连杆装备有例如位置检测器、诸如增量编码器。通过用位置检测器检测各个连杆的操作，在输入处理电路700中检测主臂500a和500b的操作量。
图1的医疗用机械手系统使用两个主臂500a和500b操作四个从臂。在医疗用机械手系统中，必须适当地切换作为主臂的操作目标的从臂。例如，通过由操作者Op进行的操作单元600的操作来执行这种切换。当然，如果通过使主臂的数量与从臂的数量是相同的数量，操作目标一一对应，则这种切换是不必要的。
操作单元600具有各种操作构件，诸如，用于切换作为主臂500a和500b的操作目标的从臂的切换按钮、改变主臂和从臂的运行率的缩放变化开关、以及用于系统的紧急停止的脚踏开关。当由操作者操作组成操作单元600的特定的操作构件时，根据相应的操作构件的操作的操作信号被从操作单元600输入到输入处理电路700。
输入处理电路700分析来自主臂500a和500b的操作信号以及来自操作单元600的操作信号，并且产生用于根据操作信号的分析结果控制医疗用机械手系统的控制信号，以将控制信号输入到从控制电路400。
图像处理电路800执行用于显示从从控制电路400输入的图像信号的各种类型的图像处理，以在操作者显示器900a和辅助显示器900b中产生显示图像数据。操作者显示器900a和辅助显示器900b包括例如液晶显示器，并且根据经由观测仪器获得的图像信号基于在图像处理电路800中产生的图像数据显示图像。
在配置为上述的医疗用机械手系统中，如果操作者Op操作主臂500a和500b，则相应的从臂和附接到从臂的手术器具与主臂500a和500b的移动相一致地操作。因此，可以在患者P上执行所需要的过程。
接着，将描述本实施方式的医疗用机械手。
图2是示出本发明的第一实施方式的医疗用机械手的构造的示意性平面图。图3是本发明的第一实施方式的医疗用机械手的手术器具驱动单元的远端侧上的示意性侧视图。图4是沿着图3中的线B-B截取的截面图。图5是沿着图3中的线A-A截取的截面图。图6是沿着图3中的线C-C截取的截面图。图7是本发明的第一实施方式的医疗用机械手的中间构件的远端侧上的示意性侧视图。图8和图9分别是沿着图7中的线E-E截取的截面图以及沿着图7中的线D-D截取的截面图。图10是本发明的第一实施方式的医疗用机械手的手术器具单元的示意性立体图。图11是本发明的第一实施方式的医疗用机械手的手术器具单元的近端侧上的示意性侧视图。图12是沿着图11中的线H-H截取的截面图。图13A是沿着图11中的线F-F截取的截面图。图13B是沿着图11中的线G-G截取的截面图。图
14是沿着图2中的线J-J截取的截面图。图15是本发明的第一实施方式的医疗用机械手的主要部分的示意性结构图。
图2中所示的本实施方式的医疗用机械手1是在上述的医疗用机械手系统中可以代替具有手术器具的从臂被使用的机械手。
医疗用机械手1在其近端部分可以包括与上述中的从臂的近端侧相同的关节和臂结构，并且可以被构造为代替整个从臂。然而，下面将作为一个示例描述用医疗用机械手代替比从臂200a的关节更接近远端侧的部分的结构的示例。
即，下面描述的医疗用机械手1通过被可拆卸地设置在关节臂支撑机构(未示出)的远端部可以代替上述从臂的整体结构，该关节臂支撑机构具有与上述从臂的近端侧相同的关节和臂结构。
这样，医疗用机械手1可以代替上述医疗用机械手系统中的上述手术器具240a、适配器220a、以及从臂200a被安装。此外，本实施方式的医疗用机械手也可以代替柔性手术器具240d、适配器220d、以及从臂200d被安装。
医疗用机械手1例如包括:手术器具驱动单元2，其对应于从臂200a的远端侧上的部分；中间构件3，其对应于适配器220a ;以及手术器具单元4，其对应于手术器具240a。
在下文中，当沿着医疗用机械手1的纵向的相对位置关系被表示时，除非特别地提及，与上文类似，在使用的时候指向患者P的体腔的侧被称为远端侧，并且其相反侧被称为近端侧。
