本發(fā)明涉及機(jī)械手。

背景技術(shù)：

公知有通過線來驅(qū)動(dòng)配置在插入部的前端的彎曲部或鉗子等可動(dòng)部的方式的內(nèi)窺鏡、導(dǎo)管或機(jī)械手(例如參考專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。

在專利文獻(xiàn)1、2中，作為細(xì)長的柔性的插入部，采用通過螺旋管來覆蓋柔性的多腔管的外周的插入部，使線貫穿到管腔內(nèi)而進(jìn)行引導(dǎo)，并且能夠通過螺旋管來傳遞扭矩，其中，所述管腔形成在多腔管內(nèi)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-23721號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特許第5550150號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

像專利文獻(xiàn)1、2的柔性導(dǎo)管那樣，當(dāng)使通過螺旋管來覆蓋多腔管的外周的插入部彎曲時(shí)，螺旋管在使彎曲的內(nèi)側(cè)的線圈緊貼的狀態(tài)下使彎曲的外側(cè)的線圈分離而彎曲。因此，在彎曲的前后，彎曲的內(nèi)側(cè)的路徑長度不發(fā)生變化，而貫穿到靠外側(cè)配置的多腔管的各管腔中的線等動(dòng)力傳遞部件的路徑長度增大，因此因彎曲而導(dǎo)致作用于線的張力過度增大，從而有可能發(fā)生可動(dòng)部的動(dòng)態(tài)特性下降或者線斷裂。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其提供一種機(jī)械手，該機(jī)械手能夠使作用于貫穿到管腔中的動(dòng)力傳遞部件的張力不過度增大地進(jìn)行彎曲。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式是一種機(jī)械手，其具有：可動(dòng)部；驅(qū)動(dòng)部，其產(chǎn)生提供給該可動(dòng)部的動(dòng)力；細(xì)長的柔性的長條引導(dǎo)部件，其在一端安裝有所述可動(dòng)部，在另一端安裝有所述驅(qū)動(dòng)部；以及細(xì)長的動(dòng)力傳遞部件，其將所述驅(qū)動(dòng)部的動(dòng)力傳遞給所述可動(dòng)部，所述長條引導(dǎo)部件具有：細(xì)長的柔性的引導(dǎo)管，其具有供所述動(dòng)力傳遞部件在長度方向上貫穿的管腔；以及外護(hù)套，其覆蓋該引導(dǎo)管的外周，并且剛性比該引導(dǎo)管高，所述外護(hù)套的至少一端被安裝成能夠相對于所述可動(dòng)部或所述驅(qū)動(dòng)部在所述引導(dǎo)管的長度方向上移動(dòng)。

根據(jù)本方式，通過驅(qū)動(dòng)部的工作而在驅(qū)動(dòng)部上產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)由動(dòng)力傳遞部件而傳遞給可動(dòng)部從而使可動(dòng)部工作。當(dāng)使長條引導(dǎo)部件彎曲時(shí)，構(gòu)成該長條引導(dǎo)部件的引導(dǎo)管和外護(hù)套發(fā)生彎曲從而設(shè)置在引導(dǎo)管中的管腔也發(fā)生彎曲，因此動(dòng)力傳遞部件在彎曲的管腔內(nèi)被引導(dǎo)而傳遞動(dòng)力。另外，能夠?qū)⒂蓜傂员纫龑?dǎo)管高的外護(hù)套在驅(qū)動(dòng)部側(cè)施加的繞長度軸的扭矩傳遞給可動(dòng)部。

在這種情況下，當(dāng)使長條引導(dǎo)部件大幅彎曲時(shí)，配置在彎曲的最內(nèi)側(cè)的最內(nèi)徑部分的高剛性的外護(hù)套的長度尺寸不發(fā)生變化。因此，假設(shè)在外護(hù)套的兩端固定在可動(dòng)部和固定部上的情況下，彎曲后的長條引導(dǎo)部件的尺寸是由最內(nèi)徑部分確定的，配置于比最內(nèi)徑部分靠彎曲的徑向外側(cè)的位置的引導(dǎo)管根據(jù)曲率半徑的差而擴(kuò)展，從而管腔的長度也伸長而使動(dòng)力傳遞部件的路徑長度增大。

