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特開2024-84812手術用インストルメンツのエンドツール、及びそれを具備する手術用インストルメンツ

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084812

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】手術用インストルメンツのエンドツール、及びそれを具備する手術用インストルメンツ

(51)【国際特許分類】

A61B 17/29 20060101AFI20240618BHJP

【ＦＩ】

A61B17/29

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024060580

(22)【出願日】2024-04-04

(62)【分割の表示】P 2021572472の分割

【原出願日】2019-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】516316716

【氏名又は名称】リブスメドインコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】イジョンジュ

(72)【発明者】

【氏名】キムヒジン

(72)【発明者】

【氏名】ジャンドンキュ

(57)【要約】（修正有）

【課題】実際のエンドツールが屈曲するか、あるいは手術動作を遂行する動作と、それに対応する操作部の作動と、が直観的に一致するようにするための手術用インストルメンツを提供する。
【解決手段】さまざまな自由度を有するエンドツール１２０、該エンドツールの動作を直観的に操作するようにする構造を有する操作部１１０、該操作部の操作通りに、エンドツールの動作が可能になるように操作部の駆動力をエンドツールに伝達する動力伝達部を提供する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

手術用インストルメンツの１つ以上のジョーが結合するエンドツールハブであって、
互いに対面するように形成される１対のジョープーリー結合部と、
第１軸方向に延長されて形成され、前記１対のジョープーリー結合部を連結するガイド部と、を含み、
前記ガイド部において、前記１対のジョープーリー結合部と隣接した領域は、前記第１軸に垂直である平面上での断面が所定曲率を有するように湾曲されて形成されることを特徴とする手術用インストルメンツのエンドツールハブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、手術用インストルメンツのエンドツール、及びそれを具備する手術用インストルメンツに係り、詳細には、腹腔鏡手術、またはさまざまな多様な手術に使用するために、手動で作動可能な手術用インストルメンツのエンドツール、及びそれを具備する手術用インストルメンツに関する。

【背景技術】

【0002】

医学的に手術とは、皮膚や粘膜、その他組織を、医療機器を使用し、切ったり裂いたりする操作を加えて病気を直すことを言う。特に、手術部位の皮膚を切開して開き、その内部にある器官などを治療、成形したり除去したりする開腹手術は、出血、副作用、患者の苦痛、傷跡などの問題を引き起こす。従って、最近では、皮膚に所定の孔を形成し、医療機器、例えば、腹腔鏡、手術用インストルメンツ、微細手術用顕微鏡のようなものだけを挿入して行う手術、またはロボット（robot）を使用した手術が代案として注目されている。

【0003】

手術用インストルメンツは、皮膚に穿孔された孔を通過するシャフトの一端に具備されたエンドツールを、所定の駆動部を使用し、医師が直接手で操作するか、あるいはロボットアームを使用して操作することにより、手術部位を手術するためのツールである。手術用インストルメンツに具備されたエンドツールは、所定の構造を介する回転動作、つまみ動作（gripping）、切断動作（cutting）などを遂行する。

【0004】

ところで、既存の手術用インストルメンツは、エンドツール部分が屈曲されず、手術部位への接近、及びさまざまな手術動作遂行において容易ではないという問題点が存在した。それを補完するために、エンドツール部分が反り曲がることができる手術用インストルメンツが開発されたが、エンドツールを屈曲させたり、手術動作を遂行したりするための操作部の作動が、実際のエンドツールが屈曲されたり、手術動作を遂行したりする動作と直観的に一致せず、手術者の立場において、直観的な作動が容易ではなく、使用方法の熟練に長時間を要するという問題点が存在していた。

【0005】

前述の背景技術は、発明者が本発明導出のために保有していたか、あるいは本発明の導出過程で習得した技術情報であるが、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された公知技術とするものではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、前述の問題点を解決するためのものであり、実際のエンドツールが屈曲するか、あるいは手術動作を遂行する動作と、それに対応する操作部の作動と、が直観的に一致するようにするための手術用インストルメンツを提供することを目的とする。さらに具体的には、そのために、さまざまな自由度を有するエンドツール、該エンドツールの動作を直観的に操作するようにする構造を有する操作部、操作部の操作通りに、エンドツールの動作が可能になるように、操作部の駆動力をエンドツールに伝達する動力伝達部を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態は、互い独立して回転可能な第１ジョー（jaw）及び第２ジョー（jaw）；前記第１ジョーと結合し、第１軸を中心に回転自在になるように形成されるＪ１１プーリー；前記第２ジョーと結合し、前記第１軸と実質的に同一または平行な軸を中心に回転自在になるように形成されるＪ２１プーリー；互いに対面するように形成される１対のジョープーリー結合部と、前記１対のジョープーリー結合部を連結するガイド部と、を含み、前記１対のジョープーリー結合部、及び前記ガイド部が形成する空間内に、前記Ｊ１１プーリーと前記Ｊ２１プーリーとの少なくとも一部が収容され、前記ガイド部において、前記Ｊ１１プーリー及び前記Ｊ２１プーリーと隣接した領域は、その断面が所定曲率を有するように湾曲されて形成されることを特徴とする、エンドツールハブ；前記エンドツールハブの一側に形成され、前記第１軸と所定角度をなすように形成される第２軸を中心に回転自在になるように形成されるＪ１２プーリー及びＪ１４プーリー；及び前記エンドツールハブの一側に形成され、前記第２軸と実質的に同一または平行な軸を中心に回転自在になるように形成されるＪ２２プーリー及びＪ２４プーリー；を含む手術用インストルメンツのエンドツールを提供する。

【0008】

本発明の他の一実施形態は、それぞれ回転自在に形成される第１ジョー（jaw）及び第２ジョー（jaw）を含み、２方向以上の方向に回転自在になるように形成されるエンドツール（end tool）；前記エンドツールの前記２方向以上の方向への回転を制御する操作部；前記操作部と連結され、前記操作部の回転を、前記第１ジョーに伝達する第１ジョーワイヤと、前記操作部と連結され、前記操作部の回転を、前記第２ジョーに伝達する第２ジョーワイヤを含む動力伝達部；及び第１方向（Ｘ軸）で延設され、一端部には、前記エンドツールが結合され、他端部には、前記操作部が結合され、前記操作部と前記エンドツールとを連結し、前記エンドツールと前記操作部とを連結しながら、１回以上曲折されるように形成される曲折部を含む連結部；を含み、前記エンドツールは、互いに対面するように形成される１対のジョープーリー結合部と、前記１対のジョープーリー結合部を連結するガイド部と、を含むエンドツールハブを含み、前記１対のジョープーリー結合部、及び前記ガイド部が形成する空間内に、前記Ｊ１１プーリーと前記Ｊ２１プーリーとの少なくとも一部が収容され、前記ガイド部において、前記Ｊ１１プーリー及び前記Ｊ２１プーリーと隣接した領域は、その断面が所定曲率を有するように湾曲されて形成されることを特徴とする手術用インストルメンツを提供する。

【0009】

前述のところ以外の他の側面、特徴、利点は、以下の図面、特許請求の範囲、及び発明の詳細な説明から明確になるであろう。

【発明の効果】

【0010】

以上のような本発明により、手術者による操作部の操作方向と、エンドツールの作動方向とが直観的に同一方向であるために、手術者の便宜性が向上され、手術の正確性、信頼性及び迅速性などが向上される効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】従来の手術用インストルメンツのピッチ動作概念図である。

【図1B】従来の手術用インストルメンツのヨー動作概念図である。

【図1C】他の従来の手術用インストルメンツのピッチ動作概念図である。

【図1D】他の従来の手術用インストルメンツのヨー動作概念図である。

【図1E】本発明による手術用インストルメンツのピッチ動作概念図である。

【図1F】本発明による手術用インストルメンツのヨー動作概念図である。

【図2】本発明の一実施形態による手術用インストルメンツを示す斜視図である。

【図3】図２の手術用インストルメンツの側面図である。

【図4】図２の手術用インストルメンツのエンドツールを示す斜視図である。

【図5】図２の手術用インストルメンツのエンドツールを示す斜視図である。

【図6】図４の手術用インストルメンツのエンドツールハブを示す図である。

【図7】従来の手術用インストルメンツのエンドツールを示す平面図である。

【図8】従来の手術用インストルメンツのエンドツールを示す平面図である。

【図9】図２の手術用インストルメンツのエンドツールを示す平面図である。

【図10】図８の従来の手術用インストルメンツのエンドツールと、図４の本発明の一実施形態による手術用インストルメンツのエンドツールとを比較する図である。

【図11】図４のエンドツールの一変形例を示す図である。

【図12】図２の手術用インストルメンツの操作部を示す斜視図である。

【図13】図２の手術用インストルメンツの操作部を示す斜視図である。

【図14】図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツの関節を構成するプーリー及びワイヤの構成のみを簡略に図示した図である。

【図15】図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツのアクチュエーション動作及びヨー動作と係わるプーリー及びワイヤの構成を、第１ジョー及び第２ジョーそれぞれについて分けて図示した図である。

【図16】図１２の手術用インストルメンツのヨー動作を示す斜視図である。

【図17】図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツのピッチ動作と係わるプーリー及びワイヤの構成を、第１ジョー及び第２ジョーそれぞれについて分けて図示した図である。

【図18】図１２の手術用インストルメンツのピッチ動作を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明は、多様な変換を加えることができ、さまざまな実施形態を有することができるが、特定実施形態を図面に例示し、それについて詳細に説明する。しかし、それらは、本発明を、特定の実施形態について限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものであると理解されなければならない。本発明の説明において、関連公知技術に係わる具体的な説明が、本発明の要旨の焦点から外れてしまうと判断される場合、その詳細な説明を省略する。

【0013】

第１、第２のような用語は、多様な構成要素の説明に使用されうるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。

【0014】

本出願で使用された用語は、単に特定実施形態の説明に使用されたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」というような用語は、明細書上に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせが存在するということを指定するものであり、１またはそれ以上の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性を事前に排除するものではないと理解されなければならない。

