(57)【要約】【課題】各アームを適所に配置させ易くすることができる外科手術システムの患者側装置および外科手術システムを提供する。【解決手段】外科手術システムの患者側装置は、それぞれの先端部に長軸状の外科用器具を保持可能な器具保持部を有し、それぞれ複数の自由度を有する複数のマニピュレータアームと、前記複数のマニピュレータアームのそれぞれの基端部が接続されるように構成された長尺状のアームベースと、基台と、複数のリンクと複数の関節を備え、前記基台と前記アームベースとの間を連結し、前記アームベースを移動可能に保持するように構成されたポジショナと、を備え、前記複数のリンクは、第１捩り関節を介して前記アームベースの長手方向の中央部に接続される第１リンクを含み、前記ポジショナは、前記第１捩り関節の回転軸が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、水平面に対して傾斜した状態で前記アームベースを保持するように構成されている。【選択図】図１
2020058792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術システムの患者側装置であって、
それぞれの先端部に長軸状の外科用器具を保持可能な器具保持部を有し、それぞれ複数の自由度を有する複数のマニピュレータアームと、
前記複数のマニピュレータアームのそれぞれの基端部が接続されるように構成された長尺状のアームベースと、
基台と、 
複数のリンクと複数の関節とを備え、前記基台と前記アームベースとの間を連結し、前記アームベースを移動可能に保持するように構成されたポジショナと、を備え、
前記複数のリンクは、第１捩り関節を介して前記アームベースの長手方向の中央部に接続される第１リンクを含み、
前記ポジショナは、前記第１捩り関節の回転軸が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、水平面に対して傾斜した状態で前記アームベースを保持するように構成されている、患者側装置。
【請求項２】
前記ポジショナは６以上の自由度を有する多関節ロボットによって構成される、請求項１に記載の患者側装置。
【請求項３】
前記複数のリンクは、前記第１リンクと第２捩り関節を介して接続される第２リンクを含み、前記第２捩り関節の回転軸は、前記第１捩り関節の回転軸に対して傾斜している、請求項１または２に記載の患者側装置。
【請求項４】
前記複数のリンクは、前記第２リンクと第１曲げ関節を介して接続される第３リンクを含む、請求項３に記載の患者側装置。
【請求項５】
前記複数のリンクは、前記基台と第３捩り関節を介して接続される第４リンクを含む、請求項１乃至４の何れか１項に記載の患者側装置。
【請求項６】
前記アームベースは、
アームベース本体と、
前記アームベース本体に取り付けられ、前記第１リンクが前記第１捩り関節を介して取り付けられるポジショナ取り付け部と、
前記アームベース本体に取り付けられ、前記複数のマニピュレータアームの基端部が取り付けられる複数のアーム取り付け部と、を備える、請求項１乃至５の何れか１項に記載の患者側装置。
【請求項７】
前記複数のマニピュレータアームの基端部は、前記複数のアーム取り付け部にそれぞれ第３回転軸回りに回転可能に取り付けられる、請求項６に記載の患者側装置。
【請求項８】
前記患者側装置は、前記ポジショナによって前記アームベースを移動させる指示を行うように構成された操作部を備える、請求項１乃至７の何れか１項に記載の患者側装置。
【請求項９】
前記患者側装置は、前記ポジショナ、前記アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームの動作を制御する制御部と、
前記ポジショナ、前記アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームの施術前に確立される所定の準備位置を予め記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記操作部の指示に基づいて前記記憶部に記憶された前記準備位置に前記ポジショナ、前記アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームを移動させ、
前記ポジショナは、前記準備位置において、前記第１捩り関節の回転軸が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、水平面に対して傾斜した状態で前記アームベースを保持する、請求項８に記載の患者側装置。
【請求項１０】
各マニピュレータアームは、複数のアームリンク部を備え、一のアームリンク部が他の一のアームリンク部に対して回動するように順に連結されることにより複数の関節部を構成し、
前記複数のアームリンク部のうちの少なくとも１つは、基端側の関節部から所定の方向に延びる第１部分と、前記第１部分の先端部から前記第１部分の延出方向に交差する方向に延びて先端側の関節部に接続される第２部分とを有する、請求項１乃至９の何れか１項に記載の患者側装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載の患者側装置と、
前記マニピュレータアームを遠隔操作するための操作装置と、を備える、外科手術システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科手術システムの患者側装置および外科手術システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のマニピュレータアームを備え、施術者の操作に基づいて当該複数のマニピュレータアームを動かして外科手術を行うマスタ−スレーブ型のシステムが知られている（例えば特許文献１，２等参照）。このようなシステムにおいて、１つの施術部位に対して複数のマニピュレータアームが協動して細かい施術を行うことが可能なように、複数のマニピュレータアームは、互いに近接して配置される。
【０００３】
このため、特許文献１，２等に示されるように、一般的な外科手術システムにおいて、複数のマニピュレータアームの基端部は、１つのアームベース（またはプラットフォームとも呼ばれる）に取り付けられる。アームベースは、ポジショナによって患者の施術部位の上方（真上）に吊り下げられるように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１７−５１５５２４号公報
【特許文献２】特表２０１７−５１３５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の外科手術システムでは、施術部位の真上において施術者等の医療従事者の背高より高い位置に、複数のマニピュレータアームの基端部が取り付けられるアームベースが位置する。このため、医療従事者が手術の準備のためにマニピュレータアームを手術台に横たわった患者に対して配置する際には、医療従事者の背丈よりも高い位置から下方にアームベースを下げる必要がある。その結果、手術の準備を行う医療従事者に圧迫感を与えてしまう。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決すべくなされたものであり、手術の準備の際に医療従事者に与える圧迫感を抑制することができる外科手術システムの患者側装置および外科手術システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る外科手術システムの患者側装置は、それぞれの先端部に長軸状の外科用器具を保持可能な器具保持部を有し、それぞれ複数の自由度を有する複数のマニピュレータアームと、前記複数のマニピュレータアームのそれぞれの基端部が接続されるように構成された長尺状のアームベースと、基台と、複数のリンクと複数の関節とを備え、前記基台と前記アームベースとの間を連結し、前記アームベースを移動可能に保持するように構成されたポジショナと、を備え、前記複数のリンクは、第１捩り関節を介して前記アームベースの長手方向の中央部に接続される第１リンクを含み、前記ポジショナは、前記第１捩り関節の回転軸が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、水平面に対して傾斜した状態で前記アームベースを保持するように構成されている。