手术器具驱动单元2被设置在医疗用机械手1的近端侧上，并且总体上具有从近端侧延伸到远端侧的基本上杆状的外部形状。
此外，手术器具驱动单元2在其远端侧上包括近端部2e，其被可拆卸地耦接到中间构件3的近端侧，并且在其近端侧上包括外壳2a，其形成圆柱的外部形状。
合成树脂或金属例如可以被用作近端部2e和外壳2a的材料。
在近端部2e的远端侧上形成下面将描述的紧靠中间构件3的近端侧上的联接端面3B的联接端面2d。
在本实施方式中，如图3所示，近端部2e的外部形状是八边形棱柱形状，该八边形棱柱形状在与外壳2a的中心轴02同轴的位置处具有小于外壳2a的外部形状的外部形状。如图4所示，用于与中间构件3联接的联接突起28被设置在联接端面2d的中心部分处，以便朝远端侧突出。
在下文中，为了简化的目的，沿着手术器具驱动单元2的中心轴(由本实施方式中的外壳的中心轴02限定)的方向可以被称为轴向，在正交于中心轴的平面内与中心轴交叉的方向可以被称为径向，并且中心在与中心轴正交的平面的中心轴上的圆的圆周方向可以被称为圆周方向。此外，当相对于中心轴径向方向上的远和近相对位置被表示时，可以使用诸如外周侧或径向外侧以及内周侧或径向内侧的术语。
此外，当不考虑误解时，对于其他中心轴是显而易见的杆状构件(也包括基本上杆状构件)也可以使用相同的术语。
联接突起28包括:八边形棱柱接合突起部2f，其沿着轴向从联接端面2d向远端侧延伸；以及接合部20，其被设置在接合突起部2f的远端侧上。
接合部20包括:接合臂部20A和20B，其被旋转支点20a可旋转地固定并且被设置成面向彼此；以及螺旋弹簧20d。 接合臂部20A和20B两者沿着接合突起部2f的延伸方向延伸到接合突起部2f的远端侦牝并且被插入设置在接合突起部2f的远端的一对阻挡件2h之间。
螺旋弹簧20d是一种弹性构件，其被布置在接合臂部20A和20B的远端部之间，并且在各自面向的方向上使接合臂部20A和20B向外部施力。为此，接合臂部20A和20B被螺旋弹簧20d围绕各自的旋转节点20a朝向接合突起部2f的侧面的外部施力，并且被压在阻挡件2h的内部。
接合臂部20A和20B的远端部的形状被形成为扁平部，该扁平部在接合臂部被压在阻挡件2h上的状态下与接合突起部2f的侧面对齐。在扁平部的远端形成接合爪部20b，该接合爪部20b是朝向接合突起部2f的侧面的外部突出的阶梯部。
每个接合爪部20b的位置在轴向上被设定为在接合臂部20A和20B被压在阻挡件2h上的状态下具有与联接端面2d距离L1的位置。
在指向中心轴02的方向上倾斜的倾斜部20c在远端侧上距离L2的范围内从突出方向上接合爪部20b的顶部延伸。各自的倾斜部20c的远端之间的宽度小于接合突起部2f的宽度。
此外，如图3所示，将下面将被描述的第二输入构件13容纳于其中的第二输入构件外壳部2c被设置在近端部2e的外周侧，以便突出到径向外侧。在本实施方式中，总共四个第二输入构件外壳部2c被设置在八边形棱柱近端部2e的交替的侧面上。
每个第二输入构件外壳部2c的外部形状在径向上与外壳2a的圆柱形外部形状对齐。
为近端部2e内部的每个第二输入构件外壳部2c和每个第二输入构件外壳部2c设置往复驱动单元10。尽管在本实施方式中各自的往复驱动单元10的构造是相同的，但是当往复驱动单元每个彼此不同时，各自的往复驱动单元在图3中所示的顺时针方向上可以被称为往复驱动单元10A、10B、10C、以及10D。
如图5所示，往复驱动单元10包括第一输入构件11 (输入构件对中的一个)、直线运动转换器15 (驱动源)、电机16 (驱动源)、第二输入构件13 (输入构件对中的另一个)、以及施力构件13b (驱动单元侧施力构件)。
第一输入构件11是在沿着中心轴02的方向上朝向耦合在联接端面2d中的中间构件3前进和缩回的杆状构件，并且在向前的时候传递驱动力。在本实施方式中，第一输入构件11总体上是棒状的，并且具有宽度W1X厚度H1的截面形状。
