機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械手。
【背景技術】
[0002]以往，公知有一種醫療用的機械手，該機械手具有能夠插入到體內的細長的插入部，從體外遠程操作搭載于該插入部的處理器械而對體內進行處理(例如，參照專利文獻1 )。在這種機械手的插入部中設置有彎曲部，該彎曲部用于變更搭載有照相機和處理器械等的前端面的方向。
[0003]并且，為了更精準地控制彎曲部的彎曲角度，在用于使彎曲部彎曲的主彎曲機構中使用減速機構。即，采用如下結構:通過與軸一同旋轉的絲杠軸和緊固于該絲杠軸的螺母將在插入部的基端側產生的軸的較大的旋轉運動轉換成較小的直線運動，利用該直線運動來推拉與插入部的前端連接的線，由此使彎曲部彎曲。
[0004]在使用了這種減速機構的插入部中，要想根據線的直線運動產生軸的旋轉運動，需要借助充分大的外力使線進行直線運動。即，因線的推拉而彎曲的彎曲部的形狀相對于外力是充分穩定的。
[0005]另一方面，為了使彎曲部從抵抗外力而維持相同的角度的直硬的狀態切換到根據外力而彎曲的柔軟的狀態，而使用設置在減速機構和線之間且能夠使這兩部分分離的離合器(例如，參照專利文獻2。)。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2006-61176號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2002-125919號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的課題
[0011]然而，在專利文獻I中，在牽引機構出現了故障的情況下，由于彎曲部抵抗體內的組織形狀而持續維持恒定的彎曲形狀，因此存在難以將插入部從體內拔出的問題。作為針對該問題的對策，考慮了在專利文獻I的減速機構的前段設置專利文獻2的離合器，通過離合器使線從出現了故障的牽引機構分離，但如果在插入部的前端部中設置離合器，則存在插入部會大徑化的問題。
[0012]本發明是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于提供一種機械手，該機械手采用細徑的結構，并且即使使彎曲部彎曲的機構出現了故障，該機械手也能夠從體內順暢地拔出。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]為了達成上述目的，本發明提供以下的手段。
[0015]本發明提供一種機械手，該機械手具有:細長的主體部；配置在該主體部的前端側的前端部；設置在所述主體部與所述前端部之間的能夠彎曲的彎曲部；多個主彎曲機構，其具有主線材、主動力產生部以及主動力傳遞部，該主線材與所述前端部連接且穿過所述彎曲部延伸到所述主體部，該主動力產生部產生動力，該主動力傳遞部設置于所述主體部，將由所述主動力產生部產生的所述動力作為所述主體部的長度方向的直線運動而傳遞至所述主線材的基端；多個預備彎曲機構，其與各該主彎曲機構成對地并排設置，在與各所述主線材同一位置或者附近位置對所述前端部作用所述長度方向的按壓力和牽引力；以及切換部，其擇一地使成對的所述主彎曲機構和所述預備彎曲機構進行動作。
[0016]根據本發明，通過主動力傳遞部將由主動力產生部產生的動力作為直線運動而傳遞至主線材的基端部，向前端側推擠主線材，或者向基端側牽引主線材。由此，配置在前端部與連結部之間的彎曲部彎曲。
[0017]在該情況下，在牽引機構出現了故障的情況下，能夠通過切換部的動作使預備牽引機構代替出現了故障的牽引機構來按壓或牽引前端部。由此，即使牽引機構出現了故障，也能夠將插入到體內的前端部至主體部從體內順暢地拔出。并且，由于在前端部至主體部之間不需要配置像離合器機構這樣的大徑的部件，因此能夠采用細徑的結構。