【０００８】
上記構成によれば、施術部位の水平方向位置に対してアームベースおよびポジショナの水平方向位置を施術部位からオフセットした位置に配置することができる。これにより、準備作業を行う医療従事者に与える圧迫感を抑制することができる。さらに、複数のマニピュレータアームを、アームベースから斜め下方（施術部位近傍）を向くように配置させ易くなる。これにより、患者の施術部位を基準とする複数のマニピュレータアームの３次元的な移動範囲を広くすることができ、複数のマニピュレータアーム間の干渉を防止して、各アームを適所に配置させ易くすることができる。
【０００９】
ポジショナは６以上の自由度を有する多関節ロボットによって構成されてもよい。これにより、アームベースを患者に対して配置する際の自由度を向上させることができる。
【００１０】
前記複数のリンクは、前記第１リンクと第２捩り関節を介して接続される第２リンクを含み、前記第２捩り関節の回転軸は、前記第１捩り関節の回転軸に対して傾斜していてもよい。これにより、第１リンクを患者に向けた状態を保ったままで、患者の周方向にアームベース全体を回動させることができる。このため、患者の施術部位に応じて複数のマニピュレータアームが３次元的に移動し易いようなアームベースの位置に容易に位置調整することができる。
【００１１】
前記複数のリンクは、前記第２リンクと第１曲げ関節を介して接続される第３リンクを含んでも良い。これにより、ポジショナがアームベースを上下に移動させることができる。このため、患者の施術部位に対する複数のマニピュレータアームの位置調整が容易になる。
【００１２】
前記複数のリンクは、前記基台と第３捩り関節を介して接続される第４リンクを含んでも良い。これにより、ポジショナは鉛直軸を中心に基台に対してアームベースを回転することができる。このため、患者に対して基台を配置する際の配置の自由度を向上させることができる。
【００１３】
前記患者側装置は、前記ポジショナによって前記アームベースを移動させる指示を行うように構成された操作部を備えてもよい。これにより手術の準備を行う医療従事者が容易にアームベースの移動を行うことができる。
【００１４】
前記患者側装置は、前記ポジショナ、アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームの動作を制御する制御部と、前記ポジショナ、前記アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームの施術前に確立される所定の準備位置を予め記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記操作部の指示に基づいて前記記憶部に記憶された前記準備位置に前記ポジショナ、前記アームベースおよび前記複数のマニピュレータアームを移動させ、前記ポジショナは、前記準備位置において、前記第１捩り関節の回転軸が鉛直方向に対して傾斜し、且つ、水平面に対して傾斜した状態で前記アームベースを保持しても良い。これにより、容易に準備作業を行う医療従事者に与える圧迫感を抑制することができる。
【００１５】
各マニピュレータアームは、複数のアームリンク部を備え、一のアームリンク部が他の一のアームリンク部に対して回動するように順に連結されることにより複数の関節部を構成し、前記複数のアームリンク部のうちの少なくとも１つは、基端側の関節部から所定の方向に延びる第１部分と、前記第１部分の先端部から前記第１部分の延出方向に交差する方向に延びて先端側の関節部に接続される第２部分とを有してもよい。複数のマニピュレータアームを構成する複数のアームリンク部の少なくとも１つにおいてそのアームリンク部自体が曲げられていることにより、各マニピュレータアームをアームベースから斜め下方に延出しつつ施術部位の上方の空間を広く確保することができる。
【００１６】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、および利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、準備作業を行う医療従事者に与える圧迫感を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る外科手術システムの全体的な構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す外科手術システムにおけるマニピュレータアームの全体的な構成を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示す第４リンクを模式的に例示する側面図である。
【図４】図４は、図１に示す外科手術システムのマニピュレータアームの制御系統の概略構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図１に示す外科手術システムにおけるアームベースの構成を示す概略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図１に示す外科手術システムにおけるアームベースの構成を示す概略図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図１に示す外科手術システムにおけるアームベースの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る外科手術システムの全体的な構成を示す概略図である。外科手術システム１００は、ロボット支援手術またはロボット遠隔手術等のように、医師等の施術者が患者側システム１を用いて患者Ｐに内視鏡外科手術を施すシステムである。なお、図１は、ポジショナ７、アームベース５および複数のマニピュレータアーム３が施術前に確立される所定の準備位置（詳しくは後述する）に位置している状態を示している。また、図１は、ポジショナ７と、複数のマニピュレータアーム３との大きさの比率を実際とは異なる比率で記載している。実際には、ポジショナ７に対する複数のマニピュレータアーム３の大きさの比率は、図１に示される構成より小さい。
【００２１】
外科手術システム１００は、患者側システム１と、この患者側システム１の複数のマニピュレータアーム３を操る操作装置２（後述する図４参照）とを備えている。操作装置２は、患者側システム１から離れて配置され、施術時において患者側システム１のマニピュレータアーム３は操作装置２によって遠隔操作される。施術者は患者側システム１のマニピュレータアーム３に行わせる動作を操作装置２に入力し、操作装置２はその動作指令を患者側システム１に送信する。そして、患者側システム１は、操作装置２から送信された動作指令を受け取り、この動作指令に基づいて患者側システム１のマニピュレータアーム３が具備する長軸状の外科用器具４０等を動作させる。