根據(jù)本方式，在長條引導(dǎo)部件的彎曲的前后，通過使外護(hù)套的至少一端相對于可動(dòng)部或驅(qū)動(dòng)部在引導(dǎo)管的長度方向上移動(dòng)，能夠通過外護(hù)套的移動(dòng)量來對最內(nèi)徑部分的壓縮量進(jìn)行補(bǔ)償，從而能夠抑制引導(dǎo)管的擴(kuò)展而抑制動(dòng)力傳遞部件的路徑長度變動(dòng)。由此，能夠一邊防止動(dòng)力傳遞部件的張力隨著路徑長度的變動(dòng)而過度變動(dòng)，一邊使長條引導(dǎo)部件彎曲。

在上述方式中，所述機(jī)械手也可以在所述外護(hù)套與所述可動(dòng)部或所述驅(qū)動(dòng)部之間具有對所述外護(hù)套的移動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。

這樣，通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)來引導(dǎo)外護(hù)套相對于可動(dòng)部或驅(qū)動(dòng)部的順暢的移動(dòng)。

在上述方式中，所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)也可以具有止轉(zhuǎn)部，該止轉(zhuǎn)部將所述引導(dǎo)管和所述外護(hù)套在周向上卡定。

這樣，通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)將外護(hù)套引導(dǎo)為能夠相對于可動(dòng)部或驅(qū)動(dòng)部僅在引導(dǎo)管的長度方向上移動(dòng)，從而能夠經(jīng)由引導(dǎo)機(jī)構(gòu)使扭矩作用于外護(hù)套。

在上述方式中，也可以是，所述外護(hù)套被設(shè)置成能夠相對于所述驅(qū)動(dòng)部移動(dòng)，所述機(jī)械手具有鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)將所述外護(hù)套和所述驅(qū)動(dòng)部固定在任意的相對位置上。

在這種情況下，機(jī)械手被插入到因插入到體腔內(nèi)而彎曲的內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)，使長條引導(dǎo)部件依照內(nèi)窺鏡的通道的形狀而彎曲，但在插入完成之后，長條引導(dǎo)部件的形狀不會(huì)大幅變化。因此，當(dāng)使長條引導(dǎo)部件彎曲時(shí)，外護(hù)套的基端向接近配置于基端側(cè)的驅(qū)動(dòng)部的方向移動(dòng)。在機(jī)械手向內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)的插入完成之后，通過鎖定機(jī)構(gòu)的工作，在外護(hù)套接近驅(qū)動(dòng)部的狀態(tài)下對兩者的相對位置進(jìn)行鎖定。由此，引導(dǎo)管被更高剛性的外護(hù)套更長地覆蓋，在通過驅(qū)動(dòng)部對可動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，能夠通過外護(hù)套來承受施加給引導(dǎo)管的壓縮力。

在上述方式中，所述引導(dǎo)管的兩端也可以固定在所述外護(hù)套的兩端。

這樣，在外護(hù)套的至少一端相對于可動(dòng)部或驅(qū)動(dòng)部移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)管的一端也與外護(hù)套一起移動(dòng)。由于因彎曲而導(dǎo)致的高剛性的外護(hù)套的最內(nèi)徑部分的長度變化較小，因此在靠彎曲的徑向外側(cè)配置的引導(dǎo)管在一端進(jìn)行移動(dòng)時(shí)被擴(kuò)展。引導(dǎo)管不是在兩端被固定的狀態(tài)下被擴(kuò)展，而是在至少一端能夠移動(dòng)的狀態(tài)下被擴(kuò)展，因此可動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)部之間的動(dòng)力傳遞部件的路徑長度不發(fā)生變化。由此，能夠一邊防止動(dòng)力傳遞部件的張力隨著路徑長度的變動(dòng)而過度變動(dòng)，一邊使長條引導(dǎo)部件彎曲。

在上述方式中，也可以是，所述引導(dǎo)管的一端固定在所述可動(dòng)部上，另一端固定在所述驅(qū)動(dòng)部上。

這樣，由于引導(dǎo)管的兩端固定在可動(dòng)部和驅(qū)動(dòng)部上，因此只要不使引導(dǎo)管伸縮，可動(dòng)部與驅(qū)動(dòng)部之間的動(dòng)力傳遞部件的路徑長度就不變更。通過使外護(hù)套的至少一端可移動(dòng)，可以不必作用通過彎曲而使引導(dǎo)管伸縮的外力。

