▶ 川崎重工業株式会社の特許一覧 ▶ 株式会社メディカロイドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024036816
(43)【公開日】2024-03-18
(54)【発明の名称】手術支援システムおよび操作装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
A61B 34/35 20160101AFI20240311BHJP
【ＦＩ】
A61B34/35
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022141304
(22)【出願日】2022-09-06
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(71)【出願人】
【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
(74)【代理人】
【識別番号】100202728
【弁理士】
【氏名又は名称】三森 智裕
(72)【発明者】
【氏名】兒玉 和樹
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼野 裕介
(57)【要約】
【課題】内視鏡の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制することが可能な手術支援システムを提供する。
【解決手段】遠隔操作装置２００は、手術器具１に対する操作を受け付けるように構成され、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃを含む右手用の操作部１１０Ｒ、および、手術器具１に対する操作を受け付けるように構成され、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃを含む左手用の操作部１１０Ｌを含む。第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。
【選択図】図２５
【解決手段】遠隔操作装置２００は、手術器具１に対する操作を受け付けるように構成され、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃを含む右手用の操作部１１０Ｒ、および、手術器具１に対する操作を受け付けるように構成され、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃを含む左手用の操作部１１０Ｌを含む。第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。
【選択図】図２５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、
前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部、および、前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、手術支援システム。
前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部、および、前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、手術支援システム。
【請求項2】
前記操作装置は、操作者によって操作されている期間中、前記第１操作部と前記第２操作部とによる前記内視鏡を移動させる操作を受け付け可能とする入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置が操作された時点での前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項１に記載の手術支援システム。
前記制御装置は、前記入力装置が操作された時点での前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項１に記載の手術支援システム。
【請求項3】
前記制御装置は、
前記第１操作部と、前記第２操作部とを結ぶ線分の中点を設定し、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項１に記載の手術支援システム。
前記第１操作部と、前記第２操作部とを結ぶ線分の中点を設定し、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項１に記載の手術支援システム。
【請求項4】
前記中点は、前記第１操作部の第１ジンバル点と、前記第２操作部の第２ジンバル点とを結ぶ線分の中点である、請求項３に記載の手術支援システム。
【請求項5】
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項３に記載の手術支援システム。
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項３に記載の手術支援システム。
【請求項6】
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記第２軸方向への移動を含む前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第２軸方向に移動した前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記第１操作部と前記中点との間の距離を維持するように、かつ、前記第２操作部と前記中点との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項３に記載の手術支援システム。
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記第２軸方向への移動を含む前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第２軸方向に移動した前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記第１操作部と前記中点との間の距離を維持するように、かつ、前記第２操作部と前記中点との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、請求項３に記載の手術支援システム。
【請求項7】
前記操作装置は、
前記内視鏡により撮影された画像が表示され、水平面に対して傾斜するように回動する表示部と、
前記表示部の水平面に対する傾きを検出する傾き検出センサと、を含み、
前記制御装置は、前記傾き検出センサに検出された傾きに基づいて、前記第１軸および前記第３軸を含む平面を傾けるように構成されている、請求項５に記載の手術支援システム。
前記内視鏡により撮影された画像が表示され、水平面に対して傾斜するように回動する表示部と、
前記表示部の水平面に対する傾きを検出する傾き検出センサと、を含み、
前記制御装置は、前記傾き検出センサに検出された傾きに基づいて、前記第１軸および前記第３軸を含む平面を傾けるように構成されている、請求項５に記載の手術支援システム。
【請求項8】
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部との両方を制御する、請求項１に記載の手術支援システム。
【請求項9】
前記第１操作部は、第１アーム部と、第１リスト部と、をさらに有し、
前記第２操作部は、第２アーム部と、第２リスト部と、をさらに有し、
前記第１駆動部は、前記第１アーム部に配置され、
前記第２駆動部は、前記第２アーム部に配置されている、請求項１に記載の手術支援システム。
前記第２操作部は、第２アーム部と、第２リスト部と、をさらに有し、
前記第１駆動部は、前記第１アーム部に配置され、
前記第２駆動部は、前記第２アーム部に配置されている、請求項１に記載の手術支援システム。
【請求項10】
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部および前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、制御装置と、を備える手術支援システムにおける前記操作装置の制御方法であって、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けることと、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記制御装置が、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御することと、を備える、操作装置の制御方法。
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けることと、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記制御装置が、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御することと、を備える、操作装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この開示は、手術支援システムおよび操作装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、手術器具が取り付けられるロボットアームを備える手術支援システムが知られている。特許文献１には、マニピュレータアームと、マニピュレータアームを操作するマスターコントロールコンソールと、を備えるロボット手術システムが開示されている。マスターコントロールコンソールには、操作者の右手および左手によって各々操作される一対のマスターコントローラが配置されている。マニピュレータアームは、複数配置されている。マニピュレータアームには、外科手術器具、または、内視鏡が取り付けられている。
【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２０１２／０２８３８７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、特許文献１に記載のような従来のロボット手術システムでは、内視鏡が取り付けられているマニピュレータアームの操作は、内視鏡の移動を可能にするフットペダルが操作者により踏み込まれた状態で、操作者が一対のマスターコントローラの両方を同時に操作することにより実行される。一方、外科手術器具が取り付けられているマニピュレータアームの操作は、操作者によるフットペダルの踏み込みが解除された状態で、操作者が一対のマスターコントローラのいずれかを操作させることにより実行される。ここで、操作者によってフットペダルが踏み込まれた状態で、操作者が一対のマスターコントローラの両方を同時に操作した際に、一対のマスターコントローラの相対的な位置が変化して一対のマスターコントローラの相対的な距離が変化すると、外科手術器具が取り付けられているマニピュレータアームの操作を再開する際に、操作者が違和感を覚える。この場合、操作者は、一対の操作部としてのマスターコントローラの相対的な位置関係を元に戻す動作を行う。このため、操作者の不要な動作が生じるという問題点がある。
【0005】
この開示は、内視鏡の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制することが可能な手術支援システムおよび操作装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１の局面による手術支援システムは、内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部、および、第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、制御装置と、を備え、制御装置は、第１操作部と第２操作部とによって、内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、第１操作部と第２操作部との間の距離を維持するように、第１駆動部と第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する。
【0007】
本開示の第１の局面による手術支援システムでは、制御装置は、第１操作部と第２操作部とによって、内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、第１操作部と第２操作部との間の距離を維持するように、第１駆動部と第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、内視鏡の移動後の第１操作部と第２操作部との間の距離が、内視鏡の移動前と同じになる。このため、操作者は、第１操作部と第２操作部との相対的な位置関係を元に戻す動作を行う必要がない。その結果、内視鏡の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制できる。
【0008】
本開示の第２の局面による操作装置の制御方法は、内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部および第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、制御装置と、を備える手術支援システムにおける操作装置の制御方法であって、第１操作部と第２操作部とによって、内視鏡を移動させる操作を受け付けることと、第１操作部と第２操作部とによって、内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、制御装置が、第１操作部と第２操作部との間の距離を維持するように、第１駆動部と第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御することと、を備える。
【0009】
本開示の第２の局面による操作装置の制御方法は、上記のように、第１操作部と第２操作部とによって、内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、制御装置が、第１操作部と第２操作部との間の距離を維持するように、第１駆動部と第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御すること、を備える。これにより、内視鏡の移動後の第１操作部と第２操作部との間の距離が、内視鏡の移動前と同じになる。このため、操作者は、第１操作部と第２操作部との相対的な位置関係を元に戻す動作を行う必要がない。その結果、内視鏡の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制することが可能な手術支援システムの制御方法を提供できる。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、内視鏡の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態による手術支援システムの構成を示す図である。