【００２２】
操作装置２は、外科手術システム１００と施術者との間のインターフェースを構成し、患者側システム１のマニピュレータアーム３を操作するための装置である。操作装置２は、手術室内において手術台１１１の傍らにまたは手術台１１１から離れて、あるいは、手術室外に設置されている。操作装置２は、図示しないが、施術者が動作指令を入力するための操作用マニピュレータアームおよび操作ペダル等の操作入力部と、外科用器具４０として患者側システム１に取り付けられる内視鏡アセンブリ（図示せず）で撮影された画像を表示するモニタとを含む。施術者は、モニタで患部（施術部位１１０）を視認しながら、操作入力部を操作して操作装置２に動作指令を入力する。操作装置２に入力された動作指令は、有線または無線により患者側システム１の後述する制御部６００に伝達される。
【００２３】
患者側システム１は、外科手術システム１００と患者Ｐとのインターフェースを構成する。患者側システム１は、手術室内において患者Ｐが横たわる手術台１１１の傍らに配置されている。手術室内は滅菌された滅菌野である。
【００２４】
患者側システム１は、ポジショナ７と、ポジショナ７の先端部に取り付けられたアームベース（プラットフォーム）５と、アームベース５に着脱可能に取り付けられた複数の患者側マニピュレータアーム（以下、単に「アーム３」という）とを備えている。ポジショナ７は、所定の基台から延び、所定の基台とアームベース５との間を連結するものである。本実施の形態において、ポジショナ７は、７自由度を有する多関節形ロボットとして構成されており、所定の基台である移動可能な台車７０に対してアームベース５の位置を３次元的に移動させることができる。ポジショナ７およびアームベース５は、滅菌ドレープ（図示せず）で覆われ、ポジショナ７およびアームベース５が手術室内の滅菌野から遮蔽される。なお、ポジショナ７は、６自由度以上の多関節形ロボットとして構成することが、アームベース５の配置の自由度を向上させる観点で好ましい。
【００２５】
複数のアーム３の先端部は、それぞれ長軸状の外科用器具４０を保持可能な器具保持部（ホルダ３６）として構成されている。複数のアーム３のうち１本のアームの先端部には、内視鏡アセンブリ（図示せず）が保持される。複数のアーム３のうち余のアームの先端部には、インストゥルメント４２が着脱可能に保持される。以下、内視鏡アセンブリが取り付けられたアーム３を「カメラアーム」ということがあり、インストゥルメント４２が取り付けられたアーム３を「インストゥルメントアーム」ということがある。本実施の形態における患者側システム１は、１本のカメラアームと３本のインストゥルメントアームとの、合わせて４本のアーム３を備えている。
【００２６】
上記の患者側システム１において、アームベース５は、複数のアーム３の拠点となる「ハブ」としての機能を有している。本実施の形態では、ポジショナ７およびアームベース５によって、複数のアーム３を移動可能に支持するマニピュレータアーム支持体１０が構成されている。
【００２７】
上記の患者側システム１では、ポジショナ７から内視鏡アセンブリまたは各インストゥルメント４２まで、要素が一連に繋がっている。本明細書では、上記一連の要素において、ポジショナ７（より詳細には、ポジショナ７の台車７０との接続部であるベース９０）へ向かう側の端部を「基端部」といい、その反対側の端部を「先端部」ということとする。
【００２８】
以下、台車７０、ポジショナ７、アームベース５、および複数のマニピュレータアーム３について詳細に説明する。
【００２９】
図１に示すように、台車７０は、台車本体７１と、前輪７２および後輪７３と、ハンドル７４とを備えている。前輪７２および後輪７３は、台車本体７１に回転可能に取り付けられ、これにより、台車本体７１は、移動可能に構成されている。後輪７３は、ハンドル７４の回動軸回りに回動可能に構成されており、施術者または施術補助者Ｏがハンドル７４を把持して回動軸回りに回動させることにより台車本体７１の進行方向を変更することが可能である。
【００３０】
患者側システム１は、制御部６００により動作制御される。制御部６００は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータにより構成される。台車本体７１の内部には、制御部６００および動作制御に用いられる制御プログラムおよび各種データが記憶される記憶部６０２が格納されている。また、台車本体７１には、主に施術前におけるポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３の位置および姿勢（後述する準備姿勢）を設定入力するための操作部６０４が設けられる。６０４は、例えばタッチパネル等により構成される。操作部６０４による入力に基づいて、ポジショナ７によってアームベース５を移動させることができる。
【００３１】
ポジショナ７は、台車本体７１に取り付けられるベース９０と、ベース９０から先端部に向けて順次連結された複数のポジショナリンク部を備えている。ポジショナ７は、一のポジショナリンク部が他の一のポジショナリンク部に対して回動するように順に連結されることにより複数の関節部を構成する。複数のポジショナリンク部は、第１リンク９１〜第６リンク９６を含む。複数の関節部は、第１関節Ｊ７１〜第７関節Ｊ７７を含む。なお、本実施の形態における複数の関節部は、回転軸を備えた回転関節により構成されているが、少なくとも一部の関節部が直動関節により構成されてもよい。
【００３２】
より詳細には、ベース９０の先端部に、捩り（ロール）関節である第１関節Ｊ７１を介して第１リンク９１の基端部が連結されている。第１リンク９１の先端部に、曲げ（ピッチ）関節である第２関節Ｊ７２を介して第２リンク９２の基端部が連結されている。第２リンク９２の先端部に、曲げ関節である第３関節Ｊ７３を介して第３リンク９３の基端部が連結されている。第３リンク９３の先端部に、捩り関節である第４関節Ｊ７４を介して第４リンク９４の基端部が連結されている。第４リンク９４の先端部に、曲げ関節である第５関節Ｊ７５を介して第５リンク９５の基端部が連結されている。第５リンク９５の先端部に、捩り関節である第６関節Ｊ７６を介して第６リンク９６の基端部が連結されている。第６リンク９６の先端部に、捩り関節である第７関節Ｊ７７を介してアームベース５のポジショナ取り付け部５１が連結されている。これにより、ポジショナ７は、複数の自由度（７自由度）を有する多軸関節（７軸関節）アームとして構成される。
【００３３】
上述した通り、アームベース５のポジショナ取り付け部５１に取り付けられるポジショナリンク部である第６リンク９６は、基端側の関節部である第６関節Ｊ７６および先端側の関節部である第７関節Ｊ７７の双方が捩り関節として構成されている。さらに、本実施の形態において、第６関節Ｊ７６の回転軸は、第７関節Ｊ７７の回転軸に対して相対的に傾斜している。より具体的には、第６関節Ｊ７６の回転軸は、第６リンク９６の長手方向に対して傾斜しており、第７関節Ｊ７７の回転軸は、第６リンク９６の長手方向に直交している。第６関節Ｊ７６の回転軸と第７関節Ｊ７７の回転軸は、それぞれの延長線で交差する。すなわち、第６関節Ｊ７６の回転面は、第７関節Ｊ７７の回転面に対して傾斜している。
