(57)【要約】【課題】ロボットアームへの手術器具の装着を簡単な方法で確実に検出することが可能な駆動部インターフェースを提供すること。【解決手段】この駆動部インターフェース２００は、表面から突出する第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂを有する係合部材２１１と、係合部材２１１を回転させるためのアクチュエータ２１２と、係合部材２１１の回転軸Ａ２の軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられた検出部材２１３と、検出部材２１３を検出するセンサ２２０と、を備える。そして、センサ２２０は、駆動伝達部材６１の一部が当接することにより移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術器具に、アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材を介して駆動を伝達するための、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースであって、
前記アダプタの前記駆動伝達部材に設けられた係合凹部に対応して設けられ、表面から突出する第１の係合凸部および第２の係合凸部を有しており、前記駆動伝達部材の回転軸に平行な回転軸について回転可能に設けられた係合部材と、
前記係合部材を回転させるためのアクチュエータと、
前記係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられた検出部材と、
前記検出部材を検出するセンサと、を備えており、
前記センサは、前記駆動伝達部材の一部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、駆動部インターフェース。
【請求項２】
前記センサは、光センサである、請求項１に記載の駆動部インターフェース。
【請求項３】
前記センサは、前記検出部材により遮光されることにより、前記検出部材を検出するように光透過形のセンサにより構成されている、請求項２に記載の駆動部インターフェース。
【請求項４】
前記検出部材は、前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部の間に配置され、前記駆動伝達部材の前記一部が当接する当接部を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項５】
前記当接部は、前記検出部材の表面から突出する当接凸部である、請求項４に記載の駆動部インターフェース。
【請求項６】
前記当接凸部は、前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部と略同じ位置まで突出するように設けられている、請求項５に記載の駆動部インターフェース。
【請求項７】
前記検出部材は、前記アクチュエータにより前記係合部材と共に回転されるように構成されており、
前記当接部は、前記係合部材および前記検出部材の回転中心に設けられている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項８】
前記検出部材は、前記係合部材よりも外側に配置され、前記センサにより検出される検出部分を含む、請求項７に記載の駆動部インターフェース。
【請求項９】
前記検出部材の前記検出部分は、円環状に形成されている、請求項８に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１０】
前記係合部材は、前記第１の係合凸部と前記第２の係合凸部との間に設けられ、前記係合部材の表面から前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部の突出方向側とは反対側に窪む案内部を含み、
前記検出部材の前記当接部は、前記案内部に対応する位置に配置されている、請求項４〜９のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１１】
前記検出部材は、前記当接部と一体的に移動するように設けられているとともに、前記係合部材の前記案内部に沿って移動することにより、前記軸方向に平行な方向に沿った移動を行う被案内部を含む、請求項１０に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１２】
前記検出部材は、第１のばねを介して前記係合部材に対して前記軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１３】
前記係合部材は、前記軸方向に平行な方向に沿って移動しないように構成されており、前記アクチュエータにより前記回転軸について回転されるように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１４】
前記駆動伝達部材は、前記係合凹部を有する第１の部材と、第２のばねを介して前記第１の部材に対して移動可能に設けられている第２の部材と、を有しており、
前記第１の部材は、前記係合凹部内に貫通孔を有しており、
前記第２の部材は、前記貫通孔に挿入される挿入部を有しており、
前記センサは、前記挿入部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１５】
前記センサは、第１のセンサと、前記第１のセンサとは異なるタイミングにおいて前記検出部材を検出可能な第２のセンサと、を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１６】
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、検出位置が互いに異なるように構成されている、請求項１５に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１７】
前記第１のセンサが設けられた第１の基板部と、
前記第２のセンサが設けられた第２の基板部と、を備え、
前記第１の基板部と前記第２の基板部とは、前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、互いに高さ位置が異なるように構成されている、請求項１６に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１８】
前記駆動伝達部材は、前記係合凹部を有する第１の部材と、第２のばねを介して前記第１の部材に対して移動可能に設けられている第２の部材と、を有しており、
前記第１の部材は、押圧部と、前記係合凹部内に設けられた貫通孔とを有しており、
前記第２の部材は、前記貫通孔に挿入される挿入部を有しており、
前記第１のセンサは、前記挿入部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されており、
前記第２のセンサは、前記押圧部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１９】
前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、前記挿入部の長さは、前記押圧部の長さよりも大きい、請求項１８に記載の駆動部インターフェース。
【請求項２０】
前記押圧部と前記挿入部とは、前記検出部材の回転中心を中心とする、同心円状に設けられており、
前記検出部材は、前記押圧部と前記挿入部とが共に当接する面を有する、請求項１８または１９に記載の駆動部インターフェース。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の駆動部インターフェースに装着されるように構成されている、アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部インターフェースおよびアダプタに関し、特に、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースおよびこの駆動部インターフェースに装着されるアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手術を支援するためのロボット手術システムが知られている。このようなロボット手術システムは、一般的に、ロボットアームを含む患者側装置と、患者側装置を遠隔操作するための遠隔操作装置とを備える。患者側装置のロボットアームには、内視鏡や、たとえば鉗子を含む手術器具が取り付けられている。医師は、内視鏡による手術患者の画像を確認しつつ、遠隔操作装置を操作して、患者側装置のロボットアームにより患者に対して内視鏡手術を行う。ロボット手術システムでは、手術時に患者の皮膚を切開した傷口を小さくすることができるので、患者への負担を抑えた低侵襲手術を行うことができる。
【０００３】
また、従来、このようなロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１には、ロボット手術システムのロボットアームに設けられたインターフェース（駆動部インターフェース）が開示されている。このインターフェースは、アダプタを介してツール（手術器具）に接続されており、アダプタを介してツールに駆動を伝達するように構成されている。ツールは、アダプタを介してロボットアームのインターフェースに取り外し可能に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８１４２４４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に記載されたツールのように、手術器具（ツール）がアダプタを介してロボットアームに取り外し可能に接続される場合、ロボットアームへのアダプタの装着を確実に行う必要がある。この場合、ロボットアームへのアダプタの装着が確実に行われたか否かを確認するために、ロボットアームへのアダプタの装着を検出する必要がある。
【０００６】
この発明は、ロボットアームへのアダプタの装着を簡単な方法で確実に検出することが可能な駆動部インターフェースおよびこの駆動部インターフェースに装着されるアダプタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による駆動部インターフェースは、手術器具に、アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材を介して駆動を伝達するための、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースであって、アダプタの駆動伝達部材に設けられた係合凹部に対応して設けられ、表面から突出する第１の係合凸部および第２の係合凸部を有しており、駆動伝達部材の回転軸に平行な回転軸について回転可能に設けられた係合部材と、駆動伝達部材を回転させるために、係合部材を回転させるためのアクチュエータと、係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられた検出部材と、検出部材を検出するセンサと、を備えており、センサは、駆動伝達部材の一部が当接することにより移動した検出部材を検出するように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による駆動部インターフェースでは、上記のように構成することによって、駆動伝達部材の一部が当接することにより上記係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に移動した検出部材がセンサにより検出されることにより、ロボットアームへのアダプタの装着を検出することができる。その結果、アダプタの一部（駆動伝達部材の一部）を利用して、ロボットアームへのアダプタの装着を検出可能な駆動部インターフェースを提供することができる。
【０００９】
この発明の第２の局面によるアダプタは、第１の局面による駆動部インターフェースに装着されるように構成されている。
【００１０】
この発明の第２の局面によるアダプタでは、上記のように構成する。これにより、アダプタの一部（駆動伝達部材の一部）を利用して、ロボットアームへのアダプタの装着を検出可能な駆動部インターフェースに装着されるアダプタを提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロボットアームへのアダプタの装着を簡単な方法で確実に検出することが可能な駆動部インターフェースおよびこの駆動部インターフェースに装着されるアダプタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態によるロボット手術システムの概略を示した図である。
【図２】第１実施形態によるロボット手術システムの制御的な構成を示したブロック図である。
【図３】第１実施形態によるロボットアームにアダプタを介して手術器具が取り付けられた状態を示した斜視図である。
【図４】第１実施形態によるロボットアームからアダプタおよび手術器具を取り外した状態を示した斜視図である。
【図５】第１実施形態によるアダプタおよび手術器具をＺ２方向側から見た斜視図である。
【図６】（Ａ）は、第１実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第１実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した分解斜視図である。
【図７】（Ａ）は、第１実施形態によるアダプタのストッパ部が係合する前の状態を示した模式図であり、（Ｂ）は、第１実施形態によるアダプタのストッパ部が係合した状態を示した模式図である。
【図８】第１実施形態によるロボットアームの駆動部インターフェースのハウジングを取り外した状態を示した斜視図である。
【図９】（Ａ）は、第１実施形態による駆動部インターフェースの駆動部を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第１実施形態による駆動部インターフェースの駆動部を示した分解斜視図である。
【図１０】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１１】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１２】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図１３】第１実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１４】第１実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図１５】（Ａ）は、第２実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第２実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した分解斜視図である。
【図１６】第２実施形態によるロボットアームの駆動部インターフェースのハウジングを取り外した状態を示した斜視図である。
【図１７】（Ａ）は、第２実施形態による駆動部インターフェースの基板部の第１の基板部と第２の基板部とが一体構造である場合を示す模式的な図であり、（Ｂ）は、第２実施形態による駆動部インターフェースの基板部の第１の基板部と第２の基板部とが分割構造である場合を示す模式的な図である。
【図１８】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１９】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図２０】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図２１】第２実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図２２】第２実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図２３】第２実施形態の変形例による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
（ロボット手術システムの構成）
図１および図２を参照して、第１実施形態によるロボット手術システム１００の構成について説明する。
【００１５】
図１に示すように、ロボット手術システム１００は、遠隔操作装置１０と、患者側装置２０と、を備えている。遠隔操作装置１０は、患者側装置２０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。患者側装置２０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１０に入力されると、遠隔操作装置１０は、動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０に送信する。そして、患者側装置２０は、遠隔操作装置１０から送信された動作態様指令に応答して、ロボットアーム２１に取り付けられた手術器具（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）４０、内視鏡５０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。
【００１６】
患者側装置２０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。患者側装置２０は、患者Ｐが横たわる手術台３０の傍らに配置される。患者側装置２０は、複数のロボットアーム２１を有し、このうち１つのロボットアーム２１（２１ｂ）に内視鏡５０が取り付けられ、その他のロボットアーム２１（２１ａ）に手術器具４０が取り付けられる。各ロボットアーム２１は、プラットホーム２３に共通に支持されている。複数のロボットアーム２１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。ロボットアーム２１は、コントローラ２６を介して与えられた駆動信号によりロボットアーム２１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。
【００１７】
プラットホーム２３は、手術室の床の上に載置されたポジショナ２２に支持されている。ポジショナ２２は、鉛直方向に調整可能な昇降軸を有する柱部２４が、車輪を備え床面を移動可能なベース２５に連結されている。
【００１８】
ロボットアーム２１ａには、先端部に医療器具としての手術器具４０が着脱可能に取り付けられる。手術器具４０は、ロボットアーム２１ａに取り付けられるハウジング４３（図４参照）と、細長形状のシャフト４２（図４参照）と、シャフト４２の先端部に設けられたエンドエフェクタ４１（図４参照）とを備えている。エンドエフェクタ４１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。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ａは、患者Ｐの体表に留置したカニューラ（トロッカ）を介して患者Ｐの体内に手術器具４０を導入する。そして、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、手術部位の近傍に配置される。
【００１９】
ロボットアーム２１ｂには、先端部に医療器具としての内視鏡５０が着脱可能に取り付けられる。内視鏡５０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１０に対して出力される。内視鏡５０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。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ｂは、患者Ｐに体表に留置したトロッカを介して患者Ｐの体内に内視鏡５０を導入する。そして、内視鏡５０が手術部位の近傍に配置される。
【００２０】
遠隔操作装置１０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１０は、ロボットアーム２１に取り付けられた医療器具を操作者Ｏが操作するための装置である。すなわち、遠隔操作装置１０は、操作者Ｏによって入力された手術器具４０および内視鏡５０によって実行されるべき動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０へ送信可能に構成されている。遠隔操作装置１０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３０の傍らに設置される。なお、遠隔操作装置１０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３０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。
【００２１】