【0015】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明するが、添付図面を参照しての説明において、同一であるか、あるいは対応する構成要素は、同一図面番号を付し、それらに係わる重複説明は、省略する。

【0016】

また、本発明の多様な実施形態の説明において、各実施形態が、独立して解釈されたり実施されたりしなければならないものではなく、各実施形態で説明される技術的思想が、個別的に説明される他の実施形態に組み合わされて解釈されたり実施されたりしうると理解されなければならない。

【0017】

＜手術用インストルメンツの一実施形態＞
本発明による手術用インストルメンツは、ピッチ（pitch）動作、ヨー（yaw）動作、アクチュエーション（actuation）動作のうち少なくともいずれか１以上の動作につき、操作部をいずれか１方向に回転させれば、エンドツール（end tool）が操作部の操作方向と直観的に同一方向に回転することを一特徴とする。

【0018】

図１Ａは、従来の手術用インストルメンツのピッチ動作概念図であり、図１Ｂは、ヨー動作概念図である。

【0019】

図１Ａを参照すれば、従来の手術用インストルメンツのピッチ動作遂行において、エンドツール１２０ａは、エンドツールの回転中心１２１ａより前側に形成され、操作部１１０ａは、操作部の回転中心１１１ａより後側に形成された状態で、操作部１１０ａを時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ａも、時計回り方向に回転し、操作部１２０ａを反時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ａも、反時計回り方向に回転するように形成される。一方、図１Ｂを参照すれば、従来の手術用インストルメンツのヨー動作遂行において、エンドツール１２０ａは、エンドツールの回転中心１２１ａより前側に形成され、操作部１１０ａは、操作部の回転中心１１１ａより後側に形成された状態で、操作部１１０ａを時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ａも、時計回り方向に回転し、操作部１２０ａを反時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ａも、反時計回り方向に回転するように形成される。その場合、ユーザの左右方向という観点から見たとき、ユーザが操作部１１０ａを左に動かせば、エンドツール１２０ａは、右側に動き、ユーザが操作部１１０ａを右側に動かせば、エンドツール１２０ａは、左に動くことになる。結果的として、ユーザの操作方向と、エンドツールの動作方向とが反対になることにより、ユーザをして、過ちを誘発させ、ユーザの操作が容易ではないという問題点が存在した。

【0020】

図１Ｃは、他の従来の手術用インストルメンツのピッチ動作概念図であり、図１Ｄは、ヨー動作概念図である。

【0021】

図１Ｃを参照すれば、従来の手術用インストルメンツにおいて、一部は、ミラー対称形態に形成され、ピッチ動作遂行において、エンドツール１２０ｂは、エンドツールの回転中心１２１ｂより前側に形成され、操作部１１０ｂは、操作部の回転中心１１１ｂより後側に形成された状態で、操作部１１０ｂを時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ｂは、反時計回り方向に回転し、操作部１１０ｂを反時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ｂは、時計回り方向に回転するように形成される。その場合、操作部とエンドツールとの回転方向という観点から見たとき、ユーザが操作部１１０ｂを回転させる回転方向と、それによるエンドツール１２０ｂの回転方向は、互いに反対になる。結果として、ユーザに操作方向の混乱をもたらし、関節の動作が直観的ではなく、過ちを誘発させうるという問題点が存在した。また、図１Ｄを参照すれば、ヨー動作遂行において、エンドツール１２０ｂは、エンドツールの回転中心１２１ｂより前側に形成され、操作部１１０ｂは、操作部の回転中心１１１ｂより後側に形成された状態で、操作部１１０ｂを時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ｂは、反時計回り方向に回転し、操作部１１０ｂを反時計回り方向に回転させれば、エンドツール１２０ｂは、時計回り方向に回転するように形成される。その場合、操作部とエンドツールとの回転方向という観点から見たとき、ユーザが操作部１１０ｂを回転させる回転方向と、それによるエンドツール１２０ｂの回転方向は、互いに反対になる。結果として、ユーザに操作方向の混乱をもたらすことになり、関節の動作が直観的ではなく、過ちを誘発させうるという問題点が存在した。そのように、従来の手術用インストルメンツのユーザのピッチ操作またはヨー操作において、ユーザの操作方向と、エンドツールの動作方向とが、回転方向の観点、または左右方向の観点のうち一つにおいては、互いに一致しない。それは、従来の手術用インストルメンツの関節構成において、エンドツールと操作部との構成が互いに異なるためである。すなわち、該エンドツールは、エンドツールの回転中心より前側に形成されているのに対し、該操作部は、操作部の回転中心より後側に形成されるためである。そのような問題点を解決するために、図１Ｅ及び図１Ｆに図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツは、エンドツール１２０ｃをエンドツールの回転中心１２１ｃより前側に形成し、操作部１１０ｃも、操作部の回転中心１１１ｃより前側に形成し、操作部１１０ｃとエンドツール１２０ｃとの動作が直観的に一致するようにすることを一特徴とする。そのような特性を異なって表現すれば、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄのように、操作部が、自身の関節に対し、ユーザ側に近くなる（すなわち、エンドツールから遠くなる）構成の既存例とは異なり、図１Ｅ及び図１Ｆに図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツは、操作過程のある一瞬間以上においては、操作部の少なくとも一部が、自身の関節を基準に、（自身の関節より）エンドツールにさらに近くなりうるように形成されるのである。

【0022】

それについて異なって説明すれば、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄのような従来の手術用インストルメンツの場合には、エンドツールが、自身の回転中心より前側に位置するのに反し、操作部は、自身の回転中心より後側に形成され、前側が固定された状態で後側を動かす操作部の動作を介し、後側が固定された状態で前側が動くエンドツールを動かすことになるので、構造上、直観的に一致しない構造である。それにより、操作部の操作と、エンドツールの動作とにおいて、左右方向の観点、または回転方向の観点において不一致が生じ、ユーザに混乱をもたらし、該操作部の操作を直観的に迅速に行い難くなり、過ちを誘発させうるという問題点が存在した。それに対し、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツは、エンドツール及び操作部がいずれも後側に形成された回転中心を基準に動くために、構造上直観的に動作が互いに一致すると言うことができるのである。言い換えて説明すれば、エンドツールの動く部分が、後側に形成された回転中心を基準に動くように、操作部の動く部分も、後側に形成された当該回転中心を基準に動くために、構造上、直観的に動作が互いに一致すると言うことができる。それにより、ユーザは、エンドツール方向の操縦を直観的に迅速に行うことができ、過ちが誘発される可能性が顕著に低くなる長所がある。以下では、そのような機能を可能にする具体的なメカニズムについて説明することにする。

【0023】

図２は、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツを示す斜視図であり、図３は、図２の手術用インストルメンツの側面図である。

【0024】

図２及び図３を参照すれば、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、操作部１１０、エンドツール（end tool）１２０、動力伝達部１３０及び連結部１４０を含む。ここで、連結部１４０は、中空のシャフト（shaft）形状に形成され、その内部に、１本以上のワイヤ（図示せず）が収容され、その一端部には、操作部１１０が結合され、他端部には、エンドツール１２０が結合され、操作部１１０とエンドツール１２０とを連結する役割を行うことができる。ここで、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００の連結部１４０は、操作部１１０側に曲折部１４１が形成されていることを一特徴とする。そのように、連結部１４０の操作部１１０側端部が曲折されて形成されることにより、ピッチ操作部１１１とヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３とがエンドツール１２０の延長線上に形成されるか、あるいは延長線に隣接するように形成される。それについて他の側面から表現すれば、曲折部１４１が形成する凹部内に、ピッチ操作部１１１及びヨー操作部１１２の少なくとも一部が収容されると記述することもできるのである。そのような曲折部１４１の形状により、操作部１１０とエンドツール１２０との形状及び動作が、さらに直観的に一致しうる。

【0025】

なお、曲折部１４１が形成される平面は、ピッチ平面、すなわち、図２のＸＺ平面と実質的に同一平面でもある。そのように、曲折部１４１がＸＺ平面と実質的に同一平面上に形成されることにより、操作部間の干渉が低減されうる。ここで、エンドツールと操作部との直観的な動作のために、ＸＺ平面だけではなく、他の形態の構成も可能であるということは、言うまでもない。

【0026】

操作部１１０は、連結部１４０の一端部に形成され、医師が直接操縦することができるインターフェース、例えば、つまみ形状、スティック形状、レバー形状などに具備され、それを医師が操縦すれば、当該インターフェースに連結され、手術患者の体内に挿入されるエンドツール１２０が、所定の作動を行うことにより、手術を行うことになる。ここで、図２には、操作部１１０が指を挿入させた状態で回転させることができる取っ手形状に形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、エンドツール１２０と連結され、エンドツール１２０を操作することができる多様な形態の操作部が可能であろう。

【0027】

エンドツール１２０は、連結部１４０の他端部に形成され、手術部位に挿入され、手術に必要な動作を遂行する。そのようなエンドツール１２０の一例として、図２に図示されているようにグリップ（grip）動作を遂行するための１対のジョー１２１，１２２が使用されうる。ただし、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、手術のための多様な装置が、エンドツール１２０としても使用されるであろう。例えば、一本型焼灼器のような構成も、エンドツールとして使用されうるであろう。そのようなエンドツール１２０は、操作部１１０と、動力伝達部１３０によって連結され、操作部１１０の駆動力を、動力伝達部１３０を介して伝達されることにより、グリップ動作、切断（cutting）動作、縫合（suturing）動作のように、手術に必要な動作を遂行することになる。

【0028】

ここで、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００のエンドツール１２０は、少なくとも２方向以上の方向に回転自在になるように形成され、例えば、エンドツール１２０は、図２のＹ軸を中心にピッチ運動を行うと共に、図２のＺ軸を中心にヨー運動及びアクチュエーション運動を行うようにも形成される。

