知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-17
(54)【発明の名称】手術用インストルメント
(51)【国際特許分類】
A61B 17/29 20060101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
A61B17/29
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024539307
(86)(22)【出願日】2022-12-29
(85)【翻訳文提出日】2024-06-27
(86)【国際出願番号】 KR2022021611
(87)【国際公開番号】W WO2023128657
(87)【国際公開日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】10-2021-0191638
(32)【優先日】2021-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(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】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】ゾ、ジュンヒ
(72)【発明者】
【氏名】イ、ジョンジュ
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヒジン
【テーマコード（参考）】
4C160
【Ｆターム（参考）】
4C160GG24
4C160NN02
4C160NN03
4C160NN09
4C160NN15
(57)【要約】
本発明は、手術用インストルメントに関するもので、詳細には、腹腔鏡手術または様々な手術で使用するために手動または自動で操作可能な手術用インストルメントにおいて、少なくともいずれか一つの動作に対するロックおよび/またはロック解除が可能なロック装置を含む手術用インストルメントに関するものである。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つ以上のジョー（ｊａｗ）を含み、２つ以上の方向に回転可能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つ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て前記操作部の回転を前記ジョー（ｊａｗ）に伝達する１つ以上のジョーワイヤを含む動力伝達部、及び
第１方向（Ｘ軸）に延びて形成され、一方の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て前記操作部と前記エンドツールを連結する連結部を含み、
前記操作部は、
前記エンドツールのピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作を制御するピッチ操作部、及び
前記ピッチ操作部に締結可能に形成され、前記ピッチ操作部との締結可否に応じて、前記ピッチ操作部のピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作をロックまたはロック解除するロック部材を含む、手術用インストルメント。
【請求項2】
前記ロック部材は、 前記ピッチ操作部に固定結合されたロック本体部及び、前記ロック本体部と締結可能に形成されるロック部を含む、請求項１に記載の手術用インストルメント。
【請求項3】
前記ロック部が第１位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部と締結されるように形成され、前記ロック本体部の動きが制限され、 前記ロック部が第２位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部から一定程度離隔するように形成され、前記ロック本体部の回転が可能となることを特徴とする、請求項２に記載の手術用インストルメント。
【請求項4】
前記ロック本体部は、複数の第１締結部を含むギア状に形成され、 前記ロック部は、前記第１締結部に締結可能にフック状に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の手術用インストルメント。
【請求項5】
前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように前記ロック部の位置を制御するロック制御部をさらに含む、請求項３に記載の手術用インストルメント。
【請求項6】
前記ロック制御部は、前記ロック本体部に対して直線往復運動可能に形成され、 前記ロック制御部は、いずれかの方向に移動しながら前記ロック部を加圧し、前記ロック部が前記ロック本体部から離隔する方向に前記ロック部を移動させることを特徴とする、請求項５に記載の手術用インスツルメント。
【請求項7】
前記ロック制御部の移動方向である一方向において、 前記ロック制御部の幅は、前記一方向に沿って行くにつれて増加することを特徴とする、請求項６に記載の手術用インストルメント。
【請求項8】
前記ロック制御部が前記一方向に移動しながら、 前記ロック部が前記ロック本体部から離れる方向に前記ロック制御部が前記ロック部を加圧することを特徴とする、請求項７に記載の手術用インストルメント。
【請求項9】
前記ロック制御部と前記ロック本体部との間には、第１弾性部材が介在され、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように所定の弾性力を前記ロック制御部に加えることを特徴とする、請求項５に記載の手術用インストルメント。
【請求項10】
前記ピッチ操作部は前記連結部と軸結合し、前記ロック部材は前記連結部に対する前記ピッチ操作部が回転するか否かを制御することを特徴とする、請求項１に記載の手術用インストルメント。
【請求項11】
１つ以上のジョー（ｊａｗ）を含み、２つ以上の方向に回転可能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つ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て前記操作部の回転を前記ジョー（ｊａｗ）に伝達する１つ以上のジョーワイヤを含む動力伝達部、及び
第１方向（Ｘ軸）に延びて形成され、一方の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て前記操作部と前記エンドツールとを連結する連結部を含み、
前記操作部は、
前記エンドツールのヨー（ｙａｗ）動作を制御するヨー操作部、及び
前記ヨー操作部に締結可能に形成され、前記ヨー操作部との締結可否に応じて、前記ヨー操作部のヨー（ｙａｗ）動作をロックまたはロック解除するロック部材を含む、手術用インストルメント。
【請求項12】
前記ロック部材は、 前記ヨー操作部に固定結合されたロック本体部、及び前記ロック本体部と締結可能に形成されるロック部を含む、請求項１１に記載の手術用インストルメント。
【請求項13】
前記ロック部が第１位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部と締結されるように形成され、前記ロック本体部の動きが制限され、 前記ロック部が第２位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部から一定程度離隔するように形成され、前記ロック本体部の回転が可能となることを特徴とする、請求項１２に記載の手術用インストルメント。
【請求項14】
前記ロック本体部は、複数の第１締結部を含むギア状に形成され、 前記ロック部は、前記第１締結部に締結可能にフック状に形成されることを特徴とする、請求項１２に記載の手術用インストルメント。
【請求項15】
前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかを維持するように前記ロック部の位置を制御するロック制御部をさらに含む、請求項１３に記載の手術用インストルメント。
【請求項16】
前記ロック制御部は、前記ロック本体部に対して直線往復運動可能に形成され、 前記ロック制御部は、いずれかの方向に移動しながら前記ロック部を加圧し、前記ロック部が前記ロック本体部から離隔する方向に前記ロック部を移動させることを特徴とする、請求項１５に記載の手術用インストルメント。
【請求項17】
前記ロック制御部の移動方向である一方向において、 前記ロック制御部の幅は、前記一方向に沿って行くにつれて増加することを特徴とする、請求項１６に記載の手術用インストルメント。
【請求項18】
前記ロック制御部が前記一方向に移動しながら、 前記ロック部が前記ロック本体部から離れる方向に前記ロック制御部が前記ロック部を加圧することを特徴とする、請求項１７に記載の手術用インストルメント。
【請求項19】
前記ロック制御部と前記ロック本体部との間には、第１弾性部材が介在され、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように所定の弾性力を前記ロック制御部に加えることを特徴とする、請求項１５に記載の手術用インストルメント。
【請求項20】
前記ヨー操作部はピッチ操作部と軸結合し、前記ロック部材は前記ピッチ操作部に対する前記ヨー操作部が回転するか否かを制御することを特徴とする、請求項１１に記載の手術用インストルメント。
【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トに関し、具体的には腹腔鏡手術または様々な手術で使用するために手動または自動で作動可能な手術用インストルメントにおいて、少なくともいずれかの動作に対するロック及び／またはロック解除が可能なロック装置を含む手術用インストルメントに関する。
【背景技術】
【0002】
医学的において手術とは、皮膚や粘膜、その他の組織を医療機器を使って切除しったり、切ったり、操作を加えて病気を治すことをいう。特に、手術部位の皮膚を切開して開け、その内部にある器官などを治療、成形または除去する開腹手術などは、出血、副作用、患者の痛み、瘢痕などの問題を引き起こす。したがって、最近では皮膚に所定の孔を形成して医療機器、例えば、腹腔鏡、手術用インストルメント、微小手術用顕微鏡などのみ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替として脚光を浴びている。
【0003】
手術用インストルメントは、皮膚に穿孔された孔を通過するシャフトの一端に設けられたエンドツールを、所定の駆動部を使用して医師が直接手で操作したり、ロボットアームを用い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トに設けられたエンドツールの所定の構造を介した回転動作、鉗子動作（ｇｒｉｐｐｉｎｇ）、切断動作（ｃｕｔｔｉｎｇ）などを行う。
【0004】
ところで、このような手術用インストルメントを用いて手術を行っている間、ユーザが手術用インストルメントに力を加えなくても、手術用インストルメントが特定の姿勢に維持されてほしい、すなわちロック状態に対する必要性が存在した。例えば、第１手術用インストルメントが患者の組織をとっている状態で、医師が第２手術用インストルメントを用いてとっている組織を縫合（ｓｕｔｕｒｉｎｇ）することを望む場合、第１手術用インストルメントが患者の組織をとっている状態でロック（ｌｏｃｋｉｎｇ）状態になってほしいという必要性が存在した。
【0005】
上述した背景技術は、発明者が本発明の導出のために保有していたり、または本発明の導出過程で習得した技術情報であり、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は限らない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、腹腔鏡手術または様々な手術で使用するための手動または自動で作動可能な手術用インストルメントにおいて、少なくともいずれかの動作のためのロック及び／またはロック解除可能なロック装置を含む手術用インストルメント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】
【0007】
本発明の一実施形態は、１つ以上のジョー（ｊａｗ）を含み、２つ以上の方向に回転可能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つ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て前記操作部の回転を前記ジョー（ｊａｗ）に伝達する１つ以上のジョーワイヤを含む動力伝達部、及び第１方向（Ｘ軸）に延びて形成され、一方の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て前記操作部と前記エンドツールを連結する連結部を含み、前記操作部は、前記エンドツールのピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作を制御するピッチ操作部、及び前記ピッチ操作部に締結可能に形成され、前記ピッチ操作部との締結可否に応じて前記ピッチ操作部のピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作をロックまたはロック解除するロック部材を含む手術用インストルメントを提供する。
【0008】
本発明において、前記ロック部材は、前記ピッチ操作部に固定結合されたロック本体部、及び前記ロック本体部と締結可能に形成されるロック部とを含むことができる。
【0009】
本発明において、前記ロック部が第１位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部と締結されるように形成され、前記ロック本体部の動きが制限され、前記ロック部が第２位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部から一定程度離隔するように形成され、前記ロック本体部の回転が可能となる。
【0010】
本発明において、前記ロック本体部は、複数の第１締結部を含むギア状に形成され、前記ロック部は、前記第１締結部に締結可能にフック状に形成されてもよい。
【0011】
本発明において、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように前記ロック部の位置を制御するロック制御部をさらに含むことができる。
【0012】
本発明において、前記ロック制御部は、前記ロック本体部に対して直線往復運動可能に形成され、前記ロック制御部がいずれかの方向に移動しながら前記ロック部を加圧し、前記ロック部が前記ロック本体部から離隔する方向に前記ロック部を移動させることができる。
【0013】
本発明において、前記ロック制御部の幅は前記一方向に沿って行くにつれて増加することができる。
【0014】
本発明において、前記ロック制御部が前記一方向に移動しながら、前記ロック部が前記ロック本体部から離れる方向に前記ロック制御部が前記ロック部を加圧することができる。
【0015】
本発明において、前記ロック制御部と前記ロック本体部との間には、第１弾性部材が介在され、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように所定の弾性力を前記ロック制御部に加えることができる。
【0016】
本発明において、前記ピッチ操作部は前記連結部と軸結合し、前記ロック部材は前記連結部に対する前記ピッチ操作部が回転するか否かを制御することができる。
【0017】
本発明の他の実施形態は、１つ以上のジョー（ｊａｗ）を含み、２つ以上の方向に回転可能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つ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て前記操作部の回転を前記ジョー（ｊａｗ）に伝達する１つ以上のジョーワイヤを含む動力伝達部、及び第１方向（Ｘ軸）に延びて形成され、一方の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て前記操作部と前記エンドツールとを連結する連結部を含み、前記操作部は、前記エンドツールのヨー（ｙａｗ）動作を制御するヨー操作部、及び前記ヨー操作部に締結可能に形成され、前記ヨー操作部との締結可否に応じて、前記ヨー操作部のヨー（ｙａｗ）動作をロックまたはロック解除するロック部材を含む手術用インストルメントを提供する。
【0018】
本発明において、前記ロック部材は、前記ヨー操作部に固定結合されたロック本体部、及び前記ロック本体部と締結可能に形成されるロック部を含むことができる。
【0019】
本発明において、前記ロック部が第１位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部と締結されるように形成され、前記ロック本体部の動きが制限され、前記ロック部が第２位置にあるときは、前記ロック部が前記ロック本体部から一定程度離隔するように形成され、前記ロック本体部の回転が可能となる。
【0020】
本発明において、前記ロック本体部は、複数の第１締結部を含むギア状に形成され、前記ロック部は、前記第１締結部に締結可能にフック状に形成されてもよい。
【0021】
本発明において、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように前記ロック部の位置を制御するロック制御部をさらに含むことができる。
【0022】
本発明において、前記ロック制御部は、前記ロック本体部に対して直線往復運動可能に形成され、前記ロック制御部がいずれかの方向に移動しながら前記ロック部を加圧し、前記ロック部が前記ロック本体部から離隔する方向に前記ロック部を移動させることができる。
【0023】
本発明において、前記ロック制御部の幅は前記一方向に沿って行くにつれて増加することができる。
【0024】
本発明において、前記ロック制御部が前記一方向に移動しながら、前記ロック部が前記ロック本体部から離れる方向に前記ロック制御部が前記ロック部を加圧することができる。
