特許 6836642 遠隔操作装置および遠隔操作システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6836642

(24)【登録日】2021年2月9日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】遠隔操作装置および遠隔操作システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 34/35 20160101AFI20210222BHJP

【ＦＩ】

   A61B34/35

【請求項の数】8

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2019-214020(P2019-214020)

(22)【出願日】2019年11月27日

(62)【分割の表示】特願2019-523968(P2019-523968)の分割

【原出願日】2018年6月7日

(65)【公開番号】特開2020-44354(P2020-44354A)

(43)【公開日】2020年3月26日

【審査請求日】2019年11月27日

(31)【優先権主張番号】特願2017-113304(P2017-113304)

(32)【優先日】2017年6月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514063179

【氏名又は名称】株式会社メディカロイド

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】石原 一樹

(72)【発明者】

【氏名】中西 徹弥

(72)【発明者】

【氏名】堀田 志郎

【審査官】 小河 了一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１６−５１９５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３７４７７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５３７８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２６０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５５７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１０４４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／０５７８１４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３４／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内視鏡で撮影した画像を表示する表示部と、
医療器具を遠隔で操作するための一対の操作ハンドルと、
操作者の腕を支える腕支持部と、前記腕支持部に接続された一対の接続部とを含むアームレストと、
前記表示部、前記一対の操作ハンドルおよび前記アームレストを支持する支持部と前記支持部を上下方向に移動させる駆動部とを含む支持機構と、を備え、
前記支持部は、前記支持部から前方に延びるように形成された前記アームレストの前記一対の接続部を、前記一対の操作ハンドルが並ぶ方向である左右方向の両端部において支持するとともに、上部において前記表示部を支持するように構成されており、
前記支持機構は、前記一対の操作ハンドルを操作者が立位で操作するのに適応した位置に前記一対の操作ハンドルを保持する第１形態と、前記一対の操作ハンドルを操作者が座位で操作するのに適応した位置に前記一対の操作ハンドルを保持する第２形態との間で遷移可能に構成され、前記第１形態と前記第２形態との間で遷移するとき、前記駆動部により前記支持部を上下方向に移動させることにより、前記表示部、前記一対の操作ハンドルおよび前記アームレストを一体的に上下方向に移動させる、遠隔操作装置。

【請求項2】

前記遠隔操作装置の姿勢を前記第１形態と前記第２形態に変更する姿勢変更指令を入力するための姿勢操作部をさらに備え、
前記駆動部は、前記姿勢操作部により入力された前記姿勢変更指令に基づいて、駆動する、請求項１に記載の遠隔操作装置。

【請求項3】

前記表示部は、水平方向の回動軸線周りに回動する、請求項１または２に記載の遠隔操作装置。

【請求項4】

前記表示部は、平坦な画面を含む開放型の表示部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

【請求項5】

前記アームレストの前記一対の接続部は、前後方向に水平に延びように形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

【請求項6】

前記アームレストの前記一対の接続部は、前方に向かって下方に傾斜するように形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

【請求項7】

前記アームレストの前記一対の接続部は、前方に向かって上方に傾斜するように形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

【請求項8】

前記支持機構の前記支持部は、前記表示部、前記一対の操作ハンドルおよび前記アームレストを一体的に支持し、
前記支持機構は、前記第１形態と前記第２形態との間で遷移するとき、前記駆動部により前記支持部を上下方向に移動させることにより、前記表示部、前記一対の操作ハンドルおよび前記アームレストを一体的に上下方向に移動させるとともに、前記アームレストは、前記支持部に対して位置調整可能に構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、遠隔操作装置および遠隔操作システムに関し、特に、医療器具を操作するための遠隔操作装置および遠隔操作システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医療器具を操作するための遠隔操作装置が知られている。たとえば、米国特許出願公開第２０１１／００８７２３８号明細書には、立った状態で操作するハンドルを含むキャビネットを備える低侵襲手術システムが開示されている。この米国特許出願公開第２０１１／００８７２３８号明細書の低侵襲手術システムでは、操作者は、立った状態でハンドルを操作することにより、手術マニピュレータ（医療器具）を操作する。また、米国特許出願公開第２０１４／０１９５０１０号明細書には、座った状態で操作するハンドルを備え、操作者は、座った状態でハンドルを操作することにより、手術マニピュレータのエンドエフェクタを操作する。これらの米国特許出願公開第２０１１／００８７２３８号明細書または米国特許出願公開第２０１４／０１９５０１０号明細書に記載の手術マニピュレータの操作装置では、立った状態のみの姿勢または座った状態のみの姿勢でハンドルを操作する必要があり、操作者が所望の姿勢をとることができない場合がある。その一方、国際公開第２０１４／１５１６２１号には、ワイヤレスのハンドヘルドポータブル入力デバイスを用いる手術マニピュレータ用の遠隔操作装置が開示されている。この国際公開第２０１４／１５１６２１号の遠隔操作装置は、可搬性を有しているため、立った状態または座った状態で操作装置を操作することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１１／００８７２３８号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１４／０１９５０１０号明細書

【特許文献3】国際公開第２０１４／１５１６２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、国際公開第２０１４／１５１６２１号に記載の手術マニピュレータの操作装置では、立った状態または座った状態で操作装置を操作することが可能であるものの、操作者が操作装置を保持しておく必要があり、操作者の負担が増大するという不都合がある。このため、操作者の負担が増大するのを抑制しながら、遠隔操作装置を操作者が所望の姿勢で操作することが困難であるという問題点がある。

【0005】

この発明は、操作者の負担が増大するのを抑制しながら、操作者が所望の姿勢で操作することが可能な遠隔操作装置および遠隔操作システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の一の局面による遠隔操作装置は、内視鏡で撮影した画像を表示する表示部と、医療器具を遠隔で操作するための一対の操作ハンドルと、操作者の腕を支える腕支持部と、腕支持部に接続された一対の接続部とを含むアームレストと、表示部、一対の操作ハンドルおよびアームレストを支持する支持部と支持部を上下方向に移動させる駆動部とを含む支持機構と、を備え、支持部は、支持部から前方に延びるように形成されたアームレストの一対の接続部を、一対の操作ハンドルが並ぶ方向である左右方向の両端部において支持するとともに、上部において表示部を支持するように構成されており、支持機構は、一対の操作ハンドルを操作者が立位で操作するのに適応した位置に一対の操作ハンドルを保持する第１形態と、一対の操作ハンドルを操作者が座位で操作するのに適応した位置に一対の操作ハンドルを保持する第２形態との間で遷移可能に構成され、第１形態と第２形態との間で遷移するとき、駆動部により支持部を上下方向に移動させることにより、表示部、一対の操作ハンドルおよびアームレストを一体的に上下方向に移動させる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、操作者の負担が増大するのを抑制しながら、操作者が所望の姿勢で操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態による遠隔操作装置の概略を示した図である。

【図2】第１実施形態による遠隔操作装置にスコープ型表示部を取り付けた状態の図である。

【図3】第１実施形態による遠隔操作装置の制御的な構成を示したブロック図である。

【図4】第１実施形態による遠隔操作装置の第１形態の状態を示した側面図である。

【図5】第１実施形態による遠隔操作装置の第２形態の状態を示した側面図である。

【図6】第１実施形態による遠隔操作装置の操作者のモデルを示した図である。

【図7】第１実施形態による遠隔操作装置に非スコープ型表示部を取り付けた状態の図である。

【図8】第１実施形態による遠隔操作装置のロック機構およびロック解除機構の第１例を説明するための概略図である。

【図9】第１実施形態による遠隔操作装置のロック機構およびロック解除機構の第２例を説明するための概略図である。

【図10】第１実施形態による遠隔操作装置のロック機構およびロック解除機構の第３例を説明するための概略図である。

【図11】第２実施形態による遠隔操作装置を示した図である。

【図12】第３実施形態による遠隔操作装置を示した図である。

【図13】第１〜第３実施形態の変形例による遠隔操作装置を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0010】

