(57)【要約】【課題】ロボット手術システムのロボットアームに手術器具を取り外し可能に接続するためのアダプタにおいて、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱すること。【解決手段】このアダプタ６０は、ロボットアーム２１ａに取り付けられる第１面６０ａと手術器具４０が取り付けられる第２面６０ｂとを含む基体６１と、第１面６０ａの開口６７に対応する進入位置においてロボットアーム２１ａと係合する係合部６６１ａ〜６６１ｃと、係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材６６６と、係合部６６１ａ〜６６１ｃに接続され、付勢部材６６６の付勢力に抗して係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置に移動させるための操作部６６３と、係合部６６１ａ〜６６１ｃが退避位置から進入位置に移動しないように操作部を停止させるストッパ６６４と、を備える。【選択図】図６
2020162634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに着脱自在に設けられ、前記ロボットアームから手術器具に駆動力を伝達するアダプタであって、
開口を含み前記ロボットアームに取り付けられる第１面と前記手術器具が取り付けられる第２面とを含む基体と、
前記第１面の前記開口に対応する進入位置と前記進入位置から退避した退避位置との間を移動可能に構成され、前記進入位置において前記ロボットアームと係合する係合部と、
前記係合部を前記退避位置から前記進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記係合部に接続され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合部を前記退避位置に移動させるための操作部と、
前記係合部が前記退避位置から前記進入位置に移動しないように前記操作部を停止させるストッパと、を備える、アダプタ。
【請求項２】
前記係合部は、前記退避位置から前記進入位置に向かう方向と平行な所定の方向に沿って、前記基体に対して移動可能に構成されており、
前記ストッパは、前記係合部が移動可能な所定の方向と直交する方向に沿って移動されることにより、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記ストッパは、前記係合部が移動可能な所定の方向と直交する方向のうち前記第１面と前記第２面とが並ぶ方向に沿って移動されることにより、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記ストッパは、前記第２面側に突出するように形成されており、前記基体の前記第２面側に設けられた係止部に係合することにより、前記操作部を停止させるように構成されている、請求項３に記載のアダプタ。
【請求項５】
前記ストッパは、前記ロボットアームに取り付けられた際に、前記係止部との係合が解除されるように移動するように構成されている、請求項４に記載のアダプタ。
【請求項６】
前記ストッパは、前記操作部と前記係合部との間の接続部が撓み変形することにより移動して、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項７】
前記係合部、前記操作部および前記ストッパは、一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項８】
前記係合部および前記操作部に接続されるとともに、前記第２面に前記手術器具が取り付けられた場合、前記手術器具に当接して前記係合部の移動を規制する規制部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項９】
前記規制部は、前記手術器具側に突出するように設けられ、前記第２面に前記手術器具が取り付けられた場合、前記手術器具に当接して移動が規制されるように構成されている、請求項８に記載のアダプタ。
【請求項１０】
前記基体は、前記係合部が前記進入位置に移動された場合に、前記規制部が配置される開口部を含み、
前記開口部は、前記基体の外周面に細長形状に形成されている、請求項８または９に記載のアダプタ。
【請求項１１】
前記ロボットアームに設けられた複数の駆動部材の回転を前記手術器具に設けられた複数の被駆動部に伝達するために、前記基体に回転可能に設けられた複数の駆動伝達部材をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項１２】
前記ロボットアームにドレープを介して取り付けられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項１３】
アダプタに設けられた開口に対応する進入位置と前記進入位置から退避した退避位置との間を移動可能な係合部を、前記進入位置においてロボットアームに係合させて前記アダプタを前記ロボットアームに装着するアダプタの装着方法であって、
前記係合部に接続された操作部を操作することにより、前記係合部を前記退避位置から前記進入位置に向かう方向に付勢する付勢力に抗して前記係合部を前記退避位置に移動させるステップと、
ストッパにより前記係合部が前記退避位置から前記進入位置に移動しないように前記操作部を停止させた状態で、前記アダプタを前記ロボットアームに当接させるステップと、
前記ストッパによる前記操作部の停止を解除して、前記アダプタと前記ロボットアームとを係合させるステップと、を備える、アダプタの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アダプタおよびアダプタの装着方法に関し、特に、ロボット手術システムのロボットアームに手術器具を取り外し可能に接続するためのアダプタおよびアダプタの装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロボット手術システムのロボットアームに手術器具を取り外し可能に接続するためのアダプタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ロボットアームの取付部に着脱可能に固定するためのラッチと、ロボットアームの駆動力を手術器具に伝達する入力部とを備える、アダプタが開示されている。この特許文献１のアダプタでは、ラッチを撓ませてロボットアームの取付部に引掛けてアダプタをロボットアームに固定している。
【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】