【0025】
本発明において、前記ロック制御部と前記ロック本体部との間には、第１弾性部材が介在され、前記ロック部が前記第１位置または第２位置のいずれかに位置するように所定の弾性力を前記ロック制御部に加えることができる。
【0026】
本発明において、前記ヨー操作部は前記連結部と軸結合し、前記ロック部材は前記連結部に対する前記ヨー操作部が回転するか否かを制御することができる。
【0027】
上述した以外の他の態様、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らかになるであろう。
【発明の効果】
【0028】
このような本発明により、少なくともいずれかの動作に対するロック及び／またはロック解除が可能となり、施術者の利便性が向上し、手術の精度、信頼性及び迅速性等が向上する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】図１ａは従来の手術用インストルメントのピッチ動作概念図である。図１ｂは従来の手術用インストルメントのヨー動作概念図である。図１ｃは他の従来の手術用インストルメントのピッチ動作概念図である。図１ｄは他の従来の手術用インストルメントのヨー動作概念図である。図１ｅは本発明による手術用インストルメントのピッチ動作概念図である。図１ｆは本発明による手術用インストルメントのヨー動作概念図である。
【図2】本発明の第１実施形態による手術用インストルメントを示す斜視図である。
【図27】本発明の他の実施形態によるロック装置のロック状態を示す平面図である。
【図28】本発明の他の実施形態によるロック装置のロック解除状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本発明は、様々な変換を加えることができ、様々な実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に示し、これについて詳細に説明する。しかしながら、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術的範囲に含まれるすべての変換、等価物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。本発明の説明するにあたって、関連する公知技術の具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【0031】
第１、第２などの用語は様々な構成要素を説明するために使用することができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されるべきではない。前記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【0032】
本出願で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに他に意味がない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、本明細書に記載の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはそれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つまたは複数の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または追加の可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。
【0033】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明することにし、添付図面を参照して説明するにあたり、同一または対応する構成要素は同一の図面番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【0034】
また、本発明の様々な実施形態を説明するにあたり、各実施形態が独立して解釈または実施されるべきではなく、各実施形態で説明される技術的思想が個別に説明される他の実施形態に組み合わせて解釈または実施することができるものと理解されるべきである。
【0035】
本発明による手術用インストルメントは、ピッチ、ヨー、アクチュエーション動作のうち少なくともいずれか１つ以上の動作に対して、操作部をある一方向に回転させると、エンドツールが操作部の操作方向と直観的に同じ方向に回転することを特徴とする。
【0036】
【0037】
図１Ａを参照すると、従来の手術用インストルメントのピッチ動作を行うにあたり、エンドツール１２０ａはエンドツールの回転中心１２１ａよりも前方に形成され、操作部１１０ａは操作部の回転中心１１１ａよりも後方に形成された状態で、操作部１１０ａを時計方向に回転させるとエンドツール１２０ａも時計方向に回転し、操作部１１０ａを反時計方向に回転させるとエンドツール１２０ａも反時計方向に回転するように形成される。一方、図１Ｂを参照すると、従来の手術用インストルメントのヨー動作を行うにあたり、エンドツール１２０ａはエンドツールの回転中心１２１ａよりも前方に形成され、操作部１１０ａは操作部の回転中心１１１ａよりも後方に形成された状態で、操作部１１０ａを時計方向に回転させるとエンドツール１２０ａも時計方向に回転し、操作部１１０ａを反時計方向に回転させるとエンドツール１２０ａも反時計方向に回転するように形成される。この場合、ユーザの左右方向の観点から見ると、ユーザが操作部１１０ａを左に動かすと、エンドツール１２０ａは右に動き、ユーザが操作部１１０ａを右に動かすと、エンドツール１２０ａは左に動くようになる。その結果、ユーザの操作方向とエンドツールの動作方向とが逆になることで、ユーザに錯誤を引き起こす可能性があり、ユーザの操作が容易でないという問題があった。
【0038】
【0039】
図１Ｃを参照すると、従来の手術用インストルメントのうち一部はミラー対称形態で形成され、ピッチ動作を行うにあたり、エンドツール１２０ｂはエンドツールの回転中心１２１ｂよりも前方に形成され、操作部１１０ｂは操作部の回転中心１１１ｂよりも後方に形成された状態で、操作部１１０ｂを時計方向に回転させると、エンドツール１２０ｂは反時計方向に回転し、操作部１１０ｂを反時計方向に回転させると、エンドツール１２０ｂは時計方向に回転するように形成される。この場合、操作部とエンドツールの回転方向という観点から見ると、ユーザが操作部１１０ｂを回転させる回転方向とそれに応じたエンドツール１２０ｂの回転方向とは互いに逆になる。その結果、ユーザに操作方向の混乱をもたらす可能性があり、関節の動作が直観的ではなく、ミスを引き起こす可能性があるという問題があった。また、図１Ｄを参照すると、ヨー動作を行うにあたり、エンドツール１２０ｂはエンドツールの回転中心１２１ｂよりも前方に形成され、操作部１１０ｂは操作部の回転中心１１１ｂよりも後方に形成された状態で、操作部１１０ｂを時計方向に回転させると、エンドツール１２０ｂが反時計方向に回転し、操作部１１０ｂを反時計方向に回転させると、エンドツール１２０ｂは時計方向に回転するように形成される。この場合、操作部とエンドツールの回転方向という観点から見ると、ユーザが操作部１１０ｂを回転させる回転方向とそれに応じたエンドツール１２０ｂの回転方向とは互いに逆になる。その結果、ユーザに操作方向の混乱をもたらす可能性があり、関節の動作が直観的ではなく、ミスを引き起こす可能性があるという問題があった。このように従来の手術用インストルメントのユーザのピッチ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いずれかにおいては互いに一致しない。これは、従来の手術用インストルメント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、エンドツールはエンドツールの回転中心よりも前方に形成されたのに対し、操作部は操作部の回転中心よりも後方に形成されるためである。このような問題を解決するために、図１Ｅ及び図１Ｆに示す本発明の一実施形態による手術用インストルメントは、エンドツール１２０ｃをエンドツールの回転中心１２１ｃよりも前方に形成し、操作部１１０ｃも操作部の回転中心１１１ｃよりも前方に形成し、操作部１１０ｃとエンドツール１２０ｃの動作とが直観的に一致するようにすることを特徴とする。このような特性を別に表現すると、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄのように、操作部が自分の関節に対してユーザ側に近づく（すなわち、エンドツールから離れる）構成の既存の例とは異なり、図１Ｅ及び図１Ｆに示す本発明の一実施形態による手術用インストルメントは、操作過程のある一瞬間以上では、操作部の少なくとも一部が自分の関節を基準に（自分の関節よりも）エンドツールにさらに近づけるように形成されるものである。
【0040】
これを別に説明すると、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トの場合には、エンドツールが自分の回転中心よりも前方に位置するのに対し、操作部は自分の回転中心よりも後方に形成され、前方が固定された状態で後方を動かす操作部の動作により、後方が固定された状態で前方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。これにより、操作部の操作とエンドツールの動作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す可能性があり、操作部の操作を直観的に迅速に行うことが困難になり、ミスを引き起こす可能性があるという問題があった。これに対し、本発明の一実施形態による手術用インストルメントは、エンドツールと操作部の両方が後方に形成された回転中心を基準に動くため、構造上直観的に動作が互いに一致すると言えるのである。別に説明すると、エンドツールの動く部分が後方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方に形成された当該回転中心を基準に動くため、構造上直観的に動作が一致すると言える。これにより、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、ミスが引き起こされる可能性が著しく減るという利点がある。以下では、こ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。
【0041】
＜手術用インストルメント ＞
【0042】
図２は、本発明の第１実施形態による手術用インストルメントを示す斜視図である。図３は、図２の手術用インストルメントの側面図である。図４は、図２の手術用インストルメントのエンドツールを示す斜視図である。図５は、図２の手術用インストルメントのエンドツールを示す斜視図である。図６は、図４の手術用インストルメントのエンドツールハブを示す拡大斜視図である。図７は、図２の手術用インストルメントのエンドツールを示す平面図である。図８は、図２の手術用インストルメントのエンドツールを示す平面図である。図９は、図２の手術用インストルメントの操作部を示す斜視図である。図１０は、図２の手術用インストルメントの操作部を示す斜視図である。図１１は、図２に示す手術用インストルメントの関節を構成するプーリ及びワイヤの構成のみを簡略に示す図である。
【0043】
【0044】
ここで、連結部４００は中空のシャフト（ｓｈａｆｔ）状に形成され、その内部に１つ以上のワイヤ及び電線が収容されてもよい。連結部４００の一端部には、操作部２００が結合され、他端部にはエンドツール１００が結合され、連結部４００は操作部２００とエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００とを連結する役割を果たすことができる。ここで、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０の連結部４００は、直線部４０１と折曲部４０２とを備え、エンドツール１００と結合する側に直線部４０１が形成され、操作部２００が結合する側に折曲部４０２が形成されていることを特徴とする。このように連結部４００の操作部２００側端部が折り曲げられて形成されることにより、ピッチ操作部２０１とヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３とがエンドツール１００の延長線上に形成されるか、また延長線に隣接して形成される。これを別の側面で表現すると、折曲部４０２が形成する凹部内にピッチ操作部２０１及びヨー操作部２０２の少なくとも一部が収容されると説明してもよい。このような折曲部４０２の形状により、操作部２００とエンドツール１００との形状及び動作がさらに直観的に一致することができる。
【0045】
一方、折曲部４０２が形成される平面は、ピッチ平面、すなわち図２のＸＺ平面と実質的に同じ平面であり得る。このように、折曲部４０２がＸＺ平面と実質的に同じ平面上に形成されることにより、操作部間の干渉が低減することができる。もちろん、エンドツールと操作部の直観的な動作のために、ＸＺ平面だけでなく他の形態の構成も可能である。
【0046】
一方、折曲部４０２にはコネクタ４１０を形成されてもよい。コネクタ４１０は外部の電源（図示せず）と連結することができ、またはコネクタ４１０は電線（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗｉｒｅ）４１１、４１２を介してジョー（ｊａｗ）１０３と連結され、外部の電源（図示せず）から供給される電気エネルギーをジョー（ｊａｗ）１０３に伝達することができる。
【0047】
操作部２００は、連結部４００の一端部に形成され、医師が直接操縦可能なインターフェース、例えば、鉗子状、スティック状、レバー状等で備えられ、こ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１００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２００が指を入れた状態で回転させることができるハンドル状に形成されるものと示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、エンドツール１００と連結されてエンドツール１００を操作することができる様々な形態の操作部が可能だと言える。
【0048】
エンドツール１００は、連続部４００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行う。このようなエンドツール１００の一例として、図２に示すようにグリップ（ｇｒｉｐ）動作を行うための一対のジョー（ｊａｗ）１０３が使用されることができる。ただし、本発明の思想はこれに限定されず、手術のための様々な装置がエンドツール１００として使用されてもよい。例えば、単腕焼灼器のような構成もエンドツールとして使用されてもよい。このようなエンドツール１００は、動力伝達部３００によって操作部２００と連結され、動力伝達部３００を介して操作部２００の駆動力を伝達されることにより、グリップ（ｇｒｉｐ）、切断（ｃｕｔｔｉｎｇ）、縫合（ｓｕｔｕｒｉｎｇ）動作などの手術に必要な動作を行うことになる。
【0049】
ここで、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０のエンドツール１００は、少なくとも１つ以上の方向に回転可能に形成され、例えばエンドツール１００は、図２のＹ軸を中心にピッチ（ｐｉｔｃｈ）運動を行うとともに、図２のＺ軸を中心にヨー（ｙａｗ）運動及びアクチュエーション（ａｃｔｕａｔｉｏｎ）運動を行うように形成されてもよい。
【0050】
ここで、本発明で使用されるピッチ（ｐｉｔｃｈ）とヨー（ｙａｗ）とアクチュエーション（ａｃｔｕａｔｉｏｎ）動作のそれぞれについて定義すれば次の通りである。
【0051】
まず、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作は、エンドツール１００が連結部４００の延びる方向（図２のＸ軸方向）に対して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４００の延びる方向（図２のＸ軸方向）に連結部４００から延びて形成されているエンドツール１００が連結部４００に対してＹ軸を中心に上下に回転する運動を意味する。
【0052】
次に、ヨー（ｙａｗ）動作は、エンドツール１００が連結部４００の延びる方向（図２のＸ軸方向）に対して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４００の延びる方向（図２のＸ軸方向）に連結部４００から延びて形成されているエンドツール１００が連結部４００に対して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１００に形成された２つのジョー（ｊａｗ）１０３がＺ軸を中心に互いに同じ方向に回転する運動を意味する。
【0053】
一方、アクチュエーション（ａｃｔｕａｔｉｏｎ）動作は、エンドツール１００がヨー（ｙａｗ）動作と同じ回転軸を中心に回転するが、２つのジョー（ｊａｗ）１０３が互いに反対方向に回転しながらジョー（ｊａｗ）が閉じたり開いたりする動作を意味する。すなわち、エンドツール１００に形成された２つのジョー（ｊａｗ）１０３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。
【0054】
動力伝達部３００は、操作部２００とエンドツール１００とを連結し、操作部２００の駆動力をエンドツール１００に伝達する役割を果たし、複数のワイヤ、プーリ、リンク、節、ギアなどを含んでもよい。
【0055】
このような図２の手術用インストルメント１０のエンドツール１００、操作部２００、動力伝達部３００等については以下で詳細に説明する。
【0056】
（直観的駆動）
以下では、本発明の手術用インストルメント１０の直観的な駆動について説明する。
以下では、本発明の手術用インストルメント１０の直観的な駆動について説明する。