［第１実施形態］
（遠隔操作装置の構成）
図１〜図１０を参照して、第１実施形態による遠隔操作装置１００の構成について説明する。

【0011】

図１に示すように、遠隔操作装置１００は、患者側システム２００に設けられた医療器具（ｍｅｄｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を遠隔操作するために設けられている。患者側システム２００によって実行されるべき動作態様指令が術者（ｓｕｒｇｅｏｎ）である操作者Ｏにより遠隔操作装置１００に入力されると、遠隔操作装置１００は、動作態様指令をコントローラ２０６を介して患者側システム２００に送信する。そして、患者側システム２００は、遠隔操作装置１００から送信された動作態様指令に応答して、手術マニピュレータ２０１に把持された手術器具（ｓｕｒｇｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）、内視鏡等の医療器具を操作する。これにより、低侵襲手術が行われる。手術支援システムは、遠隔操作装置１００と、手術マニピュレータ２０１を有する患者側システム２００とを備えている。

【0012】

患者側システム２００は、患者Ｐに対して手術を行うインターフェースを構成する。患者側システム２００は、患者Ｐが横たわる手術台３００の傍らに配置される。患者側システム２００は、複数の手術マニピュレータ２０１を有し、このうち１つの手術マニピュレータ２０１が内視鏡２０１ｂを把持し、その他の手術マニピュレータ２０１が手術器具（インストゥルメント２０１ａ）を把持する。手術器具（インストゥルメント２０１ａ）を把持する手術マニピュレータ２０１がインストゥルメントアーム２０１Ａとして機能し、内視鏡２０１ｂを把持する手術マニピュレータ２０１がカメラアーム２０１Ｂとして機能する。各インストゥルメントアーム２０１Ａおよびカメラアーム２０１Ｂは、プラットホーム２０３に共通に支持されている。複数の手術マニピュレータ２０１は複数の関節を有し、それぞれの関節には、サーボモータを含む駆動部と、エンコーダ等の位置検出器とが設けられている。手術マニピュレータ２０１は、コントローラ２０６を介して与えられた駆動信号により手術マニピュレータ２０１に取り付けられた医療器具が所望の動作を行うように制御されるように構成されている。

【0013】

プラットホーム２０３は、手術室の床の上に載置されたポジショナ２０２に支持されている。ポジショナ２０２は、鉛直方向に調整可能な昇降軸を有する柱部２０４が、車輪を備え床面を移動可能なベース２０５に連結されている。

【0014】

インストゥルメントアーム２０１Ａは、先端部において、医療器具としてのインストゥルメント２０１ａを着脱可能に保持している。インストゥルメント２０１ａは、インストゥルメントアーム２０１Ａに取り付けられるハウジングと細長形状のシャフトの先端部に設けられたエンドエフェクタを備えている。エンドエフェクタとして、例えば、把持鉗子、シザーズ、フック、高周波ナイフ、スネアワイヤ、クランプ、ステイプラーが挙げられるがこれに限られるものではなく、各種の処置具を適用することができる。患者側システム２００を用いた手術において、インストゥルメントアーム２０１Ａは、患者Ｐの体表に留置したカニューラ（トロカー）を介して患者Ｐの体内に導入され、インストゥルメント２０１ａのエンドエフェクタが手術部位の近傍に配置される。

【0015】

カメラアーム２０１Ｂには、先端部に医療器具としての内視鏡２０１ｂ（図３参照）が着脱可能に取り付けられる。内視鏡２０１ｂは、患者Ｐの体腔内を撮影するものであり、撮影した画像は、遠隔操作装置１００に対して出力される。内視鏡２０１ｂとして、３次元画像を撮影することができる３Ｄ内視鏡若しくは２Ｄ内視鏡が用いられる。患者側システム２００を用いた手術において、カメラアーム２０１Ｂは、患者Ｐに体表に留置したトロカーを介して患者Ｐの体内に導入され、内視鏡２０１ｂが手術部位の近傍に配置される。

【0016】

遠隔操作装置１００は、操作者Ｏとのインターフェースを構成する。遠隔操作装置１００は、手術マニピュレータ２０１が把持する医療器具を操作者Ｏが操作するための装置である。すなわち、遠隔操作装置１００は、操作者Ｏによって入力されたインストゥルメント２０１ａおよび内視鏡２０１ｂによって実行されるべき動作態様指令をコントローラ２０６を介して患者側システム２００へ送信可能に構成されている。遠隔操作装置１００は、たとえば、マスタの操作をしながらも患者Ｐの様子がよく見えるように手術台３００の傍らに設置される。なお、遠隔操作装置１００は、例えば動作態様指令を無線で送信するようにし、手術台３００が設置された手術室とは別室に設置することも可能である。

【0017】

インストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様とは、インストゥルメント２０１ａの動作（一連の位置及び姿勢）及びインストゥルメント２０１ａ個別の機能によって実現される動作の態様である。たとえば、インストゥルメント２０１ａが把持鉗子である場合には、インストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様とは、エンドエフェクタの手首のロール回転位置及びピッチ回転位置と、ジョーの開閉を行う動作である。また、インストゥルメント２０１ａが高周波ナイフである場合には、インストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様とは、高周波ナイフの振動動作、具体的には高周波ナイフに対する電流の供給であり得る。また、インストゥルメント２０１ａがスネアワイヤである場合には、インストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様とは、束縛動作および束縛状態の解放動作であり得る。また、バイポーラやモノポーラに電流を供給することによって手術対象部位を焼き切る動作であり得る。

【0018】

内視鏡２０１ｂによって実行されるべき動作態様とは、たとえば、内視鏡２０１ｂ先端の位置及び姿勢、又はズーム倍率の設定である。

【0019】

遠隔操作装置１００には、図１に示すように、カバー１０１が設けられている。カバー１０１は、遠隔操作装置１００の左右方向（Ｘ方向）の側面、背面（Ｙ２方向）側の側面、および上面（Ｚ１方向側の面）を覆うように設けられている。なお、図２以降は、便宜的にカバー１０１を外した状態の遠隔操作装置１００を示す。

【0020】

遠隔操作装置１００は、図２および図３に示すように、操作ハンドル１と、操作ペダル２と、表示部３を支持する表示部支持アーム４と、操作者Ｏの腕を支えるアームレスト５と、制御装置６と、基台７とを備えている。また、遠隔操作装置１００は、姿勢操作部８と、操作ハンドル１およびアームレスト５を支持する支持機構９とを備えている。

【0021】

操作ハンドル１は、手術マニピュレータ２０１が把持する医療器具を遠隔で操作するために設けられている。具体的には、操作ハンドル１は、医療器具（インストゥルメント２０１ａ、内視鏡２０１ｂ）を操作するための操作者Ｏによる操作を受け付ける。操作ハンドル１は、Ｘ方向に沿って一対設けられている。つまり、一対の操作ハンドル１のうちＸ２方向側（右側）の操作ハンドル１は、操作者Ｏの右手により操作され、一対の操作ハンドル１のうちＸ１方向側（左側）の操作ハンドル１は、操作者Ｏの左手により操作される。

【0022】

また、操作ハンドル１は、支持機構９の支持部９１に取り付けられている。また、操作ハンドル１は、遠隔操作装置１００の後方（Ｙ２方向）側から、前方（Ｙ１方向）側に向かって延びるように配置されている。支持部９１と操作ハンドル１との間には複数の関節が設けられ、操作ハンドル１は支持部９１に対して所定の３次元の操作領域Ａ（図４および図５参照）内で動かすことができるように構成されている。すなわち、操作ハンドル１は、支持部９１に対して、上下方向（Ｚ方向）、左右方向（Ｘ方向）、および前後方向（Ｙ方向）に動かすことができるように構成されている。支持部９１と操作ハンドル１との間の各関節には、各関節の位置関係を検出する図示しない位置検出部が設けられている。この位置検出部は、例えばエンコーダ、レゾルバ、若しくはポテンショメータなどであり、支持部９１に対する操作ハンドル１の位置を検出する。