在上述方式中，所述機(jī)械手也可以具有加強(qiáng)單元，該加強(qiáng)單元對所述引導(dǎo)管的壓縮剛性進(jìn)行加強(qiáng)。

這樣，在將引導(dǎo)管的兩端固定在可動(dòng)部和驅(qū)動(dòng)部上，并使外護(hù)套相對于引導(dǎo)管移動(dòng)的情況下，存在僅由引導(dǎo)管構(gòu)成長條引導(dǎo)部件的部分。在這種情況下，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部的工作而使可動(dòng)部進(jìn)行工作時(shí)，施加給動(dòng)力傳遞部件的張力對引導(dǎo)管作用較大的壓縮力。通過加強(qiáng)單元來對引導(dǎo)管進(jìn)行加強(qiáng)，從而能夠防止引導(dǎo)管被壓縮而使動(dòng)力傳遞部件的路徑長度發(fā)生變動(dòng)的情況。

在上述方式中，也可以是，所述外護(hù)套被設(shè)置成能夠相對于所述驅(qū)動(dòng)部移動(dòng)，所述加強(qiáng)單元是施力單元，該施力單元配置在所述外護(hù)套與所述驅(qū)動(dòng)部之間，產(chǎn)生將兩者拉開的方向上的力。

這樣，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部的工作而使可動(dòng)部進(jìn)行工作時(shí)，由于施加給引導(dǎo)管壓縮力被施力單元承受，因此能夠防止因引導(dǎo)管的壓縮而導(dǎo)致的路徑長度的變動(dòng)。

在上述方式中，所述施力單元也可以是壓縮螺旋彈簧。

這樣，在使長條引導(dǎo)部件彎曲時(shí)，通過壓縮螺旋彈簧被壓縮而允許外護(hù)套相對于驅(qū)動(dòng)部的移動(dòng)，從而當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部的工作而使可動(dòng)部進(jìn)行工作時(shí)，能夠借助壓縮螺旋彈簧的作用力來緩和施加給引導(dǎo)管的壓縮力。另外，通過使壓縮螺旋彈簧的內(nèi)表面接近引導(dǎo)管的外表面，能夠通過壓縮螺旋彈簧來抑制承受了壓縮力的引導(dǎo)管向徑向外側(cè)膨脹。

在上述方式中，所述施力單元也可以是一對磁鐵，該一對磁鐵分別配置在所述外護(hù)套和所述驅(qū)動(dòng)部上，產(chǎn)生磁排斥力。

這樣，在使長條引導(dǎo)部件彎曲時(shí)，通過抵抗一對磁鐵的磁排斥力而允許外護(hù)套相對于驅(qū)動(dòng)部的移動(dòng)，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部的工作而使可動(dòng)部進(jìn)行工作時(shí)，能夠借助磁排斥力來緩和施加給引導(dǎo)管的壓縮力。

在上述方式中，也可以是，所述外護(hù)套被設(shè)置成能夠相對于所述驅(qū)動(dòng)部移動(dòng)，所述加強(qiáng)單元是至少在所述外護(hù)套與所述驅(qū)動(dòng)部之間的間隔位置沿著所述引導(dǎo)管的長度方向以緊貼狀態(tài)配置于該引導(dǎo)管的表面上的剛性比該引導(dǎo)管高的加強(qiáng)部件。

這樣，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部的工作而使可動(dòng)部進(jìn)行工作時(shí)，由于通過加強(qiáng)部件來承受施加給引導(dǎo)管的壓縮力，因此能夠防止因引導(dǎo)管的壓縮而導(dǎo)致的路徑長度的變動(dòng)。加強(qiáng)部件可以是覆蓋引導(dǎo)管的外表面的筒狀的部件，也可以是插入到引導(dǎo)管的管腔內(nèi)的棒狀的部件。