【0057】
まず、ユーザは、手のひらで第１ハンドル２０４を握っている状態で、第１ハンドル２０４をＹ軸（すなわち、回転軸２４６）を中心に回転させてピッチ動作を行い、第１ハンドル２０４をＺ軸（すなわち、回転軸２４３）を中心に回転させてヨー動作を行うことができる。また、ユーザは、親指と人差し指をアクチュエーション操作部２０３の一端部に形成されている指穴リング状の第１アクチュエーション延長部２５２及び／または第２アクチュエーション延長部２５７に入れた状態でアクチュエーション操作部２０３を操作してアクチュエーション動作を行うことができる。
【0058】
ここで、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０は、操作部２００を連結部４００に対してある一方向に回転させると、エンドツール１００が操作部２００の操作方向と、直観的に同じ方向に回転することを特徴とする。言い換えれば、操作部２００の第１ハンドル２０４をある一方向に回転させると、エンドツール１００も前記一方向と直観的に同じ方向に回転してピッチ運動またはヨー運動を行う。ここで、直観的に同じ方向とは、操作部２００を把持しているユーザの指の移動方向とエンドツール１００の先端部の移動方向とが実質的に同じ方向を成すものであると、付け加えてもよい。もちろん、ここで同じ方向とは、３次元座標上で完全に一致する方向ではなくてもよく、例えば、ユーザの指が左に移動するとエンドツール１００の先端部も左に移動し、ユーザの指が下に移動するとエンドツール１００の先端部も下に移動する程度の同一性だと理解してもよい。
【0059】
そして、このために本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０は、操作部２００とエンドツール１００とが連結部４００の延長軸（Ｘ軸）に垂直な平面を基準に同じ方向に形成されることを特徴とする。すなわち、図２のＹＺ平面を基準に見たとき、操作部２００は＋Ｘ軸方向に延びて形成されており、同時にエンドツール１００も＋Ｘ軸方向に延びて形成されている。これを言い換えると、連結部４００の一端部におけるエンドツール１００の形成方向と、連結部４００の他端部における操作部２００の形成方向とが、ＹＺ平面を基準に同じ方向であると言ってもよい。また、これを言い換えると、操作部２００がそれを把持するユーザの胴体から離れる方向、すなわちエンドツール１００が形成された方向の方に形成されたと言ってもよい。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ようになる第１ハンドル２０４、第１アクチュエーション操作部２５１及び第２アクチュエーション操作部２５６等は、各動作を行うために動く部分が、当該動作のための各関節の回転中心よりも＋Ｘ軸方向に延びて形成されている。これにより、エンドツール１００の動く部分が当該動作のための各関節の回転中心よりも＋Ｘ軸方向に延びて形成されているのと同様に操作部２００を構成することができ、図１を参照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両方が一致するようになり、結果として直観的に同じ操作が可能である。
【0060】
具体的には、従来の手術用インストルメントの場合、ユーザが操作部を操作する方向とエンドツールの実際の作動方向とが互いに異なって直観的に一致しないため、手術者の立場で直観的な作動が容易ではなく、エンドツールが所望の方向に動くように熟練するのに長い時間がかかり、場合によっては誤動作が発生して患者にダメージを与える可能性があるという問題があった。
【0061】
このような問題を解決するために、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０は、操作部２００の操作方向とエンドツール１００の作動方向とが直観的に同じ方向となるようにし、このために操作部２００は、エンドツール１００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部分が各動作の対応する関節の回転中心より＋Ｘ軸方向に延びて形成されることを特徴とする。
【0062】
以下では、図２の手術用インストルメント１０のエンドツール１００、操作部２００、動力伝達部３００等についてより詳細に説明する。
【0063】
（動力伝達部）
以下では、図２の手術用インストルメント１０の動力伝達部３００についてさらに詳細に説明する。
以下では、図２の手術用インストルメント１０の動力伝達部３００についてさらに詳細に説明する。
【0064】
【0065】
ここで、ワイヤ３０１とワイヤ３０５とは一対であり、第１ジョーワイヤとしての役割を果たすことができる。ワイヤ３０２とワイヤ３０６とは一対であり、第２ジョーワイヤとしての役割を果たすことができる。ここで、第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１及びワイヤ３０５と、第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２及びワイヤ３０６とを包括する構成要素をジョーワイヤ（ｊａｗ ｗｉｒｅ）と呼ぶことができる。そして、ワイヤ３０３とワイヤ３０４とは一対であり、ピッチワイヤとしての役割を果たすことができる。
【0066】
また、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０の動力伝達部３００は、ワイヤとプーリとを結合するために各ワイヤの各端部に結合される締結部材３２１、 締結部材３２２、締結部材３２３、締結部材３２４、締結部材３２６、締結部材３２７を含んでもよい。ここで、各締結部材は、ボール（ｂａｌｌ）状、チューブ（ｔｕｂｅ）状など、必要に応じて様々な形態であり得る。
【0067】
ここで、エンドツール１００側では、締結部材３２１、締結部材３２２がピッチワイヤ－エンドツール締結部材の役割を果たし、締結部材３２３は第１ジョーワイヤ－エンドツール締結部材の役割を果たし、締結部材３２６は第２ジョーワイヤ－エンドツール締結部材の役割を果たすことができる。
【0068】
また、操作部２００側では、締結部材３２４が第１ジョーワイヤ－操作部締結部材の役割を果たし、締結部材３２７は第２ジョーワイヤ－操作部締結部材の役割を果たすことができる。また、図面には示されていないが、操作部２００側には、ピッチワイヤ－操作部締結部材がさらに形成されてもよい。
【0069】
ワイヤと締結部材及び各プーリ間の結合関係を詳細に説明すれば、次の通りである。
【0070】
まず、第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１とワイヤ３０５とは、一つの単一ワイヤであり得る。単一ワイヤである第１ジョーワイヤの中間点に第１ジョーワイヤ－エンドツール締結部材である締結部材３２３をはめ込み、この締結部材３２３を圧着（Ｃｒｉｍｐｉｎｇ）して固定した後、締結部材３２３を中心に第１ジョーワイヤの両筋をそれぞれワイヤ３０１とワイヤ３０５と呼ぶことができる。
【0071】
また、第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１とワイヤ３０５とはそれぞれ別々のワイヤで形成され、締結部材３２３によってワイヤ３０１とワイヤ３０５とが連結されてもよい。
【0072】
そして、この締結部材３２３がプーリ１１１に結合されることにより、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５がプーリ１１１と固定結合されることができる。これにより、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５が引っ張られ、巻き戻されることによって、プーリ１１１が回転できるようになる。
【0073】
一方、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５において締結部材３２３が締結された箇所の反対側の端部には、第１ジョーワイヤ－操作部締結部材３２４が結合されてもよい。
【0074】
そして、このように第１ジョーワイヤ－操作部締結部材３２４ がプーリ２１０に結合されることにより、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５がプーリ２１０と固定結合されることができる。その結果、プーリ２１０がモータまたは人力によって回転すると、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５が引っ張られ、巻き戻されることで、エンドツール１００のプーリ１１１が回転できるようになる。
【0075】
これと同様に、第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２とワイヤ３０６は、それぞれ第２ジョーワイヤ－エンドツール締結部材である締結部材３２６ と、第２ジョーワイヤ－操作部締結部材３２７ と結合される。そして、締結部材３２６ はプーリ１２１と結合し、第２ジョーワイヤ－操作部締結部材３２７ はプーリ２２０と結合する。その結果、プーリ２２０がモータまたは人力によって回転すると、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６が引っ張られ、巻き戻されることで、エンドツール１００のプーリ１２１が回転できるようになる。
【0076】
これと同様に、ピッチワイヤであるワイヤ３０３とワイヤ３０４は、それぞれピッチワイヤ－エンドツール締結部材である締結部材３２１ と、ピッチワイヤ－操作部締結部材（図示せず）と結合される。そして、締結部材３２１ はプーリ１３１と結合し、ピッチワイヤ－操作部締結部材（図示せず）はプーリ２３１と結合する。その結果、プーリ２３１がモータまたは人力によって回転すると、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４が引っ張られ、巻き戻されることで、エンドツール１００のプーリ１３１が回転できるようになる。
【0077】
（エンドツール）
以下では、図２の手術用インストルメント１０のエンドツール１００についてさらに詳細に説明する。
以下では、図２の手術用インストルメント１０のエンドツール１００についてさらに詳細に説明する。
【0078】
図４及び図５は、図２の手術用インストルメント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トのエンドツールハブを示す拡大斜視図であり、図７及び図８は、図２の手術用インストルメントのエンドツールを示す平面図である。
【0079】
ここで、図４は、エンドツールハブ１８０及びピッチハブ１０７が結合された状態を示し、図５は、エンドツールハブ１８０及びピッチハブ１０７が除去された状態を示す。そして、図７は、ワイヤを中心に示す図であり、図８は、プーリを中心に示す図である。
【0080】
図４～図８を参照すると、本発明の第１実施形態のエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００は、グリップ（ｇｒｉｐ）動作を行うための一対のジョー（ｊａｗ）、すなわち第１ジョー１０１と第２ジョー１０２を設ける。ここで、第１ジョー１０１と第２ジョー１０２のそれぞれ、または第１ジョー１０１と第２ジョー１０２とを包括する構成要素をジョー（ｊａｗ）１０３と呼んでもよい。
【0081】
また、エンドツール１００は、第１ジョー（ｊａｗ）１０１の回転運動に関連するプーリ１１１、プーリ１１３、プーリ１１４、プーリ１１５及びプーリ１１６を含むことができる。また、第２ジョー（ｊａｗ）１０２の回転運動に関連するプーリ１２１、プーリ１２３、プーリ１２４、プーリ１２５、プーリ１２６を含むことができる。
【0082】
ここで、図には対向しているプーリが互いに平行に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、それぞれのプーリがエンドツールの構成に適した位置及びサイズで様々に形成され得る。
【0083】
また、本発明の第１実施形態のエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００は、エンドツールハブ１８０とピッチハブ１０７とを含むことができる。
【0084】
エンドツールハブ１８０には後述する回転軸１４１が貫通挿入され、さらに回転軸１４１に軸結合されたプーリ１１１及びプーリ１２１と、これと結合された第１ジョー１０１及び第２ジョー１０２の少なくとも一部がエンドツールハブ１８０の内部に収容されることができる。ここで、本発明の一実施形態は、エンドツールハブ１８０に補助プーリの役割を果たすガイド部１８３が形成されることを特徴とする。すなわち、エンドツールハブ１８０には、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２の経路をガイドするガイド部１８３が形成されることができる。このようなエンドツールハブ１８０のガイド部１８３は、一種の補助プーリの役割を果たしてワイヤの経路を変更することができ、このように補助プーリの役割を果たすエンドツールハブ１８０のガイド部１８３については、後でより詳細に説明する。
【0085】
一方、エンドツールハブ１８０の一方の端部には、エンドツールピッチプーリの役割を果たすプーリ１３１が形成されてもよい。図４に示すように、プーリ１３１がエンドツールハブ１８０と一体的（ｏｎｅ－ｂｏｄｙ）に形成されてもよい。この場合、プーリ１３１は、一種のガイドチャネル（ｇｕｉｄｅ ｃｈａｎｎｅｌ）の形態でエンドツールハブ１８０の内部に形成され、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４の経路をガイドすることができる。また、プーリ１３１がエンドツールハブ１８０とは別の部材で形成されてエンドツールハブ１８０と結合してもよい。そして、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４がエンドツールピッチプーリの役割を果たすプーリ１３１に結合され、このプーリ１３１が回転軸１４３を中心に回転しながらピッチ動作を行うようになる。
【0086】
ピッチハブ１０７には回転軸１４３及び回転軸１４４が貫通挿入され、回転軸１４３によりピッチハブ１０７がエンドツールハブ１８０及びプーリ１３１と軸結合することができる。したがって、回転軸１４３を中心にエンドツールハブ１８０及びプーリ１３１がピッチハブ１０７に対してピッチ回転可能に形成されることができる。
【0087】
また、ピッチハブ１０７は、回転軸１４３に軸結合されたプーリ１１３、プーリ１１４、プーリ１２３、及びプーリ１２４の少なくとも一部を内部に収容することができる。また、ピッチハブ１０７は、回転軸１４４に軸結合されたプーリ１１５、プーリ１１６、プーリ１２５、及びプーリ１２６の少なくとも一部を内部に収容することができる。
【0088】
また、本発明の第１実施形態のエンドツール１００は、回転軸１４１、回転軸１４３、及び回転軸１４４を含むことができる。上述したように、回転軸１４１はエンドツールハブ１８０に貫通挿入され、回転軸１４３と回転軸１４４とはピッチハブ１０７に貫通挿入されることができる。
【0089】
回転軸１４１、回転軸１４３、及び回転軸１４４は、エンドツール１００の遠位部（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）１０４から近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｅｎｄ）１０５方向へと順次に配置することができる。これにより、遠位部１０４から順に、回転軸１４１を１番ピン、回転軸１４３を３番ピン、回転軸１４４を４番ピンと呼んでもよい。さらに、回転軸１４１と回転軸１４３との間に配置されるエンドツールハブ１８０のガイド部１８３は、２番ピンの役割を果たすことができる。
【0090】
ここで、回転軸１４１はエンドツールジョープーリ回転軸として機能し、回転軸１４３はエンドツールピッチ回転軸として機能し、回転軸１４４はエンドツール１００のエンドツールピッチ補助回転軸として機能することができる。また、エンドツールハブ１８０のガイド部１８３は、エンドツールジョー補助プーリ回転軸として機能することができる。
【0091】
このような各回転軸１４１、１４３、１４４には１つ以上のプーリが嵌まることができ、これについては以下で詳細に説明する。
【0092】
プーリ１１１はエンドツール第１ジョープーリとして機能し、プーリ１２１はエンドツール第２ジョープーリとして機能する。プーリ１１１は第１ジョープーリと呼んでもよく、プーリ１２１は第２ジョープーリと呼んでもよく、これら２つの構成要素を通称してエンドツールジョープーリと呼んでもよい。
【0093】
エンドツールジョープーリであるプーリ１１１及びプーリ１２１は互いに対向するように形成され、エンドツールジョープーリ回転軸である回転軸１４１を中心に互いに独立して回転可能に形成される。ここで、図には、プーリ１１１及びプーリ１２１が１つの回転軸１４１を中心に回転するように形成されているが、それぞれのジョープーリが別々の軸を中心に回転可能に形成されてもよいことは言うまでもない。ここで、プーリ１１１には第１ジョー（ｊａｗ）１０１が固定結合されてプーリ１１１と共に回転し、プーリ１２１には第２ジョー（ｊａｗ）１０２が固定結合されてプーリ１２１と共に回転することができる。プーリ１１１及びプーリ１２１の回転に応じて、エンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００のヨー動作及びアクチュエーション動作が行われる。すなわち、プーリ１１１及びプーリ１２１が回転軸１４１を中心に同じ方向に回転すると、ヨー動作が行われるものであり、プーリ１１１及びプーリ１２１が回転軸１４１を中心に互いに反対方向に回転すると、アクチュエーション動作が行われるものである。
【0094】