作为第一输入构件11的材料，为了传递驱动力包括适当的硬度的材料是优选的；例如，可以使用金属。
远端侧上的第一输入构件11的部分被容纳在可滑动地保持第一输入构件11的引导槽2k中。
引导槽2k是在位于比接合突起部2f到外围侧更远的近端部2e的部分中延伸以在平行于中心轴02的轴向上穿透的凹槽部分。
此外，近端侧上的第一输入构件11的部分延伸到外壳2a的内部，并且由布置在外壳2a内部的多个滑动支撑件17支撑以便能够前进和缩回。
直线运动转换器15和电机16组成在沿着中心轴02的方向上前进和缩回第一输入构件11的驱动源，并且被固定在外壳2a中。
直线运动转换器15被设置在最接近于近端侧的第一输入构件11的端部与电机16的旋转轴16a之间，并且将电机16的旋转运动转换为沿着中心轴02的方向上的直线运动。
尽管直线运动转换器15的构造没有被特别地限制，如果旋转运动可以被转换为直线运动，则作为本实施方式中的示例采用螺旋进给机构。
电机16被电连接到从控制电路400，并且根据来自从控制电路400的控制信号改变旋转轴16a的旋转方向和旋转角度。作为电机16，例如，可以采用DC电机等。
第二输入构件13是在沿着中心轴02的方向上朝向耦合在联接端面2d中的中间构件3前进和缩回的杆状构件，并且在向前的时候传递驱动力。在本实施方式中，第二输入构件13总体上是基本上棒状的，并且具有宽度W1 X厚度H2的横截面形状。
作为第一输入构件13的材料，为了传递驱动力包括适当的硬度的材料是优选的；例如，可以使用金属。
设置了调节第二输入构件13的前进和缩回量的滑出防止销14，以便从第二输入构件13的侧面突出。
具有这种构造的第二输入构件13被容纳在可滑动地保持第二输入构件13的引导槽2 j中。
在第二输入构件13的近端侧上设置有将第二输入构件13施力到远端侧的施力构件13b。在本实施方式中，施力构件13b是压缩螺旋弹簧，该压缩螺旋弹簧将第二输入构件13的近端与第二输入构件外壳部2c联接在一起，并且在第二输入构件13的前进和缩回方向上扩张和收缩。
引导槽2j是在第二输入构件外壳部2c内部沿着中心轴02的方向延伸以穿透的凹槽部分，并且具有在第二输入构件13的侧面上滑动的凹槽底面。
在引导槽2j的凹槽底面，长孔形阻挡凹槽2b沿着引导槽的纵向穿透。第二输入构件13的滑出防止销14通过阻挡凹槽2b的内部被插入。
为此，通过纵向上阻挡凹槽2b的开口量调整第二输入构件13可以前进和缩回的距离。
朝向第二输入构件13伸出的突起2m被设置在除了引导槽2 j的远端侧以外的引导槽2j的凹槽侧面上。突起2m不被设置的范围是下面将描述的第二中间传递构件25可以从联接端面2d向前的范围。
同时，第二输入构件13的侧面被设置有接合突起2m的台阶部13c，并且因此，第二输入构件13的侧面被构造，以便当第二输入构件13前进和缩回时能够亲密接触并且在引导槽2j的凹槽底面上滑动。
引导槽2k和2j可以包括分别适合于第一输入构件11和第二输入构件13的两个分开的矩形引导孔。在本实施方式中，然而，引导槽由在径向上彼此连通并且在径向上总体上是长的矩形孔组成。即，引导槽2k被形成在径向内侧上的矩形孔的端部处，并且引导槽2 j被形成在径向外侧上矩形孔的端部处。
为此，如果杆状构件在圆周方向上具有等于或小于引导槽的宽度W1的宽度，具有比第一输入构件11和第二输入构件13更大的横截面的杆状构件可以被插入到引导槽2k和2j中。
在本实施方式中，如图3所示，提供了两组具有这种构造的往复驱动单元10，以便在正交于中心轴02的双轴方向上分别面向彼此。此外，即使在任何往复驱动单元10中，与第二输入构件13相比，第一输入构件11被布置在联接端面2d的中心侧上。此外，当第一输入构件11和第二输入构件13在联接端面2d被联接在一