在上述方式中，也可以是，所述引導(dǎo)管具有多個(gè)所述管腔，各管腔具有繞所述引導(dǎo)管的長度軸扭轉(zhuǎn)的形狀。

這樣，在使長條引導(dǎo)部件彎曲的情況下，引導(dǎo)管自身具有比較大的外徑尺寸，即使各管腔分布在徑向上的不同位置，也能夠通過彎曲而防止在特定的管腔上產(chǎn)生路徑長度的變化，從而防止在多個(gè)管腔之間產(chǎn)生路徑長度差。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)了如下效果：能夠使作用于貫穿到管腔中的動(dòng)力傳遞部件的張力不過度增大地使插入部進(jìn)行彎曲。

附圖說明

圖1是示出具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)械手的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2a是示出將圖1的機(jī)械手的長條引導(dǎo)部件呈直線狀延伸的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖2b是示出使圖1的機(jī)械手的長條引導(dǎo)部件彎曲的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖3a是示出相對于圖1的機(jī)械手的比較例的呈直線狀延伸的狀態(tài)的各縱剖視圖。

圖3b是示出相對于圖1的機(jī)械手的比較例的彎曲的狀態(tài)的各縱剖視圖。

圖4是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出止轉(zhuǎn)部的立體圖。

圖5是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有第一加強(qiáng)單元的機(jī)械手的縱剖視圖。

圖6是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有第二加強(qiáng)單元的機(jī)械手的縱剖視圖。

圖7是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有第三加強(qiáng)單元的機(jī)械手的縱剖視圖。

圖8是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有第四加強(qiáng)單元的機(jī)械手的縱剖視圖。

圖9a是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有鎖定機(jī)構(gòu)的機(jī)械手的鎖定解除狀態(tài)的側(cè)視圖。

圖9b是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出具有鎖定機(jī)構(gòu)的機(jī)械手的鎖定狀態(tài)的側(cè)視圖。

圖10a是說明圖9的鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定解除狀態(tài)的主視圖。

圖10b是說明圖9的鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定狀態(tài)的主視圖。

圖11a是說明圖9的另一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定解除狀態(tài)的主視圖。

圖11b是說明圖9的另一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定狀態(tài)的主視圖。

圖12a是說明圖9的再一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定解除狀態(tài)的主視圖。

圖12b是說明圖9的再一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)的示出鎖定狀態(tài)的主視圖。

圖13a是示出圖1的機(jī)械手的另一個(gè)變形例的呈直線狀延伸的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖13b是示出圖1的機(jī)械手的另一個(gè)變形例的彎曲的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖14a是示出圖1的機(jī)械手的再一個(gè)變形例的呈直線狀延伸的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖14b是示出圖1的機(jī)械手的再一個(gè)變形例的彎曲的狀態(tài)的縱剖視圖。

圖15是圖1的機(jī)械手的變形例，是示出作為引導(dǎo)管而具有管腔扭轉(zhuǎn)的多腔管的結(jié)構(gòu)的局部縱剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)械手3進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的機(jī)械手3例如在圖1所示的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1中使用。該醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1具有由操作者o進(jìn)行操作的主裝置2、插入到患者p的體腔內(nèi)的機(jī)械手3、根據(jù)對主裝置2的操作輸入來對機(jī)械手進(jìn)行控制的控制部4以及監(jiān)視器5。

如圖2a和圖2b所示，本實(shí)施方式的機(jī)械手3例如具有：細(xì)長的柔性的長條引導(dǎo)部件6，其經(jīng)由插入到患者p的體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡12的通道而插入到患者p的體腔內(nèi)；可動(dòng)部7，其配置在該長條引導(dǎo)部件6的前端；驅(qū)動(dòng)部8，其配置在長條引導(dǎo)部件6的基端，通過控制部4來控制從而使可動(dòng)部7進(jìn)行工作；以及線(動(dòng)力傳遞部件)9a、9b，其將由該驅(qū)動(dòng)部8產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞給可動(dòng)部7。

可動(dòng)部7具有作用于體內(nèi)的患部的鉗子等處置部10以及對該處置部10進(jìn)行支承的至少1個(gè)關(guān)節(jié)部11。在圖所示的例子中，為了便于說明，示出了關(guān)節(jié)部11具有使處置部10繞與長條引導(dǎo)部件6的長度軸垂直的軸線擺動(dòng)的單個(gè)擺動(dòng)關(guān)節(jié)的情況。