ここで、第１ジョー（ｊａｗ）１０１とプーリ１１１とは、別の部材で形成されて互いに結合されてもよく、または第１ジョー（ｊａｗ）１０１とプーリ１１１とが一体的（ｏｎｅ－ｂｏｄｙ）に形成されてもよい。同様に、第２ジョー（ｊａｗ）１０２とプーリ１２１とは，別の部材で形成されて互いに結合されてもよく、第２ジョー（ｊａｗ）１０２とプーリ１２１とが一体的（ｏｎｅ－ｂｏｄｙ）に形成されてもよい。
【0095】
エンドツールハブ１８０のガイド部１８３は、エンドツールジョープーリであるプーリ１１１及びプーリ１２１の一方の側に形成され、エンドツールジョー補助プーリの役割を果たすことができる。具体的には、エンドツールハブ１８０のガイド部１８３は、プーリ１１１及びプーリ１２１の一方の側に位置することができる。このようなエンドツールハブ１８０のガイド部１８３については、後でより詳細に説明する。
【0096】
プーリ１１３とプーリ１１４とはエンドツール第１ジョーピッチメインプーリとして機能し、プーリ１２３とプーリ１２４とはエンドツール第２ジョーピッチメインプーリとして機能し、これら２つの構成要素を通称してエンドツールジョーピッチメインプーリと呼んでもよい。
【0097】
プーリ１１５とプーリ１１６とはエンドツール第１ジョーピッチサブプーリとして機能し、プーリ１２５とプーリ１２６とはエンドツール第２ジョーピッチサブプーリとして機能し、これら２つの構成要素を通称してエンドツールジョーピッチサブプーリと呼んでもよい。
【0098】
以下では、プーリ１１１の回転に関連する構成要素について説明する。
【0099】
プーリ１１３とプーリ１１４とは、エンドツール第１ジョーピッチメインプーリとして機能する。すなわち、第１ジョー１０１のピッチ動作のメイン回転プーリとして機能する。ここで、プーリ１１３には第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１が巻き付けられ、プーリ１１４には第１ジョーワイヤであるワイヤ３０５が巻き付けられる。
【0100】
プーリ１１５とプーリ１１６とは、エンドツール第１ジョーピッチサブプーリとして機能する。すなわち、第１ジョー１０１のピッチ動作のサブ回転プーリとして機能する。ここで、プーリ１１５には第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１が巻き付けられ、プーリ１１６には第１ジョーワイヤであるワイヤ３０５が巻き付けられる。
【0101】
ここで、プーリ１１１の一方の側には、互いに対向するようにプーリ１１３及びプーリ１１４が配置される。ここで、プーリ１１３及びプーリ１１４は、エンドツールピッチ回転軸である回転軸１４３を中心に互いに独立して回転可能に形成される。また、プーリ１１３及びプーリ１１４のそれぞれの一方の側には、互いに対向するようにプーリ１１５及びプーリ１１６が配置される。ここで、プーリ１１５及びプーリ１１６は、エンドツールピッチ補助回転軸である回転軸１４４を中心に互いに独立して回転可能に形成される。ここで、図には、プーリ１１３、プーリ１１５、プーリ１１４及びプーリ１１６が全てＹ軸方向を中心に回転可能に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、各プーリの回転軸は、その構成に適するように様々な方向に形成することができる。
【0102】
第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１は、プーリ１１５、プーリ１１３及びプーリ１１１と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられる。そして、締結部材３２３によってワイヤ３０１と連結されたワイヤ３０５は、プーリ１１１、ガイド部１８３、プーリ１１４及びプーリ１１６と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられる。
【0103】
これを他の観点から説明すると、第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１とワイヤ３０５とは、プーリ１１５、プーリ１１３、プーリ１１１、ガイド部１８３、プーリ１１４及びプーリ１１６と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられ、ワイヤ３０１とワイヤ３０５とは、前記プーリを回転させながら前記プーリに沿って移動できるように形成される。
【0104】
したがって、ワイヤ３０１が図７の矢印３０１側に引っ張られると、ワイヤ３０１が結合された締結部材３２３及びそれに結合されたプーリ１１１が、図７の矢印Ｌ方向に回転することになる。逆に、ワイヤ３０５が図７の矢印３０５側に引っ張られると、ワイヤ３０５が結合された締結部材３２３及びそれに結合されたプーリ１１１が、図７の矢印Ｒ方向に回転することになる。
【0105】
次に、プーリ１２１の回転に関連する構成要素について説明する。
【0106】
プーリ１２３とプーリ１２４とは、エンドツール第２ジョーピッチメインプーリとして機能する。すなわち、第２ジョー１０２のピッチ動作のメイン回転プーリとして機能する。ここで、プーリ１２３には第２ジョーワイヤであるワイヤ３０６が巻き付けられ、プーリ１２４には第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２が巻き付けられる。
【0107】
プーリ１２５とプーリ１２６とは、エンドツール第２ジョーサブプーリとして機能する。すなわち、第２ジョー１０２のピッチ動作のサブ回転プーリとして機能する。ここで、プーリ１２５には第２ジョーワイヤであるワイヤ３０６が巻き付けられ、プーリ１２６には第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２が巻き付けられる。
【0108】
プーリ１２１の一方の側には、互いに対向するようにプーリ１２３及びプーリ１２４が配置される。ここで、プーリ１２３及びプーリ１２４は、エンドツールピッチ回転軸である回転軸１４３を中心に互いに独立して回転可能に形成される。また、プーリ１２３及びプーリ１２４のそれぞれの一方の側には、互いに対向するようにプーリ１２５及びプーリ１２６が配置される。ここで、プーリ１２５及びJ１５プーリ１２３J２５は、エンドツールピッチ補助回転軸である回転軸１４４を中心に互いに独立して回転可能に形成される。ここで、図には、プーリ１２３、プーリ１２５、プーリ１２４及びプーリ１２６が全てＹ軸方向を中心に回転可能に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、各プーリの回転軸は、その構成に適するように様々な方向に形成することができる。
【0109】
第２ジョーワイヤであるワイヤ３０６は、プーリ１２５、プーリ１２３及びプーリ１２１と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられる。そして、締結部材３２６によってワイヤ３０６と連結されたワイヤ３０２は、プーリ１２１、ガイド部１８３、プーリ１２４及びプーリ１２６と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられる。
【0110】
これを他の観点から説明すると、第２ジョーワイヤであるワイヤ３０６とワイヤ３０２とは、プーリ１２５、プーリ１２３、プーリ１２１、ガイド部１８３、プーリ１２４及びプーリ１２６と、少なくとも一部が接触するように順次に巻き付けられ、ワイヤ３０６とワイヤ３０２とは、前記プーリを回転させながら前記プーリに沿って移動できるように形成される。
【0111】
したがって、ワイヤ３０６が図７の矢印３０６側に引っ張られると、ワイヤ３０６が結合された締結部材３２２及びそれに結合されたプーリ１２１が、図７の矢印Ｒ方向に回転することになる。逆に、ワイヤ３０２が図７の矢印３０２側に引っ張られると、ワイヤ３０２が結合された締結部材３２６及びそれに結合されたプーリ１２１が、図７の矢印Ｌ方向に回転することになる。
【0112】
以下では、本発明の一実施形態のエンドツールハブ１８０についてより詳細に説明し、特に補助プーリの役割を果たすエンドツールハブ１８０のガイド部１８３について重点的に説明する。
【0113】
エンドツールハブ１８０は、一対のジョープーリ結合部１８１、１８２、ガイド部１８３、ガイド溝１８４及びピッチプーリ部１８５を含む。
【0114】
具体的には、一対のジョープーリ結合部１８１、１８２は互いに対向するように形成され、その内部にプーリ１１１及びプーリ１２１が収容される。また、各ジョープーリ結合部１８１、１８２には貫通孔が形成されて、回転軸１４１がジョープーリ結合部１８１、１８２とプーリ１１１及びプーリ１２１とを貫通してこれらを軸結合させる。
【0115】
一対のジョープーリ結合部１８１、１８２はガイド部１８３によって連結される。すなわち、互いに平行な一対のジョープーリ結合部１８１、１８２は、これに対して大体垂直な方向に形成されるガイド部１８３によって結合され、一対のジョープーリ結合部１８１、１８２とガイド部１８３とは、大体「コ」の字型をなすようになり、その内部にプーリ１１１及びプーリ１２１が収容されるものである。
【0116】
これを他の観点から説明すると、Ｚ軸方向に長く形成されているガイド部１８３の両端部から一対のジョープーリ結合部１８１、１８２がＸ軸方向に延びて形成されるとみなしてもよい。
【0117】
ここで、ガイド部１８３は、大体断面が半円の円柱状に形成されてもよい。そして、この半円部をプーリ１１１及びプーリ１２１の方に突出するように配置することができる。これを他の観点から表現すると、一対のジョープーリ結合部１８１、１８２とガイド部１８３とがなす空間に向けて、ガイド部１８３が突出形成されると表現してもよい。これを他の観点から表現すると、ガイド部１８３においてジョープーリ結合部１８１、１８２と隣接する領域は、その断面が所定の曲率を有するように湾曲して形成されると表現してもよい。
【0118】
あるいは、これを他の観点から表現すると、ガイド部１８３は、その外周面にワイヤ３０５及びワイヤ３０２が巻き付けられ、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２の経路をガイドする、一種のプーリ部材としての機能を果たすとも言える。ただし、ここでガイド部１８３は、本来の意味のプーリのように所定の軸を中心に回転する部材ではなく、エンドツールハブ１８０の一部として固定されるように形成され、ただしその周りにワイヤが巻き付けられることによりワイヤの経路を案内するプーリの機能をいくつか同様に行うと言える。
【0119】
ここで、図には、ガイド部１８３が、大体断面が半円の円柱状に形成されるように示されている。すなわち、ＸＹ平面上におけるガイド部１８３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示されている。しかしながら、本発明の思想はこれに限定されず、断面が楕円形、放物線などのように所定の曲率を有するように形成されるか、または多角柱の角がある程度丸くなるように形成されるなど、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２の経路をガイドするのに適した様々な形状及びサイズで形成され得る。
【0120】
ここで、ガイド部１８３において、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２と接触する部分には、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２の経路をより良くガイドするためのガイド溝１８４をさらに形成することができる。ガイド溝１８４は、ガイド部１８３の突出面からある程度凹んだ溝（ｇｒｏｏｖｅ）状に形成されてもよい。
【0121】
ここで、図にはガイド溝１８４がガイド部１８３の円弧面全体に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、必要に応じてガイド溝１８４がガイド部１８３の円弧面の一部にのみ形成されることも可能である。
【0122】
このようにガイド部１８３にガイド溝１８４をさらに形成することにより、ワイヤとの不要な摩擦を低減してワイヤの耐久性を向上させることができる。
【0123】
ガイド部１８３において、ジョープーリ結合部１８１、１８２の形成方向とは反対方向にピッチプーリ部１８５をさらに形成することができる。そして、ピッチプーリ部１８５には、ピッチワイヤであるワイヤ３０３及びワイヤ３０４が巻き付けられることができるピッチプーリであるプーリ１３１を形成することができる。ただし、ここでプーリ１３１は、本来の意味のプーリのように所定の軸を中心に回転する部材ではなく、エンドツールハブ１８０の一部として固定されるように形成され、ただしその周りにワイヤが巻き付けられることによりプーリの機能をいくつか同様に行うと言える。すなわち、プーリ１３１は、エンドツールハブ１８０のピッチプーリ部１８５に一種の溝（ｇｒｏｏｖｅ）状に形成することができ、このようなプーリ１３１は、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４のガイドチャンネルの役割を果たすことができる。ここで、ピッチプーリ部１８５は、ＸＺ平面上に形成することができる。そして、ピッチプーリ部１８５には、回転軸１４３が通挿入される貫通孔を形成することができる。
【0124】
一方、図には示されていないが、ピッチプーリ部とピッチプーリが別の部材で形成されて結合してもよく、回転軸１４３がピッチプーリ部とプーリとを貫通するように形成してもよい。
【0125】
以下では、ガイド部１８３の役割及び機能についてより詳細に説明する。
【0126】
ガイド部１８３は、ワイヤ３０５及びワイヤ３０２と接触してワイヤ３０５及びワイヤ３０２の配置経路を一定程度変更することにより、第１ジョー１０１及び第２ジョー１０２のそれぞれの回転半径を拡大する役割を果たすことができる。
【0127】
すなわち、補助プーリまたはガイド部１８３が配置されていない場合、第１ジョープーリであるプーリ１１１、第２ジョープーリであるプーリ１２１はそれぞれ直角までしか回転できなかったが、本発明の一実施形態ではエンドツールハブ１８０にガイド部１８３をさらに設けることによって、各プーリの最大回転角度が大きくなる効果を得ることができる。
【0128】
これは、エンドツール１００の両ジョーが９０°だけヨー回転した状態で、アクチュエーション動作のために両ジョーが広がらなければならない動作を可能にする。言い換えれば、エンドツールハブ１８０のガイド部１８３の構成により、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できる特徴を有する。
【0129】
さらに、補助プーリなどの別個の構造物を追加することなく、既存在していたエンドツールハブ１８０にガイド部１８３を形成することにより、部品や製造工程を追加することなく回転範囲の拡大を実現することができる特徴を有する。
【0130】
このように、回転角度拡張のための別個の構造物をさらに配置しなくなり、部品点数が減り、製造工程が簡単になり、補助プーリの大きさだけエンドツールの長さが短くなり、ピッチ動作実行時のエンドツールの長さが短くなり、したがって、狭い空間で手術動作の実行がより容易になる効果を得ることができる。
【0131】
これをより詳細に説明すれば次の通りである。
【0132】
本発明の一実施形態による手術用インストルメントのエンドツール１００では、エンドツールハブ１８０の内壁にワイヤの経路を変更できるガイド部１８３を形成することにより、別個の構造物がなくても、ワイヤの配置経路を変更することを特徴とする。このようにエンドツールハブ１８０にガイド部１８３を形成し、ワイヤ３０５、ワイヤ３０２の配置経路を一定程度変更することにより、ワイヤ３０５、ワイヤ３０２の接線方向を変更させ、したがって、各ワイヤとプーリとを結合させる締結部材３２３、締結部材３２６の回転角度が拡張されるのである。
【0133】
すなわち、ワイヤ３０２とプーリ１２１とを結合させる締結部材３２６は、プーリ１２１とガイド部１８３との共通内接線上に位置するまで回転可能になる。同様に、ワイヤ３０５とプーリ１１１とを結合させる締結部材（図１１の３２３参照）は、プーリ１１１とガイド部１８３との共通内接線上に位置するまで回転可能となり、締結部材（図１１の３２３参照）の回転角度を拡張することができる。
【0134】
これを他の観点から説明すると、ガイド部１８３によりプーリ１１１に巻き付けられたワイヤ３０１とワイヤ３０５とは、Ｙ軸に垂直でＸ軸を通る平面を基準に一方の側に配置される。同時に、ガイド部１８３によってプーリ１２１に巻き付けられたワイヤ３０２とワイヤ３０６とは、Ｙ軸に垂直でＸ軸を通る平面を基準に他側に配置される。
【0135】
言い換えれば、プーリ１１３及びプーリ１１４は、Ｙ軸に垂直でＸ軸を通る平面を基準に一方の側に配置され、プーリ１２３及びプーリ１２４は、Ｙ軸に垂直でＸ軸を通る平面を基準に他側に配置される。
【0136】
言い換えれば、ワイヤ３０５は、プーリ１１１とガイド部１８３との内接線上に位置し、ガイド部１８３によってプーリ１１１の回転角度が拡張される。また、ワイヤ３０２は、プーリ１２１とガイド部１８３との内接線上に位置し、ガイド部１８３によってプーリ１２１の回転角度が拡張される。
【0137】
別の補助プーリが形成された手術用インストルメントに比べて、補助プーリが形成されずにエンドツールハブ１８０の内壁にワイヤの経路を変更することができるガイド部１８３を形成した本実施形態の手術用インストルメントのエンドツールの長さが短くなることができる。このようにエンドツールの長さが短くなることにより、人体内の狭い手術空間で手術を行う際に施術者の操作が容易になり、手術の副作用が減少する効果を得ることができる。
【0138】
このような本発明により、第１ジョープーリであるプーリ１１１及び第２ジョープーリであるプーリ１２１の回転半径が広くなることにより、通常の開閉アクチュエーション動作を行うことができるヨー動作範囲が広がる効果を得ることができる。
【0139】
以下では、本発明のピッチ運動についてより詳細に説明する。
【0140】