しかしながら、上記特許文献１のアダプタでは、ラッチを撓ませてロボットアームの取付部に引掛けてアダプタをロボットアームに固定するため、ロボットアームにアダプタを取り付ける（係合させる）際に、ラッチを撓み変形させるための力を加えながらロボットアームにアダプタを係合させる必要がある。このため、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱することができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、ロボット手術システムのロボットアームに手術器具を取り外し可能に接続するためのアダプタにおいて、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面によるアダプタは、ロボットアームに着脱自在に設けられ、ロボットアームから手術器具に駆動力を伝達するアダプタであって、開口を含みロボットアームに取り付けられる第１面と手術器具が取り付けられる第２面とを含む基体と、第１面の開口に対応する進入位置と進入位置から退避した退避位置との間を移動可能に構成され、進入位置においてロボットアームと係合する係合部と、係合部を退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、係合部に接続され、付勢部材の付勢力に抗して係合部を退避位置に移動させるための操作部と、係合部が退避位置から進入位置に移動しないように操作部を停止させるストッパと、を備える。
【０００８】
この発明の第１の局面によるアダプタでは、上記のように構成することによって、アダプタの係合部を予め退避位置に位置するように操作部を移動させた状態で、操作部の位置をストッパにより維持することができるので、ロボットアームに対してアダプタを係合させる際に、撓ませるなどの力を加えながら係合させる必要がない。また、操作部の位置をストッパにより維持させた状態で、ロボットアームにアダプタを当接させた後、ストッパを解除することにより、付勢部材により係合部を進入位置に移動させて係合部とロボットアームとを係合させることができる。これらの結果、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱することができる。
【０００９】
この発明の第２の局面によるアダプタの装着方法は、アダプタに設けられた開口に対応する進入位置と進入位置から退避した退避位置との間を移動可能な係合部を、進入位置においてロボットアームに係合させてアダプタをロボットアームに装着するアダプタの装着方法であって、係合部に接続された操作部を操作することにより、係合部を退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢力に抗して係合部を退避位置に移動させるステップと、ストッパにより係合部が退避位置から進入位置に移動しないように操作部を停止させた状態で、アダプタをロボットアームに当接させるステップと、ストッパによる操作部の停止を解除して、アダプタとロボットアームとを係合させるステップと、を備える。
【００１０】
この発明の第２の局面によるアダプタの装着方法では、上記のように構成することによって、アダプタの係合部を予め退避位置に位置するように操作部を移動させた状態で、操作部の位置をストッパにより維持することができるので、ロボットアームに対してアダプタを係合させる際に、撓ませるなどの力を加えながら係合させる必要がない。また、操作部の位置をストッパにより維持させた状態で、ロボットアームにアダプタを当接させた後、ストッパを解除することにより、付勢部材により係合部を進入位置に移動させて係合部とロボットアームとを係合させることができる。これらの結果、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱することが可能なアダプタの装着方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロボット手術システムのロボットアームに手術器具を取り外し可能に接続するためのアダプタにおいて、ロボットアームに対してアダプタを容易に着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一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】一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】一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】一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】一実施形態によるアダプタ、手術器具およびロボットアームの取付部を下方から見た斜視図である。
【図６】一実施形態によるアダプタを上方から見た斜視図である。
【図７】一実施形態によるロボットアームの取付部からアダプタを取り外した状態を示した斜視図である。
【図８】一実施形態によるアダプタの分解斜視図である。
【図９】一実施形態によるロボットアームへのアダプタの取り付けを説明するための第１の平面図である。
【図１０】一実施形態によるロボットアームへのアダプタの取り付けを説明するための第２の平面図である。
【図１１】一実施形態によるロボットアームへのアダプタの取り付けを説明するための第３の平面図である。
【図１２】一実施形態によるアダプタの駆動伝達部材の分解斜視図である。
【図１３】一実施形態によるアダプタの係合部が退避位置に移動した状態を示した図である。
【図１４】一実施形態によるアダプタのストッパによる操作部の移動が解除された状態を示した図である。
【図１５】一実施形態によるアダプタの係合部が進入位置に移動した状態を示した図である。
【図１６】一実施形態によるロボットアームへのアダプタの取り付けを説明するための図である。
【図１７】一実施形態によるアダプタへの手術器具の取り付けを説明するための第１図である。
【図１８】一実施形態によるアダプタへの手術器具の取り付けを説明するための第２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】
