特許 6861963 遠隔操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6861963

(24)【登録日】2021年4月2日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】遠隔操作装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/29 20060101AFI20210412BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/29

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-212771(P2016-212771)

(22)【出願日】2016年10月31日

(65)【公開番号】特開2018-68708(P2018-68708A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】800000068

【氏名又は名称】学校法人東京電機大学

(74)【代理人】

【識別番号】100101269

【弁理士】

【氏名又は名称】飯塚 道夫

(72)【発明者】

【氏名】土肥 健純

(72)【発明者】

【氏名】桑名 健太

(72)【発明者】

【氏名】花見 明弘

【審査官】 和田 将彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３４２１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６８０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３７６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６９５４９１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／２８ − １７／２９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端に開閉動する処置具が装着された柔軟なコード状の挿入部と、
前記処置具の開閉動及び前記挿入部の進入・退出を操作する操作部と、
を有した遠隔操作装置であって、
前記挿入部が、前記処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含み、
前記操作部が、前記挿入部を巻回するとともに回転させて前記挿入部を進入・退出させる収納ドラム、前記ワイヤの他端が固定され、回り止めされて該収納ドラムと協同して回転するとともに収納ドラムの軸方向に前後動可能な開閉機構および、往復動して開閉機構を押し引きする直動アクチュエータを含む、遠隔操作装置。

【請求項2】

収納ドラムの軸方向への動きを開閉機構に対して付勢する請求項１に記載の遠隔操作装置。

【請求項3】

駆動回転されるモータを有し、
収納ドラムが該モータに対して着脱可能とされると共に、該収納ドラムと該モータとの間に凹部及び爪部があり、これら凹部と爪部を係り合わせて位置決めしつつモータから収納ドラムに動力伝達される請求項１又は請求項２に記載の遠隔操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉗子、内視鏡、義手、ロボットハンドなどに多く用いられるワイヤの引っ張りにより駆動する装置に好適なものである。

【背景技術】

【0002】

病巣を除去等する外科手術として従来から開腹手術や開胸手術が行われている。これらの手術では、腹壁又は胸壁を１０数センチにわたって切開し、医師が患部を直に観察しながら手で触れて手術を行っていた。しかし、この開腹手術及び開胸手術は、切開領域が広いがゆえに痛みも大きく傷跡が残りやすく身体への負担も大きいだけでなく、術後の回復に長期間要するといった問題があった。

【0003】

これに対し、比較的身体への負担が小さい手術の一つとして腹腔鏡下手術がある。この腹腔鏡下手術とは、腹部や胸部に３〜１５ミリ程度の小さな穴を数か所開けて、そこから腹腔鏡や把持鉗子等の細長い専用の医療器具を挿入し、モニタに映し出される体内の様子を観察しながら行う手術である。この腹腔鏡下手術は、開腹手術や開胸手術に比べ切開領域が狭く、それゆえに術後の疼痛も少なく、美容的にも良好で、術後の回復が早いため、近年広く普及している。

【0004】

しかし、腹腔鏡下手術は低浸襲である反面、従来用いられている把持鉗子は直線形状であるため、患部が体内深部に存在する場合には手術が困難になる。従って、臓器などを迂回し患部までの経路を確保可能な腹腔鏡に対応した軟性術具により手術を行う手法が提案されており、この軟性術具用の操作システムの構築が求められている。

【0005】

そして、軟性術具の操作システムとして、軟性内視鏡に搭載可能で柔軟性を有する軟性鉗子用の操作部（マスタ）と作業部（スレーブ）からなるマスタ・スレーブ式操作システムが既に提案されている。
この操作システムの第１の従来技術は、図１１（Ａ）に示すように、柔軟操作材である軟性鉗子１１０の基端部を操作装置の直動アクチュエータ１１６に取り付け、軟性鉗子１１０の先端部の把持鉗子１１４を開閉するためにワイヤ１１２を引っ張る直動アクチュエータ１１６からなるワイヤ引っ張り機構と軟性鉗子１１０の送り機構を２つのアクチュエータによってそれぞれ動作している。つまり、ワイヤ１１２の基端を直動アクチュエータ１１６に固定して、この直動アクチュエータ１１６でワイヤ１１２を引っ張るだけでなく、図示しない他の直動または回転アクチュエータで直動アクチュエータ１１６を駆動して軟性鉗子１１０の引き込みや送り出しをする構造となっている。

