本發(fā)明涉及操作輸入裝置和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,公知有一種操作輸入裝置,該操作輸入裝置用于供操作者輸入用于對(duì)具有6個(gè)自由度的操作對(duì)象進(jìn)行操作的操作指令,在該操作輸入裝置中,根據(jù)由手指把持的把持部的位置和姿勢(shì)輸入用于對(duì)操作對(duì)象的姿勢(shì)進(jìn)行操作的操作指令,根據(jù)由手腕附近的臂操作的扶手部的位置和姿勢(shì)輸入用于對(duì)操作對(duì)象的位置進(jìn)行操作的操作指令(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,公知有以下這樣的操作輸入裝置:通過在肘放置處設(shè)置能夠進(jìn)行2個(gè)自由度的操作的開關(guān),可以對(duì)更高自由度的遠(yuǎn)程機(jī)械手進(jìn)行操作(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-103741號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-334695號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
然而,在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2的操作輸入裝置中,需要分別在把持部和扶手部中輸入對(duì)反應(yīng)速度不同的醫(yī)療用機(jī)械手的關(guān)節(jié)的操作指令。因此,在這些操作輸入裝置中,產(chǎn)生了如下不良情況:操作存在不適感,不容易操作。
本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的,提供能夠無不適感地輸入對(duì)反應(yīng)速度不同的關(guān)節(jié)的操作指令,并且能夠使醫(yī)療用機(jī)械手的操作變得容易的操作輸入裝置和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)。
用于解決課題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下手段。
本發(fā)明的一個(gè)方式是一種操作輸入裝置,其輸入對(duì)醫(yī)療用機(jī)械手的操作指令,該醫(yī)療用機(jī)械手在前端具有前端側(cè)動(dòng)作部,并且該醫(yī)療用機(jī)械手具有與該前端側(cè)動(dòng)作部的基端側(cè)連接并使該前端側(cè)動(dòng)作部移動(dòng)的基端側(cè)動(dòng)作部,該前端側(cè)動(dòng)作部具有1個(gè)以上的關(guān)節(jié),其中,該操作輸入裝置具有:第1操作部,其根據(jù)通過手掌或手指輸入的操作指令產(chǎn)生對(duì)所述前端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作指令;以及第2操作部,其與該第1操作部連結(jié),根據(jù)通過手腕或臂輸入的操作指令產(chǎn)生對(duì)所述基端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作指令。
根據(jù)本方式的操作輸入裝置,按照根據(jù)操作者的手掌或手指所輸入的操作指令而產(chǎn)生的動(dòng)作指令對(duì)前端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并且按照根據(jù)相同的操作者的手腕或臂所輸入的操作指令而產(chǎn)生的動(dòng)作指令對(duì)基端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于前端側(cè)動(dòng)作部是最終確定醫(yī)療用機(jī)械手的前端位置的部分,因此能夠通過被輸入操作者的手掌或手指的精密的操作指令而高精度地被驅(qū)動(dòng)。尤其是,在通過設(shè)置于醫(yī)療用機(jī)械手的前端的處置部對(duì)患部進(jìn)行微細(xì)的處置的情況下,通過被輸入操作者的手掌或手指的精密的操作指令能夠高精度地進(jìn)行處置。
另一方面,由于基端側(cè)動(dòng)作部是使醫(yī)療用機(jī)械手的前端側(cè)動(dòng)作部整體移動(dòng)的部分,因此通過粗略的動(dòng)作即可滿足。因此,能夠通過操作者的手腕或臂的粗略的操作指令對(duì)基端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并且對(duì)前端側(cè)動(dòng)作部整體粗略地進(jìn)行定位。即,能夠通過操作者的手的各個(gè)部位來與粗動(dòng)和微動(dòng)對(duì)應(yīng)地將對(duì)反應(yīng)速度不同的關(guān)節(jié)的操作指令無不適感地輸入到各個(gè)輸入系統(tǒng),能夠使醫(yī)療用機(jī)械手的操作變得容易。