【0023】

遠隔操作装置１００と患者側システム２００とは、インストゥルメントアーム２０１Ａおよびカメラアーム２０１Ｂの動作の制御においては、マスタスレーブ型のシステムを構成する。すなわち、操作ハンドル１は、マスタスレーブ型のシステムにおけるマスタ側の操作部を構成し、医療器具を把持するインストゥルメントアーム２０１Ａおよびカメラアーム２０１Ｂはスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作ハンドル１を操作者Ｏが操作すると、操作ハンドル１の動きをインストゥルメントアーム２０１Ａの先端部（インストゥルメント２０１ａのエンドエフェクタ）またはカメラアーム２０１Ｂの先端部（内視鏡２０１ｂ）がトレースして移動するようにインストゥルメントアーム２０１Ａまたはカメラアーム２０１Ｂの動作が制御される。

【0024】

また、患者側システム２００は、設定された動作倍率に応じてインストゥルメントアーム２０１Ａの動作を制御するよう構成されている。たとえば、動作倍率が１／２倍に設定されている場合、インストゥルメント２０１ａのエンドエフェクタは、操作ハンドル１の移動距離の１／２の移動距離を移動するよう制御される。これによって、精細な手術を精確に行うことができる。操作ハンドル１は、基台７に取り付けられ、操作者Ｏに向かってＹ方向に延びるように形成されている。

【0025】

操作ペダル２は、操作者Ｏの足により操作可能なペダルを含む。各ペダルには、特定の機能が割り当てられ、ある機能では操作ハンドル１によって制御される対象を、複数のインストゥルメントアーム２０１Ａおよびカメラアーム２０１Ｂの間で切り替える切替指令を入力することができる。したがって、手術中に視野を変更したい時は、操作ペダル２を操作して、操作ハンドル１によって制御される対象をインストゥルメントアーム２０１Ａからカメラアーム２０１Ｂに切り替え、操作ハンドル１を操作することによって内視鏡２０１ｂを移動させることができる。内視鏡２０１ｂを移動させた後は、操作ペダル２を再度操作して、操作ハンドル１によって制御される対象をカメラアーム２０１Ｂからインストゥルメントアーム２０１Ａに復帰させ、手術を続行することができる。操作ペダル２は、足で操作可能なように下方に設けられている。また、操作ペダル２は、Ｙ方向に移動可能に構成されている。

【0026】

また、操作ペダル２の他の機能では、インストゥルメントアーム２０１Ａの先端に取り付けられたインストゥルメント２０１ａによる動作の指示を入力することができる。たとえば、操作ペダル２は、インストゥルメント２０１ａによる手術部位の切断または凝固を行うための操作を入力することができる。たとえば、操作ペダル２の操作により、インストゥルメント２０１ａに切断用の電圧または凝固用の電圧が印加される。

【0027】

表示部３は、内視鏡２０１ｂが撮影した画像を表示することができるものである。表示部３は、スコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂからなる。スコープ型表示部３ａとは、たとえば、覗き込むタイプの表示部である。また、非スコープ型表示部３ｂとは、通常のパーソナルコンピュータのディスプレイのような覗き込むタイプではない平坦な画面を有する開放型の表示部を含む概念である。また、スコープ型表示部３ａおよび非スコープ型表示部３ｂは、遠隔操作装置１００に選択的に取り付けることが可能に構成されている。具体的には、スコープ型表示部３ａは、図２に示すように、ディスプレイ３１ａと、把持部３２と、装着部３３とを含んでいる。また、非スコープ型表示部３ｂは、図７に示すように、ディスプレイ３１ｂと、把持部３２と、装着部３３とを含んでいる。そして、スコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂの装着部３３は、遠隔操作装置１００の表示部支持アーム４の被装着部４１に取り付けられるように構成されている。つまり、遠隔操作装置１００に取り付けられたスコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂは、表示部支持アーム４により支持されるように構成されている。これにより、没入型の遠隔操作装置および開放型の遠隔操作装置のいずれをも選択することができるので、表示部３に関して汎用性のある遠隔操作装置１００を提供することができる。

【0028】

また、手術は通常数時間かかるため、没入型の遠隔操作装置によって長時間作業していると術者が孤独感を感じることがある。しかし、術前または術中に遠隔操作装置を開放型に切り替えることによってチームとして手術を行っている感覚を得やすい態様に変更することができる。

【0029】

さらに、表示部に関して汎用性及び拡張性を有する遠隔操作装置であれば、表示部について故障や損傷が生じても表示部だけの修理で済み、装置全体の交換が不要であるという利点を有する。また、高精細・高画質の表示部が開発されるたびに装置全体を置き換えることなく、表示部をアップグレードすることができるという利点も有する。そして、操作者は、好みのメーカー・仕様（大きさ、形状、操作パネルなど）の表示部を選択することができるという利点も有する。

【0030】

また、表示部３は、図３に示すように、端子３４を含んでいる。端子３４は、たとえば、ＳＤＩ（シリアルデジタルインターフェース）端子や、アナログのコンポーネント端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（高精細度マルチメディアインターフェース）端子、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）端子などの映像を伝送可能な端子を含む。端子３４は、制御装置６に接続されている。つまり、端子３４に接続線を接続することにより、表示部３に制御装置６から画像情報が送信される。また、端子３４から接続線を外すことにより、表示部３を遠隔操作装置１００から外すことが可能となる。

【0031】

スコープ型表示部３ａが取り付けられた場合、患者側システム２００のカメラアーム２０１Ｂに把持された内視鏡２０１ｂにより撮像された３Ｄ画像が表示される。非スコープ型表示部３ｂが取り付けられた場合にも、患者側システム２００に設けられた内視鏡２０１ｂにより撮像された３Ｄ画像が表示される。なお、非スコープ型表示部３ｂが取り付けられた場合、患者側システム２００に設けられた内視鏡２０１ｂにより撮像された２Ｄ画像が表示されてもよい。

【0032】

スコープ型表示部３ａは、操作者Ｏが覗き込むタイプのビューワである。また、スコープ型表示部３ａは、操作者Ｏの右目用の画像と、左目用の画像とをそれぞれ表示する。スコープ型表示部３ａは、たとえば、ステレオスコープである。つまり、ディスプレイ３１ａは、左目用のディスプレイと、右目用のディスプレイを含んでいる。また、ディスプレイ３１ａを覗き込むことにより、左目には右目用のディスプレイが見えず、右目には左目用のディスプレイが見えない。ディスプレイ３１ａは、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどにより構成されている。また、ディスプレイ３１ａに投影型のディスプレイを用いてもよい。

【0033】

非スコープ型表示部３ｂは、覗き込まなくても見ることが可能な開放型の表示部である。また、非スコープ型表示部３ｂは、直視タイプの表示部である。つまり、非スコープ型表示部３ｂのディスプレイ３１ｂは、平面または曲面を有する画面を有している。たとえば、ディスプレイ３１ｂは、対角線が１０インチ〜９０インチのディスプレイを用いることができるが、術野の十分な視認性を確保することと取り替え容易なことのバランスを考えると、１５インチ〜３５インチ程度が適当である。ディスプレイ３１ｂは、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどにより構成されている。また、ディスプレイ３１ｂに投影型のディスプレイを用いてもよい。なお、内視鏡２０１ｂが撮影した画像を操作者Ｏが立体的に視認するため、偏光グラスを用いる方式、アクティブシャッターグラスを用いる方式等の公知の立体視の方式を適用してもよい。

【0034】

把持部３２は、表示部３の取り付け、取り外し、または、位置を移動させる際に把持される。把持部３２は、片手により把持可能である。たとえば、把持部３２は、取っ手状、凹状、凸状などの形状を有している。把持部３２は、ディスプレイ３１ａ（３１ｂ）の視認に邪魔にならないように、表示部３の側面または背面に設けられている。なお、把持部３２は片手で把持可能であるが、複数設けられていてもよい。例えば、図２に示されるように表示部３の両サイドに把持部３２を設け、正面に座った操作者が右手でも左手でも把持できるようにしていてもよい。