【図2】一実施形態による医療用台車の表示部を示す図である。
【図3】一実施形態による医療用台車の構成を示す図である。
【図4】一実施形態によるロボットアームの構成を示す図である。
【図5】鉗子を示す図である。
【図6】一実施形態によるアーム操作部の構成を示す斜視図である。
【図7】ロボットアームの並進移動を説明するための図である。
【図8】ロボットアームの回転移動を説明するための図である。
【図9】内視鏡を示す図である。
【図10】ピボット位置設定器具を示す図である。
【図11】一実施形態による操作部を示す図である。
【図12】一実施形態による右手用のリスト部を示す図である。
【図13】一実施形態による左手用のリスト部を示す図である。
【図14】リスト部のＡ２５軸線およびＡ２６軸線を含む平面で切断した断面図である。
【図15】リスト部のＡ２６軸線およびＡ２７軸線を含む平面で切断した断面図である。
【図16】一実施形態によるフットペダルを示す斜視図である。
【図17】一実施形態による手術支援ロボットの制御ブロック図である。
【図18】一実施形態によるロボットアームの制御ブロック図である。
【図19】一実施形態によるポジショナおよび医療用台車の制御ブロック図である。
【図20】一実施形態による操作部の制御ブロック図である。
【図21】一実施形態による遠隔操作装置の側面図である。
【図22】モニタが傾斜した状態を示す図である。
【図23】操作者とＨＣ座標系とを示す図である。
【図24】手術器具と内視鏡と内視鏡座標系とを示す図である。
【図25】仮想平面の設定を説明するための図である。
【図26】内視鏡の移動を説明するための図である。
【図27】操作部に対する指令値の生成方法を説明するための図である。
【図28】一対の操作部がＹｂ方向にずれた状態を示す図である。
【図29】一対の操作部がＸｂ方向にずれた状態を示す図である。
【図30】一対の操作部がＺｂ方向にずれた状態を示す図である。
【図31】一実施形態による手術支援システムの制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（手術支援システムの構成）
本実施形態による手術支援システム５００の構成について説明する。手術支援システム５００は、手術支援ロボット１００と、遠隔操作装置２００と、ビジョンユニット３００と、画像処理ユニット４００と、を備えている。手術支援ロボット１００および遠隔操作装置２００は、それぞれ、手術装置および操作装置の一例である。
本実施形態による手術支援システム５００の構成について説明する。手術支援システム５００は、手術支援ロボット１００と、遠隔操作装置２００と、ビジョンユニット３００と、画像処理ユニット４００と、を備えている。手術支援ロボット１００および遠隔操作装置２００は、それぞれ、手術装置および操作装置の一例である。
【0013】
なお、本願明細書において、手術器具１の長手方向をＺ方向とする。手術器具１の先端側をＺ１側とし、手術器具１の基端側をＺ２側とする。Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。Ｘ方向の一方側をＸ１側とし、他方側をＸ２側とする。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。Ｙ方向の一方側をＹ１側とし、他方側をＹ２側とする。なお、手術器具１は、第１手術器具および第２手術器具の一例である。
【0014】
また、本願明細書において、入力装置２２の表示部２２ａを操作する操作者から見た左右方向をＸａ方向とする。右方向を、Ｘａ１方向とし、左方向を、Ｘａ２方向とする。入力装置２２の表示部２２ａを操作する操作者から見た前後方向をＹａ方向とする。前方向をＹａ１方向とし、後方向をＹａ２方向とする。手術支援ロボット１００が配置される床面に対して垂直な方向をＺａ方向とする。上方向をＺａ１方向とし、下方向をＺａ２方向とする。
【0015】
また、本願明細書において、遠隔操作装置２００が配置される床面に垂直な方向をＺｂ方向とし、Ｚｂ方向に直交し、操作部１１０を操作する操作者の前後方向をＹｂ方向とし、Ｚｂ方向およびＹｂ方向に直交する方向をＸｂ方向とする。Ｚｂ方向において、上方向をＺｂ１方向とし、下方向をＺｂ２方向とする。Ｙｂ方向において、一方側をＹｂ１方向とし、他方側をＹｂ２方向とする。Ｘｂ方向において、一方側をＸｂ１方向とし、他方側をＸｂ２方向とする。また、Ｘｂ方向、Ｙｂ方向およびＺｂ方向を、それぞれ、Ｘｂ軸、Ｙｂ軸およびＺｂ軸を呼ぶ場合がある。Ｘｂ軸、Ｙｂ軸およびＺｂ軸は、それぞれ、第３軸、第２軸、および、第１軸の一例である。
【0016】
図１に示すように、手術支援ロボット１００は、手術室内に配置されている。遠隔操作装置２００は、手術支援ロボット１００から離間した位置に配置されている。遠隔操作装置２００は、手術器具１に対する操作を受け付ける。具体的には、医師などの操作者は、手術支援ロボット１００に所望の動作を行わせるための指令を遠隔操作装置２００に入力する。遠隔操作装置２００は、入力された指令を手術支援ロボット１００に送信する。手術支援ロボット１００は、受信した指令に基づいて動作する。手術支援ロボット１００は、滅菌された滅菌野である手術室内に配置されている。
【0017】
（手術支援ロボットの構成）
図１に示すように、手術支援ロボット１００は、医療用台車１０と、台車ポジショナ操作部２０と、ポジショナ３０と、アームベース４０と、複数のロボットアーム５０と、各ロボットアーム５０に設けられたアーム操作部６０と、を備えている。アーム操作部６０は、操作部の一例である。
図１に示すように、手術支援ロボット１００は、医療用台車１０と、台車ポジショナ操作部２０と、ポジショナ３０と、アームベース４０と、複数のロボットアーム５０と、各ロボットアーム５０に設けられたアーム操作部６０と、を備えている。アーム操作部６０は、操作部の一例である。
【0018】
図３に示すように、台車ポジショナ操作部２０が、医療用台車１０の後方に台車ポジショナ操作支持部２１により支持されており、台車ポジショナ操作部２０が操作されることで、医療用台車１０またはポジショナ３０が移動される。台車ポジショナ操作部２０は、入力装置２２と、操作ハンドル２３を含む。入力装置２２は、主に施術前に手術の準備を行うために、ポジショナ３０、アームベース４０、および、複数のロボットアーム５０の移動や姿勢の変更の操作を受け付ける。医療用台車１０は、操作ハンドル２３、図１０に示されるスタビライザ２４および電動シリンダ２５を含む。
【0019】
図３に示すように、医療用台車１０の入力装置２２は、表示部２２ａと、ジョイスティック２２ｂと、イネーブルスイッチ２２ｃと、エラーリセットボタン２２ｄと、スピーカ２２ｅと、を含む。表示部２２ａは、たとえば、液晶パネルである。図２に示すように、表示部２２ａには、複数のロボットアーム５０に対応する番号が表示されている。また、表示部２２ａには、複数のロボットアーム５０の各々に取り付けられている手術器具１の種類が表示される。表示部２２ａには、後述するピボット位置ＰＰが設定されたことを示すチェックマークＣＭが表示される。
【0020】
図３に示すように、ジョイスティック２２ｂは、医療用台車１０の入力装置２２の表示部２２ａの近傍に配置されている。表示部２２ａに表示される動作モードを選択し、ジョイスティック２２ｂを操作することによりポジショナ３０が３次元的に移動される。
【0021】
イネーブルスイッチ２２ｃは、医療用台車１０のジョイスティック２２ｂの近傍に配置されている。イネーブルスイッチ２２ｃは、ポジショナ３０の移動を許可または不許可とする。そして、イネーブルスイッチ２２ｃが押下されポジショナ３０の移動が許可された状態でジョイスティック２２ｂが操作されることにより、ポジショナ３０が移動される。
【0022】
エラーリセットボタン２２ｄは、手術支援システム５００のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。スピーカ２２ｅは、一対配置されている。一対のスピーカ２２ｅは、医療用台車１０のうちのポジショナ３０が配置される場所の近傍に配置されている。
【0023】
また、操作ハンドル２３は、医療用台車１０の表示部２２ａの近傍に配置されている。そして、操作ハンドル２３は、看護師、技師などの操作者が把持するとともに回動されることにより医療用台車１０の移動を操作するスロットル２３ａを有する。具体的には、操作ハンドル２３は、入力装置２２の下方に配置されている。そして、スロットル２３ａが、手前側から奥側に回動されることにより、医療用台車１０が前進する。また、スロットル２３ａが、奥側から手前側に回動されることにより、医療用台車１０が後進する。また、スロットル２３ａの回動量に応じて医療用台車１０の速度が変更される。また、操作ハンドル２３は、Ｒ方向で示される左右に回動可能に構成されており、操作ハンドル２３の回動とともに医療用台車１０が回動する。
【0024】
また、医療用台車１０の操作ハンドル２３に、医療用台車１０の移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチ２３ｂが配置されている。そして、イネーブルスイッチ２３ｂが押下され医療用台車１０の移動が許可された状態で操作ハンドル２３のスロットル２３ａが操作されることにより、医療用台車１０が移動される。
【0025】
図１に示すように、ポジショナ３０は、たとえば、７軸多関節ロボットからなる。ポジショナ３０は、医療用台車１０上に配置されている。ポジショナ３０は、アームベース４０の位置を調整する。ポジショナ３０は、アームベース４０の位置を３次元的に移動させる。
【0026】
ポジショナ３０は、ベース部３１と、ベース部３１に連結された複数のリンク部３２とを含む。複数のリンク部３２同士は、関節３３により連結されている。
【0027】
アームベース４０は、ポジショナ３０の先端に取り付けられている。複数のロボットアーム５０は、各々のロボットアーム５０の基端が、アームベース４０に取り付けられている。複数のロボットアーム５０は、折り畳まれた収納姿勢をとることが可能である。アームベース４０と、複数のロボットアーム５０とは、滅菌ドレープにより覆われて使用される。また、ロボットアーム５０は、手術器具１を支持する。
【0028】
アームベース４０には、図１７に示される、ステータスインジケータ４１およびアームステータスインジケータ４２が配置されている。ステータスインジケータ４１は、手術支援システム５００の状態を表示する。アームステータスインジケータ４２は、ロボットアーム５０の状態を表示する。
【0029】
ロボットアーム５０は、複数配置されている。具体的には、４つのロボットアーム５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄが配置されている。ロボットアーム５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄは、互いに同様の構成を有する。
【0030】
図４に示すように、ロボットアーム５０は、アーム部５１と、第１リンク部５２と、第２リンク部５３と、並進移動機構部５４とを含む。ロボットアーム５０は、関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６、ＪＴ７およびＪＴ８を有する。関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７は、各々、の回転軸線としての、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６およびＡ７軸線を有する。ＪＴ８は、直動軸線としてのＡ８軸線を有する。Ａ１からＡ７までの軸線は、各々、アーム部５１の関節ＪＴ１から関節ＪＴ７までの回転軸線である。また、Ａ７軸線は、第１リンク部５２の回転軸線である。Ａ８軸線は、並進移動機構部５４が、第２リンク部５３を第１リンク部５２に対してＺ方向に沿って相対的に移動させる直動軸線である。アーム部５１は、ベース部５１ａ、および、リンク部５１ｂを含む。
【0031】
アーム部５１は、７軸多関節ロボットアームからなる。第１リンク部５２は、アーム部５１の先端に配置されている。第２リンク部５３には、後述するアーム操作部６０が取り付けられる。並進移動機構部５４は、第１リンク部５２と第２リンク部５３との間に配置されている。第２リンク部５３には、手術器具１を保持するホルダ５５が配置されている。並進移動機構部５４は、手術器具１が取り付けられたホルダ５５を第１の位置と第２の位置の間で並進させる。第１の位置とは、Ａ８軸線に沿った並進移動機構部５４によるホルダ５５の移動範囲のうちのＺ２方向側の端部の位置である。第２の位置とは、Ａ８軸線に沿った並進移動機構部５４によるホルダ５５の移動範囲のうちのＺ１方向側の端部の位置である。
【0032】
複数のロボットアーム５０の各々の先端には、手術器具１が取り付けられている。手術器具１は、たとえば、取り換え可能なインストゥルメント２、手術部位の画像を取り込むための図９に示される内視鏡３、および、ピボット位置ＰＰを設定するための図１０に示されるピボット位置設定器具４などを含む。インストゥルメント２は、被駆動ユニット２ａと鉗子２ｂとシャフト２ｃとを含む。
【0033】
図１に示すように、複数のロボットアーム５０のうちの一つの、たとえば、ロボットアーム５０ｃの先端には内視鏡３が取り付けられ、残りの、たとえば、ロボットアーム５０ａ、５０ｂおよび５０ｄの先端には、インストゥルメント２が取り付けられる。内視鏡３は、互いに隣り合うように配置されている４つのロボットアーム５０のうちの、中央に配置される２つのロボットアーム５０ｂおよび５０ｃのうちのいずれかに取り付けられることが望ましい。
【0034】
（インストゥルメントの構成）
図５に示すように、インストゥルメント２の先端には、たとえば、鉗子２ｂが設けられている。インストゥルメント２の先端には、鉗子２ｂ以外に、関節を有する器具として、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステーブルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、および、クリップアプライヤーなどが配置される。インストゥルメント２の先端には、関節を有しない器具として、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィスなどが配置される。
図５に示すように、インストゥルメント２の先端には、たとえば、鉗子２ｂが設けられている。インストゥルメント２の先端には、鉗子２ｂ以外に、関節を有する器具として、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステーブルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、および、クリップアプライヤーなどが配置される。インストゥルメント２の先端には、関節を有しない器具として、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィスなどが配置される。
【0035】