驅(qū)動(dòng)部8具有與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)(省略圖示)連接的滑輪13以及將該滑輪13支承為能夠旋轉(zhuǎn)的殼體14。在滑輪13上卷繞有兩根線9a、9b，在通過電動(dòng)機(jī)的工作而使滑輪13旋轉(zhuǎn)時(shí)，依照滑輪13的旋轉(zhuǎn)方向而在卷繞于滑輪13的任意一根線9a、9b上作用張力，借助由線9a、9b傳遞的張力而將關(guān)節(jié)部11向任意方向驅(qū)動(dòng)。

在本實(shí)施方式中，長條引導(dǎo)部件6具有：多腔管(引導(dǎo)管)16，其具有供兩根線9a、9b貫穿的2個(gè)管腔15a、15b；螺旋管(外護(hù)套)17，其配置為覆蓋該多腔管16的外周面；以及滑塊18，其固定在該螺旋管17的基端。

多腔管16由容易變形且剛性較低的柔性的樹脂材料構(gòu)成。另一方面，螺旋管17由剛性比多腔管16高的金屬材料構(gòu)成。如圖2a所示，螺旋管17是在長條引導(dǎo)部件6呈直線狀延伸的狀態(tài)下使線材之間無間隙地緊貼的緊貼線圈。

多腔管16的前端固定在關(guān)節(jié)部11上，多腔管16的基端固定在驅(qū)動(dòng)部8的殼體14上。另外，螺旋管17的前端也固定在關(guān)節(jié)部11上。

滑塊18設(shè)置成能夠相對于驅(qū)動(dòng)部8的殼體14在多腔管16的長度方向上移動(dòng)。由此，螺旋管17的基端被支承為能夠在多腔管16的長度方向上移動(dòng)。即，由驅(qū)動(dòng)部8的殼體14和滑塊18構(gòu)成引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19，該引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19將螺旋管17的基端支承為能夠在多腔管16的長度方向上移動(dòng)。

如圖2a所示，在長條引導(dǎo)部件6呈直線狀延伸的狀態(tài)下，在滑塊18與驅(qū)動(dòng)部8的殼體14之間，在多腔管16的長度方向上形成有間隙。

對使用這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的機(jī)械手3來進(jìn)行患者p的體內(nèi)的處置的情況進(jìn)行說明。

要想使用圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1來對體內(nèi)的患部進(jìn)行處置，需要經(jīng)由從患者p的體外插入到體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡12的插入部的通道，從前端的可動(dòng)部7側(cè)插入本實(shí)施方式的機(jī)械手3，并且使可動(dòng)部7從配置于體內(nèi)的內(nèi)窺鏡12的插入部的前端面的鉗子通道的開口突出。

在這種情況下，體腔大多是曲折的，內(nèi)窺鏡12的插入部和設(shè)置于該插入部的通道仿照體腔的形狀彎曲而插入到體腔內(nèi)。因此，在經(jīng)由這樣的通道插入機(jī)械手3的情況下，機(jī)械手3是一邊使長條引導(dǎo)部件6沿著通道彎曲一邊被插入的。

在本實(shí)施方式的機(jī)械手3中，在使長條引導(dǎo)部件6彎曲的情況下，會(huì)使沿中心配置的撓性較高的多腔管16彎曲。由于多腔管16的兩端固定在可動(dòng)部7和驅(qū)動(dòng)部8上，因此只要使多腔管16按照沿其中心線的長度不伸縮的方式進(jìn)行彎曲，則形成在多腔管16中的管腔15a、15b也不會(huì)大幅伸縮，從而配置在管腔15a、15b內(nèi)的線9a、9b的路徑長度也不會(huì)大幅變動(dòng)。

當(dāng)使多腔管16彎曲時(shí)，也會(huì)使覆蓋其外周的螺旋管17彎曲。由于螺旋管17由相對于多腔管16具有足夠高的剛性的材質(zhì)構(gòu)成，因此在使長條引導(dǎo)部件6彎曲時(shí)，螺旋管17是按照以下方式進(jìn)行彎曲的：配置在彎曲的內(nèi)徑側(cè)的部分的長度保持使線材緊貼的狀態(tài)而不發(fā)生變化，配置在彎曲的外徑側(cè)的部分的線材的間隔擴(kuò)大。

