(57)【要約】  医用画像診断装置とロボティックベッドを含む医療システムであって、テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４未満である第１の位置と、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４以上である第２の位置との間で前記テーブルを移動可能であり、前記第２の位置は、前記医用画像診断装置による撮影位置又は撮影準備位置であり、前記第１の位置は、前記撮影位置における前記医用画像診断装置の位置又は前記医用画像診断装置の退避位置と、前記ロボティックベッドとの最短距離が一定距離以上離れた位置に設定されている。
2017099234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、ジョイントにより接続された可動要素を有するロボットアームによりテーブルを支持するロボティックベッドと、医用画像診断装置とを備える、医療システムであって、
前記テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４未満である第１の位置と、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４以上である第２の位置との間で前記テーブルを移動可能であり、
前記第２の位置は、前記医用画像診断装置による撮影位置又は撮影準備位置であり、
前記第１の位置は、前記撮影位置における前記医用画像診断装置の位置又は前記医用画像診断装置の退避位置と、前記ロボティックベッドとの最短距離が一定距離以上離れた位置に設定されている医療システム。
【請求項２】
前記第１の位置は、前記ロボットアームが、前記ロボットアームのうち少なくとも前記ベースと該ベースに直接連結される可動要素の一端部以外の大部分が前記テーブルの下に隠れる位置であり、
前記第２の位置は、前記ロボットアームのうち前記ベースと該ベースに直接連結される可動要素の一端部以外の一定量以上が前記テーブルの下に隠れない位置である請求項１に記載の医療システム。
【請求項３】
前記第１の位置において、前記ロボットアームは前記テーブルの長手方向及び幅方向の何れか一辺側のみにおいて前記テーブルに隠れず、前記ロボットアームの前記テーブルに隠れない部分は前記一辺側において前記一辺に対応する寸法幅と重なる請求項１又は２に記載の医療システム。
【請求項４】
前記医用画像診断装置はＭＲＩであり、前記一定距離は５ガウスラインである請求項１乃至３の何れかに記載の医療システム。
【請求項５】
前記医用画像診断装置はＭＲＩであり、前記一定距離は、１ｍ以上である請求項１乃至３の何れかに記載の医療システム。
【請求項６】
前記医用画像診断装置はＭＲＩであり、前記一定距離は、１．５ｍ以上である請求項１乃至３の何れかに記載の医療システム。
【請求項７】
前記医用画像診断装置はＭＲＩ以外の画像撮影装置であり、前記一定距離は、８０ｃｍ以上である請求項１乃至３の何れかに記載の医療システム。
【請求項８】
前記一定距離は、２ｍ以下である請求項１乃至７の何れかに記載の医療システム。
【請求項９】
前記一定距離は、３ｍ以下である請求項４乃至６の何れかに記載の医療システム。
【請求項１０】
前記テーブルは、前記テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４以上である位置であって前記第２の位置とは異なる第３の位置に移動可能であり、
前記第３の位置は、麻酔器に近接した麻酔導入位置である請求項１乃至９の何れかに記載の医療システム。
【請求項１１】
前記第３の位置は、前記ロボットアームのうち前記ベースと該ベースに連結される可動要素の一端部以外の少なくとも一部が前記テーブルの下に隠れない位置である請求項１０に記載の医療システム。
【請求項１２】
前記第３の位置は、前記テーブルが前記第１の位置に位置する場合の前記テーブルの幅方向に関して前記医用画像診断装置とは反対側の位置にある請求項１０又は１１に記載の医療システム。
【請求項１３】
前記第１の位置は、前記麻酔器と、前記ロボティックベッドとの最短距離が８０ｃｍ以上離れた位置に設定されている請求項１０乃至１２の何れかに記載の医療システム。
【請求項１４】
前記第１の位置は、前記テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、前記ロボットアームの全体が隠れる位置である請求項１乃至１３の何れかに記載の医療システム。
【請求項１５】
前記ロボットアームは、前記テーブルの長手方向及び幅方向の軸それぞれについて傾き可能とするジョイントを有する請求項１乃至１４の何れかに記載の医療システム。
【請求項１６】
前記ロボットアームは、直進ジョイントを有する請求項１乃至１５の何れかに記載の医療システム。
【請求項１７】
前記ロボットアームは、端部同士が互いに接続された水平回転ジョイントを有する請求項１乃至１６の何れかに記載の医療システム。
【請求項１８】
前記ロボットアームは垂直回転ジョイントを有する請求項１乃至１７の何れかに記載の医療システム。
【請求項１９】
前記第１の位置において前記テーブルが最も低い姿勢をとった場合に、前記垂直回転ジョイントにより連結される２つの可動要素が同一水平面において重なることを特徴とする請求項１８に記載の医療システム。
【請求項２０】
前記テーブルは、スライド機構を有する請求項１乃至１９の何れかに記載の医療システム。
【請求項２１】
前記ロボティックベッドは、載置対象物に装着された医療器具のチューブ類を固定する固定具を備える請求項１乃至２０の何れかに記載の医療システム。
【請求項２２】
前記テーブルは、鉛直方向における動作範囲の下限が、床面から５０ｃｍ以上７０ｃｍ以下の高さにある請求項１乃至２１の何れかに記載の医療システム。
【請求項２３】
前記第１の位置において前記ロボットアームが前記テーブルに隠れない部分を有し、前記テーブルの長手方向の寸法は、２１０ｃｍ以上２４０ｃｍ未満である請求項１乃至２２の何れかに記載の医療システム。
【請求項２４】
前記第１の位置において前記ロボットアームは全体が前記テーブルに隠れるように構成され、前記テーブルの長手方向の寸法は、２４０ｃｍ以上３００ｃｍ未満である請求項１乃至２２の何れかに記載の医療システム。
【請求項２５】
前記テーブルの幅方向の最大寸法は、４５ｃｍ以上９０ｃｍ未満の範囲にある請求項１乃至２４の何れかに記載の医療システム。
【請求項２６】
前記医用画像診断装置は、特定位置に固定された請求項１乃至２５の何れかに記載の医療システム。
【請求項２７】
前記医用画像診断装置は、退避位置に姿勢又は位置を変更可能に設置された請求項１乃至２５の何れかに記載の医療システム。
【請求項２８】
前記医用画像診断装置は、床面に固定される支持部と、該支持部に対して回転可能に接続された本体とを有する請求項２７に記載の医療システム。
【請求項２９】
前記医用画像診断装置は、天井又は床面に設置されたレールに沿って移動可能に設けられた請求項２７に記載の医療システム。
【請求項３０】
前記第１の位置又は／及び前記第２の位置がメモリに記憶され、前記第１の位置又は／及び前記第２の位置への移動指示を行う指示器を有する請求項１乃至２９の何れかに記載の医療システム。
【請求項３１】
前記第３の位置がメモリに記憶され、前記指示器は前記第３の位置への移動指示を行う請求項１０に従属する請求項３０に記載の医療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド手術室において用いられる医療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者を載置するテーブルをロボットアームで支持し、治療過程において患者の位置決めや移送がロボットアームで行われている。【０００３】
代表的には、放射線治療の分野で１９９７年頃から治療テーブルの位置決めをロボットアームで行うことが検討されはじめ、２００５年頃にはロボット患者位置決めシステムが実用的に用いられている（例えば、特許文献１や特許文献２）。そして、ロボット患者位置決めシステムはアンギオ装置などの医用画像診断装置への搬送にも利用されはじめている（例えば、特許文献３や特許文献４）。さらに、手術時においてもテーブルをロボットで支持するシステムを用いることが検討されはじめている（例えば、特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３１７１８号公報
【特許文献２】特開２００８−２２０５５３号公報