在上述方式的操作輸入裝置中,也可以是以下這樣的結(jié)構(gòu):所述前端側(cè)動(dòng)作部被電驅(qū)動(dòng),所述基端側(cè)動(dòng)作部被機(jī)械驅(qū)動(dòng),所述第1操作部產(chǎn)生由電信號(hào)組成的動(dòng)作指令,所述第2操作部產(chǎn)生由機(jī)械驅(qū)動(dòng)力組成的動(dòng)作指令。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠通過使用了第2操作部所產(chǎn)生的機(jī)械驅(qū)動(dòng)力的手動(dòng)操作來實(shí)施基端側(cè)動(dòng)作部的大幅動(dòng)作,使得前端側(cè)動(dòng)作部整體進(jìn)行移動(dòng),并且通過使用了電信號(hào)的電動(dòng)操作來實(shí)施最終確定前端位置的前端側(cè)動(dòng)作部的細(xì)微動(dòng)作。尤其是,通過對(duì)大幅動(dòng)作的部分進(jìn)行手動(dòng)操作,操作者能夠容易地識(shí)別由于與生物體組織之間的干擾而產(chǎn)生的反作用力,并且能夠盡早地避免干擾。
在上述方式的操作輸入裝置中,也可以是以下這樣的結(jié)構(gòu):所述第2操作部產(chǎn)生對(duì)所述基端側(cè)動(dòng)作部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使所述前端側(cè)動(dòng)作部至少進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作的機(jī)械驅(qū)動(dòng)力。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過手動(dòng)操作能夠進(jìn)行被最大幅度驅(qū)動(dòng)的進(jìn)退動(dòng)作,并且操作者能夠容易地識(shí)別由于與生物體組織之間的干擾而產(chǎn)生的反作用力。
另外,本發(fā)明的另一方式是一種醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng),其具有:上述任意一項(xiàng)所述的操作輸入裝置;以及通過該操作輸入裝置進(jìn)行操作的所述醫(yī)療用機(jī)械手。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)下述效果:能夠無不適感地輸入對(duì)反應(yīng)速度不同的關(guān)節(jié)的操作指令,并且能夠使醫(yī)療用機(jī)械手的操作變得容易。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出在圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)中使用的醫(yī)療用機(jī)械手、操作輸入裝置以及控制部的圖。
圖3是說明圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的操作輸入裝置的第2操作部、指令傳遞部以及基端側(cè)動(dòng)作部的俯視圖。
圖4是示出圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)所具有的醫(yī)療用機(jī)械手的可動(dòng)部的一例的圖。
圖5是示出圖2的操作輸入裝置的變形例的主視圖。
圖6是示出圖2的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的變形例的圖。
圖7是示出圖2的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的其他變形例的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的操作輸入裝置2和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1進(jìn)行說明。
如圖1所示,本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1具有:由操作者O進(jìn)行操作的操作輸入裝置2;插入到患者P的體腔內(nèi)的醫(yī)療用機(jī)械手3;根據(jù)操作輸入裝置2的操作對(duì)醫(yī)療用機(jī)械手3進(jìn)行控制的控制部4;以及監(jiān)視器5。