手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、手術器具４０の動作（一連の位置及び姿勢）及び手術器具４０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、手術器具４０が把持鉗子である場合には、手術器具４０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４１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、手術器具４０が高周波ナイフである場合には、手術器具４０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、手術器具４０がスネアワイヤである場合には、手術器具４０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。
【００２２】
内視鏡５０によって実行されるべき動作態様とは、たとえば、内視鏡５０先端の位置及び姿勢、又はズーム倍率の設定である。
【００２３】
遠隔操作装置１０は、図１および図２に示すように、操作ハンドル１１と、操作ペダル部１２と、表示部１３と、制御装置１４と、を備えている。
【００２４】
操作ハンドル１１は、ロボットアーム２１に取り付けられた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１１は、医療器具（手術器具４０、内視鏡５０）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１１は、水平方向に沿って２つ設けられている。つまり、２つの操作ハンドル１１のうち一方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの右手により操作され、２つの操作ハンドル１１のうち他方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの左手により操作される。
【００２５】
また、操作ハンドル１１は、遠隔操作装置１０の後方側から、前方側に向かって延びるように配置されている。操作ハンドル１１は、所定の３次元の操作領域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１１は、上下方向、左右方向、および前後方向に動かすことができるように構成されている。
【００２６】
遠隔操作装置１０と患者側装置２０とは、ロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂ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１１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、医療器具が取り付けられたロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂはスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作ハンドル１１を操作者Ｏが操作すると、操作ハンドル１１の動きをロボットアーム２１ａの先端部（手術器具４０のエンドエフェクタ４１）またはロボットアーム２１ｂの先端部（内視鏡５０）がトレースして移動するようにロボットアーム２１ａまたはロボットアーム２１ｂの動作が制御される。
【００２７】
また、患者側装置２０は、設定された動作倍率に応じてロボットアーム２１ａ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、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、操作ハンドル１１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。
【００２８】
操作ペダル部１２は、医療器具に関する機能を実行するための複数のペダルを含んでいる。複数のペダルは、凝固ペダルと、切断ペダルと、カメラペダルと、クラッチペダルと、を含んでいる。また、複数のペダルは、操作者Ｏの足により操作される。
【００２９】
凝固ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を凝固させる操作を行うことができる。具体的には、凝固ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に凝固用の電圧が印加されて、手術部位の凝固が行われる。切断ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を切断させる操作を行うことができる。具体的には、切断ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に切断用の電圧が印加されて、手術部位の切断が行われる。
【００３０】
カメラペダルは、体腔内を撮像する内視鏡５０の位置及び姿勢を操作するために用いられる。具体的には、カメラペダルは、内視鏡５０の操作ハンドル１１による操作を有効にする。つまり、カメラペダルが押されている間は、操作ハンドル１１により内視鏡５０の位置および姿勢を操作することが可能である。たとえば、内視鏡５０は、左右の操作ハンドル１１の両方を用いることにより操作される。具体的には、左右の操作ハンドル１１の中間点を中心に左右の操作ハンドル１１を回動させることにより、内視鏡５０が回動される。また、左右の操作ハンドル１１を共に押し込むことにより、内視鏡５０が奥に進む。また、左右の操作ハンドル１１を共に引っ張ることにより、内視鏡５０が手前に戻る。また、左右の操作ハンドル１１を共に上下左右に移動させることにより、内視鏡５０が上下左右に移動する。
【００３１】
クラッチペダルは、ロボットアーム２１と、操作ハンドル１１との操作接続を一時切断し手術器具４０の動作を停止させる場合に用いられる。具体的には、クラッチペダルが操作されている間は、操作ハンドル１１を操作しても、患者側装置２０のロボットアーム２１が動作しない。たとえば、操作により操作ハンドル１１が移動可能な範囲の端部近傍に来た場合に、クラッチペダルが操作されることにより、操作接続を一時切断して、操作ハンドル１１を中央位置付近に戻すことができる。そして、クラッチペダルの操作を中止するとロボットアーム２１と操作ハンドル１１とが再び接続され、中央付近で操作ハンドル１１の操作を再開することができる。
【００３２】
表示部１３は、内視鏡５０が撮像した画像を表示することができるものである。表示部１３は、スコープ型表示部または非スコープ型表示部からなる。スコープ型表示部とは、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。
【００３３】
スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置２０のロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０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が取り付けられた場合にも、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０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が取り付けられた場合、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０により撮像された２Ｄ画像が表示されてもよい。
【００３４】
図２に示すように、制御装置１４は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部１４１と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを有する記憶部１４２と、画像制御部１４３とを含んでいる。制御装置１４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１４１は、操作ハンドル１１により入力された動作態様指令を、操作ペダル部１２の切替状態に応じて、ロボットアーム２１ａ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５０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１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が手術器具４０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、動作態様指令をロボットアーム２１ａに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ａが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ａに取り付けられた手術器具４０の動作が制御される。
【００３５】
また、制御部１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が内視鏡５０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ロボットアーム２１ｂに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ｂが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０の動作が制御される。
【００３６】
記憶部１４２には例えば手術器具４０の種類に応じた制御プログラムが記憶されていて、取り付けられた手術器具４０の種類に応じて制御部１４１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１０の操作ハンドル１１及び／又は操作ペダル部１２の動作指令が個別の手術器具４０に適合した動作をさせることができる。
【００３７】
画像制御部１４３は、内視鏡５０が取得した画像を表示部１３に伝送する。画像制御部１４３は、必要に応じて画像の加工修正処理を行う。
【００３８】
（手術器具、アダプタ、ドレープおよびロボットアームの構成）
図３〜図１４を参照して、一実施形態による手術器具４０、アダプタ６０、ドレープ７０およびロボットアーム２１の構成について説明する。
【００３９】
〈取り付け状態〉
図３〜図５に示すように、手術器具４０は、ロボットアーム２１にアダプタ６０を介して取り外し可能に接続される。アダプタ６０は、ロボットアーム２１を覆うための滅菌処理されたドレープ７０をロボットアーム２１との間に挟み込むためのドレープアダプタである。手術器具４０は、Ｚ２方向側に配置されたハウジング４３の取付面４０ａがアダプタ６０に取り付けられる。また、アダプタ６０は、Ｚ１方向側に配置された取付面６０ａに手術器具４０が取り付けられる。また、アダプタ６０は、Ｚ２方向側に配置された取付面６０ｂがロボットアーム２１に取り付けられる。また、ロボットアーム２１は、Ｚ１方向側に配置された取付面２１ｃにアダプタ６０が取り付けられる。
【００４０】
ロボットアーム２１は、清潔区域において使用されるため、ドレープ７０により覆われる。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。手術部位は、清潔区域に配置される。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。清潔区域において用いられる器具は、滅菌処理が行われる、または、滅菌処理されたドレープ７０により覆われる。
【００４１】
ドレープ７０は、ロボットアーム２１を覆う本体部７１と、ロボットアーム２１とアダプタ６０との間に挟み込まれる取付部７２とを備えている。本体部７１は、フィルム状に形成された可撓性フィルム部材により構成されている。可撓性フィルム部材は、熱可塑性ポリウレタンやポリエチレンなどの樹脂材料からなる。本体部７１には、ロボットアーム２１とアダプタ６０とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。本体部７１の開口部には、開口部を塞ぐように取付部７２が設けられている。取付部７２は、樹脂成形部材により構成されている。樹脂成形部材は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料からなる。取付部７２は、本体部７１に比べて硬く（撓みにくく）形成されている。取付部７２は、ロボットアーム２１とアダプタ６０とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。取付部７２の開口部は、ロボットアーム２１とアダプタ６０との係合する部分に対応するように設けられていてもよい。また、取付部７２の開口部は、ロボットアーム２１とアダプタ６０との複数の係合する部分に対応するように複数個設けられていてもよい。
【００４２】
手術器具４０は、ハウジング４３内に設けられ、Ｚ方向に延びる回転軸を中心に回転可能に設けられた複数（４つ）の被駆動部材４４（図５参照）を備えている。複数の被駆動部材４４は、エンドエフェクタ４１を操作（駆動）するために設けられている。たとえば、被駆動部材４４は、シャフト４２内に挿通されたワイヤ（図示せず）により、エンドエフェクタ４１と接続されている。これにより、被駆動部材４４の回転に応じてワイヤが駆動されるとともに、ワイヤの駆動に応じてエンドエフェクタ４１が操作（駆動）される。また、たとえば、被駆動部材４４は、ギア（図示せず）を介してシャフト４２に接続されている。これにより、被駆動部材４４の回転に応じてシャフト４２が回転されるとともに、シャフト４２の回転に応じてエンドエフェクタ４１が操作される。
【００４３】
被駆動部材４４は、ロボットアーム２１からの駆動力を伝達されるために、アダプタ６０の後述する駆動伝達部材６１と係合する係合凸部４４１を含んでいる。係合凸部４４１は、被駆動部材４４のＺ２方向側の表面からアダプタ６０側（Ｚ２方向側）に向かって突出するように設けられている。また、係合凸部４４１は、Ｙ１方向側の被駆動部材４４に設けられた係合凸部４４１ａと、Ｙ２方向側の被駆動部材４４に設けられた係合凸部４４１ｂとを含んでいる。係合凸部４４１ａと係合凸部４４１ｂとは、互いに異なる形状を有している。また、係合凸部４４１ａと係合凸部４４１ｂとは、それぞれ、アダプタ６０の後述する係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂと対応する形状を有している。
【００４４】
アダプタ６０は、手術器具４０の複数（４つ）の被駆動部材４４に対応するように設けられ、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ１（図６（Ａ）参照）を中心に回転可能な複数（４つ）の駆動伝達部材６１を備えている。駆動伝達部材６１は、ロボットアーム２１からの駆動力を手術器具４０の被駆動部材４４に伝達するために設けられている。駆動伝達部材６１は、手術器具４０の被駆動部材４４の係合凸部４４１と係合する係合凹部６１１（図４参照）を含んでいる。係合凹部６１１は、駆動伝達部材６１の手術器具４０側（Ｚ１方向側）に、駆動伝達部材６１のＺ１方向側の表面から手術器具４０側とは反対側（Ｚ２方向側）に向かって窪むように形成されている。また、係合凹部６１１は、Ｙ１方向側の駆動伝達部材６１に設けられた係合凹部６１１ａと、Ｙ２方向側の駆動伝達部材６１に設けられた係合凹部６１１ｂとを含んでいる。係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂとは、互いに異なる形状を有している。
【００４５】
また、駆動伝達部材６１は、ロボットアーム２１の後述する第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと係合する係合凹部６１２（図５参照）を含んでいる。係合凹部６１２は、駆動伝達部材６１のロボットアーム２１側（Ｚ２方向側）に、駆動伝達部材６１のＺ２方向側の表面からロボットアーム２１側とは反対側（Ｚ１方向側）に向かって窪むように形成されている。なお、複数の駆動伝達部材６１は、係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂとが互いに異なる形状を有していることを除いて、実質的に同様の構成を有している。
【００４６】
図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、駆動伝達部材６１は、係合凹部６１２を有する第１の部材６２１と、係合凹部６１１を有する第２の部材６２２とを含んでいる。第１の部材６２１は、取付面６０ｂ側（Ｚ２方向側）に配置されている。第２の部材６２２は、取付面６０ａ側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、第２の部材６２２は、第１の部材６２１と嵌合する嵌合凹部６２２ａを有している。また、第１の部材６２１は、ばね６２３を収容する収容凹部６２１ａを有している。第１の部材６２１と第２の部材６２２とは、ばね６２３を間に挟んだ状態でＺ方向に嵌合している。なお、図６（Ａ）および（Ｂ）では、係合凹部６１１ａが設けられた駆動伝達部材６１を示している。また、ばね６２３は、特許請求の範囲の「第２のばね」の一例である。
【００４７】
第１の部材６２１は、ばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ方向に移動可能に設けられている。これにより、アダプタ６０をロボットアーム２１に装着する際に、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１をＺ１方向側に窪むように移動させることが可能である。また、第２の部材６２２は、ばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ方向に移動可能に設けられている。これにより、手術器具４０をアダプタ６０に装着する際に、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２をＺ２方向側に窪むように移動させることが可能である。ばね６２３は、第１の部材６２１をＺ２方向側に付勢し、第２の部材６２２をＺ１方向側に付勢している。ばね６２３は、圧縮ばね（圧縮コイルばね）である。
【００４８】
第１の部材６２１は、係合凹部６１２内に設けられた貫通孔６２１ｂを有している。貫通孔６２１ｂは、第１の部材６２１を回転軸方向（Ｚ方向）に貫通している。貫通孔６２１ｂは、回転軸方向から見て、略円形状を有している。第２の部材６２２は、第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂにＺ方向に挿入される挿入部６２２ｂを有している。挿入部６２２ｂは、貫通孔６２１ｂに挿入されることにより、後述する検出部材２１３（図１３参照）に当接して、検出部材２１３をＺ２方向に押すように構成されている。挿入部６２２ｂは、Ｚ方向に延びるように設けられている。挿入部６２２ｂは、略円柱形状を有している。第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂおよび第２の部材６２２の挿入部６２２ｂは、共に、駆動伝達部材６１の回転中心に設けられている。
【００４９】
第１の部材６２１と第２の部材６２２とは、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に一体的に回転するように構成されている。具体的には、第１の部材６２１は、第２の部材６２２と回転方向に係合する係合凹部６２１ｃを有し、第２の部材６２２は、第１の部材６２１と回転方向に係合する係合凸部６２２ｃを有している。係合凹部６２１ｃは、第１の部材６２１の外周部に内側に窪むように設けられており、第２の部材６２２の係合凸部６２２ｃと係合する。係合凸部６２２ｃは、第２の部材６２２の内周部（嵌合凹部６２２ａ）から内側に突出するように設けられており、第１の部材６２１の係合凹部６２１ｃと係合する。また、第１の部材６２１の係合凹部６２１ｃと第２の部材６２２の係合凸部６２２ｃとは、ばね６２３を介して第１の部材６２１または第２の部材６２２がＺ方向に移動した場合にも、互いの係合状態を維持するように設けられている。これにより、駆動伝達部材６１は、第１の部材６２１または第２の部材６２２がＺ方向に移動した場合にも、第１の部材６２１と第２の部材６２２とが一体的に回転するように構成されている。
【００５０】
第２の部材６２２は、ロボットアーム２１へのアダプタ６０の装着時に駆動伝達部材６１の回転を停止させるためのストッパ部６２２ｄを有している。ストッパ部６２２ｄは、第２の部材６２２の外周部に切欠き状に設けられている。図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ストッパ部６２２ｄは、駆動伝達部材６１が回転されることにより、アダプタ６０に設けられたストッパ係合部６３１に係合する。また、ストッパ部６２２ｄは、ストッパ係合部６３１に係合することにより、駆動伝達部材６１の回転を停止させる。なお、ストッパ部６２２ｄは、ばね６２３を介して第２の部材６２２が最もＺ１方向側の位置に移動した状態で駆動伝達部材６１が回転した場合にのみ、ストッパ係合部６３１と係合するように構成されている。つまり、ストッパ部６２２ｄは、第２の部材６２２が最もＺ１方向側の位置よりもＺ２方向側の位置に移動した状態で駆動伝達部材６１が回転した場合、ストッパ係合部６３１とＺ方向に離れていることにより、ストッパ係合部６３１と係合しないように構成されている。