這里，如圖3a和圖8所示，將螺旋管17的兩端固定在可動(dòng)部7和驅(qū)動(dòng)部8上的情況作為比較例而舉例說明。

在這種情況下，螺旋管17的彎曲的內(nèi)徑側(cè)的尺寸在長條引導(dǎo)部件6是直線狀的情況下和彎曲的情況下都不變化。因此，在使長條引導(dǎo)部件6彎曲時(shí)，以螺旋管17的彎曲的內(nèi)徑側(cè)的長度尺寸為基準(zhǔn)進(jìn)行移動(dòng)或變形，以使得靠曲率半徑方向的外側(cè)配置的各部件擴(kuò)展。

其結(jié)果是，如圖3b所示，在多腔管16中，由于張力作用在使其長度伸長的方向上，因此基端向離開驅(qū)動(dòng)部8的殼體14的方向移動(dòng)，使可動(dòng)部7與驅(qū)動(dòng)部8之間的距離增加從而使線9a的路徑長度增大。因此，僅通過使長條引導(dǎo)部件6彎曲就會(huì)使施加給貫穿配置于其管腔15a內(nèi)的線9a的張力增大，從而產(chǎn)生如下不良情況：即使不使驅(qū)動(dòng)部8進(jìn)行工作，可動(dòng)部7也會(huì)進(jìn)行工作，或者對線9a施加過度的張力。

與此相對，根據(jù)本實(shí)施方式的機(jī)械手3，如圖2a和圖2b所示，由于螺旋管17的基端固定在能夠相對于驅(qū)動(dòng)部8的殼體14在多腔管16的長度方向上移動(dòng)的滑塊18上，因此在使長條引導(dǎo)部件6彎曲時(shí)，滑塊18相對于殼體14移動(dòng)，從而使螺旋管17的基端向驅(qū)動(dòng)部8側(cè)移動(dòng)。即，在彎曲的前后，配置在彎曲的內(nèi)徑側(cè)的螺旋管17的長度不發(fā)生變動(dòng)這一點(diǎn)與比較例一致，但由于螺旋管17的基端未被固定，因此螺旋管17的基端以填滿滑塊18與殼體14之間的間隙的方式發(fā)生位移。其結(jié)果是，防止了多腔管16的張力增大而維持多腔管16的長度，從而防止了線9a的路徑長度延長。

這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的機(jī)械手3，即使長條引導(dǎo)部件6彎曲，線9a、9b的路徑長度也不會(huì)發(fā)生變動(dòng)，因此具有如下的優(yōu)點(diǎn)：能夠防止可動(dòng)部7與驅(qū)動(dòng)部8的工作無關(guān)地進(jìn)行工作，或者對線9a、9b施加過度的張力，從而高精度地對可動(dòng)部7進(jìn)行控制。

另外，在本實(shí)施方式中，作為多腔管16采用了由剛性較低的材質(zhì)構(gòu)成的多腔管，但通過覆蓋多腔管16的外周的螺旋管17而提高了長條引導(dǎo)部件6自身的剛性。因此，通過在螺旋管17的基端側(cè)作用沿長度方向的力，能夠使整個(gè)機(jī)械手3進(jìn)退，并且通過在螺旋管17的基端側(cè)施加繞長度軸的扭矩，能夠使前端的可動(dòng)部7繞長度軸旋轉(zhuǎn)。

作為對螺旋管17施加扭矩的方法，除了在螺旋管17的基端直接施加扭矩的方法以外，如圖4所示，還可以采用如下方法：在構(gòu)成引導(dǎo)機(jī)構(gòu)19的殼體14與滑塊18之間設(shè)置對滑塊18在周向上的位移進(jìn)行限制的止轉(zhuǎn)部20，并且將施加給殼體14的扭矩經(jīng)由止轉(zhuǎn)部20傳遞給螺旋管17。

作為止轉(zhuǎn)部20，只要在殼體14上設(shè)置在多腔管16的長度方向上延伸的長孔21，并在滑塊18上設(shè)置插入到長孔21的銷22即可。當(dāng)滑塊18在多腔管16的長度方向上移動(dòng)時(shí)，使長孔21相對于銷22移動(dòng)，當(dāng)對殼體14施加扭矩時(shí)，通過銷22與長孔21的卡合，能夠傳遞多腔管16繞長度軸的扭矩。

