JP7696815B2 - 連続体ロボット - Google Patents

Description

本発明は、連続体ロボットに関する。

特許文献１には、駆動ワイヤを有する湾曲可能体と、アクチュエータとを備え、アクチュエータにより駆動ワイヤを後退および前進させて、湾曲可能体を操作するように構成された連続体ロボットが開示されている。

特表２０２０－５１８３５３号公報

ピッチ円に沿って並べられる複数のワイヤを駆動して動かす連続体ロボットでは、ワイヤの駆動源として複数のモータが必要となる。
この場合に、特許文献１にあるように、モータ同士の互いの干渉を避けるため、ワイヤの端部に対し、ピッチ円の径方向の外側にオフセットした位置にモータ軸を配し、ワイヤの端部を、牽引器（本願でいうトラクタに相当）を介してモータ軸に接続する構成が考えられる。
しかしながら、当該構成において、ワイヤの端部とモータ軸との距離が大きくなると、駆動の際にトラクタに加わるモーメントが大きくなる。そのため、モータ軸とトラクタとの間の摩耗が大きくなり、耐久性に劣り、ワイヤのスムーズな移動が阻害されるおそれがある。
また、ワイヤの端部とモータ軸との距離を小さくするために、ワイヤをピッチ円の径方向の外側に屈曲させるようにガイドとすると、駆動の際にワイヤの移動を妨げる方向の摩擦力が生じる。そのため、ワイヤへの駆動力伝達のロスとなり、ワイヤのスムーズな移動が阻害されるおそれがある。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、耐久性を向上させ、線状部材のスムーズな移動を実現する連続体ロボットを提供することを目的とする。

本発明の連続体ロボットは、第１のピッチ円に沿って設けられた複数の線状部材を有する湾曲可能体と、前記第１のピッチ円を外側にオフセットした第２のピッチ円に沿って設けられた複数の出力軸をそれぞれ有し、前記複数の線状部材をそれぞれ駆動して前記湾曲可能体を湾曲させる複数のモータと、を備えた連続体ロボットであって、前記第１のピッチ円を外側にオフセットし、かつ前記第２のピッチ円を内側にオフセットした第３のピッチ円に沿って設けられた複数の中間支持軸と、前記複数の線状部材の端部と前記複数の中間支持軸とをそれぞれ接続する複数の第１の接続部材と、前記複数の中間支持軸と前記複数の出力軸とをそれぞれ接続し、前記出力軸の回転を直線運動に変換して前記中間支持軸を直線移動させる複数の第２の接続部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、耐久性を向上させ、線状部材のスムーズな移動を実現する連続体ロボットを提供することができる。

医療システムの全体図である。 医療装置および支持台を示す斜視図である。 カテーテルの説明図である。 カテーテルユニットの説明図である。 ベースユニットおよびワイヤ駆動部の説明図である。 ワイヤ駆動部、連結装置、湾曲駆動部の説明図である。 カテーテルユニットの装着の説明図である。 カテーテルユニットとベースユニットの連結を説明する図である。 カテーテルユニットとベースユニットの連結を説明する分解図である。 連結部による駆動ワイヤの固定について説明する図である。 連結部による駆動ワイヤの固定について説明する図である。 連結部による駆動ワイヤの固定について説明する図である。 連結部による駆動ワイヤの固定について説明する図である。 連結部による駆動ワイヤの固定について説明する図である。 カテーテルユニットとベースユニットの説明図である。 操作部の動作を説明する図である。 操作部の動作を説明する断面図である。 駆動力伝達機構のレイアウトを説明する断面図である。 駆動力伝達機構のレイアウトを説明する断面拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。なお、本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件等により適宜変更されるべきものである。
＜医療システムおよび医療装置＞
図１、図２を用いて、医療システム１Ａおよび医療装置（連続体ロボット）１について説明する。図１は、医療システム１Ａの全体図である。図２は医療装置１および支持台２を示す斜視図である。
医療システム１Ａは、医療装置１と、医療装置１を取り付ける支持台２と、医療装置１を制御する制御装置３を備える。本実施例において、医療システム１Ａは、表示装置としてのモニタ４を備える。

医療装置１は、湾曲可能体としてのカテーテル１１を備えるカテーテルユニット（湾曲可能ユニット）１００と、ベースユニット（駆動ユニット、被装着ユニット）２００を備える。カテーテルユニット１００は、ベースユニット２００に対して着脱可能に構成されている。
本実施例において、医療システム１Ａおよび医療装置１の使用者は、対象の内部にカテーテル１１を挿入することにより、対象の内部の観察、対象の内部からの各種検体の採取、対象の内部に対する処置等の作業を行うことができる。一つの実施形態として、使用者は、カテーテル１１を対象としての患者の内部に挿入できる。具体的には、患者の口腔もしくは鼻腔を介して気管支に挿入することにより、肺組織の観察、採取、切除等の作業を行うことができる。
カテーテル１１は、上記作業を行うための医療器具をガイドするガイド（シース）として用いることができる。医療器具（ツール）の例としては、内視鏡、鉗子、アブレーション装置等が挙げられる。また、カテーテル１１自身が上記の医療器具としての機能を有していてもよい。

本実施例において、制御部３は、演算装置３ａ、入力装置３ｂを含む。入力装置３ｂは、カテーテル１１を操作するための命令や入力を受ける。演算装置３ａは、カテーテルを制御するためのプログラムや各種データを記憶するストレージ、ランダムアクセスメモリ、プログラムを実行するための中央処理装置を含む。また、制御部３は、モニタ４に画像を表示するための信号を出力する出力部を備えていてもよい。

図２に示すように、本実施例では、医療装置１は、医療装置１のベースユニット２００と支持台２を連結するケーブル５と支持台２とを介して、制御部３に電気的に接続される。なお、医療装置１と制御部３がケーブルで直接接続されていてもよい。医療装置１と制御部３が無線で接続されていてもよい。

医療装置１は、ベースユニット２００を介して支持台２に取り外し可能に装着される。より具体的には、医療装置１は、ベースユニット２００の取り付け部２００ａが、支持台２の移動ステージ（受け部）２ａに取り外し可能に装着される。医療装置１の取り付け部２００ａが移動ステージ２ａから取り外された状態であっても、制御部３によって医療装置１を制御可能なように、医療装置１と制御部３の接続は維持される。本実施例においては、医療装置１の取り付け部２００ａが移動ステージ２ａから取り外された状態であっても、医療装置１と支持台２は、ケーブル５によって接続されている。

使用者は、医療装置１が支持台２から取り外された状態（医療装置１が、移動ステージ２ａから取り外された状態）で医療装置１を手動で移動させ、対象の内部にカテーテル１１を挿入することができる。
使用者は、カテーテル１１が対象に挿入され、支持台２に医療装置１が取り付けられた状態で、医療装置１を使用することができる。具体的には、医療装置１が移動ステージ２ａに取り付けられた状態で、移動ステージ２ａが移動することにより、医療装置１が移動する。そして、カテーテル１１を対象に挿入する方向に移動する動作、カテーテル１１を対象から引き抜く方向に移動する動作が行われる。移動ステージ２ａの移動は、制御部３によって制御される。

医療装置１は、カテーテル１１を駆動するためのワイヤ駆動部（線状部材駆動部、ライン駆動部、本体駆動部）３００を備える。本実施例において、医療装置１は、制御部３によって制御されたワイヤ駆動部３００によって、カテーテル１１を駆動するロボットカテーテル装置である。

制御装置３は、ワイヤ駆動部３００を制御し、カテーテル１１を屈曲する動作を行うことができる。本実施例では、ワイヤ駆動部３００は、ベースユニット２００に内蔵されている。より具体的には、ベースユニット２００は、ワイヤ駆動部３００を収納するベース筐体２００ｆを備える。つまり、ベースユニット２００は、ワイヤ駆動部３００を備えている。ワイヤ駆動部３００とベースユニット２００を合わせて、カテーテル駆動装置（ベース装置、本体）と呼ぶことができる。

カテーテル１１の延伸方向について、対象に挿入されるカテーテル１１の先端が配置される端部を、遠位端と呼ぶ。カテーテル１１の延伸方向において、遠位端の反対側を近位端と呼ぶ。
カテーテルユニット１００は、カテーテル１１の近位端側をカバーする近位端カバー１６を有する。近位端カバー１６はツール穴１６ａを有する。カテーテル１１には、ツール穴１６ａを介して、医療器具を挿入することができる。

上述したように、本実施例において、カテーテル１１は、医療器具を対象の内部の所望の位置にガイドするためのガイド装置としての機能を有する。
例えば、カテーテル１１に内視鏡を挿入した状態で、対象の内部の目標の位置までカテーテル１１を挿入する。このとき、使用者の手動操作、移動ステージ２ａの移動、ワイヤ駆動部３００によるカテーテル１１の駆動の少なくともいずれか一つが用いられる。カテーテル１１が目標の位置に到達した後、ツール穴１６ａを介してカテーテル１１から内視鏡が引き抜かれる。そして、ツール穴１６ａから医療器具を挿入し、対象の内部からの各種検体の採取、対象の内部に対する処置等の作業が行われる。

後述するように、カテーテルユニット１００は、カテーテル駆動装置（ベース装置、本体）、より具体的にはベースユニット２００に対して取り外し可能に装着される。医療装置１が使用された後に、使用者は、ベースユニット２００からカテーテルユニット１００を取り外し、新たなカテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けて、再び医療装置１を使用することができる。

図２に示すように、医療機器１は、操作部４００を有する。本実施例において、操作部４００は、カテーテルユニット１００に備えられる。操作部４００は、ベースユニット２００に対するカテーテルユニット１００の固定、ベースユニット２００からのカテーテルユニット１００の取り外しが行われる際に、使用者によって操作される。