【００５１】
図４および図８に示すように、ロボットアーム２１には、手術器具４０にアダプタ６０の駆動伝達部材６１を介して駆動を伝達するための駆動部インターフェース２００が設けられている。駆動部インターフェース２００は、手術器具４０のエンドエフェクタ４１を駆動するための駆動力を発生させる。駆動部インターフェース２００は、アダプタ６０の複数（４つ）の駆動伝達部材６１に対応するように設けられた複数（４つ）の駆動部２１０と、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた複数（４つ）のセンサ２２０とを備えている。
【００５２】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）および図１０に示すように、駆動部２１０は、係合部材２１１と、アクチュエータ２１２と、検出部材２１３と、ばね２１４と、一対のストッパ部材２１５と、ベアリング２１６とを含んでいる。係合部材２１１は、アダプタ６０の駆動伝達部材６１と係合する。係合部材２１１は、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２に対応して設けられた第１の係合凸部２１１ａと、第２の係合凸部２１１ｂとを有している。第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、係合部材２１１のＺ１方向側の表面からＺ１方向側に突出するように設けられている。第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、係合部材２１１の回転中心を挟んで互いに対向するように設けられている。なお、ばね２１４は、特許請求の範囲の「第１のばね」の一例である。
【００５３】
また、係合部材２１１は、係合部材２１１のＺ１方向側の表面から、第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂの突出方向側とは反対側（Ｚ２方向側）に窪む溝部２１１ｃを有している。溝部２１１ｃは、検出部材２１３の一部を配置するために、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に設けられている。溝部２１１ｃは、直線状に形成されている。溝部２１１ｃは、回転軸方向（Ｚ方向）から見て、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとが並ぶ方向に略直交する方向に沿って延びるように設けられている。溝部２１１ｃは、検出部材２１３のＺ方向に沿った移動を案内するように設けられている。なお、溝部２１１ｃは、特許請求の範囲の「案内部」の一例である。
【００５４】
アクチュエータ２１２は、モータを有し、駆動伝達部材６１をＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転させるために、係合部材２１１をＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転させるように構成されている。回転軸Ａ２は、回転軸Ａ１に平行でかつ回転中心が一致している。アクチュエータ２１２は、駆動軸２１２ａを介して係合部材２１１に接続されており、駆動軸２１２ａを介して駆動力を係合部材２１１に伝達するように構成されている。アクチュエータ２１２の駆動軸２１２ａは、たとえば、止めねじ（図示せず）を介して係合部材２１１と接続されている。
【００５５】
検出部材２１３は、センサ２２０により検出されるために設けられている。検出部材２１３は、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に少なくとも一部が配置されている。検出部材２１３は、係合部材２１１の回転軸Ａ２の軸方向に平行な方向（以下、単に「Ｚ方向」という）に沿って移動可能に設けられている。
【００５６】
ここで、第１実施形態では、センサ２２０は、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の一部（挿入部６２２ｂ）が当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接することによりＺ方向に移動した検出部材２１３がセンサ２２０により検出されることにより、ロボットアーム２１へのアダプタ６０の装着を検出することができる。その結果、アダプタ６０の一部（駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の挿入部６２２ｂ）を利用して、ロボットアーム２１へのアダプタ６０の装着を検出することができる。
【００５７】
センサ２２０は、光センサである。これにより、検出部材２１３の移動に応じた受光量の変化を利用して、検出部材２１３を容易に検出することができる。具体的には、センサ２２０は、光を出射する投光部２２１（図１０参照）と、投光部２２１からの光を受光する受光部２２２（図１０参照）とを有する光透過形のセンサである。センサ２２０は、検出部材２１３の後述する検出部分２１３ｃにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、検出部材２１３の移動に応じて検出部材２１３を容易かつ確実に検出することができる。また、センサ２２０は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されないことにより、光を受光するように構成されている。なお、センサ２２０は、受光時（入光時）にＨｉｇｈを検出し、遮光時にＬｏｗを検出するように構成されている。
【００５８】
検出部材２１３は、当接部２１３ａと、被案内部２１３ｂと、検出部分２１３ｃと、筒部２１３ｄとを含んでいる。当接部２１３ａは、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に配置され、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接するように設けられている。これにより、挿入部６２２ｂが検出部材２１３をＺ２方向に押す力を当接部２１３ａにより確実に受けることができる。また、当接部２１３ａは、係合部材２１１の溝部２１１ｃに対応する位置に配置されている。これにより、当接部２１３ａを案内部である溝部２１１ｃに沿って移動させることができるので、挿入部６２２ｂが当接した場合、当接部２１３ａをＺ方向に沿って容易に移動させることができる。
【００５９】
また、当接部２１３ａは、検出部材２１３のＺ１方向側の表面からＺ１方向側に突出する当接凸部である。これにより、挿入部６２２ｂが検出部材２１３をＺ２方向に押す力を、当接凸部である当接部２１３ａによりより確実に受けることができる。また、当接凸部である当接部２１３ａは、Ｚ方向において、第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと略同じ位置までＺ１方向側に突出するように設けられている。これにより、当接凸部である当接部２１３ａを設けた場合にも、当接部２１３ａが第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの係合を阻害することを抑制することができる。当接部２１３ａと第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、Ｚ１方向側の面が略面一になるように設けられている。
【００６０】
また、第１実施形態では、検出部材２１３は、アクチュエータ２１２により係合部材２１１と共に、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転されるように構成されており、当接部２１３ａは、係合部材２１１および検出部材２１３の回転中心に設けられている。これにより、係合部材２１１および検出部材２１３が回転した場合にも、当接部２１３ａの位置が変わらないようにすることができるので、挿入部６２２ｂと当接部２１３ａとを確実に当接させることができる。また、当接部２１３ａは、挿入部６２２ｂと対応する形状を有している。具体的には、当接部２１３ａは、Ｚ方向から見て、略円形状を有している。なお、係合部材２１１は、Ｚ方向に沿って移動しないように構成されている。これにより、係合部材２１１がＺ方向に沿って移動する場合に比べて、係合部材２１１の構成を簡素化することができるので、駆動部２１０の構成を簡素化することができる。
【００６１】
被案内部２１３ｂは、当接部２１３ａと一体的に移動するように設けられている。被案内部２１３ｂは、係合部材２１１の溝部２１１ｃに配置され、案内部である溝部２１１ｃに沿って移動することにより、検出部材２１３のＺ方向に沿った移動を行う。これにより、検出部材２１３をＺ方向に沿って円滑に移動させることができる。被案内部２１３ｂは、溝部２１１ｃに対応する形状を有している。具体的には、被案内部２１３ｂは、直線状の棒状に形成されている。
【００６２】
検出部分２１３ｃは、係合部材２１１よりも外側に配置されており、センサ２２０により検出されるように構成されている。これにより、検出部分２１３ｃが係合部材２１１の内側に配置される場合に比べて、センサ２２０の配置の自由度を大きくすることができる。また、検出部分２１３ｃは、円環状に形成されている。これにより、係合部材２１１および検出部材２１３が回転した場合にも、検出部分２１３ｃとセンサ２２０との位置関係が変化しないようにすることができるので、検出部分２１３ｃをセンサ２２０により検出可能な位置に配置し続けることができる。
【００６３】
筒部２１３ｄは、円筒形状を有しており、Ｚ方向に延びるように形成されている。筒部２１３ｄは、係合部材２１１の外周面と対向するように設けられている。筒部２１３ｄの内周面と係合部材２１１の外周面との間には、ばね２１４とベアリング２１６とが設けられている。
【００６４】
ばね２１４は、係合部材２１１をＺ１方向側に付勢している。ばね２１４は、圧縮ばね（圧縮コイルばね）である。検出部材２１３は、ばね２１４を介して係合部材２１１に対してＺ方向に沿って移動可能に設けられている。これにより、簡素な構成により、検出部材２１３をＺ方向に沿って移動させることができる。一対のストッパ部材２１５は、ばね２１４を介した検出部材２１３のＺ１方向への移動端の位置を規制するように構成されている。一対のストッパ部材２１５は、検出部材２１３を挟んで互いに対向するように設けられている。
【００６５】
ベアリング２１６は、係合部材２１１と検出部材２１３との間の摩擦を低減するために、係合部材２１１と検出部材２１３との間に設けられている。ベアリング２１６は、摩擦係数が小さいフッ素樹脂などの樹脂材料により構成されている。ベアリング２１６は、グリースなどの潤滑剤を配置可能な溝部２１６ａを有している。溝部２１６ａは、ベアリング２１６の内周面に沿って周状に設けられている。
【００６６】
図８に示すように、駆動部インターフェース２００は、ドレープ用検出部材２３０と、ドレープ用検出部材２３０に対応するように設けられたセンサ２４０とを備えている。ドレープ用検出部材２３０とセンサ２４０とは、ドレープ７０の装着を検出するために設けられている。ドレープ用検出部材２３０は、ロボットアーム２１のハウジング２５０に設けられた開口部２５１（図４参照）から突出した突出位置と、開口部２５１から退避した退避位置との間を移動可能に構成されている。ドレープ用検出部材２３０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着されていない場合、突出位置に位置する。また、ドレープ用検出部材２３０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着された場合、退避位置に移動する。
【００６７】
センサ２４０は、センサ２２０と同様のセンサである。センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着されていない場合、突出位置に位置するドレープ用検出部材２３０により遮光されており、Ｌｏｗを検出するように構成されている。また、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着された場合、退避位置に移動したドレープ用検出部材２３０により遮光されないことにより、受光して、Ｈｉｇｈを検出するように構成されている。
【００６８】
また、駆動部インターフェース２００は、手術器具４０と電気的に接続されるための電極部２６０を備えている。電極部２６０は、アダプタ６０の電極部（図示せず）を介して手術器具４０の電極部（図示せず）に電気的に接続される。電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されていない場合、Ｌｏｗが検出されるように構成されている。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されている場合、Ｈｉｇｈが検出されるように構成されている。また、電極部２６０は、複数（４つ）の電極を有している。
【００６９】
（ドレープ、アダプタおよび手術器具の装着の検出）
次に、図１０〜図１４を参照して、ロボットアーム２１へのドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０の装着の検出について説明する。なお、ロボットアーム２１には、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０がこの順に装着される。また、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０の装着に応じた、センサ２２０、センサ２４０および電極部２６０の状態の変化は、図１０〜図１４に示す表の通りである。
【００７０】
図１０は、ロボットアーム２１にドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０が装着されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、電極部２６０は、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。また、図示は省略しているものの、ロボットアーム２１にドレープ７０が装着された状態では、センサ２２０、センサ２４０および電極部２６０は、図１０に示す状態と同じ状態である。
【００７１】
図１１は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０との装着によりドレープ用検出部材２３０が突出位置から退避位置に移動されるため、ドレープ用検出部材２３０により遮光されなくなる。このため、センサ２４０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。これにより、アダプタ６０およびドレープ７０が装着されていることを検出することができる。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００７２】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが駆動伝達部材６１の第１の部材６２１に当接される。これにより、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ１方向に移動される。また、第１の部材６２１がＺ１方向に移動された状態で、駆動部２１０の係合部材２１１がＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転される。これにより、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動される。また、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転可能になる。
【００７３】
図１２は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されている状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００７４】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の回転に応じて、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。また、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２は、ばね６２３を介して最もＺ１方向側の位置に移動した状態である。これらの結果、駆動伝達部材６１が回転されることにより、駆動伝達部材６１のストッパ部６２２ｄが、ストッパ係合部６３１（図７（Ａ）および（Ｂ）参照）に係合される。これにより、駆動部２１０のアクチュエータ２１２のモータの回転が停止される。この結果、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されていることを検出することができる。なお、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止を検知するためには、モータのエンコーダの出力値を監視したり、モータの電流値を監視したりすればよい。
【００７５】
図１３は、ロボットアーム２１に手術器具４０がさらに装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ２２０は、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていないことを検出することができる。
【００７６】
また、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が駆動伝達部材６１の第２の部材６２２に当接される。これにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ２方向に移動される。この結果、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂに挿入されるようにＺ２方向に移動される。また、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ２２０が遮光される。
【００７７】
また、第２の部材６２２がＺ２方向に移動されることにより、ストッパ部６２２ｄとストッパ係合部６３１とがＺ方向に離れて、ストッパ部６２２ｄとストッパ係合部６３１との係合が解除される。この結果、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。これにより、駆動伝達部材６１の係合凹部６１１が、被駆動部材４４の係合凸部４４１と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動伝達部材６１の係合凹部６１１と、被駆動部材４４の係合凸部４４１とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ１方向に移動される。この結果、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ１方向に移動される（元の位置に戻る）。
【００７８】
図１４は、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されている状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３がＺ１方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されないようになる。このため、センサ２２０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていることを検出することができる。
【００７９】
なお、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が当接することにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２は、ばね６２３を介して最もＺ１方向側の位置よりもわずかにＺ２方向側の位置に移動した状態である。このため、駆動伝達部材６１は、回転可能な状態であり、被駆動部材４４も回転可能な状態である。
【００８０】
［第２実施形態］
次に、図１５〜図２２を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、駆動伝達部材がさらに押圧部を有している例について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。
【００８１】
（ロボット手術システムの構成）