鉗子２ｂは、第１支持体２ｄと、第２支持体２ｅとを含む。第１支持体２ｄは、ジョー部材２ｆおよびジョー部材２ｇの基端側をＡ１１軸線周りに回転可能に支持する。第２支持体２ｅは、第１支持体２ｄの基端側をＡ１０軸線周りに回転可能に支持する。シャフト２ｃは、Ａ９軸線周りに回動する。ジョー部材２ｇおよびジョー部材２ｇは、Ａ１２軸線周りに開閉する。
【0036】
（アーム操作部の構成）
図６に示すように、アーム操作部６０は、ロボットアーム５０に取り付けられており、ロボットアーム５０を操作する。具体的には、アーム操作部６０は、第２リンク部５３に取り付けられている。
図６に示すように、アーム操作部６０は、ロボットアーム５０に取り付けられており、ロボットアーム５０を操作する。具体的には、アーム操作部６０は、第２リンク部５３に取り付けられている。
【0037】
アーム操作部６０は、イネーブルスイッチ６１と、ジョイスティック６２と、リニアスイッチ６３と、モード切替ボタン６４と、モードインジケータ６５と、ピボットボタン６６と、アジャストメントボタン６７と、を含む。
【0038】
イネーブルスイッチ６１は、押下されることにより、ジョイスティック６２およびリニアスイッチ６３によるロボットアーム５０の移動を許可または不許可とする。看護師、助手などの操作者によりアーム操作部６０が把持された状態で、イネーブルスイッチ６１が押下されることにより、ロボットアーム５０による手術器具１の移動が許可される。
【0039】
ジョイスティック６２は、ロボットアーム５０による手術器具１の移動を操作するための操作具である。ジョイスティック６２は、ロボットアーム５０の移動方向および移動速度を操作する。ジョイスティック６２が倒された方向および倒された角度に応じて、ロボットアーム５０が移動される。
【0040】
リニアスイッチ６３は、手術器具１の長手方向であるＺ方向に手術器具１を移動させるためのスイッチである。リニアスイッチ６３は、手術器具１を患者Ｐに挿入する方向に移動させるリニアスイッチ６３ａと、手術器具１を患者Ｐから離間するに方向に移動させるリニアスイッチ６３ｂとを含む。リニアスイッチ６３ａとリニアスイッチ６３ｂとは、共に、押しボタンスイッチからなる。
【0041】
モード切替ボタン６４は、手術器具１を並進移動させるモードと回転移動させるモードとを切り替えるための押しボタンスイッチである。図７に示すように、ロボットアーム５０を並進移動させるモードでは、手術器具１の先端１ａが、Ｘ－Ｙ平面上において移動するように、ロボットアーム５０が移動される。図８に示すように、ロボットアーム５０を回転移動させるモードでは、ピボット位置ＰＰが記憶部３５１に記憶されていない時は、手術器具１としてのインストゥルメント２の鉗子２ｂを中心に回転移動し、ピボット位置ＰＰが記憶部３５１に記憶されている時は、ピボット位置ＰＰを支点として手術器具１が回転移動するように、ロボットアーム５０が移動される。なお、手術器具１のシャフト１ｃがトロカールＴに挿入された状態で、手術器具１が回転移動される。モード切替ボタン６４は、アーム操作部６０のＺ方向側の面に配置されている。
【0042】
モードインジケータ６５は、切り替えられたモードを表示する。モードインジケータ６５の点灯は、回転移動モードを表し、消灯は、並進移動モードを表す。また、モードインジケータ６５は、ピボット位置ＰＰが設定されたことを表示するピボット位置インジケータを兼ねている。モードインジケータ６５は、アーム操作部６０のＺ方向側の面に配置されている。
【0043】
ピボットボタン６６は、ロボットアーム５０に取り付けられた手術器具１の移動の支点となるピボット位置ＰＰを設定するための押しボタンスイッチである。
【0044】
アジャストメントボタン６７は、ロボットアーム５０の位置を最適化するためのボタンである。内視鏡３が取り付けられたロボットアーム５０に対するピボット位置ＰＰの設定後、アジャストメントボタン６７が押下されることにより、他のロボットアーム５０およびアームベース４０の位置が最適化される。アジャストメントボタン６７は、イネーブルスイッチ６１とは異なるボタンである。
【0045】
（遠隔操作装置）
図１に示すように、遠隔操作装置２００は、たとえば、手術室の中または手術室の外に配置されている。遠隔操作装置２００は、操作部１１０と、フットペダル１２０と、タッチパネル１３０と、モニタ１４０と、支持アーム１５０と、支持バー１６０と、エラーリセットボタン１６１と、を含む。操作部１１０は、医師などの操作者が指令を入力するための操作用のハンドルを構成する。モニタ１４０は、表示部の一例である。
図１に示すように、遠隔操作装置２００は、たとえば、手術室の中または手術室の外に配置されている。遠隔操作装置２００は、操作部１１０と、フットペダル１２０と、タッチパネル１３０と、モニタ１４０と、支持アーム１５０と、支持バー１６０と、エラーリセットボタン１６１と、を含む。操作部１１０は、医師などの操作者が指令を入力するための操作用のハンドルを構成する。モニタ１４０は、表示部の一例である。
【0046】
（操作部）
図１１に示すように、操作部１１０は、手術器具１を操作するためのハンドルである。また、操作部１１０は、手術器具１に対する操作を受け付ける。操作部１１０は、医師などの操作者から見て、左側に配置され、操作者の左手により操作される操作部１１０Ｌと、右側に配置され、操作者の右手により操作される操作部１１０Ｒと、を含んでいる。操作部１１０は、アーム部１１１とリスト部１１２とを含む。また、操作部１１０Ｒは、アーム部１１１Ｒとリスト部１１２Ｒとを含む。また、操作部１１０Ｌは、アーム部１１１Ｌとリスト部１１２Ｌとを含む。操作部１１０Ｒおよび操作部１１０Ｌは、第１操作部および第２操作部の一例である。
図１１に示すように、操作部１１０は、手術器具１を操作するためのハンドルである。また、操作部１１０は、手術器具１に対する操作を受け付ける。操作部１１０は、医師などの操作者から見て、左側に配置され、操作者の左手により操作される操作部１１０Ｌと、右側に配置され、操作者の右手により操作される操作部１１０Ｒと、を含んでいる。操作部１１０は、アーム部１１１とリスト部１１２とを含む。また、操作部１１０Ｒは、アーム部１１１Ｒとリスト部１１２Ｒとを含む。また、操作部１１０Ｌは、アーム部１１１Ｌとリスト部１１２Ｌとを含む。操作部１１０Ｒおよび操作部１１０Ｌは、第１操作部および第２操作部の一例である。
【0047】
図１１、図１２および図１３に示すように、操作部１１０は、関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３、ＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７を有する。関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３、ＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７の回転軸線は、各々、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５、Ａ２６およびＡ２７軸線である。
【0048】
（アーム部）
アーム部１１１は、リンク部１１１ａと、リンク部１１１ｂと、リンク部１１１ｃとを有する。リンク部１１１ａの上端側は、鉛直方向に沿ったＡ２１軸線回りに回動可能に遠隔操作装置２００に取り付けられている。リンク部１１１ｂの上端側は、水平方向に沿ったＡ２２軸線回りに回動可能にリンク部１１１ａの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの一方端側は、水平方向に沿ったＡ２３軸線回りに回動可能にリンク部１１１ｂの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの他方端側には、Ａ２４軸線回りに回動可能にリスト部１１２が取り付けられている。リンク部１１１ａは、関節ＪＴ２１により遠隔操作装置２００に接続されている。リンク部１１１ａとリンク部１１１ｂとは、関節ＪＴ２２により接続されている。リンク部１１１ｂとリンク部１１１ｃとは、関節ＪＴ２３により接続されている。アーム部１１１は、リスト部１１２を支持する。
アーム部１１１は、リンク部１１１ａと、リンク部１１１ｂと、リンク部１１１ｃとを有する。リンク部１１１ａの上端側は、鉛直方向に沿ったＡ２１軸線回りに回動可能に遠隔操作装置２００に取り付けられている。リンク部１１１ｂの上端側は、水平方向に沿ったＡ２２軸線回りに回動可能にリンク部１１１ａの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの一方端側は、水平方向に沿ったＡ２３軸線回りに回動可能にリンク部１１１ｂの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの他方端側には、Ａ２４軸線回りに回動可能にリスト部１１２が取り付けられている。リンク部１１１ａは、関節ＪＴ２１により遠隔操作装置２００に接続されている。リンク部１１１ａとリンク部１１１ｂとは、関節ＪＴ２２により接続されている。リンク部１１１ｂとリンク部１１１ｃとは、関節ＪＴ２３により接続されている。アーム部１１１は、リスト部１１２を支持する。
【0049】
リスト部１１２は、図１２に示す操作者の右手によって操作されるリスト部１１２Ｒと、図１３に示す操作者の左手によって操作されるリスト部１１２Ｌとを含む。図１２は操作部１１０Ｒの基準姿勢を表し、図１３は操作部１１０Ｌの基準姿勢を表している。リスト部１１２Ｒの構成と、リスト部１１２Ｌの構成とは同様である。
【0050】
リスト部１１２は、リンク部１１２ａ、リンク部１１２ｂ、リンク部１１２ｃ、医師などの操作者が操作するグリップ部１１２ｄと、を含む。リンク部１１２ａは、Ａ２４軸線周りに回動する。リンク部１１２ｂは、リンク部１１２ａに対して、Ａ２５軸線周りに回動可能に取り付けられている。リンク部１１２ｃは、リンク部１１２ｂに対して、Ａ２６軸線周りに回動可能に取り付けられている。グリップ部１１２ｄは、リンク部１１２ｃに対して、Ａ２７軸線周りに回動可能に取り付けられている。リンク部１１２ａ、リンク部１１２ｂおよびリンク部１１２ｃは、各々、Ｌ字形状を有する。
【0051】
リスト部１１２は、操作者によって開閉される一対のグリップ部材１１２ｅを含む。グリップ部材１１２ｅは、細長いプレート状のレバー部材からなり、一対のグリップ部材１１２ｅは、それぞれの近位端がグリップ部１１２ｄの近位端に回転可能に接続されている。グリップ部材１１２ｅには、円筒状の指挿入部１１２ｆが配置されている。操作者は、一対の指挿入部１１２ｆに指を挿入してリスト部１１２を操作する。一対のグリップ部材１１２ｅは、それぞれの基端がグリップ部１１２ｄに接続されており、一対のグリップ部材１１２ｅ間の角度を大きくしたり小さくしたりすることにより、ジョー部材２ｆとジョー部材２ｇとの開き角度が変更される。グリップ部材１１２ｅの一方に磁石が配置され、グリップ部１１２ｄにホールセンサが配置されている。操作者がグリップ部材１１２ｅを開閉すると、磁石とホールセンサとが角度検知センサとして機能し、ホールセンサは開き角度を出力する。なお、角度検知センサとして、グリップ部材１１２ｅにホールセンサを、グリップ部１１２ｄに磁石を配置しても良い。また、グリップ部材１１２ｅの両方に、角度検知センサとして磁石またはホールセンサを配置しても良い。
【0052】
操作部１１０の複数の回転軸線の交点は、ジンバル点ＧＰと呼ばれる。具体的には、ジンバル点ＧＰは、Ａ２４軸線と、Ａ２５軸線と、Ａ２６軸線と、Ａ２７軸線とが交差する点である。ジンバル点ＧＰは、一対のグリップ部材１１２ｅが取り付けられるグリップ部１１２ｄに位置している。ジンバル点ＧＰは、操作部１１０Ｌと操作部１１０Ｒとの各々に個別に存在する。操作部１１０Ｒのジンバル点をＧＰＲとする。操作部１１０Ｌのジンバル点をＧＰＬとする。ジンバル点をＧＰＲおよびジンバル点をＧＰＬは、それぞれ、第１ジンバル点および第２ジンバル点の一例である。
【0053】
基準姿勢において、操作部１１０のＡ２４軸線とＡ２６軸線とは、Ｚｂ方向に沿っている。Ａ２５軸線は、Ｘｂ方向に沿っている。Ａ２７軸線は、Ｙｂ方向に沿っている。図１２に示すように、基準姿勢において、リスト部１１２Ｒのリンク部１１２ａおよびリンク部１１２ｂは、Ｘｂ－Ｚｂ平面に沿うように、かつ、Ａ２７軸線に対してＸｂ１側に配置されている。基準姿勢において、リンク部１１２ｃは、Ｙｂ－Ｚｂ平面に沿うように配置されている。基準姿勢において、グリップ部１１２ｄは、Ａ２７軸線に沿うように配置されている。
【0054】
図１３に示すように、基準姿勢において、リスト部１１２Ｌのリンク部１１２ａおよびリンク部１１２ｂは、Ｘｂ－Ｚｂ平面に沿うように、かつ、Ａ２７軸線に対してＸｂ２側に配置されている。基準姿勢において、リンク部１１２ｃは、Ｙｂ－Ｚｂ平面に沿うように配置されている。基準姿勢において、グリップ部１１２ｄは、Ａ２７軸線に沿うように配置されている。
【0055】
図１４に示すように、リンク部１１２ａは、エルボー状（Ｌ字状）の箱体であり、リンク部１１２ａの主要な要素が箱体の内部に収容されている。リンク部１１２ａの一方の端部には、回転軸Ｒ２４が配置させている。回転軸Ｒ２４が、軸受Ｂ２４を介して、リンク部１１１ｃの他方の端部に、Ａ２４軸線の周りに回動可能に取り付けられている。回転軸Ｒ２４および軸受Ｂ２４によって、関節ＪＴ２４が形成されている。これにより、リンク部１１２ａが、リンク部１１１ｃに対し、Ａ２４軸線の周り回動することが可能である。
【0056】
また、リンク部１１１ｃの内部には、サーボモータＳＭ７ｄが、主軸Ｓ２４の中心軸がＡ２４軸線と直交するように配置されている。サーボモータＳＭ７ｄには、サーボモータＳＭ７ｄの回転角を検知するエンコーダＥＮ７ｄが配置されている。エンコーダＥＮ７ｄは、回転角を検知できるものであればよく、エンコーダＥＮ７ｄの代わりに回転計等が用いられてもよい。エンコーダＥＮ７ｄは、サーボモータＳＭ７ｄの主軸Ｓ２４に直結されている。サーボモータＳＭ７ｄの主軸Ｓ２４は、ベベルギア機構Ｇ２４を介して回転軸Ｒ２４に接続されている。これにより、リンク部１１２ａの回動によるサーボモータＳＭ７ｄの回転角をエンコーダＥＮ７ｄによって検知することが可能であり、且つ、サーボモータＳＭ７ｄによって回転軸Ｒ２４を回転駆動することが可能である。
【0057】
リンク部１１２ｂは、エルボー状（Ｌ字状）の箱体であり、リンク部１１２ｂ主要な要素が箱体の内部に収容されている。リンク部１１２ｂの一方の端部には、回転軸Ｒ２５が配置されている。この回転軸Ｒ２５が、軸受Ｂ２５を介して、リンク部１１２ａの他方の端部に、Ａ２５軸線の周りに回動可能に取り付けられている。この回転軸Ｒ２５および軸受Ｂ２５によって、関節ＪＴ２５が形成されている。これにより、リンク部１１２ｂが、リンク部１１２ａに対し、Ａ２５軸線の周りに回動することが可能である。
【0058】
また、リンク部１１２ａの内部には、サーボモータＳＭ７ｅが、主軸Ｓ２５の中心軸がＡ２５軸線と直交するように配置されている。サーボモータＳＭ７ｅには、サーボモータＳＭ７ｅの回転角を検知するエンコーダＥＮ７ｅが配置されている。エンコーダＥＮ７ｅの代わりに回転計等を用いてもよい。エンコーダＥＮ７ｅは、サーボモータＳＭ７ｅの主軸Ｓ２５に直結されている。サーボモータＳＭ７ｅの主軸Ｓ２５は、ベベルギア機構Ｇ２５を介して回転軸Ｒ２５に接続されている。これにより、リンク部１１２ｂの回動によるサーボモータＳＭ７ｅの回転角をエンコーダＥＮ７ｅによって検知することが可能であり、且つ、サーボモータＳＭ７ｅによって回転軸Ｒ２５を回転駆動することが可能である。