【特許文献３】欧州特許出願公開第１９８５２３７号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１００３８８００号明細書
【特許文献５】特開２０１０−９４２９１号公報
【特許文献６】欧州特許出願公開第２１３５５５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線治療の分野でロボット患者位置決めシステムの技術が発展したのは、被爆の危険性がある放射線から離れてロボットアームを遠隔操作できることが大きいと考えられるが、当該システムでは一般的に大きなロボットアームを用いた大掛かりなシステム構築が必要で、治療スペースや大きな医療室の確保が必要であった。【０００６】
ロボット位置決めシステムは医用画像診断装置への搬送に用いられる場合でも、目的は画像撮影であるため、移送効率や位置決め精度が優先され、省スペース化などはあまり考慮されてこなかった。【０００７】
また、手術時には、現在でも昇降−回転−天板スライド式の手術台（例えば、特許文献５）を用いられることがほとんどであり、特許文献６のようにロボット支持テーブルが手術位置をとることができる場合でも、複数のポジション間の効率的移送や経済性が主目的であり、限られたスペースしか確保できない病院への導入などは十分に考慮されてこなかった。【０００８】
そこで、本発明は、限られたスペースでも効率的かつ正確なハイブリッド手術を実現するためのシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、ベースと、ジョイントにより接続された可動要素を有するロボットアームによりテーブルを支持するロボティックベッドと、医用画像診断装置とを備え、前記テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４未満である第１の位置と、前記テーブルに隠れない前記ロボットアームの最大寸法が前記テーブルの長手方向の寸法の１／４以上である第２の位置との間で前記テーブルを移動可能であり、前記第２の位置は、前記医用画像診断装置による撮影位置又は撮影準備位置であり、前記第１の位置は、前記撮影位置における前記医用画像診断装置の位置又は前記医用画像診断装置の退避位置と、前記ロボティックベッドとの最短距離が一定距離以上離れた位置に設定されている医療システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、限られたスペースでも安全性を保ちながら、効率的かつ正確なハイブリッド手術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の構成例に係るロボティックベッドの斜視図である。
【図２】第１の構成例に係るロボティックベッドの側面図である。
【図３】アクチュエータ、位置検出器、ブレーキ機構を１ユニットした場合の概念図である。
【図４】第１の構成例の変形例に係るロボティックベッドの斜視図である。
【図５】第１の構成例において最少自由度を有する構成に係るロボティックベッド示す側面図である。
【図６】第１の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図７】ロボットアームの第１の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置から第２の位置に移る途中の状態を示す。
【図８】ロボットアームの第１の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第２の位置にある状態を示す。
【図９】第２の構成例に係るロボティックベッドの斜視図である。
【図１０】第２の構成例に係るロボティックベッドの側面図である。
【図１１】第２の構成例の最少自由度を有する構成に係るロボティックベッドの例を示す側面図である。
【図１２】第２の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図１３】第２の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置から第２の位置に移る途中の状態を示す。
【図１４】第２の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第２の位置にある状態を示す。
【図１５】第３の構成例に係るロボティックベッドの側面図である。
【図１６】第３の構成例の最少自由度を有する構成に係るロボティックベッドを示す側面図である。
【図１７】第３の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図１８】第３の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置から第２の位置に移る途中の状態を示す。
【図１９】第３の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第２の位置にある状態を示す。
【図２０】第４の構成例に係るロボティックベッドの側面図である
【図２１】第４の構成例に係るロボティックベッドを上方に移動させた場合の側面図である
【図２２】第４の構成例の変形例に係るロボティックベッドの側面図である
【図２３】第４の構成例の変形例に係るロボティックベッドを上下に移動させた場合の遷移状態を示す側面図である
【図２４】第４の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図２５】第４の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置から第２の位置に移る途中の状態を示す。
【図２６】第４の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第２の位置にある状態を示す。
【図２７】第５の構成例に係るロボティックベッドにおいて用いられるスライド機構の例を示す図である。
【図２８】第５の構成例に係るロボティックベッドにおいて用いられる、アクチュエータの駆動によりスライド制御可能なスライド機構の例を示す図である。
【図２９】第５の構成例に係るロボティックベッドの側面図である
【図３０】第５の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図３１】第５の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第２の位置への移動途中にある状態を示す。
【図３２】第５の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルのスライド板が第２の位置にある状態を示す。
【図３３】撓み補正機能によりロボットアームを制御する例を示す図である。
【図３４】撓み補正機能によりロボットアームを制御する他の例を示す図である。
【図３５】ＭＲＩ装置の斜視図である。
【図３６】第５の構成例に係るロボティックベッドが術中ＭＲＩに適用された場合の斜視図であり、テーブルが手術位置にある状態を示す。
【図３７】第５の構成例に係るロボティックベッドが術中ＭＲＩに適用された場合の斜視図であり、テーブルが撮影準備位置にある状態を示す。
【図３８】第５の構成例に係るロボティックベッドが術中ＭＲＩに適用された場合の斜視図であり、テーブルが撮影位置にある状態を示す。
【図３９】第１の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第３の位置にある状態を示す。
【図４０】第２の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第３の位置にある状態を示す。
【図４１】第３の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第３の位置にある状態を示す。
【図４２】第４の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第３の位置にある状態を示す。
【図４３】第５の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第３の位置にある状態を示す。
【図４４】スライド機構が搭載された第４の構成例に係るロボティックベッドが第１の位置から第２の位置へ移動する様子を示した斜視図と対応する平面図である
【図４５】アンギオ装置が退避位置を有する場合のロボティックベッドの第１の位置との最短距離を示した平面図である。
【図４６】第２の構成例に係るロボティックベッドが床走行方式のアンギオ装置と組み合わせて用いられる場合の斜視図である。