＜カテーテル＞
図３を用いて、湾曲可能体としてのカテーテル１１について説明する。図３はカテーテル１１の説明図である。図３（ａ）はカテーテル１１の全体を説明する図である。図３（ｂ）はカテーテル１１の拡大図である。
カテーテル１１は、湾曲部（湾曲体、カテーテル本体）１２と、湾曲部１２を湾曲するように構成された湾曲駆動部（カテーテル駆動部）１３を備える。湾曲駆動部１３は、後述する連結装置２１を介してワイヤ駆動部３００の駆動力を受けて、湾曲部１２を湾曲するように構成される。
カテーテル１１は、対象に対するカテーテル１１の挿入方向に沿って延伸されている。カテーテル１１の延伸方向（長手方向）は、湾曲部１２の延伸方向（長手方向）、後述する第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）の延伸方向（長手方向）と同じである。

湾曲駆動部１３は、湾曲部１２に接続された複数の駆動ワイヤ（駆動ライン、線状部材、線状アクチュエータ）を含む。具体的には、湾曲駆動部１３は、第１駆動ワイヤＷ１１、第２駆動ワイヤＷ１２、第３駆動ワイヤＷ１３、第４駆動ワイヤＷ２１、第５駆動ワイヤＷ２２、第６駆動ワイヤＷ２３、第７駆動ワイヤＷ３１、第８駆動ワイヤＷ３２、第９駆動ワイヤＷ３３を含む。

第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、被保持部（被保持軸、ロッド）Ｗａを含む。具体的には、第１駆動ワイヤＷ１１は第１被保持部Ｗａ１１を含む。第２駆動ワイヤＷ１２は第２被保持部Ｗａ１２を含む。第３駆動ワイヤＷ１３は第３被保持部Ｗａ１３を含む。第４駆動ワイヤＷ２１は第４被保持部Ｗａ２１を含む。第５駆動ワイヤＷ２２は第５被保持部Ｗａ２２を含む。第６駆動ワイヤＷ２３は第６被保持部Ｗａ２３を含む。第７駆動ワイヤＷ３１は第７被保持部Ｗａ３１を含む。第８駆動ワイヤＷ３２は第８被保持部Ｗａ３２を含む。第９駆動ワイヤＷ３３は第９被保持部Ｗａ３３を含む。
本実施例において、第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）のそれぞれは、同一形状である。

第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、可撓性を有するワイヤ体（ライン体、線状体）Ｗｂを含む。具体的には、第１駆動ワイヤＷ１１は第１ワイヤ体Ｗｂ１１を含む。第２駆動ワイヤＷ１２は第２ワイヤ体Ｗｂ１２を含む。第３駆動ワイヤＷ１３は第３ワイヤ体Ｗｂ１３を含む。第４駆動ワイヤＷ２１は第４ワイヤ体Ｗｂ２１を含む。第５駆動ワイヤＷ２２は第５ワイヤ体Ｗｂ２２を含む。第６駆動ワイヤＷ２３は第６ワイヤ体Ｗｂ２３を含む。第７駆動ワイヤＷ３１は第７ワイヤ体Ｗｂ３１を含む。第８駆動ワイヤＷ３２は第８ワイヤ体Ｗｂ３２を含む。第９駆動ワイヤＷ３３は第９ワイヤ体Ｗｂ３３を含む。
本実施例において、第１～第３ワイヤ体（Ｗｂ１１～Ｗｂ１３）のそれぞれは、同一形状である。第４～第６ワイヤ体（Ｗｂ２１～Ｗｂ２３）のそれぞれは、同一形状である。第７～第９ワイヤ体（Ｗｂ３１～Ｗｂ３３）のそれぞれは、同一形状である。本実施例では、第１～第９ワイヤ体（Ｗｂ１１～Ｗｂ３３）は、長さを除き、同一形状である。

第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）は、第１～第９ワイヤ体（Ｗｂ１１～Ｗｂ３３）の近位端において、第１～第９ワイヤ体（Ｗｂ１１～Ｗｂ３３）に固定されている。
第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）は、ワイヤガイド１７を介して、湾曲部１２に挿入され、固定されている。
本実施例において、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれの材質は金属である。ただし、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれの材質は樹脂でもよい。第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれの材質が、金属および樹脂を含んでいてもよい。
第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のうち、任意の一つを、駆動ワイヤＷと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、第１～第９ワイヤ体（Ｗｂ１１～Ｗｂ３３）の長さを除き、同一形状である。

本実施例において、湾曲部１２は、可撓性を有し、医療器具を挿入するための通路Ｈｔを備える管状の部材である。
湾曲部１２の壁面には、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを通すための複数のワイヤ穴が備えられる。具体的には、湾曲部１２の壁面には、第１ワイヤ穴Ｈｗ１１、第２ワイヤ穴Ｈｗ１２、第３ワイヤ穴Ｈｗ１３、第４ワイヤ穴Ｈｗ２１、第５ワイヤ穴Ｈｗ２２、第６ワイヤ穴Ｈｗ２３、第７ワイヤ穴Ｈｗ３１、第８ワイヤ穴Ｈｗ３２、第９ワイヤ穴Ｈｗ３３が備えられている。第１～第９ワイヤ穴Ｈｗ（Ｈｗ１１～Ｈｗ３３）のそれぞれは、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対応する。符号Ｈｗの後の数字は、対応する駆動ワイヤの数字を示す。例えば、第１駆動ワイヤＷ１１は、第１ワイヤ穴Ｈｗ１１に挿入される。
第１～第９ワイヤ穴（Ｈｗ１１～Ｈｗ３３）のうち、任意の一つを、ワイヤ穴Ｈｗと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９ワイヤ穴（Ｈｗ１１～Ｈｗ３３）のそれぞれは、同一形状である。

湾曲部１２は、中間領域１２ａ、湾曲領域１２ｂを有する。湾曲領域１２ｂは、湾曲部１２の遠位端に配置されており、湾曲領域１２ｂには、第１ガイドリングＪ１、第２ガイドリングＪ２、第３ガイドリングＪ３が配置される。湾曲領域１２ｂとは、湾曲駆動部１３によって第１ガイドリングＪ１、第２ガイドリングＪ２、第３ガイドリングＪ３を移動させることにより、湾曲部１２の屈曲の大きさや方向を制御することができる領域を言う。図３（ｂ）は、第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）を覆う湾曲部１２の一部を省略して描かれている。
本実施例では、湾曲部１２は、複数の補助リング（不図示）を備える。湾曲領域１２ｂにおいて、第１ガイドリングＪ１、第２ガイドリングＪ２、第３ガイドリングＪ３は湾曲部１２の壁面に固定されている。本実施例では、複数の補助リングは、第１ガイドリングＪ１よりも近位側、第１ガイドリングＪ１と第２ガイドリングＪ２の間、第２ガイドリングＪ２と第３ガイドリングＪ３の間に配置される。

医療器具は、通路Ｈｔ、第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）、複数の補助リングによって、カテーテル１１の先端までガイドされる。

第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、中間領域１２ａを通って第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）のそれぞれに固定されている。
具体的には、第１駆動ワイヤＷ１１、第２駆動ワイヤＷ１２、第３駆動ワイヤＷ１３は、複数の補助リングを貫通して、第１ガイドリングＪ１に固定されている。第４駆動ワイヤＷ２１、第５駆動ワイヤＷ２２、第６駆動ワイヤＷ２３は、第１ガイドリングＪ１、複数の補助リングを貫通して、第２ガイドリングＪ２に固定されている。第７駆動ワイヤＷ３１、第８駆動ワイヤＷ３２、第９駆動ワイヤＷ３３は、第１ガイドリングＪ１、第２ガイドリングＪ２、複数の補助リングを貫通して、第３ガイドリングＪ３に固定されている。

医療装置１は、湾曲駆動部１３をワイヤ駆動部３００によって駆動することにより、カテーテル１１の延伸方向に交差する方向に向けて、湾曲部１２を湾曲させることができる。具体的には、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを湾曲部１２の延伸方向に移動させることにより、第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）を介して、湾曲部１２の湾曲領域１２ｂを、延伸方向に交差する方向に湾曲させることができる。
使用者は、手動又は移動ステージ２ａによる医療装置１の移動、および湾曲部１２の湾曲の少なくともいずれか一つを用いることにより、カテーテル１１を対象の内部の目的の部分まで挿入することができる。

なお、本実施例においては、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）によって、第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）を移動して、湾曲部１２を屈曲させるが、本発明はこの構成に限定されない。第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）のいずれか１つ、又は２つと、それに固定される駆動ワイヤを省略してもよい。
例えば、カテーテル１１が、第１～第６駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ２３）と、第１～第２ガイドリング（Ｊ１～Ｊ２）が省略され、第７～第９駆動ワイヤ（Ｗ３１～Ｗ３３）と第３ガイドリングＪ３のみを有する構成としていてもよい。また、カテーテル１１が、第１～第３駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ１３）と、第１ガイドリングＪ１が省略され、第４～第９駆動ワイヤ（Ｗ２１～Ｗ３３）と第２～第３ガイドリング（Ｊ２～Ｊ３）のみを有する構成としていてもよい。
また、カテーテル１１が１つのガイドリングを二つの駆動ワイヤで駆動する構成であってもよい。この場合も、ガイドリングの数は一つでもよく、一つより多くてもよい。

＜カテーテルユニット＞
図４を用いて、カテーテルユニット１００について説明する。
図４はカテーテルユニット１００の説明図である。図４（ａ）は、後述するワイヤカバー１４がカバー位置にある状態のカテーテルユニット１００の説明図である。図４（ｂ）は、後述するワイヤカバー１４が退避位置にある状態のカテーテルユニット１００の説明図である。
カテーテルユニット１００は、湾曲部１２、湾曲駆動部１３を有するカテーテル１１、カテーテル１１の近位端を支持する近位端カバー１６、を有する。カテーテルユニット１００は、複数の駆動ワイヤとしての第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）を覆い、保護するためのカバー（ワイヤカバー）１４を備える。

カテーテルユニット１００は、ベースユニット２００に対して、着脱方向ＤＥに沿って着脱可能である。カテーテルユニット１００のベースユニット２００に対する装着方向、カテーテルユニット１００のベースユニット２００からの取り外し方向は、着脱方向ＤＥと平行である。
近位端カバー（枠体、湾曲部筐体、カテーテル筐体）１６は、カテーテル１１の一部を覆うカバーである。近位端カバー１６は、湾曲部１２の通路Ｈｔに医療器具を挿入するためのツール穴１６ａを有する。