【００３４】
アームベース５は、アームベース本体５０と、アームベース本体５０の上部（基端側）に取り付けられ、ポジショナ７の先端部が取り付けられるポジショナ取り付け部５１と、アームベース本体５０の下部（先端側）に取り付けられ、複数のアーム３の基端部が取り付けられる少なくとも１つのアーム取り付け部５２と、を備えている。アームベース５は、ポジショナ７の先端部（第６リンク９６）に対して第７関節Ｊ７７の回転軸である第１回転軸Ｖ１回りに相対回転可能に構成される。本実施の形態において、複数（４つ）のアーム３に応じて複数（４つ）のアーム取り付け部５２が設けられている。複数のアーム３のベース８０が複数のアーム取り付け部５２に固定されることにより、複数のアーム３の基端部（後述する第１リンク８１）は、後述する第１関節Ｊ３１の回転軸である第２回転軸Ｖ２回りに相対回転可能に構成される。アームベース５のより詳しい構成については後述する。
【００３５】
図２は、図１に示す外科手術システムにおけるマニピュレータアームの全体的な構成を示す概略図である。図２には、患者側システム１が備える複数のアーム３のうちのインストゥルメント４２が取り付けられた１本のアーム３の概略構成が示されている。なお、本実施の形態では、患者側システム１が具備する複数のアーム３はいずれも同様または類似の構成を有するが、複数のアーム３のうち少なくとも１本が他のアームと異なる構成（例えば異なる自由度を有する等）を有してもよい。図２に示すように、アーム３は、アーム本体３０と、アーム本体３０の先端部に連結された並進ユニット３５とを備えている。複数のアーム３は、それぞれの先端部が基端部に対して３次元的に移動可能なように構成されている。アーム３の先端部には、長軸状の外科用器具４０（インストゥルメント４２または内視鏡アセンブリ）を保持可能なホルダ（器具保持部）３６が設けられる。本実施の形態において、ホルダ３６は、並進ユニット３５に設けられる。
【００３６】
インストゥルメント４２は、基端部に設けられた駆動ユニット４５と、先端部に設けられたエンドエフェクタ（処置具）４４と、駆動ユニット４５とエンドエフェクタ４４との間を繋ぐ細長いシャフト４３とを有している。インストゥルメント４２には長軸方向Ｄｔが規定されており、駆動ユニット４５、シャフト４３、およびエンドエフェクタ４４は長軸方向Ｄｔに沿って配置される。インストゥルメント４２のエンドエフェクタ４４は、動作する関節を有する器具（例えば、鉗子、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステープルアプライヤー、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等）、ならびに、関節を有しない器具（例えば、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィス等）を含む群より選択される。本明細書および特許請求の範囲における「長軸状の外科用器具」には、内視鏡アセンブリおよび各インストゥルメントの双方が含まれる。
【００３７】
アーム３がインストゥルメントアームの場合、ホルダ３６には、インストゥルメント４２が着脱可能に保持される。ホルダ３６に保持されたインストゥルメント４２のシャフト４３は、長軸方向Ｄｔに沿って延在する。また、アーム３がカメラアームの場合、ホルダ３６には、内視鏡アセンブリが着脱可能に保持される。ここで、カメラアームに設けるホルダ３６は、インストゥルメントアームに設けるホルダ３６とは異なる形状または構造を有していてもよい。あるいは、手術中に内視鏡アセンブリを交換することは稀であるので、カメラアームに内視鏡アセンブリが固定されていてもよい。
【００３８】
アーム３は、アームベース５に対し着脱可能に構成されている。アーム３は、洗浄処理および滅菌処理のための耐水性、耐熱性、および耐薬品性を備えている。アーム３の滅菌処理には様々な方法があるが、例えば、高圧蒸気滅菌法、ＥＯＧ滅菌法、消毒薬による化学滅菌法等が選択的に用いられ得る。
【００３９】
アーム本体３０は、アームベース５に着脱可能に取り付けられるベース８０と、ベース８０から先端部に向けて順次連結された複数のアームリンク部を備えている。アーム３は、一のアームリンク部が他の一のアームリンク部に対して回動するように順に連結されることにより複数の関節部を構成する。複数のアームリンク部は、第１リンク８１〜第７リンク８７を含む。複数の関節部は、第１関節Ｊ３１〜第７関節Ｊ３７を含む。なお、本実施の形態における複数の関節部は、回転軸を備えた回転関節により構成されているが、少なくとも一部の関節部が直動関節により構成されてもよい。
【００４０】
より詳細には、ベース８０の先端部に、捩り（ロール）関節である第１関節Ｊ３１を介して第１リンク８１の基端部が連結されている。第１リンク８１の先端部に、曲げ（ピッチ）関節である第２関節Ｊ３２を介して第２リンク８２の基端部が連結されている。第２リンク８２の先端部に、捩り関節である第３関節Ｊ３３を介して第３リンク８３の基端部が連結されている。第３リンク８３の先端部に、曲げ関節である第４関節Ｊ３４を介して第４リンク８４の基端部が連結されている。第４リンク８４の先端部に、捩り関節である第５関節Ｊ３５を介して第５リンク８５の基端部が連結されている。第５リンク８５の先端部に、曲げ関節である第６関節Ｊ３６を介して第６リンク８６の基端部が連結されている。第６リンク８６の先端部に、曲げ関節である第７関節Ｊ３７を介して並進ユニット３５の基端部が連結されている。これにより、アーム３は、複数の自由度（７自由度）を有する多軸関節（７軸関節）アームとして構成される。したがって、アーム３は、当該アーム３の先端部の位置姿勢を変化させることなくアーム３の全体的な姿勢を変えることができる。
【００４１】
本実施の形態において、第１リンク８１は、隣接する関節Ｊ３１，Ｊ３２間において折り曲げられた形状を有している。言い換えると、第１リンク８１は、第１関節Ｊ３１の回転軸と第２関節Ｊ３２の回転軸とが交差しないように構成されている。すなわち、第１リンク８１は、基端側の第１関節Ｊ３１から所定の第１方向（第１関節Ｊ３１の回転軸方向）に延びる第１部分８１ａと、第１部分８１ａの先端部から第１部分８１ａの延出方向に交差する第２方向（かつ第２関節Ｊ３２に直交する方向）に延びて先端側の第２関節Ｊ３２に接続される第２部分８１ｂとを有する。第１リンク８１における第１方向と第２方向とのなす角は、例えば１２０度以上かつ１６０度以下（例えば１４０度）である。なお、第１部分８１ａと第２部分８１ｂとは滑らかに繋がっている。これにより、一部のアームリンク部が折り曲げられた形状を有していても、複数のアームリンク部内に電気配線等のワイヤ（図示せず）を通し易くすることができる。
【００４２】
さらに、第４リンク８４は、隣接する関節Ｊ３４，Ｊ３５間において折り曲げられた形状を有している。言い換えると、第４リンク８４は、第４関節Ｊ３４の回転軸と第５関節Ｊ３５の回転軸とが交差しないように構成されている。すなわち、第４リンク８４は、基端側の第４関節Ｊ３４から所定の第１方向（第４関節Ｊ３４の回転軸および第５関節Ｊ３５の回転軸の双方に直交する方向）に延びる第１部分８４ａと、第１部分８４ａの先端部から第１部分８４ａの延出方向に交差する第２方向（第５関節Ｊ３５の回転軸方向）に延びて先端側の第５関節Ｊ３２に接続される第２部分８４ｂとを有する。第４リンク８４における第１方向と第２方向とのなす角は、例えば７０度以上かつ１１０度以下（例えば９０度）である。なお、第１部分８４ａと第２部分８４ｂとは滑らかに繋がっている。