【0029】

ここで、本発明で使用されるピッチ動作、ヨー動作及びアクチュエーション動作のそれぞれについて定義すれば、次の通りである。

【0030】

まず、ピッチ動作は、エンドツール１２０が連結部１４０の延長方向（図２のＸ軸方向）につき、上下方向に回転する運動、すなわち、図２のＹ軸を中心に回転する動作を意味する。言い換えれば、連結部１４０の延長方向（図２のＸ軸方向）に連結部１４０から延設されているエンドツール１２０が、連結部１４０に対し、Ｙ軸を中心に上下に回転する運動を意味する。次に、ヨー動作は、エンドツール１２０が、連結部１４０の延長方向（図２のＸ軸方向）につき、左右方向に回転する動作、すなわち、図２のＺ軸を中心に回転する動作を意味する。言い換えれば、連結部１４０の延長方向（図２のＸ軸方向）に連結部１４０から延設されているエンドツール１２０が、連結部１４０に対し、Ｚ軸を中心に左右に回転する運動を意味する。すなわち、エンドツール１２０に形成された２つのジョー１２１，１２２がＺ軸を中心に互いに同一方向に回転する運動を意味する。一方、アクチュエーション動作は、エンドツール１２０が、ヨー動作と同一回転軸を中心に回転するが、２つのジョー１２１，１２２が互いに反対方向に回転しながら、ジョーがすぼんだり開いたりする動作を意味する。すなわち、エンドツール１２０に形成された２つのジョー１２１，１２２が、Ｚ軸を中心に互いに反対方向に回転する運動を意味する。

【0031】

動力伝達部１３０は、操作部１１０とエンドツール１２０とを連結し、操作部１１０の駆動力をエンドツール１２０に伝達する役割を行い、多数本のワイヤ、プーリー、リンク、節、ギアなどを含むものでもある。本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００において、動力伝達部１３０は、ピッチワイヤ１３０Ｐ、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２を含むものでもある。

【0032】

以下においては、図２の手術用インストルメンツ１００の操作部１１０、エンドツール１２０、動力伝達部１３０などにつき、さらに詳細に説明することにする。
（エンドツール）
図４及び図５は、図２の手術用インストルメンツのエンドツールを示す斜視図であり、図６は、図４の手術用インストルメンツのエンドツールハブを示す図面である。そして、図７及び図８は、従来の手術用インストルメンツのエンドツールを示す平面図であり、図９は、図２の手術用インストルメンツのエンドツールを示す平面図である。そして、図１０は、図８の従来の手術用インストルメンツのエンドツールと、図４の本発明の一実施形態による手術用インストルメンツのエンドツールとを比較する図面であり、図１１は、図４のエンドツールの一変形例を示す図面である。

【0033】

まず、図４、図５、図６及び図９を参照すれば、本発明の一実施形態のエンドツール１２０は、グリップ動作を遂行するための１対のジョー１２１，１２２、すなわち、第１ジョー１２１と第２ジョー１２２とを具備する。また、エンドツール１２０は、第１ジョー１２１の回転運動と係わるＪ１１プーリー１２３Ｊ１１、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４及びＪ１５プーリー１２３Ｊ１５、並びに第２ジョー１２２の回転運動と係わるＪ２１プーリー１２３Ｊ２１、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４及びＪ２５プーリー１２３Ｊ２５を含む。ここで、第１ジョー１２１、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４、第２ジョー１２２、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４は、いずれもエンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に共に回転するようにも形成される。

【0034】

一方、エンドツール１２０と結合する連結部１４０の一端部には、連結部ハブ１４２が形成される。そして、前述のＪ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４、Ｊ１５プーリー１２３Ｊ１５と、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４、Ｊ２５プーリー１２３Ｊ２５は、連結部ハブ１４２に結合される。

【0035】

ここで、図面には、対面しているプーリーが、互いに平行に形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、それぞれのプーリーがエンドツールの構成に適する位置及び大きさで多様にも形成されるのである。

【0036】

Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１は、互いに対面するように形成され、ジョー回転軸１２３ＪＡを中心に、互い独立して回転自在になるように形成される。ここで、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１には、第１ジョー１２１が固定結合され、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１と共に回転し、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１には、第２ジョー１２２が固定結合され、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１と共に回転することができる。Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１の回転により、エンドツール１２０のヨー動作及びアクチュエーション動作が遂行される。すなわち、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１が同じ方向に回転すれば、ヨー動作が遂行され、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１が互いに反対方向に回転すれば、アクチュエーション動作が遂行されるのである。

【0037】

一方、エンドツール１２０は、ピッチワイヤ１３０Ｐが巻かれるピッチプーリー１２３Ｐをさらに具備することができる。また、エンドツール１２０は、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１、ピッチプーリー１２３Ｐなどが結合されうるように形成され、エンドツール１２０の基盤をなすエンドツールハブ１２５をさらに具備することができる。

【0038】

ここで、本発明の一実施形態は、エンドツールハブ１２５に、補助プーリーの役割を行うガイド部１２５ｃが形成されることを一特徴とする。すなわち、エンドツールハブ１２５には、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の経路をガイドするガイド部１２５ｃが形成されうる。ここで、ガイド部１２５ｃは、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１とＪ１２プーリー１２３Ｊ１２／Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４との間にも配される。また、ガイド部１２５ｃは、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１とＪ２２プーリー１２３Ｊ２２／Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４との間にも配される。そのようなエンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃは、一種の補助プーリーの役割を行い、ワイヤの経路を変更することができ、そのように、補助プーリーの役割を行うエンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃについては、追ってさらに詳細に説明することにする。

【0039】

以下においては、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１の回転と係わる構成要素について説明する。
Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１の一側には、互いに対面するように、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４が配される。ここで、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に、互い独立して回転自在になるように形成される。また、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４それぞれの（Ｘ軸方向への）一側には、互いに対面するように、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３及びＪ１５プーリー１２３Ｊ１５が配される。ここで、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３及びＪ１５プーリー１２３Ｊ１５は、Ｙ軸方向を中心に、互い独立して回転自在になるように形成される。ここで、図面には、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４及びＪ１５プーリー１２３Ｊ１５が、いずれもＹ軸方向を中心に回転自在になるように形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、各プーリーの回転軸は、その構成に適切になるように、多様な方向にも形成されるであろう。

【0040】

ここで、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４は、連結部１４０の中心軸（ｘ軸）を経て、ｙ軸に垂直である平面を基準に、第１側（図９で見たとき、ピッチプーリー１２３Ｐの右側）に配される。それは、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃが補助プーリーの役割を行い、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の配置経路を変更したためである。同様に、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３及びＪ１５プーリー１２３Ｊ１５も、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４と同じ側（第１側）に配される。

【0041】

同様に、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４は、連結部１４０の中心軸（ｘ軸）を経て、ｙ軸に垂直である平面を基準に、第２側（図９で見たとき、ピッチプーリー１２３Ｐの左側）に配される。それは、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃが補助プーリーの役割を行い、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の配置経路を変更したためである。同様に、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３及びＪ２５プーリー１２３Ｊ２５も、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４と同じ側（第２側）に配される。

【0042】

第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃ、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４、Ｊ１５プーリー１２３Ｊ１５と少なくとも一部が接触するように順に巻かれ、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が前記プーリーを回転させながら、前記プーリーによって移動するように形成される。

【0043】

詳細には、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、連結部１４０から延長され、まず、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３に、図５の矢印Ａ方向（ＸＺ平面から見たとき、反時計回り方向）に巻かれた後、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２に、図５の矢印Ｂ方向（ＸＺ平面から見たとき、時計回り方向）に巻かれる。その後、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１に、図５の矢印Ｃ方向（ＸＹ平面から見たとき、反時計回り方向）に巻かれた後、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃに、図５の矢印Ｄ方向（ＸＹ平面から見たとき、時計回り方向）に巻かれる。その後、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、まず、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４に、図５の矢印Ｂ方向の反対側（ＸＺ平面から見たとき、反時計回り方向）に巻かれた後、Ｊ１５プーリー１２３Ｊ１５に、図５の矢印Ａ方向の反対側（ＸＺ平面から見たとき、時計回り方向）に巻かれた後、連結部１４０内に引き込まれる。

【0044】

従って、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が、図９の矢印Ｊ１Ｒ側に引っ張られれば、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が、Ｊ１５プーリー１２３Ｊ１５、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３を回転させることになり、このとき、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１が、図９の矢印Ｒ方向に回転しながら、第１ジョー１２１を共に回転させる。

【0045】

反対に、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が、図９の矢印Ｊ１Ｌ側に引っ張られれば、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が、Ｊ１３プーリー１２３Ｊ１３、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１、Ｊ１４プーリー１２３Ｊ１４、Ｊ１５プーリー１２３Ｊ１５を回転させることになり、このとき、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１が、図９の矢印Ｌ方向に回転しながら、第１ジョー１２１を共に回転させる。

【0046】

次に、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１の回転と係わる構成要素について説明する。
Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１の一側には、互いに対面するように、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４が配される。ここで、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡ方向を中心に、互い独立して回転自在になるように形成される。また、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４それぞれの（Ｘ軸方向への）一側には、互いに対面するように、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３及びＪ２５プーリー１２３Ｊ２５が配される。ここで、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３及びＪ１５プーリー１２３Ｊ２５は、Ｙ軸方向を中心に、互い独立して回転自在になるように形成される。ここで、図面には、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４及びＪ２５プーリー１２３Ｊ２５が、いずれもＹ軸方向を中心に回転自在になるように形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、各プーリーの回転軸は、その構成に適切になるように、多様な方向にも形成されるであろう。

【0047】

第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃ、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４、Ｊ２５プーリー１２３Ｊ２５と少なくとも一部が接触するように順に巻かれ、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が前記プーリーを回転させながら、前記プーリーによって移動するように形成される。

【0048】

従って、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が、図９の矢印Ｊ２Ｒ側に引っ張られれば、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４、Ｊ２５プーリー１２３Ｊ２５を回転させることになり、このとき、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１が、図９の矢印Ｒ方向に回転しながら、第２ジョー１２２を共に回転させる。

【0049】

反対に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が、図９の矢印Ｊ２Ｌ側に引っ張られれば、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が、Ｊ２５プーリー１２３Ｊ２５、Ｊ２４プーリー１２３Ｊ２４、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２、Ｊ２３プーリー１２３Ｊ２３を回転させることになり、このとき、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１が、図９の矢印Ｌ方向に回転しながら、第２ジョー１２２を共に回転させる。