ワイヤカバー１４には、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを通すための複数のワイヤカバー穴（カバー穴）が備えられている。ワイヤカバー１４には、第１ワイヤカバー穴１４ａ１１、第２ワイヤカバー穴１４ａ１２、第３ワイヤカバー穴１４ａ１３、第４ワイヤカバー穴１４ａ２１、第５ワイヤカバー穴１４ａ２２、第６ワイヤカバー穴１４ａ２３、第７ワイヤカバー穴１４ａ３１、第８ワイヤカバー穴１４ａ３２、第９ワイヤカバー穴１４ａ３３が備えられている。第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）のそれぞれは、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対応する。符号１４ａの後の数字は、対応する駆動ワイヤの数字を示す。例えば、第１駆動ワイヤＷ１１は、第１ワイヤカバー穴１４ａ１１に挿入される。
第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）のうち、任意の一つを、ワイヤカバー穴１４ａと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）のそれぞれは、同一形状である。

ワイヤカバー１４は、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）を覆うカバー位置（図１４（ａ）参照）と、カバー位置から退避した退避位置（図１４（ｂ）参照）とに移動できる。退避位置は、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）を露出させる露出位置と呼ぶこともできる。
カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付ける前には、ワイヤカバー１４はカバー位置に位置する。カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けると、ワイヤカバー１４は、着脱方向ＤＥに沿って、カバー位置から退避位置に移動する。

本実施例において、ワイヤカバー１４は、カバー位置から退避位置に移動した後、退避位置に留められる。したがって、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた後、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外しても、ワイヤカバー１４は退避位置に留められる。
しかし、ワイヤカバー１４を、カバー位置から退避位置に移動した後、カバー位置に戻るように構成してもよい。例えば、カテーテルユニット１００が、ワイヤカバー１４を退避位置からカバー位置に向けて付勢する付勢部材を備えていてもよい。この場合、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた後、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すと、ワイヤカバー１４は退避位置からカバー位置に移動される。
ワイヤカバー１４が退避位置にあるとき、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）の第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）がワイヤカバー１４に対して突出する。その結果、湾曲駆動部１３と後述する連結装置２１との連結が許容される。ワイヤカバー１４が退避位置にあるとき、第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）から第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）の第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）が突出する。より具体的には、第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）は、後述する取付け方向Ｄａに向けて、第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）から突出する。

図４（ｂ）に示すように、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、所定の半径を有する円（仮想円）に沿って並べられている。本願において、この円をピッチ円と呼ぶ。
本実施例では、カテーテルユニット１００は、キーシャフト（キー、カテーテル側キー）１５を有する。本実施例では、キーシャフト１５は、着脱方向ＤＥに向けて延びている。ワイヤカバー１４には、キーシャフト１５が貫通するシャフト穴１４ｂが備えられる。キーシャフト１５は、後述するキー受け部２２と係合可能である。キーシャフト１５がキー受け部２２と係合することにより、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）が並べられる円（仮想円）の周方向について、ベースユニット２００に対するカテーテルユニット１００の移動が、所定の範囲で制限される。
本実施例では、着脱方向ＤＥに見たときに、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）は、キーシャフト１５を囲むように、キーシャフト１５の外側に配置されている。言い換えれば、キーシャフト１５は、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）が並べられる円（仮想円）の径方向の内側に配置される。

本実施例では、カテーテルユニット１００は、操作部４００を備える。操作部４００は、近位端カバー１６、湾曲駆動部１３に対して移動可能（回転可能）に構成されている。操作部４００は、回転軸４００ｒの周りに回転可能である。操作部４００の回転軸４００ｒは、着脱方向ＤＥに向けて延びている。
カテーテルユニット１００がベースユニット２００に取り付けられた状態で、操作部４００は、ベースユニット２００に対して移動可能（回転可能）に構成されている。より具体的には、操作部４００は、ベース筐体２００ｆ、ワイヤ駆動部３００、後述する連結装置２１に対して移動可能（回転可能）に構成されている。

＜ベースユニット＞
図５を用いて、ベースユニット２００およびワイヤ駆動部３００について説明する。
図５はベースユニット２００およびワイヤ駆動部３００の説明図である。図５（ａ）は、ベースユニット２００の内部構造を示す斜視図である。図５（ｂ）は、ベースユニット２００の内部構造を示す側面図である。図５（ｃ）は、ベースユニット２００を着脱方向ＤＥに沿って見た図である。

上述のように、医療装置１は、ベースユニット２００と、ワイヤ駆動部３００を有する。本実施例において、ワイヤ駆動部３００は、ベース筐体２００ｆに収納され、ベースユニット２００の内部に備えられる。言い換えれば、ベースユニット２００は、ワイヤ駆動部３００を備える。
ワイヤ駆動部３００は、複数の駆動源（モータ）を有する。本実施例では、ワイヤ駆動部３００は、第１駆動源Ｍ１１、第２駆動源Ｍ１２、第３駆動源Ｍ１３、第４駆動源Ｍ２１、第５駆動源Ｍ２２、第６駆動源Ｍ２３、第７駆動源Ｍ３１、第８駆動源Ｍ３２、第９駆動源Ｍ３３を備える。
第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のうち、任意の一つを、駆動源Ｍと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のそれぞれは、同一構成である。

ベースユニット２００は、連結装置２１を備える。連結装置２１は、ベース筐体２００ｆに収納されている。連結装置２１は、ワイヤ駆動部３００に接続されている。連結装置２１は、複数の連結部を有する。本実施例では、連結装置２１は、第１連結部２１ｃ１１、第２連結部２１ｃ１２、第３連結部２１ｃ１３、第４連結部２１ｃ２１、第５連結部２１ｃ２２、第６連結部２１ｃ２３、第７連結部２１ｃ３１、第８連結部２１ｃ３２、第９連結部２１ｃ３３を備える。
第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のうち、任意の一つを、連結部２１ｃと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれは、同一構成である。

複数の連結部のそれぞれは、複数の駆動源のそれぞれに接続され、複数の駆動源のそれぞれによって駆動される。具体的には、第１連結部２１ｃ１１は、第１駆動源Ｍ１１に接続され、第１駆動源Ｍ１１によって駆動される。第２連結部２１ｃ１２は、第２駆動源Ｍ１２に接続され、第２駆動源Ｍ１２によって駆動される。第３連結部２１ｃ１３は、第３駆動源Ｍ１３に接続され、第３駆動源Ｍ１３によって駆動される。第４連結部２１ｃ２１は、第４駆動源Ｍ２１に接続され、第４駆動源Ｍ２１によって駆動される。第５連結部２１ｃ２２は、第５駆動源Ｍ２２に接続され、第５駆動源Ｍ２２によって駆動される。第６連結部２１ｃ２３は、第６駆動源Ｍ２３に接続され、第６駆動源Ｍ２３によって駆動される。第７連結部２１ｃ３１は、第７駆動源Ｍ３１に接続され、第７駆動源Ｍ３１によって駆動される。第８連結部２１ｃ３２は、第８駆動源Ｍ３２に接続され、第８駆動源Ｍ３２によって駆動される。第９連結部２１ｃ３３は、第９駆動源Ｍ３３に接続され、第９駆動源Ｍ３３によって駆動される。

後述するように、連結装置２１には、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）を含む湾曲駆動部１３が連結される。湾曲駆動部１３は、連結装置２１を介してワイヤ駆動部３００の駆動力を受け、湾曲部１２を湾曲させる。
駆動ワイヤＷは、被保持部Ｗａを介して連結部２１ｃに連結される。複数の駆動ワイヤのそれぞれは、複数の連結部のそれぞれに連結される。
具体的には、第１駆動ワイヤＷ１１の第１被保持部Ｗａ１１は、第１連結部２１ｃ１１に連結される。第２駆動ワイヤＷ１２の第２被保持部Ｗａ１２は、第２連結部２１ｃ１２に連結される。第３駆動ワイヤＷ１３の第３被保持部Ｗａ１３は、第３連結部２１ｃ１３に連結される。第４駆動ワイヤＷ２１の第４被保持部Ｗａ２１は、第４連結部２１ｃ２１に連結される。第５駆動ワイヤＷ２２の第５被保持部Ｗａ２２は、第５連結部２１ｃ２２に連結される。第６駆動ワイヤＷ２３の第６被保持部Ｗａ２３は、第６連結部２１ｃ２３に連結される。第７駆動ワイヤＷ３１の第７被保持部Ｗａ３１は、第７連結部２１ｃ３１に連結される。第８駆動ワイヤＷ３２の第８被保持部Ｗａ３２は、第８連結部２１ｃ３２に連結される。第９駆動ワイヤＷ３３の第９被保持部Ｗａ３３は、第９連結部２１ｃ３３に連結される。

ベースユニット２００は、ベースフレーム２５を有する。ベースフレーム２５には、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを通すための複数の挿入穴が備えられている。ベースフレーム２５には、第１挿入穴２５ａ１１、第２挿入穴２５ａ１２、第３挿入穴２５ａ１３、第４挿入穴２５ａ２１、第５挿入穴２５ａ２２、第６挿入穴２５ａ２３、第７挿入穴２５ａ３１、第８挿入穴２５ａ３２、第９挿入穴２５ａ３３が備えられている。第１～第９挿入穴（２５ａ１１～２５ａ３３）のそれぞれは、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対応する。符号２５ａの後の数字は、対応する駆動ワイヤの数字を示す。例えば、第１駆動ワイヤＷ１１は、第１挿入穴２５ａ１１に挿入される。
第１～第９挿入穴（２５ａ１１～２５ａ３３）のうち、任意の一つを、挿入穴２５ａと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９挿入穴（２５ａ１１～２５ａ３３）のそれぞれは、同一形状である。

ベースフレーム２５には、ワイヤカバー１４が挿入される取付け開口２５ｂが備えられる。取付け開口２５ｂの底部に、第１～第９挿入穴（２５ａ１１～２５ａ３３）が配置されている。