【0035】

装着部３３は、表示部支持アーム４の被装着部４１に取り付けられる。つまり、被装着部４１は、スコープ型表示部３ａおよび非スコープ型表示部３ｂが選択的に着脱可能に取り付けられる。たとえば、装着部３３は、図８に示す第１例のように、係合部３３１を含んでいる。また、被装着部４１は、ロック解除ボタン４１１と、係合部４１２とを含んでいる。図８（Ａ）に示すように、固定状態では、装着部３３の係合部３３１と、被装着部４１の係合部４１２とが係合し、表示部支持アーム４の被装着部４１に対して装着部３３が固定される。これにより、表示部３が表示部支持アーム４に固定されて支持される。つまり、係合部３３１と、係合部４１２とにより、表示部３（スコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂ）を固定するためのロック機構が構成される。

【0036】

図８（Ｂ）に示すように、ロック解除ボタン４１１が下方に押下されると、係合部４１２が移動して、係合部３３１と、係合部４１２との係合が解除される。これにより、被装着部４１に対する装着部３３の固定状態（ロック状態）が解除される。つまり、ロック解除ボタン４１１は、係合部３３１および係合部４１２により構成されるロック機構による固定状態を解除するロック解除機構として機能する。また、ロック解除機構は、鉛直方向下側への力の作用によってロック機構による固定状態を解除するように構成される。これにより、ロック解除機構によりロック機構による固定状態を容易に解除することができる。

【0037】

図８（Ｃ）に示すように、ロック解除機構の鉛直方向下側への作用中に表示部３の把持部３２を鉛直方向上側に作用させることにより、表示部３が遠隔操作装置１００から取り外される。これにより、鉛直方向下側への解除操作と鉛直方向上側への操作部の持ち上げという反対方向の力を作用させながら表示部３を取り外すため、安定的にまた安全に表示部を取り外すことができる。表示部３を表示部支持アーム４に対して上方向に離間させて外すことができるので、下方に位置する操作ハンドル１に干渉することなく表示部３を取り外すことができる。

【0038】

ロック機構およびロック解除機構は、他の構成でもよい。たとえば、図９に示す第２例のようにしてもよい。装着部３３は、図９に示す第２例のように、係合部３３２を含んでいる。また、被装着部４１は、係合部４１３を含んでいる。図９（Ａ）に示すように、固定状態では、装着部３３の係合部３３２と、被装着部４１の係合部４１３とが係合し、表示部支持アーム４の被装着部４１に対して装着部３３が固定される。具体的には、係合部３３２が係合部４１３を挟み込んで把持して係合する。これにより、表示部３が表示部支持アーム４に固定されて支持される。つまり、係合部３３２と、係合部４１３とにより、表示部３（スコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂ）を固定するためのロック機構が構成される。

【0039】

図９（Ｂ）に示すように、係合部３３２を両側から押圧すると、係合部３３２による挟み込みが解除され、係合部３３２と、係合部４１３との係合が解除されるこれにより、被装着部４１に対する装着部３３の固定状態（ロック状態）が解除される。図９（Ｃ）に示すように、固定状態が解除されている際に表示部３の把持部３２を鉛直方向上側に作用させることにより、表示部３が遠隔操作装置１００から取り外される。

【0040】

ロック機構およびロック解除機構は、さらに他の構成でもよい。たとえば、図１０に示す第３例のようにしてもよい。装着部３３は、図１０に示す第３例のように、切欠き３３３を含んでいる。また、被装着部４１は、ロック解除ボタン４１４と、嵌合部４１５と、係合部４１６とを含んでいる。図１０（Ａ）に示すように、ロック解除ボタン４１４はバネなどにより鉛直方向上方に付勢され、係合部４１６は水平方向において嵌合部４１５から遠ざかる方向に付勢され、ロック解除ボタン４１４の鉛直方向の動作と係合部４１６の水平方向の動作とは、ギアなどにより連動して動く機構となっている。

【0041】

固定状態では、装着部３３の切欠き３３３と、被装着部４１の係合部４１６とが係合し、表示部支持アーム４の被装着部４１に対して装着部３３が固定される。これにより、表示部３が表示部支持アーム４に固定されて支持される。つまり、切欠き３３３と、係合部４１６とにより、表示部３（スコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂ）を固定するためのロック機構が構成される。

【0042】

図１０（Ｂ）に示すように、ロック解除ボタン４１４が下方に押下されると、嵌合部４１５が下方に移動する。これに連動して係合部４１６が嵌合部４１５に近づく方向に移動し、係合部４１６が嵌合部４１５に嵌まり込む。これにより、切欠き３３３と、係合部４１６との係合が解除される。その結果、被装着部４１に対する装着部３３の固定状態（ロック状態）が解除される。つまり、ロック解除ボタン４１４は、切欠き３３３および係合部４１６により構成されるロック機構による固定状態を解除するロック解除機構として機能する。また、ロック解除機構は、鉛直方向下側への力の作用によってロック機構による固定状態を解除するように構成される。

【0043】

図１０（Ｃ）に示すように、固定状態が解除されている際に表示部３の把持部３２を鉛直方向上側に作用させることにより、表示部３が遠隔操作装置１００から取り外される。

【0044】

なお、係合部４１６は下側寸法が上側寸法より大きい傾斜面を有しているため、装着部３３を被装着部４１に対して鉛直方向下側へ押し込んだ場合、装着部３３が係合部４１６の傾斜面に当接して係合部４１６を水平方向の嵌合部４１５側へ押し込み、所定位置まで移動すると係合部４１６が切欠き３３３に嵌合してロックされる固定状態となる。

【0045】

表示部支持アーム４は、図２に示すように、表示部３を支持するように構成されている。表示部支持アーム４は、被装着部４１と、アーム部４２および４３とを含んでいる。表示部支持アーム４は、一方端に被装着部４１が設けられ、他方端が柱４４に支持されている。柱４４は、支持機構９の支持部９１に固定されている。つまり、表示部３は、支持部９１により支持されている。表示部支持アーム４は、鉛直方向の回動軸線Ａ１、Ａ２およびＡ３を中心に回動可能に被装着部４１を支持している。つまり、被装着部４１は、鉛直方向の回動軸を有する支持部材に３の自由度により角度調整可能に支持されている。具体的には、アーム部４３は、回動軸線Ａ１を中心に柱４４に対して水平方向に回動可能に支持されている。アーム部４２は、回動軸線Ａ２を中心にアーム部４３に対して水平方向に回動可能に支持されている。被装着部４１は、回動軸線Ａ３を中心にアーム部４２に対して水平方向に回動可能に支持されている。これにより、被装着部４１に装着された表示部３を水平方向に移動させることができるので、操作者Ｏの所望の位置に表示部３を配置することができる。

【0046】

また、遠隔操作装置１００にスコープ型表示部３ａを取り付けた場合、図２に示すように、スコープ型表示部３ａは、回動軸線Ａ３と略直交する水平方向の回動軸線Ｂ１に対してチルト回動するように構成されている。また、遠隔操作装置１００に非スコープ型表示部３ｂを取り付けた場合、図７に示すように、非スコープ型表示部３ｂは、回動軸線Ａ３と略直交する水平方向の回動軸線Ｂ２に対してチルト回動するように構成されている。これにより、被装着部４１に装着された表示部３の仰角および俯角を調整することができる。なお、表示部支持アーム４は、操作者Ｏまたは他の者により手動により姿勢を変更させてもよいし、モータ、エンコーダおよびブレーキを含む駆動部を設けて動作制御させて姿勢を変更させてもよい。