第２実施形態によるロボット手術システム３００は、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記第１実施形態の駆動伝達部材６１に代えて、駆動伝達部材３６１を備えている。
【００８２】
駆動伝達部材３６１は、第１の部材６２１に、押圧部６２１ｄ（図１５（Ｂ）参照）をさらに有している。
【００８３】
押圧部６２１ｄは、駆動部インターフェース２００の駆動部２１０の検出部材２１３に当接して押圧するように設けられている。具体的には、押圧部６２１ｄは、検出部材２１３の当接部２１３ａに当接して、検出部材２１３をＺ２方向に押圧するように設けられている。押圧部６２１ｄは、貫通孔６２１ｂからＺ２方向側に向かって突出するように設けられている。押圧部６２１ｄは、Ｚ方向に延びる略円筒形状を有している。略円筒形状の押圧部６２１ｄは、貫通孔６２１ｂを介して挿入部６２２ｂが挿入されるように形成されている。略円筒形状の押圧部６２１ｄと略円柱形状の挿入部６２２ｂとは、検出部材２１３の回転中心を中心とする、同心円状に設けられている。
【００８４】
また、ロボット手術システム３００は、図１６に示すように、上記第１実施形態のセンサ２２０に代えて、センサ３２０を備えている。センサ３２０は、アダプタ６０と手術器具４０との係合を検出するためのセンサ３２０ａと、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出するためのセンサ３２０ｂとを含んでいる。センサ３２０ａは、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた、複数（８つ）のセンサ３２０ａを含んでいる。すなわち、センサ３２０ａは、複数の駆動部２１０の各々に対して、２つずつ設けられている。また、センサ３２０ｂは、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた、複数（４つ）のセンサ３２０ｂを含んでいる。すなわち、センサ３２０ｂは、複数の駆動部２１０の各々に対して、１つずつ設けられている。
【００８５】
センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、光を出射する投光部３２１ａ（３２２ｂ）（図１８参照）と、投光部３２１ａ（３２２ｂ）からの光を受光する受光部３２２ａ（３２１ｂ）（図１８参照）とを有する光透過形のセンサである。センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。また、センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されないことにより、光を受光するように構成されている。なお、センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、受光時（入光時）にＨｉｇｈを検出し、遮光時にＬｏｗを検出するように構成されている。
【００８６】
ここで、第２実施形態では、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能なように構成されている。これにより、センサ３２０ａによりアダプタ６０と手術器具４０との係合を検出することができるだけでなく、センサ３２０ｂによりアダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出することができる。その結果、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止の有無によりアダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出した上記第１実施形態とは異なり、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止の有無を判断するために、モータのエンコーダの出力値を監視したり、モータの電流値を監視したりする必要がないので、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合をより簡単に検出することができる。なお、センサ３２０ａおよびセンサ３２０ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１のセンサ」および「第２のセンサ」の一例である。
【００８７】
センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向、係合部材２１１の回転軸Ａ２の軸方向に沿った方向）において、検出部材２１３の検出位置が互いに異なるように構成されている。これにより、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能なように容易に構成することができる。センサ３２０ａは、センサ３２０ｂよりも低い検出位置（Ｚ２方向側の検出位置）において検出部材２１３を検出するように設けられている。また、センサ３２０ｂは、センサ３２０ａよりも高い検出位置（Ｚ１方向側の検出位置）において検出部材２１３を検出するように設けられている。なお、「高い」とは、Ｚ方向においてアダプタ６０により近いこと（すなわち、よりＺ１方向側であること）を意味し、「低い」とは、Ｚ方向においてアダプタ６０からより遠いこと（すなわち、よりＺ２方向側であること）を意味している。
【００８８】
また、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、プリント基板などの回路基板である基板部３７０に設けられている。基板部３７０は、センサ３２０ａが設けられた基板部３７０ａと、センサ３２０ｂが設けられた基板部３７０ｂとを含んでいる。基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向）において、互いに高さ位置（すなわち、Ｚ方向の位置）が異なるように構成されている。これにより、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向において、検出部材２１３の検出位置が互いに異なるように容易に構成することができる。基板部３７０ａは、センサ３２０ａの配置面を有し、センサ３２０ａの配置面が、基板部３７０ｂにおけるセンサ３２０ｂの配置面よりも低い位置（Ｚ２方向側の位置）になるように設けられている。また、基板部３７０ｂは、センサ３２０ｂの配置面を有し、センサ３２０ｂの配置面が、基板部３７０ａにおけるセンサ３２０ａの配置面よりも高い位置（Ｚ１方向側の位置）になるように設けられている。なお、基板部３７０ａおよび基板部３７０ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１の基板部」および「第２の基板部」の一例である。
【００８９】
また、図１７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、一体構造を有していてもよいし、分割構造を有していてもよい。一体構造を有している場合、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとの間に段差部を有する１枚の回路基板の互いに異なる部分である。また、分割構造を有している場合、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、互いに独立した回路基板であり、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとの間に段差部を有するように互いに連結された状態で用いられる。
【００９０】
第２実施形態では、図１８〜図２２に示すように、センサ３２０ａは、挿入部６２２ｂが当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。また、センサ３２０ｂは、押圧部６２１ｄが当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、センサ３２０ａにより、駆動伝達部材３６１の挿入部６２２ｂを有する第２の部材６２２の移動の状態を検出することができるので、アダプタ６０と手術器具４０との係合の状態を容易に検出することができる。また、センサ３２０ｂにより、駆動伝達部材３６１の押圧部６２１ｄを有する第１の部材６２１の移動の状態を検出することができるので、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合を容易に検出することができる。
【００９１】
検出部材２１３は、押圧部６２１ｄと挿入部６２２ｂとが共に当接する面２１３ｅを有している。これにより、押圧部６２１ｄと当接する当接面と、挿入部６２２ｂが当接する当接面とを互いに独立して検出部材２１３に設ける場合に比べて、検出部材２１３の構造を簡素化することができる。面２１３ｅは、当接凸部である当接部２１３ａの先端面であり、平坦状に形成されている。面２１３ｅは、押圧部６２１ｄの先端面、および、挿入部６２２ｂの先端面と、Ｚ方向に対向するように設けられている。
【００９２】
また、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向）において、挿入部６２２ｂの長さＬ１（図１９参照）は、押圧部６２１ｄの長さＬ２（図１９参照）よりも大きい。これにより、押圧部６２１ｄが当接することにより移動した検出部材２１３を、押圧部６２１ｄよりも長い挿入部６２２ｂにより、さらに移動させることができる。その結果、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能に容易に構成することができる。なお、挿入部６２２ｂの長さＬ１は、挿入部６２２ｂの基端部と先端部との間のＺ方向の距離である。同様に、押圧部６２１ｄの長さＬ２は、押圧部６２１ｄの基端部と先端部との間のＺ方向の距離である。
【００９３】
（ドレープ、アダプタおよび手術器具の装着の検出）
次に、図１８〜図２２を参照して、ロボットアーム２１へのドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０の装着の検出について説明する。なお、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０の装着に応じた、センサ３２０ａ、センサ３２０ｂ、センサ２４０および電極部２６０の状態の変化は、図１８〜図２２に示す表の通りである。
【００９４】
図１８は、ロボットアーム２１にドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０が装着されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、電極部２６０は、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。また、図示は省略しているものの、ロボットアーム２１にドレープ７０が装着された状態では、センサ３２０ａ、センサ３２０ｂ、センサ２４０および電極部２６０は、図１８に示す状態と同じ状態である。
【００９５】
図１９は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０との装着によりドレープ用検出部材２３０が突出位置から退避位置に移動されるため、ドレープ用検出部材２３０により遮光されなくなる。このため、センサ２４０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。これにより、アダプタ６０およびドレープ７０が装着されていることを検出することができる。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００９６】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１に当接される。これにより、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ１方向に移動される。また、第１の部材６２１がＺ１方向に移動された状態で、駆動部２１０の係合部材２１１がＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転される。これにより、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１２と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１２とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動される。また、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転可能になる。
【００９７】
図２０は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０に係合されている状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ３２０ｂは、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ３２０ｂは、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。これにより、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０の係合部材２１１に係合されていることを検出することができる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００９８】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１と駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１との係合により、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動されている。この結果、第１の部材６２１の押圧部６２１ｄが検出部材２１３に当接する。そして、押圧部６２１ｄが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ３２０ｂが遮光される。
【００９９】
図２１は、ロボットアーム２１に手術器具４０がさらに装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ３２０ａは、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていないことを検出することができる。
【０１００】
また、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２に当接される。これにより、駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ２方向に移動される。この結果、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂと押圧部６２１ｄとに挿入されるようにＺ２方向に移動される。Ｚ２方向に移動された状態では、挿入部６２２ｂの先端部は、押圧部６２１ｄの先端部よりもＺ２方向側に位置している。このため、挿入部６２２ｂと押圧部６２１ｄのうちの挿入部６２２ｂのみが検出部材２１３に当接する。そして、挿入部６２２ｂが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ３２０ａが遮光される。
【０１０１】
また、この状態では、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。これにより、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１１が、被駆動部材４４の係合凸部４４１と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１１と、被駆動部材４４の係合凸部４４１とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ１方向に移動される。また、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１を介して被駆動部材４４がＺ方向に延びる回転軸を中心に回転可能になる。また、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ１方向に移動される（押圧部６２１ｄと当接する位置に戻る）。
【０１０２】
図２２は、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されている状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３がＺ１方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されないようになる。このため、センサ３２０ａは、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていることを検出することができる。
【０１０３】
［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。
【０１０４】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、センサが、光センサである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、センサが、光センサ以外のセンサであってもよい。たとえば、センサが、マイクロスイッチなどのスイッチであってもよい。
【０１０５】
また、上記第１および第２実施形態では、当接部が、当接凸部である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、当接部が、必ずしも当接凸部でなくてもよい。たとえば、当接部が、検出部材の表面から窪む当接凹部であってもよい。
【０１０６】
また、上記第１および第２第実施形態では、検出部材が、係合部材と共に回転されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検出部材が、必ずしも係合部材と共に回転されるように構成されていなくてもよい。
【０１０７】
また、上記第１および第２実施形態では、アダプタとドレープとが、互いに独立して設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタとドレープとが、一体的に設けられてもよい。つまり、アダプタは、ドレープが一体化されたアダプタであってもよい。
【０１０８】
また、上記第２実施形態では、センサ３２０ａ（第１のセンサ）とセンサ３２０ｂ（第２のセンサ）とが共に、検出部材２１３に対して検出部材２１３が移動する方向の一方方向側（Ｚ２方向側）に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１のセンサと第２のセンサとが、それぞれ、検出部材に対して検出部材が移動する方向の一方方向側と他方方向側とに設けられていてもよい。図２３に示す変形例では、センサ３２０ｂに代えて、センサ４２０ｂが設けられている。この変形例では、センサ３２０ａとセンサ４２０ｂとは、それぞれ、検出部材２１３に対して検出部材２１３が移動する方向（Ｚ方向）の一方方向側（Ｚ２方向側）と他方方向側（Ｚ１方向側）とに設けられている。また、変形例による検出部材２１３には、円環状に形成された検出部分２１３ｆが設けられている。センサ４２０ｂは、検出部材２１３の検出部分２１３ｆにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。詳細な説明は省略するが、センサ４２０ｂは、センサ３２０ｂとは図１８〜図２２に示す表における遮光状態と受光状態とが反対になるように構成されている。なお、センサ４２０ｂは、特許請求の範囲の「第２のセンサ」の一例である。
【符号の説明】
【０１０９】
２１：ロボットアーム、４０：手術器具、６０：アダプタ、６１、３６１：駆動伝達部材、１００、３００：ロボット手術システム、２００：駆動部インターフェース、２１１：係合部材、２１１ａ：第１の係合凸部、２１１ｂ：第２の係合凸部、２１１ｃ：溝部（案内部）、２１２：アクチュエータ、２１３：検出部材、２１４：ばね（第１のばね）、２１３ａ：当接部（当接凸部）、２１３ｂ：被案内部、２１３ｃ：検出部分、２１３ｅ：面、２２０、３２０：センサ、３２０ａ：センサ（第１のセンサ）、３２０ｂ、４２０ｂ：センサ（第２のセンサ）、３７０ａ：基板部（第１の基板部）、３７０ｂ：基板部（第２の基板部）、６１２：係合凹部、６２１：第１の部材、６２１ｂ：貫通孔、６２１ｄ：押圧部、６２２：第２の部材、６２２ｂ：挿入部、６２３：ばね（第２のばね）
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月2日(2019.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術器具に対し、アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材を介して駆動を伝達するための、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースであって、