【図４７】第２の構成例に係るロボティックベッドが手術支援ロボットと組み合わされた場合の斜視図である。
【図４８】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４９】第２の構成例に係るロボティックベッドが配置された医療室の平面図であり、テーブルが第１の位置にある状態を示す。
【図５０】テーブルその他のロボティックベッドの寸法を説明するための図である。
【図５１】テーブルの長手方向及び幅方向それぞれの辺に対応する寸法幅の領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
医療現場においては様々な場面において安全性を保ちながら、効率的かつ精度の高い治療・検査・測定などのために医療現場の改善の試みがなされている。本発明においては、載置対象物を載置するテーブルを、多自由度（３自由度以上）を有するロボットアームによって支持したロボティックベッドを医療現場に導入することにより、これらを促進することを提案する。
【００１３】
［ロボティックベッドの構成］
（第１の構成例）
本発明の第１の構成例に係るロボティックベッドの斜視図を図１に、側面図を図２に示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム２０１は、多自由度（３自由度以上）を有し、その先端で載置対象物が載置されるテーブル２０８を支持する。テーブル２０８およびロボットアーム２０１は、ロボティックベッドを構成する。
【００１４】
図２に示すように、ロボットアーム２０１は、ベース２２１と、複数の可動要素（本構成例では、第１〜第３可動要素２２２〜２２４）と、複数のジョイント（本構成例では、第１〜第５ジョイント２３１〜２３５）を含む。
【００１５】
ベース２２１と第１可動要素２２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント２３１によって連結されており、第１可動要素２２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素２２２の他端部と第２可動要素２２３の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第２軸（鉛直方向）まわりに第２可動要素２２３が回転することができる。第２可動要素２２３と第３可動要素２２４の間の第３〜第５ジョイント２３３〜２３５は、それぞれ、第３〜第５軸回りの回転ジョイントである。第３軸は第２可動要素２２３の延びる方向であり、第４軸は第３ジョイント２３３によって回転される、第３軸と直交する方向であり、第５軸は、第４ジョイント２３４によって回転される、第４軸と直交する方向である。
【００１６】
第１可動要素２２２と第２可動要素２２３は特定方向に延びる棒状となっており、長さはロボットアーム２０１の必要な可動範囲に応じて適宜設計される。特定方向に延びる可動要素の「一端部」とは、可動要素を特定方向（長手方向）に三等分したときの両側２つの領域のどちらかをいい、特定方向に延びる可動要素の「他端部」とは、可動要素を特定方向（長手方向）に三等分したときの両側２つの領域の一端部とは反対側の端部をいう。単に「端部」という場合には、一端部又は他端部のどちらかをいう。両端部の間にある部分は「中央部」という。
【００１７】
そして、第１可動要素２２２は水平面に平行な状態を維持して上下移動し、第２可動要素２２３は第１可動要素２２２と平行な状態を維持して第２軸まわりに回転する構成となっている。このような構成であれば、第２アクチュエータ２４２において鉛直方向の重力補償を行う必要がないためモータを小さくすることができる。これは、ロボットアーム２０１の小型化に有利な構成であり、限られたスペースしか確保できない医療現場に導入する場合や、治療や手術により多くのスペースを充てるのに有利な構成である。負荷のかかる第１ジョイント２３１は、例えばボールスクリューの構成を採用することができる。
【００１８】
また、本構成例のロボティックベッドは、鉛直方向上側から見下ろした場合に端部同士が水平回転ジョイントで連結された第１可動要素２２２と第２可動要素２２３を特定方向（長手方向）が平行となる状態において、テーブル２０８を水平面に平行な状態を維持しながらどのように回転させても（例えば３６０度回転させても）、テーブル２０８がロボットアーム２０１と接触することがないように構成されている。具体的には、端部同士が水平回転ジョイントで連結された第１可動要素２２２と第２可動要素２２３とテーブル２０８を水平面に平行な状態とした場合、テーブル２０８が他の可動要素と高さが被らずに最も上方に位置するように構成している。つまり、ロボットアーム２０１の先端が取りうる位置のうちで最も低い位置をとり、テーブル２０８が水平面に平行な姿勢とした場合において、ロボットアーム２０１の第１〜第２可動要素がテーブル２０８の下面よりも低い位置となるようにしている。そして、本構成例においてはテーブル２０８の高さ方向の調整幅を大きくとるため、ベース２２１については、ロボットアーム２０１の先端が取りうる位置のうちで最も低い位置をとり、テーブル２０８が水平面に平行な姿勢とした場合においてもテーブル２０８の下面よりも高くしている。以上のような構成とすれば、ロボットアーム２０１の各可動要素がテーブル２０８の下方に位置して収納される形となり、鉛直方向の移動幅を確保しながらも医療現場の限られたスペースを有効活用するのに有効である。
【００１９】
また、省スペース化のため、またテーブル２０８の支持強度を保つためのロボットアーム２０１のサイズも考慮して、テーブル２０８の長手方向においてロボットアームが隠れない寸法Ａ（図２参照）は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以下とすることが好ましい。
【００２０】
このメリットは第１の構成例に係るロボティックベッドの動作を示した図６〜図８を参照すれば明らかである。図６から理解できる通り、本構成例におけるロボティックベッドはそれぞれの可動要素とテーブル２０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に重ね合わさるような位置をとることができ、例えば治療スペースを確保するためにテーブルをできるだけベースに近くに位置するようにしても、可動要素が邪魔とならない。
【００２１】
そして、テーブル２０８の幅はロボットアーム２０１の各可動要素の幅よりも大きい方が好ましい。例えば、鉛直方向上側から見下ろした場合に端部同士が水平回転ジョイントで連結された第１可動要素２２２と第２可動要素２２３の特定方向（長手方向）及びテーブル２０８の特定方向（長手方向）が平行となる状態において、鉛直方向上側から見下ろした場合にテーブル２０８が特定方向（長手方向）で第１可動要素２２２と第２可動要素２２３と被る部分において、特定方向（第１可動要素２２２、第２可動要素２２３、及びテーブル２０８が延びている長手方向を平行とした方向）と直交する方向（テーブル２０８の幅方向）において第１可動要素２２２と第２可動要素２２３がテーブル２０８に隠れることが望ましい。このような構成であれば、少なくともテーブル２０８の幅方向（延びている特定方向と直交する方向）においてテーブル２０８の長さ方向で被っているロボットアーム２０１の部分（図２の例では、第１可動要素２２２の一端部以外と、第２可動要素２２３及び第３可動要素２２４の全体）はテーブル１００８の下に収納されることになる（例えば、図６を参照）。
【００２２】
図１及び図２の例では互いの端部同士が水平回転ジョイントで接続された２つの可動要素（第１可動要素２２２と第２可動要素２２３）のひとつ（第１可動要素２２２）がベース２２１に直接連結されているが、例えばさらなる水平回転ジョイントや垂直回転ジョイントを介して間接的にベースに連結されていてもよく、この場合でも上述の位置関係が担保されて複数の可動要素がテーブル２０８の下に収納される限りスペース確保及びコンパクトという効果を得ることができる。
【００２３】
第３可動要素２２４は、ロボットアーム２０１の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム２０１の先端が、特定方向に延びるテーブル２０８の一端部の下面に固定されている。このような構成であれば、テーブル２０８の他端部をベース２２１よりできるだけ遠くに位置させるように動作させることができる。テーブル２０８を一端部で支持する方がテーブル２０８の移動範囲が広くなるが、支持強度を優先する場合にはテーブル２０８を中央部で支えてもよい。
【００２４】