【0006】

また、第２の従来技術として、図１１（Ｂ）に示すようなプーリ１１８を回転させてワイヤ１１２を引っ張ると共に、軟性鉗子１１０の引き込みや送り出しを図示しない回転アクチュエータによりプーリ１１８を回転して行う構造も知られている。

【0007】

さらに、第３の従来技術として、下記特許文献１に開示された回転ドラム７の外周面２２Ａに鉗子挿入部６を収納するために、鉗子挿入部６を回転ドラム７に巻き取るようなものも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−６８０７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、これら従来技術の構造では、ワイヤ引っ張り部を中心として、軟性鉗子１１０や直動アクチュエータ１１６、プーリ１１８等を含む系全体を回転させる際に以下の問題が生じる。
第１の従来技術では、軟性鉗子１１０の送り機構に図示しない直動または回転アクチュエータを使用しているので、系全体の送りとワイヤ１１２の引っ張りとをそれぞれ独立に制御容易である。但し、送り機構として直動アクチュエータを用いた場合はストロークの増大に伴い装置が大型化する。また、回転アクチュエータを用いた場合はストロークを確保できるものの、ストロークの増大により回転量が多くなった場合、直動アクチュエータ１１６自体を回転するために、配線のねじれ等が生じる欠点があるだけでなく、回転対象が大型化する。したがって、装置の小型化と長ストロークを両立することが難しい。

【0010】

第２の従来技術では、軟性鉗子１１０やプーリ１１８を含む系全体を回転させる回転アクチュエータとワイヤ１１２を引っ張る回転アクチュエータを同一軸上に配置すれば、ワイヤ引っ張り用の回転アクチュエータ自体を回転させずに系全体の回転量を多くすることができる。しかし、系全体の回転とワイヤ引っ張りとを同時に実現する際に、２つの回転アクチュエータの回転が互いの動作に影響するので、ワイヤ１１２の引っ張り部を中心に系全体を回転させる際に、ワイヤ張力の制御と系全体の回転の制御を独立に行うことが困難である。

【0011】

第３の従来技術では、前記した第１、第２の従来技術のねじれ発生等の困難性を解消しているが、鉗子を開閉させるワイヤの押し引きが一部ドラムの巻き取り方向と一致するため、鉗子の開閉と巻き取りとを同時に行うことが困難であった。

【0012】

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、２つのアクチュエータの動作に相互に影響されずに柔軟操作材の先端側の開閉動を制御可能とすることができる遠隔操作装置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】

【0013】

上記課題を解決した請求項１記載の発明は、先端に開閉動する処置具が装着された柔軟なコード状の挿入部と、
前記処置具の開閉動及び前記挿入部の進入・退出を操作する操作部と、
を有した遠隔操作装置であって、
前記挿入部が、前記処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含み、
前記操作部が、前記挿入部を巻回するとともに回転させて前記挿入部を進入・退出させる収納ドラム、前記ワイヤの他端が固定され、回り止めされて該収納ドラムと協同して回転するとともに収納ドラムの軸方向に前後動可能な開閉機構および、往復動して開閉機構を押し引きする直動アクチュエータを含む、遠隔操作装置である。

【0014】

請求項１に係る遠隔操作装置は、先端側の処置具が開閉動し得るように形成された柔軟構造の挿入部の基端側に、開閉動を操作する操作部が固着され、この挿入部が、処置具と一端が連結されたワイヤおよび、該ワイヤを被う外装チューブを含んで構成されている。さらに、収納ドラムがこの操作部を往復動可能としつつ支持している。
他方、操作部が、挿入部を巻回するとともに回転させて挿入部を進入・退出させる収納ドラムおよび、ワイヤの他端が固定され、該収納ドラムと協同して回転するとともに収納ドラムの軸方向に前後動可能な開閉機構を含んで構成されている。そして、操作部の開閉機構を収納ドラムに対して往復動することで、挿入部の先端側の処置具が開閉動する。また、柔軟構造の挿入部が収納ドラムの回転により、この収納ドラムに巻き付け可能となっている。

【0015】

つまり、本請求項では、挿入部の先端側の処置具を開閉動すると共に、柔軟構造の挿入部が収納ドラムに巻き付け可能となっている。このことで、挿入部の引っ張りと挿入部や収納ドラムを含む系全体の回転とをそれぞれ独立して制御可能となる。これに伴い、収納ドラムを回転して挿入部の送り出しや引き込みするいわゆる送り操作機構と、挿入部の先端側を開閉動するいわゆる開閉操作機構とが、個々に独立していて、遠隔操作装置の小型化と挿入部の長ストローク化の両立が可能になる。