[0018]在上述發明中，也可以采用如下結構:所述主動力傳遞部具有:主軸部件，其借助由所述主動力產生部產生的所述動力而繞其中心軸旋轉；以及動力轉換部件，其與所述主線材的基端部連結并且將該主軸部件的旋轉運動轉換成所述長度方向的直線運動，所述預備彎曲機構具有:預備軸部件，其與所述主軸部件同軸配置且與所述動力轉換部件連接；以及預備動力產生部，其使該預備軸部件旋轉。
[0019]這樣，通過將與單一的主線材并排連接的主軸部件和預備軸部件同軸配置，而能夠使用與主彎曲機構共通的主線材利用預備彎曲機構來控制彎曲部的動作，并且能夠有效地使主體部細徑化。
[0020]在上述結構中，也可以采用如下結構:所述主軸部件由沿著所述長度方向配置的筒狀的部件構成，所述預備軸部件由收納在所述主軸部件的內部的線狀的部件構成。
[0021]這樣，能夠使主軸部件和預備軸部件為簡單的結構。
[0022]在上述發明中，也可以采用如下結構:所述預備彎曲機構具有:預備線材，其在所述主線材的附近位置與所述前端部連接且延伸到基端側；以及預備牽引機構，其將所述長度方向的直線運動傳遞至該預備線材。
[0023]這樣，能夠使預備彎曲機構為簡單的結構。
[0024]在上述結構中，也可以是，所述預備牽引機構具有:預備動力產生部，其產生所述長度方向的直線運動；以及傳遞部件，其與所述主線材連接，將由所述預備動力產生部產生的直線運動傳遞至所述主線材。
[0025]這樣，通過傳遞部件將由預備動力產生部產生的直線運動傳遞至與主彎曲機構共通的主線材。由此，能夠將主線材和預備線材通用化。
[0026]在上述結構中，也可以是，所述預備牽引機構具有與所述主彎曲機構的所述主動力產生部和所述主動力傳遞部并排設置的預備動力產生部和預備動力傳遞部，該預備動力產生部產生動力，該預備動力傳遞部將由該預備動力產生部產生的所述動力作為所述長度方向的直線運動而傳遞至所述預備線材的基端。
[0027]這樣，在切換到預備彎曲機構后，也能夠以與主彎曲機構相同的精度來控制彎曲部的彎曲動作。
[0028]在上述結構中，也可以是，所述預備牽引機構具有預備動力產生部，該預備動力產生部與所述預備線材的基端連接，產生所述長度方向的直線運動并將該直線運動傳遞至所述預備線材。
[0029]這樣，能夠使預備牽引機構為簡單的結構。
[0030]發明效果
[0031]根據本發明，實現如下的效果:采用細徑的結構，并且即使使彎曲部彎曲的機構出現了故障，也能夠從體內順暢地拔出。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明的一個實施方式的手術機械手系統的整體結構圖。
[0033]圖2是示出圖1的手術機械手系統所具備的機械手的前端側的一部分的結構的立體圖。
[0034]圖3A是概略地示出筆直的彎曲部的圖。
[0035]圖3B是概略地示出彎曲的彎曲部的圖。
[0036]圖4A是機械手所具備的主彎曲機構的結構圖。
[0037]圖4B是說明圖4A的主彎曲機構的作用的圖。
[0038]圖5是示出與軸從動帶輪之間的連接部分的結構的圖。
[0039]圖6是說明牽引機構出現故障時的切換部的動作的圖。
[0040]圖7是示出切換部的變形例的側視圖(上圖)以及沿VI1-VII線的剖視圖(下圖)。
[0041]圖8是示出切換部的另一變形例的圖。
[0042]圖9是示出切換部的另一變形例的圖。
[0043]圖10是示出機械手所具備的故障檢測部的結構的框圖。
[0044]圖11是示出預備彎曲機構的變形例的結構圖。
[0045]圖12A是示出通過圖11的預備彎曲機構所具備的連接部件將線和牽引機構連接的狀態的立體圖。
[0046]圖12B是示出通過圖11的預備彎曲機構所具備的連接部件將線和牽引機構切斷的狀態的立體圖。
[0047]圖13A是示出通過圖11的預備彎曲機構所具備的連接部件的變形例將線和牽引機構連接的狀態的立體圖。
[0048]圖13B是示出通過圖11的預備彎曲機構所具備的連接部件的變形例將線和牽引機構切斷的狀態的立體圖。
[0049]圖14A是示出預備彎曲機構的另一變形例的結構圖。
[0050]圖14B是說明圖14A的預備彎曲機構的動作的圖。
[0051]圖15A是示出圖14A的切換控制部的結構和動作的圖。