（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、一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２１ａ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２１ａ、２１ｂを有し、このうち１つのロボットアーム２１ｂに内視鏡５０が取り付けられ、その他のロボットアーム２１ａに手術器具４０が取り付けられる。各ロボットアーム２１ａ、２１ｂ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２１ａ、２１ｂ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２１ａ、２１ｂ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２１ａ、２１ｂ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２１ａ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２１ａ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２１ａ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２１ａ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２１ａ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】
（アダプタおよび手術器具の構成）
図３〜図１５を参照して、一実施形態によるアダプタ６０および手術器具４０の構成について説明する。
【００３９】
図３に示すように、ロボットアーム２１ａ（２１ｂ）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。
【００４０】
ドレープ７０は、ロボットアーム２１ａと、手術器具４０との間に配置される。具体的には、ドレープ７０は、アダプタ６０と、ロボットアーム２１ａとの間に配置される。アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａの取付部２１１にドレープ７０を介して取り付けられる。つまり、アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａとの間にドレープ７０を挟み込むためのドレープアダプタである。また、アダプタ６０には、手術器具４０が取り付けられる。ロボットアーム２１ａは、手術器具４０のエンドエフェクタ４１を駆動させるために、アダプタ６０を介して手術器具４０に動力を伝達する。
【００４１】
図４に示すように、アダプタ６０は、基体６１と、複数の駆動伝達部材６２と、ガイドレール６３と、先行ガイドレール６４と、電極アレイ６５と、アーム係合部６６と、を備えている。また、図５に示すように、アダプタ６０は、複数の開口６７と、複数の位置決孔６８とを備えている。また、アダプタ６０は、Ｚ２方向側に配置された第１面６０ａがロボットアーム２１ａ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第２面６０ｂに手術器具４０が取り付けられる。
【００４２】
図５に示すように、手術器具４０のハウジング４３のＺ２方向側に配置された取付面４０ａがアダプタ６０に取り付けられる。また、手術器具４０は、複数の被駆動部４４と、２つの案内溝４５と、２つの可動部材４６と、先行案内溝４７と、電極アレイ４８とを備えている。
【００４３】
図４に示すように、ドレープ７０は、本体部７１と、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ている。取付部７２は、樹脂成型により形成されている。取付部７２は、ロボットアーム２１ａおよびアダプタ６０が係合する部分に貫通口が設けられている。貫通口は、係合する部分ごとに対応するように設けられていてもよい。また、貫通口は、複数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。
【００４４】
ロボットアーム２１ａの取付部２１１には、アダプタ６０が取り付けられる。また、ロボットアーム２１ａは、駆動部材２１２と、係合凸部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃと、ボス２１４とを備えている。係合凸部２１３ｂおよび２１３ｃは、それぞれ、２つずつ設けられている。
【００４５】
複数の係合凸部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃの各々には、溝２１３１が設けられている。係合凸部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃは、アダプタ６０に係合するために設けられている。つまり、ロボットアーム２１ａの係合凸部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃの溝２１３１に、アダプタ６０の係合部６６１ａ、６６１ｂ、６６１ｃがそれぞれ係合する。複数の溝２１３１は、各々Ｙ２方向に開口するように形成されている。
【００４６】
図５に示すように、手術器具４０の複数の被駆動部４４は、回転駆動されることにより、エンドエフェクタ４１を駆動させる。具体的には、被駆動部４４とエンドエフェクタ４１とは、シャフト４２内に通されたワイヤにより接続されている。そして、被駆動部４４が回転されることにより、ワイヤが引っ張られてエンドエフェクタ４１が駆動される。また、被駆動部４４は、ハウジング４３内において、シャフト４２とギアにより接続されている。そして、被駆動部４４が回転されることにより、シャフト４２が回転される。
【００４７】
たとえば、被駆動部４４は、４つ設けられている。１つの被駆動部４４の回転により、シャフト４２が回転される。また、他の３つの被駆動部４４の回転により、エンドエフェクタ４１が駆動される。４つの被駆動部４４は、Ｘ方向に２つ配列され、Ｙ方向に２つ配列されている。
【００４８】
案内溝４５は、Ｙ方向に沿って延びるように設けられている。また、案内溝４５は、Ｘ方向に対向するように２つ設けられている。２つの案内溝４５は、略平行に設けられている。案内溝４５は、それぞれ、アダプタ６０のガイドレール６３が挿入されてアダプタ６０への取り付けを案内する。案内溝４５は、可動部材４６がＸ方向に移動することにより、幅が変化する。つまり、可動部材４６が内側に移動することにより、案内溝４５の幅が拡張される。また、可動部材４６が外側に移動することにより、案内溝４５の幅が縮小される。可動部材４６は、案内溝４５の幅を狭める方向（外側方向）に向けて付勢されている。具体的には、可動部材４６は、バネにより付勢されている。可動部材４６は、ボタン４６１を作業者が押すことにより、案内溝４５の幅を広げる方向（内側方向）に移動する。
【００４９】