【００４３】
特に、第４リンク８４は、リンク長が他の関節部より短いように構成されている。図３は、図２に示す第４リンク８４を模式的に例示する側面図である。図３に示すように、例えば、第４リンク８４は、第４関節Ｊ３４の回転軸と第５関節Ｊ３５の回転軸との間の第１方向に関する長さＬ１が、第４関節Ｊ３４の半径Ｒ４または第５関節Ｊ３５の半径Ｒ５の４倍以下、より好ましくは３倍以下となるように構成されている。なお、第４関節Ｊ３４の半径Ｒ４は、第４関節Ｊ３４の回転軸と、第４リンク８４の第１方向における基端部位置との間の距離として定義される。また、第５関節Ｊ３５の半径Ｒ５は、第５関節Ｊ３５の回転軸と、第４リンク８４の第１方向における先端部位置との間の距離として定義される。また、第４リンク８４は、上記長さＬ１が、第４関節Ｊ３４の半径Ｒ４と第５関節Ｊ３５の半径Ｒ５との和の２倍以下となるように構成されている。より好ましくは、上記長さＬ１は、第４関節Ｊ３４の半径Ｒ４と第５関節Ｊ３５の半径Ｒ５との和に、第４関節Ｊ３４の半径Ｒ４および第５関節Ｊ３５の半径Ｒ５のうちの短い方の半径Ｒ５を加えた長さより短い長さとなっている。
【００４４】
その他のリンク８２，８３，８５，８６は、隣接する関節部間において直線状に形成されている。言い換えると、その他のリンク８２，８３，８５，８６は、隣接する関節部の回転軸同士が交差するように構成されている。
【００４５】
各アームリンク部は、そのアームリンク部より基端部側に接続されるアームリンク部（またはベース８０）より長手方向に直交する断面の面積が小さくなるように構成される。これにより、アーム３は、基端部から先端部に向かうに従って段々細くなるように構成される。さらに、曲げ関節である各関節Ｊ３２，Ｊ３４，Ｊ３６は、基端部側のアームリンク部８１，８３，８５の先端部が関節部における回転軸方向中央部を基準として回転軸方向一方側に位置し、先端部側のアームリンク部８２，８４，８６の基端部が関節部における回転軸方向中央部を基準として回転軸方向他方側において基端部側のアームリンク部８１，８３，８５の先端部に対面するように位置するように構成される。すなわち、これらの関節Ｊ３２，Ｊ３４，Ｊ３６は、相欠き接合により構成される。
【００４６】
その上で、当該関節部における回転軸方向の幅、すなわち、基端部側のアームリンク部８１，８３，８５の先端部の回転軸方向外端部と、先端部側のアームリンク部８２，８４，８６の基端部の回転軸方向外端部との間の距離が、基端部側のアームリンク部８１，８３，８５の先端部より基端部側に位置する部分の長手方向に直交する断面の直径（最大寸法）より短い。
【００４７】
このように、各関節部およびそれの先端部側のアームリンク部が基端部側のアームリンク部に比べて幅狭に構成されることにより、患者Ｐの施術部位１１０に近接するほど狭くなるワークスペースにおいて、各アーム３の移動範囲（他のアーム３と干渉しない範囲）を増大させることができる。
【００４８】
アーム本体３０の外殻は、主にステンレス等の耐熱性および耐薬品性を有する部材で形成されている。また、アーム本体３０の点検穴等の開口部は、樹脂製のカバーで覆われている。当該カバーを樹脂等の部材で形成することにより、アーム３の強度に寄与しない部分の軽量化を図ることができる。これにより、カバーが万が一にも落下したり、アーム３が他のアーム３または施術補助者Ｏ等にぶつかっても、その衝撃を軽減することができる。なお、アーム本体３０の外殻自体が樹脂部材で構成される部分を含んでもよい。また、リンク同士の連結部には、耐水性を備えるためのシール（図示せず）が設けられている。このシールは、高圧蒸気滅菌法に対応する耐熱性や、消毒薬に対する耐薬品性を備えている。なお、リンク同士の連結部において、連結される一方のリンクの端部の内側に他方のリンクの端部が挿入されており、これらのリンクの端部同士の間を埋めるようにシールが配置されることによって、シールが外観から隠蔽されている。これにより、シールとリンクとの間から水、薬液、蒸気の浸入が抑制されている。
【００４９】
並進ユニット３５は、並進ユニット３５の先端部に取り付けられたホルダ３６を長軸方向Ｄｔに並進移動させることにより、ホルダ３６に取り付けられたインストゥルメント４２をシャフト４３の延在方向に並進移動させる機構である。
【００５０】
並進ユニット３５は、アーム本体３０の第６リンク８６の先端部に、曲げ関節である第7関節Ｊ３７を介して連結される基端側リンク６１と、先端側リンク６２と、基端側リンク６１と先端側リンク６２との間で連動して動く連結リンク６３と、連動機構（図示せず）とを有する。第７関節Ｊ３７は、長軸方向Ｄｔに直交する方向に延びている。また、並進ユニット３５の先端部、すなわち先端側リンク６２の先端部には、回動軸６４が設けられている。並進ユニット３５の駆動源は、基端側リンク６１に設けられている。連結リンク６３は、長軸方向Ｄｔに沿って延びている。
【００５１】
並進ユニット３５は、連動機構により、基端側リンク６１と連結リンク６３との長軸方向Ｄｔにおける相対位置が変化するとともに、連結リンク６３と先端側リンク６２との長軸方向Ｄｔにおける相対位置が変化することにより、基端側リンク６１に対して先端側リンク６２に設けられたホルダ３６に取り付けられたインストゥルメント４２の長軸方向Ｄｔに関する位置を変化させることができる。連動機構は、公知のリンク機構を採用可能であり、例えばプーリおよびタイミングベルトを用いた構成でもよいし、ギアトレインを含む機構でもよい。
【００５２】
図４は、図１に示す外科手術システムのマニピュレータアームの制御系統の概略構成を示すブロック図である。上記構成のアーム本体３０には、アーム３の各関節Ｊ３１〜Ｊ３７に対応して、駆動用のサーボモータ（図４ではＳＭと表記）Ｍ３１〜Ｍ３７、サーボモータＭ３１〜Ｍ３７の回転角を検出するエンコーダ（図４ではＥＮと表記）Ｅ３１〜Ｅ３７、および、サーボモータＭ３１〜Ｍ３７の出力を減速させてトルクを増大させる減速機（図示せず）が設けられる。同様に、ポジショナ７には、ポジショナ７の各関節Ｊ７１〜Ｊ７７に対応して、駆動用のサーボモータＭ７１〜Ｍ７７、サーボモータＭ７１〜Ｍ７７の回転角を検出するエンコーダＥ７１〜Ｅ７７、および、サーボモータＭ７１〜Ｍ７７の出力を減速させてトルクを増大させる減速機（図示せず）が設けられる。
【００５３】
なお、図４では、関節Ｊ３１〜Ｊ３７，Ｊ７１〜Ｊ７７のうち、アーム３の第１関節Ｊ３１および第７関節Ｊ３７と、ポジショナ７の第１関節Ｊ７１および第７関節Ｊ７７との制御系統が代表的に示され、その他の関節Ｊ３３〜Ｊ３６，Ｊ７２〜Ｊ７６の制御系統は省略されている。さらに、並進ユニット３５には、並進動作のためのサーボモータＭ３８と、回転軸６４回りの回動動作のためのサーボモータＭ３９と、サーボモータＭ３８，Ｍ３９の回転角を検出するエンコーダＥ３８，Ｅ３９と、サーボモータＭ３８，Ｍ３９の出力を減速させてトルクを増大させる減速機（図示せず）とが設けられる。
【００５４】
なお、エンコーダＥ３１〜Ｅ３９，Ｅ７１〜Ｅ７７は、サーボモータＭ３１〜Ｍ３９，Ｍ７１〜Ｍ７７の回転位置（回転角）を検出する回転位置検出手段の一例として設けられており、エンコーダＥ３１〜Ｅ３９，Ｅ７１〜Ｅ７７に代えてレゾルバ等の回転位置検出手段が用いられてもよい。また、アーム３の駆動系統の上記の各要素およびこれらのための配線ならびに制御部は、耐高温材料で構成され、滅菌処理のための耐熱性が備えられている。