さらに、ベースユニット２００は、モータフレーム２００ｂ、第１ベアリングフレーム２００ｃ、第２ベアリングフレーム２００ｄ、第３ベアリングフレーム２００ｅを備える。

ベースフレーム２５は、キーシャフト１５を受け入れるキー受け部（キー穴、ベース側キー、本体側キー）２２を有する。キーシャフト１５とキー受け部２２が係合することにより、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に対して正しい位相で取り付けられる。
キーシャフト１５とキー受け部２２が係合することにより、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれが並べられる円（仮想円）の周方向について、ベースユニット２００に対するカテーテルユニット１００の移動が、所定の範囲で制限される。
その結果、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、対応する第１～第９挿入穴（２５ａ１１～２５ａ３３）のそれぞれ、対応する第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれに係合する。言い換えれば、駆動ワイヤＷが、対応しない挿入穴２５、対応しない連結部２１に係合することが防止される。

使用者は、キーシャフト１５とキー受け部２２とを係合させることで、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれに正しく連結できる。したがって、使用者は、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に容易に装着できる。
本実施例において、キーシャフト１５は、着脱方向ＤＥに交差する方向に突出した凸部を有し、キー受け部２２は凸部が挿入される凹部を備える。周方向において、凸部と凹部が係合する位置が、駆動ワイヤＷが対応する挿入穴２５ａおよび対応する連結部２１ｃと係合する位置である。
なお、キーシャフト１５をベースユニット２００とカテーテルユニット１００のいずれか一方に配置し、キー受け部２２をいずれか他方に配置することができる。例えば、キーシャフト１５をベースユニット２００側に配置し、キー受け部２２をカテーテルユニット１００側に配置してもよい。

＜モータと駆動ワイヤの連結＞
図６を用いて、ワイヤ駆動部３００、連結装置２１、湾曲駆動部１３の連結について説明する。
図６は、ワイヤ駆動部３００、連結装置２１、湾曲駆動部１３の説明図である。図６（ａ）は、駆動源Ｍ、連結部２１ｃ、駆動ワイヤＷの斜視図である。図６（ｂ）は、連結部２１ｃ、駆動ワイヤＷの拡大図である。図６（ｃ）は、ワイヤ駆動部３００、連結装置２１、湾曲駆動部１３の連結を示す斜視図である。

本実施例において、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれと第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれが連結される構成は、同一である。また、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれと第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のそれぞれが接続される構成は、同一である。したがって、以下の説明では、一つの駆動ワイヤＷ、一つの連結部２１ｃ、一つの駆動源Ｍを用いて、これらが接続される構成について説明する。

図６（ａ）に示すように、駆動源Ｍは、モータ軸である出力軸Ｍａと、出力軸Ｍａを回転方向Ｒｍに回転させるモータ本体Ｍｂを有する。出力軸Ｍａの表面には、螺旋状の溝が備えられている。出力軸Ｍａは、所謂ネジ形状を有する。モータ本体Ｍｂは、モータフレーム２００ｂに固定されている。

連結部２１ｃは、出力軸Ｍａに接続されたトラクタ２１ｃｔ、トラクタ２１ｃｔを支持するトラクタ支持軸２１ｃｓを有する。トラクタ支持軸２１ｃｓは、連結ベース２１ｃｂに接続されている。
連結部２１ｃは、駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａを保持するための保持部としての板バネ２１ｃｈを有する。駆動ワイヤＷは挿入穴２５ａを通って連結部２１ｃに係合している。より具体的には、被保持部Ｗａが板バネ２１ｃｈに係合する。後述するように、板バネ２１ｃｈは、被保持部Ｗａを挟み込んで固定する状態（固定状態）と、被保持部Ｗａを解放した状態（解放状態）とを取ることができる。

連結部２１ｃは、押圧部材２１ｃｐを有する。図６（ｂ）にも示すように、押圧部材２１ｃｐは、後述する内歯ギア２９と噛み合うギア部２１ｃｇ、板バネ２１ｃｈを押圧するための押圧部としてのカム２１ｃｃを有する。
後述するように、カム２１ｃｃは、板バネ２１ｃｈに対して移動することができる。カム２１ｃｃが移動することにより、板バネ２１ｃｈの固定状態と、解放状態とが切り替えられる。

連結部２１ｃは、第１ベアリングＢ１、第２ベアリングＢ２、第３ベアリングＢ３によって支持されている。第１ベアリングＢ１は、ベースユニット２００の第１ベアリングフレーム２００ｃに支持されている。第２ベアリングＢ２は、ベースユニット２００の第２ベアリングフレーム２００ｄに支持されている。第３ベアリングＢ３は、ベースユニット２００の第３ベアリングフレーム２００ｅに支持されている。したがって、出力軸Ｍａが回転方向Ｒｍに回転したときに、連結部２１ｃは、出力軸Ｍａの周りに回転することが規制される。なお、第１ベアリングＢ１、第２ベアリングＢ２、第３ベアリングＢ３は、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれに対して設けられる。

連結部２１ｃが出力軸Ｍａの周りに回転することが規制されているため、出力軸Ｍａが回転すると、出力軸Ｍａの螺旋状の溝によって、トラクタ２１ｃｔに出力軸Ｍａの回転軸方向に沿った力が作用する。その結果、連結部２１ｃは、出力軸Ｍａの回転軸線方向に沿って移動する（Ｄｃ方向）。連結部２１ｃが移動することにより、駆動ワイヤＷが移動して、湾曲部１２が湾曲する。
つまり、出力軸Ｍａとトラクタ２１ｃｔは、駆動源Ｍから伝えられた回転運動をねじにより直線運動に変換させる、所謂送りねじを構成している。本実施例において、出力軸Ｍａとトラクタ２１ｃｔは滑りネジであるが、ボールねじでも良い。

図６（ｃ）に示すように、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けることで、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれと第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれが連結される。

制御部３は、第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のそれぞれを独立して制御できる。つまり、第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のうちの任意の駆動源は、その他の駆動源が停止した状態か否かに関わらず、独立して動作又は停止することができる。言い換えれば、制御部３は、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを独立して制御することができる。その結果、第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）のそれぞれが独立して制御され、湾曲部１２の湾曲領域１２ｂは、任意の方向に屈曲することができる。

＜カテーテルユニットの装着＞
図７を用いて、カテーテルユニット１００を、ベースユニット２００に装着する動作について説明する。
図７は、カテーテルユニット１００の装着の説明図である。図７（ａ）は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着される前の図である。図７（ｂ）は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着された後の図である。

本実施例において、カテーテルユニット１００の着脱方向ＤＥは、操作部４００の回転軸４００ｒの方向と同じである。着脱方向ＤＥのうち、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付ける方向を、取り付け方向Ｄａと呼ぶ。着脱方向ＤＥのうち、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外す方向（取付け方向Ｄａの反対方向）を、取り外し方向Ｄｄと呼ぶ。

図７（ａ）に示すように、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着される前の状態では、ワイヤカバー１４はカバー位置に位置する。このとき、第１～第９被保持部（Ｗａ１１～Ｗａ３３）がワイヤカバー１４の第１～第９ワイヤカバー穴（１４ａ１１～１４ａ３３）から突出しないように、ワイヤカバー１４が第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）を覆っている。

キーシャフト１５とキー受け部２２とが係合し、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に対して取付け方向Ｄａに移動すると、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に取付けられる。カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けることにより、ワイヤカバー１４は退避位置へと移動する。本実施例では、ワイヤカバー１４はベースフレーム２５に当接することで、カバー位置から退避位置に移動する（図７（ｂ）参照）。
より具体的には、カテーテルユニット１００を取り付ける際、ワイヤカバー１４は、ベースフレーム２５に当接して停止する。この状態で、カテーテルユニット１００を取付け方向Ｄａに移動することにより、カテーテルユニット１００において、ワイヤカバー１４がワイヤカバー１４以外の部分に対して相対的に移動する。その結果、ワイヤカバー１４は、カバー位置から退避位置に移動する。

ワイヤカバー１４がカバー位置から退避位置に移動する一方で、駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａがワイヤカバー１４のワイヤカバー穴１４ａから突出し、挿入穴２５ａに挿入される。そして、被保持部Ｗａが連結部２１ｃの板バネ２１ｃｈに係合する（図６（ｂ）参照）。

カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けただけの状態では、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に対して取り外し方向Ｄｄに移動して、カテーテルユニット１００を取り外すことができる。また、後述するように、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けただけの状態では、駆動ワイヤＷと連結部２１ｃの固定が解除された状態である。
カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた状態で、操作部４００を操作することにより、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すことが防止される。さらに、カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた状態で、操作部４００を操作することにより、湾曲駆動部１３が連結装置２１に固定され、湾曲駆動部１３が連結装置２１を介してワイヤ駆動部３００に連結される。

＜湾曲駆動部の固定および固定の解除＞
図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４を用いて、湾曲駆動部１３を連結装置２１に固定するための構成、連結装置２１による湾曲駆動部１３の固定を解除するための構成について説明する。
図８は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００の連結を説明する図である。図８（ａ）は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００の断面図である。図８（ａ）は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００を、回転軸４００ｒに沿って切断した断面図である。図８（ｂ）は、ベースユニット２００の断面図である。ベースユニット２００を、連結部２１ｃの部分で、回転軸４００ｒに直交する方向に切断した断面図である。
図９は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００の連結を説明する分解図である。
図１０、図１１、図１２、図１３、図１４は、連結部２１ｃによる駆動ワイヤＷの固定について説明する図である。

図８（ａ）、図９に示すように、ベースユニット２００は、ジョイント（中間部材、第２伝達部材）２８、ジョイント２８を介して操作部４００と連動する移動ギア（連動ギア、伝達部材、第１伝達部材）としての内歯ギア２９を有する。
ジョイント２８は複数の伝達部２８ｃを有し、内歯ギア２９は、複数の被伝達部２９ｃを有する。複数の伝達部２８ｃは複数の伝達部２９ｃと係合しており、ジョイント２８が回転した場合、内歯ギア２９にジョイント２８の回転が伝達される。

カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けると、操作部４００に備えられた係合部４００ｊが、ジョイント２８のジョイント係合部２８ｊと係合する。操作部４００が回転した場合、ジョイント２８に操作部４００の回転が伝達される。操作部４００、ジョイント２８、内歯ギア２９は同方向に回転する。
内歯ギア２９は、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれが、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを固定する状態と、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれを解放する状態とを切り替えるための複数の歯部を有する。内歯ギア２９の複数の歯部（作用部、切替ギア部）のそれぞれは、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれが有する押圧部材２１ｃｐのギア部２１ｃｇと係合する。

具体的には、本実施例において内歯ギア２９は、第１歯部２９ｇ１１、第２歯部２９ｇ１２、第３歯部２９ｇ１３、第４歯部２９ｇ２１、第５歯部２９ｇ２２、第６歯部２９ｇ２３、第７歯部２９ｇ３１、第８歯部２９ｇ３２、第９歯部２９ｇ３３を備える。第１～第９歯部（２９ｇ１１～２９ｇ３３）のそれぞれは、互いに隙間を空けて形成されている。
第１歯部２９ｇ１１は、第１連結部２１ｃ１１のギア部２１ｃｇと噛み合う。第２歯部２９ｇ１２は、第２連結部２１ｃ１２のギア部２１ｃｇと噛み合う。第３歯部２９ｇ１３は、第３連結部２１ｃ１３のギア部２１ｃｇと噛み合う。第４歯部２９ｇ２１は、第４連結部２１ｃ２１のギア部２１ｃｇと噛み合う。第５歯部２９ｇ２２は、第５連結部２１ｃ２２のギア部２１ｃｇと噛み合う。第６歯部２９ｇ２３は、第６連結部２１ｃ２３のギア部２１ｃｇと噛み合う。第７歯部２９ｇ３１は、第７連結部２１ｃ３１のギア部２１ｃｇと噛み合う。第８歯部２９ｇ３２は、第８連結部２１ｃ３２のギア部２１ｃｇと噛み合う。第９歯部２９ｇ３３は、第９連結部２１ｃ３３のギア部２１ｃｇと噛み合う。
第１～第９歯部（２９ｇ１１～２９ｇ３３）のうち、任意の一つを、歯部２９ｇと呼ぶことができる。本実施例において、第１～第９歯部（２９ｇ１１～２９ｇ３３）のそれぞれは、同一構成である。

本実施例において、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれと第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれが連結される構成は、同一である。また、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれと第１～第９歯部（２９ｇ１１～２９ｇ３３）のそれぞれが接続される構成は、同一である。したがって、以下の説明では、一つの駆動ワイヤＷ、一つの連結部２１ｃ、一つの歯部２９ｇを用いて、これらが接続される構成について説明する。
第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれにおいて、ギア部２１ｃｇが内歯ギア２９によって移動されることにより、押圧部材２１ｃｐが回転し、カム２１ｃｃが押圧位置と押圧位置から退避した退避位置とに移動する。

操作部４００を回転させることにより、内歯ギア２９が回転する。内歯ギア２９が回転することにより、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）それぞれが動作する。
操作部４００は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着された状態で、固定位置（ロック位置）と、取り外し位置とに移動することができる。また、後述するように、操作部４００は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着された状態で、解除位置に移動することができる。操作部４００の回転方向において、解除位置は、固定位置と取り外し位置の間に位置される。操作部４００が取り外し位置に位置された状態で、ベースユニット２００にカテーテルユニット１００が取り付けられる。

カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた状態では、駆動ワイヤＷは連結部２１ｃへの固定（ロック）がされていない状態である。この状態を、連結部２１ｃの解除状態と呼ぶ。なお、駆動ワイヤＷが連結部２１ｃへ固定（ロック）された状態を、連結部２１ｃのロック状態と呼ぶ。

図１０、図１１、図１２、図１３、図１４を用いて、駆動ワイヤＷを連結部２１ｃへ固定する動作について説明する。
カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けた後、かつ操作部４００を操作する前の状態では、カテーテルユニット１００は、ベースユニット２００から取り外すことができる。以下、カテーテルユニット１００がベースユニット２００から取り外すことが可能な状態を、取り外し可能状態と呼ぶ。

図１０は、取り外し可能状態における内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を示す図である。図１０は、操作部４００は取り外し位置に位置された状態における、内歯ギア２９と連結部２１ｃを示す図である。
連結部２１ｃの板バネ２１ｃｈは、連結ベース２１ｃｂに固定された被固定部２１ｃｈａ、押圧部材２１ｃｐのカム２１ｃｃと当接する被押圧部２１ｃｈｂを有する。板バネ２１ｃｈは、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２を有する。カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付けると、被保持部Ｗａは、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分ｃｈｄ２の間に挿入される。
カム２１ｃｃは、保持面２１ｃｃａと、押圧面２１ｃｃｂを有する。押圧部材２１ｃｐの回転半径方向について、保持面２１ｃｃａは、押圧面２１ｃｃｂよりも、押圧部材２１ｃｐの回転中心２１ｃｐｃに近い位置に配置されている。

図１０に示すように、取り外し可能状態（操作部４００が取り外し位置にある状態）では、板バネ２１ｃｈは、被押圧部２１ｃｈｂが保持面２１ｃｃａに当接した位置で保持されている。また、内歯ギア２９の歯Ｚａ１とギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ１は、互いの間にクリアランスＬａが生じた状態で、停止している。

操作部４００の回転方向において、操作部４００が取り外し位置から解除位置および固定位置に向かう方向をロック方向（固定方向）と呼び、操作部４００が固定位置から解除位置および取り外し位置に向かう方向を解除方向と呼ぶ。操作部４００は、解除位置から解除方向に回転して、取り外し位置に移動する。操作部４００は、解除位置からロック方向に回転して、固定位置に移動する。

カテーテルユニット１００をベースユニット２００に取り付け、操作部４００が取り外し位置にある状態では、連結部２１ｃは解除状態であり、連結部２１ｃによる駆動ワイヤＷの固定が解除された状態である。
連結部２１ｃが解除状態にあるとき、カム２１ｃｃは、後述する押圧位置から退避した退避位置に位置する。このとき、板バネ２１ｃｈによる被保持部Ｗａの固定が解除された状態である。連結部２１ｃが解除状態にあるときの第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２が被保持部Ｗａを締め付ける力は、連結部２１ｃがロック状態にあるときの第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２が被保持部Ｗａを締め付ける力より小さい。
連結部２１ｃが解除状態にあるとき、ベースユニット２００に対してカテーテルユニットを取り外し方向Ｄｄに動かした場合には、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２の間から被保持部Ｗａを引き抜くことができる。
連結部２１ｃが解除状態にあるとき、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２が被保持部Ｗａを締め付ける力が生じない状態（大きさがゼロである状態）が好ましい。連結部２１ｃが解除状態にあるとき、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２の少なくともいずれか一方と、被保持部Ｗａとの間には、隙間が生じていることが好ましい。

図１１は、操作部４００を取り外し位置からロック方向に回転したときの内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を示す図である。図１１は、操作部４００が解除位置にある状態における内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を示す図である。
操作部４００が取り外し位置にある状態（図１０）で、操作部４００をロック方向に回転させると、内歯ギア２９が時計回りに回転する。そして、操作部４００は、解除位置に位置する。
なお、操作部４００を回転させた場合であっても、キーシャフト１５とキー受け部２２が係合しているため、カテーテルユニット１００の全体（操作部４００を除く）は、ベースユニット２００に対して回転することが規制されている。つまり、操作部４００は、カテーテルユニット１００の全体（操作部４００を除く）とベースユニット２００が停止した状態で、それらに対して回転可能である。

内歯ギア２９が時計回りに回転することで、内歯ギア２９の歯Ｚａ１とギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ１の間のクリアランスは、クリアランスＬａからクリアランスＬｂに減少する。
ギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ２は、内歯ギア２９の歯部２９ｇの歯先円（点線）との間にクリアランスＬｚを空けた位置に配置されている。そのため、内歯ギア２９は歯Ｚｂ２に干渉することなく回転可能である。一方、連結部２１ｃは、図１０に示された状態と同じ状態（解除状態）に保たれている。

図１１に示した状態から、操作部４００をロック方向にさらに回転させると、内歯ギア２９が時計回りにさらに回転する。そのときの内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を図１２に示す。
図１２は、操作部４００を解除位置からロック方向に回転したときの内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を示す図である。
図１２に示すように、操作部４００を解除位置からロック方向に回転すると、内歯ギア２９の歯Ｚａ１とギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ１が接触する。一方、連結部２１ｃは、図１０、図１１に示された状態と同じ状態であり、解除状態に保たれている。

図１３は、操作部４００がロック方向に回転することで、押圧部材２１ｃｐが回転した状態を示す図である。
図１３に示すように、図１２の状態から操作部４００をロック方向にさらに回転させると、内歯ギア２９が時計回りにさらに回転する。
内歯ギア２９が図１２の状態から図１３の状態に移動することで、内歯ギア２９はギア部２１ｃｇを時計回りに回転させる。ギア部２１ｃｇが回転すると、保持面２１ｃｃａが被押圧部２１ｃｈｂから離れ、押圧面２１ｃｃｂが、被押圧部２１ｃｈｂに近づく。そして、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２による被保持部Ｗａの挟み込みが開始される。

そして、押圧面２１ｃｃｂの端部に配置された角部２１ｃｃｂ１によって被押圧部２１ｃｈｂが押圧されつつ、内歯ギア２９の歯Ｚａ３がギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ３から離れる位置まで移動する。このとき、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２によって、被保持部Ｗａが挟み込まれた状態である。
内歯ギア２９の歯Ｚａ３がギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ３から離れたとき、内歯ギア２９からギア部２１ｃｇへの駆動力の伝達が終了する。このとき、カム２１ｃｃは、角部２１ｃｃｂ１が、板バネ２１ｃｈからの反力を受ける状態である。
押圧部材２１ｃｐの回転半径方向で、角部２１ｃｃｂ１に作用する板バネ２１ｃｈの反力は、押圧部材２１ｃｐの回転中心２１ｃｐｃから離れた位置に作用し、押圧部材２１ｃｐは時計回りに回転する。このとき、押圧部材２１ｃｐは、時計回りに回る内歯ギア２９によって回転させられる方向と、同じ方向に向けて回転する。