先行案内溝４７は、Ｙ方向に沿って延びるように設けられている。また、先行案内溝４７は、２つの案内溝４５の間に設けられている。また、先行案内溝４７は、２つの案内溝４５と略平行に延びるように形成されている。また、先行案内溝４７は、Ｘ方向における取付面４０ａの略中央に設けられている。
【００５０】
電極アレイ４８は、アダプタ６０の電極アレイ６５を介してロボットアーム２１ａに接続される。また、電極アレイ４８は、ハウジング４３内に設けられた基板に接続されている。つまり、手術器具４０をアダプタ６０を介してロボットアーム２１ａに取り付けることにより、手術器具４０の基板と、ロボットアーム２１ａとが接続される。ハウジング４３内の基板は、手術器具４０の種類や手術器具４０の使用回数を管理するためなどに用いられる。
【００５１】
図４〜図６に示すように、アダプタ６０は、ロボット手術システム１００のロボットアーム２１ａに手術器具４０を取り外し可能に接続するために設けられている。基体６１は、ロボットアーム２１ａに取り付けるための第１面６０ａと、手術器具４０の取付面４０ａが装着される第２面６０ｂと、を含んでいる。また、アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａに着脱自在に設けられている。また、アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａから手術器具４０に駆動力を伝達する。
【００５２】
駆動伝達部材６２は、基体６１に回転可能に設けられている。具体的には、駆動伝達部材６２は、Ｚ方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられている。つまり、駆動伝達部材６２は、第１面６０ａおよび第２面６０ｂに垂直な回転軸線回りに回転可能に設けられている。駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの取付部２１１に設けられた複数の駆動部材２１２の回転を、手術器具４０に設けられた複数の被駆動部４４に伝達する。駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの駆動部材２１２および手術器具４０の被駆動部４４に対応するように複数設けられている。また、複数の駆動伝達部材６２は、ロボットアーム２１ａの駆動部材２１２および手術器具４０の被駆動部４４に対応する位置に各々配置されている。また、駆動伝達部材６２は、図９〜図１１に示すように、基体６１の係合部６６１ａ〜６６１ｃ、操作部６６３およびストッパ６６４が配置されている以外の部分に回転可能に設けられている。
【００５３】
図６に示すように、ガイドレール６３は、第２面６０ｂに設けられている。また、ガイドレール６３は、Ｙ方向に沿って延びるように設けられている。また、ガイドレール６３は、Ｘ方向に対向するように２つ設けられている。２つのガイドレール６３は、略平行に設けられている。また、２つのガイドレール６３は、手術器具４０の取付面４０ａに略平行に設けられた２つの案内溝４５に対応するように設けられている。第２面６０ｂのガイドレール６３は、それぞれ、取付面４０ａの案内溝４５を対応させてスライドさせることにより、複数の駆動伝達部材６２の各々と、取付面４０ａに設けられた複数の被駆動部４４の各々とが対応するように案内するように構成されている。
【００５４】
先行ガイドレール６４は、第２面６０ｂに設けられている。また、先行ガイドレール６４は、Ｙ方向に沿って延びるように設けられている。また、先行ガイドレール６４は、２つのガイドレール６３の間に設けられている。また、先行ガイドレール６４は、２つのガイドレール６３と略平行に延びるように形成されている。また、先行ガイドレール６４は、Ｘ方向における第２面６０ｂの略中央に設けられている。また、先行ガイドレール６４は、取付面４０ａに設けられた先行案内溝４７に対応して設けられている。つまり、先行ガイドレール６４は、２つのガイドレール６３よりも先行して手術器具４０を案内する。
【００５５】
電極アレイ６５は、手術器具４０の電極アレイ４８とロボットアーム２１ａとに接続される。
【００５６】
図８に示すように、基体６１は、第１面６０ａ側（Ｚ２方向側）の第１基体部材６１ａと、第２面６０ｂ側（Ｚ１方向側）の第２基体部材６１ｂとを含んでいる。第１基体部材６１ａは、駆動伝達部材６２が配置される円筒部６１２と、アーム係合部６６が配置される空間６１１とを有している。第１基体部材６１ａおよび第２基体部材６１ｂは、係合することにより接続される。第１基体部材６１ａには、複数の開口６７（図５参照）が設けられている。開口６７は、第１基体部材６１ａをＺ方向に貫通する貫通孔として形成されている。第２基体部材６１ｂは、空間６１１に配置されたアーム係合部６６を覆うように配置される。
【００５７】
図９〜図１１に示すように、アーム係合部６６は、ロボットアーム２１ａの係合凸部２１３ａ〜２１３ｃに係合する。具体的には、アーム係合部６６は、第１面６０ａに設けられた開口６７にＺ方向に挿入された係合凸部２１３ａ〜２１３ｃと係合する。また、アーム係合部６６は、係合部６６１ａ、６６１ｂ、６６１ｃと、規制部６６２と、操作部６６３と、ストッパ６６４と、接続部６６５と、を含んでいる。また、アーム係合部６６は、付勢部材６６６によりＹ１方向に付勢されている。係合部６６１ｂおよび６６１ｃは、それぞれ、２つ設けられている。
【００５８】
アーム係合部６６の係合部６６１ａ〜６６１ｃは、基体６１に対して所定の方向に沿って移動可能に構成されている。具体的には、係合部６６１ａ〜６６１ｃは、基体６１に対してＹ方向に移動可能である。係合部６６１ａ〜６６１ｃは、Ｙ１方向に移動されることにより、それぞれ、係合凸部２１３ａ〜２１３ｃと係合する。一方、アーム係合部６６は、Ｙ２方向に移動されることにより、係合凸部２１３ａ〜２１３ｃとの係合が解除される。本実施形態では、係合部６６１ａ〜６６１ｃは、第１面６０ａとロボットアーム２１ａの取付部２１１とが対向する方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｙ方向）から進入した進入位置（図９および図１１参照）と複数の開口６７から退避した退避位置（図１０参照）との間を移動可能である。また、付勢部材６６６は、係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置から進入位置に向かう方向（Ｙ１方向）に付勢する。
【００５９】
これにより、第１面６０ａとロボットアーム２１ａの取付部２１１とが対向する方向と交差する方向（アダプタ６０とロボットアーム２１ａとの係合方向（Ｚ方向）とは異なる第１面６０ａに沿った方向（Ｙ方向））に係合部６６１ａ〜６６１ｃを移動させることにより、係合状態と解除状態とを切り替えることができる。