另外，在本實(shí)施方式中，由于將多腔管16固定在驅(qū)動(dòng)部8的殼體14上，并使螺旋管17的基端側(cè)的端部可移動(dòng)，因此當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)部8的工作而對線9a、9b施加張力時(shí)，會(huì)對多腔管16施加壓縮力。在采用由壓縮剛性較低的材質(zhì)構(gòu)成的多腔管作為多腔管16的情況下，優(yōu)選采用以下的加強(qiáng)單元。

即，第一，如圖2a和圖2b所示，可以通過將螺旋管17的內(nèi)表面與多腔管16的外表面之間的徑向上的間隙抑制得足夠小，從而通過螺旋管17對想要利用壓縮而在徑向上擴(kuò)大的多腔管16的外表面進(jìn)行抑制。在這種情況下，螺旋管17兼作加強(qiáng)單元。

第二，如圖5所示，也可以采用覆蓋多腔管16的外周面的壓縮剛性比多腔管16高的樹脂管(加強(qiáng)部件)23作為加強(qiáng)單元。

第三，如圖6所示，也可以采用插入配置到多腔管16的任意管腔15c內(nèi)的壓縮剛性比多腔管16高的軸24作為加強(qiáng)單元。

另外，第四，如圖7所示，也可以采用配置在滑塊18與殼體14之間的長度方向的間隔位置上的壓縮彈簧(施力單元)25作為加強(qiáng)單元，該壓縮彈簧25在使間隔擴(kuò)大的方向上作用彈簧力。在使可動(dòng)部7進(jìn)行工作時(shí)，能夠借助壓縮彈簧25的彈簧力來加強(qiáng)由于施加給線9a、9b的張力而施加給多腔管16的壓縮力。另外，在由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成壓縮彈簧25的情況下，通過采用與螺旋管17同樣地具有接近多腔管16的外周面的內(nèi)徑的螺旋彈簧，也能夠抑制多腔管16因施加給線9a、9b的張力而被壓縮從而在徑向上膨脹。

另外，第五，如圖8所示，也可以在滑塊18和殼體14上采用借助磁排斥力而使滑塊18與殼體14的長度方向的間隔擴(kuò)大的一對磁鐵(施力單元)26a、26b作為加強(qiáng)單元。在使可動(dòng)部7進(jìn)行工作時(shí)，能夠借助磁排斥力來加強(qiáng)由于施加給線9a、9b的張力而施加給多腔管16的壓縮力。

另外，也可以具有鎖定機(jī)構(gòu)27，該鎖定機(jī)構(gòu)27在滑塊18因長條引導(dǎo)部件6彎曲而向接近殼體14的方向移動(dòng)的狀態(tài)下，對兩者的相對位置進(jìn)行鎖定。即，被插入到因?qū)?nèi)窺鏡12插入到體腔內(nèi)而彎曲的通道內(nèi)的本實(shí)施方式的機(jī)械手3使長條引導(dǎo)部件6依照通道的形狀彎曲，但在插入完成后，長條引導(dǎo)部件6的形狀不會(huì)大幅變化。

因此，通過鎖定機(jī)構(gòu)27的工作，在滑塊18接近殼體14的狀態(tài)下對兩者的相對位置進(jìn)行鎖定，從而能夠承受由螺旋管17施加給多腔管16的壓縮力。在這種情況下，鎖定機(jī)構(gòu)27構(gòu)成加強(qiáng)單元。

作為鎖定機(jī)構(gòu)27，可以采用以下結(jié)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)。

例如如圖9a和圖10a所示，作為鎖定機(jī)構(gòu)27，可以采用橫截面大致呈c字狀的把持部件28，該把持部件28以從圓筒狀的滑塊18的徑向外側(cè)接近而在大致半周上覆蓋滑塊18的外周面的方式對滑塊18進(jìn)行收納。