如圖2所示,醫(yī)療用機(jī)械手3例如具有插入到患者P的體腔內(nèi)的插入部6以及經(jīng)由在該插入部6的長(zhǎng)度方向上貫通形成的通道R而插入到患者P的體內(nèi)的2個(gè)前端側(cè)動(dòng)作部7。各前端側(cè)動(dòng)作部7具有:被配置為能夠在通道R內(nèi)沿著長(zhǎng)度方向移動(dòng)的長(zhǎng)條部8;在該長(zhǎng)條部8的前端具有的可動(dòng)部9;以及配置在長(zhǎng)條部8的基端側(cè),通過未圖示的線等動(dòng)力傳遞部件對(duì)可動(dòng)部9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前端驅(qū)動(dòng)部10。前端驅(qū)動(dòng)部10具有根據(jù)來自控制部4的動(dòng)作指令對(duì)線賦予張力的電動(dòng)機(jī)等電驅(qū)動(dòng)源(省略圖示)。
在如圖4中,如中空箭頭所示,各可動(dòng)部9具有:使在前端配置的把持鉗子等處置部11繞著2個(gè)平行的軸線擺動(dòng)的2個(gè)關(guān)節(jié)12、13;以及使處置部11等繞長(zhǎng)條部8的長(zhǎng)度軸旋轉(zhuǎn)的1個(gè)關(guān)節(jié)14。各可動(dòng)部9通過這3個(gè)關(guān)節(jié)12、13、14的動(dòng)作能夠?qū)Ω靼殉帚Q子11的前端位置進(jìn)行3維定位。
另外,關(guān)節(jié)14作為旋轉(zhuǎn)力的傳遞性良好的扭矩管,可以是能夠使長(zhǎng)條部8的整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。由此,能夠使長(zhǎng)條部8容易地繞長(zhǎng)度軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,長(zhǎng)條部8本身通過電動(dòng)的方式被精密地驅(qū)動(dòng)。
另外,醫(yī)療用機(jī)械手3具有2個(gè)基端側(cè)動(dòng)作部15,這2個(gè)基端側(cè)動(dòng)作部15與各前端側(cè)動(dòng)作部7的基端側(cè)連接,使各前端側(cè)動(dòng)作部7在插入部6的長(zhǎng)度方向上進(jìn)退并且在插入部6的前端附近使長(zhǎng)條部8在與長(zhǎng)度方向垂直的方向上彎曲。
如圖3所示,各基端側(cè)動(dòng)作部15具有對(duì)各前端側(cè)動(dòng)作部7的基端側(cè)進(jìn)行固定的滑塊16?;瑝K16被設(shè)置為在插入部6的長(zhǎng)度方向上可移動(dòng)。另外,各基端側(cè)動(dòng)作部15具有一端固定在長(zhǎng)條部8的前端附近的2根線17以及對(duì)該線17的基端進(jìn)行固定的滑輪18,通過滑輪18的旋轉(zhuǎn)對(duì)2根線17交替地進(jìn)行牽引,由此,在插入部6的前端附近使長(zhǎng)條部8在與長(zhǎng)度方向垂直的方向上彎曲。
如圖2和圖3所示,本實(shí)施方式的操作輸入裝置2具有:由操作者O的手進(jìn)行把持并操作的第1操作部19;由操作者O的手腕或臂進(jìn)行操作的第2操作部20;以及將通過這些操作部19、20輸入的操作指令傳遞給醫(yī)療用機(jī)械手3的指令傳遞部21。
第1操作部19構(gòu)成為與醫(yī)療用機(jī)械手3的可動(dòng)部9形狀相似,通過操作者O的手把持與可動(dòng)部9數(shù)量相同的關(guān)節(jié)22、23、24所指示的前端部25,并且通過手掌或手指進(jìn)行移動(dòng)。第1操作部19具有未圖示的傳感器,該傳感器對(duì)構(gòu)成該第1操作部19的各關(guān)節(jié)22、23、24的角度進(jìn)行檢測(cè)。
傳感器產(chǎn)生與各關(guān)節(jié)22、23、24的角度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。由此,各第1操作部19通過操作者O的手掌或手指輸入操作指令,能夠產(chǎn)生由電信號(hào)組成的動(dòng)作指令。
第2操作部20具有固定在第1操作部19的基部的臂放置臺(tái)26以及以可移動(dòng)的方式將該臂放置臺(tái)26和第1操作部19支承為一體的直動(dòng)機(jī)構(gòu)27。臂放置臺(tái)26被配置在當(dāng)操作者O對(duì)第1操作部19的前端部25進(jìn)行把持時(shí)恰好承載對(duì)前端部25進(jìn)行把持的手的手腕附近的臂的位置。
直動(dòng)機(jī)構(gòu)27具有對(duì)臂放置臺(tái)26和第1操作部19進(jìn)行固定的滑塊28以及如圖2和圖3中涂黑的箭頭所示那樣在彼此垂直的水平兩個(gè)方向上將該滑塊28支承為可移動(dòng)的直線引導(dǎo)件29。通過在臂放置臺(tái)26上承載的臂,使滑塊28在水平方向上移動(dòng),由此,能夠在維持對(duì)第1操作部19進(jìn)行把持的姿勢(shì)的狀態(tài)下,使第1操作部19的位置移動(dòng)。由此,第2操作部20通過操作者O的手腕或臂輸入操作指令,能夠產(chǎn)生通過手腕或臂輸入的力作為2個(gè)滑塊28的機(jī)械驅(qū)動(dòng)力。