【００６０】
規制部６６２は、係合部６６１ａ〜６６１ｃおよび操作部６６３に接続されている。また、規制部６６２は、第２面６０ｂに手術器具４０が取り付けられた場合、手術器具４０に当接して係合部６６１ａ〜６６１ｃの移動を規制する。これにより、手術器具４０が取り付けられている場合に、ロボットアーム２１ａとアダプタ６０との係合が解除されるのを抑制することができるので、アダプタ６０とともに手術器具４０がロボットアーム２１ａから外れるのを抑制することができる。
【００６１】
具体的には、規制部６６２は、手術器具４０側に突出するように設けられている。また、規制部６６２は、第２面６０ｂに手術器具４０が取り付けられた場合、手術器具４０に当接して移動が規制されるように構成されている。つまり、手術器具４０をＹ方向にスライド移動させてアダプタ６０に対して取り付けると、手術器具４０のハウジング４３のＹ１方向側の端部が規制部６６２に当接する。手術器具４０は、アダプタ６０に固定されると、Ｙ方向に移動できなくなるので、規制部６６２もＹ方向への移動が規制される。これにより、手術器具４０が取り付けられている場合に、手術器具４０により規制部６６２の移動を規制することができるので、規制部６６２の移動を規制するための部材を別途設ける必要がない。
【００６２】
また、図５および図７に示すように、基体６１には、係合部６６１ａ〜６６１ｃが進入位置に移動された場合に、規制部６６２が配置される開口部６６２ａを含んでいる。開口部６６２ａは、基体６１の外周面に細長形状に形成されている。これにより、係合部６６１ａ〜６６１ｃが進入位置に移動したことを開口部６６２ａに規制部６６２が位置することを確認することにより容易に確認することができる。また、開口部６６２ａを細長形状にすることにより、指などが開口部６６２ａに入って規制部６６２に接触するのを抑制することができるので、指などが開口部６６２ａを介して規制部６６２に接触することに起因して規制部６６２が移動する誤操作を抑制することができる。
【００６３】
図１０および図１１に示すように、ロボットアーム２１ａの取付部２１１のＹ方向におけるＹ１方向側端部近傍に設けられた係合凸部２１３ａは、アーム係合部６６のＹ方向におけるＹ１方向側端部近傍に設けられた係合部６６１ａと係合する。ロボットアーム２１ａの取付部２１１のＹ方向における中央近傍に設けられた２つの係合凸部２１３ｂは、アーム係合部６６のＹ方向における中央近傍に設けられた２つの係合部６６１ｂと各々係合する。ロボットアーム２１ａの取付部２１１のＹ方向におけるＹ２方向側端部近傍に設けられた２つの係合凸部２１３ｃは、アーム係合部６６のＹ方向におけるＹ２方向側端部近傍に設けられた２つの係合部６６１ｃと各々係合する。
【００６４】
また、係合部６６１ａ〜６６１ｃ、操作部６６３およびストッパ６６４は、一体的に形成されている。これにより、係合部６６１ａ〜６６１ｃ、操作部６６３およびストッパ６６４を別個に設ける場合に比べて、部品点数を抑制することができるとともに、構成を簡素化することができる。
【００６５】
また、アーム係合部６６は、係合部６６１ａ〜６６１ｃと、規制部６６２と、操作部６６３と、ストッパ６６４と、接続部６６５とが一体的に形成されている。アーム係合部６６は、たとえば、樹脂材料により形成されている。これにより、操作部６６３の移動により、複数の係合部６６１ａ〜６６１ｃが一体的に移動される。
【００６６】
係合部６６１ａ〜６６１ｃが進入位置から退避位置に向かう方向に撓むように形成されていてもよい。この場合、係合部６６１ａ〜６６１ｃの寸法精度を撓みにより吸収することができるので、ガタつきを抑制しながら係合部６６１ａ〜６６１ｃを係合させることができる。
【００６７】
操作部６６３は、係合部６６１ａ〜６６１ｃに接続されている。また、操作部６６３は、付勢部材６６６の付勢力に抗して係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置に移動させるために設けられている。操作部６６３は、作業者によりＹ２方向に引っ張られて操作される。操作部６６３は、アーム係合部６６のＹ２方向側の端部に設けられている。操作部６６３は、作業者がＹ２方向に引くことにより、係合部６６１ａ〜６６１ｃをＹ２方向に移動させて、係合状態を解除するために設けられている。
【００６８】
また、操作部６６３は、複数の係合部６６１ａ〜６６１ｃを一体的に移動させる。これにより、共通の操作部６６３への操作により複数の係合部６６１ａ〜６６１ｃの係合状態および解除状態を一括して切り替えることが可能である。
【００６９】
ここで、本実施形態では、ストッパ６６４は、係合部６６１ａ〜６６１ｃが退避位置から進入位置に移動しないように操作部６６３を停止させる。これにより、アダプタ６０の係合部６６１ａ〜６６１ｃを予め退避位置に位置するように操作部６６３を移動させた状態で、操作部６６３の位置をストッパ６６４により維持することができるので、ロボットアーム２１ａに対してアダプタ６０を係合させる際には、撓ませるなどの力を加える必要がない。つまり、力を加える動作と、ロボットアーム２１ａにアダプタ６０を係合させる動作とを別個に行うことができるので、力を加えながら、ロボットアーム２１ａに対してアダプタ６０を係合させる場合と比べて、アダプタ６０をロボットアーム２１ａに容易に着脱することができる。また、ロボットアーム２１ａにアダプタ６０を当接させた状態で、ストッパ６６４を解除することにより、付勢部材６６６により係合部６６１ａ〜６６１ｃを進入位置に移動させることができる。これらの結果、ロボットアーム２１ａに対してアダプタ６０を容易に着脱することができる。
【００７０】
また、ストッパ６６４は、係合部６６１ａ〜６６１ｃが移動可能な所定の方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｚ方向）に沿って移動されることにより、操作部６６３を停止させる状態と、操作部６６３の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている。これにより、付勢部材６６６により係合部６６１ａ〜６６１ｃ（操作部６６３）を付勢する方向と直交する方向にストッパ６６４を移動させて、操作部６６３を停止させる状態と、操作部６６３の停止を解除する状態とを切り替えることができるので、操作部６６３を停止させる状態から停止を解除する状態に切り替える際に、付勢部材６６６の付勢力に抗する方向に操作部６６３を操作する必要がない。その結果、ストッパ６６４の状態を切り替える際に要する力が大きくなるのを抑制することができるので、ストッパ６６４の操作部６６３を停止させる状態と、操作部６６３の停止を解除する状態とを容易に切り替えることができる。