【００５５】
制御部６００は、動作指令に基づいて複数のアーム３の移動を制御するアーム制御部６０１および動作指令に基づいてポジショナ７の移動を制御するポジショナ制御部６０３を含む。アーム制御部６０１にはサーボ制御部Ｃ３１〜Ｃ３９が電気的に接続され、図示されない増幅回路等を介してサーボモータＭ３１〜Ｍ３９が電気的に接続されている。同様に、ポジショナ制御部６０３にはサーボ制御部Ｃ７１〜Ｃ７７が電気的に接続され、図示されない増幅回路等を介してサーボモータＭ３１〜Ｍ３９が電気的に接続されている。
【００５６】
上記構成において、施術時に操作装置２に入力された動作指令に基づいて、アーム制御部６０１にアーム３の先端部の位置姿勢指令が入力される。アーム制御部６０１は、位置姿勢指令とエンコーダＥ３１〜Ｅ３９で検出された回転角とに基づいて、位置指令値を生成して出力する。この位置指令値を取得したサーボ制御部Ｃ３１〜Ｃ３９は、エンコーダＥ３１〜Ｅ３９で検出された回転角および位置指令値に基づいて駆動指令値（トルク指令値）を生成して出力する。この駆動指令値を取得した増幅回路は、駆動指令値に対応した駆動電流をサーボモータＭ３１〜Ｍ３９へ供給する。このようにして、アーム３の先端部が、位置姿勢指令と対応する位置および姿勢に到達するように、各サーボモータＭ３１〜Ｍ３９がサーボ制御される。
【００５７】
また、制御部６００には、アーム制御部６０１にデータを読み出し可能な記憶部６０２が設けられ、操作装置２を介して入力された手術情報が予め記憶されている。この手術情報には、手術で使用される複数のアーム３の組み合わせが含まれている。
【００５８】
また、記憶部６０２には、アーム３の先端部に保持される外科用器具（内視鏡アセンブリまたは各インストゥルメント）の長軸方向Ｄｔに沿った長さ等の情報が記憶されている。これにより、アーム制御部６０１は、アーム３の先端部の位置姿勢指令に基づいて、当該アーム３の先端部に保持された外科用器具の先端部の位置を把握可能となっている。
【００５９】
さらに、記憶部６０２には、ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３の施術前に確立される所定の準備位置（例えば図１に示す各要素７，５，３の位置および姿勢）が予め記憶される。記憶部６０２には、複数の準備位置が、施術の内容（種類）、施術部位等に応じて記憶され得る。さらに、記憶部６０２には、所定の収納位置が予め記憶される。所定の収納位置は、台車７０による移動時に複数のアーム３等が手術室の壁または他の手術用具等に接触し難いように、ポジショナ７および複数のアーム３がなるべく折り畳まれた状態の位置および姿勢に設定されている。
【００６０】
ポジショナ制御部６０３は、操作部６０４に入力された準備位置の設定等に関する動作指令（所定の制御入力）に基づいて、記憶部６０２に記憶された準備位置にポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３が移動するように制御する。
【００６１】
上記構成の患者側システム１を用いた施術において、まず、施術補助者Ｏ（施術者自身が行ってもよい）は、台車７０を用いて患者側システム１を手術台１１１の近くに移動させる。このとき、ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３は、台車７０に対して設定される所定の収納位置（図示せず）に位置している。
【００６２】
患者側システム１の移動後、施術補助者Ｏは、操作部６０４を用いて患者Ｐの手術内容に応じた準備位置の選択入力を行う。これにより、ポジショナ制御部６０３は、記憶部６０２から対応する準備位置の情報を読み出し、ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３が当該準備位置に位置するようにこれらの要素を動作制御する。
【００６３】
なお、操作部６０４を用いてポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３のそれぞれの位置を準備位置から個別に位置調整することも可能である。また、施術補助者Ｏがアーム３等を把持して準備位置から各アーム３を個別に移動させることも可能である。このような予備的動作を行うことにより、施術部位１１０となる患者Ｐの体表に留置されたスリーブ（カニューレスリーブ）と各アーム３に取り付けられた外科用器具４０とが所定の初期位置関係となるように、ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３の位置決めが行われる。
【００６４】
本実施の形態において、患者側システム１（ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３）が収納位置から準備位置となるまでの間、制御部６００は、操作装置２による操作を受け付けない・BR>B患者側システム１が準備位置に位置した後、制御部６００は、操作装置２による操作を受け付け可能となる。患者側システム１が準備位置に位置した後の施術時において、制御部６００は、原則としてポジショナ７およびアームベース５を静止させた状態で、操作装置２からの動作指令に応じて、各アーム３を動作させて外科用器具４０の位置および姿勢を適宜変化させるように動作制御する。
【００６５】
上述のように、図１に示す準備位置は、施術前において、アームベース５と手術台１１１または患者Ｐとが所定の位置関係を有する位置として設定される。この準備位置において、アームベース５のポジショナ取り付け部５１における第１回転軸Ｖ１（後述）は、アームベース５の長手方向（第１方向Ｄ１）が水平面（第１平面Ｓ１）に平行となるようにアームベース５が位置した状態で、アームベース５の長手方向を含み、水平面に垂直な鉛直面（第２平面Ｓ２）および水平面（第１平面Ｓ１）の双方に対して傾斜している。換言すれば第１回転軸Ｖ１は、鉛直方向に対して傾斜し、水平面に対して傾斜している。このような準備位置を取り易くするために、本実施の形態におけるアームベース５は、以下のような構成を有している。
【００６６】
図５Ａ〜図５Ｃは、図１に示す外科手術システムにおけるアームベースの構成を示す概略図である。図５Ａは、図１に示す準備位置において前方（図１におけるＶＡ方向）から見た前面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示すＶＢ方向に見た上面図であり、図５Ｃは、図５Ａに示すＶＣ−ＶＣ断面図である。
【００６７】
図５Ｂに示すように、複数のアーム取り付け部５２は、複数のアーム３の基端部（ベース８０）が所定の第１平面Ｓ１視において第１平面Ｓ１に含まれる所定の第１方向Ｄ１に一列に配列されている。本実施の形態において、第１平面Ｓ１は、アームベース５が準備位置（図１）に位置した状態で床面（水平面）Ｇに平行な仮想の平面である。すなわち、複数のアーム取り付け部５２は、アームベース５が準備位置に位置した状態で上から見た場合に第１方向Ｄ１（図１における紙面奥行き方向）に一列に配列されている。
【００６８】
さらに、本実施の形態において、複数のアーム３のうちの少なくとも１つのアーム３の基端部の第１平面Ｓ１に垂直な第２方向（鉛直方向）Ｄ２の位置が、他のアーム３の基端部の第２方向Ｄの位置とは異なるように構成されている。図５Ａおよび図５Ｂにおいて、一列に配列された４つのアーム取り付け部５２のうち、内側の２つのアーム取り付け部を内側アーム取り付け部５２ａとし、外側の２つのアーム取り付け部を外側アーム取り付け部５２ｂとしている。本実施の形態において、内側アーム取り付け部５２ａに取り付けられるアーム３のベース８０の位置（図５Ａにおいては第１関節Ｊ３１の回転軸である第２回転軸Ｖ２を基準として示している）が外側アーム取り付け部５２ｂに取り付けられるアーム３のベース８０の位置より所定の距離ｄ２高い位置に位置している。