【0050】

一方、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の一端部は、図９の矢印Ｊ１Ｒ側に引っ張られ、同時に、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の他端部は、図９の矢印Ｊ１Ｌ側に引っ張られれば（すなわち、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の両端部がいずれも引っ張られれば）、図５のように、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に回転することができるＪ１２プーリー１２３Ｊ１２とＪ１４プーリー１２３Ｊ１４との下側に巻かれているために、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が固定結合されているＪ１１プーリー１２３Ｊ１１、第１ジョー１２１、ジョー回転軸１２３ＪＡ、エンドツールハブ１２３ａ、及びそれと連結された第２ジョー１２２などは、全体的にエンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に、反時計回り方向に共に回転することになり、結果として、エンドツール１２０が下側に回転しながら、ピッチ運動を行うことになる。このとき、第２ジョー１２２、及びそれに固定結合された第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に回転することができるＪ２２プーリー１２３Ｊ２２とＪ２４プーリー１２３Ｊ２４との上側に巻かれているために、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の両端部は、それぞれＪ２Ｌ、Ｊ２Ｒの反対側に移動することになる。

【0051】

反対に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の一端部は、図９の矢印Ｊ２Ｒ側に引っ張られ、同時に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の他端部は、図９の矢印Ｊ２Ｌ側に引っ張られれば、図５のように、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に回転することができるＪ２２プーリー１２３Ｊ２２とＪ２４プーリー１２３Ｊ２４との上側に巻かれているために、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が固定結合されているＪ２１プーリー１２３Ｊ２１、第２ジョー１２２、ジョー回転軸１２３ＪＡ、エンドツールハブ１２３ａ、及びそれと連結された第１ジョー１２１などは、全体的に、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に、時計回り方向に共に回転することになり、結果として、エンドツール１２０が上側に回転しながら、ピッチ運動を行うことになる。このとき、第１ジョー１２１、及びそれに固定結合された第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に回転することができるＪ１２プーリー１２３Ｊ１２とＪ１４プーリー１２３Ｊ１４との下側に巻かれているために、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の両端部は、それぞれＪ１Ｌ、Ｊ１Ｒの反対側に移動することになる。

【0052】

一方、本発明の手術用インストルメンツ１００ｂのエンドツール１２０は、ピッチプーリー１２３Ｐをさらに具備し、操作部１１０は、ピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐをさらに具備し、動力伝達部１３０は、ピッチワイヤ１３０Ｐをさらに具備することができる。詳細には、エンドツール１２０のピッチプーリー１２３Ｐは、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡを中心に回転自在であり、エンドツールハブ１２３ａに固定結合されるようにも形成される。一方、操作部のピッチプーリーは、ピッチ回転軸を中心に回転自在であり、ピッチ操作部（図示せず）に固定結合されるようにも形成される。また、ピッチワイヤ１３０Ｐは、エンドツール１２０のピッチプーリー１２３Ｐと、操作部のピッチプーリーとを連結する役割を行うことができる。

【0053】

従って、ユーザが操作部１１０の第１取っ手１１４を手で握っている状態で、ピッチ回転軸１１１１を中心に、第１取っ手１１４を回転させれば、第１取っ手１１４と結合されたピッチプーリーがピッチ回転軸１１１１を中心に回転し、該ピッチプーリーの回転は、ピッチワイヤ１３０Ｐを介し、エンドツール１２０のピッチプーリー１２３Ｐに伝達され、ピッチプーリー１２３Ｐも共に回転することになり、結果として、エンドツール１２０が回転しながら、ピッチ運動を行うことになるのである。

【0054】

すなわち、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、エンドツール１２０のピッチプーリー１２３Ｐ、操作部１１０のピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐ、及び動力伝達部１３０のピッチワイヤ１３０Ｐを具備し、ピッチ操作部１１１のピッチ動作の駆動力が、さらに完璧にエンドツール１２０に伝達されるようにすることにより、動作信頼性を向上させることができる。

【0055】

以下においては、エンドツールハブ１２５につき、さらに詳細に説明するが、特に、補助プーリーの役割を行うエンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃにつき、重点的に説明することにする。

【0056】

エンドツールハブ１２５は、１対のジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂ、ガイド部１２５ｃ、ガイド溝１２５ｄ、ピッチプーリー結合部１２５ｅを含む。

【0057】

詳細には、１対のジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂは、互いに対面するように形成され、その内部に、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１が収容される。また、それぞれのジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂには、貫通ホールが形成され、ジョー回転軸１２３ＪＡが、ジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂと、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１とを貫通し、それらを結合させる。

【0058】

【0059】

それについて他の観点から説明すれば、Ｚ軸方向に長く形成されているガイド部１２５ｃの両端部から、１対のジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂがＸ軸方向に延長されて形成されると思うこともできる。

【0060】

ここで、ガイド部１２５ｃは、ほぼ断面が半円である円柱型に形成されうる。そして、該半円部が、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１の方に突出されるようにも配される。それについて他の観点から表現すれば、１対のジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂとガイド部１２５ｃとがなす空間に向け、ガイド部１２５ｃが突設されると表現することもできる。それについて他の観点から表現すれば、ガイド部１２５ｃにおいて、ジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂと隣接した領域は、その断面が所定曲率を有するように湾曲されて形成されると表現することもできる。

【0061】

または、それについて他の観点から表現すれば、ガイド部１２５ｃは、その周囲に、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が巻かれ、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の経路をガイドする、一種のプーリー部材としての機能を遂行するとも言うことができる。ただし、ここで、ガイド部１２５ｃは、本来の意味のプーリーのように、所定軸を中心に回転する部材ではなく、エンドツールハブ１２５の一部分として固定されるように形成され、単に、その周囲にワイヤが巻かれることにより、プーリーの機能を一部類似して遂行すると言うことができる。

【0062】

ここで、図面には、ガイド部１２５ｃがほぼ断面が半円である円柱型に形成されるように図示されている。すなわち、ＸＹ平面上におけるガイド部１２５ｃの断面の少なくとも一部が、所定の円弧形状をなすように図示されている。しかし、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、断面が楕円形、放物線のように、所定曲率を有するように形成されるか、あるいは多角柱のコーナーが一定程度面取りされて形成されるというように、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の経路をガイドするのに適する多様な形状及び大きさにも形成されるのである。

【0063】

ここで、ガイド部１２５ｃにおいて、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２と接触する部分には、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の経路をさらに良好にガイドするためのガイド溝１２５ｄがさらに形成されうる。ガイド溝１２５ｄは、ガイド部１２５ｃの突出された表面から一定程度陥没されたグルーブ（groove）形態にも形成される。

【0064】

ここで、図面には、ガイド溝１２５ｄが、ガイド部１２５ｃの円弧面全体に形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、必要により、ガイド溝１２５ｄがガイド部１２５ｃの円弧面一部にだけ形成されることも可能であろう。

【0065】

そのように、ガイド部１２５ｃに、ガイド溝１２５ｄをさらに形成することにより、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の不要な摩擦を低減させ、ワイヤの耐久性を向上させることができる。

【0066】

ガイド部１２５ｃにおいて、ジョープーリー結合部１２５ａ，１２５ｂの形成方向と反対側には、ピッチプーリー結合部１２５ｅがさらに形成されうる。ピッチプーリー結合部１２５ｅは、ピッチプーリー１２３Ｐと平行な方向、すなわち、ＸＺ平面上にも形成される。ピッチプーリー結合部１２５ｅには、エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡが貫挿されうる貫通ホールが形成され、該エンドツールピッチ回転軸１２３ＰＡが、ピッチプーリー結合部１２５ｅとピッチプーリー１２３Ｐとを貫通し、該２つの部材が結合されうる。ここで、ピッチプーリー結合部１２５ｅは、ＸＹ平面から見たとき、中心より一側に、一定程度偏向されるように形成され、ピッチプーリー１２３Ｐが結合したとき、全体的に均衡をなすようにも形成される。

【0067】

以下においては、ガイド部１２５ｃの役割及び機能につき、さらに詳細に説明することにする。
ガイド部１２５ｃは、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２と接触し、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の配置経路を一定程度変更することにより、第１ジョー１２１及び第２ジョー１２２それぞれの回転半径を拡大させる役割を行うことができる。

【0068】

すなわち、図７のように、補助プーリーが配されていない場合、第１ジョー１２１’及び第２ジョー１２２’それぞれは、直角までしか回転することができないが、本発明の一実施形態においては、エンドツールハブ１２５にガイド部１２５ｃを追加して具備することにより、図９から分かるように、θほど最大回転角度が大きくなる効果を得ることができる。それは、エンドツール１２０の２つのジョーがＬ方向に９０°ほど共にヨー回転した状態で、アクチュエーション動作のために、２つのジョーが開かなければならない動作を可能にする。それは、第２ジョー１２２が、図９のように、さらなる角度（θ）ほど回転することができるためである。同様に、２つのジョーがＲ方向にヨー回転した状態においても、アクチュエーション動作が可能である。言い換えれば、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃの構成を介し、アクチュエーション動作が可能なヨー回転の範囲を拡大させることができるという特徴を有する。さらには、補助プーリーのような別途の構造物を追加せず、既存在のエンドツールハブ１２５に、ガイド部１２５ｃを形成することにより、部品及び製造工程の追加なしにも、回転範囲の拡大を具現することができるという特徴を有する。

【0069】

また、図８のように、別途の補助プーリーが配された場合、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の配置経路を変更するために、Ｊ１６プーリー１２３Ｊ１６及びＪ２６プーリー１２３Ｊ２６という別途の構造物を追加して配さなければならないので、部品数が増え、製造工程が複雑になり、補助プーリーの大きさほどエンドツール長が長くなった。しかし、本発明の一実施形態においては、エンドツールハブ１２５にガイド部１２５ｃを形成することにより、別途の追加構造物なしにも、エンドツールの最大回転角度が大きくなる効果を得ることができる。また、別途の構造物を追加して配することがなくなり、部品数が減り、製造工程が簡単になり、補助プーリーの大きさほどエンドツール長が短くなるようになり、ピッチ動作遂行時のエンドツール長が短くなり、従って、狭小な空間において、手術動作遂行がさらに容易になるという効果を得ることができる。