前記アダプタの前記駆動伝達部材に設けられた係合凹部に対応して設けられ、表面から突出する係合凸部を有しており、前記駆動伝達部材の回転軸に平行な回転軸について回転可能に設けられた係合部材と、
前記係合部材を回転させるためのアクチュエータと、
前記係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられた検出部材と、
前記検出部材を検出するセンサと、を備えており、
前記センサは、前記駆動伝達部材の一部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、駆動部インターフェース。
【請求項２】
前記センサは、光センサである、請求項１に記載の駆動部インターフェース。
【請求項３】
前記センサは、前記検出部材により遮光されることにより、前記検出部材を検出するように光透過形のセンサにより構成されている、請求項２に記載の駆動部インターフェース。
【請求項４】
前記係合凸部は、第１の係合凸部と第２の係合凸部とを含み、
前記検出部材は、前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部の間に配置され、前記駆動伝達部材の前記一部が当接する当接部を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項５】
前記当接部は、前記検出部材の表面から突出する当接凸部である、請求項４に記載の駆動部インターフェース。
【請求項６】
前記当接凸部は、前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部と略同じ位置まで突出するように設けられている、請求項５に記載の駆動部インターフェース。
【請求項７】
前記検出部材は、前記アクチュエータにより前記係合部材と共に回転されるように構成されており、
前記当接部は、前記係合部材および前記検出部材の回転中心に設けられている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項８】
前記検出部材は、前記係合部材よりも外側に配置され、前記センサにより検出される検出部分を含む、請求項７に記載の駆動部インターフェース。
【請求項９】
前記検出部材の前記検出部分は、円環状に形成されている、請求項８に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１０】
前記係合部材は、前記第１の係合凸部と前記第２の係合凸部との間に設けられ、前記係合部材の表面から前記第１の係合凸部および前記第２の係合凸部の突出方向側とは反対側に窪む案内部を含み、
前記検出部材の前記当接部は、前記案内部に対応する位置に配置されている、請求項４〜９のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１１】
前記検出部材は、前記当接部と一体的に移動するように設けられているとともに、前記係合部材の前記案内部に沿って移動することにより、前記軸方向に平行な方向に沿った移動を行う被案内部を含む、請求項１０に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１２】
前記検出部材は、第１のばねを介して前記係合部材に対して前記軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１３】
前記係合部材は、前記軸方向に平行な方向に沿って移動しないように構成されており、前記アクチュエータにより前記回転軸について回転されるように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１４】
前記駆動伝達部材は、前記係合凹部を有する第１の部材と、第２のばねを介して前記第１の部材に対して移動可能に設けられている第２の部材と、を有しており、
前記第１の部材は、前記係合凹部内に貫通孔を有しており、
前記第２の部材は、前記貫通孔に挿入される挿入部を有しており、
前記センサは、前記挿入部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１５】
前記センサは、第１のセンサと、前記第１のセンサとは異なるタイミングにおいて前記検出部材を検出可能な第２のセンサと、を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１６】
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、検出位置が互いに異なるように構成されている、請求項１５に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１７】
前記第１のセンサが設けられた第１の基板部と、
前記第２のセンサが設けられた第２の基板部と、を備え、
前記第１の基板部と前記第２の基板部とは、前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、互いに高さ位置が異なるように構成されている、請求項１６に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１８】
前記駆動伝達部材は、前記係合凹部を有する第１の部材と、第２のばねを介して前記第１の部材に対して移動可能に設けられている第２の部材と、を有しており、
前記第１の部材は、押圧部と、前記係合凹部内に設けられた貫通孔とを有しており、
前記第２の部材は、前記貫通孔に挿入される挿入部を有しており、
前記第１のセンサは、前記挿入部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されており、
前記第２のセンサは、前記押圧部が当接することにより移動した前記検出部材を検出するように構成されている、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の駆動部インターフェース。
【請求項１９】
前記検出部材が移動する方向に沿った方向において、前記挿入部の長さは、前記押圧部の長さよりも大きい、請求項１８に記載の駆動部インターフェース。
【請求項２０】
前記押圧部と前記挿入部とは、前記検出部材の回転中心を中心とする、同心円状に設けられており、
前記検出部材は、前記押圧部と前記挿入部とが共に当接する面を有する、請求項１８または１９に記載の駆動部インターフェース。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の駆動部インターフェースに装着されるように構成されている、アダプタ。
【請求項２２】
ロボットアームに設けられた駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法であって、
前記駆動部インターフェースに装着されたアダプタに前記手術器具を配置することと、
前記アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材の一部が回転軸に平行な第１方向に移動することと、
前記第１方向に移動した前記駆動伝達部材の一部が前記駆動部インターフェースに設けられた検出部材に当接することにより、前記検出部材が前記第１方向に移動することと、
前記検出部材が前記第１方向に移動したことを検出することと、を備える、駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法。
【請求項２３】
前記検出部材が前記第１方向に移動したことを検出した後、前記検出部材が回転軸に平行な第２方向に移動したことを検出することを備える、請求項２２に記載の駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部インターフェース、アダプタ、および駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法に関し、特に、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェース、この駆動部インターフェースに装着されるアダプタ、およびこの駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手術を支援するためのロボット手術システムが知られている。このようなロボット手術システムは、一般的に、ロボットアームを含む患者側装置と、患者側装置を遠隔操作するための遠隔操作装置とを備える。患者側装置のロボットアームには、内視鏡や、たとえば鉗子を含む手術器具が取り付けられている。医師は、内視鏡による手術患者の画像を確認しつつ、遠隔操作装置を操作して、患者側装置のロボットアームにより患者に対して内視鏡手術を行う。ロボット手術システムでは、手術時に患者の皮膚を切開した傷口を小さくすることができるので、患者への負担を抑えた低侵襲手術を行うことができる。
【０００３】
また、従来、このようなロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１には、ロボット手術システムのロボットアームに設けられたインターフェース（駆動部インターフェース）が開示されている。このインターフェースは、アダプタを介してツール（手術器具）に接続されており、アダプタを介してツールに駆動を伝達するように構成されている。ツールは、アダプタを介してロボットアームのインターフェースに取り外し可能に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８１４２４４７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に記載されたツールのように、手術器具（ツール）がアダプタを介してロボットアームに取り外し可能に接続される場合、ロボットアームへのアダプタを介した手術器具の装着を確実に行う必要がある。この場合、ロボットアームへの手術器具の装着が確実に行われたか否かを確認するために、ロボットアームへの手術器具の装着を検出する必要がある。
【０００６】
この発明は、ロボットアームへの手術器具の装着を簡単な方法で確実に検出することが可能な駆動部インターフェース、この駆動部インターフェースに装着されるアダプタ、および駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による駆動部インターフェースは、手術器具に対し、アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材を介して駆動を伝達するための、ロボット手術システムのロボットアームに設けられた駆動部インターフェースであって、アダプタの駆動伝達部材に設けられた係合凹部に対応して設けられ、表面から突出する係合凸部を有しており、駆動伝達部材の回転軸に平行な回転軸について回転可能に設けられた係合部材と、駆動伝達部材を回転させるために、係合部材を回転させるためのアクチュエータと、係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に沿って移動可能に設けられた検出部材と、検出部材を検出するセンサと、を備えており、センサは、駆動伝達部材の一部が当接することにより移動した検出部材を検出するように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による駆動部インターフェースでは、上記のように構成することによって、駆動伝達部材の一部が当接することにより上記係合部材の回転軸の軸方向に平行な方向に移動した検出部材がセンサにより検出されることにより、ロボットアームへの手術器具の装着を検出することができる。その結果、アダプタの一部（駆動伝達部材の一部）を利用して、ロボットアームへの手術器具の装着を検出可能な駆動部インターフェースを提供することができる。
【０００９】
この発明の第２の局面によるアダプタは、第１の局面による駆動部インターフェースに装着されるように構成されている。
【００１０】
この発明の第２の局面によるアダプタでは、上記のように構成する。これにより、アダプタの一部（駆動伝達部材の一部）を利用して、ロボットアームへの手術器具の装着を検出可能な駆動部インターフェースに装着されるアダプタを提供することができる。
【００１１】
この発明の第３の局面による駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法は、ロボットアームに設けられた駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法であって、駆動部インターフェースに装着されたアダプタに手術器具を配置することと、アダプタに回転可能に配置された駆動伝達部材の一部が回転軸に平行な第１方向に移動することと、第１方向に移動した駆動伝達部材の一部が駆動部インターフェースに設けられた検出部材に当接することにより、検出部材が第１方向に移動することと、検出部材が第１方向に移動したことを検出することと、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロボットアームへの手術器具の装着を簡単な方法で確実に検出することが可能な駆動部インターフェース、この駆動部インターフェースに装着されるアダプタ、および駆動部インターフェースへの手術器具の装着検知方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態によるロボット手術システムの概略を示した図である。
【図２】第１実施形態によるロボット手術システムの制御的な構成を示したブロック図である。
【図３】第１実施形態によるロボットアームにアダプタを介して手術器具が取り付けられた状態を示した斜視図である。
【図４】第１実施形態によるロボットアームからアダプタおよび手術器具を取り外した状態を示した斜視図である。
【図５】第１実施形態によるアダプタおよび手術器具をＺ２方向側から見た斜視図である。
【図６】（Ａ）は、第１実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第１実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した分解斜視図である。
【図７】（Ａ）は、第１実施形態によるアダプタのストッパ部が係合する前の状態を示した模式図であり、（Ｂ）は、第１実施形態によるアダプタのストッパ部が係合した状態を示した模式図である。
【図８】第１実施形態によるロボットアームの駆動部インターフェースのハウジングを取り外した状態を示した斜視図である。
【図９】（Ａ）は、第１実施形態による駆動部インターフェースの駆動部を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第１実施形態による駆動部インターフェースの駆動部を示した分解斜視図である。
【図１０】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１１】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１２】第１実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図１３】第１実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１４】第１実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図１５】（Ａ）は、第２実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した斜視図であり、（Ｂ）は、第２実施形態によるアダプタの駆動伝達部材を示した分解斜視図である。
【図１６】第２実施形態によるロボットアームの駆動部インターフェースのハウジングを取り外した状態を示した斜視図である。
【図１７】（Ａ）は、第２実施形態による駆動部インターフェースの基板部の第１の基板部と第２の基板部とが一体構造である場合を示す模式的な図であり、（Ｂ）は、第２実施形態による駆動部インターフェースの基板部の第１の基板部と第２の基板部とが分割構造である場合を示す模式的な図である。
【図１８】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図１９】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図２０】第２実施形態による駆動部インターフェースにアダプタが装着され、かつ、アダプタが係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図２１】第２実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されていない状態を示した模式的な断面図である。
【図２２】第２実施形態による駆動部インターフェースに手術器具が装着され、かつ、手術器具が係合されている状態を示した模式的な断面図である。
【図２３】第２実施形態の変形例による駆動部インターフェースにアダプタおよび手術器具が装着されていない状態を示した模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
（ロボット手術システムの構成）
図１および図２を参照して、第１実施形態によるロボット手術システム１００の構成について説明する。
【００１６】
図１に示すように、ロボット手術システム１００は、遠隔操作装置１０と、患者側装置２０と、を備えている。遠隔操作装置１０は、患者側装置２０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。患者側装置２０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１０に入力されると、遠隔操作装置１０は、動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０に送信する。そして、患者側装置２０は、遠隔操作装置１０から送信された動作態様指令に応答して、ロボットアーム２１に取り付けられた手術器具（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）４０、内視鏡５０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。
【００１７】
患者側装置２０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。患者側装置２０は、患者Ｐが横たわる手術台３０の傍らに配置される。患者側装置２０は、複数のロボットアーム２１を有し、このうち１つのロボットアーム２１（２１ｂ）に内視鏡５０が取り付けられ、その他のロボットアーム２１（２１ａ）に手術器具４０が取り付けられる。各ロボットアーム２１は、プラットホーム２３に共通に支持されている。複数のロボットアーム２１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。ロボットアーム２１は、コントローラ２６を介して与えられた駆動信号によりロボットアーム２１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。
【００１８】
プラットホーム２３は、手術室の床の上に載置されたポジショナ２２に支持されている。ポジショナ２２は、鉛直方向に調整可能な昇降軸を有する柱部２４が、車輪を備え床面を移動可能なベース２５に連結されている。
【００１９】
ロボットアーム２１ａには、先端部に医療器具としての手術器具４０が着脱可能に取り付けられる。手術器具４０は、ロボットアーム２１ａに取り付けられるハウジング４３（図４参照）と、細長形状のシャフト４２（図４参照）と、シャフト４２の先端部に設けられたエンドエフェクタ４１（図４参照）とを備えている。エンドエフェクタ４１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。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ａは、患者Ｐの体表に留置したカニューラ（トロッカ）を介して患者Ｐの体内に手術器具４０を導入する。そして、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、手術部位の近傍に配置される。
【００２０】
ロボットアーム２１ｂには、先端部に医療器具としての内視鏡５０が着脱可能に取り付けられる。内視鏡５０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１０に対して出力される。内視鏡５０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。患者側装置２０を用いた手術において、ロボットアーム２１ｂは、患者Ｐに体表に留置したトロッカを介して患者Ｐの体内に内視鏡５０を導入する。そして、内視鏡５０が手術部位の近傍に配置される。
【００２１】