指令傳遞部21具有將第1操作部19與前端驅(qū)動(dòng)部10連接的電信號(hào)傳遞部30以及將第2操作部20與基端側(cè)動(dòng)作部15連接的機(jī)械動(dòng)力傳遞部31。
電信號(hào)傳遞部30將由第1操作部19所產(chǎn)生的電信號(hào)組成的動(dòng)作指令傳遞給控制部4,并且將通過控制部4生成的指令信號(hào)提供給前端驅(qū)動(dòng)部10的各電動(dòng)機(jī)??刂撇?根據(jù)第1操作部19所產(chǎn)生的動(dòng)作指令,計(jì)算前端驅(qū)動(dòng)部10的各電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)量和旋轉(zhuǎn)速度,并且對(duì)各電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。
如圖3所示,機(jī)械動(dòng)力傳遞部31具有:第1傳遞部32,其將使操作輸入裝置2的各滑塊28前進(jìn)后退的第1方向上的直線動(dòng)作轉(zhuǎn)換為基端側(cè)動(dòng)作部15的各滑塊16的直線動(dòng)作;以及第2傳遞部33,其將操作輸入裝置2的各滑塊28的與第1方向垂直的左右方向上的直線移動(dòng)轉(zhuǎn)換為基端側(cè)動(dòng)作部15的各滑輪18的旋轉(zhuǎn)角度。
第1傳遞部32具有:第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)34,其將操作輸入裝置2的滑塊28的第1方向上的直行移動(dòng)量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度;第2齒條齒輪機(jī)構(gòu)35,其將旋轉(zhuǎn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換為基端側(cè)動(dòng)作部15的直行移動(dòng)量;滑輪36、37,它們分別固定在這些齒條齒輪機(jī)構(gòu)34、35的小齒輪上;以及帶38,其架設(shè)在這些滑輪36、37上。
第2傳遞部33具有:第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)39,其將操作輸入裝置2的滑塊28的第2方向上的直行移動(dòng)量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度;滑輪40,其固定在基端側(cè)動(dòng)作部15的滑輪18上;滑輪41,其分別固定在第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)39的小齒輪上;以及帶42,其架設(shè)在這些滑輪40、41上。
以下,針對(duì)這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的操作輸入裝置2和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1的作用進(jìn)行說明。
要想使用本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1對(duì)患者P的體內(nèi)的患部進(jìn)行處置,將醫(yī)療用機(jī)械手3的插入部6插入到患者P的體腔內(nèi),經(jīng)由插入部6的通道R將可動(dòng)部9和長(zhǎng)條部8插入到患者P的體內(nèi)。
另外,在可動(dòng)部9被配置為接近體腔內(nèi)的患部的狀態(tài)下,操作者O一邊通過監(jiān)視器5對(duì)由未圖示的內(nèi)窺鏡取得的圖像進(jìn)行確認(rèn),一邊對(duì)操作輸入裝置2進(jìn)行操作。要想對(duì)操作輸入裝置2進(jìn)行操作,如圖3所示,操作者O雙手把持兩個(gè)一對(duì)的第1操作部19的各前端部25,并且將雙手的臂承載到兩個(gè)一對(duì)的各第2操作部20的各臂放置臺(tái)26上。
并且,當(dāng)操作者O從任意一個(gè)臂向臂放置臺(tái)26施力時(shí),固定有臂放置臺(tái)26的滑塊28在該力的方向上進(jìn)行移動(dòng),其移動(dòng)量被分解為前進(jìn)后退方向上的直行移動(dòng)量和左右方向上的直行移動(dòng)量,并且分別被第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)34、39轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)角度。