【0059】
リンク部１１２ａの所定の箇所と回転軸Ｒ２５との間に圧縮コイルバネＳＰ２５が配置されている。所定の箇所は、たとえば、リスト部１１２の基準姿勢におけるリンク部１１２ａの後端部の下端部である。この圧縮コイルバネＳＰ２５は、中心軸がＡ２４軸線に平行で且つＡ２５軸線に直交するように配置されている。また、圧縮コイルバネＳＰ２５は、リンク部１１２ｂがリスト部１１２の基準姿勢から回動すると、回動方向に所定のトルクをリンク部１１２ｂに対して作用させるように設計されている。所定のトルクは、リスト部１１２のリンク部１１２ｂから先の部分の自重によって回転軸Ｒ２５に発生する重力トルクの一部を打ち消すようなトルクに設定されている。これにより、回転軸Ｒ２５に発生する重力トルクの一部が圧縮コイルバネＳＰ２５によって打ち消される。
【0060】
図１４および図１５に示すように、リンク部１１２ｃは、エルボー状（Ｌ字状）の箱体であり、リンク部１１２ｃの主要な要素が箱体の内部に収容されている。リンク部１１２ｃの一方の端部には、回転軸Ｒ２６が配置されている。この回転軸Ｒ２６が、軸受Ｂ２６を介して、リンク部１１２ｂの他方の端部に、Ａ２６軸線の周りに回動可能に取り付けられている。この回転軸Ｒ２６および軸受Ｂ２６によって、関節ＪＴ２６が形成されている。これにより、リンク部１１２ｃが、リンク部１１２ｂに対し、Ａ２６軸線の周りに回動することが可能である。
【0061】
また、リンク部１１２ｂの内部には、サーボモータＳＭ７ｆが、主軸Ｓ２６の中心軸がＡ２６軸線と直交するように配置されている。サーボモータＳＭ７ｆには、サーボモータＳＭ７ｆの回転角を検知するエンコーダＥＮ７ｆが配置されている。エンコーダＥＮ７ｆの代わりに回転計等を用いてもよい。エンコーダＥＮ７ｆは、サーボモータＳＭ７ｆの主軸Ｓ２６に直結されている。サーボモータＳＭ７ｆの主軸Ｓ２６は、ベベルギア機構Ｇ２６を介して回転軸Ｒ２６に接続されている。これにより、リンク部１１２ｃの回動によるサーボモータＳＭ７ｆの回転角をエンコーダＥＮ７ｆによって検知することが可能であり、且つ、サーボモータＳＭ７ｆによって回転軸Ｒ２６を回転駆動することが可能である。
【0062】
図１５に示すように、グリップ部１１２ｄの一方の端部には、回転軸Ｒ２７が配置されている。この回転軸Ｒ２７が、軸受Ｂ２７を介して、リンク部１１２ｃの他方の端部に、Ａ２７軸線の周りに回動可能に取り付けられている。この回転軸Ｒ２７および軸受Ｂ２７によって、関節ＪＴ２７が形成されている。これにより、グリップ部１１２ｄが、リンク部１１２ｃに対し、Ａ２７軸線の周りに回動することが可能である。
【0063】
また、リンク部１１２ｃの内部には、サーボモータＳＭ７ｇが、主軸Ｓ２７の中心軸がＡ２７軸線と直交するように配置されている。サーボモータＳＭ７ｇには、サーボモータＳＭ７ｇの回転角を検知するエンコーダＥＮ７ｇが配置されている。エンコーダＥＮ７ｇの代わりに回転計等を用いてもよい。エンコーダＥＮ７ｇは、サーボモータＳＭ７ｇの主軸Ｓ２７に直結されている。サーボモータＳＭ７ｇの主軸Ｓ２７は、ベベルギア機構Ｇ２７を介して回転軸Ｒ２７に接続されている。これにより、グリップ部１１２ｄの回動によるサーボモータＳＭ７ｇの回転角をエンコーダＥＮ７ｇによって検知することが可能であり、且つ、サーボモータＳＭ７ｇによって回転軸Ｒ２７を回転駆動することが可能である。
【0064】
モニタ１４０は、内視鏡３によって取り込まれた画像を表示するためのスコープ型表示装置である。また、モニタ１４０には、報知部１４１が配置されている。報知部１４１は、エラー音を報知する。支持アーム１５０は、モニタ１４０の高さを医師などの操作者の顔の高さに合わせるようにモニタ１４０を支持する。タッチパネル１３０は、支持バー１６０に配置されている。モニタ１４０近傍に設けられたセンサにより操作者の頭部を検知することにより手術支援ロボット１００は遠隔操作装置２００による操作が可能になる。操作者は、モニタ１４０により患部を視認しながら、操作部１１０およびフットペダル１２０を操作する。これにより、遠隔操作装置２００に指令が入力される。遠隔操作装置２００に入力された指令は、手術支援ロボット１００に送信される。
【0065】
エラーリセットボタン１６１は、支持バー１６０に配置されている。エラーリセットボタン１６１は、手術支援システム５００のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。
【0066】
（フットペダル）
図１６に示すように、フットペダル１２０は、手術器具１に関する機能を実行するように複数設けられている。また、複数のフットペダル１２０は、基台部１２１に配置されている。フットペダル１２０は、切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６と、足検知部１２７と、を含んでいる。切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６とは、操作者の足により操作される。また、切開ペダル１２５は、右側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｒと、左側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｌとを含む。また、凝固ペダル１２６は、右側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｒと、左側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｌとを含む。カメラペダル１２４は、入力装置の一例である。
図１６に示すように、フットペダル１２０は、手術器具１に関する機能を実行するように複数設けられている。また、複数のフットペダル１２０は、基台部１２１に配置されている。フットペダル１２０は、切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６と、足検知部１２７と、を含んでいる。切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６とは、操作者の足により操作される。また、切開ペダル１２５は、右側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｒと、左側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｌとを含む。また、凝固ペダル１２６は、右側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｒと、左側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｌとを含む。カメラペダル１２４は、入力装置の一例である。
【0067】
切替ペダル１２２は、操作部１１０で動作させるロボットアーム５０を切り替える。クラッチペダル１２３は、ロボットアーム５０と操作部１１０との操作接続を一時切断するクラッチ操作を実行する。クラッチペダル１２３が操作者によって踏み込まれている間、操作部１１０による操作が、ロボットアーム５０に伝達されなくなる。また、カメラペダル１２４が操作者によって踏み込まれている間、操作部１１０によって、内視鏡３が取り付けられたロボットアーム５０を操作することが可能になる。切開ペダル１２５または凝固ペダル１２６が操作者によって踏み込まれている間、電気手術装置が起動する。
【0068】
足検知部１２７は、フットペダル１２０を操作する操作者の足を検知する。足検知部１２７は、切替ペダル１２２、クラッチペダル１２３、カメラペダル１２４、切開ペダル１２５Ｌと凝固ペダル１２６Ｌおよび切開ペダル１２５Ｒと凝固ペダル１２６Ｒの各々について設けられ、各フットペダル１２０の上方に位置するホバー状態の足を検知する。足検知部１２７は、基台部１２１に配置されている。なお、カメラペダル１２４を含む、フットペダル１２０の機能は、本実施形態のような操作者が足で踏み込むペダルによるものに限定されず、たとえば、操作部１１０にハンドスイッチ等の入力装置を設けることにより、操作者の手での操作によるものとしてもよい。
【0069】
（ビジョンユニットおよび画像処理ユニット）
図１に示すように、ビジョンユニット３００および画像処理ユニット４００は、カート２１０に載置されている。画像処理ユニット４００は、内視鏡３により撮影された画像を処理する。カート２１０には、表示部２２０が配置されている。表示部２２０には、内視鏡３により撮影された画像が表示される。ビジョンユニット３００には、エラーリセットボタン２３０および報知部２４０が配置されている。エラーリセットボタン２３０は、手術支援システム５００のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。報知部２４０は、エラー音を報知する。
図１に示すように、ビジョンユニット３００および画像処理ユニット４００は、カート２１０に載置されている。画像処理ユニット４００は、内視鏡３により撮影された画像を処理する。カート２１０には、表示部２２０が配置されている。表示部２２０には、内視鏡３により撮影された画像が表示される。ビジョンユニット３００には、エラーリセットボタン２３０および報知部２４０が配置されている。エラーリセットボタン２３０は、手術支援システム５００のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。報知部２４０は、エラー音を報知する。
【0070】
（制御系の構成）
図１７に示すように、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０と、アーム制御部３２０と、ポジショナ制御部３３０と、操作制御部３４０と、第２制御装置３５０と、を備えている。また、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０に接続される記憶部３１１と、第２制御装置３５０に接続される記憶部３５１と、を備えている。第１制御装置３１０は、制御装置の一例である。
図１７に示すように、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０と、アーム制御部３２０と、ポジショナ制御部３３０と、操作制御部３４０と、第２制御装置３５０と、を備えている。また、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０に接続される記憶部３１１と、第２制御装置３５０に接続される記憶部３５１と、を備えている。第１制御装置３１０は、制御装置の一例である。
【0071】
第１制御装置３１０は、医療用台車１０の内部においてアーム制御部３２０およびポジショナ制御部３３０と通信するように配置され、手術支援システム５００の全体を制御する。具体的には、第１制御装置３１０は、アーム制御部３２０、ポジショナ制御部３３０、および、操作制御部３４０の各々と通信し、制御する。第１制御装置３１０と、アーム制御部３２０、ポジショナ制御部３３０、および、操作制御部３４０とは、ＬＡＮなどによって接続されている。第１制御装置３１０は、医療用台車１０の内部に配置されている。
【0072】
アーム制御部３２０は、複数のロボットアーム５０ごとに配置されている。すなわち、医療用台車１０の内部には、複数のロボットアーム５０の数に対応した複数のアーム制御部３２０が配置されている。
【0073】
図１７に示すように、入力装置２２は、第１制御装置３１０にＬＡＮなどによって接続されている。ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２、操作ハンドル２３、スロットル２３ａ、ジョイスティック２２ｂ、スタビライザ２４および電動シリンダ２５と、ポジショナ制御部３３０とは、配線３６０によって、互いの情報を共有可能な通信ネットワークによりシリアル通信接続されている。なお、図１７では、１つの配線３６０に、ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２などの全てが接続されているように記載されているが、実際には、ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２、操作ハンドル２３、スロットル２３ａ、ジョイスティック２２ｂ、スタビライザ２４および電動シリンダ２５ごとに、配線３６０が配置されている。
【0074】
図１８に示すように、アーム部５１には、関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７の各々に対応するように、複数のサーボモータＳＭ１と、エンコーダＥＮ１と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ１は、サーボモータＳＭ１の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ１の回転を減速させてトルクを増大させる。医療用台車１０の内部には、サーボモータＳＭ１を制御するためのサーボ制御部ＳＣ１がアーム制御部３２０に隣接して配置されている。また、サーボ制御部ＳＣ１には、サーボモータＳＭ１の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ１が電気的に接続されている。
【0075】
第２リンク部５３には、手術器具１の被駆動ユニット２ａに配置された被駆動部材を回転させるためのサーボモータＳＭ２と、エンコーダＥＮ２と、減速機とが配置されている。エンコーダＥＮ２は、サーボモータＳＭ２の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ２の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車１０には、手術器具１を駆動するサーボモータＳＭ２を制御するためのサーボ制御部ＳＣ２が配置されている。サーボ制御部ＳＣ２には、サーボモータＳＭ２の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ２が電気的に接続されている。なお、サーボモータＳＭ２、エンコーダＥＮ２およびサーボ制御部ＳＣ２は、各々複数配置されている。
【0076】
並進移動機構部５４には、手術器具１を並進移動させるためのサーボモータＳＭ３と、エンコーダＥＮ３と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ３は、サーボモータＳＭ３の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ３の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車１０には、手術器具１を並進移動するサーボモータＳＭ３を制御するためのサーボ制御部ＳＣ３が配置されている。サーボ制御部ＳＣ３には、サーボモータＳＭ３の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ３が電気的に接続されている。