【0016】

他方、本請求項では、挿入部の引っ張りは、操作部の押し込み量により決まる。これに対して、挿入部や収納ドラムを含む系全体を回転させる際には、ワイヤの他端が固定されている開閉機構は収納ドラムの軸方向に移動するので、直動アクチュエータの配線による回転の制限はなくなる。
以上より、本請求項によれば、挿入部の引っ張りと挿入部や収納ドラムを含む系全体の回転とを独立して制御可能になる。

【0017】

さらに本請求項に係る遠隔操作装置によれば、開閉機構が収納ドラムの軸方向に前後動する。
つまり、開閉機構が収納ドラムの軸方向に前後動することで、簡易に挿入部の収納ドラムへの引き込みや送り出しをできるので、任意の時に任意の量だけ挿入部の引き込みや送り出しが可能となる。

【0018】

請求項２に係る遠隔操作装置によれば、収納ドラムの軸方向への動きを開閉機構に対して付勢する。
このことで、開閉機構への付勢により挿入部の先端に装着された処置具が外装チューブ内でワイヤが相対的に移動するのに伴い開閉動する。他方、それ以外の場合には、処置具が開閉動することがなく、開状態或いは閉状態を維持できる。

【0019】

請求項３に係る遠隔操作装置によれば、駆動回転されるモータを有し、収納ドラムが該モータに対して着脱可能とされると共に、該収納ドラムと該モータとの間に凹部及び爪部があり、これら凹部と爪部を係り合わせて位置決めしつつモータから収納ドラムに動力伝達される。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、２つのアクチュエータの動作に相互に影響されずに挿入部の先端側の開閉動を制御可能とすることができる遠隔操作装置が提供されるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置に適用される収納ドラムの斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の拡大全体図であって操作ピンが上昇した状態を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の拡大全体図であって操作ピンが下降した状態を示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の全体図であって収納ドラムの回転台への取り付けを説明する正面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の全体図であって収納ドラムが回転台に装着された状態を示す正面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の収納ドラムの回転台への係合いに用いられる係合爪を表す回転台の斜視図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の収納ドラムの回転台への係合いに用いられる部分を表す図であって、（Ａ）は収納ドラムの底面図であり、（Ｂ）は回転台の上面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置の収納ドラムへの柔軟操作材の巻き付けを表す概念断面図であって、（Ａ）は柔軟操作材が引き込まれた状態であり、（Ｂ）は柔軟操作材が送り出されつつある状態である。

【図9】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置が適用された柔軟操作材が用いられる腹腔鏡の斜視図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る遠隔操作装置が適用された柔軟操作材が用いられる腹腔鏡の断面図である。

【図11】従来技術を表す図であって、（Ａ）は直動アクチュエータによる牽引を説明する図であり、（Ｂ）はプーリの巻き取りによる牽引を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る遠隔操作装置の一実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の遠隔操作装置１０は、図１から図３に示すように、例えば金属材料により円筒形状に形成された収納ドラム１２の周囲一周にわたって収納溝１２Ａが設けられており、この収納ドラム１２の中央部には、円形状で底部が未貫通の穴部１２Ｂが形成されている。

【0023】

穴部１２Ｂ内には、操作部である軸形状の操作ピン１６がスライド可能に配置されていて、この穴部１２Ｂの底と操作ピン１６との間にコイルスプリング１４が挿入されている。このため、コイルスプリング１４により常時、操作ピン１６は収納ドラム１２の頂面側に付勢されている。例えばこの収納ドラム１２は、図４に示す直径Ｄが５０ｍｍで高さＨが２１．５ｍｍの円筒状に形成され、収納溝１２Ａの幅は３ｍｍであり、収納溝１２Ａの底面の直径は３０ｍｍとされた構造とされている。

【0024】

ただし、穴部１２Ｂの周囲の収納ドラム１２の壁面及び操作ピン１６の外周面の一部は、それぞれ切り欠かれており、廻り止めキー１８がこの部分にはまり込んで、操作ピン１６の収納ドラム１２に対する不用意な回転が防止されている。そして、図２及び図３に示すように、収納ドラム１２の上方で収納ドラム１２の中心部と対向した位置には、ステッピングモータ等のモータ類やソレノイド等からなる直動アクチュエータ２０の駆動部２０Ａが配置されていて、この駆動部２０Ａが上下動して操作ピン１６を収納ドラム１２内に押し込めるようになっている。