被轉(zhuǎn)換為第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)34的旋轉(zhuǎn)角度的第1方向上的直行移動(dòng)量經(jīng)由滑輪36、37以及帶38傳遞到第2齒條齒輪機(jī)構(gòu)35,并被轉(zhuǎn)換為基端側(cè)動(dòng)作部15的滑塊16的直行移動(dòng)量。由于滑塊16固定在前端側(cè)動(dòng)作部7上,因此構(gòu)成前端側(cè)動(dòng)作部7的可動(dòng)部9、長(zhǎng)條部8以及前端驅(qū)動(dòng)部10能夠一體地沿著長(zhǎng)條部8的長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng)。由此,通過手動(dòng)能夠使位于可動(dòng)部9的前端的把持鉗子11的前端位置在前進(jìn)后退方向上粗略地移動(dòng)。
被轉(zhuǎn)換為第1齒條齒輪機(jī)構(gòu)39的旋轉(zhuǎn)角度的第2方向上的直線移動(dòng)量經(jīng)由滑輪40、41以及帶42被轉(zhuǎn)換為基端側(cè)動(dòng)作部15的滑輪18的旋轉(zhuǎn)角度。由于在滑輪18上固定有兩根一對(duì)的線17,因此當(dāng)滑輪18向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),一根線17的張力增大從而牽引長(zhǎng)條部8的前端,并且使長(zhǎng)條部8在與該長(zhǎng)度方向垂直的方向上擺動(dòng)。由此,通過手動(dòng)能夠使位于可動(dòng)部9的前端的把持鉗子11的前端位置在左右方向上粗略地移動(dòng)。
另一方面,當(dāng)操作者O通過手掌或手指的力使雙手把持著的第1操作部19的前端部25移動(dòng)時(shí),其移動(dòng)量被設(shè)置在各關(guān)節(jié)22、23、24上的傳感器進(jìn)行檢測(cè),并且作為電信號(hào)傳遞給控制部4。在控制部4中以使得與由傳感器檢測(cè)出的各關(guān)節(jié)22、23、24的角度一致的方式對(duì)使可動(dòng)部9的各關(guān)節(jié)12、13、14進(jìn)行動(dòng)作的電動(dòng)作指令進(jìn)行計(jì)算,并且將該電動(dòng)作指令提供給與各關(guān)節(jié)12、13、14連接的電動(dòng)機(jī)。由此,設(shè)置在可動(dòng)部9的前端的把持鉗子11的前端位置按照通過手掌或手指指示的那樣,以電動(dòng)的方式精密地進(jìn)行移動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)施方式的操作輸入裝置2和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1,用于最終對(duì)把持鉗子11的前端位置進(jìn)行定位的第1操作部19和用于對(duì)前端側(cè)動(dòng)作部7整體進(jìn)行粗略地定位的第2操作部20分離,并且被手掌或手指、手腕或臂這樣的手的不同的部位進(jìn)行操作,因此具有以下效果。
即,前端側(cè)動(dòng)作部7整體的進(jìn)退動(dòng)作由于需要使細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)條部8在通道R內(nèi)移動(dòng),因此由于摩擦使動(dòng)作的分辨率較低,與之相對(duì),可動(dòng)部9的動(dòng)作受到摩擦的影響較小,分辨率較高。因此,通過第1操作部19使可動(dòng)部9進(jìn)行動(dòng)作,能夠更精密地對(duì)把持鉗子11的前端進(jìn)行定位。
即,通過將用于使前端側(cè)動(dòng)作部7整體粗略地移動(dòng)的手腕或臂對(duì)第2操作部20的操作和需要精密的操作的手掌或手指對(duì)第1操作部19的操作分離,能夠無不適感地進(jìn)行操作而不需要將2種操作輸入進(jìn)行混合。另外,通過手腕對(duì)前端側(cè)和基端側(cè)這2個(gè)部位的分離方法,具有能夠與人的手的操作分辨率相配合地更加直觀地進(jìn)行操作的優(yōu)點(diǎn)。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式的操作輸入裝置2和醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1,由于采用了產(chǎn)生用于通過電動(dòng)的方式對(duì)可動(dòng)部9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電信號(hào)的裝置作為第1操作部19,采用了產(chǎn)生用于通過手動(dòng)的方式對(duì)前端側(cè)動(dòng)作部7整體進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)力的裝置作為第2操作部20,因此實(shí)現(xiàn)了以下的效果。