【００７１】
具体的には、ストッパ６６４は、係合部６６１ａ〜６６１ｃが移動可能な所定の方向（Ｙ方向）と直交する方向のうち第１面６０ａと第２面６０ｂとが並ぶ方向（Ｚ方向）に沿って移動されることにより、操作部６６３を停止させる状態と、操作部６６３の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている。これにより、ストッパ６６４を第２面６０ｂ側の部材に係合させることにより、操作部６６３を容易に停止させることができる。
【００７２】
また、ストッパ６６４は、第２面６０ｂ側に突出するように形成されている。また、ストッパ６６４は、基体６１の第２面６０ｂ側の部材の周縁部に設けられた係止部６６４ａ（図６参照）に係合することにより、操作部６６３を停止させるように構成されている。これにより、アダプタ６０をロボットアーム２１ａに当接させる際に、アダプタ６０がロボットアーム２１ａに当接して停止した場合の慣性力或いは衝撃により、ストッパ６６４がロボットアーム２１ａの方向に移動されるので、ストッパ６６４を移動させる操作を行わなくても、ストッパ６６４の操作部６６３を停止させる状態を自動で解除することができる。これにより、ロボットアーム２１ａに対してアダプタ６０をより容易に着脱することができる。つまり、ストッパ６６４は、ロボットアーム２１ａに取り付けられた際に、係止部６６４ａとの係合が解除されるように移動するように構成されている。たとえば、ストッパ６６４は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下程度第２面６０ｂ側に突出している。
【００７３】
また、ストッパ６６４は、操作部６６３と係合部６６１ａ〜６６１ｃとの間の接続部６６５が撓み変形することにより移動して、操作部６６３を停止させる状態と、操作部６６３の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている。これにより、接続部６６５を撓ませるだけでストッパ６６４の状態を切り替えることができるので、構造が複雑化するのを抑制することができる。
【００７４】
付勢部材６６６は、Ｚ方向に見て、アダプタ６０の略中央に配置されている。付勢部材６６６は、係合部６６１ａ〜６６１ｃをＹ１方向に付勢する。付勢部材６６６は、たとえば、バネにより構成されている。
【００７５】
図５に示すように、開口６７は、基体６１の第１面６０ａに複数設けられている。つまり、アダプタ６０は、複数個所の係合により、ロボットアーム２１ａに固定される。たとえば、開口６７は、５つ設けられている。また、複数の開口６７は、第１面６０ａの外周側に略等間隔に配置されている。
【００７６】
位置決孔６８は、第１面６０ａに設けられている。位置決孔６８は、ロボットアーム２１ａのボス２１４が嵌り込む。位置決孔６８は、複数設けられている。位置決孔６８は、第１面６０ａのＹ１方向側の端部近傍に設けられている。
【００７７】
図１２に示すように、駆動伝達部材６２は、第１部材６２１と、付勢部材６２３を介して第１部材６２１に対して移動可能に設けられた第２部材６２２と、を含む。第１部材６２１は、第２部材６２２が嵌り込む凹部６２１ａと、第２部材６２２に係合する係合部６２１ｂとを有している。また、第１部材６２１には、手術器具４０の被駆動部４４に係合する係合部６２１ｃが設けられている。第２部材６２２は、付勢部材６２３が収容される凹部６２２ａと、第１部材６２１に係合する係合部６２２ｂとを有している。また、第２部材６２２は、第１部材６２１に係合する突起６２２ｃが設けられている。また、第２部材６２２には、ロボットアーム２１ａの駆動部材２１２が係合する係合部６２２ｄが設けられている。
【００７８】
第１部材６２１と、第２部材６２２とは、付勢部材６２３を間に挟んだ状態でＺ方向に篏合している。第１部材６２１は、第２面６０ｂ側（Ｚ１方向側）に配置されている。第２部材６２２は、第１面６０ａ側（Ｚ２方向側）に配置されている。付勢部材６２３は、第１部材６２１を第２部材６２２に対してＺ１方向側に付勢している。付勢部材６２３は、たとえば、バネにより構成されている。
【００７９】
（ロボットアームへのアダプタの取り付け）
図９〜図１１および図１３〜図１５を参照して、一実施形態によるロボットアーム２１ａへのアダプタ６０の取り付けについて説明する。
【００８０】
図１０および図１３に示すように、係合部６６１ａ〜６６１ｃに接続された操作部６６３を操作することにより、係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢力に抗して係合部６６１ａ〜６６１ｃを退避位置に移動させる。これにより、複数の開口６７の第２面６０ｂ側方向（Ｚ１方向）の空間が開放される。
【００８１】
また、ストッパ６６４により係合部６６１ａ〜６６１ｃが退避位置から進入位置に移動しないように操作部６６３を停止させる。具体的には、ストッパ６６４を係止部６６４ａに係合させる。
【００８２】
次に、図１０に示すように、ストッパ６６４により係合部６６１ａ〜６６１ｃが退避位置から進入位置に移動しないように操作部６６３を停止させた状態で、アダプタ６０をロボットアーム２１ａに当接させる。
【００８３】
その後、図１４に示すように、ストッパ６６４による操作部６６３の停止を解除する。そして、図１１および図１５に示すように、アダプタ６０（係合部６６１ａ、６６１ｂ、６６１ｃ）とロボットアーム２１ａ（係合凸部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ）とを係合させる。
【００８４】
（ロボットアームへの手術器具の取り付け）
図１６〜図１８を参照して、一実施形態によるロボットアーム２１ａへの手術器具４０の取り付けについて説明する。
【００８５】
図１６に示すように、ロボットアーム２１ａをドレープ７０で覆った状態で、ロボットアーム２１ａにアダプタ６０を取り付ける。アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａに対してＺ方向に移動させて、ロボットアーム２１ａに取り付けられる。つまり、アダプタ６０は、ロボットアーム２１ａの取付部２１１に、第１面６０ａおよび第２面６０ｂに垂直な方向（Ｚ方向）に移動して取り付けられる。
【００８６】
図１７および図１８に示すように、ロボットアーム２１ａに取り付けられたアダプタ６０に対して手術器具４０を取り付ける。手術器具４０は、アダプタ６０の先行ガイドレール６４および２つのガイドレール６３に沿ってＹ方向に移動させて、アダプタ６０に取り付けられる。これにより、手術器具４０がアダプタ６０を介してロボットアーム２１ａに取り付けられる。
【００８７】