【0025】

他方、本実施形態の柔軟操作材２２を構成する金属製の作動ワイヤ２４の基端部がこの操作ピン１６の軸方向中程に埋め込まれて固着している。この作動ワイヤ２４は、同じく柔軟操作材２２を構成するチューブ状にテフロン（登録商標）等の樹脂材料により形成された外装チューブ２６内を貫通している。例えば、この柔軟操作材２２の断面の直径は３ｍｍであり、長さが５００ｍｍとされているので、直径３０ｍｍの収納溝１２Ａ内に最大５巻き程度この柔軟操作材２２は巻き付け可能となっている。

【0026】

この柔軟操作材２２の先端側には、開閉動する動作部であってエンドエフェクタともされる把持鉗子２８が設置されていて、この把持鉗子２８に作動ワイヤ２４の先端部が連結されている。この把持鉗子２８には図示しないスプリングが取り付けられていて通常は、図２に示すような開放された開状態となっている。また、図２及び図３に示すように、収納ドラム１２には、穴部１２Ｂから収納溝１２Ａに向かって作動ワイヤ２４を通すための貫通孔１２Ｃが形成されていて、外装チューブ２６の基端部が収納溝１２Ａの底に固定されることで、この貫通孔１２Ｃに対向して外装チューブ２６が位置している。

【0027】

従って、操作ピン１６を含む柔軟操作材２２や直動アクチュエータ２０等が、把持鉗子２８を開閉するいわゆる開閉操作機構を構成する。そして、図３に示すように、柔軟操作材２２の基端側に固着された操作ピン１６をコイルスプリング１４の付勢力に抗しつつ、直動アクチュエータ２０の駆動部２０Ａが移動して押し下げることで、作動ワイヤ２４が外装チューブ２６の基端部から所定量引き出されることになる。これに伴い、作動ワイヤ２４が外装チューブ２６内で相対的に移動し、柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８が開閉動して閉鎖される閉状態となる。

【0028】

また、直動アクチュエータ２０の駆動部２０Ａによる押し下げをやめることで、図２に示すように、コイルスプリング１４の付勢力により操作ピン１６が上昇して、やはり作動ワイヤ２４が外装チューブ２６内で相対的に移動し、柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８が開閉動して開放される開状態となる。つまり、本実施形態では、直動アクチュエータ２０による操作ピン１６の往復動により作動ワイヤ２４が外装チューブ２６内で相対的に移動して、柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８が開閉動することになる。

【0029】

この一方、図４に示すように、直動アクチュエータ２０に対向して回転機構３０が配置されている。この回転機構３０は回転台３２を有している他、この回転台３２を回転する駆動源であって回転アクチュエータとされるモータ３４を有している。このモータ３４の筒状に形成された駆動軸３４Ａ内には、回転台３２の中心位置から下側に突出する連結軸３２Ａが駆動軸３４Ａと同軸状かつスライド可能に挿入されている。但し、連結軸３２Ａと駆動軸３４Ａとの間は、図示しないキーやスプライン等により廻り止めがされている。そして、駆動軸３４Ａの上端と回転台３２の下面との間には、弾性部材であるコイルばね３６が巻き付けられて配置されていて、このコイルばね３６が回転台３２を上側に常時付勢している。

【0030】

図６及び図７（Ｂ）に示すように、回転台３２の上面には３つの係合爪３２Ｂが連結軸３２Ａ廻りの１２０度毎の等間隔で突出している。これに対応して、前述の収納ドラム１２の底面には、３つの凹部１２Ｄが操作ピン１６と同軸状の位置とされる図５及び図７（Ａ）に示す中心軸Ｃ廻りに１２０度毎の等間隔であって、係合爪３２Ｂに対応する位置に形成されている。