即,通過手掌或手指對(duì)第1操作部19的精密的操作,可動(dòng)部9通過電動(dòng)的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此能夠精密地對(duì)把持鉗子11的前端部進(jìn)行定位。另一方面,通過手腕或臂對(duì)第2操作部20的粗略的操作,將前端側(cè)動(dòng)作部7大幅移動(dòng)的部分設(shè)為手動(dòng),由此具有能夠通過手腕或臂容易地對(duì)由可動(dòng)部9與周圍的組織之間的接觸等導(dǎo)致的反作用力進(jìn)行識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)。
另外,在本實(shí)施方式中,作為可動(dòng)部9,例示出了具有2個(gè)擺動(dòng)關(guān)節(jié)12、13以及1個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)14的部件,其中,所述2個(gè)擺動(dòng)關(guān)節(jié)12、13在前端側(cè)具有大致平行的軸線,所述1個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)14在其基端側(cè)繞長(zhǎng)條部8的長(zhǎng)度軸旋轉(zhuǎn),但并不限于此,也可以采用能夠使把持鉗子11的前端位置3維移動(dòng)的、實(shí)現(xiàn)3個(gè)自由度的任意的軸結(jié)構(gòu)。另外,旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)14也可以設(shè)置在長(zhǎng)條部8的基端側(cè)。并且,為了具有冗余度而擴(kuò)大動(dòng)作范圍,可動(dòng)部9也可以具有其他關(guān)節(jié)。
另外,在本實(shí)施方式中,例示出了第1操作部19和可動(dòng)部9形狀相似的情況,但也可以代替之而采用形狀不相似的其他任意的輸入裝置(例如不同構(gòu)造式或遙控式)。
另外,第2操作部20的臂放置臺(tái)26優(yōu)選配置在當(dāng)像拿著筆那樣拿著第1操作部19的前端部25時(shí),以使臂能夠自然地被承載的方式比第1操作部19低一級(jí)的位置。另外,也可以具有用于調(diào)節(jié)臂放置臺(tái)26的位置的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。另外,2個(gè)臂放置臺(tái)26也可以配置為彼此朝內(nèi)。由此,能夠?qū)⒈垡宰匀坏某蜻M(jìn)行放置,并且能夠使操作更加容易。
另外,作為第2操作部20,例示出了使滑塊28在垂直的兩個(gè)方向上能夠移動(dòng)的部件,但也可以代替之,而如圖5所示,通過進(jìn)退方向和臂放置臺(tái)26的水平旋轉(zhuǎn)而使兩個(gè)方向上的操作輸入變?yōu)榭赡?。如圖4所示,在長(zhǎng)條部8的前端擺動(dòng)的軸結(jié)構(gòu)中,如圖5那樣使臂放置臺(tái)26水平旋轉(zhuǎn)的方式具有容易更直觀地進(jìn)行操作的優(yōu)點(diǎn)。
另外,如圖6所示,也可以是,設(shè)置用于對(duì)操作輸入裝置2的滑塊28的動(dòng)作范圍進(jìn)行限制的限制器43,并且設(shè)定為以下位置關(guān)系:當(dāng)使滑塊28最大限度地后退直到與限制器43抵接時(shí),把持鉗子11的前端完全收納在插入部6的通道R內(nèi)。
這樣,在醫(yī)療用機(jī)械手3向體腔內(nèi)插入時(shí),把持鉗子11的前端不從插入部6突出,能夠防止與體腔內(nèi)壁接觸。另外,在想要只移動(dòng)插入部6的前端(內(nèi)窺鏡前端)來改變視野的情況下,能夠防止醫(yī)療用機(jī)械手3無意中與周邊臟器接觸。
相反地,如圖7所示,也可以設(shè)定為以下位置關(guān)系:當(dāng)使操作輸入裝置2的滑塊28最大限度地后退直到與限制器43抵接時(shí),可動(dòng)部9整體從插入部6的前端露出。這樣,可動(dòng)部9以彎曲的狀態(tài)被拉入通道R內(nèi),能夠?qū)⑴c通道R的前端側(cè)的邊緣接觸從而發(fā)生故障的情況防患于未然。
標(biāo)號(hào)說明
1:醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng);2:操作輸入裝置;3:醫(yī)療用機(jī)械手;7:前端側(cè)動(dòng)作部;12、13、14:關(guān)節(jié);15:基端側(cè)動(dòng)作部;19:第1操作部;20:第2操作部。