ロボットアーム２０１は、第１〜第５ジョイント２３１〜２３５に対応して、第１〜第３可動要素２２２〜２２４を移動又は回転させる複数のアクチュエータ（本構成例では、第１〜第５アクチュエータ２４１〜２４５）と、それぞれのジョイントに組み込まれそれぞれの可動要素の位置を検出する複数の位置検出器（本構成例では第１〜第５位置検出器２５１〜２５５）と、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御装置２０７（図２参照）を含む。制御装置２０７はベース２２１内に位置しているが、例えば外部の独立した装置としてもよい。
【００２５】
第１〜第５アクチュエータ２４１〜２４５は、例えばサーボモータである。位置検出器としてはエンコーダやレゾルバ、ポテンショメータを用いることができる。
【００２６】
ロボットアーム２０１はまた、第１〜第５ジョイント２３１〜２３５に対応して、それぞれ、第１〜第５電磁ブレーキ２６１〜２６５を含むことが望ましい。電磁ブレーキを備えていない場合は、複数のアクチュエータ２４１〜２４５の駆動によりロボットアーム２０１の姿勢を一定に保つことになるが、電磁ブレーキを含んでいると、ある部分のアクチュエータの駆動をオフにしても電磁ブレーキ機能をオンとすることにより、ロボットアーム２０１の姿勢を一定に保つことができる。
【００２７】
電磁ブレーキが設けられる場合の第１〜第５電磁ブレーキ２６１〜２６５それぞれは、アクチュエータへ駆動電流が供給されないときにブレーキ機能をオンにし、アクチュエータへ駆動電流が供給されたときにブレーキ機能をオフにするように構成されている。
【００２８】
アクチュエータとしてのモータ、位置検出器としてのエンコーダ、及びブレーキは、図３に示すように一体化したユニットとして構成されることが多い。さらに、第１〜第５アクチュエータ２４１〜２４５のそれぞれには、動力伝達用の減速機構およびカップリングなどが設けられる。
【００２９】
図２に示した例では、第１可動要素２２２が第２可動要素２２３の上側に位置するように水平回転ジョイント２３２によって連結されているが、本構成例の変形例として、第１可動要素４２２が第２可動要素４２３の下方に位置するように水平回転ジョイント４３２によって連結したロボットアーム４０１を図４に示す。
【００３０】
本変形例は、ベース４２１と第１可動要素４２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント４３１によって連結されており、第１可動要素４２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素４２２の他端部と第２可動要素４２３の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第２可動要素４２３が第１可動要素４２２の上方で第２軸（鉛直方向）まわりに回転することができる。第２可動要素４２３と第３可動要素４２４の間の第３〜第５ジョイント４３３〜４３５は、それぞれ、第３〜第５軸回りの回転ジョイントである。第３軸は第２可動要素４２３の延びる方向であり、第４軸は第３ジョイント４３３によって回転される、第３軸と直交する方向であり、第５軸は、第４ジョイント４３４によって回転される、第４軸と直交する方向である。
【００３１】
第３可動要素４２４は、ロボットアーム４０１の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム４０１の先端が、特定方向に延びるテーブル４０８の下面に中央部で固定されている。このような構成であれば、支持強度を優先してテーブル４０８を支持することができる。もちろん、テーブル４０８の移動範囲を優先してテーブル４０８を一端部で支持してもよい。ただし、その場合は、テーブル４０８を水平面に平行な状態を維持しながら自由に回転させてもロボットアーム４０１と接触しないように、各可動要素４２２〜４２４やテーブル４０８の寸法を適宜設計することが必要である。
【００３２】
以上、図２及び４に示したロボットアーム２０１・４０１は、自由度が５であるが、本発明のロボットアームの自由度は、必ずしも５である必要はなく、４以下であってもよいし６以上であってもよい。しかしながら、ロボットアームの自由度は、テーブル２０８・４０８を少なくとも空間内を直線的に移動できるように３以上であることが望ましい。図５に自由度が３であるロボティックベッドの例を示す。図５において、ロボットアーム５０１はベース５２１と２つの可動要素５２２及び５２３から構成され、ベース５２１と第１可動要素５２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント５３１によって連結されており、可動要素５２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素５２２の他端部と第２可動要素５２３の一端部は水平回転ジョイントである第２ジョイント５３２で連結されており、第２軸（鉛直方向）まわりに第２可動要素５２３が回転することができる。第２可動要素５２３の他端部がロボットアーム５０１の先端を構成し、テーブル５０８の一端部と水平回転ジョイントである第３ジョイント５３３で連結されている。
【００３３】
以上のように構成されたロボティックベッドを用いれば、テーブル上に載置対象物を載置した後、テーブル２０８・４０８・５０８を検査位置や治療位置といった目的とする位置に正確かつ迅速に移動させることができ、医療現場における検査や治療の効率を格段に向上させることができる。例えば、キャスター付きのテーブルにより患者を移動させるのと比較して、患者に大きな振動を与えることなくテーブル２０８・４０８・５０８をスムーズに移動させることができる他、医療室の床上に多数存在する医療機器に付随するコード類や医療器具に付随するチューブ類との絡まりやこれらを跨ぐことによるテーブルのがたつき回避することができ、安全性と移動効率を高めることができる。
【００３４】
また、本構成例に係るロボティックベッドは、参照符号２３２・４３２・５３２・５３３で示されるジョイントが、参照符号２２３、４２３、５２３で示される可動要素、及び参照符号５０８で示されるテーブルを常に水平面と平行な状態で回転することを可能とする水平回転ジョイントによって連結されているため、これを垂直回転ジョイントで連結されているのと比べて剛性を高くすることができる。すなわち、垂直回転ジョイントで連結されている場合は、テーブルの移動中、又はある姿勢の維持中、載置対象物の重量などが原因でアクチュエータの制御だけでは姿勢を完全に維持しきれず、撓みを生じさせることがあるが、水平回転ジョイントの場合は垂直方向に回転することがないため、そのような事態はほとんど生じない。さらに、常に水平面と平行な状態で回転することを可能とする水平回転ジョイントが設けられている個所では垂直方向の回転を考えなくてよいので、電源をオフしたときのことを想定したとしても電磁ブレーキを省略することができる。このように、本構成例は、剛性を高めながら、さらに治療スペース確保にも貢献する構成となっており、医療室に導入するのに適したデザインとなっている。
【００３５】
ロボティックベッドが目標とすべき位置としては、人体や動物などの載置対象を載置するための載置位置、特定の検査機器や測定機器によって検査を行うための検査位置、ＣＴ／ＭＲＩ／血管造影などで載置対象物の特定部位を撮影する撮影位置、看護師などが治療前に手当てを施すための治療準備位置、医師や助手が治療（手術を含む）を行う治療位置（手術位置を含む）などである。例えば、異なる治療を複数か所で行う場合など、同じ目的でも異なる位置に移動させることもありえる。具体的には、テーブルをＭＲＩ撮影位置に移動させる前にＭＲＩ撮影に影響を与えるインプラントなどが載置対象物に含まれていないかを検査装置により検査するための検査位置に移動させたり、載置対象となる患者を手術位置に移動させる前に、放射線物質の付着量を検出装置により検出するための検査位置にテーブルを移動させたり、載置対象である患者に皮膚手術を行うために手術位置に移動させる前に、皮膚状態を検査するために検査位置に移動させたり、脳腫瘍摘出手術のために手術位置に移動させる前に、脳の断層撮影を行うためにＭＲＩ装置による撮影位置にテーブルを移動させたり、といった用途が考えられる。
【００３６】
本構成例に係るロボットアーム２０１に支持されたテーブル２０８を複数の位置の間で移動させる動作を図６〜図８に説明する。
【００３７】