一方、ワイヤ３０１は図７の矢印３０１側に引っ張られ、同時にワイヤ３０５は図７の矢印３０５側に引っ張られると（すなわち、第１ジョーワイヤの両筋が全て引っ張られると）、図５のようにワイヤ３０１及びワイヤ３０５は、エンドツールピッチ回転軸である回転軸１４３を中心に回転可能なプーリ１１３とプーリ１１４との下方に巻き付けられているため、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５が固定結合されているプーリ１１１及びプーリ１１１が結合されたエンドツールハブ１８０は、全体として回転軸１４３を中心に反時計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１００が下方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１０２及びこれに固定結合されたワイヤ３０２とワイヤ３０６は、回転軸１４３を中心に回転可能なプーリ１２３とプーリ１２４との上方に巻き付けられているため、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６は、それぞれ３０２、３０６とは反対方向にほどけることになる。
【0141】
逆に、ワイヤ３０２は図７の矢印３０２側に引っ張られ、同時にワイヤ３０６は図７の矢印３０６側に引っ張られると、図５のようにワイヤ３０２及びワイヤ３０６はエンドツールピッチ回転軸である回転軸１４３を中心に回転可能なプーリ１２３とプーリ１２４との上方に巻き付けられているため、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６が固定結合されているプーリ１２１及びプーリ１２１が結合されたエンドツールハブ１８０は、全体として回転軸１４３を中心に時計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１００が上方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１０１及びこれに固定結合されたワイヤ３０１とワイヤ３０５は、回転軸１４３を中心に回転可能なプーリ１１３とプーリ１１４との下方に巻き付けられているため、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６はそれぞれ３０１、３０５とは反対方向に移動することになる。
【0142】
一方、本発明の手術用インストルメント１０のエンドツール１００は、エンドツールピッチプーリであるプーリ１３１をさらに設け、操作部２００は、操作部ピッチプーリであるプーリ２３１及びプーリ２３２をさらに設け、動力伝達部３００は、ピッチワイヤであるワイヤ３０３及びワイヤ３０４をさらに設けることができる。具体的には、エンドツール１００のプーリ１３１は、エンドツールピッチ回転軸である回転軸１４３を中心に回転可能であり、エンドツールハブ１８０と一体的に（または、エンドツールハブ１８０に固定結合するように）形成されてもよい。また、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４は、エンドツール１００のプーリ１３１と操作部２００のプーリ２３１及びプーリ２３２とを連結する役割を果たすことができる。
【0143】
したがって、操作部２００のプーリ２３１及びプーリ２３２が回転すると、プーリ２３１及びプーリ２３２の回転は、ワイヤ３０３及びワイヤ３０４を介してエンドツール１００のプーリ１３１に伝達されてプーリ１３１も共に回転することになり、結果としてエンドツール１００が回転しながらピッチ運動を行うようになるのである。
【0144】
すなわち、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０は、ピッチ運動のための動力伝達のためにエンドツール１００のプーリ１３１、操作部２００のプーリ２３１及びプーリ２３２、動力伝達部３００のワイヤ３０３及びワイヤ３０４を設け、操作部２００のピッチ動作の駆動力がより完全にエンドツール１００に伝達されるようにすることで、動作信頼性を向上させることができる。
【0145】
ここで、エンドツールジョーピッチメインプーリであるプーリ１１３、プーリ１１４、プーリ１２３及びプーリ１２４の直径と、エンドツールピッチプーリであるプーリ１３１の直径とは等しくてもよく、または互いに異なってもよい。このとき、エンドツールジョーピッチメインプーリの直径対エンドツールピッチプーリの直径の比率は、後述する操作部２００の操作部ピッチプーリの直径対操作部ピッチメインプーリの直径の比率と同じであってもよい。
【0146】
【0147】
図２～図１１を参照すると、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０の操作部２００は、ユーザが把持可能な第１ハンドル２０４と、エンドツール１００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２０３と、エンドツール１００のヨー運動を制御するヨー操作部２０２と、エンドツール１００のピッチ運動を制御するピッチ操作部２０１とを含む。
【0148】
操作部２００は、第１ジョー（ｊａｗ）１０１の回転運動に係るプーリ２１０、プーリ２１１、プーリ２１２、プーリ２１３、プーリ２１４、プーリ２１５、プーリ２１６、プーリ２１７、及びプーリ２１８を含んでもよい。また、第２ジョー（ｊａｗ）１０２の回転運動に係るプーリ２２０、プーリ２２１、プーリ２２２、プーリ２２３、プーリ２２４、プーリ２２５、プーリ２２６ 、プーリ２２７及びプーリ２２８を含んでもよい。また、操作部２００は、ピッチ運動に係るプーリ２３１、プーリ２３２、プーリ２３３、及びプーリ２３４を含んでもよい。また、連結部４００の折曲部４０２の中間に配置された中介プーリであるプーリ２３５を含んでもよい。
【0149】
ここで、図には対向しているプーリが互いに平行に形成されるものと示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、それぞれのプーリが操作部の構成に適合した位置及び大きさで様々に形成されてもよいと言える。
【0150】
また、本発明の第１実施形態の操作部２００は、回転軸２４１、回転軸２４２、回転軸２４３、回転軸２４４、回転軸２４５及び回転軸２４６を含んでもよい。ここで、回転軸２４１は操作部第１ジョーアクチュエーション回転軸として機能し、回転軸２４２は操作部第２ジョーアクチュエーション回転軸として機能してもよい。そして、回転軸２４３は操作部ヨーメイン回転軸として機能し、回転軸２４４は操作部ヨーサブ回転軸として機能してもよい。そして、回転軸２４５は操作部ピッチサブ回転軸として機能し、回転軸２４６は操作部ピッチメイン回転軸として機能してもよい。
【0151】
回転軸２４１／回転軸２４２、回転軸２４３、回転軸２４４、回転軸２４５、及び回転軸２４６は、操作部２００の遠位部（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）２０５から近位部（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｅｎｄ）２０６方向に向かって順次配置されてもよい。
【0152】
このようなそれぞれの回転軸２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、及び２４６には１つ以上のプーリがはめ込まれてもよく、これについては後で詳細に説明する。
【0153】
プーリ２１０は操作部第１ジョーアクチュエーションプーリとして機能し、プーリ２２０は操作部第２ジョーアクチュエーションプーリとして機能し、これらの構成要素を通称して操作部アクチュエーションプーリと呼ばれてもよい。
【0154】
プーリ２１１とプーリ２１２とは操作部第１ジョーヨーメインプーリとして機能し、プーリ２２１とプーリ２２２とは操作部第２ジョーヨーメインプーリとして機能し、これらの構成要素を通称して操作部ヨーメインプーリと呼ばれてもよい。
【0155】
プーリ２１３とプーリ２１４とは操作部第１ジョーヨーサブプーリとして機能し、プーリ２２３とプーリ２２４とは操作部第２ジョーヨーサブプーリとして機能し、これらの構成要素を通称して操作部ヨーサブプーリと呼ばれてもよい。
【0156】
プーリ２１５とプーリ２１６とは操作部第１ジョーピッチサブプーリとして機能し、プーリ２２５とプーリ２２６とは操作部第２ジョーピッチサブプーリとして機能し、これらの構成要素を通称して操作部ピッチサブプーリと呼ばれてもよい。
【0157】
プーリ２１７とプーリ２１８とは操作部第１ジョーピッチメインプーリとして機能し、プーリ２２７とプーリ２２８とは操作部第２ジョーピッチメインプーリとして機能し、これらの構成要素を通称して操作部ピッチメインプーリと呼ばれてもよい。
【0158】
プーリ２３１とプーリ２３２とは操作部ピッチワイヤメインプーリとして機能し、プーリ２３３とプーリ２３４とは操作部ピッチワイヤサブプーリとして機能する。
【0159】
上記構成要素を各運動（ピッチ／ヨー／アクチュエーション）に対する操作部の観点から分類すると次の通りである。
【0160】
エンドツール１００のピッチ運動を制御するピッチ操作部２０１は、プーリ２１５、プーリ２１６、プーリ２１７、プーリ２１８、プーリ２２５、プーリ２２６、プーリ２２７、プーリ２２８、プーリ２３１、プーリ２３２、プーリ２３４、及びプーリ２３５を含んでもよい。また、ピッチ操作部２０１は、回転軸２４５及び回転軸２４６を含んでもよい。また、ピッチ操作部２０１は、ピッチフレーム２０８をさらに含んでもよい。
【0161】
エンドツール１００のヨー運動を制御するヨー操作部２０２は、プーリ２１１、プーリ２１２、プーリ２１３、プーリ２１４、プーリ２２１、プーリ２２２、プーリ２２３、及びプーリ２２４を含んでもよい。また、ヨー操作部２０２は、回転軸２４３及び回転軸２４４を含んでもよい。また、ヨー操作部２０２は、ヨーフレーム２０７をさらに含んでもよい。
【0162】
エンドツール１００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２０３は、プーリ２１０、プーリ２２０、回転軸２４１、及び回転軸２４２を含んでもよい。また、アクチュエーション操作部２０３は、第１アクチュエーション操作部２５１及び第２アクチュエーション操作部２５６をさらに含んでもよい。
【0163】
以下では、操作部２００の各構成要素についてより詳細に説明する。
【0164】
第１ハンドル２０４は、ユーザが手で把持可能に形成され、特にユーザが自分の手のひらで第１ハンドル２０４を包み込むようにつかめるように形成されてもよい。そして、第１ハンドル２０４上にはアクチュエーション操作部２０３及びヨー操作部２０２が形成され、ヨー操作部２０２の一側にはピッチ操作部２０１が形成される。そして、ピッチ操作部２０１の他端部は、連結部４００の折曲部４０２に連結される。
【0165】
アクチュエーション操作部２０３は、第１アクチュエーション操作部２５１と第２アクチュエーション操作部２５６とを含む。第１アクチュエーション操作部２５１は、回転軸２４１、プーリ２１０、第１アクチュエーション延長部２５２、及び第１アクチュエーションギア２５３を含む。第２アクチュエーション操作部２５６は、回転軸２４２、プーリ２２０、第２アクチュエーション延長部２５７、及び第２アクチュエーションギア２５８を含む。ここで、第１アクチュエーション延長部２５２と第２アクチュエーション延長部２５７との端部は、指穴リング状に形成され、第２ハンドルとして動作することができる。
【0166】
ここで、アクチュエーション回転軸である回転軸２４１及び回転軸２４２は、連結部４００が形成されているＸＹ平面と所定の角度をなすように形成されてもよい。例えば、回転軸２４１及び回転軸２４２は、Ｚ軸と平行な方向に形成されてもよく、この状態でピッチ操作部２０１またはヨー操作部２０２が回転する場合、アクチュエーション操作部２０３の座標系は相対的に変わってもよい。もちろん、本発明の思想はこれに限定されず、人間工学的（ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ）設計によって、アクチュエーション操作部２０３を把持するユーザの手構造に適合するように、回転軸２４１及び回転軸２４２は様々な方向に形成されてもよい。
【0167】
一方、プーリ２１０、第１アクチュエーション延長部２５２、及び第１アクチュエーションギア２５３は互いに固定結合されて回転軸２４１を中心に共に回転可能に形成されてもよい。ここで、プーリ２１０は、１つのプーリから構成されてもよく、互いに固定結合された２つのプーリから構成されてもよい。
【0168】
同様に、プーリ２２０、第２アクチュエーション延長部２５７、及び第２アクチュエーションギア２５８は互いに固定結合されて回転軸２４２を中心に共に回転可能に形成されてもよい。ここで、プーリ２２０は、１つのプーリから構成されてもよく、互いに固定結合された２つのプーリから構成されてもよい。
【0169】
ここで、第１アクチュエーションギア２５３と第２アクチュエーションギア２５８とは互いに噛み合うように形成され、いずれかの側が回転すると互いに反対方向に共に回転するように形成されてもよい。
【0170】
ヨー操作部２０２は、回転軸２４３と、操作部第１ジョーヨーメインプーリであるプーリ２１１及びプーリ２１２と、操作部第２ジョーヨーメインプーリであるプーリ２２１及びプーリ２２２と、ヨーフレーム（ｙａｗ ｆｒａｍｅ）２０７とを含んでもよい。また、ヨー操作部２０２は、プーリ２１１及びプーリ２１２の一側に形成された操作部第１ジョーヨーサブプーリであるプーリ２１３及びプーリ２１４と、プーリ２２１及びプーリ２２２の一側に形成された操作部第２ジョーヨーサブプーリであるプーリ２２３及びプーリ２２４とをさらに含んでもよい。ここで、プーリ２１３及びプーリ２１４と、プーリ２２３及びプーリ２２４とは、後述するピッチフレーム２０８に結合されてもよい。
【0171】
ここで、図には、ヨー操作部２０２がプーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２とを含み、プーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２とはそれぞれ互いに対向するように形成され、独立して回転可能な２つのプーリを備えるものと示されているが、本発明の思想はこれに限定されない。すなわち、互いに直径が同じであるか、異なる１つ以上のプーリをヨー操作部２０２の構成に従って備えてもよいのである。
【0172】
具体的には、第１ハンドル２０４上において、アクチュエーション操作部２０３の一側には、操作部ヨーメイン回転軸である回転軸２４３が形成される。このとき、第１ハンドル２０４は、回転軸２４３を中心に回転可能に形成される。
【0173】
ここで回転軸２４３は、連結部４００が形成されているＸＹ平面と所定の角度をなすように形成されてもよい。例えば、回転軸２４３は、Ｚ軸と平行な方向に形成されてもよく、この状態でピッチ操作部２０１が回転すると、上述したように回転軸２４３の座標系は相対的に変わってもよい。もちろん、本発明の思想はこれに限定されず、人間工学的（ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ）設計によって、操作部２００を把持するユーザの手構造に適合するように、回転軸２４３は様々な方向に形成されてもよい。
【0174】
一方、プーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２とは、回転軸２４３を中心に回転可能に回転軸２４３に結合する。そして、プーリ２１１及びプーリ２１２には第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１またはワイヤ３０５が巻き付けられ、プーリ２２１及びプーリ２２２には第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２またはワイヤ３０６が巻き付けられてもよい。このとき、プーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２とはそれぞれ互いに対向するように形成され、独立して回転可能な２つのプーリから構成されてもよい。したがって、巻き込まれるワイヤと巻き出されるワイヤが分離されたプーリにそれぞれ巻き付けられることができ、互いに干渉を与えることなく動作することができる。
【0175】
ヨーフレーム２０７は、第１ハンドル２０４、回転軸２４１、回転軸２４２、及び回転軸２４３を剛体連結し、第１ハンドル２０４とヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３とが回転軸２４３を中心に一体としてヨー回転可能にする。
【0176】
ピッチ操作部２０１は、回転軸２４６と、操作部第１ジョーピッチメインプーリであるプーリ２１７及びプーリ２１８と、操作部第２ジョーピッチメインプーリであるプーリ２２７及びプーリ２２８と、ピッチフレーム（ｐｉｔｃｈ ｆｒａｍｅ）２０８とを含んでもよい。また、ピッチ操作部２０１は、回転軸２４５と、プーリ２１７及びプーリ２１８の一側に形成された操作部第１ジョーピッチサブプーリであるプーリ２１５及びプーリ２１６と、プーリ２２７及びプーリ２２８の一側に形成された操作部第２ジョーピッチサブプーリであるプーリ２２５及びプーリ２２６とをさらに含んでもよい。ピッチ操作部２０１は、回転軸２４６を介して連結部４００の折曲部４０２に連結されてもよい。
【0177】
具体的には、ピッチフレーム２０８はピッチ操作部２０１のベースフレームとなり、一端部に回転軸２４３が回転可能に結合される。すなわち、ヨーフレーム２０７は、ピッチフレーム２０８に対して回転軸２４３を中心に回転可能に形成される。
【0178】
上述したように、ヨーフレーム２０７は第１ハンドル２０４、回転軸２４３、回転軸２４１、及び回転軸２４２を連結し、またヨーフレーム２０７はピッチフレーム２０８と軸結合するため、ピッチフレーム２０８が回転軸２４６を中心にピッチ回転すると、ピッチフレーム２０８と連結されたヨーフレーム２０７、第１ハンドル２０４、回転軸２４１、回転軸２４２、及び回転軸２４３が共にピッチ回転することになる。すなわち、ピッチ操作部２０１が回転軸２４６を中心に回転すると、アクチュエーション操作部２０３及びヨー操作部２０２がピッチ操作部２０１と共に回転するのである。言い換えれば、ユーザが第１ハンドル２０４を、回転軸２４６を中心にピッチ回転させると、アクチュエーション操作部２０３、ヨー操作部２０２、及びピッチ操作部２０１が共に動くようになる。