手術器具４０をロボットアーム２１ａから取り外す場合は、手術器具４０の可動部材４６のボタン４６１を押しながら、手術器具４０をＹ２方向にスライド移動させることにより、手術器具４０がアダプタ６０から外される。
【００８８】
また、アダプタ６０をロボットアーム２１ａから取り外す場合は、手術器具４０がアダプタ６０から取り外された状態において、操作部６６３をＹ２方向に引っ張ることにより、アダプタ６０とロボットアーム２１ａとの係合が解除される。この状態で、アダプタ６０をＺ１方向に移動させることにより、ロボットアーム２１ａからアダプタ６０が取り外される。
【００８９】
（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。
【００９０】
たとえば、上記実施形態では、アダプタとロボットアームの取付部とを係合部により５箇所で係合させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタとロボットアームの取付部とを係合部により５箇所以外の複数個所で係合させてもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、係合部が移動可能な所定方向と直交する方向のうち第１面と第２面とが並ぶ方向に沿ってストッパを移動することにより、ストッパの操作部を停止させる状態と、操作部の停止を解除する状態とが切り替えられる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、係合部が移動可能な所定方向と直交する方向のうち第１面および第２面と平行な方向（Ｘ方向）や、第１面および第２面と傾斜する方向に沿ってストッパを移動することにより、ストッパの操作部を停止させる状態と、操作部の停止を解除する状態とが切り替えられてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、ストッパが第２面側に突出するように形成されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ストッパは、第１面側に突出するように形成されていてもよいし、第１面または第２面から突出する凸部に対して係合するように凹んで形成されていてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、平面視においてアダプタが略円形状を有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタの平面視における形状は略円形状でなくてもよい。たとえば、アダプタは、平面視において矩形形状を有していてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、アダプタに手術器具が取り付けられている場合に、操作部材の移動を手術器具の当接により規制する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタに手術器具が取り付けられている場合に、操作部材の移動を手術器具以外により規制してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、アダプタに４つの駆動伝達部材が設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタに４つ以外の複数の駆動伝達部材が設けられていてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、アダプタの第２面に沿って手術器具をスライド移動させることにより、着脱する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタの第２面に沿った方向以外の方向に手術器具を移動させることにより、着脱させてもよい。たとえば、アダプタに対して手術器具を第２面と垂直な方向に移動させることにより、着脱させてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、アダプタとドレープとが別体に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、アダプタとドレープとが一体的に設けられている構成でもよい。
【符号の説明】
【００９８】
２１ａ：ロボットアーム、４０：手術器具、４４：被駆動部、６０：アダプタ、６０ａ：第１面、６０ｂ：第２面、６１：基体、６２：駆動伝達部材、６７：開口、７０：ドレープ、２１２：駆動部材、６６１ａ、６６１ｂ、６６１ｃ：係合部、６６２：規制部、６６３：操作部、６６４：ストッパ、６６４ａ：係止部、６６５：接続部、６６６：付勢部材
【図１】
2020162634.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月12日(2020.3.12)
【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】
ロボットアームに着脱自在に設けられ、前記ロボットアームから手術器具に駆動力を伝達するアダプタであって、
開口を含み前記ロボットアームに取り付けられる第１面と前記手術器具が取り付けられる第２面とを含む基体と、
前記第１面の前記開口に対応する進入位置と前記進入位置から退避した退避位置との間を移動可能に構成され、前記進入位置において前記ロボットアームと係合する係合部と、
前記係合部を前記退避位置から前記進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記係合部に接続され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合部を前記退避位置に移動させるための操作部と、
前記係合部が前記退避位置から前記進入位置に移動しないように前記操作部を停止させるストッパと、を備える、アダプタ。
【請求項２】
前記係合部は、前記退避位置から前記進入位置に向かう方向と平行な所定の方向に沿って、前記基体に対して移動可能に構成されており、
前記ストッパは、前記係合部が移動可能な所定の方向と直交する方向に沿って移動されることにより、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記ストッパは、前記係合部が移動可能な所定の方向と直交する方向のうち前記第１面と前記第２面とが並ぶ方向に沿って移動されることにより、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記ストッパは、前記第２面側に突出するように形成されており、前記基体の前記第２面側に設けられた係止部に係合することにより、前記操作部を停止させるように構成されている、請求項３に記載のアダプタ。