図６は、ある載置対象である被験者を載置位置からある検査位置へ移動させる際に、テーブル２０８が載置位置（第１の位置）に位置している様子を示している。図７は、制御装置２０７による制御によって第２可動要素２２３及びテーブル２０８が矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素２２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル２０８が第３軸又は／及び第４軸まわりの回転によりテーブルの長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが微調整され）被験者の頭部が検査装置６１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図８はテーブル２０８が検査装置６１４の内部に挿入され、被験者が検査位置（第２の位置）に到達した様子を示している。なお、図６におけるテーブル２０８の位置（第１の位置）は治療位置でもあり得、テーブル２０８が図８の検査位置（第２の位置）から図６の位置まで各可動要素が逆方向に動いて元の位置に戻り、検査直後に検査結果を判断して医師６１２が治療を行うことができる。
【００３８】
図５に示したロボットアーム５０１でも同じような軌跡を辿ってテーブル５０８が移動することができる。図４に示したロボットアーム４０１は、第２可動要素４２３とテーブル４０８が図７に示した矢印とは逆回転しながら移動して（場合によっては第１可動要素４２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル４０８が第３軸又は／及び第４軸まわりの回転によりテーブルの長手方向又は／及びは幅方向まわりの傾きが微調整され）、検査位置まで到達することができる。
【００３９】
ロボットアーム２０１・４０１・５０１による各位置間でのテーブル２０８・４０８・５０８の移動は、指示器として例えばティーチペンダントによって制御装置２０７・４０７・５０７に指令を与え、ロボットアーム２０１・４０１・５０１の可動要素を動かすことによって行うことができる。しかしながら、治療位置および検査位置などの各位置を予め制御装置２０７・４０７・５０７に記憶させておけば、例えば前進指令を制御装置に与えるだけで目標とする位置に最短で移動するように可動要素が動作するので、目標とする位置へのテーブル２０８・４０８・５０８の移動をより早くかつスムーズに行うことができる。さらに、目標位置と移動させたい経路上のいくつかの位置を指定しておくと、例えば制御装置２０８・４０８・５０８に移動開始指令を与えるだけで、自動的に望む経路を辿って目標位置に到達することができる。各位置を記録させるには、ティーチペンダントによってロボットアーム２０１・４０１・５０１を実際に目標とする位置に移動させることによって直接的に記憶させてもよいし、ｘ，ｙ，ｚ座標を入力することによって指定してもよい。なお、指示器としてはティーチペンダントに限らず、ハンドヘルドやリモートコントローラなどであってもよい。
【００４０】
（第２の構成例）
本発明の第２の構成例に係るロボティックベッドの斜視図を図９に、側面図を図１０に示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム１００１は、多自由度（３自由度以上）を有し、その先端で載置対象物が載置されるテーブル１００８を支持する。テーブル１００８およびロボットアーム１００１は、ロボティックベッドを構成する。
【００４１】
図１０に示すように、ロボットアーム１００１は、ベース１０２１と、複数の可動要素（本構成例では、第１〜第４可動要素１０２２〜１０２５）と、複数のジョイント（本構成例では、第１〜第６ジョイント１０３１〜１０３６）を含む。
【００４２】
ベース１０２１と第１可動要素１０２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント１０３１によって連結されており、第１可動要素１０２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素１０２２の他端部と第２可動要素１０２３の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第２可動要素１０２３は第２軸（鉛直方向）まわりに回転することができる。第２可動要素１０２３の他端部と第３可動要素１０２４の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第２軸によって回転され、第２軸と平行な第３軸（鉛直方向）まわりに第３可動要素１０２４が回転することができる。第３可動要素１０２４と第４可動要素１０２５の間の第４〜第６ジョイント１０３４〜１０３６は、それぞれ、第４〜第６軸回りの回転ジョイントである。第４軸は第３可動要素１０２４の延びる方向であり、第５軸は第４ジョイント１０３４によって回転される、第４軸と直交する方向であり、第６軸は、第５ジョイント１０３５によって回転される、第５軸と直交する方向である。
【００４３】
第２可動要素１０２３と第３可動要素１０２４は特定方向に延びる棒状となっており、これらの可動要素の長さはロボットアーム１００１の必要な可動範囲に応じて適宜設計される。そして、第１可動要素１０２２は水平面に平行な状態を維持して上下移動し、第２可動要素１０２３及び第３可動要素１０２４は第１可動要素１０２２と平行な状態を維持して回転する構成となっている。このような構成であれば、第２及び第３のアクチュエータ１０４２、１０４３において鉛直方向の重力補償を行う必要がないためモータを小さくすることができる。これは、ロボットアーム１００１の小型化に有利な構成であり、限られたスペースしか確保できない医療現場に導入する場合や、治療や手術でより多くのスペースを確保するのに有利である。
【００４４】
また、本構成例のロボティックベッドは、第１のジョイントによる第１可動要素１０２２の鉛直方向への移動量を制限する代わりに、ベース１０２１の高さを低くすることにより、テーブル１００８が水平面に平行な状態を保ったまま第１可動要素１０２２を上下に（鉛直方向に）移動させても、またテーブル１００８をどのように回転させても（例えば、３６０度回転させても）ロボットアーム１００１に接触しないように構成されている。よって、本構成例においては、ロボットアームがどのような任意の姿勢をとっても、テーブル１００８が水平面に平行な状態にあることが維持されていれば、テーブル１００８をどのように回転させても、テーブルとロボットアームとが接触することはない。具体的には、端部同士が水平回転ジョイントで連結された第２可動要素１０２３と第３可動要素１０２４とテーブル１００８が水平面に平行な状態とした場合に第１可動要素１０２２を一番下まで移動させても、さらにロボットアームの先端が最も低い位置をとったとしても、テーブル１００８が他の可動要素ともベース１０２１とも高さで被らずに最も上方に位置するように構成している。このような構成とすれば、ロボットアーム１００１の可動要素及びベース１０２１がテーブル１００８の下方に位置して収納される形となり、医療現場の限られたスペースを活用するのに有効である。
【００４５】
そして、テーブル１００８の幅はロボットアーム１００１の各可動要素の幅よりも大きい方が好ましい。例えば、鉛直方向上側から見下ろした場合に端部同士が水平回転ジョイントで連結された第２可動要素１０２３と第３可動要素１０２４の特定方向（長手方向）が平行となる状態において、鉛直方向上側から見下ろした場合に全ての可動要素がテーブル１００８に隠れることが可能であることが望ましい。さらに、本構成例においては、テーブル１００８の長さもロボットアーム１００１の各可動要素の長さよりも大きい方が好ましい。例えば、鉛直方向上側から見下ろした場合に端部同士が水平回転ジョイントで連結された第２可動要素１０２３と第３可動要素１０２４の特定方向（長手方向）が平行で第２可動要素と第３可動要素の中央部が被る状態において、鉛直方向上側から見下ろした場合にベース１０２１がテーブル１００８に隠れることが望ましい。
【００４６】
図９及び図１０の例では互いの端部同士が水平回転ジョイントで接続された２つの可動要素（第２可動要素１０２３と第３可動要素１０２４）のひとつ（第２可動要素１０２３）がベース１０２１に間接的に（第１可動要素１０３１を介して）連結されているが、例えば第２可動要素１０２３を直接鉛直直進ジョイントである第１ジョイント１０３１に連結されるようにしてもよい。また、さらなる水平回転ジョイントや垂直回転ジョイントを介してさらに間接的にベースに連結されていてもよい。この場合でも上述した位置関係が担保されている限り、スペース確保及びコンパクトという効果を得ることができる。
【００４７】