【0077】
第１制御装置３１０は、遠隔操作装置２００が受け付けた操作に基づいてサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３の位置を指令する指令値を生成し、指令値に基づいてサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３を駆動する。そして、第１制御装置３１０は、指令値とセンサにより検出されたサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３の位置との差が許容範囲を超えた場合に偏差異常のエラーを検出する。
【0078】
図１９に示すように、ポジショナ３０には、ポジショナ３０の複数の関節３３に対応するように、複数のサーボモータＳＭ４と、エンコーダＥＮ４と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ４は、サーボモータＳＭ４の回転角を検出するように構成されている。減速機は、サーボモータＳＭ４の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。
【0079】
医療用台車１０は、車輪を備えており、駆動輪としての前輪と、操作ハンドル２３によって操舵される後輪とを有する。なお、後輪は、前輪よりも操作ハンドル２３に近い側に配置されている。また、医療用台車１０には、医療用台車１０の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータＳＭ５と、エンコーダＥＮ５と、減速機と、ブレーキＢＲＫとが配置されている。減速機は、サーボモータＳＭ５の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３には、図３に示すポテンショメータＰ１が配置されており、スロットル２３ａの捻りに応じてポテンショメータＰ１で検出した回転角に基づき、前輪のサーボモータＳＭ５は駆動される。また、医療用台車１０の後輪は、双輪形式であり、操作ハンドル２３の左右の回動に基づき、後輪は操舵される。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３には、図３に示すポテンショメータＰ２が回動軸に配置されており、医療用台車１０の後輪には、サーボモータＳＭ６とエンコーダＥＮ６と減速機が配置されている。減速機は、サーボモータＳＭ６の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。操作ハンドル２３の左右の回動に応じてポテンショメータＰ２で検出した回転角に基づき、サーボモータＳＭ６は駆動される。すなわち、操作ハンドル２３の左右の回動による後輪の操舵は、サーボモータＳＭ６によりパワーアシストされるように構成されている。
【0080】
医療用台車１０は、前輪が駆動されることにより、前後方向に移動する。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３が回動されることにより、後輪が操舵されて、医療用台車１０が左右方向に回動する。
【0081】
図１９に示すように、医療用台車１０には、ポジショナ３０を移動するサーボモータＳＭ４を制御するためのサーボ制御部ＳＣ４が配置されている。また、サーボ制御部ＳＣ４には、サーボモータＳＭ４の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ４が電気的に接続されている。また、医療用台車１０には、医療用台車１０の前輪を駆動するサーボモータＳＭ５を制御するためのサーボ制御部ＳＣ５が配置されている。サーボ制御部ＳＣ５には、サーボモータＳＭ５の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ５が電気的に接続されている。医療用台車１０には、医療用台車１０の後輪の操舵をパワーアシストするサーボモータＳＭ６を制御するためのサーボ制御部ＳＣ６が配置されている。サーボ制御部ＳＣ６には、サーボモータＳＭ６の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ６が電気的に接続されている。
【0082】
図１８および図１９に示すように、アーム部５１の関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７と、ポジショナ３０の関節３３の各々には、ブレーキＢＲＫが搭載されている。また、医療用台車１０の前輪と、アームベース４０および並進移動機構部５４にもブレーキＢＲＫが搭載されている。アーム制御部３２０からアーム部５１の関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７と並進移動機構部５４とに搭載された各ブレーキＢＲＫへ制御信号が各々一方通行で送信される。制御信号は、ブレーキＢＲＫをオンオフする信号である。ブレーキＢＲＫをオンする信号は、ブレーキＢＲＫが効いている状態を保持する信号を含む。ポジショナ制御部３３０から、ポジショナ３０の関節３３とアームベース４０とに搭載された各ブレーキＢＲＫへの制御信号についても同様である。アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とは、起動時に全てのブレーキＢＲＫが解除され、重力に抗するようにサーボモータＳＭが駆動されることにより、ロボットアーム５０の姿勢とアームベース４０の姿勢とが維持される。手術支援システム５００にエラーが発生した際には、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫがオンされる。手術支援システム５００のエラーが解除されると、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫはオフされる。手術支援システム５００のシャットダウン操作によって、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫはオンされる。また、医療用台車１０の前輪は、常にブレーキＢＲＫがオンされており、医療用台車１０のイネーブルスイッチ２３ｂが押下されている間だけブレーキＢＲＫが解除される。また、ポジショナ３０の各関節３３は、常にブレーキＢＲＫがオンされており、医療用台車１０のイネーブルスイッチ２２ｃが押下されている間だけブレーキＢＲＫが解除される。
【0083】
図２０に示すように、操作部１１０の関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３、ＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７には、各々、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂ、ＳＭ７ｃ、ＳＭ７ｄ、ＳＭ７ｅ、ＳＭ７ｆおよびＳＭ７ｇが配置されている。各サーボモータを制御するためのサーボ制御部ＳＣ７ａ、ＳＣ７ｂ、ＳＣ７ｃ、ＳＣ７ｄ、ＳＣ７ｅ、ＳＣ７ｆおよびＳＣ７ｇが配置されている。各サーボ制御部には、各サーボモータの回転角を検出するためのエンコーダＥＮ７ａ、ＥＮ７ｂ、ＥＮ７ｃ、ＥＮ７ｄ、ＥＮ７ｅ、ＥＮ７ｆおよびＥＮ７ｇが電気的に接続されている。なお、各サーボモータ、各サーボ制御部、および、各エンコーダは、操作部１１０Ｌと、操作部１１０Ｒとに各々設けられている。なお、操作部１１０Ｒのアーム部１１１Ｒに配置されるサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃは、第１駆動部の一例である。また、操作部１１０Ｌのアーム部１１１Ｌに配置されるサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃは、第２駆動部の一例である。
【0084】
第１制御装置３１０は、操作制御部３４０を介して、操作部１１０の姿勢に応じて、各サーボモータの回転軸線に発生する重力トルクを打ち消すようなトルクを発生するように、各サーボモータを制御する。これにより、操作者は、比較的小さい力で操作部１１０を操作することが可能になる。
【0085】
第１制御装置３１０は、操作制御部３４０を介して、操作部１１０の操作に応じて、各サーボモータの各回転軸線にトルクを発生させ、操作者の操作をアシストするように各サーボモータを制御する。これにより、操作者は、比較的小さい力で操作部１１０を操作することが可能になる。
【0086】
図１７に示すように、第１制御装置３１０は、アーム操作部６０に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム５０を制御する。たとえば、第１制御装置３１０は、アーム操作部６０のジョイスティック６２に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム５０を制御する。具体的には、アーム制御部３２０は、ジョイスティック６２から入力された入力信号を第１制御装置３１０に出力する。第１制御装置３１０は受け取った入力信号と、エンコーダＥＮ１により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部３２０を介して、位置指令をサーボ制御部ＳＣ１に出力する。サーボ制御部ＳＣ１は、アーム制御部３２０から入力された位置指令と、エンコーダＥＮ１により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータＳＭ１に出力する。これにより、ジョイスティック６２に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム５０が移動される。
【0087】
第１制御装置３１０は、アーム操作部６０のリニアスイッチ６３からの入力信号に基づいてロボットアーム５０を制御する。具体的には、アーム制御部３２０は、リニアスイッチ６３から入力された入力信号を第１制御装置３１０に出力する。第１制御装置３１０は受け取った入力信号と、エンコーダＥＮ１またはＥＮ３により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部３２０を介して、位置指令をサーボ制御部ＳＣ１またはＳＣ３に出力する。サーボ制御部ＳＣ１またはＳＣ３は、アーム制御部３２０から入力された位置指令と、エンコーダＥＮ１またはＥＮ３により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータＳＭ１またはＳＭ３に出力する。これにより、リニアスイッチ６３に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム５０が移動される。
【0088】
ポジショナ制御部３３０は、医療用台車１０に配置されている。ポジショナ制御部３３０は、ポジショナ３０および医療用台車１０を制御する。ポジショナ３０には、ポジショナ３０の複数の関節３３に対応するように、サーボモータＳＭ４と、エンコーダＥＮ４と、減速機とが配置されている。ポジショナ３０のサーボモータＳＭ４を制御するサーボ制御部ＳＣ４は、医療用台車１０に配置されている。医療用台車１０には、医療用台車１０の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータＳＭ５およびＳＭ６と、エンコーダＥＮ５およびＥＮ６と、減速機と、サーボ制御部ＳＣ５およびＳＣ６と、ブレーキＢＲＫとが配置されている。
【0089】
操作制御部３４０は、遠隔操作装置２００の本体に配置されている。操作制御部３４０は、操作部１１０を制御する。操作制御部３４０は、図１７に示すように、左手用の操作部１１０Ｌと右手用の操作部１１０Ｒとの各々に対応するように配置されている。操作部１１０には、操作部１１０の複数の関節ＪＴ２１からＪＴ２７までに対応するように、サーボモータＳＭと、エンコーダＥＮと、減速機とが配置されている。操作部１１０のサーボモータＳＭを制御するサーボ制御部ＳＣは、操作制御部３４０に隣接して遠隔操作装置２００の本体に配置されている。
【0090】
図１７に示すように、ビジョンユニット３００と、画像処理ユニット４００とは、ＬＡＮなどにより、第１制御装置３１０に接続されている。表示部２２０は、ビジョンユニット３００に接続されている。
【0091】
本実施形態では、図２１に示すように、モニタ１４０は、内視鏡３によって撮影された画像を表示するためのスコープ型表示装置である。図２２に示すように、モニタ１４０は、水平面に対して傾斜するように回動する。具体的には、モニタ１４０は、Ｘｂ方向に沿ったＤ１軸線周りに回動する。
【0092】
図２１に示すように、支持アーム１５０は、モニタ１４０の高さを医師などの操作者の顔の高さに合わせるようにモニタ１４０を支持する。支持アーム１５０は、第１リンク部分１５０ａと、第２リンク部分１５０ｂと、第３リンク部分１５０ｃと、把持部１５０ｄと、を含む。第１リンク部分１５０ａの一方端は、遠隔操作装置２００の本体部２００ａに取り付けられている。第１リンク部分１５０ａの一方端には、関節ＪＴ３１が配置されている。第１リンク部分１５０ａの他方端と、第２リンク部分１５０ｂの一方端とが関節ＪＴ３２により接続されている。第２リンク部分１５０ｂの他方端と、第３リンク部分１５０ｃの一方端とが関節ＪＴ３３により接続されている。モニタ１４０は、第３リンク部分１５０ｃに回動可能に取り付けられている。把持部１５０ｄは、第３リンク部分１５０ｃに配置されている。把持部１５０ｄは、第３リンク部分１５０ｃのＸｂ１側とＸｂ２側との両方に配置されている。
【0093】
第１リンク部分１５０ａの基端には、バネＳＰ１が配置されている。バネＳＰ１により、第１リンク部分１５０ａが持ち上げられる。また、第１リンク部分１５０ａには、バネＳＰ２が配置されている。バネＳＰ２により、第２リンク部分１５０ｂが持ち上げられる。第２リンク部分１５０ｂは、バネＳＰ３が配置されている。バネＳＰ３により、第３リンク部分１５０ｃが持ち上げられる。第１リンク部分１５０ａの基端側には、ブレーキＢＲＫ１が配置されている。ブレーキＢＲＫ１は、関節ＪＴ３１が回転しないように固定する。第２リンク部分１５０ｂと第３リンク部分１５０ｃとが接続される関節ＪＴ３３には、ブレーキＢＲＫ２が配置されている。ブレーキＢＲＫ２は、関節ＪＴ３３が回転しないように固定する。バネＳＰ１、バネＳＰ２およびバネＳＰ３は、支持アーム１５０およびモニタ１４０の自重を支えるように配置されている。ブレーキＢＲＫ１およびブレーキＢＲＫ２は、無励磁作動型の電磁ブレーキであり、外力が加わっても関節ＪＴ３１および関節ＪＴ３３が動かないように構成されている。なお、バネＳＰ１、バネＳＰ２およびバネＳＰ３のうちの１つまたは２つのみが配置されていてもよい。また、ブレーキＢＲＫ１またはブレーキＢＲＫ２のみが配置されていてもよい。また、関節ＪＴ３２にもブレーキが配置されていてもよい。
【0094】