【0070】

それについてさらに詳細に説明すれば、次の通りである。
補助プーリーがない場合を図示した図７を参照すれば、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１’は、Ｊ１１プーリー（図示せず）に固定結合されており、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２’は、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１’に固定結合されているために、該補助プーリーが配されない場合、Ｊ１１プーリー（図示せず）及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１’それぞれは、矢印Ｌ方向には、図７のＭラインまでしか回転することができない。言い換えれば、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１’とＪ１１プーリー１２３Ｊ１１’との固定結合部１２４’と、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１’とが分離しないほぼ直角方向までしかＪ１１プーリー（図示せず）及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１’が回転自在ではない。その場合、第１ジョー１２１’及び第２ジョー１２２’が、図７のＭラインに位置した状態で、アクチュエーション動作を遂行することになれば、第１ジョー１２１’は、Ｒ方向に開くことができるが、第２ジョー１２２’は、Ｌ方向にＭライン以上には回転することができない。従って、第１ジョー１２１’及び第２ジョー１２２’が一定角度以上ヨー動作を遂行している状態においては、アクチュエーション動作が円滑に遂行されえないという問題点が存在した。

【0071】

そのような問題点を解決するため、図８に図示された従来の手術用インストルメンツ１００の場合、Ｊ１１プーリー（図示せず）及びＪ２１プーリー１２３Ｊ２１”の一側に補助プーリーであるＪ１６プーリー（図示せず）及びＪ２６プーリー１２３Ｊ２６”を追加して配した。そのように、Ｊ１６プーリー（図示せず）及びＪ２６プーリー１２３Ｊ２６”を配し、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１”及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２”の配置経路を一定程度変更することにより、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１”及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２”の接線方向を変更させ、従って、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２”とＪ２１プーリー１２３Ｊ２１”との固定結合部１２４”が、図８のＮラインまで回転させるのである。しかし、その場合には、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１”及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２”の配置経路を変更するために、Ｊ１６プーリー（図示せず）及びＪ２６プーリー１２３Ｊ２６”という別途の構造物を追加して配さなければならないので、部品数が増え、製造工程が複雑になり、補助プーリーの大きさほどエンドツール長が長くなることになり、狭小な空間で動作遂行が困難になるという問題点が存在した。

【0072】

そのような問題点を解決するため、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００においては、エンドツールハブ１２５の内側壁に、ワイヤ経路を変更することができるガイド部１２５ｃを形成することにより、別途の構造物なしにも、ワイヤ配置経路を変更させることを特徴とする。そのように、エンドツールハブ１２５にガイド部１２５ｃを形成し、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の配置経路を一定程度変更させることにより、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の接線方向を変更させ、従って、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２とＪ２１プーリー１２３Ｊ２１との固定結合部１２４を、図９のＮラインまで回転させるのである。すなわち、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２とＪ２１プーリー１２３Ｊ２１との結合部は、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１とＪ２６プーリー１２３Ｊ２６との共通内接線上に位置するまで回転自在になる。同様に、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１とＪ１１プーリー１２３Ｊ１１との結合部は、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１とＪ１６プーリー１２３Ｊ１６との共通内接線上に位置するまで回転自在になり、Ｒ方向に回転範囲が拡大されうる。

【0073】

言い換えれば、ガイド部１２５ｃにより、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１に巻かれた第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の２本は、Ｙ軸に垂直であり、Ｘ軸を通り過ぎる平面を基準に一側に配される。同時に、ガイド部１２５ｃにより、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１に巻かれた第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の２本は、Ｙ軸に垂直であり、Ｘ軸を通り過ぎる平面を基準に他側に配される。

【0074】

言い換えれば、Ｊ１２プーリー１２３Ｊ１２及びＪ１４プーリー１２３Ｊ１４は、Ｙ軸に垂直であり、Ｘ軸を通り過ぎる平面を基準に一側に配され、Ｊ２２プーリー１２３Ｊ２２及びＪ２４プーリー１２３Ｊ２４は、Ｙ軸に垂直であり、Ｘ軸を通り過ぎる平面を基準に他側に配される。

【0075】

言い換えれば、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１とガイド部１２５ｃとの内接線上に位置し、ガイド部１２５ｃにより、Ｊ１１プーリー１２３Ｊ１１の回転角度が拡張される。また、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１とガイド部１２５ｃとの内接線上に位置し、ガイド部１２５ｃにより、Ｊ２１プーリー１２３Ｊ２１の回転角度が拡張される。

【0076】

図１０（ａ）は、図８の従来の手術用インストルメンツのエンドツールを示す図面であり、図１０（ｂ）は、図４の本発明の一実施形態による手術用インストルメンツのエンドツールを比較する図面である。

【0077】

図１０（ａ）と図１０（ｂ）とを比較すれば、別途の補助プーリー１２３Ｊ２６”が形成された図１０（ａ）の従来の手術用インストルメンツに比べて、補助プーリーが形成されず、エンドツールハブ１２５の内側壁に、ワイヤの経路を変更することができるガイド部１２５ｃを形成した図１０（ｂ）の本発明の手術用インストルメンツのエンドツールがｄほど長さが短くなることが分かる。そのように、エンドツール長が短くなることにより、特に、ピッチ動作を遂行したときのエンドツール長において、従来技術と確実な差別性を示し、それにより、人体内の狭小な手術空間において手術を行うとき、手術者の操作が容易になり、手術の副作用が低減されるという効果を得ることができる。

【0078】

そのような本発明により、第１ジョー１２１及び第２ジョー１２２の回転半径が広くなることにより、正常な開閉アクチュエーション動作が遂行されうるヨー動作範囲が広くなるという効果を得ることができる。

【0079】

図１１は、図４のエンドツールの一変形例を示す図面である。

【0080】

ここで、本変形例による手術用インストルメンツは、前述の本発明の第１実施形態による手術用インストルメンツに比べ、エンドツールハブ１２５のガイド部１２５ｃに、別途のガイド溝１２５ｄ（図６）が形成されていないという点において、特徴をもって異なる。そのように、別途のガイド溝１２５ｄ（図６）を形成しないことにより、製造工程がさらに簡潔になり、製造コストが節減されるという効果を得ることができる。

【0081】

（操作部）
図１２は、図２の手術用インストルメンツの操作部を示す斜視図であり、図１３は、図１２を後側から見た斜視図である。

【0082】

図２ないし図１３を参照すれば、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００の操作部１１０は、ユーザが把持することができる第１取っ手１１４と、エンドツール１２０のアクチュエーション運動を制御するアクチュエーション操作部１１３と、エンドツール１２０のヨー運動を制御するヨー操作部１１２と、エンドツール１２０のピッチ運動を制御するピッチ操作部１１１と、を含む。

【0083】

まず、図２の手術用インストルメンツ１００の使用状態を例示すれば、ユーザは、手の平で、第１取っ手１１４を握っている状態で、第１取っ手１１４をＹ軸（すなわち、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転させ、ピッチ動作を遂行し、第１取っ手１１４をＺ軸（すなわち、ヨー回転軸１１２１）を中心に回転させ、ヨー動作を遂行することができる。また、ユーザは、親指と人差し指とをアクチュエーション操作部１１３に差し込んだ状態で、アクチュエーション操作部１１３を回転させ、アクチュエーション動作を遂行することができる。

【0084】

ここで、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、操作部１１０を、連結部１４０に対してある一方向に回転させれば、エンドツール１２０が、操作部１１０の操作方向と直観的に同一方向に回転することを一特徴とする。言い換えれば、操作部１１０の第１取っ手１１４を、ある一方向に回転させれば、エンドツール１２０も、前記一方向と直観的に同一方向に回転し、ピッチ運動またはヨー運動を行うのである。ここで、直観的に同一方向というのは、操作部１１０を把持しているユーザの指の移動方向と、エンドツール１２０の末端部の移動方向とが実質的に同一方向をなすことであると敷衍説明することができるであろう。ここで、同一方向というのは、三次元座標上において、完璧に一致する方向ではないということは、言うまでもなく、例えば、ユーザの指が左に移動すれば、エンドツール１２０の末端部も左に移動し、ユーザの指が下に移動すれば、エンドツール１２０の末端部も下に移動するほどの同一性であると理解すればよいのである。

【0085】

そして、そのために、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、操作部１１０とエンドツール１２０とが連結部１４０の延長軸（Ｘ軸）に垂直である平面を基準に同一方向に形成されることを一特徴とする。すなわち、図２のＹＺ平面を基準に見たとき、操作部１１０は、＋Ｘ軸方向に延設されており、同時に、エンドツール１２０もやはり＋Ｘ軸方向に延設されているのである。それについて他の文言で表現すれば、連結部１４０の一端部におけるエンドツール１２０の形成方向と、連結部１４０の他端部における操作部１１０の形成方向が、ＹＺ平面を基準に同一方向であると言うこともできるであろう。または、それについて他の文言で表現すれば、操作部１１０がそれを把持するユーザの体から遠くなる方向、すなわち、エンドツール１２０が形成された方向側に形成されていると言うこともできるであろう。すなわち、アクチュエーション動作、ヨー動作、ピッチ動作のために、ユーザが把持して動くことになる第１取っ手１１４、アクチュエーション回転部１１３２ａ，１１３２ｂなどは、各動作を遂行するために動く部分が、当該動作のための各関節の回転中心より＋Ｘ軸方向に延設されている。それを介し、エンドツール１２０の動く部分が、当該動作のための各関節の回転中心より＋Ｘ軸方向に延設されているところと同一に、操作部１１０を構成することができ、図１を介して説明したように、ユーザの操作方向と、エンドツールの動作方向とが、回転方向の観点と左右方向の観点との二つとも一致することになり、結果として、直観的に同一操作が可能となる。