【0179】
プーリ２１７及びプーリ２１８と、プーリ２２７及びプーリ２２８とは、ピッチフレーム２０８の回転軸２４６を中心に回転可能に回転軸２４６に結合する。
【0180】
ここで、プーリ２１７及びプーリ２１８は互いに対向するように形成され、独立して回転可能に形成されてもよい。したがって、巻き込まれるワイヤと巻き出されるワイヤが分離されたプーリにそれぞれ巻き付けられることができ、互いに干渉を与えることなく動作することができる。同様に、プーリ２２７及びプーリ２２８も互いに対向するように形成され、独立して回転可能に形成されてもよい。したがって、巻き込まれるワイヤと巻き出されるワイヤが分離されたプーリにそれぞれ巻き付けられることができ、互いに干渉を与えることなく動作することができる。
【0181】
次に、ピッチワイヤであるワイヤ３０３及びワイヤ３０４の動作は以下の通りである。
【0182】
エンドツール１００には、エンドツールピッチプーリであるプーリ１３１がエンドツールハブ１８０に固定結合されて形成され、操作部２００には、操作部ピッチプーリであるプーリ２３１及びプーリ２３２がピッチフレーム２０８に固定結合されて形成される。そして、このプーリはピッチワイヤであるワイヤ３０３及びワイヤ３０４で互いに連結され、操作部２００のピッチ操作に応じてエンドツール１００のピッチ動作をより容易に行うことができる。ここで、ワイヤ３０３はプーリ２３１及びプーリ２３３を介してピッチフレーム２０８に固定結合され、ワイヤ３０４はプーリ２３２及びプーリ２３４を介してピッチフレーム２０８に固定結合される。すなわち、操作部２００のピッチ回転によってピッチフレーム２０８とプーリ２３１及びプーリ２３２とが回転軸２４６を中心に共に回転することになり、結果としてワイヤ３０３及びワイヤ３０４も移動することになり、ジョーワイヤであるワイヤ３０１、ワイヤ３０２、ワイヤ３０５、及びワイヤ３０６によるエンドツールのピッチ動作とは別に、追加のピッチ回転の動力を伝達することができる。
【0183】
第１ハンドル２０４とピッチ操作部２０１、ヨー操作部２０２、及びアクチュエーション操作部２０３のそれぞれの連結関係をまとめると、次の通りである。第１ハンドル２０４上には、回転軸２４１及び回転軸２４２と、回転軸２４３、回転軸２４４、回転軸２４５、及び回転軸２４６とが形成されてもよい。このとき、回転軸２４１及び回転軸２４２は第１ハンドル２０４上に直接形成されるので、第１ハンドル２０４とアクチュエーション操作部２０３とは直接連結されていてもよい。一方、回転軸２４３は第１ハンドル２０４上に直接形成されるので、第１ハンドル２０４とヨー操作部２０２とは直接連結されていてもよい。一方、ピッチ操作部２０１は、ヨー操作部２０２の一側にヨー操作部２０２と連結されるように形成されるため、ピッチ操作部２０１は第１ハンドル２０４と直接連結されず、ピッチ操作部２０１と第１ハンドル２０４とは、ヨー操作部２０２を介して間接連結されるように形成されてもよい。
【0184】
続いて図を参照すると、本発明の第１実施形態による手術用インストルメント１０において、ピッチ操作部２０１とエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００が同一または平行な軸（Ｘ軸）上に形成されてもよい。すなわち、連結部４００の折曲部４０２の一端部にはピッチ操作部２０１の回転軸２４６が形成され、連結部４００の他端部にはエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００が形成されるのである。
【0185】
そして、連結部４００の中間、特に折曲部４０２部分には、ワイヤの経路を変更またはガイドする１つ以上の仲介プーリ２３５が配置されてもよい。このような仲介プーリ２３５にワイヤの少なくとも一部が巻き付けられるように形成されてワイヤの経路をガイドすることにより、折曲部４０２の折り曲げられた形状に沿ってワイヤが配置されてもよいのである。
【0186】
ここで、図には、連結部４００が折曲部４０２を備えて所定の曲率を有するように湾曲して形成されるものと示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、連結部４００が必要に応じて直線状に形成されてもよく、１回以上折り曲げて形成されてもよく、このような場合でも、ピッチ操作部２０１とエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００とは実質的に同一または平行な軸上に形成されるものと言える。また、図３には、ピッチ操作部２０１とエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００がＸ軸と平行な軸上にそれぞれ形成されるものと示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、ピッチ操作部２０１とエンドツール（ｅｎｄ ｔｏｏｌ）１００とが、互いに異なる軸上に形成されてもよい。
【0187】
（アクチュエーション動作、ヨー動作、ピッチ動作）
本実施形態におけるアクチュエーション動作、ヨー動作、及びピッチ動作について説明すれば次の通りである。
本実施形態におけるアクチュエーション動作、ヨー動作、及びピッチ動作について説明すれば次の通りである。
【0188】
まず、アクチュエーション動作は次の通りである。
【0189】
ユーザが第１アクチュエーション延長部２５２に形成された指穴リングに人差し指を入れ、第２アクチュエーション延長部２５７に形成された指穴リングに親指を入れた状態でいずれかの指または両指を用いてアクチュエーション延長部２５２、２５７を回転させると、第１アクチュエーション延長部２５２と固定結合されたプーリ２１０及び第１アクチュエーションギア２５３は回転軸２４１を中心に回転し、第２アクチュエーション延長部２５７と固定結合されたプーリ２２０及び第２アクチュエーションギア２５８は回転軸２４２を中心に回転する。このとき、プーリ２１０とプーリ２２０とは互いに反対方向に回転するようになり、したがってプーリ２１０に一端部が固定結合されて巻き付けられたワイヤ３０１及びワイヤ３０５と、プーリ２２０に一端部が固定結合されて巻き付けられたワイヤ３０２及びワイヤ３０６も互いに反対方向に移動することになる。そして、このような回転力が動力伝達部３００を介してエンドツール１００に伝達され、エンドツール１００の２つのジョー（ｊａｗ）１０３がアクチュエーション動作を行う。
【0190】
ここでアクチュエーション動作とは、上述したように、２つのジョー（ｊａｗ）１０１、１０２が互いに反対方向に回転しながら、ジョー（ｊａｗ）１０１、１０２を開けたり閉じたりする動作を意味する。すなわち、アクチュエーション操作部２０３のアクチュエーション延長部２５２、２５７を互いに近づく方向に回転させると、第１ジョー（ｊａｗ）１０１は反時計方向に回転し、第２ジョー（ｊａｗ）１０２は時計方向に回転しながらエンドツール１００が閉じられる。逆に、アクチュエーション操作部２０３のアクチュエーション延長部２５２、２５７を互いに離れる方向に回転させると、第１ジョー（ｊａｗ）１２１は時計方向に回転し、第２ジョー（ｊａｗ）１２２は反時計方向に回転しながらエンドツール１００が開くことになる。
【0191】
本実施形態では、上述した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延長部２５２と第２アクチュエーション延長部２５７とを備えて第２ハンドルを構成し、２本の指を把持して操作できるようにした。しかしながら、エンドツール１００の２つのジョーを互いに開けて閉じ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２０３の構成は、上述したのと異なり、１つのアクチュエーション回転部で２つのアクチュエーションプーリ（プーリ２１０、プーリ２２０）が互いに逆に動作するような構成などの他の変形例も十分可能である。
【0192】
次に、ヨー動作は以下の通りである。
【0193】
ユーザが第１ハンドル２０４を握っている状態で回転軸２４３を中心に第１ハンドル２０４を回転させると、アクチュエーション操作部２０３及びヨー操作部２０２が回転軸２４３を中心にヨー回転することになる。すなわち、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５が固定結合されている第１アクチュエーション操作部２５１のプーリ２１０が回転軸２４３を中心に回転すると、プーリ２１１及びプーリ２１２に巻き付けられているワイヤ３０１及びワイヤ３０５が移動することになる。同様に、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６が固定結合されている第２アクチュエーション操作部２５６のプーリ２２０が回転軸２４３を中心に回転すると、プーリ２２１及びプーリ２２２に巻き付けられているワイヤ３０２及びワイヤ３０６が移動することになる。このとき、第１ジョー１０１に連結されたワイヤ３０１及びワイヤ３０５と、第２ジョー１０２に連結されたワイヤ３０２及びワイヤ３０６とは、ヨー回転時に第１ジョー１０１と第２ジョー１０２とが同じ方向に回転するようにプーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２に巻き付けられている。そして、このような回転力が動力伝達部３００を介してエンドツール１００に伝達され、エンドツール１００の２つのジョー（ｊａｗ）１０３が同じ方向に回転するヨー動作を行う。
【0194】
このときヨーフレーム２０７が第１ハンドル２０４、回転軸２４１、回転軸２４２、及び回転軸２４３を連結するため、第１ハンドル２０４とヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３とは回転軸２４３を中心に共に回転することになる。
【0195】
次に、ピッチ動作は次の通りである。
【0196】
ユーザが第１ハンドル２０４を握っている状態で回転軸２４６を中心に第１ハンドル２０４を回転させると、アクチュエーション操作部２０３、ヨー操作部２０２及びピッチ操作部２０１が回転軸２４６を中心にピッチ回転することになる。すなわち、ワイヤ３０１及びワイヤ３０５が固定結合されている第１アクチュエーション操作部２５１のプーリ２１０が回転軸２４６を中心に回転すると、プーリ２１７及びプーリ２１８に巻き付けられているワイヤ３０１及びワイヤ３０５が移動することになる。同様に、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６が固定結合されている第２アクチュエーション操作部２５６のプーリ２２０が回転軸２４６を中心に回転すると、プーリ２２７及びプーリ２２８に巻き付けられているワイヤ３０２及びワイヤ３０６が移動することになる。このとき、図５を参照して説明したように、第１ジョーワイヤであるワイヤ３０１及びワイヤ３０５が互いに同じ方向に移動し、第２ジョーワイヤであるワイヤ３０２及びワイヤ３０６が互いに同じ方向に移動して、第１ジョー１０１と第２ジョー１０２とがピッチ回転できるように、ジョーワイヤであるワイヤ３０１、ワイヤ３０５、ワイヤ３０２及びワイヤ３０６がそれぞれ操作部ピッチメインプーリであるプーリ２１７、プーリ２１８、プーリ２２７及びプーリ２２８に巻き付けられることになる。そして、このような回転力が動力伝達部３００を介してエンドツール１００に伝達され、エンドツール１００の２つのジョー（ｊａｗ）１０３がピッチ動作を行う。
【0197】
このとき、ピッチフレーム２０８はヨーフレーム２０７と連結され、ヨーフレーム２０７は第１ハンドル２０４、回転軸２４１、回転軸２４２、及び回転軸２４３を連結するため、ピッチフレーム２０８が回転軸２４６を中心に回転すると、ピッチフレーム２０８と連結されたヨーフレーム２０７、第１ハンドル２０４、回転軸２４１、回転軸２４２、及び回転軸２４３が共に回転することになる。すなわち、ピッチ操作部２０１が回転軸２４６を中心に回転すると、アクチュエーション操作部２０３及びヨー操作部２０２がピッチ操作部２０１と共に回転するのである。
【0198】
まとめると、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０は、各関節点（アクチュエーション関節、ヨー関節、ピッチ関節）にプーリが形成され、このプーリにはワイヤ（第１ジョーワイヤまたは第２ジョーワイヤ）が巻き付けられており、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引き起こし、結果としてエンドツール１００の所望の動作を誘導することを特徴とする。さらに、各プーリの一側には補助プーリが形成されてもよく、これらの補助プーリによって１つのプーリにワイヤが複数回巻き付けられないようになる。
【0199】
図１１は、図２に示す本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０の関節を構成するプーリ及びワイヤの構成のみを簡略に示す図である。図４３では、関節運動に関わらずワイヤの経路を変更するための中介プーリは省略した。
【0200】
図１１を参照すると、操作部２００は、第１ジョー（ｊａｗ）１０１の回転運動に係るプーリ２１０、プーリ２１１、プーリ２１２、プーリ２１３、プーリ２１４、プーリ２１５、プーリ２１６、プーリ２１７、及びプーリ２１８を含んでもよい。
【0201】
また、操作部２００は、第２ジョー（ｊａｗ）１０２の回転運動に係るプーリ２２０、プーリ２２１、プーリ２２２、プーリ２２３、プーリ２２４、プーリ２２５、プーリ２２６、プーリ２２７、及びプーリ２２８を含んでもよい。（操作部２００における各プーリの配置及び構成は、エンドツール１００における各プーリの配置及び構成と原理的に同一であるので、図面上の符号の具体的な表記は一部省略する。）
【0202】
プーリ２１１及びプーリ２１２とプーリ２２１及びプーリ２２２とは、同じ軸である回転軸２４３を中心に互いに独立して回転可能に形成されてもよい。このとき、プーリ２１１及びプーリ２１２と、それぞれプーリ２２１及びプーリ２２２とは、互いに対向するように形成され、独立して回転可能に形成される２つのプーリで形成されてもよい。
【0203】
プーリ２１３及びプーリ２１４とプーリ２２３及びプーリ２２４とは、同じ軸である回転軸２４４を中心に互いに独立して回転可能に形成されてもよい。このとき、プーリ２１３及びプーリ２１４は互いに対向するように形成され、独立して回転可能に形成される２つのプーリで形成されてもよく、このとき２つのプーリは互いに異なる直径を有するように形成されてもよい。同様に、プーリ２２３及びプーリ２２４は、互いに対向するように形成され、独立して回転可能に形成される２つのプーリで形成されてもよく、このとき２つのプーリは互いに異なる直径を有するように形成されてもよい。
【0204】
プーリ２１５及びプーリ２１６とプーリ２２５及びプーリ２２６とは、同じ軸である回転軸２４５を中心に互いに独立して回転可能に形成されてもよい。このとき、プーリ２１５及びプーリ２１６は互いに異なる直径を有するように形成されてもよい。また、プーリ２２５及びプーリ２２６は互いに異なる直径を有するように形成されてもよい。
【0205】
プーリ２１７及びプーリ２１８とプーリ２２７及びプーリ２２８とは、同じ軸である回転軸２４６を中心に互いに独立して回転可能に形成されてもよい。
【0206】
ワイヤ３０１は、操作部２００のプーリ２１７、プーリ２１５、プーリ２１３、及びプーリ２１１を順次通過してプーリ２１０に巻き付けられた後に、締結部材３２４によってプーリ２１０に結合される。一方、ワイヤ３０５は、操作部２００のプーリ２１８、プーリ２１６、プーリ２１４、及びプーリ２１２を順次通過して締結部材３２４によってプーリ２１０に結合される。したがって、プーリ２１０が回転すると、これに応じてワイヤ３０１及びワイヤ３０５がプーリ２１０に巻き付けられたり、巻き戻されたりして第１ジョー１０１が回転することになる。
【0207】
ワイヤ３０６は、操作部２００のプーリ２２７、プーリ２２５、プーリ２２３、及びプーリ２２１を順次通過してプーリ２２０に巻き付けられた後に、締結部材３２７によってプーリ２２０に結合される。一方、ワイヤ３０２は、操作部２００のプーリ２２８、プーリ２２６、プーリ２２４、及びプーリ２２２を順次通過して締結部材３２７によってプーリ２２０に結合される。したがって、プーリ２２０が回転すると、それに応じてワイヤ３０２及びワイヤ３０６がプーリ２２０に巻き付けられたり巻き戻されたりして第２ジョー１０２が回転することになる。
【0208】
したがって、アクチュエーション操作、ヨー操作、及びピッチ操作は互いに独立して操作が可能である。
【0209】
図１を参照して説明したように、アクチュエーション操作部２０３、ヨー操作部２０２、及びピッチ操作部２０１は、自分の回転軸が各操作部の後方に位置することにより、エンドツールの関節構成と同様に構成され、ユーザが直観的に一致する操作を行うことが可能である。
【0210】
特に、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０は、各関節点（アクチュエーション関節、ヨー関節、ピッチ関節）にプーリが形成され、このプーリをワイヤ（第１ジョーワイヤまたは第２ジョーワイヤ）が巻き付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引き起こし、結果としてエンドツール１００の所望の動作を誘導することを特徴とする。さらに、各プーリの一側には、補助プーリが形成されてもよく、これらの補助プーリによって１つのプーリにワイヤが複数回巻き付けられないようになり、プーリに巻き付けられるワイヤが互いに接触せず、プーリに巻き込まれるワイヤと巻き出され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等を向上させることができる。
【0211】