スイッチ部１５０ｅは、支持アーム１５０の姿勢変更を許可する状態と許可しない状態とに切り替える。スイッチ部１５０ｅは、把持部１５０ｄに配置されている。操作者がスイッチ部１５０ｅを押下することにより、ブレーキＢＲＫ１およびブレーキＢＲＫ２が解除され、操作者が把持部１５０ｄを把持して移動させることにより、支持アーム１５０の姿勢を変更することができる。モニタ１４０の水平面に対する傾斜角度の変更は、操作者が把持部１５０ｄを把持し傾けることにより可能である。なお、モニタ１４０と第３リンク部分１５０ｃとの回動を固定するようにブレーキＢＲＫ３を配置しても良い。操作者がスイッチ部１５０ｅを押下することにより、支持アーム１５０の姿勢変更に加えて、ブレーキＢＲＫ３が解除されることにより、モニタ１４０の水平面に対する傾斜角度の変更も可能となるように構成しても良い。
【0095】
モニタ１４０は、第３リンク部分１５０ｃに対してＤ１軸線周りに回動する。遠隔操作装置２００は、モニタ１４０の水平面に対する傾きを検出するための角度センサ１５０ｆを含む。角度センサ１５０ｆは、水平面に沿ったＤ１軸線周りのモニタ１４０の回動角度θを検出する。本実施形態においては、支持アーム１５０の姿勢を制御する制御部（図示せず）は、操作者の操作に応じて支持アーム１５０の姿勢を変更するように各関節を制御するが、第３リンク部分１５０ｃは水平となるように制御を行う。角度センサ１５０ｆは、第３リンク部分１５０ｃに対するモニタ１４０の回動角度θを検出することにより、モニタ１４０の水平面に対する傾きを検出する。角度センサ１５０ｆは、例えば、モニタ１４０の回動角度θを検出するエンコーダである。角度センサ１５０ｆは、傾き検出センサの一例である。
【0096】
図２３に示すように、操作部１１０には、操作部１１０の座標系が設定されている。以下、操作部１１０の座標系をＨＣ座標系と呼ぶ。図２４に示すように、内視鏡３には、内視鏡３の座標系が設定されている。以下、内視鏡３の座標系を内視鏡座標系と呼ぶ。たとえば、操作者によって操作部１１０がＨＣ座標系のＹｂ方向に沿って移動された場合、手術器具１は、内視鏡３が延びる方向である内視鏡座標系のＹｃ方向に沿って移動する。
【0097】
ここで、モニタ１４０を視認する操作者の目線の方向が変化することに起因して、操作者による操作部１１０の操作方向が変化することを見出された。たとえば、モニタ１４０が斜め下方に傾斜している場合において、操作者が内視鏡座標系のＹｃ方向に沿って手術器具１を並進移動させようとしたとする。この際、操作者がＨＣ座標系のＹｂ方向ではなく、図２３に示される並進ベクトルｕｈのように、Ｙｂ方向に交差する斜め下方に操作部１１０を移動させてしまうことが見出された。このため、操作者の意図とは異なる方向に手術器具１が並進移動されてしまう。なお、図２３のｕｈは、ＨＣ座標系から見た操作部１１０が移動される方向を表す並進ベクトルである。
【0098】
そこで、第１制御装置３１０は、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて、手術器具１の並進移動を補正する。手術器具１は、たとえば、インストゥルメント２である。具体的には、第１制御装置３１０は、手術器具１に対する並進移動の操作が受け付けられた場合、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて、内視鏡３が延びる方向に沿って手術器具１が並進移動するように、手術器具１の並進移動の方向を補正する。すなわち、第１制御装置３１０は、操作部１１０の並進ベクトルｕｈが斜め上方に向いている場合でも、内視鏡座標系のＹｃ方向に沿うように並進ベクトルｕｆを補正する。なお、ｕｆは、ロボット基準座標系から見た鉗子３ｂの移動方向を表す並進ベクトルである。
【0099】
モニタ１４０が水平面に沿って配置されている場合において、第１制御装置３１０は、手術器具１に対して、操作者から見た前後方向に沿った並進移動の操作が受け付けられた場合、手術器具１の並進移動の方向は補正されない。すなわち、第１制御装置３１０は、モニタ１４０が水平面に沿って配置されている場合において、ＨＣ座標系のＹｂ方向に沿った並進移動の操作が受け付けられた場合、内視鏡座標系のＹｃ方向に沿って手術器具１が並進移動するように、手術器具１を並進移動させる。
【0100】
下記の数式１に示すように、第１制御装置３１０は、手術器具１に対する並進移動の操作が受け付けられた場合、内視鏡３の座標系に基づく内視鏡３の姿勢を表す姿勢項と、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて姿勢項を補正する補正項と、に基づいて、手術器具１の並進移動の方向を補正する。具体的には、第１制御装置３１０は、手術器具１に対する並進移動の操作が受け付けられた場合、操作部１１０の座標系に基づく手術器具１の並進ベクトルｕｈに、内視鏡３の座標系に基づく内視鏡３の姿勢行列Ｈｃａｍと、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づく姿勢補正行列Ｒｘと、を乗算することより、手術器具１の並進ベクトルｕｆを補正する。
Ｈｃａｍは、ロボット基準座標系から見たカメラ座標系の姿勢行列である。Ｒｘは、モニタ１４０のＤ１軸線周りの回動角度θに応じた姿勢補正行列である。Ｒｘは、回動角度θに応じて変更される。また、Ｒｘは、モニタ１４０の水平面に対する傾きに対応する。すなわち、第１制御装置３１０は、角度センサ１５０ｆに検出されたＤ１軸線周りの回動角度θに基づいて、手術器具１の並進移動を補正する。
【数1】
【0101】
第１制御装置３１０は、遠隔操作装置２００によって手術器具１に対する操作が受け付けられる手術中に、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて、手術器具１の並進移動を補正する。具体的には、第１制御装置３１０は、手術器具１を移動させる動作であるフォローイングが行われている最中に、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて、手術器具１の並進移動を補正する。また、手術中に、操作者がスイッチ部１５０ｅを押下することにより、モニタ１４０の水平面に対する傾斜角度の変更がされた場合、変更後のモニタ１４０の傾斜角度に対応するように、上記の数式１のＲｘが変更される。そして、変更後のＲｘに基づいて、手術器具１の並進移動が補正される。
【0102】
（内視鏡の移動）
操作者によってカメラペダル１２４が操作されている期間中、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作が受け付けられる。具体的には、操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれている期間中、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作が受け付けられる。具体的には、図２５に示すように、第１制御装置３１０は、操作部１１０の座標系に基づいて、仮想平面ＳＦを定義する。仮想平面ＳＦの設定方法は、以下の通りである。操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分の中点をＣＰとする。Ｙｂ座標は中点ＣＰのＹｂ座標と同じであり、Ｘｂ座標およびＺｂ座標は、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの中点のＸｂ座標およびＺｂ座標と同じである点を、ＣＰ１とする。中点ＣＰと点ＣＰ１とを通る直線を直径とし、中点ＣＰと点ＣＰ１と同一のＹｂ座標上の円ＣＬと、中点ＣＰと点ＣＰ１とを結んだ直線に垂直な線と、の交点を点ＣＰ２とする。仮想平面ＳＦは、ＣＰ、ＣＰ１およびＣＰ２を含む平面である。図２６に示すように、第１制御装置３１０は、前回の制御周期と、今回の制御周期とにおける、仮想平面ＳＦの移動量を内視鏡３の先端の移動量とする。具体的には、前回の制御周期の内視鏡３の位置についての目標値同時変換行列に、仮想平面ＳＦの移動量を乗算した値に基づいて、今回の制御周期の内視鏡３の位置についての目標値を演算する。なお、上記の仮想平面ＳＦの設定においては、中点ＣＰ、点ＣＰ１および点ＣＰ２を含む平面を、角度センサ１５０ｆにより検知したモニタ１４０の水平面に対する傾きに応じた角度だけ、モニタ１４０が傾いた方向に、Ｘｂ軸周りに傾けたものを仮想平面ＳＦとしてもよい。また、中点ＣＰ、点ＣＰ１および点ＣＰ２を含む平面を、モニタ１４０の水平面に対する傾きに応じて、所定の固定角度だけＸｂ軸周りに傾けることとしてもよい。所定の固定角度は、たとえば－１５度である。
操作者によってカメラペダル１２４が操作されている期間中、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作が受け付けられる。具体的には、操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれている期間中、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作が受け付けられる。具体的には、図２５に示すように、第１制御装置３１０は、操作部１１０の座標系に基づいて、仮想平面ＳＦを定義する。仮想平面ＳＦの設定方法は、以下の通りである。操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分の中点をＣＰとする。Ｙｂ座標は中点ＣＰのＹｂ座標と同じであり、Ｘｂ座標およびＺｂ座標は、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの中点のＸｂ座標およびＺｂ座標と同じである点を、ＣＰ１とする。中点ＣＰと点ＣＰ１とを通る直線を直径とし、中点ＣＰと点ＣＰ１と同一のＹｂ座標上の円ＣＬと、中点ＣＰと点ＣＰ１とを結んだ直線に垂直な線と、の交点を点ＣＰ２とする。仮想平面ＳＦは、ＣＰ、ＣＰ１およびＣＰ２を含む平面である。図２６に示すように、第１制御装置３１０は、前回の制御周期と、今回の制御周期とにおける、仮想平面ＳＦの移動量を内視鏡３の先端の移動量とする。具体的には、前回の制御周期の内視鏡３の位置についての目標値同時変換行列に、仮想平面ＳＦの移動量を乗算した値に基づいて、今回の制御周期の内視鏡３の位置についての目標値を演算する。なお、上記の仮想平面ＳＦの設定においては、中点ＣＰ、点ＣＰ１および点ＣＰ２を含む平面を、角度センサ１５０ｆにより検知したモニタ１４０の水平面に対する傾きに応じた角度だけ、モニタ１４０が傾いた方向に、Ｘｂ軸周りに傾けたものを仮想平面ＳＦとしてもよい。また、中点ＣＰ、点ＣＰ１および点ＣＰ２を含む平面を、モニタ１４０の水平面に対する傾きに応じて、所定の固定角度だけＸｂ軸周りに傾けることとしてもよい。所定の固定角度は、たとえば－１５度である。
【0103】
ここで、本実施形態では、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。具体的には、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとの両方を制御する。
【0104】
また、本実施形態では、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと、操作部１１０Ｌとを結ぶ線分の中点ＣＰを設定する。具体的には、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分の中点ＣＰを設定する。そして、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの間の距離Ｌ１が維持され、かつ、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＬとの間の距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。以下、第１制御装置３１０による、距離Ｌを維持するための操作部１１０に対する指令値の生成方法について説明する。
【0105】
（指令値の生成方法）
本実施形態では、図２７に示すように、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、仮想平面ＳＦの基準座標系におけるＸｂ軸およびＺｂ軸を含むＸｂ－Ｚｂ平面上において、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの間の距離Ｌ１が維持され、かつ、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＬとの間の距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。すなわち、第１制御装置３１０は、仮想平面ＳＦ上に位置している、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標および操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を、Ｘｂ－Ｚｂ平面に投影する。そして、第１制御装置３１０は、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された、距離Ｌ１が維持され、かつ、距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。以下、具体的に説明する。
本実施形態では、図２７に示すように、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、仮想平面ＳＦの基準座標系におけるＸｂ軸およびＺｂ軸を含むＸｂ－Ｚｂ平面上において、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの間の距離Ｌ１が維持され、かつ、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＬとの間の距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。すなわち、第１制御装置３１０は、仮想平面ＳＦ上に位置している、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標および操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を、Ｘｂ－Ｚｂ平面に投影する。そして、第１制御装置３１０は、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された、距離Ｌ１が維持され、かつ、距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。以下、具体的に説明する。
【0106】
操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標を（ｘｒｓ，ｙｒｓ，ｚｒｓ）とする。操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を（ｘｌｓ，ｙｌｓ，ｚｌｓ）とする。Ｘｂ－Ｚｂ平面上の中点Ｐｃｓの座標（ｘｃｓ，ｙｃｓ，ｚｃｓ）は、下記の数式２により算出される。なお、以下に登場する座標は、Ｘｂ－Ｚｂ平面上の座標を意味している。
【数2】
【0107】