遠隔操作装置１０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１０は、ロボットアーム２１に取り付けられた医療器具を操作者Ｏが操作するための装置である。すなわち、遠隔操作装置１０は、操作者Ｏによって入力された手術器具４０および内視鏡５０によって実行されるべき動作態様指令をコントローラ２６を介して患者側装置２０へ送信可能に構成されている。遠隔操作装置１０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３０の傍らに設置される。なお、遠隔操作装置１０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３０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。
【００２２】
手術器具４０によって実行されるべき動作態様とは、手術器具４０の動作（一連の位置及び姿勢）及び手術器具４０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、手術器具４０が把持鉗子である場合には、手術器具４０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４１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、手術器具４０が高周波ナイフである場合には、手術器具４０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、手術器具４０がスネアワイヤである場合には、手術器具４０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。
【００２３】
内視鏡５０によって実行されるべき動作態様とは、たとえば、内視鏡５０先端の位置及び姿勢、又はズーム倍率の設定である。
【００２４】
遠隔操作装置１０は、図１および図２に示すように、操作ハンドル１１と、操作ペダル部１２と、表示部１３と、制御装置１４と、を備えている。
【００２５】
操作ハンドル１１は、ロボットアーム２１に取り付けられた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１１は、医療器具（手術器具４０、内視鏡５０）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１１は、水平方向に沿って２つ設けられている。つまり、２つの操作ハンドル１１のうち一方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの右手により操作され、２つの操作ハンドル１１のうち他方の操作ハンドル１１は、操作者Ｏの左手により操作される。
【００２６】
また、操作ハンドル１１は、遠隔操作装置１０の後方側から、前方側に向かって延びるように配置されている。操作ハンドル１１は、所定の３次元の操作領域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１１は、上下方向、左右方向、および前後方向に動かすことができるように構成されている。
【００２７】
遠隔操作装置１０と患者側装置２０とは、ロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂ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１１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、医療器具が取り付けられたロボットアーム２１ａおよびロボットアーム２１ｂはスレーブ側の動作部を構成する。そして、操作ハンドル１１を操作者Ｏが操作すると、操作ハンドル１１の動きをロボットアーム２１ａの先端部（手術器具４０のエンドエフェクタ４１）またはロボットアーム２１ｂの先端部（内視鏡５０）がトレースして移動するようにロボットアーム２１ａまたはロボットアーム２１ｂの動作が制御される。
【００２８】
また、患者側装置２０は、設定された動作倍率に応じてロボットアーム２１ａ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、手術器具４０のエンドエフェクタ４１は、操作ハンドル１１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。
【００２９】
操作ペダル部１２は、医療器具に関する機能を実行するための複数のペダルを含んでいる。複数のペダルは、凝固ペダルと、切断ペダルと、カメラペダルと、クラッチペダルと、を含んでいる。また、複数のペダルは、操作者Ｏの足により操作される。
【００３０】
凝固ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を凝固させる操作を行うことができる。具体的には、凝固ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に凝固用の電圧が印加されて、手術部位の凝固が行われる。切断ペダルは、手術器具４０を用いて手術部位を切断させる操作を行うことができる。具体的には、切断ペダルは、操作されることにより、手術器具４０に切断用の電圧が印加されて、手術部位の切断が行われる。
【００３１】
カメラペダルは、体腔内を撮像する内視鏡５０の位置及び姿勢を操作するために用いられる。具体的には、カメラペダルは、内視鏡５０の操作ハンドル１１による操作を有効にする。つまり、カメラペダルが押されている間は、操作ハンドル１１により内視鏡５０の位置および姿勢を操作することが可能である。たとえば、内視鏡５０は、左右の操作ハンドル１１の両方を用いることにより操作される。具体的には、左右の操作ハンドル１１の中間点を中心に左右の操作ハンドル１１を回動させることにより、内視鏡５０が回動される。また、左右の操作ハンドル１１を共に押し込むことにより、内視鏡５０が奥に進む。また、左右の操作ハンドル１１を共に引っ張ることにより、内視鏡５０が手前に戻る。また、左右の操作ハンドル１１を共に上下左右に移動させることにより、内視鏡５０が上下左右に移動する。
【００３２】
クラッチペダルは、ロボットアーム２１と、操作ハンドル１１との操作接続を一時切断し手術器具４０の動作を停止させる場合に用いられる。具体的には、クラッチペダルが操作されている間は、操作ハンドル１１を操作しても、患者側装置２０のロボットアーム２１が動作しない。たとえば、操作により操作ハンドル１１が移動可能な範囲の端部近傍に来た場合に、クラッチペダルが操作されることにより、操作接続を一時切断して、操作ハンドル１１を中央位置付近に戻すことができる。そして、クラッチペダルの操作を中止するとロボットアーム２１と操作ハンドル１１とが再び接続され、中央付近で操作ハンドル１１の操作を再開することができる。
【００３３】
表示部１３は、内視鏡５０が撮像した画像を表示することができるものである。表示部１３は、スコープ型表示部または非スコープ型表示部からなる。スコープ型表示部とは、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。
【００３４】
スコープ型表示部が取り付けられた場合、患者側装置２０のロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０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が取り付けられた場合にも、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０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が取り付けられた場合、患者側装置２０に設けられた内視鏡５０により撮像された２Ｄ画像が表示されてもよい。
【００３５】
図２に示すように、制御装置１４は、例えば、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部１４１と、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを有する記憶部１４２と、画像制御部１４３とを含んでいる。制御装置１４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１４１は、操作ハンドル１１により入力された動作態様指令を、操作ペダル部１２の切替状態に応じて、ロボットアーム２１ａ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５０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１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が手術器具４０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、動作態様指令をロボットアーム２１ａに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ａが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ａに取り付けられた手術器具４０の動作が制御される。
【００３６】
また、制御部１４１は、操作ハンドル１１に入力された動作態様指令が内視鏡５０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ロボットアーム２１ｂに対して送信する。これによって、ロボットアーム２１ｂが駆動され、この駆動によってロボットアーム２１ｂに取り付けられた内視鏡５０の動作が制御される。
【００３７】
記憶部１４２には例えば手術器具４０の種類に応じた制御プログラムが記憶されていて、取り付けられた手術器具４０の種類に応じて制御部１４１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１０の操作ハンドル１１及び／又は操作ペダル部１２の動作指令が個別の手術器具４０に適合した動作をさせることができる。
【００３８】
画像制御部１４３は、内視鏡５０が取得した画像を表示部１３に伝送する。画像制御部１４３は、必要に応じて画像の加工修正処理を行う。
【００３９】
（手術器具、アダプタ、ドレープおよびロボットアームの構成）
図３〜図１４を参照して、一実施形態による手術器具４０、アダプタ６０、ドレープ７０およびロボットアーム２１の構成について説明する。
【００４０】
〈取り付け状態〉
図３〜図５に示すように、手術器具４０は、ロボットアーム２１にアダプタ６０を介して取り外し可能に接続される。アダプタ６０は、ロボットアーム２１を覆うための滅菌処理されたドレープ７０をロボットアーム２１との間に挟み込むためのドレープアダプタである。手術器具４０は、Ｚ２方向側に配置されたハウジング４３の取付面４０ａがアダプタ６０に取り付けられる。また、アダプタ６０は、Ｚ１方向側に配置された取付面６０ａに手術器具４０が取り付けられる。また、アダプタ６０は、Ｚ２方向側に配置された取付面６０ｂがロボットアーム２１に取り付けられる。また、ロボットアーム２１は、Ｚ１方向側に配置された取付面２１ｃにアダプタ６０が取り付けられる。
【００４１】
ロボットアーム２１は、清潔区域において使用されるため、ドレープ７０により覆われる。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。手術部位は、清潔区域に配置される。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。清潔区域において用いられる器具は、滅菌処理が行われる、または、滅菌処理されたドレープ７０により覆われる。
【００４２】
ドレープ７０は、ロボットアーム２１を覆う本体部７１と、ロボットアーム２１とアダプタ６０との間に挟み込まれる取付部７２とを備えている。本体部７１は、フィルム状に形成された可撓性フィルム部材により構成されている。可撓性フィルム部材は、熱可塑性ポリウレタンやポリエチレンなどの樹脂材料からなる。本体部７１には、ロボットアーム２１とアダプタ６０とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。本体部７１の開口部には、開口部を塞ぐように取付部７２が設けられている。取付部７２は、樹脂成形部材により構成されている。樹脂成形部材は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料からなる。取付部７２は、本体部７１に比べて硬く（撓みにくく）形成されている。取付部７２は、ロボットアーム２１とアダプタ６０とが互いに係合可能なように、開口部が設けられている。取付部７２の開口部は、ロボットアーム２１とアダプタ６０との係合する部分に対応するように設けられていてもよい。また、取付部７２の開口部は、ロボットアーム２１とアダプタ６０との複数の係合する部分に対応するように複数個設けられていてもよい。
【００４３】
手術器具４０は、ハウジング４３内に設けられ、Ｚ方向に延びる回転軸を中心に回転可能に設けられた複数（４つ）の被駆動部材４４（図５参照）を備えている。複数の被駆動部材４４は、エンドエフェクタ４１を操作（駆動）するために設けられている。たとえば、被駆動部材４４は、シャフト４２内に挿通されたワイヤ（図示せず）により、エンドエフェクタ４１と接続されている。これにより、被駆動部材４４の回転に応じてワイヤが駆動されるとともに、ワイヤの駆動に応じてエンドエフェクタ４１が操作（駆動）される。また、たとえば、被駆動部材４４は、ギア（図示せず）を介してシャフト４２に接続されている。これにより、被駆動部材４４の回転に応じてシャフト４２が回転されるとともに、シャフト４２の回転に応じてエンドエフェクタ４１が操作される。
【００４４】
被駆動部材４４は、ロボットアーム２１からの駆動力を伝達されるために、アダプタ６０の後述する駆動伝達部材６１と係合する係合凸部４４１を含んでいる。係合凸部４４１は、被駆動部材４４のＺ２方向側の表面からアダプタ６０側（Ｚ２方向側）に向かって突出するように設けられている。また、係合凸部４４１は、Ｙ１方向側の被駆動部材４４に設けられた係合凸部４４１ａと、Ｙ２方向側の被駆動部材４４に設けられた係合凸部４４１ｂとを含んでいる。係合凸部４４１ａと係合凸部４４１ｂとは、互いに異なる形状を有している。また、係合凸部４４１ａと係合凸部４４１ｂとは、それぞれ、アダプタ６０の後述する係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂと対応する形状を有している。
【００４５】
アダプタ６０は、手術器具４０の複数（４つ）の被駆動部材４４に対応するように設けられ、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ１（図６（Ａ）参照）を中心に回転可能な複数（４つ）の駆動伝達部材６１を備えている。駆動伝達部材６１は、ロボットアーム２１からの駆動力を手術器具４０の被駆動部材４４に伝達するために設けられている。駆動伝達部材６１は、手術器具４０の被駆動部材４４の係合凸部４４１と係合する係合凹部６１１（図４参照）を含んでいる。係合凹部６１１は、駆動伝達部材６１の手術器具４０側（Ｚ１方向側）に、駆動伝達部材６１のＺ１方向側の表面から手術器具４０側とは反対側（Ｚ２方向側）に向かって窪むように形成されている。また、係合凹部６１１は、Ｙ１方向側の駆動伝達部材６１に設けられた係合凹部６１１ａと、Ｙ２方向側の駆動伝達部材６１に設けられた係合凹部６１１ｂとを含んでいる。係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂとは、互いに異なる形状を有している。
【００４６】
また、駆動伝達部材６１は、ロボットアーム２１の後述する第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと係合する係合凹部６１２（図５参照）を含んでいる。係合凹部６１２は、駆動伝達部材６１のロボットアーム２１側（Ｚ２方向側）に、駆動伝達部材６１のＺ２方向側の表面からロボットアーム２１側とは反対側（Ｚ１方向側）に向かって窪むように形成されている。なお、複数の駆動伝達部材６１は、係合凹部６１１ａと係合凹部６１１ｂとが互いに異なる形状を有していることを除いて、実質的に同様の構成を有している。
【００４７】
図６（Ａ）および（Ｂ）に示すように、駆動伝達部材６１は、係合凹部６１２を有する第１の部材６２１と、係合凹部６１１を有する第２の部材６２２とを含んでいる。第１の部材６２１は、取付面６０ｂ側（Ｚ２方向側）に配置されている。第２の部材６２２は、取付面６０ａ側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、第２の部材６２２は、第１の部材６２１と嵌合する嵌合凹部６２２ａを有している。また、第１の部材６２１は、ばね６２３を収容する収容凹部６２１ａを有している。第１の部材６２１と第２の部材６２２とは、ばね６２３を間に挟んだ状態でＺ方向に嵌合している。なお、図６（Ａ）および（Ｂ）では、係合凹部６１１ａが設けられた駆動伝達部材６１を示している。また、ばね６２３は、特許請求の範囲の「第２のばね」の一例である。
【００４８】
第１の部材６２１は、ばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ方向に移動可能に設けられている。これにより、アダプタ６０をロボットアーム２１に装着する際に、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１をＺ１方向側に窪むように移動させることが可能である。また、第２の部材６２２は、ばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ方向に移動可能に設けられている。これにより、手術器具４０をアダプタ６０に装着する際に、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２をＺ２方向側に窪むように移動させることが可能である。ばね６２３は、第１の部材６２１をＺ２方向側に付勢し、第２の部材６２２をＺ１方向側に付勢している。ばね６２３は、圧縮ばね（圧縮コイルばね）である。
【００４９】
第１の部材６２１は、係合凹部６１２内に設けられた貫通孔６２１ｂを有している。貫通孔６２１ｂは、第１の部材６２１を回転軸方向（Ｚ方向）に貫通している。貫通孔６２１ｂは、回転軸方向から見て、略円形状を有している。第２の部材６２２は、第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂにＺ方向に挿入される挿入部６２２ｂを有している。挿入部６２２ｂは、貫通孔６２１ｂに挿入されることにより、後述する検出部材２１３（図１３参照）に当接して、検出部材２１３をＺ２方向に押すように構成されている。挿入部６２２ｂは、Ｚ方向に延びるように設けられている。挿入部６２２ｂは、略円柱形状を有している。第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂおよび第２の部材６２２の挿入部６２２ｂは、共に、駆動伝達部材６１の回転中心に設けられている。
【００５０】
第１の部材６２１と第２の部材６２２とは、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に一体的に回転するように構成されている。具体的には、第１の部材６２１は、第２の部材６２２と回転方向に係合する係合凹部６２１ｃを有し、第２の部材６２２は、第１の部材６２１と回転方向に係合する係合凸部６２２ｃを有している。係合凹部６２１ｃは、第１の部材６２１の外周部に内側に窪むように設けられており、第２の部材６２２の係合凸部６２２ｃと係合する。係合凸部６２２ｃは、第２の部材６２２の内周部（嵌合凹部６２２ａ）から内側に突出するように設けられており、第１の部材６２１の係合凹部６２１ｃと係合する。また、第１の部材６２１の係合凹部６２１ｃと第２の部材６２２の係合凸部６２２ｃとは、ばね６２３を介して第１の部材６２１または第２の部材６２２がＺ方向に移動した場合にも、互いの係合状態を維持するように設けられている。これにより、駆動伝達部材６１は、第１の部材６２１または第２の部材６２２がＺ方向に移動した場合にも、第１の部材６２１と第２の部材６２２とが一体的に回転するように構成されている。
【００５１】
第２の部材６２２は、ロボットアーム２１へのアダプタ６０の装着時に駆動伝達部材６１の回転を停止させるためのストッパ部６２２ｄを有している。ストッパ部６２２ｄは、第２の部材６２２の外周部に切欠き状に設けられている。図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ストッパ部６２２ｄは、駆動伝達部材６１が回転されることにより、アダプタ６０に設けられたストッパ係合部６３１に係合する。また、ストッパ部６２２ｄは、ストッパ係合部６３１に係合することにより、駆動伝達部材６１の回転を停止させる。なお、ストッパ部６２２ｄは、ばね６２３を介して第２の部材６２２が最もＺ１方向側の位置に移動した状態で駆動伝達部材６１が回転した場合にのみ、ストッパ係合部６３１と係合するように構成されている。つまり、ストッパ部６２２ｄは、第２の部材６２２が最もＺ１方向側の位置よりもＺ２方向側の位置に移動した状態で駆動伝達部材６１が回転した場合、ストッパ係合部６３１とＺ方向に離れていることにより、ストッパ係合部６３１と係合しないように構成されている。