【００６９】
本実施の形態において、各アーム取り付け部５２（５２ａまたは５２ｂ）は、基端部がアームベース本体５０の下面に取り付けられ、先端部が下方（第２方向Ｄ２）に延びており、その先端部に各アーム３のベース８０が着脱可能な嵌合部が設けられている。内側アーム取り付け部５２ａにおける第２方向Ｄ２の延出部分の長さは、外側アーム取り付け部５２ｂにおける第２方向Ｄ２の延出部分の長さより短くなっている。これにより、複数のアーム３がアーム取り付け部５２に取り付けられた状態において、複数のアーム３のうちの外側の２つのアーム３の第２方向Ｄ２の位置が内側の２つのアーム３の第２方向Ｄ２の位置より低い位置（準備位置において患者Ｐにより近い位置）に位置している。
【００７０】
図５Ｃに示すように、ポジショナ取り付け部５１は、アームベース本体５０の上部から第１回転軸Ｖ１方向に延びている。第１回転軸Ｖ１は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２を含む仮想の第２平面Ｓ２に対して傾斜するように構成されている。
【００７１】
さらに、複数のアーム取り付け部５２は、各アーム３の取り付け方向が同じ方向を向くようにアームベース本体５０に回動不能に固定されている。より詳しくは、ポジショナ取り付け部５１は、図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、アームベース本体５０の上部から第２平面Ｓ２に垂直な第３方向Ｄ３の一方側に延出し、かつ、複数のアーム取り付け部５２は、複数のアーム３がアームベース本体５０の下部から第３方向Ｄ３の他方側に延出するように構成されている。
【００７２】
さらに、図５Ｃに示すように、複数のアーム取り付け部５２は、各アーム３の第２回転軸Ｖ２が第２平面Ｓ２に対して傾斜するように複数のアーム３を保持するように構成されている。このとき、第１回転軸Ｖ１の第２平面Ｓ２に対する傾斜角θ１は、第２回転軸Ｖ２の第２平面Ｓ２に対する傾斜角θ２より小さい。言い換えると、複数のアーム取り付け部５２のアーム取り付け方向は、第１回転軸Ｖ１の方向より水平に近い角度を有している。したがって、第１回転軸Ｖ１と第２回転軸Ｖ２とはそれぞれの延長線上で交差する。例えば、第１回転軸Ｖ１の第２平面Ｓ２に対する傾斜角θ１は、４５°前後（第１平面Ｓ１に対しても４５°前後）であり、第２回転軸Ｖ２の第２平面Ｓ２に対する傾斜角θ２は、６０°前後（第１平面Ｓ１に対しては３０°前後）である。
【００７３】
上記構成によれば、アーム取り付け部５２がアームベース本体５０の下方に位置する状態でアームベース５が患者Ｐに相対するように施術部位（スリーブの位置）１１０の斜め上方に位置したときに、ポジショナ取り付け部５１の回転軸（第１回転軸Ｖ１）が施術部位１１０近傍に向く。これにより、図１に示すように、ポジショナ７、アームベース５および複数のアーム３が、記憶部６０２に記憶された準備位置に位置した場合に、複数のアーム３が一列に配列される長尺状のアームベース５の長手方向が水平面に平行となるとともに、アームベース５のポジショナ取り付け部５１においてポジショナ７の先端部をアームベース５に対して相対回転可能とする第１回転軸Ｖ１が、当該アームベース５の長手方向を含み、水平面に垂直な鉛直面および水平面の双方に対して傾斜した状態となる。これにより、第１回転軸Ｖ１の延長線が施術部位１１０の近傍を通るような位置にアームベース５を配置させることができる。
【００７４】
この結果、施術部位１１０の水平方向位置に対してアームベース５およびポジショナ７の水平方向位置を施術部位１１０からオフセットした位置に配置することができる。これにより、準備作業を行う医療従事者に与える圧迫感を抑制することができる。さらに、複数のアーム３を、アームベース５から斜め下方（施術部位近傍）を向くように配置させ易くなる。また、施術部位１１０が床面Ｇに垂直な方向に対して傾斜している等の理由により、アームベース５を、ポジショナ７の先端部（第６リンク９６）に対して第１回転軸Ｖ１回りに回動させた場合に、施術部位１１０に対する複数のアーム３の姿勢を変化させることなく複数のアーム３を施術部位１１０に正対させることができる。このように、上記構成によれば、患者Ｐの施術部位１１０を基準とする複数のアーム３の３次元的な移動範囲を広くすることができ、複数のアーム３間の干渉を防止して、各アーム３を適所に配置させ易くすることができる。
【００７５】
また、上記構成によれば、第２捩り関節である第６関節Ｊ７６の回転軸は、第１捩り関節である第７関節Ｊ７７の回転軸に対して傾斜している。これにより、ポジショナ７の第６リンク９６を患者に向けた状態を保ったままで、患者の周方向にアームベース５全体を回動させることができる。このため、患者の施術部位１１０に応じて複数のマニピュレータアーム３が３次元的に移動し易いようなアームベース５の位置に容易に位置調整することができる。
【００７６】
また、上記構成によれば、第５リンク９５と第４リンク９４とが第１曲げ関節である第５関節Ｊ７５を介して接続される。これにより、ポジショナ７がアームベース５を上下に移動させることができる。このため、患者の施術部位１１０に対する複数のマニピュレータアーム３の位置調整が容易になる。
【００７７】
また、上記構成によれば、基台７０と第１リンク９１とが第３捩り関節である第１関節Ｊ７１を介して接続される。これにより、ポジショナ７は鉛直軸を中心に基台７０に対してアームベース５を回転することができる。このため、患者に対して基台７０を配置する際の配置の自由度を向上させることができる。
【００７８】
さらに、患者側システム１は、ポジショナ７によってアームベース５を移動させる指示を行うように構成された操作部６０４を備えている。これにより、手術の準備を行う医療従事者が容易にアームベース５の移動を行うことができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、上述の通り、各アーム取り付け部５２がアームベース本体５０の下部から第３方向Ｄ３の他方側に延出するように構成されている。これにより、各アーム３を、よりアームベース５から斜め下方（施術部位近傍）を向くように配置させ易くすることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態においては、準備位置において、各アーム３の第１リンク８１は、第１部分８１ａと第２部分８１ｂとの接続部分（第１リンク８１の曲折箇所）が下方を向く。すなわち、準備位置において第１リンク８１が下に凸の姿勢となる。これにより、アームベース５から斜め下方に延びるアーム３がやや上方に持ち上げられるため、準備位置において各アーム３がより水平方向に延びた（水平方向に関して施術部位１１０とポジショナ７およびアームベース５の位置とがより離間した）姿勢とすることができる。
【００８１】