【0031】

従って、図４に示す収納ドラム１２が移動して図５に示す位置に来た状態でモータ３４が若干回転すると、これら係合爪３２Ｂがコイルばね３６により押し上げられることにより、それぞれ凹部１２Ｄにはまり込んで係り合うことになる。この結果として、中心軸Ｃに対して収納ドラム１２の中心部が同軸状になるように収納ドラム１２が回転台３２上に位置決めされる。これに伴い、モータ３４の回転力が駆動軸３４Ａ、連結軸３２Ａ、回転台３２を介して収納ドラム１２に伝達されて、収納ドラム１２が回転可能となる。つまり、回転軸Ｃ廻りに収納ドラム１２をモータ３４が回転することになる。

【0032】

以上より、係合爪３２Ｂと凹部１２Ｄとが係り合うことで、駆動軸３４Ａや連結軸３２Ａを介してモータ３４が収納ドラム１２を回転して、図８（Ａ）に示すように収納ドラム１２の収納溝１２Ａ内への柔軟操作材２２の引き込み及び、図８（Ｂ）に示すように収納溝１２Ａ内からの柔軟操作材２２の送り出しがされる。

【0033】

但し、収納ドラム１２は中心軸Ｃ廻りに回転した場合でも、収納ドラム１２の回転の中心部に配置された操作ピン１６の位置はずれないので、操作ピン１６の操作を直動アクチュエータ２０の駆動部２０Ａにより常時可能としている。そして、これら回転機構３０や凹部１２Ｄ等が、収納ドラム１２を回転して柔軟操作材２２を引き込んだり送り出したりするいわゆる送り操作機構を構成する。

【0034】

次に、本実施形態に係る遠隔操作装置１０の腹腔鏡下手術への使用例を以下に説明する。
図９及び図１０に示す軟性内視鏡である腹腔鏡４０は、伸縮可能なベローズ４２内に図示しない内視鏡本体が入る主チューブ４２Ａの他に、遠隔操作装置１０が入る副チューブ４２Ｂも備えられている。

【0035】

また、ベローズ４２の外周側には腹腔鏡４０の先端部が任意の方向に向かっていけるように、案内ワイヤ４４が複数配置されている。この案内ワイヤ４４のいずれかを引っ張ることで、患部が体内の深部に存在する場合でも、臓器などを迂回し患部までの経路に向かうように、腹腔鏡４０の先端部を案内できるようになる。

【0036】

さらに、ベローズ４２の外周側にはこのベローズ４２の補強のために、ベローズ４２の長手方向に沿って複数のリンク材４６が伸びていると共に、スペーサリング４８が所定の間隔で配置されていて、このリンク材４６及び案内ワイヤ４４が各スペーサリング４８を貫通している。

【0037】

この一方、医師が内視鏡本体で患部を目視しつつ、患部から試料の採取が必要と判断された場合等には、予め回転台３２上に収納ドラム１２を位置決めしておけば、遠隔操作装置１０のモータ３４を駆動回転するのに伴い収納ドラム１２が回転する。そして、収納ドラム１２からの柔軟操作材２２を送り出して柔軟操作材２２の先端側を副チューブ４２Ｂ内に送り込むことができる。さらに、直動アクチュエータ２０により把持鉗子２８の操作がされて、患部から試料を採取することが可能となる。

【0038】

この後、モータ３４の逆方向への駆動に伴い収納ドラム１２が逆回転して柔軟操作材２２が巻き戻されて、試料の採取が完了する。なお、複数回の採取が必要であれば、他の収納ドラム１２に交換し遠隔操作装置１０を再度用いて同様にして採取することになる。

【0039】

次に、本実施形態に係る遠隔操作装置１０の作用を以下に説明する。
本実施形態に係る遠隔操作装置１０の柔軟操作材２２は、先端側に開閉動する把持鉗子２８を有すると共に外装チューブ２６内を貫通する作動ワイヤ２４を有する柔軟構造に形成されている。この作動ワイヤ２４の基端側に操作ピン１６が固着されているが、収納ドラム１２の中心部に往復動可能にこの操作ピン１６は支持されている。このため、直動アクチュエータ２０の駆動部２０Ａが操作ピン１６を収納ドラム１２に対して往復動することにより、外装チューブ２６内で作動ワイヤ２４が相対的に移動するのに伴って、図２及び図３に示すように柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８が操作されて開閉動する。

【0040】

他方、収納ドラム１２をその中心部廻りに回転しても、中心部に位置する操作ピン１６は実質的に移動しないので、直動アクチュエータ２０による操作ピン１６の操作が常時可能になる。このため、柔軟操作材２２の引き込みや送り出しをする収納ドラム１２を中心とした系全体の回転を把持鉗子２８の操作と独立して制御可能となる。