【0086】

詳細には、従来の手術用インストルメンツの場合、ユーザが操作部を操作する方向と、エンドツールの実際作動方向とが互いに異なっており、直観的に一致しないために、手術者の立場において、直観的な作動が容易ではなく、エンドツールが所望方向に動くように熟練されるのに、長時間を要され、場合によっては、誤動作が生じ、患者に被害を被らせるというような問題点が存在した。

【0087】

そのような問題点を解決するために、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、操作部１１０の操作方向と、エンドツール１２０の作動方向とが直観的に同一方向になるようにし、そのために、操作部１１０は、エンドツール１２０のように、アクチュエーション動作、ヨー動作、ピッチ動作のために実際に動くことになる部分が、各動作の当該関節の回転中心より、＋Ｘ軸方向に延設されることを一特徴とする。それについてさらに詳細に説明すれば、次の通りである。

【0088】

第１取っ手１１４は、ユーザが手に把持することができるように形成され、特に、ユーザが自身の手の平で、第１取っ手１１４を覆い包んで取ることができるようにも形成される。そして、第１取っ手１１４上には、アクチュエーション操作部１１３及びヨー操作部１１２が形成され、ヨー操作部１１２の一側には、ピッチ操作部１１１が形成されうる。そして、ピッチ操作部１１１の他端部は、連結部１４０の曲折部１４１にも連結される。

【0089】

アクチュエーション操作部１１３は、第１アクチュエーション操作部１１３ａと第２アクチュエーション操作部１１３ｂとを含む。第１アクチュエーション操作部１１３ａは、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第１アクチュエーション回転部１１３２ａ、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１、第１アクチュエーションギア１１３４ａを含む。第２アクチュエーション操作部１１３ｂは、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂ、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂ、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２、第２アクチュエーションギア１１３４ｂを含む。ここで、第１アクチュエーション回転部１１３２ａと第２アクチュエーション回転部１１３２ｂは、第２取っ手として動作することができる。

【0090】

ここで、アクチュエーション回転軸１１３１ａ，１１３１ｂは、連結部１４０が形成されているＸＹ平面と所定角度をなすようにも形成される。例えば、アクチュエーション回転軸１１３１ａ，１１３１ｂは、Ｚ軸と平行な方向にも形成され、該状態において、ピッチ操作部１１１またはヨー操作部１１２が回転する場合、アクチュエーション操作部１１３の座標系は、相対的に変わりうる。ここで、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、人体工学的（ergonomic）設計により、アクチュエーション操作部１１３を把持するユーザの手の構造に適するように、アクチュエーション回転軸１１３１ａ，１１３１ｂは、多様な方向にも形成されるということは、言うまでもない。

【0091】

一方、第１アクチュエーション回転部１１３２ａ、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１、第１アクチュエーションギア１１３４ａは、互いに固定結合され、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａを中心に、共に回転自在になるようにも形成される。ここで、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１は、１つのプーリーによっても構成され、互いに固定結合された２つのプーリーによっても構成される。

【0092】

同様に、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂ、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２、第２アクチュエーションギア１１３４ｂは、互いに固定結合され、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを中心に、共に回転自在になるようにも形成される。ここで、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２は、１つのプーリーによっても構成され、互いに固定結合された２つのプーリーによっても構成される。

【0093】

ここで、第１アクチュエーションギア１１３４ａと第２アクチュエーションギア１１３４ｂは、互いに噛み合うように形成され、ある一側が回転すれば、互いに反対方向に共に回転するようにも形成される。

【0094】

ヨー操作部１１２は、ヨー回転軸１１２１と、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２と、ヨーフレーム（yaw frame）１１２３とを含んでもよい。また、ヨー操作部１１２は、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１の一側に形成された第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１と、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２の一側に形成された第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２と、をさらに含んでもよい。ここで、第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１と第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２は、後述するピッチフレーム１１１３に結合されうる。

【0095】

ここで、図面には、ヨー操作部１１２が、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２とを含み、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２は、それぞれ互いに対面するように形成され、独立して回転自在な２つのプーリーを具備するように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではない。すなわち、互いに直径が同一であるか、あるいは異なっている１以上のプーリーが、ヨー操作部１１２の構成によっても具備されるのである。

【0096】

詳細には、第１取っ手１１４上において、アクチュエーション操作部１１３の一側には、ヨー回転軸１１２１が形成される。このとき、第１取っ手１１４は、ヨー回転軸１１２１を中心に回転自在になるように形成される。

【0097】

ここで、ヨー回転軸１１２１は、連結部１４０が形成されているＸＹ平面と所定角度をなすようにも形成される。例えば、ヨー回転軸１１２１は、Ｚ軸と平行な方向にも形成され、この状態でピッチ操作部１１１が回転する場合、前述のように、ヨー回転軸１１２１の座標系は、相対的に変わりうる。ここで、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、人体工学的設計により、操作部１１０を把持するユーザの手の構造に適するように、ヨー回転軸１１２１は、多様な方向にも形成されるということは、言うまでもない。

【0098】

一方、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２は、ヨー回転軸１１２１を中心に回転自在になるように、ヨー回転軸１１２１に結合する。そして、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１には、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が巻かれ、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２には、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が巻かれうる。このとき、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２は、それぞれ互いに対面するように形成され、独立して回転自在な２つのプーリーによっても構成される。従って、巻かれて入って行くワイヤと、巻かれて出てくるワイヤとが、分離されたプーリーにそれぞれ巻かれ、互いに干渉を与えずに動作することができる。

【0099】

ヨーフレーム１１２３は、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを連結し、第１取っ手１１４とヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３とが、ヨー回転軸１１２１を中心に一体に回転するのである。

【0100】

ピッチ操作部１１１は、ピッチ回転軸１１１１と、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａと、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂと、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａと、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂと、ピッチフレーム（pitch frame）１１１３とを含んでもよい。また、ピッチ操作部１１１は、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａの一側に形成された第１ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ１ａと、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂの一側に形成された第１ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ１ｂと、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａの一側に形成された第２ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ２ａと、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂの一側に形成された第２ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ２ｂと、をさらに含んでもよい。ピッチ操作部１１１は、ピッチ回転軸１１１１を介し、連結部１４０の曲折部１４１に連結される。

【0101】

詳細には、ピッチフレーム１１１３は、ピッチ操作部１１１のベースフレームになり、一端部に、ヨー回転軸１１２１が回転自在になるように結合される。すなわち、ヨーフレーム１１２３は、ピッチフレーム１１１３に対し、ヨー回転軸１１２１を中心に回転自在になるように形成される。

【0102】

前述のように、ヨーフレーム１１２３は、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを連結し、またヨーフレーム１１２３は、ピッチフレーム１１１３と連結されるために、ピッチフレーム１１１３がピッチ回転軸１１１１を中心に回転すれば、ピッチフレーム１１１３と連結されたヨーフレーム１１２３、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂが共に回転することになる。すなわち、ピッチ操作部１１１がピッチ回転軸１１１１を中心に回転すれば、アクチュエーション操作部１１３及びヨー操作部１１２がピッチ操作部１１１と共に回転するのである。言い換えれば、ユーザが、第１取っ手１１４をピッチ回転軸１１１１を中心にピッチ回転させれば、アクチュエーション操作部１１３、ヨー操作部１１２及びピッチ操作部１１１が共に動くことになる。

【0103】

ピッチフレーム１１１３には、ピッチ回転軸１１１１と、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａと、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂと、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａと、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂとが結合する。このとき、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａと、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂと、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａと、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂは、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転自在になるように、ピッチ回転軸１１１１に結合する。

【0104】

ここで、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａと第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂは、互いに対面するように形成され、独立して回転自在になるようにも形成される。従って、巻かれて入って行くワイヤと、巻かれて出てくるワイヤとが、分離されたプーリーにそれぞれ巻かれ、互いに干渉を与えずに動作することができる。同様に、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａ及び第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂも、互いに対面するように形成され、独立して回転自在になるようにも形成される。従って、巻かれて入って行くワイヤと、巻かれて出てくるワイヤとが、分離されたプーリーにそれぞれ巻かれ、互いに干渉を与えずに動作することができる。

【0105】

図１３を参照すれば、ピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐは、ピッチフレーム１１１３と固定結合され、共に回転するように形成される。そして、ピッチワイヤ１３０Ｐは、ピッチワイヤ補助プーリー１１５Ｓ、ピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐを経て、ピッチフレーム１１１３に固定結合される。結果として、ピッチ回転により、ピッチフレーム１１１３、ピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐは、ピッチ回転軸１１１１を中心に共に回転することができる。

【0106】

ピッチワイヤ１３０Ｐの動作は、次の通りである。
エンドツール１２０には、ピッチプーリー１２３Ｐが、エンドツールハブ１２３ａに固定結合されて形成され、操作部１１０には、ピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐが形成され、それらは、ピッチワイヤ１３０Ｐで互いに連結され、操作部１１０のピッチ操作により、エンドツールのピッチ動作がさらに容易に遂行されることになる。ここで、ピッチワイヤ１３０Ｐの両端部分は、それぞれ当該のピッチワイヤ補助プーリー１１５Ｓとピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐとを経て、ピッチフレーム１１１３に固定結合され、それぞれのピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐも、ピッチフレーム１１１３に固定結合される。すなわち、操作部のピッチ回転により、ピッチフレーム１１１３とピッチワイヤエンドプーリー１１５Ｐとがピッチ回転軸１１１１を中心に共に回転することになり、結果として、ピッチワイヤ１３０Ｐの両側も、互いに反対側に移動することになり、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１及び第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２によるエンドツールのピッチ動作とは、別途に追加のピッチ回転の動力を伝達することができる。