【００５２】
図４および図８に示すように、ロボットアーム２１には、手術器具４０にアダプタ６０の駆動伝達部材６１を介して駆動を伝達するための駆動部インターフェース２００が設けられている。駆動部インターフェース２００は、手術器具４０のエンドエフェクタ４１を駆動するための駆動力を発生させる。駆動部インターフェース２００は、アダプタ６０の複数（４つ）の駆動伝達部材６１に対応するように設けられた複数（４つ）の駆動部２１０と、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた複数（４つ）のセンサ２２０とを備えている。
【００５３】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）および図１０に示すように、駆動部２１０は、係合部材２１１と、アクチュエータ２１２と、検出部材２１３と、ばね２１４と、一対のストッパ部材２１５と、ベアリング２１６とを含んでいる。係合部材２１１は、アダプタ６０の駆動伝達部材６１と係合する。係合部材２１１は、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２に対応して設けられた第１の係合凸部２１１ａと、第２の係合凸部２１１ｂとを有している。第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、係合部材２１１のＺ１方向側の表面からＺ１方向側に突出するように設けられている。第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、係合部材２１１の回転中心を挟んで互いに対向するように設けられている。なお、ばね２１４は、特許請求の範囲の「第１のばね」の一例である。
【００５４】
また、係合部材２１１は、係合部材２１１のＺ１方向側の表面から、第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂの突出方向側とは反対側（Ｚ２方向側）に窪む溝部２１１ｃを有している。溝部２１１ｃは、検出部材２１３の一部を配置するために、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に設けられている。溝部２１１ｃは、直線状に形成されている。溝部２１１ｃは、回転軸方向（Ｚ方向）から見て、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとが並ぶ方向に略直交する方向に沿って延びるように設けられている。溝部２１１ｃは、検出部材２１３のＺ方向に沿った移動を案内するように設けられている。なお、溝部２１１ｃは、特許請求の範囲の「案内部」の一例である。
【００５５】
アクチュエータ２１２は、モータを有し、駆動伝達部材６１をＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転させるために、係合部材２１１をＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転させるように構成されている。回転軸Ａ２は、回転軸Ａ１に平行でかつ回転中心が一致している。アクチュエータ２１２は、駆動軸２１２ａを介して係合部材２１１に接続されており、駆動軸２１２ａを介して駆動力を係合部材２１１に伝達するように構成されている。アクチュエータ２１２の駆動軸２１２ａは、たとえば、止めねじ（図示せず）を介して係合部材２１１と接続されている。
【００５６】
検出部材２１３は、センサ２２０により検出されるために設けられている。検出部材２１３は、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に少なくとも一部が配置されている。検出部材２１３は、係合部材２１１の回転軸Ａ２の軸方向に平行な方向（以下、単に「Ｚ方向」という）に沿って移動可能に設けられている。
【００５７】
ここで、第１実施形態では、センサ２２０は、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の一部（挿入部６２２ｂ）が当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接することによりＺ方向に移動した検出部材２１３がセンサ２２０により検出されることにより、ロボットアーム２１への手術器具４０の装着を検出することができる。その結果、アダプタ６０の一部（駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の挿入部６２２ｂ）を利用して、ロボットアーム２１への手術器具４０の装着を検出することができる。
【００５８】
センサ２２０は、光センサである。これにより、検出部材２１３の移動に応じた受光量の変化を利用して、検出部材２１３を容易に検出することができる。具体的には、センサ２２０は、光を出射する投光部２２１（図１０参照）と、投光部２２１からの光を受光する受光部２２２（図１０参照）とを有する光透過形のセンサである。センサ２２０は、検出部材２１３の後述する検出部分２１３ｃにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、検出部材２１３の移動に応じて検出部材２１３を容易かつ確実に検出することができる。また、センサ２２０は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されないことにより、光を受光するように構成されている。なお、センサ２２０は、受光時（入光時）にＨｉｇｈを検出し、遮光時にＬｏｗを検出するように構成されている。
【００５９】
検出部材２１３は、当接部２１３ａと、被案内部２１３ｂと、検出部分２１３ｃと、筒部２１３ｄとを含んでいる。当接部２１３ａは、第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの間に配置され、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接するように設けられている。これにより、挿入部６２２ｂが検出部材２１３をＺ２方向に押す力を当接部２１３ａにより確実に受けることができる。また、当接部２１３ａは、係合部材２１１の溝部２１１ｃに対応する位置に配置されている。これにより、当接部２１３ａを案内部である溝部２１１ｃに沿って移動させることができるので、挿入部６２２ｂが当接した場合、当接部２１３ａをＺ方向に沿って容易に移動させることができる。
【００６０】
また、当接部２１３ａは、検出部材２１３のＺ１方向側の表面からＺ１方向側に突出する当接凸部である。これにより、挿入部６２２ｂが検出部材２１３をＺ２方向に押す力を、当接凸部である当接部２１３ａによりより確実に受けることができる。また、当接凸部である当接部２１３ａは、Ｚ方向において、第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと略同じ位置までＺ１方向側に突出するように設けられている。これにより、当接凸部である当接部２１３ａを設けた場合にも、当接部２１３ａが第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとの係合を阻害することを抑制することができる。当接部２１３ａと第１の係合凸部２１１ａと第２の係合凸部２１１ｂとは、Ｚ１方向側の面が略面一になるように設けられている。
【００６１】
また、第１実施形態では、検出部材２１３は、アクチュエータ２１２により係合部材２１１と共に、Ｚ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転されるように構成されており、当接部２１３ａは、係合部材２１１および検出部材２１３の回転中心に設けられている。これにより、係合部材２１１および検出部材２１３が回転した場合にも、当接部２１３ａの位置が変わらないようにすることができるので、挿入部６２２ｂと当接部２１３ａとを確実に当接させることができる。また、当接部２１３ａは、挿入部６２２ｂと対応する形状を有している。具体的には、当接部２１３ａは、Ｚ方向から見て、略円形状を有している。なお、係合部材２１１は、Ｚ方向に沿って移動しないように構成されている。これにより、係合部材２１１がＺ方向に沿って移動する場合に比べて、係合部材２１１の構成を簡素化することができるので、駆動部２１０の構成を簡素化することができる。
【００６２】
被案内部２１３ｂは、当接部２１３ａと一体的に移動するように設けられている。被案内部２１３ｂは、係合部材２１１の溝部２１１ｃに配置され、案内部である溝部２１１ｃに沿って移動することにより、検出部材２１３のＺ方向に沿った移動を行う。これにより、検出部材２１３をＺ方向に沿って円滑に移動させることができる。被案内部２１３ｂは、溝部２１１ｃに対応する形状を有している。具体的には、被案内部２１３ｂは、直線状の棒状に形成されている。
【００６３】
検出部分２１３ｃは、係合部材２１１よりも外側に配置されており、センサ２２０により検出されるように構成されている。これにより、検出部分２１３ｃが係合部材２１１の内側に配置される場合に比べて、センサ２２０の配置の自由度を大きくすることができる。また、検出部分２１３ｃは、円環状に形成されている。これにより、係合部材２１１および検出部材２１３が回転した場合にも、検出部分２１３ｃとセンサ２２０との位置関係が変化しないようにすることができるので、検出部分２１３ｃをセンサ２２０により検出可能な位置に配置し続けることができる。
【００６４】
筒部２１３ｄは、円筒形状を有しており、Ｚ方向に延びるように形成されている。筒部２１３ｄは、係合部材２１１の外周面と対向するように設けられている。筒部２１３ｄの内周面と係合部材２１１の外周面との間には、ばね２１４とベアリング２１６とが設けられている。
【００６５】
ばね２１４は、係合部材２１１をＺ１方向側に付勢している。ばね２１４は、圧縮ばね（圧縮コイルばね）である。検出部材２１３は、ばね２１４を介して係合部材２１１に対してＺ方向に沿って移動可能に設けられている。これにより、簡素な構成により、検出部材２１３をＺ方向に沿って移動させることができる。一対のストッパ部材２１５は、ばね２１４を介した検出部材２１３のＺ１方向への移動端の位置を規制するように構成されている。一対のストッパ部材２１５は、検出部材２１３を挟んで互いに対向するように設けられている。
【００６６】
ベアリング２１６は、係合部材２１１と検出部材２１３との間の摩擦を低減するために、係合部材２１１と検出部材２１３との間に設けられている。ベアリング２１６は、摩擦係数が小さいフッ素樹脂などの樹脂材料により構成されている。ベアリング２１６は、グリースなどの潤滑剤を配置可能な溝部２１６ａを有している。溝部２１６ａは、ベアリング２１６の内周面に沿って周状に設けられている。
【００６７】
図８に示すように、駆動部インターフェース２００は、ドレープ用検出部材２３０と、ドレープ用検出部材２３０に対応するように設けられたセンサ２４０とを備えている。ドレープ用検出部材２３０とセンサ２４０とは、ドレープ７０の装着を検出するために設けられている。ドレープ用検出部材２３０は、ロボットアーム２１のハウジング２５０に設けられた開口部２５１（図４参照）から突出した突出位置と、開口部２５１から退避した退避位置との間を移動可能に構成されている。ドレープ用検出部材２３０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着されていない場合、突出位置に位置する。また、ドレープ用検出部材２３０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着された場合、退避位置に移動する。
【００６８】
センサ２４０は、センサ２２０と同様のセンサである。センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着されていない場合、突出位置に位置するドレープ用検出部材２３０により遮光されており、Ｌｏｗを検出するように構成されている。また、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０とが装着された場合、退避位置に移動したドレープ用検出部材２３０により遮光されないことにより、受光して、Ｈｉｇｈを検出するように構成されている。
【００６９】
また、駆動部インターフェース２００は、手術器具４０と電気的に接続されるための電極部２６０を備えている。電極部２６０は、アダプタ６０の電極部（図示せず）を介して手術器具４０の電極部（図示せず）に電気的に接続される。電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されていない場合、Ｌｏｗが検出されるように構成されている。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されている場合、Ｈｉｇｈが検出されるように構成されている。また、電極部２６０は、複数（４つ）の電極を有している。
【００７０】
（ドレープ、アダプタおよび手術器具の装着の検出）
次に、図１０〜図１４を参照して、ロボットアーム２１へのドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０の装着の検出について説明する。なお、ロボットアーム２１には、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０がこの順に装着される。また、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０の装着に応じた、センサ２２０、センサ２４０および電極部２６０の状態の変化は、図１０〜図１４に示す表の通りである。
【００７１】
図１０は、ロボットアーム２１にドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０が装着されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、電極部２６０は、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。また、図示は省略しているものの、ロボットアーム２１にドレープ７０が装着された状態では、センサ２２０、センサ２４０および電極部２６０は、図１０に示す状態と同じ状態である。
【００７２】
図１１は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０との装着によりドレープ用検出部材２３０が突出位置から退避位置に移動されるため、ドレープ用検出部材２３０により遮光されなくなる。このため、センサ２４０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。これにより、アダプタ６０およびドレープ７０が装着されていることを検出することができる。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００７３】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが駆動伝達部材６１の第１の部材６２１に当接される。これにより、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ１方向に移動される。また、第１の部材６２１がＺ１方向に移動された状態で、駆動部２１０の係合部材２１１がＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転される。これにより、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと、駆動伝達部材６１の係合凹部６１２とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動される。また、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転可能になる。
【００７４】
図１２は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されている状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００７５】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の回転に応じて、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。また、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２は、ばね６２３を介して最もＺ１方向側の位置に移動した状態である。これらの結果、駆動伝達部材６１が回転されることにより、駆動伝達部材６１のストッパ部６２２ｄが、ストッパ係合部６３１（図７（Ａ）および（Ｂ）参照）に係合される。これにより、駆動部２１０のアクチュエータ２１２のモータの回転が停止される。この結果、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材６１が駆動部２１０に係合されていることを検出することができる。なお、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止を検知するためには、モータのエンコーダの出力値を監視したり、モータの電流値を監視したりすればよい。
【００７６】
図１３は、ロボットアーム２１に手術器具４０がさらに装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ２２０は、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていないことを検出することができる。
【００７７】
また、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が駆動伝達部材６１の第２の部材６２２に当接される。これにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ２方向に移動される。この結果、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂに挿入されるようにＺ２方向に移動される。また、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ２２０が遮光される。
【００７８】
また、第２の部材６２２がＺ２方向に移動されることにより、ストッパ部６２２ｄとストッパ係合部６３１とがＺ方向に離れて、ストッパ部６２２ｄとストッパ係合部６３１との係合が解除される。この結果、駆動伝達部材６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。これにより、駆動伝達部材６１の係合凹部６１１が、被駆動部材４４の係合凸部４４１と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動伝達部材６１の係合凹部６１１と、被駆動部材４４の係合凸部４４１とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ１方向に移動される。この結果、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ１方向に移動される（元の位置に戻る）。
【００７９】
図１４は、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されている状態を示している。この状態では、センサ２２０は、検出部材２１３がＺ１方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されないようになる。このため、センサ２２０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材６１に係合されていることを検出することができる。
【００８０】
なお、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が当接することにより、駆動伝達部材６１の第２の部材６２２は、ばね６２３を介して最もＺ１方向側の位置よりもわずかにＺ２方向側の位置に移動した状態である。このため、駆動伝達部材６１は、回転可能な状態であり、被駆動部材４４も回転可能な状態である。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、図１５〜図２２を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、駆動伝達部材がさらに押圧部を有している例について説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、図中において同じ符号を付して図示し、その説明を省略する。