只要采用如下結(jié)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)即可：通過將對驅(qū)動(dòng)部8提供動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)單元29構(gòu)成為與驅(qū)動(dòng)部8分體且可裝卸，并將把持部件28事先固定在電動(dòng)機(jī)單元29上，從而像圖9b和圖10b所示那樣在將驅(qū)動(dòng)部8安裝到電動(dòng)機(jī)單元29時(shí)，通過把持部件28對滑塊18進(jìn)行把持，利用滑塊18的外周面與把持部件28的內(nèi)周面之間的摩擦來約束滑塊18沿多腔管16的長度方向的移動(dòng)。在圖中，標(biāo)號(hào)30是由使摩擦增大的材質(zhì)構(gòu)成的涂層。

另外，如圖11a和圖11b所示，也可以采用如下結(jié)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)：使固定在滑塊18上的軸承31的外圈與c字狀的把持部件28的內(nèi)側(cè)嵌合，從而允許滑塊18的旋轉(zhuǎn)但對滑塊18沿多腔管16的長度方向的移動(dòng)進(jìn)行固定。

另外，如圖12a和圖12b所示，也可以在電動(dòng)機(jī)單元29上設(shè)置有在長條引導(dǎo)部件6所配置的方向上排列的多個(gè)槽32，在滑塊18上設(shè)置有突起33?？梢圆捎萌缦陆Y(jié)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)：在將驅(qū)動(dòng)部8安裝到電動(dòng)機(jī)單元29上時(shí)，通過使滑塊18的突起33與任意槽32卡合，而在任意的位置上對滑塊18的移動(dòng)進(jìn)行約束。突起33和槽32可以替換。

另外，在本實(shí)施方式中，將螺旋管17的基端配置為能夠相對于驅(qū)動(dòng)部8移動(dòng)，但也可以取而代之，將螺旋管17的前端配置為能夠相對于可動(dòng)部7移動(dòng)。

另外，在本實(shí)施方式中，將多腔管16的基端固定在殼體14上，但也可以取而代之，如圖13a所示，將多腔管16的基端固定在滑塊18上，并在殼體14與滑塊18之間配置壓縮彈簧25。

通過這樣構(gòu)成，如圖13b所示，當(dāng)長條引導(dǎo)部件6彎曲時(shí)，彈簧25被壓縮從而使滑塊18移動(dòng)。此時(shí)，通過滑塊18的移動(dòng)而使固定在滑塊18上的多腔管16的基端也移動(dòng)。由于多腔管16由剛性較低的樹脂管構(gòu)成，因此通過基端側(cè)移動(dòng)而使多腔管16擴(kuò)展，但能夠通過移動(dòng)所擴(kuò)展的量來防止線9a、9b的路徑長度的増大。

另外，在這種情況下，如圖14a和圖14b所示，也可以將多腔管16延伸到驅(qū)動(dòng)部8的殼體14內(nèi)。

另外，在本實(shí)施方式中，作為多腔管16，例示了多個(gè)管腔15a、15b沿多腔管16的長度方向筆直地形成的多管腔，但并不限于此，如圖15所示，也可以采用具有繞多腔管16的長度軸扭轉(zhuǎn)的管腔34a、34b的多腔管。

這樣，通過使用粗的多腔管16，在彎曲時(shí)即使曲率半徑差變大，也能夠抑制因彎曲而導(dǎo)致的各管腔34a、34b的長度的變動(dòng)，從而防止了線9a、9b的路徑長度的變動(dòng)。

標(biāo)號(hào)說明

3：機(jī)械手；6：長條引導(dǎo)部件；7：可動(dòng)部；8：驅(qū)動(dòng)部；9a、9b：線(動(dòng)力傳遞部件)；15a、15b、15c、34a、34b：管腔；16：多腔管(引導(dǎo)管)；17：螺旋管(外護(hù)套)；19：引導(dǎo)機(jī)構(gòu)；20：止轉(zhuǎn)部；23：樹脂管(加強(qiáng)部件、加強(qiáng)單元)；24：軸(加強(qiáng)單元)；25：壓縮螺旋彈簧(壓縮彈簧、加強(qiáng)單元、施力單元)；26a、26b：磁鐵(加強(qiáng)單元、施力單元)；27：鎖定機(jī)構(gòu)；28：把持部件(鎖定機(jī)構(gòu))；32：槽(鎖定機(jī)構(gòu))；33：突起(鎖定機(jī)構(gòu))。