また、カメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された、距離Ｌ１を、ｒｒｓとし、距離Ｌ２を、ｒｌｓとする。また、カメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、ジンバル点ＧＰＲとジンバル点ＧＰＬとの結ぶ線分をＸｂ－Ｚｂ平面上に投影した線分と、Ｚｂ軸とがなす角をθｓとする。θｓは、下記の数式３により表される。
【数3】
【0108】
次に、内視鏡３の移動の最中のある時点の、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標を（ｘｒｐ，ｙｒｐ，ｚｒｐ）とし、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を（ｘｌｐ，ｙｌｐ，ｚｌｐ）とする。Ｘｂ－Ｚｂ平面上の中点Ｐｃｐの座標（ｘｃｐ，ｙｃｐ，ｚｃｐ）は、下記の数式４により算出される。
【数4】
【0109】
また、内視鏡３の移動の最中のある時点の、ジンバル点ＧＰＲとジンバル点ＧＰＬとの結ぶ線分をＸｂ－Ｚｂ平面上に投影した線分と、Ｚｂ軸とがなす角をθｐとする。θｐは、下記の数式５により表される。
【数5】
【0110】
また、内視鏡３の移動の最中のある時点の、Ｘｂ－Ｚｂ平面上に投影された、距離Ｌ１を、ｒｒｓ２とし、距離Ｌ２を、ｒｌｓ２とする。ｒｒｓ２およびｒｌｓ２は、それぞれ、下記の数式６よび数式７により表される。
なお、数式６よび数式７のＲｙは、Ｙｂ軸周りの回転行列である。
【数6】
【数7】
【0111】
内視鏡３の移動の最中のある時点の、ｒｒｓ２をｒｒｓと等しくするための座標を、ｐｒｐ２（ｘｒｐ２，ｙｒｐ２，ｚｒｐ２）とする。また、ｒｌｓ２をｒｌｓに等しくするための座標を、ｐｌｐ２（ｘｌｐ２，ｙｌｐ２，ｚｌｐ２）とする。ｐｒｐ２は、下記の数式８で表され、ｐｌｐ２は、下記の数式９で表される。
【数8】
【数9】
【0112】
第１制御装置３１０は、サンプリング周期毎にｐｒｐ２およびｐｌｐ２を演算して、演算した値を逆運動学計算に用いて、関節ＪＴ２１、関節ＪＴ２２および関節ＪＴ２３の各々の軸値を演算する。軸値は、指令値として、サーボ制御部ＳＣ７ａ、ＳＣ７ｂ、および、ＳＣ７ｃに伝達される。
【0113】
（指令値の演算例）
以下に、距離Ｌを維持するための操作部１１０に対する指令値の演算例について説明する。
以下に、距離Ｌを維持するための操作部１１０に対する指令値の演算例について説明する。
【0114】
操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標を（－１０，１０，０）とする。操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を（１０，０，０）とする。内視鏡３の移動の最中のある時点の、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲの座標を（－２０，２０，－５）とする。内視鏡３の移動の最中のある時点の、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬの座標を（１０，０，５）とする。
【0115】
操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の中点ＣＰの座標は、（０，５，０）である。カメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、ｒｒｓは、（－１０，５，０）である。カメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の、ｒｌｓは、（１０，－５，０）である。カメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間のθｓは、９０度である。
【0116】
内視鏡３の移動の最中のある時点の中点ＣＰの座標は、（－５，１０，０）である。内視鏡３の移動の最中のある時点のθｐは、７１．５６度である。θｓとθｐとの差分値は、１８．４４度である。これにより、ｒｒｓ２は、（－９．４９，５，－３．１６）となる。また、ｒｌｓ２は、（９．４９，－５，３．１６）となる。その結果、ｐｒｐ２は、（－１４．４９，１５，－３．１６）となる。また、ｐｌｐ２は、（４．４９，５，３．１６）となる。
【0117】
上記のように、本実施形態では、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、Ｙｂ軸方向への移動を含む内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、基準座標系におけるＹｂ軸方向に移動したＺｂ軸およびＸｂ軸を含むＸｂ－Ｚｂ平面上において、操作部１１０Ｒと中点ＣＰとの間の距離を維持するように、かつ、操作部１１０Ｌと中点ＣＰとの間の距離を維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。すなわち、上記の数式６よび数式７のＲｙがＹｂ軸周りの回転行列であるので、ｒｒｓ（－１０，５，０）のＹｂ軸の値５と、ｒｒｓ２（－９．４９，５，－３．１６）のＹｂ軸の値５とは同じである。同様に、ｒｌｓ（１０，－５，０）のＹｂ軸の値－５と、ｒｌｓ２（９．４９，－５，３．１６）のＹｂ軸の値－５とは同じである。これにより、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、Ｙｂ方向については、操作者の足によってカメラペダル１２４が踏み込まれた瞬間の中点ＣＰからの距離５または－５が維持されている。このため、図２８に示すように、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとが、Ｙｂ方向にずれた際には、ずれを縮小するようにＹｂ方向に沿うような力が、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｒとに対して働く。
【0118】
一方、ｒｒｓ（－１０，５，０）のＸｂ軸の値－１０と、ｒｒｓ２（－９．４９，５，－３．１６）のＸｂ軸の値－９．４９とは異なっている。また、ｒｒｓ（－１０，５，０）のＺｂ軸の値０と、ｒｒｓ２（－９．４９，５，－３．１６）のＺｂ軸の値－３．１６とは異なっている。
【0119】
たとえば、図２９に示すように、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとが、Ｘｂ方向に沿って離間するように移動された場合には、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとが、互いに近づくような力が働く。また、図３０に示すように、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとが、Ｚｂ方向に沿ってずれるように移動された場合には、上記のような、Ｘｂ－Ｚｂ平面内で、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分が回転するような力が、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｒとに対して働く。
【0120】
（手術支援システムの制御方法）
次に、手術支援システム５００の制御方法について説明する。図３１に示すように、ステップＳ１において、第１制御装置３１０は、操作者の足によるカメラペダル１２４が踏み込まれていることに基づいて、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作を受け付け可能な状態に移行する。
次に、手術支援システム５００の制御方法について説明する。図３１に示すように、ステップＳ１において、第１制御装置３１０は、操作者の足によるカメラペダル１２４が踏み込まれていることに基づいて、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる内視鏡３を移動させる操作を受け付け可能な状態に移行する。
【0121】
ステップＳ２において、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによる、内視鏡３を移動させる操作を受け付ける。
【0122】
ステップＳ３において、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。本実施形態では、第１制御装置３１０は、上記の数式２から数式９までを用いて、距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとの両方を制御する。
【0123】
［本実施形態の効果］
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、内視鏡３の移動後の操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌが、内視鏡３の移動前と同じになる。このため、操作者は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの相対的な位置関係を元に戻す動作を行う必要がない。その結果、内視鏡３の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制できる。
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、内視鏡３の移動後の操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌが、内視鏡３の移動前と同じになる。このため、操作者は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの相対的な位置関係を元に戻す動作を行う必要がない。その結果、内視鏡３の移動後の操作者の不要な動作が生じることを抑制できる。
【0124】
第１制御装置３１０は、カメラペダル１２４が押下された時点での操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、カメラペダル１２４の押下が解除されるまで、カメラペダル１２４が押下された時点での操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持することができる。その結果、操作者がインストゥルメント２を移動させる操作を再開する際の操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを、操作者がインストゥルメント２を移動させる操作を停止した状態と同じにすることができる。その結果、操作者は、一対の操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの相対的な位置関係を元に戻す動作を行う必要がなくなる。
【0125】
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分の中点ＣＰを設定し、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの間の距離Ｌ１が維持され、かつ、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＬとの間の距離Ｌ２が維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、中点ＣＰを基準として、容易に、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持することができる。
【0126】
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、Ｘｂ軸およびＺｂ軸を含むＸｂ－Ｚｂ平面上において、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＲとの間の距離ｒｒｓが維持され、かつ、中点ＣＰとジンバル点ＧＰＬとの間の距離ｒｌｓが維持されるように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、Ｘｂ軸およびＺｂ軸を含むＸｂ－Ｚｂ平面上において、容易に、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離を維持することができる。
【0127】
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、Ｙｂ軸方向に移動したＸｂ－Ｚｂ平面上において、操作部１１０Ｒと中点ＣＰとの間の距離を維持するように、かつ、操作部１１０Ｌと中点ＣＰとの間の距離を維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御する。これにより、Ｙｂ軸上において、容易に、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離を維持することができる。
【0128】
第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとの両方を制御する。これにより、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとの一方のみが駆動される場合と比べて、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持する制御を高速に行うことができる。
【0129】
操作部１１０Ｒは、アーム部１１１Ｒと、リスト部１１２Ｒと、をさらに有し、操作部１１０Ｌは、アーム部１１１Ｌと、リスト部１１２Ｌと、をさらに有し、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃは、アーム部１１１Ｒに配置され、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃは、アーム部１１１Ｌに配置されている。ここで、アーム部１１１Ｒおよびアーム部１１１Ｌは、内視鏡３の位置の移動に寄与する。そこで、第１制御装置３１０が、アーム部１１１Ｒに配置されているサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃ、および、アーム部１１１Ｌに配置されているサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃを制御することにより、効果的に、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持することができる。
【0130】
第１制御装置３１０は、角度センサ１５０ｆに検出された傾きに基づいて、仮想平面ＳＦを傾けるように構成されている。これにより、モニタ１４０の傾きに応じて、適切に、仮想平面ＳＦを設定することができる。
【0131】
［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。本開示の範囲は、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または変形例が含まれる。