【0047】

アームレスト５は、操作者Ｏの腕を支えるように構成されている。アームレスト５は、腕支持部５１と、一対の接続部５２とを含んでいる。腕支持部５１は、操作ハンドル１の手前側（Ｙ１方向側）に配置され、操作者Ｏの腕を支持するように構成されている。これにより、操作者Ｏの腕を安定させることができるので、操作者Ｏによる操作ハンドル１の操作を安定して行うことができる。つまり、エンドエフェクタを細かく動作させる場合でも、操作者Ｏがアームレスト５に肘等をもたれかけさせて安定させながら操作を行うことができる。また、手術が長時間におよぶ場合でも、操作者Ｏの負担を軽減することができる。腕支持部５１は、Ｘ方向に延びるように形成されている。接続部５２は、一対設けられている。一対の接続部５２は、Ｘ方向において腕支持部５１を挟み込むように腕支持部５１の両端に各々設けられている。接続部５２は、腕支持部５１を支持するように構成されている。また、接続部５２は、Ｙ方向に延びるように形成されている。つまり、接続部５２は、Ｙ１方向の端部が腕支持部５１に接続されている。また、接続部５２は、Ｙ２方向の端部が支持機構９の支持部９１に接続されている。つまり、アームレスト５は、支持機構９により支持されている。また、接続部５２は、奥側（Ｙ２方向側）から手前側（Ｙ１方向側）に沿って上方に延びるように形成されている。これにより、接続部５２の基台７に接続する側の上下方向の位置を低くすることができるので、アームレスト５を安定させることができる。

【0048】

図３に示すように、制御装置６は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部６１と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを有する記憶部６２と、画像制御部６３とを含んでいる。制御装置６は、集中制御する単独の制御装置により構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御装置により構成されてもよい。制御部６１は、操作ハンドル１により入力された動作態様指令を、操作ペダル２の切替状態に応じて、インストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様指令であるか、または、内視鏡２０１ｂによって実行されるべき動作態様指令であるかを判定する。そして、制御部６１は、操作ハンドル１に入力された動作態様指令がインストゥルメント２０１ａによって実行されるべき動作態様指令であると判断すると、動作態様指令をインストゥルメントアーム２０１Ａに対して送信する。これによって、インストゥルメントアーム２０１Ａが駆動され、この駆動によってインストゥルメントアーム２０１Ａに取り付けられたインストゥルメント２０１ａの動作が制御される。

【0049】

また、制御部６１は、操作ハンドル１に入力された動作態様指令が内視鏡２０１ｂによって実行されるべき動作態様指令であると判定すると、当該動作態様指令をカメラアーム２０１Ｂに対して送信する。これによって、カメラアーム２０１Ｂが駆動され、この駆動によってカメラアーム２０１Ｂに取り付けられた内視鏡２０１ｂの動作が制御される。

【0050】

記憶部６２には例えばインストゥルメント２０１ａの種類に応じた制御プログラムが記憶されていて、取り付けられたインストゥルメント２０１ａの種類に応じて制御部６１がこれらの制御プログラムを読み出すことにより、遠隔操作装置１００の操作ハンドル１及び／又は操作ペダル２の動作指令が個別のインストゥルメント２０１ａに適合した動作をさせることができる。

【0051】

画像制御部６３は、内視鏡２０１ｂが取得した画像を表示部３の端子３４に伝送する。画像制御部６３は、必要に応じて画像の加工修正処理を行う。

【0052】

ここで、第１実施形態では、遠隔操作装置１００は、図４および図５に示すように、操作ハンドル１の位置を上下方向に移動可能に構成されている。具体的には、姿勢操作部８により、操作ハンドル１の位置を上下方向に移動させる操作を受け付ける。そして、姿勢操作部８により受け付けた操作に基づいて、支持機構９により、操作ハンドル１を上下方向に移動させる。

【0053】

支持機構９は、支持部９１と、駆動部９２とを含んでいる。支持部９１は、操作ハンドル１、アームレスト５を支持している。また、支持部９１は、表示部支持アーム４を介して表示部３を支持している。駆動部９２は、支持部９１を上下方向に移動させるように構成されている。具体的には、駆動部９２は、たとえば、モータと、エンコーダとを含み、制御部６１の制御により支持部９１を上下方向に移動させる。なお、支持機構９は、操作者Ｏまたは他の者により手動により姿勢を変更させてもよい。また、支持機構９の駆動部９２は、空気圧や油圧により駆動してもよい。また、アームレスト５は、支持機構９に対して回動して位置が調整されてもよい。たとえば、アームレスト５は、Ｘ方向に沿った回動軸線を中心に回動してもよい。

【0054】

また、第１実施形態では、支持機構９は、遠隔操作装置１００が設置される床面から８５ｃｍ以上の第１高さ位置Ｈ１に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第１形態（図４参照）と、第１高さ位置Ｈ１から４８ｃｍ以上下方の第２高さ位置Ｈ２に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第２形態（図５参照）との間で遷移可能に構成されている。これにより、床面から８５ｃｍ以上の第１高さ位置Ｈ１に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させることにより、操作者Ｏが立った状態で操作ハンドル１を操作することができる。また、第１高さ位置Ｈ１から４８ｃｍ以上下方の第２高さ位置Ｈ２に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させることにより、操作者Ｏが座った状態で操作ハンドル１を操作することができる。これにより、遠隔操作装置１００を操作者Ｏが所望の姿勢で操作することができる。また、操作ハンドル１が支持機構９により支持されるので、操作者Ｏが操作ハンドル１を支持する必要がない。これにより、操作者Ｏの負担が増大するのを抑制することができる。また、操作者Ｏの腕を支えるアームレスト５により、操作者Ｏの負担をより軽減することができるとともに、操作者Ｏの腕を安定させることができるので、操作者Ｏによる操作ハンドル１の操作を安定して行うことができる。

【0055】

また、第１実施形態では、支持機構９は、遠隔操作装置１００が設置される床面から所定の高さ以上に設定された清潔区域に操作ハンドル１の操作領域Ａが収まるように操作ハンドル１を保持する第１形態（図４参照）と、清潔区域よりも下方の区域に操作ハンドル１の操作領域Ａの少なくとも一部が位置するように操作ハンドル１を保持する第２形態（図５参照）との間で遷移可能に構成されている。

【0056】

ここで、手術室では、手術により切開した部分および医療機器が病原菌や異物などにより汚染されることを防ぐため、清潔操作が行われる。この清潔操作においては、清潔区域および清潔区域以外の区域である汚染区域が設定される。そして、塵や埃等の異物が落ちている可能性が高い床面から一定の高さＨまでの区域は、原則、汚染区域として扱い、清潔区域から除外される。この区域は、たとえば、床面から約７０ｃｍの高さまでの区域である。つまり、清潔区域として、たとえば、遠隔操作装置１００が設置される床面から約７０ｃｍ以上の高さの区域が設定される。操作者Ｏを含む手術チームのメンバーは、手術中、清潔区域に殺菌されている物体のみが位置するよう配慮し、かつ、汚染区域に位置している物体を清潔区域に移動させるときは、この物体に滅菌処理を施す。同様に、操作者Ｏを含む手術チームのメンバーがその手を汚染区域に位置させたときは、清潔区域に位置している物体に直接接触する前に、手の滅菌処理を行う。なお、操作ハンドル１は、清潔ではないものとして扱い、清潔区域にあっても、滅菌処理またはドレープの対応をしない場合、操作者Ｏが操作ハンドル１を操作しながら患者Ｐにアクセスすることはしない。

【0057】

これにより、床面から所定の高さ以上に設定された清潔区域に操作ハンドル１の操作領域Ａが収まるように操作ハンドル１を位置させることにより、操作者Ｏが清潔区域内から手を出すことなく操作ハンドル１を操作することができる。これにより、たとえば、操作ハンドル１を清潔に処理すれば、操作者Ｏの手を清潔に保った状態にすることができる。また、清潔区域よりも下方の区域に操作ハンドル１の操作領域Ａの少なくとも一部が位置するように操作ハンドル１を保持することにより、操作者Ｏが座った状態の低い位置において操作ハンドル１を操作することができる。これにより、遠隔操作装置１００を操作者Ｏが所望の姿勢で操作することができる。また、操作ハンドル１が支持機構９により支持されるので、操作者Ｏが操作ハンドル１を支持する必要がない。これにより、操作者Ｏの負担が増大するのを抑制することができる。