一方、上述したように、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３とは、第１ハンドル２０４上に直接形成されている。したがって、第１ハンドル２０４が回転軸２４６を中心に回転すると、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３も第１ハンドル２０４と共に回転することになる。これにより、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３との座標系は固定されたのではなく、第１ハンドル２０４の回転に伴って相対的に変化し続けることになる。すなわち、図２等には、ヨー操作部２０２及びアクチュエーション操作部２０３はＺ軸と平行であるように示されている。しかしながら、第１ハンドル２０４が回転すると、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３とがＺ軸と平行にならなくなる。すなわち、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３との座標系が第１ハンドル２０４の回転に応じて変化したのである。ただし、本明細書では説明の便宜上、別途の説明がない限り、ヨー操作部２０２とアクチュエーション操作部２０３との座標系は図２のように第１ハンドル２０４が連結部４００に対して垂直に位置した状態を基準として説明した。
【0212】
（ロック装置）
以下では、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０のロック装置２６０、２７０についてより詳細に説明する。
以下では、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０のロック装置２６０、２７０についてより詳細に説明する。
【0213】
図１２は、図２に示す手術用インストルメントのロック状態を示す斜視図であり、図１３は、図２に示す手術用インストルメントのロック解除状態を示す斜視図である。図１４は、図１２に示す手術用インストルメントのロック装置の結合斜視図であり、図１５は、図１２に示す手術用インストルメントのロック装置の分解斜視図である。図１６及び図１７は、図１４に示す手術用インストルメントのロック装置のロック状態を示す平面図である。図１８及び図１９は、図１４に示す手術用インストルメントのロック装置のロック解除状態を示す平面図である。ここで、図１６及び図１８は弾性部材を省略した図である。図２０は、図２に示す手術用インストルメントのロック装置の分解斜視図である。図２１は、図２に示す手術用インストルメントのレバー部のロック状態を示す斜視図であり、図２２は、図２に示す手術用インストルメントのレバー部のロック解除状態を示す斜視図である。ここでは、説明の便宜上、一部の図面では一部の構成要素を省略して示している。
【0214】
図１２～図２２を参照すると、本発明の一実施形態による手術用インストルメント１０は、ピッチ動作のロック／ロック解除を担当するロック装置２６０と、ヨー動作のロック／ロック解除を担当するロック装置２７０を含む。本発明では、ユーザがロック操作部２８０を介してロック装置２６０、２７０を制御して、連結部４００、ピッチ操作部２０１、及びヨー操作部２０２間の相対運動を制御することができる。
【0215】
上述したように、本発明における操作部２００のピッチ動作は、連結部４００に対するピッチ操作部２０１の相対的な回転、より具体的には折り曲げ部４０２に対するヨーフレーム２０７の相対的な回転動作を意味する。ここで、ヨーフレーム２０７を含むピッチ操作部２０１と、ヨーフレーム２０７に連結されたヨー操作部２０２、アクチュエーション操作部２０３及び第１ハンドル２０４とは、回転軸２４６を中心に共に回転しながらピッチ動作を行う。ここで、ロック部材２７０によってピッチ操作部２０１の動きが制限されると、エンドツール（図２などの１００参照）のピッチの動きも制限される。
【0216】
なお、上述したように本発明における操作部２００のヨー動作は、ピッチ操作部２０１に対するヨー操作部２０２の相対的な回転、より具体的にはヨーフレーム２０７に対するヨーフレーム２０７の相対的な回転動作を意味する。ここで、ヨーフレーム２０７を含むヨー操作部２０２と、ヨーフレーム２０７に結合された第１ハンドル２０４及びアクチュエーション操作部２０３は、回転軸２４３を中心に共に回転しながらヨー動作を行う。ここで、ロック部材２６０によってヨー操作部２０２の動きが制限されると、エンドツール（図２などの１００参照）のヨーの動きも制限される。
【0217】
以下では、ピッチ動作のロック／ロック解除を担当するロック装置２６０についてより詳細に説明する。
【0218】
ロック装置２６０は、ロック本体部２６１と、ロック部２６３と、ロック制御部２６５とを含むことができる。このようなロック装置２６０は、ピッチ操作部２０２のピッチ（ｐｉｔｃｈ）動作をロックまたはロック解除する役割を果たす。
【0219】
まず、図には詳細には示されていないが、ロック本体部２６１は連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合することができる。したがって、ロック本体部２６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２と共に回転することができる。
【0220】
そして、折り曲げ部４０２の一方の端部及びロック本体部２６１は、回転軸２４６によってヨーフレーム２０７と軸結合されている。したがって、ヨーフレーム２０７は、折り曲げ部４０２（及びロック本体部２６１）に対して回転可能に形成される。
【0221】
一方、ヨーフレーム２０７にはロック部２６３を結合することができる。
【0222】
言い換えれば、ロック本体部２６１は連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合され、ロック部２６３はヨーフレーム２０７に結合される。したがって、ロック部２６３がロック本体部２６１と締結されると、ヨーフレーム２０７が折り曲げ部４０２及びロック本体部２６１に対して回転できなくなり、ロック状態となる。そして、ロック部２６３がロック本体部２６１から離隔すると、ヨーフレーム２０７が折り曲げ部４０２及びロック本体部２６１に対して回転可能になり、ロック解除状態となる。これをより詳細に説明すれば次の通りである。
【0223】
具体的には、ロック本体部２６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合される。ここで、ロック本体部２６１は大体円板状に形成され、その外周面には歯車状の第１締結部２６１ａが複数形成され、全体としてギア状に形成されてもよい。ロック本体部２６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２の一方の端部に固定結合され、したがって、ロック部２６３及びロック制御部２６５によりロック本体部２６１の回転が制限されると、ロック本体部２６１と固定結合された連結部４００の回転が制限され、ピッチ動作がロックされるのである。
【0224】
ロック部２６３はヨーフレーム２０７に結合される。具体的には、ロック部２６３は、ヨーフレーム２０７に対して回転可能に軸結合される。ここで、ロック部２６３は、ロック本体部２６１の第１締結部２６１ａと離隔及び／または締結可能に形成される。ロック部２６３は、ヨーフレーム２０７に固定結合されるロック回転軸２６７を中心に回転可能に形成される棒状の本体部２６３ａと、本体部２６３ａの一方の端部に形成され、第１締結部２６１ａと嵌合する形状に形成される第２締結部２６３ｂと、後述するロック制御部２６５と接触する接触部２６３ｃとを含むことができる。
【0225】
ここで、第２締結部２６３ｂはフック（ｈｏｏｋ）状に形成され、上述した第１締結部２６１ａのそれぞれの歯車のうち少なくとも一つに嵌合できるように形成されることができる。
【0226】
ここで、第２締結部２６３ｂは、第１面２６３ｂ１と第２面２６３ｂ２とを含むことができ、第１面２６３ｂ１は、所定の角度を有し緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面２６３ｂ２は、垂直から垂直に近接して形成することができる。同様に、ロック本体部２６１の第１締結部２６１ａ、または第１面２６１ａ１と第２面２６１ａ２とを含むことができ、第１面２６１ａ１は所定の角度を有して緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面２６１ａ２は垂直から垂直に近接して形成することができる。このとき、第２締結部２６３ｂで傾斜した第１面２６３ｂ１と、第１締結部２６１ａで傾斜した第１面２６１ａ１とが互いに対向するように（すなわち、当接するように）配置されてもよい。
【0227】
ロック制御部２６５は、ロック本体部２６１及びロック部２６３に対して相対的に移動可能に形成され、その位置に応じてロック本体部２６１とロック部２６３との間の締結／離隔可否を制御する。
【0228】
ロック制御部２６５は、本体部２６５ａ、ガイド部２６５ｂ、及び加圧部２６５ｃを含むことができる。具体的には、ロック制御部２６５の本体部２６５ａは棒状に形成され、ロック本体部２６１に対して往復直線運動ができるように形成することができる。そして、ロック制御部２６５の本体部２６５ａには、その移動経路をガイドするためのガイド部２６５ｂが形成されてもよい。ガイド部２６５ｂは細長い孔（ｈｏｌｅ）状で形成され、ヨーフレーム２０７に固定結合された１つ以上のガイドピン２６６がガイド部２６５ｂに?み合うことができる。このようなガイド部２６５ｂ及びガイドピン２６６によりロック制御部２６５がロック本体部２６１に対して往復直線運動を行うことができる。ここで、図にはガイド部２６５ｂが孔状であり、ガイドピン２６６がピン状に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、ロック制御部２６５に突出部が形成されロック本体部２６１やヨーフレーム２０７などにガイド溝が形成されるなど、ロック制御部２６５の直線運動をガイドするための様々な形態のガイド部を構成することができる。
【0229】
加圧部２６５ｃは、ロック制御部２６５から両側面に一定程度突出して、ロック部２６３の接触部２６３ｃと接触するように形成することができる。ここで、加圧部２６５ｃは、操作部２００の遠位部２０５に向かって次第に突出するように形成され、大体矢印形状に形成されてもよい。
【0230】
図には、加圧部２６５ｃが孔状に形成され、この孔状の加圧部２６５ｃ内にロック部２６３の接触部２６３ｃが嵌め込まれ、加圧部２６５ｃの内縁面によって接触部２６３ｃが加圧されるように示されている。しかしながら、本発明の思想はこれに限定されず、図２７～図２８に示すように、加圧部（図２７の５６５ｃ参照）が全体として本体部（図２７の５６５ａ参照）から突出形成され、加圧部（図２７の５６５ｃ）の外周面によって接触部（図２７の５６３ｃ）を加圧することもできる。
【0231】
いずれの形態であっても、加圧部２６５ｃは、移動中心軸であるガイドピン２６６またはガイド部２６５ｂに対して一定程度傾斜して形成されてもよい。すなわち、ガイドピン２６６に沿ってある一方向に向かって次第に幅が厚くなるように形成されると表現してもよい。言い換えれば、ロック制御部２６５の移動方向である一方向において、ロック制御部の幅が前記一方向に沿って行くにつれて増加すると表現することもできる。したがって、ロック制御部２６５がある一方向に移動すると、ロック制御部２６５の加圧部２６５ｃがロック部２６３の接触部２６３ｃを加圧して押し出しながら、ロック部２６３がロック本体部２６１から離隔することができるものである。
【0232】
言い換えれば、図１６と同様の状態で、ロック制御部２６５が図１８の矢印Ａ１方向に移動するにつれて、ロック制御部２６５がロック部２６３の接触部２６３ｃを押し出しながら、ロック部２６３が図１８の矢印Ａ２方向に回転することができる。そして、このようにロック部２６３が矢印Ａ２方向に回転するにつれて、ロック部２６３の第２締結部２６３ｂがロック本体部２６１の第１締結部２６１ａと離隔することによりロック解除状態になるのである。
【0233】
逆に、図１８と同様の状態で、ロック制御部２６５が図１８の矢印Ａ１の反対方向に移動すると、ロック部２６３が図１８の矢印Ａ２の反対方向に回転することができる。そして、このようにロック部２６３が矢印Ａ２と反対方向に回転するにつれて、ロック部２６３の第２締結部２６３ｂがロック本体部２６１の第１締結部２６１ａと接触及び締結されることでロック状態になるのである。
【0234】
ここで、ロック制御部２６５は後述する第１ロックワイヤ２９１と結合されて、第１ロックレバー部２８１の回転により第１ロックワイヤ２９１が移動しつつロック制御部２６５がある一方向に移動することができる。
【0235】
一方、ロック部２６３とロック制御部２６５との間には、弾性部材２６８がさらに形成されてもよい。一例として、弾性部材２６８はコイルばねの形態で形成され、一方の側はロック制御部２６５側に結合され、他方側はヨーフレーム２０７側に固定結合されることができる。このとき、弾性部材２６８は引張ばねで形成され、ロック制御部２６５が図１８の矢印Ａ１と反対方向に移動するように所定の弾性力を加えることができる。
【0236】
したがって、他の部材の介入がない場合、ロック制御部２６５は、弾性部材２６８が提供する弾性力によって基本的に図１６のように位置するようになる。この状態は、ロック制御部２６５がロック部２６３に加える力が最小の状態であり、この状態ではロック本体部２６１とロック部２６３とが相互締結されるため、ロック状態となる。すなわち、弾性部材２６８によってロック部２６３は基本的にロック状態となるように力を受けていると見ることができる。
【0237】
一方、後述するロック操作部２８０が作動して第１ロックワイヤ２９１がロック制御部２６５を図１８の矢印Ａ１方向に引っ張ると、ロック部材２６０は図１８と同様の状態となる。この状態ではロック制御部２６５がロック部２６３を最大限押し出し、ロック部２６３がロック本体部２６１からできるだけ離隔した状態となり、この状態ではロック本体部２６１とロック部２６３が接触／締結されないため、ロック解除状態となる。
【0238】
一方、この状態でも弾性部材２６８は矢印Ａ１と反対方向に弾性力を加えており、したがって第１ロックワイヤ２９１を引っ張る力が除去されると、弾性部材２６８の弾性力によりロック制御部２６５は図１６の位置に戻ることになり、したがってロック装置２６０は再びロック状態となる。
【0239】
以下では、ヨー動作のロック／ロック解除を担当するロック装置２７０についてより詳細に説明する。
【0240】
ロック装置２７０は、ロック本体部２７１と、ロック部２７３と、ロック制御部２７５とを含むことができる。このようなロック装置２７０は、ヨー操作部２０２のヨー（Ｙａｗ）動作をロックまたはロック解除する役割を果たす。
【0241】
まず、図には詳細には示されていないが、ロック本体部２７１はピッチフレーム２０８と固定結合することができる。したがって、ロック本体部２７１はピッチフレーム２０８と共に回転することができる。
【0242】
そして、ロック本体部２７１は、回転軸２４３によってヨーフレーム２０７と軸結合されている。したがって、ヨーフレーム２０７はピッチフレーム２０８に対して回転可能に形成される。
【0243】
一方、ヨーフレーム２０７にはロック部２７３を結合することができる。
【0244】
言い換えれば、ロック本体部２７１はピッチフレーム２０８と固定結合され、ロック部２７３はヨーフレーム２０７に結合される。したがって、ロック部２７３がロック本体部２７１と締結されると、ヨーフレーム２０７がピッチフレーム２０８に対して回転できなくなり、ロック状態となる。そして、ロック部２７３がロック本体部２７１から離隔すると、ヨーフレーム２０７がピッチフレーム２０８に対して回転可能になり、ロック解除状態となる。これをより詳細に説明すれば次の通りである。
【0245】
具体的には、ロック本体部２７１はピッチフレーム２０８と固定結合される。ここで、ロック本体部２７１は大体円板状に形成され、その外周面には歯車状の第１締結部２７１ａが複数形成され、全体としてギア状に形成されてもよい。ロック本体部２７１はピッチフレーム２０８に固定結合され、したがって、ロック部２７３及びロック制御部２７５によってロック本体部２７１の回転が制限されると、ロック本体部２７１と固定結合されたピッチフレーム２０８の回転が制限され、ヨー動作がロックされるのである。
【0246】
ロック部２７３はヨーフレーム２０７に結合される。具体的には、ロック部２７３は、ヨーフレーム２０７に対して回転可能に軸結合される。ここで、ロック部２７３は、ロック本体部２７１の第１締結部２７１ａと離隔及び／または締結可能に形成される。ロック部２７３は、ヨーフレーム２０７に固定結合されるロック回転軸２７７を中心に回転可能に形成される棒状の本体部２７３ａと、本体部２７３ａの一方の端部に形成され、第１締結部２７１ａと嵌合する形状に形成される第２締結部２７３ｂと、後述するロック制御部２７５と接触する接触部２７３ｃとを含むことができる。
【0247】
ここで、第２締結部２７３ｂはフック（ｈｏｏｋ）状に形成され、上述した第１締結部２７１ａのそれぞれの歯車のうち少なくとも一つに嵌合できるように形成されることができる。
【0248】
ここで、第２締結部２７３ｂは第１面２７３ｂ１と第２面２７３ｂ２とを含むことができ、第１面２７３ｂ１は所定の角度を有し緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面２７３ｂ２は、垂直から垂直に近接して形成することができる。同様に、ロック本体部２７１の第１締結部２７１ａも第１面２７１ａ１と第２面２７１ａ２とを含むことができ、第１面２７１ａ１は所定の角度を有し緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面２７１ａ２は垂直から垂直に近接して形成することができる。このとき、第２締結部２７３ｂで傾斜した第１面２７３ｂ１と、第１締結部２７１ａで傾斜した第１面２７１ａ１とが互いに対向するように（すなわち、当接するように）配置されてもよい。