【0107】

第１取っ手１１４と、ピッチ操作部１１１、ヨー操作部１１２、アクチュエーション操作部１１３それぞれとの連結関係を整理すれば、次の通りである。第１取っ手１１４上には、アクチュエーション回転軸１１３１ａ，１１３１ｂと、ヨー回転軸１１２１と、ピッチ回転軸１１１１とが形成されうる。このとき、アクチュエーション回転軸１１３１ａ，１１３１ｂは、第１取っ手１１４上に直接形成されるので、第１取っ手１１４とアクチュエーション操作部１１３は、直接連結されてもいる。一方、ヨー回転軸１１２１は、第１取っ手１１４上に直接形成されるので、第１取っ手１１４とヨー操作部１１２は、直接連結されてもいる。一方、ピッチ操作部１１１は、ヨー操作部１１２の一側に、ヨー操作部１１２と連結されるように形成されるために、ピッチ操作部１１１は、第１取っ手１１４と直に連結されず、ピッチ操作部１１１と第１取っ手１１４は、ヨー操作部１１２を介し、間接的に連結されるようにも形成される。

【0108】

続けて図面を参照すれば、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００において、ピッチ操作部１１１とエンドツール１２０とが同一であるか、あるいは平行な軸（Ｘ軸）上にも形成される。すなわち、連結部１４０の曲折部１４１の一端部には、ピッチ操作部１１１のピッチ回転軸１１１１が形成され、連結部１４０の他端部には、エンドツール１２０が形成されるのである。

【0109】

そして、連結部１４０の中間、特に、曲折部１４１部分には、ワイヤ経路を変更したりガイドしたりする１以上の仲介プーリーＭＰが配されうる。そのような仲介プーリーＭＰに、ワイヤの少なくとも一部が巻かれるように形成され、ワイヤ経路をガイドすることにより、曲折部１４１の曲折された形状に沿ってワイヤが配されうるのである。

【0110】

ここで、図面には、連結部１４０は、曲折部１４１を具備し、所定曲率を有するように湾曲されて形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、連結部１４０が、必要により、直線に形成されるか、あるいは１回以上曲折されても形成され、そのような場合にも、ピッチ操作部１１１とエンドツール１２０は、実質的に同一または平行な軸上に形成されると言うことができるのである。また、図３には、ピッチ操作部１１１とエンドツール１２０とが、Ｘ軸と平行な軸上にそれぞれ形成されるように図示されているが、本発明の思想は、それに制限されるものではなく、ピッチ操作部１１１とエンドツール１２０とが、互いに異なる軸上にも形成されるであろう。

【0111】

本実施形態における、アクチュエーション動作、ヨー動作、ピッチ動作について説明すれば、次の通りである。
まず、アクチュエーション動作は、次の通りである。
ユーザが、第１アクチュエーション回転部１１３２ａに人差し指差し込み、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂに親指を差し込んだ状態で、いずれか１本の指、または両指をいずれも利用し、アクチュエーション回転部１１３２ａ，１１３２ｂを回転させれば、第１アクチュエーション回転部１１３２ａと固定結合された第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１及び第１アクチュエーションギア１１３４ａは、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａを中心に回転し、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂと固定結合された第２アクチュエーションプーリー１１３３ｂ及び第２アクチュエーションギア１１３４ｂが、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを中心に回転する。このとき、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１と第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２は、互いに反対方向に回転することになり、従って、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１に、一端部が固定結合されて巻かれた第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１、及び第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２に一端部が固定結合されて巻かれた第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２も、互いに反対側に移動することになる。そして、そのような回転力が、動力伝達部１３０を介してエンドツール１２０に伝達され、エンドツール１２０の２つのジョー１２１，１２２が、アクチュエーション動作を遂行する。ここで、該アクチュエーション動作とは、前述のように、２つのジョー１２１，１２２が互いに反対方向に回転しながら、ジョー１２１，１２２を開閉させる動作を意味する。すなわち、アクチュエーション操作部１１３のアクチュエーション回転部１１３２ａ，１１３２ｂを、互いに近くなる方向に回転させれば、第１ジョー１２１は、反時計回り方向に回転し、第２ジョー１２２は、時計回り方向に回転しながら、エンドツール１２０が閉じ、アクチュエーション操作部１１３のアクチュエーション回転部１１３２ａ，１１３２ｂを互いに遠くなる方向に回転させれば、第１ジョー１２１は、時計回り方向に回転し、第２ジョー１２２は、反時計回り方向に回転しながら、エンドツール１２０が開かれることになるのである。本実施形態においては、前述のアクチュエーション操作のために、第１アクチュエーション回転部１１３２ａと第２アクチュエーション回転部１１３２ｂとを具備し、第２取っ手を構成し、２本指を把持して操作するようにした。しかし、エンドツール１２０の２つのジョーを互いに開閉するアクチュエーション操作のためのアクチュエーション操作部１１３の構成は、前述のところと異なるように、１つのアクチュエーション回転部において、２つのアクチュエーションプーリー（第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２）が互いに反対に動作するようにする構成のような他の変形例も、十分に可能であろう。

【0112】

次に、ヨー動作は、次の通りである。
ユーザが第１取っ手１１４を握っている状態で、ヨー回転軸１１２１を中心に、第１取っ手１１４を回転させれば、アクチュエーション操作部１１３及びヨー操作部１１２が、ヨー回転軸１１２１を中心にヨー回転をすることになる。すなわち、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が固定結合されている第１アクチュエーション操作部１１３ａの第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１が、ヨー回転軸１１２１を中心に回転することになれば、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１に巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が移動することになる。同様に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が固定結合されている第２アクチュエーション操作部１１３ｂの第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２が、ヨー回転軸１１２１を中心に回転することになれば、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２に巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が移動することになる。このとき、第１ジョー１２１に連結された第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１と、第２ジョー１２２に連結された第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、ヨー回転時、第１ジョー１２１と第２ジョー１２２とが同じ方向に回転するように、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２とに巻かれている。そして、そのような回転力が、動力伝達部１３０を介してエンドツール１２０に伝達され、エンドツール１２０の２つのジョー１２１，１２２が同じ方向に回転するヨー動作を遂行する。

【0113】

このとき、ヨーフレーム１１２３が、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを連結するために、第１取っ手１１４とヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３は、ヨー回転軸１１２１を中心に共に回転することになる。

【0114】

次に、ピッチ動作は、次の通りである。
ユーザが第１取っ手１１４を握っている状態で、ピッチ回転軸１１１１を中心に、第１取っ手１１４を回転させれば、アクチュエーション操作部１１３、ヨー操作部１１２及びピッチ操作部１１１が、ピッチ回転軸１１１１を中心にピッチ回転をすることになる。すなわち、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が固定結合されている第１アクチュエーション操作部１１３ａの第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１が、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転することになれば、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａと第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂとに巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が移動することになる。同様に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が固定結合されている第２アクチュエーション操作部１１３ｂの第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２が、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転することになれば、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａと第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂとに巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が移動することになる。このとき、図９を介して説明したように、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の２本が互いに同じ方向に移動して、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の２本が互いに同じ方向に移動し、第１ジョー１２１と第２ジョー１２２とがピッチ回転を行うことができるように、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１と第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、第１ジョーピッチプーリー１１１Ｐ１ａ，１１１Ｐ１ｂと第２ジョーピッチプーリー１１１Ｐ２ａ、１１１Ｐ２ｂとに巻かれることになる。そして、そのような回転力が、動力伝達部１３０を介してエンドツール１２０に伝達され、エンドツール１２０の２つのジョー１２１，１２２がピッチ動作を遂行する。

【0115】

このとき、ピッチフレーム１１１３は、ヨーフレーム１１２３と連結され、ヨーフレーム１１２３は、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを連結するために、ピッチフレーム１１１３がピッチ回転軸１１１１を中心に回転すれば、ピッチフレーム１１１３と連結されたヨーフレーム１１２３、第１取っ手１１４、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ、第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂが共に回転することになる。すなわち、ピッチ操作部１１１がピッチ回転軸１１１１１を中心に回転すれば、アクチュエーション操作部１１３及びヨー操作部１１２が、ピッチ操作部１１１と共に回転するのである。

【0116】

整理すれば、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、各関節地点（アクチュエーション関節、ヨー関節、ピッチ関節）にプーリーが形成され、該プーリーには、ワイヤ（第１ジョーワイヤまたは第２ジョーワイヤ）が巻かれており、操作部の回転操作（アクチュエーション回転、ヨー回転、ピッチ回転）が、各ワイヤの移動を起こし、結果として、エンドツール１２０の所望する動作を誘導することを特徴とする。さらには、各プーリーの一側には、補助プーリーが形成され、それら補助プーリーにより、１つのプーリーにワイヤが何回も巻かれなくともよい。

【0117】

図１４は、図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００の関節を構成するプーリー及びワイヤの構成のみを簡略に図示した図面である。図１４においては、関節動作と係わりなく、ワイヤの経路を変更するための仲介プーリーは、省略されている。

【0118】

図１４を参照すれば、操作部１１０は、第１ジョー１２１の回転運動と係わる第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１、第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１、第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａ、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂ、第１ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ１ａ、第１ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ１ｂを含んでもよい。

【0119】

また、操作部１１０は、第２ジョー１２２の回転運動と係わる第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２、第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａ、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂ、第２ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ２ａ、第２ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ２ｂを含んでもよい（操作部１００における各プーリーの配置及び構成は、エンドツール１２０における各プーリーの配置及び構成と原理的に同一であるので、図面上における図面符号の具体的な表記は、一部省略することにする）。

【0120】

第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２は、軸であるヨー回転軸１１２１を中心に、互い独立して回転自在になるようにも形成される。このとき、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２のそれぞれは、互いに対面するように形成され、独立して回転自在になるように形成される２つのプーリーとしても形成される。

【0121】

第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１と第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２は、同一軸を中心に、互い独立して回転自在になるようにも形成される。このとき、第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１は、互いに対面するように形成され、独立して回転自在になるように形成される２つのプーリーによっても形成され、このとき、該２つのプーリーは、互いに異なる直径を有するようにも形成される。同様に、第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２は、互いに対面するように形成され、独立して回転自在になるように形成される２つのプーリーによっても形成され、このとき、該２つのプーリーは、互いに異なる直径を有するようにも形成される。