第４可動要素１０２５は、ロボットアーム１００１の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム１００１の先端が、特定方向に延びるテーブル１００８の中央部の下面に固定されている。このような構成であれば、大きな支持強度でテーブル１００８を支持することができ、また、テーブル１００８の下にロボットアーム１００１の可動要素及びベースを収納しやすくなる。ただし、例えば第３可動要素１０２４の長さを短くし、テーブル１００８の支持位置を一端部とするようにしてもよく、この場合であってもスペース確保及びコンパクト化という効果を得られることに違いはない。
【００４８】
なお、上記説明における「一端部」「他端部」「端部」「中央部」の定義については、第１の構成例と同様である。
【００４９】
ロボットアーム１００１は、第１〜第６ジョイント１０３１〜１０３６に対応して、第１〜第４可動要素１０２２〜１０２５を移動又は回転させる複数のアクチュエータ（本構成例では、第１〜第６アクチュエータ１０４１〜１０４６）と、それぞれのジョイントに組み込まれそれぞれの可動要素の位置を検出する複数の位置検出器（本構成例では第１〜第６位置検出器１０５１〜１０５６）と、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御装置１００７（図１０参照）を含む。制御装置１００７はベース１０２１内に位置しているが、例えば外部の独立した装置としてもよい。
【００５０】
第１〜第６アクチュエータ１０４１〜１０４６は、例えばサーボモータである。位置検出器としては第１の構成例と同様、エンコーダを用いてもよいしレゾルバやポテンショメータを用いても構わない。
【００５１】
ロボットアーム１００１はまた、第１〜第６ジョイント１０３１〜１０３６に対応して、それぞれ、第１〜第６電磁ブレーキ１０６１〜１０６６を含むことが望ましい。電磁ブレーキを備えていない場合は、複数のアクチュエータ１０４１〜１０４６の駆動によりロボットアーム１００１の姿勢を一定に保つことになるが、電磁ブレーキを含んでいると、ある部分のアクチュエータの駆動をオフにしても電磁ブレーキ機能をオンとすることにより、ロボットアーム１００１の姿勢を一定に保つことができる。
【００５２】
電磁ブレーキが設けられる場合の第１〜第６電磁ブレーキ１０６１〜１０６６それぞれは、アクチュエータへ駆動電流が供給されないときにブレーキ機能をオンにし、アクチュエータへ駆動電流が供給されたときにブレーキ機能をオフにするように構成されている。
【００５３】
第１の構成例と同様、アクチュエータとしてのモータ、位置検出器としてのエンコーダ、及びブレーキは、図３に示すように一体化したユニットとして構成されることが多い。さらに、第１〜第６アクチュエータ１０４１〜１０４６のそれぞれには、動力伝達用の減速機構およびカップリングなどが設けられる。
【００５４】
図１０に示した例では、第１可動要素１０２２が第２可動要素１０２３の上側に位置するように水平回転ジョイント１０３２によって連結されているが、第１可動要素１０２２が第２可動要素１０２３の下側に位置するように水平回転ジョイント１０３２によって連結されるように構成してもよい。このようにすれば、ベース１７２１を低くしたことによる高さの補償をすることができる。
【００５５】
以上、図９及び１０に示したロボットアーム１００１は、自由度が６であるが、本発明のロボットアームの自由度は、必ずしも６である必要はなく、５以下であってもよいし７以上であってもよい。しかしながら、ロボットアームの自由度は、テーブル１００８を少なくとも空間内で直線的に移動できるように３以上であることが望ましい。図１１に自由度が３である本構成に係るロボティックベッドの例を示す。図１１において、ロボットアーム１１０１はベース１１２１と２つの可動要素１１２２及び１１２３から構成され、ベース１１２１と第１可動要素１１２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント１１３１によって連結されており、第１可動要素１１２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素１１２２の他端部と第２可動要素１１２３の一端部は水平回転ジョイントである第２ジョイント１１３２で連結されており、第２軸（鉛直方向）まわりに第２可動要素１１２３が回転することができる。第２可動要素１１２３の他端部がロボットアーム１１０１の先端を構成し、テーブル１１０８の中央部の下面と水平回転ジョイントである第３ジョイント１１３３で連結されている。
【００５６】
以上のように構成されたロボティックベッドを用いれば、テーブル上に載置対象物を載置した後、テーブル１００８・１１０８を検査位置や治療位置といった目的とする位置に正確かつ迅速に移動させることができ、医療現場における検査や治療の効率を格段に向上させることができる。例えば、キャスター付きのテーブルにより載置対象としての患者を移動させるのと比較して、患者に大きな振動を与えることなくテーブル１００８・１１０８をスムーズに移動させることができる他、医療室の床上に多数存在する医療機器に付随するコード類や医療器具に付随するチューブ類との絡まりやこれらを跨ぐことによるテーブルのがたつき回避することができ、安全性と移動効率を高めることができる。
【００５７】
ロボティックベッドが目標とすべき位置の例に関しては、第１の構成例と同様なのでここでは説明を省略する。
【００５８】
また、本構成例はロボットアームがテーブルの下に完全に隠れることが可能であるが、テーブルの長さを短くする、ベースの位置を外側に置いてテーブル下のスペースを大きくするなどにより、テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアームの一部が、テーブルの長手方向及び幅方向の４辺のうち何れか一辺側においてロボットアームが前記テーブルに隠れない場合があってもよい。ただし、省スペースの観点から、そのはみ出し量は、第１の構成例と同様、前記テーブルの長手方向の寸法の１／４未満に抑えることが好ましい。
【００５９】
本構成例に係るロボットアームに支持されたテーブルを複数の位置の間で移動させる動作を、図１０に示した６自由度のロボットアーム１００１を用いた場合を例にして、図１２〜図１４に説明する。
【００６０】
図１２は、ある載置対象である被験者を載置位置（第１の位置）からある検査位置（第２の位置）へ移動させる際に、テーブル１００８が載置位置に位置している様子を示している。図１３は、制御装置１００７による制御によって第２可動要素１０２３及び第３可動要素１０２４が矢印の如く動き、またテーブル１００８が第６軸まわりに回転して矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素１０２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、また第４軸又は／及び第５軸まわりの回転によりテーブル１００８が長手方向又は／及び幅方向まわりに回転して傾きが微調整され）被験者の頭部が検査装置１２１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図１４はテーブル１００８が検査装置１２１４の内部に挿入され、被験者が検査位置（第２の位置）に到達した様子を示している。なお、図１２におけるテーブル１００８の位置（第１の位置）は治療位置でもあり得、テーブル１００８が図１４の検査位置（第２の位置）から図１２の位置（第１の位置）まで各可動要素が逆方向に動いて元の位置に戻り、検査直後に検査結果を判断して医師１２１２が治療を行うことができる。
【００６１】
図１１に示したロボットアーム１１０１の場合は、第２及び第３ジョイントがスカラの動きをしてテーブル１１０８を第１の位置と第２の位置を往復移動することができる。
【００６２】
なお、被験者の頭の向きはテーブル１００８・１１０８の長手方向において反対側でもよく、その場合はテーブル１００８・１１０８の回転方向が図１３に示したテーブルの移動方向とは逆に回りながら検査装置１２１４に移動することになる。このように、ベース１０２１・１１２１がテーブル１００８・１１０８の下に収納されると、載置対象物の向きがどちらであってもよく、図１２のテーブル１００８・１１０８の位置が治療位置だとすると、術者１２１２はテーブル１００８・１１０８のどちら側からでも手術を行うことができ、助手も含めてテーブルを取り囲んで手術にあたることができるという優れたメリットがある。ベース１０２１・１１２１が邪魔となることもないので、医師１２１２は座った状態で治療にあたることができる。
【００６３】
（第３の構成例）