【請求項５】
前記ストッパは、前記ロボットアームに取り付けられた際に、前記係止部との係合が解除されるように移動するように構成されている、請求項４に記載のアダプタ。
【請求項６】
前記ストッパは、前記操作部と前記係合部との間の接続部が撓み変形することにより移動して、前記操作部を停止させる状態と、前記操作部の停止を解除する状態とが切り替えられるように構成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項７】
前記係合部、前記操作部および前記ストッパは、一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項８】
前記係合部および前記操作部に接続されるとともに、前記第２面に前記手術器具が取り付けられた場合、前記手術器具に当接して前記係合部の移動を規制する規制部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項９】
前記規制部は、前記手術器具側に突出するように設けられ、前記第２面に前記手術器具が取り付けられた場合、前記手術器具に当接して移動が規制されるように構成されている、請求項８に記載のアダプタ。
【請求項１０】
前記基体は、前記係合部が前記進入位置に移動された場合に、前記規制部が配置される開口部を含み、
前記開口部は、前記基体の外周面に細長形状に形成されている、請求項８または９に記載のアダプタ。
【請求項１１】
前記ロボットアームに設けられた複数の駆動部材の回転を前記手術器具に設けられた複数の被駆動部に伝達するために、前記基体に回転可能に設けられた複数の駆動伝達部材をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項１２】
前記ロボットアームにドレープを介して取り付けられる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項１３】
前記ロボットアームを覆うドレープと一体的に設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアダプタ。
【請求項１４】
取付部を有するロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられる手術器具と、
前記ロボットアームの前記取付部に取り付けられるとともに前記手術器具が取り付けられ、前記ロボットアームから前記手術器具に駆動力を伝達するアダプタと、を備え、
前記アダプタは、
開口を含み前記ロボットアームに取り付けられる第１面と前記手術器具が取り付けられる第２面とを含む基体と、
前記第１面の前記開口に対応する進入位置と前記進入位置から退避した退避位置との間を移動可能に構成され、前記進入位置において前記ロボットアームと係合する係合部と、
前記係合部を前記退避位置から前記進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、
前記係合部に接続され、前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合部を前記退避位置に移動させるための操作部と、
前記係合部が前記退避位置から前記進入位置に移動しないように前記操作部を停止させるストッパと、を有する、ロボット手術システム。
【請求項１５】
前記ロボットアームの前記取付部には、前記アダプタの前記開口に挿入され、前記アダプタの前記係合部が係合する溝を含む係合凸部が設けられている、請求項１４に記載のロボット手術システム。
【請求項１６】
前記係合凸部は、複数設けられており、
前記アダプタの前記開口は、前記第１面に略等間隔に複数設けられている、請求項１５に記載のロボット手術システム。
【請求項１７】
前記ロボットアームの前記取付部には、ボスが設けられており、
前記アダプタの前記第１面には、前記ロボットアームの前記ボスが嵌り込む位置決孔が設けられている、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のロボット手術システム。
【請求項１８】
アダプタに設けられた開口に対応する進入位置と前記進入位置から退避した退避位置との間を移動可能な係合部を、前記進入位置においてロボットアームに係合させて前記アダプタを前記ロボットアームに装着するアダプタの装着方法であって、
前記係合部に接続された操作部を操作することにより、前記係合部を前記退避位置から前記進入位置に向かう方向に付勢する付勢力に抗して前記係合部を前記退避位置に移動させるステップと、
ストッパにより前記係合部が前記退避位置から前記進入位置に移動しないように前記操作部を停止させた状態で、前記アダプタを前記ロボットアームに当接させるステップと、
前記ストッパによる前記操作部の停止を解除して、前記アダプタと前記ロボットアームとを係合させるステップと、を備える、アダプタの装着方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の第２の局面によるロボット手術システムは、取付部を有するロボットアームと、ロボットアームに取り付けられる手術器具と、ロボットアームの取付部に取り付けられるとともに手術器具が取り付けられ、ロボットアームから手術器具に駆動力を伝達するアダプタと、を備え、アダプタは、開口を含みロボットアームに取り付けられる第１面と手術器具が取り付けられる第２面とを含む基体と、第１面の開口に対応する進入位置と進入位置から退避した退避位置との間を移動可能に構成され、進入位置においてロボットアームと係合する係合部と、係合部を退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢部材と、係合部に接続され、付勢部材の付勢力に抗して係合部を退避位置に移動させるための操作部と、係合部が退避位置から進入位置に移動しないように操作部を停止させるストッパと、を有する。
この発明の第３の局面によるアダプタの装着方法は、アダプタに設けられた開口に対応する進入位置と進入位置から退避した退避位置との間を移動可能な係合部を、進入位置においてロボットアームに係合させてアダプタをロボットアームに装着するアダプタの装着方法であって、係合部に接続された操作部を操作することにより、係合部を退避位置から進入位置に向かう方向に付勢する付勢力に抗して係合部を退避位置に移動させるステップと、ストッパにより係合部が退避位置から進入位置に移動しないように操作部を停止させた状態で、アダプタをロボットアームに当接させるステップと、ストッパによる操作部の停止を解除して、アダプタとロボットアームとを係合させるステップと、を備える。