定の位置に固定しつつ、他の部分を遠位側の工具または器具のさらなる操向、移動、案内、または駆動のために依然として自由にしておきたい状況など、多数の利点を有することができる。固定機構は、目的に応じて任意の寸法および形状であってよいが、それらの寸法および形状は、典型的には、関連のリンクシステム、関節運動機構、あるいはそのようなシステムまたは関節運動機構を取り入れてなる装置の寸法および形状に類似する。リンクシステムそのものと同様、固定機構は、必ずしもではないが円柱形であり、固定機構を装置の他の構成要素へと接続するケーブル、ならびに当該固定機構とともに使用される所望の工具または器具に関連するさらなるケーブル、ワイヤ、光ファイバ、または他の同様の要素を通過させるための通路を備えることができる。ケーブルを備える固定機構の実施の形態においては、ケーブル通路の直径が、通常はケーブルの直径よりもわずかに大きく、すべり適合を生み出している。さらには、固定機構が、取り付け可能な外科用器具または診断用工具の要素を収容するため、またはそれらを動作させるケーブルを通過させるための1つ以上の通路をさらに備えてもよい。いくつかの実施の形態においては、固定機構をリンクシステムまたは関節運動機構の一端に配置することができる。他の実施の形態においては、固定機構を、外科用器具の近位端または遠位端の任意の位置に配置することができる。添付の図面に示されている多数のリンクシステムは、ある特定の構成数の構成要素を有しているが、これは単に、構成要素の互いの関係を示すという説明の目的のためのものである。固定機構の意図する用途などといった要因に応じて、任意の数の構成要素を使用することが可能である。さらに本発明は、種々のリンクシステム、関節運動機構、固定機構、および関連の付属品を提供するためのキットを想定している。例えば、種々の長さ、種々のセグメント直径、および/または種々の種類の工具または器具を有しているリンクシステムおよび関節運動機構を含んでいるキットを、提供することができる。キットは、随意により、さまざまな種類の固定機構を備えることができる。さらにキットを、特定の用途に合わせてあつらえることができる。例えば、外科の用途のためのキットを、例えば内視鏡検査、吸い戻し、またはカテーテルの配置のために構成することができ、さらには/あるいは例えば小児または成人といった特定の患者集団にあわせて構成することができる。"