【0122】

第１ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ１ａ、第１ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ１ｂ、第２ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ２ａ、第２ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ２ｂは、同一軸を中心に、互い独立して回転自在になるようにも形成される。このとき、第１ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ１ａと第１ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ１ｂは、互いに異なる直径を有するようにも形成される。また、第２ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ２ａと第２ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ２ｂは、互いに異なる直径を有するようにも形成される。

【0123】

第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａ、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂ、第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａ、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂは、軸であるピッチ回転軸１１１１を中心に、互い独立して回転自在になるようにも形成される。

【0124】

第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１は、操作部１１０の第１ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ１ａ、第１ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ１ａ、第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１を順に経て、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１に巻かれた後、さらに第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１、第１ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ１、第１ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ１ｂ、第１ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ１ｂを順に通り過ぎるように形成され、第１ジョー駆動ワイヤ１３０Ｊ１が、前記プーリーを回転させながら、前記プーリーによって移動するように形成される。このとき、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１の一地点に、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１が固定結合されうる。

【0125】

第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２は、操作部１１０の第２ジョーピッチプーリー－ａ１１１Ｐ２ａ、第２ジョーピッチ補助プーリー－ａ１１１Ｓ２ａ、第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２を順に経て、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２に巻かれた後、さらに第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２、第２ジョーヨー補助プーリー１１２Ｓ２、第２ジョーピッチ補助プーリー－ｂ１１１Ｓ２ｂ、第２ジョーピッチプーリー－ｂ１１１Ｐ２ｂを順に通り過ぎるように形成され、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が前記プーリーを回転させながら、前記プーリーによって移動するように形成される。このとき、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２の一地点に、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２が固定結合されうる。

【0126】

図１５は、図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００のアクチュエーション動作及びヨー動作と係わるプーリー及びワイヤの構成を、第１ジョー及び第２ジョーそれぞれについて分けて図示した図である。図１５（ａ）は、第２ジョーと係わるプーリー及びワイヤのみを示した図面であり、図１５（ｂ）は、第１ジョーと係わるプーリー及びワイヤのみを示した図面である。そして、図１６は、図１２の手術用インストルメンツのヨー動作を示す斜視図である。

【0127】

まず、アクチュエーション動作のワイヤ動作について説明する。
図１５（ｂ）を参照すれば、第１アクチュエーション回転部１１３２ａが第１アクチュエーション回転軸１１３１ａを中心に、矢印ＯＰＡ１方向に回転すれば、第１アクチュエーション回転部１１３２ａと連結された第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１が回転し、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１に巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の２本は、それぞれＷ１ａ，Ｗ１ｂ方向に移動することになり、結果として、操作部の第１ジョー１２１が、矢印ＥＰＡ１方向に回転することになる。

【0128】

図１５（ａ）を参照すれば、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂが第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂを中心に、矢印ＯＰＡ２方向に回転すれば、第２アクチュエーション回転部１１３２ｂと連結された第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２が回転し、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２に巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の２本は、それぞれＷ２ａ、Ｗ２ｂ方向に移動することになり、結果として、操作部の第２ジョー１２２が矢印ＥＰＡ２方向に回転することになる。従って、ユーザが、第１アクチュエーション回転部１１３２ａと第２アクチュエーション回転部１１３２ｂとを互いに近くなる方向に操作すれば、エンドツールの第１ジョー１２１及び第２ジョー１２２が互いに近くなる動作が遂行される。

【0129】

次に、ヨー動作のワイヤ動作について説明する。
まず、ヨー回転軸１１２１、第１アクチュエーション回転軸１１３１ａ及び第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂは、ヨーフレーム１１２３（図１２）によって連結されているので、ヨー回転軸１１２１と第１アクチュエーション回転軸１１３１ａと第２アクチュエーション回転軸１１３１ｂは、一体に共に回転することになる。

【0130】

図１５（ｂ）を参照すれば、第１取っ手１１４を、ヨー回転軸１１２１を中心に、矢印ＯＰＹ１方向に回転すれば、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１と、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１と、それらに巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１とが全体的に、ヨー回転軸１１２１を中心に回転し、結果として、第１ジョーヨープーリー１１２Ｐ１に巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の２本は、それぞれＷ１ａ，Ｗ１ｂ方向に移動することになり、結果として、エンドツール１２０の第１ジョー１２１が矢印ＥＰＹ１方向に回転することになる。

【0131】

図１５（ａ）を参照すれば、第１取っ手１１４を、ヨー回転軸１１２１を中心に、矢印ＯＰＹ２方向に回転させれば、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２と、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２と、それに巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２とが全体的に、ヨー回転軸１１２１を中心に回転し、結果として、第２ジョーヨープーリー１１２Ｐ２に巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の２本は、それぞれＷ１ａの反対側、及びＷ１ｂの反対側へ移動することになり、結果として、エンドツール１２０の第１ジョー１２１が矢印ＥＰＹ２方向に回転することになる。

【0132】

図１７は、図１２に図示された本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００のピッチ動作と係わるプーリー及びワイヤの構成を、第１ジョー及び第２ジョーそれぞれについて分けて図示した図である。図１７（ａ）は、第２ジョーと係わるプーリー及びワイヤのみを示した図面であり、図１７（ｂ）は、第１ジョーと係わるプーリー及びワイヤのみを示した図面である。図１４に図示されているように、ピッチ動作と係わるプーリーは、それぞれ２個であり、各ワイヤの２本が同じ経路に巻かれており、図１７においては、それを１本の線で表現した。そして、図１８は、図１２の手術用インストルメンツのピッチ動作を示す斜視図である。

【0133】

図１７（ｂ）を参照すれば、第１取っ手１１４を、ピッチ回転軸１１１１を中心に、矢印ＯＰＰ１方向に回転させれば、第１アクチュエーションプーリー１１３Ｐ１、第１ジョーピッチ補助プーリー１１１Ｓ１ａ、１１１Ｓ１ｂ、第１ジョーピッチプーリー１１１Ｐ１ａ，１１１Ｐ１ｂなどと、そこに巻かれている第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１とが、全体的に、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転する。このとき、図１４のように、第１ジョーワイヤ１３０Ｊ１の２本は、第１ジョーピッチプーリー１１１Ｐ１ａ，１１１Ｐ１ｂの上側に巻かれているために、矢印Ｗ１側に移動することになる。結果として、図５を介して説明したように、エンドツール１２０の第１ジョー１２１が、矢印ＥＰＰ１方向に回転することになる。

【0134】

図１７（ａ）を参照すれば、第１取っ手１１４を、ピッチ回転軸１１１１を中心に、矢印ＯＰＰ２方向に回転させれば、第２アクチュエーションプーリー１１３Ｐ２、第２ジョーピッチ補助プーリー１１１Ｓ２ａ、１１１Ｓ２ｂ、第２ジョーピッチプーリー１１１Ｐ２ａ、１１１Ｐ２ｂなどと、そこに巻かれている第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２とが、全体的に、ピッチ回転軸１１１１を中心に回転する。このとき、図１４のように、第２ジョーワイヤ１３０Ｊ２の２本は、第２ジョーピッチプーリー１１１Ｐ２ａ、１１１Ｐ２ｂの下側に巻かれているために、矢印Ｗ２側に移動することになる。結果として、図５を介して説明したように、エンドツール１２０の第２ジョー１２２が、矢印ＥＰＰ２方向に回転することになる。

【0135】

従って、一実施形態を示す図１２及び図１３は、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８を介し、動作原理について説明することができ、アクチュエーション操作、ヨー操作、ピッチ操作は、互い独立して操作が可能である。

【0136】

図１を介して説明したように、アクチュエーション操作部１１３、ヨー操作部１１２、ピッチ操作部１１１は、自体の回転軸が各操作部の後側に位置することにより、エンドツールの関節構成と同一に構成され、ユーザが直観的に一致する操作を遂行することが可能である。

【0137】

特に、本発明の一実施形態による手術用インストルメンツ１００は、各関節地点（アクチュエーション関節、ヨー関節、ピッチ関節）にプーリーが形成され、該プーリーをワイヤ（第１ジョーワイヤまたは第２ジョーワイヤ）が巻くように形成されており、操作部の回転操作（アクチュエーション回転、ヨー回転、ピッチ回転）が、各ワイヤの移動を起こし、結果として、エンドツール１２０の所望する動作を誘導することを特徴とする。さらには、各プーリーの一側には、補助プーリーが形成され、それら補助プーリーにより、１つのプーリーにワイヤが何回も巻かれなくともよく、プーリーに巻かれるワイヤが互いに接触せず、プーリーに巻かれて入って行くワイヤと、巻かれて出てくるワイヤとの経路も安全に形成され、ワイヤの動力伝達の安全性及び効率などを向上させることができる。

【0138】

一方、前述のように、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３は、第１取っ手１１４上に直接形成されている。従って、第１取っ手１１４がピッチ回転軸１１１１を中心に回転することになれば、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３も、第１取っ手１１４と共に回転することになる。それにより、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３の座標系は、固定されたものではなく、第１取っ手１１４の回転により、相対的に続けて変化することになる。すなわち、図２などには、ヨー操作部１１２及びアクチュエーション操作部１１３は、Ｚ軸と平行であるように図示されている。しかし、第１取っ手１１４が回転することになれば、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３とがＺ軸と平行ではなくなる。すなわち、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３との座標系が、第１取っ手１１４の回転によって変化されたのである。ただし、本明細書においては、説明の便宜のために、別途の説明がない以上、ヨー操作部１１２とアクチュエーション操作部１１３との座標系は、図２のように、第１取っ手１１４が連結部１４０について垂直に位置した状態を基準にして説明した。

【0139】

以上のように、本発明は、図面に図示された一実施形態を参照にして説明したが、それらは、例示的なものに過ぎず、当該分野において当業者であるならば、それらから多様な変形、及び実施形態の変形が可能であるという点を理解するであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められるものである。

【産業上の利用可能性】

【0140】

本発明によれば、手術用インストルメンツのエンドツール、及びそれを具備する手術用インストルメンツを提供する。また、産業上利用する腹腔鏡手術、またはさまざまな多様な手術に使用するために、手動で作動可能な手術用器具などに、本発明の実施形態を適用することができる。

【図1A】