【0058】

また、第１実施形態では、支持機構９は、操作ハンドル１を操作者Ｏが立位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第１形態（図４参照）と、操作ハンドル１を操作者Ｏが座位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第２形態（図５参照）との間で遷移可能に構成されている。これにより、遠隔操作装置１００を第１形態にすることにより、操作者Ｏが立った状態で操作ハンドル１を操作することができる。また、遠隔操作装置１００を第２形態にすることにより、操作者Ｏが座った状態で操作ハンドル１を操作することができる。これにより、遠隔操作装置１００を操作者Ｏが所望の姿勢で操作することができる。また、操作ハンドル１が支持機構９により支持されるので、操作者Ｏが操作ハンドル１を支持する必要がない。これにより、操作者Ｏの負担が増大するのを抑制することができる。

【0059】

また、支持機構９は、第１形態と第２形態との間で、操作ハンドル１およびアームレスト５の両方を上下方向に移動可能なように構成されている。具体的には、支持機構９は、第１形態と第２形態との間で、操作ハンドル１およびアームレスト５の両方を一体的に上下方向に移動可能なように構成されている。これにより、操作ハンドル１と、アームレスト５とを上下方向に移動させるための部材を別個に設ける場合に比べて、部品点数を減少させることができるので、装置構成を簡素化することができるとともに、装置が大型化するのを抑制することができる。また、支持機構９は、第１形態と第２形態との間で、表示部支持アーム４に支持された表示部３も上下方向に移動可能なように構成されている。つまり、支持機構９は、第１形態と第２形態との間で、操作ハンドル１、アームレスト５および表示部３を一体的に上下方向に移動可能なように構成されている。

【0060】

言い換えると、支持機構９は、内視鏡２０１ｂが撮影した画像を表示する表示部３を支持するとともに、第１形態と第２形態のそれぞれにおいて、操作ハンドル１に対する表示部３の相対的な位置を変更可能に表示部３を支持する。具体的には、支持機構９により支持された表示部支持アーム４により、表示部３の位置が操作ハンドル１に対して移動される。これにより、操作者の体格や姿勢に応じて、操作ハンドル１に対して表示部３の位置を変更することができるので、表示部３に関して汎用性を高めることができる。

【0061】

姿勢操作部８は、操作ハンドル１と、表示部支持アーム４に支持された表示部３と、アームレスト５とを上下移動させるための操作を受け付けるように構成されている。また、姿勢操作部８は、操作ペダル２を前後方向（Ｙ方向）に移動させるための操作を受け付けるように構成されている。つまり、姿勢操作部８は、遠隔操作装置１００を第１姿勢と、第２姿勢との間で変形させる操作を受け付けるように構成されている。

【0062】

つまり、姿勢操作部８は、遠隔操作装置１００の姿勢を立位（第１姿勢）と座位（第２姿勢）とに変更する姿勢変更指令を入力することができる操作部である。姿勢操作部８は、複数の操作ボタンを有している。

【0063】

支持機構９は、操作ハンドル１と、表示部支持アーム４に支持された表示部３と、アームレスト５とを上下方向に移動させるように構成されている。また、支持機構９の駆動部９２は、たとえば、モータとエンコーダとを含み、姿勢操作部８からの指令に基づいて駆動する。つまり、支持機構９は、姿勢操作部８により入力された姿勢変更指令に応じて、操作ハンドル１を第１形態と第２形態との間で移動させるように構成されている。また、駆動部９２は、基台７に支持されている。また、駆動部９２は、前後方向（Ｙ方向）において、基台７のＹ２方向端部近傍に配置され、左右方向（Ｘ方向）において、基台７の略中央に設けられている。なお、支持機構９により、操作ハンドル１と、表示部支持アーム４に支持された表示部３と、アームレスト５とをそれぞれ独立して別個に上下方向に移動させてもよい。

【0064】

また、支持機構９は、第１形態の状態において、遠隔操作装置１００が設置される床面から９９ｃｍ以上の第１高さ位置Ｈ１に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持することが好ましい。また、支持機構９は、第２形態の状態において、第１高さ位置Ｈ１から５０ｃｍ以上下方の第２高さ位置Ｈ２に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持することが好ましい。

【0065】

また、第１形態および第２形態との間で形態を変形する場合には、操作ハンドル１により手術マニピュレータ２０１を操作することが無効にされるように構成されている。具体的には、第１形態および第２形態との間で形態を変形する場合には、操作ハンドル１による操作が無効化される、または、動作態様指令の送信が無効化されるように構成されている。つまり、制御部６１は、第１形態および第２形態との間で形態を変形している際に、操作ハンドル１から指令が送信されたとしても、動作態様指令を手術マニピュレータ２０１に送信しない。これにより、第１形態および第２形態との間で形態を変形させている途中に、操作ハンドル１が意図せずに操作されて、手術マニピュレータ２０１が動作するのを抑制することができる。

【0066】

図４示すように、遠隔操作装置１００の姿勢が立位（第１姿勢）の場合、起立した状態の操作者Ｏがその腕を略直角に曲げた状態で中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を把持するために適した高さ位置に操作ハンドル１が位置するように設定される。また、起立した状態の操作者Ｏが表示部３を視認するために適した高さ位置に表示部３が位置するように設定される。たとえば、スコープ型表示部３ａが取り付けられている場合、スコープ型表示部３ａが操作者Ｏの目の高さ位置になるように設定される。

【0067】

手術室において、床面から７０ｃｍの高さＨまでの区域が汚染区域として設定されている場合、人間工学における人間モデルに基づいて設計すると、立位適応形態（第１姿勢）においては、操作ハンドル１の操作領域Ａは、全体が床面から７０ｃｍ以上の清潔区域に収まるよう構成することができる。

【0068】

また、遠隔操作装置１００の姿勢が立位（第１姿勢）の場合、操作ペダル２は、遠隔操作装置１００の手前側（Ｙ１方向側）の位置Ｐ１に移動される。つまり、起立した状態の操作者Ｏが、操作ハンドル１に手を触れた状態において、操作ペダル２に足が届く位置に、操作ペダル２が移動される。

【0069】

図５に示すように、遠隔操作装置１００の姿勢が座位（第２姿勢）の場合、椅子に座った状態の操作者Ｏがその腕を略直角に曲げた状態で中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を把持するために適した高さ位置に操作ハンドル１が位置するように設定される。また、椅子に座った状態の操作者Ｏが表示部３を視認するために適した高さ位置に表示部３が位置するように設定される。たとえば、スコープ型表示部３ａが取り付けられている場合、スコープ型表示部３ａが操作者Ｏの目の高さ位置になるように設定される。長時間に及ぶ手術においては、操作者Ｏは座位で手術を行うことにより、操作者Ｏの疲労の蓄積を緩和することができる。

【0070】

手術室において、床面から７０ｃｍの高さＨまでの区域が汚染区域として設定されている場合、人間工学における人間モデルに基づいて設計すると、座位適応形態（第２姿勢）においては、操作ハンドル１の操作領域Ａは、少なくとも一部が汚染区域に位置する。

【0071】

また、遠隔操作装置１００の姿勢が座位（第２姿勢）の場合、操作ペダル２は、遠隔操作装置１００の後側（Ｙ２方向側）の位置Ｐ２に移動される。つまり、椅子に座った状態の操作者Ｏが、操作ハンドル１に手を触れた状態において、操作ペダル２に足が届く位置に、操作ペダル２が移動される。たとえば、操作ペダル２は、前後方向（Ｙ方向）において、３００ｍｍ以上移動することが可能に構成されている。好ましくは、操作ペダル２は、前後方向（Ｙ方向）において、３５０ｍｍ以上移動することが可能に構成されている。これにより、操作ペダル２を、第１姿勢および第２姿勢のそれぞれに適した位置に容易に移動させることができる。

【0072】

遠隔操作装置１００の寸法等を具体的に設計するために、「１９８８ ＡＮＴＨＲＯＰＯＭＥＴＲＩＣ ＳＵＲＶＥＹ ＯＦ Ｕ.Ｓ. ＡＲＭＹ ＰＥＲＳＯＮＮＥＬ:ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＵＭＭＡＲＹ ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳ（１９８８）」に記載されている測定データを用いた。