また、準備位置において、各アーム３の第４リンク８４が複数のアームリンク部のうちの最も上方の位置に位置するアームリンク部となっている。この際、第４リンク８４は、第１部分８４ａと第２部分８４ｂとの接続部分（第４リンク８４の曲折箇所）が上方を向く。すなわち、第４リンク８４が上に凸の姿勢となる。これにより、準備位置において各アーム３の全体的な姿勢が上に凸の折り曲げ姿勢となる。したがって、各アーム３をアームベース５から斜め下方に延出しつつ施術部位１１０の上方（真上）の空間（ワークスペース）を広く確保することができる。また、上述の通り、準備位置における各アーム３の頂点に位置するアームリンク部（第４リンク８４）のリンク長が短いことにより、アーム３の準備位置における折り曲げ姿勢をコンパクトにすることができる。
【００８２】
また、本実施の形態においては、準備位置において、並進ユニット３５は、長軸方向Ｄｔがアーム３の第６リンク８６の長手方向に対して直交するように位置する。これにより、準備位置において各アーム３の先端部（第６リンク８６）が各アーム３の頂点に位置する第４リンク８６から斜め下方かつアームベース５から離れる方向に延出した上で、外科用器具４０が斜め下方かつアームベース５に近づく方向に延出する。
【００８３】
このように、複数のアーム３を構成する複数のアームリンク部の少なくとも１つにおいてそのアームリンク部自体が曲げられていることにより、アームベース５から斜め下方に延びた各アーム３の先端部に取り付けられた外科用器具４０をアームベース５におけるアーム３の取り付け方向に直交する方向に延出させ易くすることができる。
【００８４】
この結果、施術部位１１０の上方（真上）に各アーム３の頂点付近が位置するようにアーム３を位置させることにより、外科用器具４０が無理なく施術部位１１０を向くようにすることができる。したがって、施術前において複数のアーム３を施術が行い易い適切な位置に配置することができる。
【００８５】
なお、並進ユニット３５は、準備位置からアーム３の第６リンク８６に対して第７関節Ｊ３７の回転軸回り両側に回動可能に構成されている。より具体的には、並進ユニット３５は、準備位置が第６リンク８６に対する第７関節Ｊ３７の回転軸回りの回動における中心位置となるように構成されている。これにより、外科用器具４０の長軸方向Ｄｔが患者Ｐの施術部位１１０に向いた状態からの位置調整の範囲を広く取ることができる。
【００８６】
また、本実施の形態においては、上述したように、複数のポジショナリンク部のうち、アームベース５のポジショナ取り付け部５１に取り付けられるポジショナリンク部（第６リンク９６）が、基端側の第６関節Ｊ７６および先端側の第７関節Ｊ７７の双方が捩り関節として構成され、第６関節Ｊ７６の回転軸は、第７関節Ｊ７７の回転軸に対して相対的に傾斜している。これにより、アームベース５のアーム取り付け部５２を患者Ｐに向けた状態を保ったままで、患者Ｐの周方向にアームベース５全体を回動させることができる。このため、患者Ｐの施術部位１１０に応じて複数のアーム３が３次元的に移動し易いようなアームベース５の位置に容易に位置調整することができる。
【００８７】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／または機能の詳細を実質的に変更できる。
【００８８】
例えば、上記実施の形態において、アームベース５のアーム取り付け部５２（５２ａ，５２ｂ）に取り付けられる複数のアーム３の基端部の高さ（第２方向Ｄ２の位置）の異なりは、アーム取り付け部５２（５２ａ，５２ｂ）における第２方向Ｄ２の延出部分の長さの違いにより生じている構成を例示したが、これに限られない。例えば、複数のアーム３の基端部の高さの異なりは、アーム取り付け部５２のアームベース本体５０への第２方向Ｄ２に関する取り付け位置の違いによって生じてもよい。例えば、アームベース本体５０の下面の少なくとも両端部が水平面に対して傾斜する傾斜面（各端部に向かうほど下方に位置するような傾斜面）を有し、少なくとも２つの外側アーム取り付け部５２ｂが当該傾斜面に取り付けられていてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態において、アームベース本体５０の下面（アーム取り付け部５２の取り付け面）の形状が平面である構成を例示したが、これに限られず、曲面（例えば第３方向Ｄ３に垂直な断面が患者Ｐ側に中心を有する円弧形状等）であってもよい。また、上記実施の形態において、アームベース本体５０の下面は、第１方向Ｄ１の両端部に傾斜面が設けられているが、傾斜面を有していなくてもよい。あるいは、アームベース本体５０の下面は、第１方向Ｄ１の中央部を頂点として、第１方向Ｄ１の各端部に向かうに従って下方に位置する（患者Ｐに近接する）ような傾斜面で構成されてもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態においては、ポジショナ取り付け部５１がアームベース本体５０に対して傾斜して設けられることにより、準備位置において、第１回転軸Ｖ１が水平面（床面Ｇ）に垂直な鉛直面および水平面の双方に対して傾斜する態様を例示したが、これに限られない。例えば、第１回転軸Ｖ１は、アーム取り付け部５２のアームベース本体５０の取り付け方向と同じ方向を向いていてもよい。すなわち、この場合はアームベース５全体が水平面に垂直な鉛直面および水平面の双方に対して傾斜していてもよい。
【００９１】
また、アーム取り付け部５２は、複数のアーム３のうちの一部のアーム３の基端部の高さ方向（第２方向Ｄ２）の位置が残りのアーム３の基端部の高さ方向の位置と異なっていなくてもよい。また、上記実施の形態においては、４つのアーム３に対応する４つのアーム取り付け部５２が設けられる構成について説明したが、これに限られず、１つのアーム取り付け部５２に複数（２つ、３つまたは４つ）のアーム３が取り付けられていてもよい。
【００９２】
また、複数のアーム３および／またはポジショナ７における複数の関節部（複数のリンク部）の数（自由度の数）、形状は上記実施の形態に限られず、種々の態様を採用し得る。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、施術部位において患者に圧迫感を与えることを抑制するとともに、複数のマニピュレータアーム間の干渉を防止して、各アームを適所に配置させ易くするために有用である。
【符号の説明】
【００９４】
１  患者側システム（患者側装置）
３  アーム（マニピュレータアーム）
５  アームベース
７  ポジショナ
３６  ホルダ（器具保持部）
４０  外科用器具
５０  アームベース本体
５１  ポジショナ取り付け部
５２  アーム取り付け部
８１〜８６  第１リンク〜第６リンク（複数のアームリンク部）
９１  ポジショナの第１リンク（請求項における第４リンク）
９４  ポジショナの第４リンク（請求項における第３リンク）
９５  ポジショナの第５リンク（請求項における第２リンク）
９６  ポジショナの第６リンク（請求項における第１リンク）
７０  台車（基台）
１００  外科手術システム
６００  制御部
６０２  記憶部
６０４  操作部
Ｊ３１〜Ｊ３７  第１関節〜第７関節（アームの複数の関節部）
Ｊ７１  ポジショナの第１関節（第３捩り関節）
Ｊ７５  ポジショナの第５関節（第１曲げ関節）
Ｊ７６  ポジショナの第６関節（第２捩り関節）
Ｊ７７  ポジショナの第７関節（第１捩り関節） 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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