図１４は、操作部４００が固定位置にある状態の内歯ギア２９と連結部２１ｃの状態を示す図である。
図１４に示すように、図１３に示す状態から、板バネ２１ｃｈの反力を受けて押圧部材２１ｃｐがさらに回転する。
図１４に示すように、押圧部材２１ｃｐは、カム２１ｃｃの押圧面２１ｃｃｂと、板バネ２１ｃｈの被押圧部２１ｃｈｂが面接触をした状態で停止する。つまり、押圧面２１ｃｃｂと、被押圧部２１ｃｈｂの表面が、同一平面上に並んだ状態となる。
このとき、連結部２１ｃはロック状態にある。連結部２１ｃがロック状態にあるとき、押圧部材２１ｃｐのカム部２１ｃｃは、押圧位置に位置し、押圧面２１ｃｃｂが被押圧部２１ｃｈｂを押圧する。

連結部２１ｃがロック状態にあるとき、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２によって、被保持部Ｗａが挟み込まれる。つまり、カム２１ｃｃによって板バネ２１ｃｈが押圧され、被保持部Ｗａが板バネ２１ｃｈによって締め付けられる。その結果、被保持部Ｗａが板バネ２１ｃｈによって固定される。

本実施例において、板バネ２１ｃｈは、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２は、互いに離れた位置で被保持部Ｗａを押圧する。さらに、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２の間に、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２を繋ぐ屈曲部２１ｃｈｃが配置されている。屈曲部２１ｃｈｃは、被保持部Ｗａから隙間Ｇを空けて配置されている。こうすることにより、第１部分２１ｃｈｄ１と第２部分２１ｃｈｄ２によって、被保持部Ｗａを安定して固定することができる。
板バネ２１ｃｈの材質としては、樹脂又は金属を使用することができるが、金属を使用することが好ましい。
連結部２１ｃがロック状態にあるとき、第１部分２１ｃｈｄ１、第２部分２１ｃｈｄ２の間から被保持部Ｗａを引き抜くことが制限される。
なお、内歯ギア２９の歯Ｚａ３とギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ４は、互いの間にクリアランスＬｃが生じる位置で停止している。

駆動ワイヤＷと連結部２１ｃの固定を解除する際には、固定位置に位置する操作部４００を、解除方向に回転する。このとき、内歯ギア２９は、図１４に示す状態から、反時計回りに回転する。内歯ギア２９が反時計回りに回転すると、ギア部２１ｃｇの歯Ｚｂ４に、内歯ギア２９の歯Ｚａ３が当接し、押圧部材２１ｃｐが反時計回りに回転させられる。
内歯ギア２９をさらに反時計回りに回転することで、連結部２１ｃによる駆動ワイヤＷの固定が解除される。このときの内歯ギア２９と押圧部材２１ｃｐの動作は、上述した動作と逆の動作である。つまり、上述した駆動ワイヤＷを連結部２１ｃによって固定する際の動作とは逆の動作により、連結部２１ｃによる駆動ワイヤＷの固定が解除される。

上記の動作は、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれで行われる。すなわち、操作部４００が取り外し位置から固定位置に移動する過程で、操作部４００の移動（回転）により、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）が解除状態からロック状態になる。操作部４００が固定位置から取り外し位置に移動する過程で、操作部４００の移動（回転）により、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）がロック状態から解除状態になる。

第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれが第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれによって固定された状態を第１状態と呼ぶ。第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれによる第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対する固定が解除された状態を第２状態と呼ぶ。
操作部４００の移動に連動して、第１状態と第２状態とが切り替えられる。つまり、取り外し位置と固定位置との間における操作部４００の移動に連動して、第１状態と第２状態とが切り替えられる。

内歯ギア２９は、操作部４００と連動するように構成されている。本実施例では、ジョイント２８は、操作部４００と内歯ギア２９を連動させるための伝達部材として機能する。内歯ギア２９とジョイント２８は、操作部４００の移動に連動して第１状態と第２状態とが切り替わるように、操作部４００と連動する連動部としての機能を有する。
具体的には、内歯ギア２９とジョイント２８は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に取り付けられた状態で、操作部４００の移動と連動して、板バネ２１ｃｈの一部（被押圧部２１ｃｈｂ）を、被保持部Ｗａに対して移動させる。被押圧部２１ｃｈｂが移動することで、連結部２１ｃのロック状態と、解除状態とが切り替えられる。
なお、内歯ギア２９が操作部４００から直接移動される構成であってもよい。その場合、内歯ギア２９が連動部としての機能を有する。

＜操作部の移動＞
図１５、図１６、図１７を用いて、操作部４００の移動について説明する。
本実施例において、操作部４００は、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に装着された状態で、取り外し位置と、解除位置と、固定位置との間を移動可能に構成されている。解除位置は、取り外し位置と固定位置の間に位置する。
本実施例では、操作部４００が解除位置と固定位置との間における操作部４００の移動に連動して、第１状態と第２状態とが切り替えられる。
本実施例において、操作部４００は、着脱方向ＤＥと異なる方向に移動することで、取り外し位置と固定位置との間を移動可能である。操作部４００は、着脱方向ＤＥに交差する方向（好ましくは直交する方向）に移動して、取り外し位置と固定位置との間を移動する。本実施例では、操作部４００は着脱方向ＤＥに延びる回転軸４００ｒの周りに回転して、取り外し位置と固定位置との間を移動する。

図１５は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００の説明図である。図１５（ａ）は、カテーテルユニット１００の断面図である。図１５（ｂ）はボタン４１の斜視図である。図１５（ｃ）はベースユニット２００の斜視図である。
図１６は、操作部４００の動作を説明する図である。図１６（ａ）は、操作部４００が取り外し位置にある状態を示す図である。図１６（ｂ）は、操作部４００が解除位置にある状態を示す図である。図１６（ｃ）は、操作部４００が固定位置にある状態を示す図である。
図１７は、操作部４００の動作を説明する断面図である。図１７（ａ）は、操作部４００が取り外し位置にある状態を示す断面図である。図１７（ｂ）は、操作部４００が解除位置にある状態を示す断面図である。図１７（ｃ）は、操作部４００が固定位置にある状態を示す断面図である。

操作部４００が固定位置にあるとき、連結部２１ｃはロック状態であり、駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａが対応する連結部２１ｃに固定される（図１４参照）。
操作部４００が解除位置にあるとき、連結部２１ｃは解除状態であり、駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａと連結部２１ｃのロックが解除されている（図１１参照）。この状態では、駆動ワイヤＷとワイヤ駆動部３００の接続が断たれている。したがって、カテーテル１１が外力を受けた際に、ワイヤ駆動部３００による抵抗を受けることなく、湾曲部１２を自由に屈曲することができる。

操作部４００が取り外し位置にあるとき、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すことが許容される。また、操作部４００が取り外し位置にある状態で、カテーテルユニット１００はベースユニット２００に取り付けることができる。操作部４００が取り外し位置にあるときには、連結部２１ｃは解除状態であり、駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａと連結部２１ｃのロックが解除されている（図１０参照）。
図１５（ａ）に示すように、カテーテルユニット１００は、操作部４００を付勢する操作部付勢バネ４３、移動部材としてのボタン４１、ボタン４１を付勢するボタンバネ４２を有する。

本実施例において、操作部付勢バネ４３は圧縮ばねである。操作部４００は、操作部付勢バネ４３によって、近位端カバー１６に近づく方向Ｄｈに向けて付勢されている。
本実施例において、ボタン４１、ボタンバネ４２は、操作部４００に備えられる。操作部４００が取り外し位置、解除位置、固定位置に移動するときに、ボタン４１、ボタンバネ４２は、操作部４００と共に移動する。
ボタン４１は、操作部４００の回転軸４００ｒの方向と交差する方向に向けて、操作部４００に対して移動可能に構成されている。ボタン４１は、ボタンバネ４２によって、カテーテルユニット１００の外側（回転軸４００ｒから離れる方向）に向けて付勢されている。

後述するように、ボタン４１により、操作部４００が解除位置から取り外し位置に移動することが規制される。また、ボタン４１を操作部４００に対して移動することにより、操作部４００は解除位置から取り外し位置に移動することが許容される。
ボタン４１は、ボタン突起（被規制部）４１ａを有する。ボタン突起４１ａは、ボタン斜面４１ａ１と、被規制面４１ａ２を有する。

ベースユニット２００は、ベースフレーム２５を備える。ベースフレーム２５には、ロック軸２６が備えられる。ロック軸２６はロック突起（規制部）２６ａを備える。
本実施例において、ロック軸２６は複数（本実施例では二つ）設けられている。すべてのロック軸２６がロック突起２６ａを備えていてもよく、一部のロック軸２６がロック突起２６ａを備えていてもよい。

一方、図９、図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）に示すように、操作部４００の内側には、ロック軸２６と係合するロック溝４００ａが備えられる。ロック溝４００ａは、着脱方向ＤＥとは異なる方向に延びている。本実施例では、操作部４００の回転方向に延びている。ロック溝４００ａは、着脱方向ＤＥに交差する方向（直交する方向）に延びているということもできる。
ロック溝４００ａは、ロック軸２６が複数設けられる場合は、複数のロック軸２６のそれぞれに対して設けられる。

図１６（ａ）に示すように、ベースユニット２００にカテーテルユニット１００が取り付けられると、ロック溝４００ａの入り口４００ａ１を介して、ロック軸２６がロック溝４００ａに係合する。
このとき、操作部４００は取り外し位置に位置し、連結部２１ｃは解除状態である（図１０参照）。したがって、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれによる、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対する固定が解除されている状態である。また、図１７（ａ）に示すように、ボタン突起４１ａと、ロック突起２６ａが対向する。

操作部４００が取り外し位置にある状態で、操作部４００をロック方向Ｒ１に回転させると、ボタン突起４１ａの斜面４１ａ１が、ロック突起２６ａの斜面２６ａ１に当接する。ボタンバネ４２の付勢力に抗して、ボタン４１が操作部４００の内側（回転軸４００ｒに近づく方向）に向けて移動する。そして、ボタン突起４１ａがロック突起２６ａを乗り越え、操作部４００は解除位置に移動する（図１７（ｂ）参照）。
このとき、連結部２１ｃは解除状態である（図１１参照）。したがって、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれによる、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに対する固定が解除されている状態である。