【0073】

遠隔操作装置１００を設計するためにＪＩＳ規格を参考にすることができ、例えば、「ＪＩＳ Ｚ８５０３−４:２００６（ＩＳＯ １１０６４−４:２００４）人間工学―コントロールセンターの設計―第４部：ワークステーションの配置及び寸法」では５パーセンタイルと９５パーセンタイルの人間モデルを使用することが規定されている。

【0074】

操作領域Ａは、中立位置Ａ０から上方および下方にそれぞれ１５ｃｍ、すなわち操作領域Ａの高さ方向の寸法は３０ｃｍと定義している。これは、腹腔鏡手術時の術具の操作性を良好に保つために設定された術具の動作領域の高さ方向の寸法および操作ハンドル１の動作倍率に基づいて定義されている。この設定された術具の動作領域の高さ方向の寸法は３０ｃｍであり、操作ハンドル１の動作倍率は１／２である。したがって、上記術具の動作領域の高さ方向の寸法および操作ハンドル１の動作倍率に基づいて導かれる操作領域Ａの高さ方向の寸法は３０ｃｍとなる。

【0075】

図６（Ａ）は、操作者Ｏのモデルを示す図であり、大柄な操作者Ｏ１のモデルを示す図である。図６（Ｂ）は、操作者Ｏのモデルを示す図であり、小柄な操作者Ｏ２のモデルを示す図である。

【0076】

図６（Ａ）に示すように、大柄な操作者Ｏ１のモデルとして、ドイツ人男性の身体データを用いた。ランダムに選択した１００人のドイツ人男性のモデルうち、上から５番目のモデルが起立した状態（立位）で腕を直角に曲げて操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を握る場合の操作ハンドル１の高さ位置は約１１７６ｍｍであり、操作領域Ａの高さ位置の下限は約１０２６ｍｍであり、上限は約１３２６ｍｍである。一方、着席した状態で腕を直角に曲げて操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を握る場合の操作ハンドル１の高さ位置は約７０３ｍｍであり、操作領域Ａの高さ位置の下限は約５５３ｍｍであり、上限は約８５３ｍｍである。

【0077】

図６（Ｂ）に示すように、小柄な操作者Ｏ２のモデルとして、日本人女性の身体データを用いた。ランダムに選択した１００人の日本人女性のモデルのうち、下から５番目のモデルが起立した状態で腕を直角に曲げて操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を握る場合の操作ハンドル１の高さ位置は約９９２ｍｍであり、操作領域Ａの高さ位置の下限は約８４２ｍｍであり、上限は約１１４２ｍｍである。一方、着席した状態で腕を直角に曲げて操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を握る場合の操作ハンドル１の高さ位置は約６４３ｍｍであり、操作領域Ａの高さ位置の下限は約４９３ｍｍであり、上限は約７９３ｍｍである。

【0078】

以上のデータに基づき、体格の異なる複数の操作者Ｏが問題なく立位と座位の姿勢を取ることができる操作ハンドル１の高さ位置は以下の通りである。まず、立位適応形態（第１形態）における操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置は、立位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応する約９９ｃｍ以上に設定することが好ましい。これによって、ほとんどの操作者Ｏが立位で操作ハンドル１を快適に操作することができる。この場合、中立位置Ａ０から下方に１５ｃｍ動かすことができるように構成されている操作ハンドル１において、立位適応形態における操作ハンドル１の操作領域Ａの高さ位置の下限は、上記の通り８４ｃｍ以上である。

【0079】

また、立位適応形態（第１状態）における中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置は、８５ｃｍ以上に設定することが好ましい。これによって、中立位置Ａ０から下方に１５ｃｍ動かすことができるように構成されている操作ハンドル１において、立位適応形態における操作ハンドル１の操作領域Ａの高さ位置の下限は７０ｃｍ以上となり、操作ハンドル１の操作領域Ａを清潔区域に収めることができる。また、上記したとおり、立位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応する操作領域Ａの高さ位置の下限は約８４ｃｍであるので、操作領域Ａの高さ位置の下限を７０ｃｍに設定することで体格差を有する更に多数の操作者Ｏが立位で操作ハンドル１を快適に操作することができる。

【0080】

次に、座位適応形態（第２状態）における操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置は、座位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応する約６４ｃｍ以上に設定することが好ましい。これによって、ほとんどの操作者Ｏが座位で操作ハンドル１を快適に操作することができる。

【0081】

次に、遠隔操作装置１００を立位適応形態と座位適応形態との間で遷移させたときの操作ハンドル１の高さ位置の変位（調整幅）は、立位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約９９ｃｍと座位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約６４ｃｍとの差である約３５ｃｍ以上を確保しておくことが好ましい。

【0082】

また、遠隔操作装置１００を立位適応形態と座位適応形態との間で遷移させたときの操作ハンドル１の高さ位置の変位は、立位の大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約１１８ｃｍ（本モデルにおいて、立位適応形態における中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置が最大となる位置）と座位の大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約７０ｃｍとの差である約４８ｃｍ以上を確保しておくことが好ましい。

【0083】

このように、立位適応形態と座位適応形態との間で遷移させたときの操作ハンドル１の高さ位置の調整幅は、立位適応形態における操作者Ｏの体格に合わせるために確保しておくことが望ましい調整幅（例えば、大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置と小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置との差の約１９ｃｍ）や、座位適応形態における操作者Ｏの体格に合わせるために確保しておくことが望ましい調整幅（例えば、大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置と小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置との差の約６ｃｍ）よりも大きくなる。

【0084】

なお、操作ハンドル１の位置を立位の大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約１１８ｃｍよりも更に高く設定した場合は、この調整幅はさらに拡大することとなる。そして、立位適応形態における操作ハンドル１の位置の高さ位置から５０ｃｍ以上を確保しておくことが好ましい。更に、遠隔操作装置１００を立位適応形態と座位適応形態との間で遷移させたときの操作ハンドル１の高さ位置の変位は、立位の大柄な操作者Ｏ１のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約１１８ｃｍと座位の小柄な操作者Ｏ２のモデルに対応した中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１の高さ位置約６４ｃｍとの差である約５４ｃｍ以上を確保しておくことが好ましい。なお、操作領域Ａの定義に関しても、今回は上下幅を３０ｃｍとして考えたが、２０ｃｍ、２５ｃｍや３５ｃｍにするなど、操作ハンドル１の大きさなども加味して設計の変更を加えてもよい。

【0085】

［第２実施形態］
次に、図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、遠隔操作装置に表示部が１つ取り付けられていた上記第１実施形態とは異なり、表示部が複数取り付けられている構成の例について説明する。

【0086】

ここで、第２実施形態の遠隔操作装置４００には、図１１に示すように、表示部３が複数取り付けられている。図１１に示す例では、遠隔操作装置４００には、表示部３としてのスコープ型表示部３ａおよび非スコープ型表示部３ｂの両方が取り付けられている。２つの表示部３は、左右方向（Ｘ方向）に並べて配置されている。

【0087】

言い換えると、遠隔操作装置４００は、被装着部４１が複数（２つ）設けられている。具体的には、遠隔操作装置４００は、表示部支持アーム４が複数（２つ）設けられている。そして、複数の表示部支持アーム４の各々の先端に被装着部４１が設けられている。これにより、スコープ型表示部３ａおよび非スコープ型表示部３ｂの両方を遠隔操作装置４００に取り付けることができるので、表示部３に関して汎用性を効果的に高めることができる。