本発明の第３の構成例に係るロボティックベッドの側面図を図１５に示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム１５０１は、多自由度（３自由度以上）を有し、その先端で載置対象物が載置されるテーブル１５０８を支持する。テーブル１５０８およびロボットアーム１５０１は、ロボティックベッドを構成する。
【００６４】
図１５に示すように、ロボットアーム１５０１は、ベース１５２１と、複数の可動要素（本構成例では、第１〜第３可動要素１５２２〜１５２４）と、複数のジョイント（本構成例では、第１〜第５ジョイント１５３１〜１５３５）を含む。
【００６５】
ベース１５２１と第１可動要素１５２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント１５３１によって連結されており、第１可動要素１５２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素１５２２の他端部は開口して第２可動要素１５２３が一端部から嵌り込んでおり、第１可動要素１５２２と第２可動要素１５２３は水平直進ジョイントで連結されている。よって、第２軸方向（水平方向）に第２可動要素１５２３が直進移動することができる。第２可動要素１５２３と第３可動要素１５２４の間の第３〜第５ジョイント１５３３〜１５３５は、それぞれ、第３〜第５軸回りの回転ジョイントである。第３軸は第２可動要素１５２３の延びる方向であり、第４軸は第３ジョイント１５３３によって回転される、第３軸と直交する方向であり、第５軸は、第４ジョイント１５３４によって回転される、第４軸と直交する方向である。
【００６６】
第１可動要素１５２２と第２可動要素１５２３は特定方向に延びる棒状となっており、長さはロボットアーム１５０１の必要な可動範囲に応じて適宜設計される。そして、第１可動要素１５２２は水平面に平行な状態を維持して上下移動し、第２可動要素１５２３は第１可動要素１５２２と平行な状態を維持して第２軸方向（図１５のＪＴ２で示す左右方向）に移動する構成となっている。このような構成であれば、鉛直方向において第１可動要素と第２可動要素の位置が重なる（水平方向で一致する軸を有する）ため、テーブル９０８の位置を低くすることができる。これは、載置対象をテーブル１５０８に載置しやすくすることができる構成であり、治療室や検査室に導入するのに有利な構成である。
【００６７】
本構成例において、テーブル１５０８の幅はロボットアーム１５０１の各可動要素の幅よりも大きい方が好ましい。例えば、鉛直方向上側から見下ろした場合にテーブル１５０８、第１可動要素１５２２、及び第２可動要素１５２３の特定方向（長手方向）が一致する状態において、鉛直方向上側から見下ろした場合にテーブル１５０８が特定方向（長手方向）で第１可動要素１５２２と第２可動要素１５２３と被る部分において、特定方向（第１可動要素１５２２、第２可動要素１５２３、及びテーブル１５０８が延びている長手方向）と直交する方向（テーブルの幅方向）において第１可動要素１５２２と第２可動要素１５２３がテーブル１５０８に隠れることが望ましい。このような構成であれば、少なくともテーブル１５０８の幅方向（延びている特定方向と直交する方向）においてテーブル１５０８の長さ方向で被っているロボットアーム１５０１の部分（図１５の例では、第１可動要素１５２２の一端部以外と、第２可動要素１５２３及び第３可動要素１５２４の全体）はテーブル１５０８の下に収納されることになる（例えば、図１７を参照）。
【００６８】
また、本構成例においてはテーブル１５０８の高さ方向の調整幅を大きくとるため、ベース１５２１については、ロボットアーム１５０１の先端が取りうる位置のうちで最も低い位置をとり、テーブル１５０８が水平面に平行な姿勢とした場合においてもテーブル１５０８の下面よりも高くしている。以上のような構成とすれば、ロボットアーム１５０１の各可動要素がテーブル１５０８の下方に位置して収納される形となり、鉛直方向の移動幅を確保しながらも医療現場の限られたスペースを有効活用するのに有効である。
【００６９】
図１５の例では第１可動要素１５２２がベース１５２１に直接連結されているが、例えばさらなる水平回転ジョイントや垂直回転ジョイントを介して間接的にベースに連結されていてもよく、この場合でも上述の位置関係（複数の可動要素が水平方向で重なるように同一水平面に位置させる）が担保されて複数の可動要素がテーブル１５０８の下に収納される限りスペース確保、コンパクト、及びテーブル高さの低位置化という効果を得ることができる。
【００７０】
なお、第１の構成例の場合と同様、省スペース化のため、またテーブル１５０８の支持強度を保つためのロボットアーム１５０１のサイズも考慮して、テーブル１５０８の長手方向においてロボットアームが隠れない寸法Ａ（図１５参照）は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以下とすることが好ましい。
【００７１】
第３可動要素１５２４は、ロボットアーム１５０１の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム１５０１の先端が、特定方向に延びるテーブル１５０８の一端部の下面に固定されている。このような構成であれば、テーブル１５０８の他端部をベース１５２１よりできるだけ遠くに位置させるように動作させることができる。テーブル１５０８を一端部で支持する方がテーブル１５０８の移動範囲が広くなるが、支持強度を優先する場合にはテーブル１５０８を中央部で支えてもよい。
【００７２】
なお、上記説明における「一端部」「他端部」「端部」「中央部」の定義については、第１及び第２の構成例と同様である。
【００７３】
ロボットアーム１５０１は、第１〜第５ジョイント１５３１〜１５３５に対応して、第１〜第３可動要素１５２２〜１５２４を移動又は回転させる複数のアクチュエータ（本構成例では、第１〜第５アクチュエータ１５４１〜１５４５）と、それぞれのジョイントに組み込まれそれぞれの可動要素の位置を検出する複数の位置検出器（本構成例では第１〜第５位置検出器１５５１〜１５５５）と、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御装置１５０７（図１５参照）を含む。制御装置１５０７はベース１５２１内に位置しているが、例えば外部の独立した装置としてもよい。
【００７４】
第１〜第５アクチュエータ１５４１〜１５４５は、例えばサーボモータである。位置検出器としては第１及び第２の構成例と同様、エンコーダやレゾルバ、ポテンショメータを用いることができる。
【００７５】
ロボットアーム１５０１はまた、第１〜第５ジョイント１５３１〜１５３５に対応して、それぞれ、第１〜第５電磁ブレーキ１５６１〜１５６５を含むことが望ましい。電磁ブレーキを備えていない場合は、複数のアクチュエータ１５４１〜１５４５の駆動によりロボットアーム９０１の姿勢を一定に保つことになるが、電磁ブレーキを含んでいると、ある部分のアクチュエータの駆動をオフにしても電磁ブレーキ機能をオンとすることにより、ロボットアーム１５０１の姿勢を一定に保つことができる。
【００７６】
電磁ブレーキが設けられる場合の第１〜第５電磁ブレーキ１５６１〜１５６５それぞれは、アクチュエータへ駆動電流が供給されないときにブレーキ機能をオンにし、アクチュエータへ駆動電流が供給されたときにブレーキ機能をオフにするように構成されている。
【００７７】
第１及び第２の構成例と同様、アクチュエータとしてのモータ、位置検出器としてのエンコーダ、及びブレーキは、図３に示すように一体化したユニットとして構成されることが多い。さらに、第１〜第５アクチュエータ１５４１〜１５４５のそれぞれには、動力伝達用の減速機構およびカップリングなどが設けられる。
【００７８】
以上のように構成されたロボティックベッドを用いれば、テーブル上に載置対象物を載置した後、テーブル１５０８を検査位置や治療位置といった目的とする位置に正確かつ迅速に移動させることができ、医療現場における検査や治療の効率を格段に向上させることができる。例えば、キャスター付きのテーブルにより患者を移動させるのと比較して、患者に大きな振動を与えることなくテーブル１５０８をスムーズに移動させることができる他、医療室の床上に多数存在する医療機器に付随するコード類や医療器具に付随するチューブ類との絡まりやこれらを跨ぐことによるテーブルのがたつき回避することができ、安全性と移動効率を高めることができる。
【００７９】
ロボティックベッドが目標とすべき位置の例に関しては、第１及び第２の構成例と同様なのでここでは説明を省略する。
【００８０】