操作部４００が解除位置に位置した状態で、操作部４００をロック方向Ｒ１に回転させると、操作部４００は固定位置に移動する。図１７（ｃ）に示すように、操作部４００が固定位置にある状態で、ロック溝４００ａの位置決め部４００ａ２が、ロック軸２６に対応する位置に位置する。操作部４００は操作部付勢バネ４３によって近位端カバー１６に近づく方向Ｄｈに向けて付勢されている。その結果、位置決め部４００ａ２がロック軸２６に係合する。
操作部４００が解除位置から固定位置に移動する過程で、前述のように駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａが、連結部２１ｃに固定される。

操作部が固定位置に位置した状態では、連結部２１ｃはロック状態である（図１４参照）。したがって、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれは、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）のそれぞれに固定される。この状態で、ワイヤ駆動部３００からの駆動力が、湾曲駆動部１３に伝達可能となる。つまり、第１～第９駆動源（Ｍ１１～Ｍ３３）のそれぞれからの駆動力が、第１～第９連結部（２１ｃ１１～２１ｃ３３）を介して、第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のそれぞれに伝達可能となる。

操作部４００が解除位置にあるときには、カテーテルユニット１００の取り外し方向Ｄｄにおいて、ロック溝４００ａを形成する壁４００ａ３が、ロック軸２６の上流側に位置する。操作部４００が固定位置にあるときには、取り外し方向Ｄｄにおいて、位置決め部４００ａ２が、ロック軸２６の上流側に位置する。その結果、操作部４００が解除位置にあるときと、固定位置にあるときには、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すことが規制される。一方、操作部４００が取り外し位置にあるときは、取り外し方向Ｄｄにおいて、ロック溝４００ａの入り口４００ａ１がロック軸２６の上流側に位置する。その結果、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すことが許容される。

操作部４００が固定位置にある状態で、操作部４００を解除方向Ｒ２に向けて回転すると、操作部４００は解除位置に位置される。操作部４００が固定位置から解除位置に移動する過程で、前述のように駆動ワイヤＷの被保持部Ｗａが、連結部２１ｃから解放される。

操作部４００が解除位置に位置される状態で、ボタン突起４１ａの被規制面４１ａ２が、ロック突起２６の規制面２６ａ２に当接する（図１７（ｂ）参照）。この状態では、操作部４００を解除方向Ｒ２に回転させることが規制される。また、カテーテルユニット１００をベースユニット２００から取り外すことが規制される。

操作部４００が解除位置に位置した状態で、使用者がボタン４１を操作部４００の内側に向けて押し込むことにより、被規制面４１ａ２が規制面２６ａ２から離れ、ボタン突起４１ａがロック突起２６ａを乗り越える。その結果、操作部４００は解除方向Ｒ２に回転することが許容され、操作部４００は解除位置から取り外し位置に移動することができる。

操作部４００が取り外し位置に位置されたとき、連結部２１ｃは解除状態となる。
なお、本実施例では、ロック突起２６ａとボタン４１の数は一つずつである。ただし、医療装置１は、ロック突起２６ａとボタン４１を、複数有していてもよい。

＜駆動力伝達機構のレイアウト＞
以下、駆動源Ｍの駆動力を駆動ワイヤＷに伝達する駆動力伝達機構のレイアウトについて説明する
図１８は、駆動力伝達機構のレイアウトを説明する断面図である。図１８は、カテーテルユニット１００とベースユニット２００とが連結された状態における、回転軸４００ｒに沿って切断した断面図である。図１８では、同一形状の第１～第９駆動ワイヤ（Ｗ１１～Ｗ３３）のうちの１つと、その１つの駆動ワイヤＷを駆動するためのワイヤ駆動部３００、連結装置２１、湾曲駆動部１３の一部を抽出して示す。また、図１９は、駆動力伝達機構のレイアウトを説明する断面拡大図であり、（ａ）は、カテーテルユニット１００側の拡大図、（ｂ）は、ベースユニット２００側の拡大図である。

本実施例の駆動力伝達機構のレイアウトでは、駆動ワイヤＷの端部の被保持部Ｗ、トラクタ支持軸２１ｃｓ、駆動源Ｍの出力軸Ｍａが、次のように配置される。被保持部Ｗ、トラクタ支持軸２１ｃｓ、出力軸Ｍａは、それぞれピッチ円の軸方向に延在する、すなわち相互に平行に配置される。そして、トラクタ支持軸２１ｃｓは、被保持部Ｗに対し、ピッチ円の径方向の外側にオフセットした位置に配される。また、出力軸Ｍａは、トラクタ支持軸２１ｃｓに対し、ピッチ円の径方向の外側にオフセットした位置に配される。
すなわち、駆動ワイヤＷが設けられるピッチ円（第１のピッチ円と呼ぶ）と、第１のピッチ円を外側にオフセットした、出力軸Ｍａが設けられるピッチ円（第２のピッチ円と呼ぶ）とがある。そして、トラクタ支持軸２１ｃｓは、第１のピッチ円を外側にオフセットし、かつ第２のピッチ円を内側にオフセットしたピッチ円（第３のピッチ円と呼ぶ）に沿って設けられる。
このようにカテーテル１１から駆動源Ｍに向かう方向において、被保持部Ｗに対してトラクタ支持軸２１ｃｓ、トラクタ支持軸２１ｃｓに対して出力軸Ｍａ、が順次外側にオフセットされるレイアウトになっている。

駆動ワイヤＷは、一端が、図３（ｂ）を用いて説明した第１～第３ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）のいずれかに固定される。カテーテル１１は患者の体内に挿入することを想定しており、より細部までアクセスが可能となるよう、カテーテルの遠位端の複数の駆動ワイヤＷは、それが並べられる第１のピッチ円の径が極力小さくなるようなレイアウトで構成される。
一方、ベースユニット２００側では、駆動ワイヤＷを駆動源Ｍと連結する連結部２１ｃを構成する部品のサイズの制約等から、第１のピッチ円の径を大きくする。そこで、駆動ワイヤＷの一部を覆う近位端カバー１６の内部に、駆動ワイヤＷを、第１のピッチ円が大きくなるようにガイドする屈曲ガイド４５が設置される。

屈曲ガイド４５でガイドされた駆動ワイヤＷは、ガイドリング（Ｊ１～Ｊ３）で固定される側ではない他端にあたる被保持部Ｗａが、連結ベース２１ｃｂおよび板バネ２１ｃｈに固定されることにより、中間支持軸であるトラクタ支持軸２１ｃｓの一端と接続される。なお、本実施例では、これら連結ベース２１ｃｂおよび板バネ２１ｃｈが、駆動ワイヤＷの端部とトラクタ支持軸２１ｃｓとを接続する第１の接続部材に相当する。
また、トラクタ支持軸２１ｃｓは、駆動ワイヤＷと連結された一端に対する他端が、トラクタ２１ｃｔを介して駆動源Ｍの出力軸Ｍａと接続される。なお、本実施例では、トラクタ２１ｃｔが、トラクタ支持軸２１ｃｓと出力軸Ｍａとを接続し、出力軸Ｍａの回転を直線運動に変換してトラクタ支持軸２１ｃｓを直線移動させる第２の接続部材に相当する。

ここで、駆動源Ｍが発生する駆動力が駆動ワイヤＷに与える作用について説明する。
図１９（ａ）に示すように、屈曲ガイド４５は、固定されたパイプ状の部材であり、その内部を駆動ワイヤＷが移動可能となるように構成されている。屈曲ガイド４５の内部で、駆動ワイヤＷは、カテーテル１１側の第１の屈曲部４５ｃ１および駆動源Ｍ側の第２の屈曲部４５ｃ２の２箇所で屈曲させられるようにガイドされる。第１の屈曲部４５ｃ１と第２の屈曲部４５ｃ２間のピッチ円の軸方向の距離をＬａｘとする。駆動源Ｍからの動力を受けて、駆動ワイヤＷはＤｃ方向に移動する。なお、Ｄｃ方向のうち、駆動ワイヤＷを前進させる方向をＤｃｆ方向、後退させる方向をＤｃｂ方向と呼ぶ。

この状態において、駆動ワイヤＷをＤｃｆ方向に移動させる場合、駆動源Ｍによって生じる押出力Ｆに対し、第１の屈曲部４５ｃ１を支点とし、屈曲前後の駆動ワイヤＷがなすピッチ円の変化前後の半径の差Ｌｒを腕の長さとしたモーメントが生じる。このモーメントにより、駆動ワイヤＷをより屈曲させようとする力が作用する。
また、駆動ワイヤＷをＤｃｆ方向又はＤｃｂ方向に移動させる場合、駆動ワイヤＷの姿勢が制限されることから、第１の屈曲部４５ｃ１、第２の屈曲部４５ｃ２の周囲に積極的に接触することで、駆動ワイヤＷの移動を妨げる方向の摩擦力が生じる。

これらの力の大きさは、距離Ｌｒが大きくなるほど、また、距離Ｌａｘが小さくなるほど大きくなる関係にあり、駆動ワイヤＷへの駆動力伝達のロスとなり、駆動ワイヤＷのスムーズな移動を阻害する要因となる。
したがって、駆動ワイヤＷをピッチ円の径方向の外側にガイドする場合、距離Ｌｒは極力小さく、距離Ｌａｘは極力大きく設定されることが望ましい。ただし、距離Ｌａｘを大きくすると、駆動ワイヤＷの延長、装置の大型化を伴い、他の弊害を生じかねないため、少なくともＬｒ＜Ｌａｘを満たすように設定されればよい。