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。本開示の範囲は、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または変形例が含まれる。
【0132】
上記実施形態では、第１制御装置３１０は、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとによって、内視鏡３を移動させる操作を受け付けた場合、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとの両方を制御する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、操作部１１０Ｒと操作部１１０Ｌとの間の距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとのうちの少なくとも一方を制御してもよい。
【0133】
上記実施形態では、第１制御装置３１０は、上記の数式２から数式９までを用いて、距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとを制御する例を示したが、本開示はこれに限られない。上記の数式２から数式９までは一例であり、第１制御装置３１０は、他の数式を用いて、距離Ｌを維持するように、操作部１１０ＲのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃと、操作部１１０ＬのサーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂおよびＳＭ７ｃとを制御してもよい。
【0134】
また、上記実施形態では、ロボットアーム５０が４つ設けられている例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ロボットアーム５０の数は、少なくとも１つ以上設けられていれば他の任意の数であってもよい。
【0135】
また、上記実施形態では、アーム部５１およびポジショナ３０が７軸多関節ロボットから構成されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、アーム部５１およびポジショナ３０が７軸多関節ロボット以外の軸構成の多関節ロボットなどから構成されていてもよい。７軸多関節ロボット以外の軸構成とは、例えば、６軸や８軸である。
【0136】
また、上記実施形態では、手術支援ロボット１００が、医療用台車１０と、ポジショナ３０と、アームベース４０とを備えている例を示したが、本開示はこれに限らない。たとえば、医療用台車１０と、ポジショナ３０と、アームベース４０は必ずしも必要なく、手術支援ロボット１００が、ロボットアーム５０だけで構成されてもよい。
【0137】
また、上記実施形態では、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲと、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬとを結ぶ線分の中点を中点ＣＰとして設定する例を示したが、本開示はこれに限らない。本開示では、操作部１１０Ｒのジンバル点ＧＰＲ以外の点と、操作部１１０Ｌのジンバル点ＧＰＬ以外の点とを結ぶ線分の中点を中点ＣＰとして設定してもよい。
【0138】
本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、従来の回路、および／または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび／またはプロセッサの構成に使用される。
【0139】
［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0140】
（項目１）
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、
前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部、および、前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、手術支援システム。
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、
前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部、および、前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、手術支援システム。
【0141】
（項目２）
前記操作装置は、操作者によって操作されている期間中、前記第１操作部と前記第２操作部とによる前記内視鏡を移動させる操作を受け付け可能とする入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置が操作された時点での前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目１に記載の手術支援システム。
前記操作装置は、操作者によって操作されている期間中、前記第１操作部と前記第２操作部とによる前記内視鏡を移動させる操作を受け付け可能とする入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置が操作された時点での前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目１に記載の手術支援システム。
【0142】
（項目３）
前記制御装置は、
前記第１操作部と、前記第２操作部とを結ぶ線分の中点を設定し、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目１または項目２に記載の手術支援システム。
前記制御装置は、
前記第１操作部と、前記第２操作部とを結ぶ線分の中点を設定し、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目１または項目２に記載の手術支援システム。
【0143】
（項目４）
前記中点は、前記第１操作部の第１ジンバル点と、前記第２操作部の第２ジンバル点とを結ぶ線分の中点である、項目３に記載の手術支援システム。
前記中点は、前記第１操作部の第１ジンバル点と、前記第２操作部の第２ジンバル点とを結ぶ線分の中点である、項目３に記載の手術支援システム。
【0144】
（項目５）
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目３または項目４に記載の手術支援システム。
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記中点と前記第１操作部との間の距離が維持され、かつ、前記中点と前記第２操作部との間の距離が維持されるように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目３または項目４に記載の手術支援システム。
【0145】
（項目６）
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記第２軸方向への移動を含む前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第２軸方向に移動した前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記第１操作部と前記中点との間の距離を維持するように、かつ、前記第２操作部と前記中点との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目３から項目５までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
前記第１操作部および前記第２操作部の基準座標系は、
前記操作装置が配置される床面に垂直な方向を第１軸とし、
前記第１軸に直交し、前記操作装置を操作する操作者の前後方向を第２軸とし、
前記第１軸および前記第２軸に直交する方向を第３軸とし、
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記第２軸方向への移動を含む前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第２軸方向に移動した前記第１軸および前記第３軸を含む平面上において、前記第１操作部と前記中点との間の距離を維持するように、かつ、前記第２操作部と前記中点との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御する、項目３から項目５までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
【0146】
（項目７）
前記操作装置は、
前記内視鏡により撮影された画像が表示され、水平面に対して傾斜するように回動する表示部と、
前記表示部の水平面に対する傾きを検出する傾き検出センサと、を含み、
前記制御装置は、前記傾き検出センサに検出された傾きに基づいて、前記第１軸および前記第３軸を含む平面を傾けるように構成されている、項目５または項目６に記載の手術支援システム。
前記操作装置は、
前記内視鏡により撮影された画像が表示され、水平面に対して傾斜するように回動する表示部と、
前記表示部の水平面に対する傾きを検出する傾き検出センサと、を含み、
前記制御装置は、前記傾き検出センサに検出された傾きに基づいて、前記第１軸および前記第３軸を含む平面を傾けるように構成されている、項目５または項目６に記載の手術支援システム。
【0147】
（項目８）
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部との両方を制御する、項目１から項目７までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
前記制御装置は、前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部との両方を制御する、項目１から項目７までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
【0148】
（項目９）
前記第１操作部は、第１アーム部と、第１リスト部と、をさらに有し、
前記第２操作部は、第２アーム部と、第２リスト部と、をさらに有し、
前記第１駆動部は、前記第１アーム部に配置され、
前記第２駆動部は、前記第２アーム部に配置されている、項目１から項目７までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
前記第１操作部は、第１アーム部と、第１リスト部と、をさらに有し、
前記第２操作部は、第２アーム部と、第２リスト部と、をさらに有し、
前記第１駆動部は、前記第１アーム部に配置され、
前記第２駆動部は、前記第２アーム部に配置されている、項目１から項目７までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
【0149】
（項目１０）
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部および前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、制御装置と、を備える手術支援システムにおける前記操作装置の制御方法であって、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けることと、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記制御装置が、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御することと、を備える、操作装置の制御方法。
内視鏡、第１手術器具および第２手術器具を各々支持するための複数のロボットアームを含む手術装置と、前記第１手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第１駆動部を含む右手用の第１操作部および前記第２手術器具に対する操作を受け付けるように構成され、第２駆動部を含む左手用の第２操作部を含む操作装置と、制御装置と、を備える手術支援システムにおける前記操作装置の制御方法であって、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けることと、
前記第１操作部と前記第２操作部とによって、前記内視鏡を移動させる操作を受け付けた場合、前記制御装置が、前記第１操作部と前記第２操作部との間の距離を維持するように、前記第１駆動部と前記第２駆動部とのうちの少なくとも一方を制御することと、を備える、操作装置の制御方法。
【符号の説明】
【0150】
１ 手術器具（第１手術器具、第２手術器具）
２ 内視鏡
５０ｃ ロボットアーム
１００ 手術支援ロボット（手術装置）
１１０ 操作部
１１０Ｌ 操作部（第２操作部）
１１０Ｒ 操作部（第１操作部）
１１１Ｌ アーム部（第２アーム部）
１１１Ｒ アーム部（第１アーム部）
１１２Ｌ リスト部（第２リスト部）
１１２Ｒ リスト部（第１リスト部）
１２４ カメラペダル（入力装置）
１４０ モニタ１４０（表示部）
１５０ｆ 角度センサ（傾き検出センサ）
２００ 遠隔操作装置（操作装置）
３１０ 第１制御装置（制御装置）
５００ 手術支援システム
ＣＰ 中点
ＧＰＬ ジンバル点（第２ジンバル点）
ＧＰＲ ジンバル点（第１ジンバル点）
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 距離
ＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂ、ＳＭ７ｃ サーボモータ（第１駆動部、第２駆動部）
Ｘｂ 第３軸
Ｙｂ 第２軸
Ｚｂ 第１軸
２ 内視鏡
５０ｃ ロボットアーム
１００ 手術支援ロボット（手術装置）
１１０ 操作部
１１０Ｌ 操作部（第２操作部）
１１０Ｒ 操作部（第１操作部）
１１１Ｌ アーム部（第２アーム部）
１１１Ｒ アーム部（第１アーム部）
１１２Ｌ リスト部（第２リスト部）
１１２Ｒ リスト部（第１リスト部）
１２４ カメラペダル（入力装置）
１４０ モニタ１４０（表示部）
１５０ｆ 角度センサ（傾き検出センサ）
２００ 遠隔操作装置（操作装置）
３１０ 第１制御装置（制御装置）
５００ 手術支援システム
ＣＰ 中点
ＧＰＬ ジンバル点（第２ジンバル点）
ＧＰＲ ジンバル点（第１ジンバル点）
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２ 距離
ＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂ、ＳＭ７ｃ サーボモータ（第１駆動部、第２駆動部）
Ｘｂ 第３軸
Ｙｂ 第２軸
Ｚｂ 第１軸
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】