【0249】
ロック制御部２７５は、ロック本体部２７１及びロック部２７３に対して相対的に移動可能に形成され、その位置に応じてロック本体部２７１とロック部２７３との間の締結／離隔可否を制御する。
【0250】
ロック制御部２７５は、本体部２７５ａ、ガイド部２７５ｂ及び加圧部２７５ｃを含むことができる。詳細には、ロック制御部２７５の本体部２７５ａは棒状に形成され、ロック本体部２７１に対して往復直線運動ができるように形成することができる。そして、ロック制御部２７５の本体部２７５ａには、その移動経路をガイドするためのガイド部２７５ｂが形成されてもよい。ガイド部２７５ｂは細長い孔（ｈｏｌｅ）状で形成され、ヨーフレーム２０７に固定結合された１つ以上のガイドピン２７６がガイド部２７５ｂに噛み合うことができる。このようなガイド部２７５ｂ及びガイドピン２７６によりロック制御部２７５がロック本体部２７１に対して往復直線運動を行うことができる。ここで、図にはガイド部２７５ｂが孔状であり、ガイドピン２７６がピン状に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、ロック制御部２７５に突出部が形成されロック本体部２７１やヨーフレーム２０７などにガイド溝が形成されるなど、ロック制御部２７５の直線運動をガイドするための様々な形態のガイド部を構成することができる。
【0251】
加圧部２７５ｃは、ロック制御部２７５から両側面に一定程度突出して、ロック部２７３の接触部２７３ｃと接触するように形成することができる。ここで、加圧部２７５ｃは、操作部２００の遠位部２０５に向かって次第に突出するように形成され、大体矢印形状に形成されてもよい。
【0252】
図には加圧部２７５ｃが孔状に形成され、この孔状の加圧部２７５ｃ内にロック部２７３の接触部２７３ｃが嵌め込まれ、加圧部２７５ｃの内縁面によって接触部２７３ｃが加圧されるように示されている。しかしながら、本発明の思想はこれに限定されず、図２７～図２８に示すように、加圧部（図２７の５６５ｃ参照）が全体として本体部（図２７の５６５ａ参照）から突出形成され、加圧部（図２７の５６５ｃ）の外周面によって接触部（図２７の５６３ｃ）を加圧することができる。
【0253】
いずれの形態であっても、加圧部２７５ｃは、移動中心軸であるガイドピン２７６またはガイド部２７５ｂに対して一定程度傾斜して形成されてもよい。すなわち、ガイドピン２７６に沿ってある一方向に向かって次第に幅が厚くなるように形成されると表現してもよい。したがって、ロック制御部２７５がある一方向に移動すると、ロック制御部２７５の加圧部２７５ｃがロック部２７３の接触部２７３ｃを加圧して押し出しながら、ロック部２７３がロック本体部２７１から離隔することができるものである。
【0254】
ここで、ロック制御部２７５は、後述する第２ロックワイヤ２９２と結合されて、第１ロックレバー部２８１の回転により第２ロックワイヤ２９２が移動しつつロック制御部２７５がある一方向に移動することができる。
【0255】
一方、ロック部２７３とロック制御部２７５との間には、弾性部材２７８がさらに形成されてもよい。一例として、弾性部材２７８はコイルばねの形態で形成され、一方の側はロック制御部２７５側に結合され、他方側はヨーフレーム２０７側に固定結合されることができる。このとき、弾性部材２７８は引張ばねで形成され、ロック制御部２７５が一方向に移動するように所定の弾性力を加えることができる。
【0256】
ロック部材２７０の動作は基本的にロック部材２６０の動作と大体同様であるので、ロック部材２７０の具体的な動作は省略する。
【0257】
以下では、ロック操作部２８０についてより具体的に説明する。
【0258】
ロック操作部２８０は、第１ロックレバー部２８１、第２ロックレバー部２８２、第１ロックワイヤ２９１、及び第２ロックワイヤ２９２を含むことができる。また、ロック操作部２８０は、ロックワイヤホルダ２９５をさらに含むことができる。
【0259】
本発明では、ロック操作部２８０の操作による第１ロックワイヤ２９１及び第２ロックワイヤ２９２の移動により、ピッチ操作部２０１、ヨー操作部２０２、折り曲げ部４０２間の相対回転運動を制御するが、本発明の思想はこれに限定されるものではなく、スライド（Ｓｌｉｄｅ）方式の相対直線運動またはボタン方式で制御するなど、様々な変形実施が可能である。
【0260】
本明細書においてロックワイヤは、第１ロックワイヤ２９１及び第２ロックワイヤ２９２を意味する。
【0261】
まず、ロック操作部２８０は、第１ハンドル２０４内に少なくとも一部が収容され、ロック装置２６０、２７０のロック及びロック解除動作を制御する役割を果たすことができる。ここで、第１ハンドル２０４は内部に中空部が形成され、第１ロックワイヤ２９１、第２ロックワイヤ２９２などの移動経路を提供することができる。
【0262】
第１ハンドル２０４の端部には、第１ロックレバー部２８１の第１端部が回転可能に結合される。すなわち、第１ロックレバー部２８１は、回転軸Ｌ１を中心に第１ハンドル２０４に対して回転可能に形成される。ここで、第１ロックレバー部２８１の回転軸Ｌ１には弾性部材２８５が介在し、第１ロックレバー部２８１が第１ハンドル２０４に対して図２１に示すように時計方向に回転するように所定の弾性力を提供することができる。
【0263】
一方、第１ロックレバー部２８１内にはロックワイヤホルダ２９５が形成され、第１ロックレバー部２８１と共に回転軸Ｌ１を中心に回転可能に形成されることができる。そして、ロックワイヤホルダ２９５には、第１ロックワイヤ２９１及び第２ロックワイヤ２９２を固定結合することができる。したがって、第１ロックレバー部２８１が回転軸Ｌ１を中心として第１ハンドル２０４に対して回転すると、ロックワイヤホルダ２９５も第１ロックレバー部２８１と共に回転しながら、第１ロックワイヤ２９１及び第２ロックワイヤ２９２を引っ張ったりほどけたりすることができる。
【0264】
一方、第１ロックレバー部２８１の第２端部には、第２ロックレバー部２８２が回転可能に連結される。ここで、第２ロックレバー部２８２は、第１ハンドル２０４と着脱可能に結合されてもよい。
【0265】
このために、第２ロックレバー部２８２は、大体９０°折り曲げられた「Ｌ」の字型に形成されてもよく、第２ロックレバー部２８２の両端部のうち第１ハンドル２０４と結合する側には、フック部２８４を形成されてもよい。そして、第１ハンドル２０４にはフック部２８４が着座するように係止溝部２０４ａが形成され、係止溝部２０４ａの一側にはフック部２８４が係止可能な係止顎部２０４ｂが突出形成することができる。
【0266】
ここで、第２ロックレバー部２８２の回転軸Ｌ２には弾性部材（図示せず）が介在し、第２ロックレバー部２８２が第１ロックレバー部２８１に対して図２１に示すように時計方向に回転するように所定の弾性力を提供することができる。
【0267】
第１ロックワイヤ２９１は、その一方の端部がロック部材２６０と結合され、他端部がロックワイヤホルダ２９５と結合するように形成されてもよい。第２ロックワイヤ２９２は、その一方の端部がロック部材２７０と結合され、他端がロックワイヤホルダ２９５と結合するように形成されてもよい。
【0268】
以下では、ロック操作部２８０の動作についてより具体的に説明する。
【0269】
図２２は、ロック解除状態を示す図である。
【0270】
ロック解除状態では、第２ロックレバー部２８２のフック部２８４が第１ハンドル２０４の係止顎部２０４ｂと締結され、第２ロックレバー部２８２及びこれに連結された第１ロックレバー部２８１が第１ハンドル２０４に密着結合される。
【0271】
この状態では、第２ロックレバー部２８２の回転軸Ｌ２に介在された弾性部材（図示せず）が図２１に示すように時計方向に回転するように所定の弾性力を提供するため、第２ロックレバー部２８２のフック部２８４が第１ハンドル２０４の係止顎部２０４ｂと締結された状態が維持される。
【0272】
このように、第１ロックレバー部２８１が第１ハンドル２０４に締結された状況で、ユーザは、第１ロックレバー部２８１を第１ハンドル２０４から離れるように第１ロックレバー部２８１の回転軸Ｌ１を回転中心として回転させることができ、このとき第２ロックレバー部２８２の折り曲がる所定部分を指で押す簡単な動作により第２ロックレバー部２８２を第１ハンドル２０４から解除することができ、第１ロックレバー部２８１を第１ハンドル２０４から離隔させることができる。
【0273】
具体的には、第２ロックレバー部２８２を第１ロックレバー部２８１に対して相対回転させて第２ロックレバー部２８２のフック部７１を係止顎部５２から締結解除させることにより、第１ロックレバー部２８１に連結されるレバースプリング６５の弾性復元力により第１ロックレバー部２８１を第１ハンドル２０４から脱着させることにより、第１ロックレバー部２８１が第１ハンドル２０４に対して離れるようにすることができる。
【0274】
＜第２実施形態＞
【0275】
【0276】
図１２、図２７及び図２８を参照すると、ロック装置５６０は、ロック本体部５６１、ロック部５６３、及びロック制御部５６５を含むことができる。このようなロック装置５６０は、ピッチ操作部２０２のピッチ（Ｙａｗ）動作をロックまたはロック解除する役割を果たす。
【0277】
まず、図には詳細には示されていないが、ロック本体部５６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合することができる。したがって、ロック本体部５６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２と共に回転することができる。
【0278】
そして、折り曲げ部４０２の一方の端部及びロック本体部５６１は、回転軸５４６によってヨーフレーム５０７と軸結合されている。したがって、ヨーフレーム５０７は、折り曲げ部４０２（及びロック本体部５６１）に対して回転可能に形成される。
【0279】
一方、ヨーフレーム５０７にはロック部５６３が結合されることができる。
【0280】
言い換えれば、ロック本体部５６１は連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合され、ロック部５６３はヨーフレーム５０７に結合される。したがって、ロック部５６３がロック本体部５６１と締結されると、ヨーフレーム５０７が折り曲げ部４０２及びロック本体部５６１に対して回転できなくなり、ロック状態となる。そして、ロック部５６３がロック本体部５６１から離隔すると、ヨーフレーム５０７が折り曲げ部４０２及びロック本体部５６１に対して回転可能になり、ロック解除状態となる。これをより詳細に説明すれば次の通りである。
【0281】
具体的には、ロック本体部５６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２と固定結合される。ここで、ロック本体部５６１は大体円板状に形成され、その外周面には歯車状の第１締結部５６１ａが複数形成され、全体としてギア状に形成されてもよい。ロック本体部５６１は、連結部４００の折り曲げ部４０２の一方の端部に固定結合され、したがって、ロック部５６３及びロック制御部５６５によってロック本体部５６１の回転が制限されると、ロック本体部５６１と固定結合された連結部４００の回転が制限され、ピッチ動作がロックされるのである。
【0282】
ロック部５６３はヨーフレーム５０７に結合される。具体的には、ロック部５６３は、ヨーフレーム５０７に対して回転可能に軸結合される。ここで、ロック部５６３は、ロック本体部５６１の第１締結部５６１ａと離隔及び／または締結可能に形成される。ロック部５６３は、ヨーフレーム５０７に固定結合されるロック回転軸５６７を中心に回転可能に形成される棒状の本体部５６３ａと、本体部５６３ａの一方の端部に形成され、第１締結部５６１ａと嵌合する形に形成される第２締結部５６３ｂと、後述するロック制御部５６５と接触する接触部５６３ｃとを含むことができる。
【0283】
ここで、第２締結部５６３ｂはフック（ｈｏｏｋ）状に形成され、上述した第１締結部５６１ａのそれぞれの歯車のうち少なくとも一つに嵌合できるように形成されることができる。
【0284】
ここで、第２締結部５６３ｂは第１面５６３ｂ１と第２面５６３ｂ２とを含むことができ、第１面５６３ｂ１は所定の角度を有し緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面５６３ｂ２は、垂直から垂直に近接して形成することができる。同様に、ロック本体部５６１の第１締結部５６１ａも第１面５６１ａ１と第２面５６１ａ２とを含むことができ、第１面５６１ａ１は所定の角度を有し緩やかな傾斜を有するように形成され、第２面５６１ａ２は垂直から垂直に近接して形成することができる。このとき、第２締結部５６３ｂで傾斜した第１面５６３ｂ１と、第１締結部５６１ａで傾斜した第１面５６１ａ１とが互いに対向するように（すなわち、当接するように）配置されてもよい。
【0285】
ロック制御部５６５は、ロック本体部５６１及びロック部５６３に対して相対的に移動可能に形成され、その位置に応じてロック本体部５６１とロック部５６３との間の締結／離隔可否を制御する。
【0286】
ロック制御部５６５は、本体部５６５ａ、ガイド部５６５ｂ、及び加圧部５６５ｃを含むことができる。詳細には、ロック制御部５６５の本体部５６５ａは棒状に形成され、ロック本体部５６１に対して往復直線運動ができるように形成することができる。そして、ロック制御部５６５の本体部５６５ａには、その移動経路をガイドするためのガイド部５６５ｂが形成されてもよい。ガイド部５６５ｂは細長い孔（ｈｏｌｅ）状で形成され、ヨーフレーム５０７に固定結合された１つ以上のガイドピン５６６がガイド部５６５ｂに?み合うことができる。このようなガイド部５６５ｂ及びガイドピン５６６によりロック制御部５６５がロック本体部５６１に対して往復直線運動を行うことができる。ここで、図にはガイド部５６５ｂが孔状であり、ガイドピン５６６がピン状に形成されるように示されているが、本発明の思想はこれに限定されず、ロック制御部５６５に突出部が形成されロック本体部５６１やヨーフレーム５０７などにガイド溝が形成されるなど、ロック制御部５６５の直線運動をガイドするための様々な形態のガイド部を構成することができる。
【0287】
加圧部５６５ｃは、ロック制御部５６５から両側面に一定程度突出して、ロック部５６３の接触部５６３ｃと接触するように形成することができる。ここで、加圧部５６５ｃは、操作部５００の遠位部５０５に向かって次第に突出するように形成され、大体矢印形状に形成されてもよい。ここで、加圧部５６５ｃは、全体として本体部５６５ａから突出形成され、加圧部５６５ｃの外周面によって接触部５６３ｃが加圧されてもよい。
【0288】
いずれの形態であっても、加圧部５６５ｃは、移動中心軸であるガイドピン５６６またはガイド部５６５ｂに対して一定程度傾斜して形成されてもよい。すなわち、ガイドピン５６６に沿ってある一方向に向かって次第に幅が厚くなるように形成されると表現してもよい。したがって、ロック制御部５６５がある一方向に移動すると、ロック制御部５６５の加圧部５６５ｃがロック部５６３の接触部５６３ｃを加圧して押し出しながら、ロック部５６３がロック本体部５６１から離隔することができるものである。
【0289】
一方、ロック制御部５６５には、第１弾性部材５６８がさらに形成されてもよい。第１弾性部材５６８は、ロック制御部５６５が矢印Ａ３と反対方向に移動するように所定の弾性力を加えることができる。ここで、第１弾性部材５６８は圧縮ばねで形成されてもよい。
【0290】
一方、ロック部５６３には、第２弾性部材５６９がさらに形成されてもよい。第２弾性部材５６９は、一対のロック部５６３が互いに集まる方向（すなわち、矢印Ａ４とは反対方向）に回転するように所定の弾性力を加えることができる。（例えば、図２７に示すように、左側のロック部５６３は時計方向に回転し、右側のロック部５６３は反時計方向に回転するように弾性力を加えることができる。）
【0291】
したがって、ロック制御部５６５の介入がない場合、基本的にロック部５６３は、ロック本体部５６１の第１締結部５６１ａに近づく方向に力を受けていると説明することができる。すなわち、第２弾性部材５６９によってロック部５６３は基本的にロック状態となるように力を受けていると見ることができる。
【0292】
ここで、第２弾性部材５６９は圧縮ばねで形成され、ロック部５６３が所定の方向に回転するように所定の弾性力を加えることができる。あるいは、第２弾性部材５６９はトーションばねで形成されてもよい。
【0293】
したがって、他の部材の介入がない場合、ロック制御部５６５は、第１弾性部材５６８及び第２弾性部材５６９が提供する弾性力によって基本的に図２７のように位置するようになる。この状態は、ロック制御部５６５がロック部５６３に加える力が最小の状態であり、この状態ではロック本体部５６１とロック部５６３とが相互締結されるため、ロック状態となる。すなわち、第１弾性部材５６８及び第２弾性部材５６９によってロック部５６３は基本的にロック状態となるように力を受けていると見ることができる。
【0294】
この状態で外力によりロック制御部５６５が矢印Ａ３方向に移動すると、ロック制御部５６５が移動しながらロック部５６３を矢印Ａ４方向に回転させ、したがって、ロック部５６３とロック本体部５６１が離隔しつつロックが解除される。
【0295】
このように、本発明は図に示された一実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当分野で通常の知識を有する者であればこれから様々な変形及び実施形態の変形が可能であることが理解されるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0296】
本発明は、手術用インストルメントに関し、具体的には腹腔鏡手術または様々な手術で使用するために手動または自動で作動可能な手術用インストルメントにおいて、少なくともいずれかの動作に対するロック及び／またはロック解除が可能なロック装置を含む手術用インストルメントに使用することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【国際調査報告】