【0041】

具体的には、収納ドラム１２を回転するモータ３４を有し、このモータ３４が収納ドラム１２による柔軟操作材２２の引き込み及び、収納ドラム１２からの柔軟操作材２２の送り出しをするようになっている。このため、この収納ドラム１２の回転により系全体が回転して、柔軟構造の柔軟操作材２２がこの収納ドラム１２に巻き付け可能となるのに伴い、手術の際の任意の時に任意の量だけ、柔軟操作材２２の引き込みや送り出しができるようになる。

【0042】

以上より、本実施形態では、操作ピン１６が直動アクチュエータ２０により往復動されることで、柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８が確実に開閉動するが、この際柔軟操作材２２の作動ワイヤ２４の引っ張り量は、直動アクチュエータ２０による操作ピン１６の押し込み量により決定する。

【0043】

他方、柔軟操作材２２や収納ドラム１２を含む系全体をモータ３４により回転することで、軟性鉗子である柔軟操作材２２が収納ドラム１２に巻き付けられるが、この際操作ピン１６と直動アクチュエータ２０の先端を滑らせることにより、直動アクチュエータ２０自体を回転させる必要がなく、直動アクチュエータ２０の配線による回転の制限はなくなる。

【0044】

以上のことで、柔軟操作材２２の作動ワイヤ２４の引っ張りと柔軟操作材２２や収納ドラム１２を含む系全体の回転とをそれぞれ独立して制御可能となる。つまり、本実施形態では、収納ドラム１２を回転して柔軟操作材２２の収納ドラム１２への引き込みや収納ドラム１２からの送り出しをするいわゆる送り操作機構と、柔軟操作材２２の先端側の把持鉗子２８のいわゆる開閉操作機構とが、個々に独立していることになる。そして、本実施例の遠隔操作装置１０では、これらが独立して構成する部品が少ないことから、ローコストに装置を実現できる。

【0045】

このため、本実施形態では、従来技術のように直動アクチュエータの配線のねじれを生じさせたり、２つのアクチュエータの回転動作が相互に影響したりせずに、作動ワイヤ２４の張力の制御を可能とすることで、遠隔操作装置１０の小型化と柔軟操作材２２の長ストローク化の両立が可能になる。この結果として、把持鉗子２８が閉じた閉状態と開いた開状態でそれぞれ柔軟操作材２２の収納ドラム１２への引き込み操作を行っても、いずれの状態においても把持鉗子２８の開閉状態を維持したままの操作可能となる。

【0046】

尚、上記実施形態では、収納ドラム１２の材質としてアルミニウムや鉄等の金属材料を採用することが考えられるが、樹脂材料としても良い。さらに、この収納ドラム１２に対する操作ピン１６の回転防止のために廻り止めキー１８を採用したが、スプライン等の公知な手段による固定としても良い。また、直動アクチュエータ２０にステッピングモータ等のモータ類を採用した場合、モータ類の回転力を駆動部２０Ａの直線動に変換するギヤ、リンク機構、カム機構等を直動アクチュエータ２０内に配置することが考えられる。

【0047】

この一方、柔軟操作材２２の外装チューブ２６をテフロン（登録商標）以外の樹脂材料により構成してもよく、金属材料であっても良い。要するに柔軟操作材２２は収納ドラム１２への巻き取り可能な柔軟構造であればよい。さらに、本発明に係る遠隔操作装置は柔軟操作材２２や作動ワイヤ２４を各１本としたが２本以上の複数本としても良く、また、遠隔操作装置は腹腔鏡下手術のみへの適用に限定されるものではなく、例えば手術用の練習器具にも適用可能である。

【0048】

以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、人体への手術等の医療用だけでなく、パイプ内の検査に伴う補修などの産業用等の他の技術分野にも適用可能なものである。

【符号の説明】

【0050】

１０ 遠隔操作装置
１２ 収納ドラム
１２Ａ 収納溝
１６ 操作ピン（開閉機構）
２０ 直動アクチュエータ
２０Ａ 駆動部
２２ 柔軟操作材（挿入部）
２４ 作動ワイヤ（ワイヤ）
２６ 外装チューブ
２８ 把持鉗子（処置具）
３０ 回転機構
３２ 回転台
３４ モータ
３２Ｂ 係合爪
１２Ｄ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】