また、図１９（ｂ）に示すように、トラクタ支持軸２１ｃｓは、トラクタ２１ｃｔを介して駆動源Ｍの出力軸Ｍａとピッチ円の半径方向で距離Ｌｔだけ離れた位置関係にある。
上述したように、トラクタ２１ｃｔは、駆動源Ｍの出力軸Ｍａから伝えられた回転運動をねじ部Ｓｔによってトラクタ支持軸２１ｃｓの直線運動へと変換する。トラクタ支持軸２１ｃｓは、第１ベアリングＢ１、第２ベアリングＢ２によって駆動ワイヤＷの移動するＤｃ方向以外の動きが拘束されている。このトラクタ支持軸２１ｃｓと一体となり移動するトラクタ２１ｃｔは、出力軸Ｍａの回転がねじ部Ｓｔを介して生む直進方向の力によって、トラクタ支持軸２１ｃｓとの固定部ｆｔを支点としたモーメントＭｔの作用を受ける。このモーメントＭｔの大きさは、距離Ｌｔに比例する関係にあり、モーメントＭｔが大きくなるほど、トラクタ支持軸２１ｃｓを支持するベアリングＢ１、Ｂ２が受けるラジアル荷重が大きなくる。そのため、トラクタ支持軸２１ｃｓのスラスト方向への移動時の摺動抵抗が大きくなり、結果、駆動ワイヤＷのスムーズな移動を阻害する要因となりかねない。
また、ベアリングＢ１、Ｂ２の摩耗や、駆動源Ｍの負荷トルク増大、ねじ部Ｓｔで生じる摩擦力による摩耗といった観点でも、耐久性が劣るという不都合を生じ易くなる。
したがって、距離Ｌｔは極力小さく設定されることが望ましい。

なお、図１９（ｂ）でも示されるように、本実施例における医療装置１は、カテーテル１１の延伸方向に直交する断面積に関して、モータ本体Ｍｂを収納する領域のサイズが最も大きくなる。一般的に、装置の仕様に応じモータに要求される出力トルクが制約となり、モータの下限のサイズが装置の全体のサイズの律速となることは少なくない。本実施例においても例外ではなく、モータ本体Ｍｂの出力軸Ｍａの位置は、モータ本体Ｍｂのレイアウト上の制約によって定まる。

本実施例において、連結部２１ｃや駆動源Ｍは、カテーテル１１の延伸方向に直交する断面上の円周上の所定の位置に配設されるようにフレームによって支持される。具体的には、モータフレーム２００ｂで駆動源Ｍのモータ本体Ｍｂが支持され、第１ベアリングフレーム２００ｃ、第２ベアリングフレーム２００ｄ、第３ベアリングフレーム２００ｅで連結部２１ｃが支持される。
ここで、モータフレーム２００ｂは円筒部２００ｂｓを有し、円筒部２００ｂｓの端部外周に、フレーム２００ｂ～２００ｅのうち最もカテーテル１１側に位置する第３ベアリングフレーム２００ｅが連結される。円筒部２００ｂｓは、カテーテル１１の延伸方向に直交する断面において、連結装置２１が円周上にレイアウトされるときに生じる円中心部の空間を通すように配設される。このようにモータフレーム２００ｂと第３ベアリングフレーム２００ｅとは、連結部２１ｃの内側に配置される支持部連結部である円筒部２００ｂｓを介して連結する。また、第１ベアリングフレーム２００ｃ、第２ベアリングフレーム２００ｄは、モータフレーム２００ｂに支持される。このようにモータフレーム２００ｂに対して、第１ベアリングフレーム２００ｃ、第２ベアリングフレーム２００ｄ、第３ベアリングフレーム２００ｅが位置決めされる。
また、カテーテルユニット１００は、位置決め軸であるキーシャフト１５を有する。キーシャフト１５は、カテーテル１１の延伸方向に直交する断面において円中心に配設される。このようにキーシャフト１５が連結部２１ｃの内側に配置され、モータフレーム２００ｂの円筒部２００ｂｓに挿入されて、円筒部２００ｂｓに連結する。
以上のようにモータフレーム２００ｂの円筒部２００ｂｓを、連結部２１ｃの内側に配置することで、装置全体の大型化を抑制しつつ、駆動力伝達機構の配置の自由度を確保することができる。なお、本実施例では、モータフレーム２００ｂが本発明でいう第１の支持部材に相当し、第３ベアリングフレーム２００ｅが本発明でいう第２の支持部材に相当する。

以上述べたように、駆動ワイヤＷが設けられる第１のピッチ円と、第１のピッチ円を外側にオフセットした、出力軸Ｍａが設けられる第２のピッチ円とがあり、トラクタ支持軸２１ｃｓは、第１のピッチ円を外側にオフセットし、かつ第２のピッチ円を内側にオフセットした第３のピッチ円に沿って設けられる。このような駆動力伝達機構のレイアウトにより、出力軸Ｍａとトラクタ支持軸２１ｃｓとの軸間距離Ｌｔを小さくすることができ、駆動の際にトラクタ２１ｃｔに加わるモーメントＭｔを小さくすることができる。これにより、トラクタ支持軸２１ｃｓに作用する抵抗を抑え、出力軸Ｍａとトラクタ２１ｃｔのねじ部Ｓｔとの間の摩耗を低減することができる。また、屈曲前後の駆動ワイヤＷがなすピッチ円の変化前後の半径の差Ｌｒを小さくすることができ、駆動の際に駆動ワイヤＷをより屈曲させようとするモーメントを小さくして、駆動ワイヤＷの移動を妨げる方向の摩擦力が生じるのを抑えることができる。これにより、駆動ワイヤＷへの駆動力伝達のロスを低減させることができる。したがって、耐久性を向上させ、駆動ワイヤＷのスムーズな移動を実現する連続体ロボットを提供することができる。

なお、本実施例では、カテーテルユニット１００がベースユニット２００に対して着脱可能な構成とした。具体的には、ユーザーがカテーテルユニット１００を簡易に交換できるよう、図１５～図１７を用いて説明した構成を備えている。上述したように、保持部である板バネ２１ｃｈと被保持部Ｗとが、固定した状態および固定が解除された状態に切り替えられて、着脱可能に構成される。そして、操作部４００の移動と連動する連動部（ジョイント２８、内歯ギア２９）によって、固定した状態と固定が解除された状態とに切り替えられる。この構成において、連動部は、連結部２１ｃのうちの所定の部位の外側、本実施例では、出力軸Ｍａよりもカテーテル１１側の部位の外側に配置される（図８（ａ）を参照）。これにより、出力軸Ｍａに対し、ピッチ円の径方向の内側にオフセットした位置に配される第１の接続部材やトラクタ支持軸２１ｃｓの外側の空間を利用して連動部を配置することになり、装置全体の大型化を抑制することができる。また、連動部を操作部４００の近くに配置することができ、操作部４００の操作に要する力を軽くすることができる。

なお、ベースユニット２００に対するカテーテルユニット１００の着脱の可否に依存することなく本発明の効果は享受し得る。すなわち、図１５～図１７を用いて説明した構成を伴わず、カテーテル１１の交換が不要、又はユーザーによる簡易な交換が不要とされる構成においても、図１８、図１９に示す駆動力伝達機構のレイアウトを取り入れることで、耐久性を向上させ、駆動ワイヤＷのスムーズな移動を実現することができる。

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１００：カテーテルユニット、２００：ベースユニット、１１：カテーテル、２１：連結装置、２１ｃ：連結部、２１ｃｂ：連結ベース、２１ｃｈ：板バネ、２１ｃｓ：トラクタ支持軸、２１ｃｔ：トラクタ、４５：屈曲ガイド、４５ｃ１、４５ｃ２：屈曲部、１００：カテーテルユニット、２００：ベースユニット、２００ｂ：モータフレーム、２００ｃ～２００ｅ：ベアリングフレーム、２００ｂｓ：円筒部、４００：操作部、Ｍ：駆動源（モータ）、Ｍａ：出力軸、Ｗ：駆動ワイヤ、Ｗａ：被保持部

Claims (7)

1. 第１のピッチ円に沿って設けられた複数の線状部材を有する湾曲可能体と、前記第１のピッチ円を外側にオフセットした第２のピッチ円に沿って設けられた複数の出力軸をそれぞれ有し、前記複数の線状部材をそれぞれ駆動して前記湾曲可能体を湾曲させる複数のモータと、を備えた連続体ロボットであって、
   前記第１のピッチ円を外側にオフセットし、かつ前記第２のピッチ円を内側にオフセットした第３のピッチ円に沿って設けられた複数の中間支持軸と、
   前記複数の線状部材の端部と前記複数の中間支持軸とをそれぞれ接続する複数の第１の接続部材と、
   前記複数の中間支持軸と前記複数の出力軸とをそれぞれ接続し、前記出力軸の回転を直線運動に変換して前記中間支持軸を直線移動させる複数の第２の接続部材と、を備えたことを特徴とする連続体ロボット。
2. 前記モータを支持する第１の支持部材と、
   前記中間支持軸、前記第１の接続部材、および前記第２の接続部材を含む連結部を支持する第２の支持部材とを備え、
   前記第１の支持部材と前記第２の支持部材とは、前記連結部の内側に配置される支持部連結部を介して連結することを特徴とする請求項１に記載の連続体ロボット。
3. 前記連結部の内側に配置される位置決め軸を備え、
   前記位置決め軸が、前記支持部連結部に連結することを特徴とする請求項２に記載の連続体ロボット。
4. 前記第１の接続部材の保持部と前記線状部材の被保持部とが、固定した状態および固定が解除された状態に切り替えられて、着脱可能に構成され、
   操作部の移動と連動する連動部によって、前記固定した状態と前記固定が解除された状態とに切り替えられ、
   前記連動部は、前記中間支持軸、前記第１の接続部材、および前記第２の接続部材を含む連結部のうちの所定の部位の外側に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の連続体ロボット。
5. 前記操作部は、前記被保持部を前記保持部から着脱する方向に向けて延びる回転軸の周りに回転可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載の連続体ロボット。
6. 前記第１のピッチ円の径を変化させるように前記線状部材を屈曲させる第１の屈曲部および第２の屈曲部を備え、
   ピッチ円の変化前後の半径の差が、前記第１の屈曲部と前記第２の屈曲部との間のピッチ円の軸方向の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の連続体ロボット。
7. 前記第１の屈曲部および前記第２の屈曲部を含むパイプ状の屈曲ガイドを備え、前記屈曲ガイドの内部を前記線状部材が移動可能となるように構成されることを特徴とする請求項６に記載の連続体ロボット。

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