【００８２】
（ロボット手術システムの構成）
第２実施形態によるロボット手術システム３００は、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記第１実施形態の駆動伝達部材６１に代えて、駆動伝達部材３６１を備えている。
【００８３】
駆動伝達部材３６１は、第１の部材６２１に、押圧部６２１ｄ（図１５（Ｂ）参照）をさらに有している。
【００８４】
押圧部６２１ｄは、駆動部インターフェース２００の駆動部２１０の検出部材２１３に当接して押圧するように設けられている。具体的には、押圧部６２１ｄは、検出部材２１３の当接部２１３ａに当接して、検出部材２１３をＺ２方向に押圧するように設けられている。押圧部６２１ｄは、貫通孔６２１ｂからＺ２方向側に向かって突出するように設けられている。押圧部６２１ｄは、Ｚ方向に延びる略円筒形状を有している。略円筒形状の押圧部６２１ｄは、貫通孔６２１ｂを介して挿入部６２２ｂが挿入されるように形成されている。略円筒形状の押圧部６２１ｄと略円柱形状の挿入部６２２ｂとは、検出部材２１３の回転中心を中心とする、同心円状に設けられている。
【００８５】
また、ロボット手術システム３００は、図１６に示すように、上記第１実施形態のセンサ２２０に代えて、センサ３２０を備えている。センサ３２０は、アダプタ６０と手術器具４０との係合を検出するためのセンサ３２０ａと、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出するためのセンサ３２０ｂとを含んでいる。センサ３２０ａは、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた、複数（８つ）のセンサ３２０ａを含んでいる。すなわち、センサ３２０ａは、複数の駆動部２１０の各々に対して、２つずつ設けられている。また、センサ３２０ｂは、複数（４つ）の駆動部２１０に対応するように設けられた、複数（４つ）のセンサ３２０ｂを含んでいる。すなわち、センサ３２０ｂは、複数の駆動部２１０の各々に対して、１つずつ設けられている。
【００８６】
センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、光を出射する投光部３２１ａ（３２２ｂ）（図１８参照）と、投光部３２１ａ（３２２ｂ）からの光を受光する受光部３２２ａ（３２１ｂ）（図１８参照）とを有する光透過形のセンサである。センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。また、センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより遮光されないことにより、光を受光するように構成されている。なお、センサ３２０ａ（３２０ｂ）は、受光時（入光時）にＨｉｇｈを検出し、遮光時にＬｏｗを検出するように構成されている。
【００８７】
ここで、第２実施形態では、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能なように構成されている。これにより、センサ３２０ａによりアダプタ６０と手術器具４０との係合を検出することができるだけでなく、センサ３２０ｂによりアダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出することができる。その結果、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止の有無によりアダプタ６０とロボットアーム２１との係合を検出した上記第１実施形態とは異なり、アクチュエータ２１２のモータの回転の停止の有無を判断するために、モータのエンコーダの出力値を監視したり、モータの電流値を監視したりする必要がないので、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合をより簡単に検出することができる。なお、センサ３２０ａおよびセンサ３２０ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１のセンサ」および「第２のセンサ」の一例である。
【００８８】
センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向、係合部材２１１の回転軸Ａ２の軸方向に沿った方向）において、検出部材２１３の検出位置が互いに異なるように構成されている。これにより、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能なように容易に構成することができる。センサ３２０ａは、センサ３２０ｂよりも低い検出位置（Ｚ２方向側の検出位置）において検出部材２１３を検出するように設けられている。また、センサ３２０ｂは、センサ３２０ａよりも高い検出位置（Ｚ１方向側の検出位置）において検出部材２１３を検出するように設けられている。なお、「高い」とは、Ｚ方向においてアダプタ６０により近いこと（すなわち、よりＺ１方向側であること）を意味し、「低い」とは、Ｚ方向においてアダプタ６０からより遠いこと（すなわち、よりＺ２方向側であること）を意味している。
【００８９】
また、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとは、プリント基板などの回路基板である基板部３７０に設けられている。基板部３７０は、センサ３２０ａが設けられた基板部３７０ａと、センサ３２０ｂが設けられた基板部３７０ｂとを含んでいる。基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向）において、互いに高さ位置（すなわち、Ｚ方向の位置）が異なるように構成されている。これにより、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向において、検出部材２１３の検出位置が互いに異なるように容易に構成することができる。基板部３７０ａは、センサ３２０ａの配置面を有し、センサ３２０ａの配置面が、基板部３７０ｂにおけるセンサ３２０ｂの配置面よりも低い位置（Ｚ２方向側の位置）になるように設けられている。また、基板部３７０ｂは、センサ３２０ｂの配置面を有し、センサ３２０ｂの配置面が、基板部３７０ａにおけるセンサ３２０ａの配置面よりも高い位置（Ｚ１方向側の位置）になるように設けられている。なお、基板部３７０ａおよび基板部３７０ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１の基板部」および「第２の基板部」の一例である。
【００９０】
また、図１７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、一体構造を有していてもよいし、分割構造を有していてもよい。一体構造を有している場合、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとの間に段差部を有する１枚の回路基板の互いに異なる部分である。また、分割構造を有している場合、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとは、互いに独立した回路基板であり、基板部３７０ａと基板部３７０ｂとの間に段差部を有するように互いに連結された状態で用いられる。
【００９１】
第２実施形態では、図１８〜図２２に示すように、センサ３２０ａは、挿入部６２２ｂが当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。また、センサ３２０ｂは、押圧部６２１ｄが当接することによりＺ２方向に移動した検出部材２１３を検出するように構成されている。これにより、センサ３２０ａにより、駆動伝達部材３６１の挿入部６２２ｂを有する第２の部材６２２の移動の状態を検出することができるので、アダプタ６０と手術器具４０との係合の状態を容易に検出することができる。また、センサ３２０ｂにより、駆動伝達部材３６１の押圧部６２１ｄを有する第１の部材６２１の移動の状態を検出することができるので、アダプタ６０とロボットアーム２１との係合を容易に検出することができる。
【００９２】
検出部材２１３は、押圧部６２１ｄと挿入部６２２ｂとが共に当接する面２１３ｅを有している。これにより、押圧部６２１ｄと当接する当接面と、挿入部６２２ｂが当接する当接面とを互いに独立して検出部材２１３に設ける場合に比べて、検出部材２１３の構造を簡素化することができる。面２１３ｅは、当接凸部である当接部２１３ａの先端面であり、平坦状に形成されている。面２１３ｅは、押圧部６２１ｄの先端面、および、挿入部６２２ｂの先端面と、Ｚ方向に対向するように設けられている。
【００９３】
また、検出部材２１３が移動する方向に沿った方向（Ｚ方向）において、挿入部６２２ｂの長さＬ１（図１９参照）は、押圧部６２１ｄの長さＬ２（図１９参照）よりも大きい。これにより、押圧部６２１ｄが当接することにより移動した検出部材２１３を、押圧部６２１ｄよりも長い挿入部６２２ｂにより、さらに移動させることができる。その結果、センサ３２０ａとセンサ３２０ｂとを、互いに異なるタイミングにおいて検出部材２１３を検出可能に容易に構成することができる。なお、挿入部６２２ｂの長さＬ１は、挿入部６２２ｂの基端部と先端部との間のＺ方向の距離である。同様に、押圧部６２１ｄの長さＬ２は、押圧部６２１ｄの基端部と先端部との間のＺ方向の距離である。
【００９４】
（ドレープ、アダプタおよび手術器具の装着の検出）
次に、図１８〜図２２を参照して、ロボットアーム２１へのドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０の装着の検出について説明する。なお、ドレープ７０、アダプタ６０、手術器具４０の装着に応じた、センサ３２０ａ、センサ３２０ｂ、センサ２４０および電極部２６０の状態の変化は、図１８〜図２２に示す表の通りである。
【００９５】
図１８は、ロボットアーム２１にドレープ７０、アダプタ６０および手術器具４０が装着されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、電極部２６０は、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。また、図示は省略しているものの、ロボットアーム２１にドレープ７０が装着された状態では、センサ３２０ａ、センサ３２０ｂ、センサ２４０および電極部２６０は、図１８に示す状態と同じ状態である。
【００９６】
図１９は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ２４０は、アダプタ６０とドレープ７０との装着によりドレープ用検出部材２３０が突出位置から退避位置に移動されるため、ドレープ用検出部材２３０により遮光されなくなる。このため、センサ２４０は、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。これにより、アダプタ６０およびドレープ７０が装着されていることを検出することができる。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００９７】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１に当接される。これにより、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ１方向に移動される。また、第１の部材６２１がＺ１方向に移動された状態で、駆動部２１０の係合部材２１１がＺ方向に延びる回転軸Ａ２を中心に回転される。これにより、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂが、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１２と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動部２１０の係合部材２１１の第１の係合凸部２１１ａおよび第２の係合凸部２１１ｂと、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１２とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動される。また、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転可能になる。
【００９８】
図２０は、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０に係合されている状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。一方、センサ３２０ｂは、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ３２０ｂは、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。これにより、ロボットアーム２１にドレープ７０およびアダプタ６０が装着され、かつ、アダプタ６０の駆動伝達部材３６１が駆動部２１０の係合部材２１１に係合されていることを検出することができる。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部に接続される一方、手術器具４０の電極部に接続されていないため、開状態（Ｌｏｗ）である。
【００９９】
また、この状態では、駆動部２１０の係合部材２１１と駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１との係合により、駆動伝達部材３６１の第１の部材６２１がばね６２３を介して第２の部材６２２に対してＺ２方向に移動されている。この結果、第１の部材６２１の押圧部６２１ｄが検出部材２１３に当接する。そして、押圧部６２１ｄが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ３２０ｂが遮光される。
【０１００】
図２１は、ロボットアーム２１に手術器具４０がさらに装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていない状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３がＺ２方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されるようになる。このため、センサ３２０ａは、遮光状態（Ｌｏｗ）になる。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていないことを検出することができる。
【０１０１】
また、この状態では、被駆動部材４４の係合凸部４４１が駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２に当接される。これにより、駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ２方向に移動される。この結果、第２の部材６２２の挿入部６２２ｂが第１の部材６２１の貫通孔６２１ｂと押圧部６２１ｄとに挿入されるようにＺ２方向に移動される。Ｚ２方向に移動された状態では、挿入部６２２ｂの先端部は、押圧部６２１ｄの先端部よりもＺ２方向側に位置している。このため、挿入部６２２ｂと押圧部６２１ｄのうちの挿入部６２２ｂのみが検出部材２１３に当接する。そして、挿入部６２２ｂが当接することにより、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ２方向に移動される。これにより、検出部材２１３の検出部分２１３ｃにより、センサ３２０ａが遮光される。
【０１０２】
また、この状態では、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１がＺ方向に延びる回転軸Ａ１を中心に回転される。これにより、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１１が、被駆動部材４４の係合凸部４４１と互いに係合可能な位置まで移動される。この結果、駆動伝達部材３６１の係合凹部６１１と、被駆動部材４４の係合凸部４４１とが互いに係合される。これにより、駆動伝達部材３６１の第２の部材６２２がばね６２３を介して第１の部材６２１に対してＺ１方向に移動される。また、駆動部２１０からの駆動力により、駆動伝達部材３６１を介して被駆動部材４４がＺ方向に延びる回転軸を中心に回転可能になる。また、ばね２１４を介して検出部材２１３がＺ１方向に移動される（押圧部６２１ｄと当接する位置に戻る）。
【０１０３】
図２２は、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されている状態を示している。この状態では、センサ３２０ａは、検出部材２１３がＺ１方向に移動されるため、検出部材２１３により遮光されないようになる。このため、センサ３２０ａは、受光状態（Ｈｉｇｈ）になる。また、センサ３２０ｂは、検出部材２１３により遮光されているため、遮光状態（Ｌｏｗ）である。また、センサ２４０は、ドレープ用検出部材２３０により遮光されていないため、受光状態（Ｈｉｇｈ）である。また、電極部２６０は、アダプタ６０の電極部を介して手術器具４０の電極部に接続されているため、閉状態（Ｈｉｇｈ）である。これらの結果、ロボットアーム２１に手術器具４０が装着され、かつ、手術器具４０の被駆動部材４４がアダプタ６０の駆動伝達部材３６１に係合されていることを検出することができる。
【０１０４】
［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。
【０１０５】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、センサが、光センサである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、センサが、光センサ以外のセンサであってもよい。たとえば、センサが、マイクロスイッチなどのスイッチであってもよい。
【０１０６】
また、上記第１および第２実施形態では、当接部が、当接凸部である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、当接部が、必ずしも当接凸部でなくてもよい。たとえば、当接部が、検出部材の表面から窪む当接凹部であってもよい。
【０１０７】
また、上記第１および第２第実施形態では、検出部材が、係合部材と共に回転されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検出部材が、必ずしも係合部材と共に回転されるように構成されていなくてもよい。
【０１０８】
また、上記第１および第２実施形態では、アダプタとドレープとが、互いに独立して設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタとドレープとが、一体的に設けられてもよい。つまり、アダプタは、ドレープが一体化されたアダプタであってもよい。
【０１０９】
また、上記第２実施形態では、センサ３２０ａ（第１のセンサ）とセンサ３２０ｂ（第２のセンサ）とが共に、検出部材２１３に対して検出部材２１３が移動する方向の一方方向側（Ｚ２方向側）に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１のセンサと第２のセンサとが、それぞれ、検出部材に対して検出部材が移動する方向の一方方向側と他方方向側とに設けられていてもよい。図２３に示す変形例では、センサ３２０ｂに代えて、センサ４２０ｂが設けられている。この変形例では、センサ３２０ａとセンサ４２０ｂとは、それぞれ、検出部材２１３に対して検出部材２１３が移動する方向（Ｚ方向）の一方方向側（Ｚ２方向側）と他方方向側（Ｚ１方向側）とに設けられている。また、変形例による検出部材２１３には、円環状に形成された検出部分２１３ｆが設けられている。センサ４２０ｂは、検出部材２１３の検出部分２１３ｆにより遮光されることにより、検出部材２１３を検出するように構成されている。詳細な説明は省略するが、センサ４２０ｂは、センサ３２０ｂとは図１８〜図２２に示す表における遮光状態と受光状態とが反対になるように構成されている。なお、センサ４２０ｂは、特許請求の範囲の「第２のセンサ」の一例である。
【符号の説明】
【０１１０】
２１：ロボットアーム、４０：手術器具、６０：アダプタ、６１、３６１：駆動伝達部材、１００、３００：ロボット手術システム、２００：駆動部インターフェース、２１１：係合部材、２１１ａ：第１の係合凸部、２１１ｂ：第２の係合凸部、２１１ｃ：溝部（案内部）、２１２：アクチュエータ、２１３：検出部材、２１４：ばね（第１のばね）、２１３ａ：当接部（当接凸部）、２１３ｂ：被案内部、２１３ｃ：検出部分、２１３ｅ：面、２２０、３２０：センサ、３２０ａ：センサ（第１のセンサ）、３２０ｂ、４２０ｂ：センサ（第２のセンサ）、３７０ａ：基板部（第１の基板部）、３７０ｂ：基板部（第２の基板部）、６１２：係合凹部、６２１：第１の部材、６２１ｂ：貫通孔、６２１ｄ：押圧部、６２２：第２の部材、６２２ｂ：挿入部、６２３：ばね（第２のばね）