【0088】

ここで、第２実施形態では、支持機構９は、遠隔操作装置４００が設置される床面から８５ｃｍ以上の第１高さ位置Ｈ１に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第１形態と、第１高さ位置Ｈ１から４８ｃｍ以上下方の第２高さ位置Ｈ２に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。言い換えると、支持機構９は、遠隔操作装置４００が設置される床面から所定の高さ以上に設定された清潔区域に操作ハンドル１の操作領域Ａが収まるように操作ハンドル１を保持する第１形態と、清潔区域よりも下方の区域に操作ハンドル１の操作領域Ａの少なくとも一部が位置するように操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。つまり、支持機構９は、操作ハンドル１を操作者Ｏが立位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第１形態と、操作ハンドル１を操作者Ｏが座位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。これにより、遠隔操作装置４００を操作者Ｏが所望の姿勢で操作することができる。また、操作ハンドル１が支持機構９により支持されるので、操作者Ｏが操作ハンドル１を支持する必要がない。これにより、操作者Ｏの負担が増大するのを抑制することができる。また、操作者Ｏの腕を支えるアームレスト５により、操作者Ｏの負担をより軽減することができるとともに、操作者Ｏの腕を安定させることができるので、操作者Ｏによる操作ハンドル１の操作を安定して行うことができる。

【0089】

第２実施形態において、一方に用いられる非スコープ型表示部３ｂには、予め取得された手術部分の画像、手術状態を示す情報、操作情報のうち少なくとも１つが表示される。たとえば、当該一方の非スコープ型表示部３ｂには、予め撮像したＸ線撮像画像や、磁気共鳴画像が表示される。他方（もう一方）のスコープ型または非スコープ型の表示部には内視鏡より取得した３Ｄ画像を表示する。これにより、操作者Ｏが主として他方の表示部の内視鏡画像を見ながら、必要に応じて予め取得された手術部分の画像、手術状態を示す情報、操作情報のうち少なくとも１つの補助情報を参照しつつ、手術を行うなどさらに汎用性及び拡張性を拡大することができる。

【0090】

以上のように、第２実施形態にかかる遠隔操作装置４００は、メインの表示部３としてスコープ型表示部３ａまたは非スコープ型表示部３ｂが選択的に着脱可能に取り付けられるように構成され、さらに補助の表示部として非スコープ型表示部３ｂが取り付けられている。これにより、没入型の遠隔操作装置および開放型の遠隔操作装置のいずれかを選択可能としつつ、補助情報も参照することができる。また、被装着部を複数設けているので、メインの表示部を左右どちら側に設置するかも自由に選択することができる。

【0091】

図１１の例では、２つの被装着部４１に、スコープ型表示部３ａおよび非スコープ型表示部３ｂを取り付けているが、２つの被装着部４１の両方に、スコープ型表示部３ａを取り付けてもよいし、２つの被装着部４１の両方に、非スコープ型表示部３ｂを取り付けてもよい。

【0092】

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0093】

［第３実施形態］
次に、図１２を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、遠隔操作装置に表示部が取り付けられていた上記第１および第２実施形態とは異なり、表示装置が別個に設けられている構成の例について説明する。

【0094】

ここで、第３実施形態では、図１２に示すように、遠隔操作装置５００とは別個に表示装置５０１が設けられている。つまり、遠隔操作装置５００には、表示部が取り付けられていない。また、遠隔操作装置５００には、表示部を支持する表示部支持アームも設けられていない。遠隔操作装置５００と、遠隔操作装置５００の外部に設置された表示装置５０１とにより、遠隔操作システム５０２が構成されている。これにより、遠隔操作装置５００の構成を簡素化することができる。

【0095】

ここで、第３実施形態では、支持機構９は、遠隔操作装置５００が設置される床面から８５ｃｍ以上の第１高さ位置Ｈ１に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第１形態と、第１高さ位置Ｈ１から４８ｃｍ以上下方の第２高さ位置Ｈ２に、操作領域Ａの中立位置Ａ０に位置する操作ハンドル１を位置させて、操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。言い換えると、支持機構９は、遠隔操作装置５００が設置される床面から所定の高さ以上に設定された清潔区域に操作ハンドル１の操作領域Ａが収まるように操作ハンドル１を保持する第１形態と、清潔区域よりも下方の区域に操作ハンドル１の操作領域Ａの少なくとも一部が位置するように操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。つまり、支持機構９は、操作ハンドル１を操作者Ｏが立位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第１形態と、操作ハンドル１を操作者Ｏが座位で操作するのに適応した位置に操作ハンドル１を保持する第２形態との間で遷移可能に構成されている。これにより、遠隔操作装置５００を操作者Ｏが所望の姿勢で操作することができる。また、操作ハンドル１が支持機構９により支持されるので、操作者Ｏが操作ハンドル１を支持する必要がない。これにより、操作者Ｏの負担が増大するのを抑制することができる。また、操作者Ｏの腕を支えるアームレスト５ａにより、操作者Ｏの負担をより軽減することができるとともに、操作者Ｏの腕を安定させることができるので、操作者Ｏによる操作ハンドル１の操作を安定して行うことができる。

【0096】

支持機構９は、第１形態と第２形態との間で、操作ハンドル１およびアームレスト５ａの両方を上下方向に移動可能なように構成されている。

【0097】

アームレスト５ａの接続部５２は、略水平方向（Ｙ方向）に延びる形状を有している。これにより、操作者Ｏの足元の空間を適度に確保することができる。

【0098】

表示装置５０１は、遠隔操作装置５００の前方（Ｙ２方向）に設置されている。つまり、表示装置５０１は、遠隔操作装置５００を操作する操作者Ｏが画面を見ることが可能な位置に配置されている。表示装置５０１は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどの表示装置を含み、内視鏡２０１ｂにより撮像された２Ｄまたは３Ｄ画像が表示される。また、表示装置５０１には、予め取得された手術部分の画像、手術状態を示す情報、操作情報のうち少なくとも１つが表示されてもよい。たとえば、表示装置５０１には、予め撮像したＸ線撮像画像や、磁気共鳴画像が表示される。

【0099】

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0100】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0101】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、アームレスト５の接続部５２が前方（操作者が位置する側、Ｙ１方向）に向かって上がっている形状を有する例を示し、上記第３実施形態では、アームレスト５ａの接続部５２が水平方向に延びる形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１３に示す変形例のように、アームレスト５ｂの接続部５２が前方に向かって下がっている形状を有していてもよい。これにより、操作者Ｏの足元の空間を大きく確保することができる。

【0102】

また、上記第１〜第３実施形態では、操作ハンドル１、および、アームレスト５を上下方向に移動させる支持機構９を、遠隔操作装置の左右方向（Ｘ方向）における略中央に１つ設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１３に示す変形例のように、支持機構９ａを、遠隔操作装置６００の左右方向（Ｘ方向）における両端に一対設けてもよい。たとえば、支持機構９ａは、支持部９１ａと、駆動部９２ａとを含み、支持部９１ａを左右に配列された一対の駆動部９２ａにより支持してもよい。一対の駆動部９２ａは、同期して伸縮することにより、支持部９１ａを上下方向に移動させる。

【0103】

また、上記第１実施形態では、表示部３が取り付けられる被装着部４１が１つ設けられている構成の例を示し、上記第２実施形態では、表示部３が取り付けられる被装着部４１が２つ設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表示部３が取り付けられる被装着部４１が３つ以上設けられていてもよい。

【0104】

また、上記第１〜第３実施形態では、取り付けられた表示部３が遠隔操作装置に対して有線のケーブルにより情報通信可能に接続される構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、取り付けられた表示部３が遠隔操作装置に対して無線通信により情報通信可能に接続されてもよい。

【0105】

また、上記第１〜第３実施形態では、支持機構が、操作ハンドルおよびアームレストを上下方向に移動させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持機構が、操作ハンドルおよびアームレストを、上下方向に加えて、水平方向に移動させてもよい。

【符号の説明】

【0106】

１：操作ハンドル、３：表示部、３ａ：スコープ型表示部、３ｂ：非スコープ型表示部、５、５ａ、５ｂ：アームレスト、９：支持機構、４１：被装着部、１００、４００、５００、６００：遠隔操作装置、２００：患者側システム、２０１ｂ：内視鏡、５０１：表示装置、５０２：遠隔操作システム、Ａ：操作領域、Ａ０：中立位置、Ｈ１：第１高さ位置、Ｈ２：第２高さ位置、Ｏ、Ｏ１、Ｏ２：操作者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】