また、第１及び第２の構成例においては、ロボットアームが可動要素の端部同士が水平回転ジョイントで接続された構成であったため、鉛直方向では可動要素の重なりが生じていたが、本構成例においては、ロボットアームに水平直進ジョイントを採用しているため、この鉛直方向の重なりを解消しており、テーブル１５０８を低い位置にするのにさらに有利な構成となっている。
【００８１】
本構成例に係るロボットアーム１５０１に支持されたテーブル１５０８を複数の位置の間で移動させる動作を図１７〜図１９に説明する。
【００８２】
図１７は、ある載置対象である被験者を載置位置からある検査位置へ移動させる際に、テーブル１７０８が載置位置（第１の位置）に位置している様子を示している。図１８は、制御装置１５０７による制御によって第２可動要素１５２３及びテーブル１５０８が矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素１５２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル１５０８が第３軸又は／及び第４軸まわりの回転によりテーブル１５０８の長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが微調整され）被験者の頭部が検査装置１７１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図１９はテーブル１５０８が検査装置１７１４の内部に挿入され、被験者が検査位置（第２の位置）に到達した様子を示している。なお、図１７におけるテーブル１５０８の位置（第１の位置）は治療位置でもあり得、テーブル１５０８が図１９の検査位置から図１７の位置まで各可動要素が逆方向に動いて元の位置に戻り、検査直後に検査結果を判断して医師１７１２が治療を行うことができる。
【００８３】
図１５に示したロボットアーム１５０１は、自由度が５であるが、本発明のロボットアームの自由度は、必ずしも５である必要はなく、４以下であってもよいし６以上であってもよい。しかしながら、ロボットアームの自由度は、テーブル１５０８を少なくとも空間内を直線的に移動できるように３以上であることが望ましい。
【００８４】
図１６に自由度が３であるロボティックベッドの例を示す。図１６において、ロボットアーム１６０１はベース１６２１と２つの可動要素１６２２及び１６２３から構成され、ベース１６２１と第１可動要素１６２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント１６３１によって連結されており、可動要素１６２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素１６２２の他端部は開口して第２可動要素１６２３が一端部から嵌り込んでおり、第１可動要素１６２２と第２可動要素１６２３は水平直進ジョイントで連結されている。よって、第２軸方向（水平方向）に第２可動要素１６２３が移動することができる。第２可動要素１６２３の他端部がロボットアーム１６０１の先端を構成し、第２可動要素１６２３の他端部はテーブル１６０８の一端部と水平回転ジョイントである第３ジョイント１６３３によって連結されている。
【００８５】
図１６に示したロボティックベッドであれば、テーブル１６０８の長手方向及び幅方向における軸まわりの傾きの調整は制限されることになるが、鉛直方向上側からテーブル１６０８を見下ろした場合に、図１７〜１９に示したような動作をすることは可能である。
【００８６】
なお、本構成例のように水平直進ジョイントを用いると、テーブルを単純に直進させる動きにおいて、第１及び第２構成例のようなスカラタイプのように可動要素がテーブルからはみ出ることがないという点でメリットがある。直進ジョイントは、例えばボールスクリューやラックピニオン機構を採用することができる。
【００８７】
（第４の構成例）
本発明の第４の構成例に係るロボティックベッドの側面図を図２０に示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム２００１は、多自由度（３自由度以上）を有し、その先端で載置対象物が載置されるテーブル２００８を支持する。テーブル２００８およびロボットアーム２００１は、ロボティックベッドを構成する。
【００８８】
図２０に示すように、ロボットアーム２００１は、ベース２０２１と、複数の可動要素（本構成例では、第１〜第４可動要素２０２２〜２０２６）と、複数のジョイント（本構成例では、第１〜第７ジョイント２０３１〜２０３７）を含む。
【００８９】
ベース２０２１と第１可動要素２０２２の一端部は水平回転ジョイントである第１ジョイント２０３１によって連結されており、第１可動要素２０２２は第１軸（鉛直方向）まわりに回転することができる。第１可動要素２０２２の他端部は少なくとも特定方向の他端部側において開口しており、該開口に第２可動要素２０２３が一端部から嵌り込んでおり、第１可動要素２０２２と第２可動要素２０２３は直進ジョイントで連結されている。よって、第２可動要素２０２３は第２軸方向（水平方向）に移動することができる。第２可動要素２０２３の他端部と第３可動要素２０２４の一端部は垂直回転ジョイントで連結されており、第３可動要素２０２４は長手方向（第３可動要素２０２４の延びる方向）と鉛直方向の両方に直交する第３軸まわりに回転することができる。第３の可動要素２０２４の他端部と第４の可動要素２０２５の一端部は垂直回転ジョイントで連結されており、第４可動要素２０２５は長手方向（第４可動要素２０２５の延びる方向）と鉛直方向の両方に直交し第３軸と平行な第４軸まわりに回転することができる。第３軸の回転と第４軸の回転は独立して制御可能であるが、例えば第３可動要素２０２４を第３軸の時計まわりに１５度回転させると、第４可動要素２０２５は第４軸の反時計回りに１５度回転するように連動させる（図２１参照）ことにより、第４可動要素２０２５全体が水平面と平行な状態を維持したまま鉛直方向に上下移動することができる。第４可動要素２０２５と第５可動要素２０２６の間の第５〜第７ジョイント２０３５〜２０３７は、それぞれ、第５〜第７軸回りの回転ジョイントである。第５軸は第４可動要素２０２４の延びる方向であり、第６軸は第５ジョイント２０３５によって回転される、第５軸と直交する方向であり、第７軸は、第６ジョイント２０３６によって回転される、第６軸と直交する方向である。
【００９０】
第１可動要素２０２２〜第４可動要素２０２５は特定方向に延びる棒状となっており、これらの可動要素の長さはロボットアーム２００１の必要な可動範囲及びテーブル２００８を鉛直方向に移動させる範囲に応じて適宜設計される。そして、本構成例においては、テーブル２００８の鉛直方向上下の移動を、同一水平面（同一の高さ）に位置することが可能な２つの回転ジョイント（第３の垂直回転ジョイント２０３３と第４の垂直回転ジョイント２０３４）で行うため、第１〜第３の構成例のようにベースの高さを確保する必要がない。すなわち、テーブル２００８の鉛直方向の移動幅は、ベースの鉛直方向高さではなく、第３可動要素２０２４の長さで調整することができる。このように、テーブル２００８を高さ方向に移動させるための垂直回転ジョイント（２０３３及び２０３４）により連結される２つの可動要素（２０２３及び２０２４、又は２０２４及び２０２５）が特定姿勢、例えばロボットアーム２００１がテーブル２００８を鉛直方向の可動範囲において最も低くする姿勢をとった場合に、同一水平面において重なる構成をとるため、テーブルの高さをさらに低くすることができ、低い治療ボジションの確保や低い位置での載置対象の載置も可能となる。また、ベース２０２１をテーブル２００８の下に隠れるような構成とすることにより、限られたスペースしか確保できない医療現場に導入する場合や、治療や手術でより多くのスペースを確保するのに有利である。なお、テーブル２００８の高さの調整は、第３可動要素の長さＨで決定されるため、高さ方向の動作範囲を考慮してＨの寸法を決定する。
【００９１】
なお、垂直回転ジョイントにより連結される２つの可動要素は、必ずしも図２０に示されるような端部同士が連結される構成をとる必要はなく、例えば可動要素の側面同士が垂直回転ジョイントにより連結されるような構成であってもよい。また、垂直回転ジョイントにより連結される可動要素を同一水平面において重なる構成は必ずしも直動ジョイントとともに用いられる必要はなく、例えば第１の構成例や第２の構成例において垂直直進ジョイントの代わりに用いてもよく、本構成例の場合に限定されない、省スペース用のロボティックベッドを実現するための独立した特徴である。
【００９２】
また、第１及び第２の構成例においては、ロボットアームが可動要素の端部同士が水平回転ジョイントで接続された構成であったため、鉛直方向では可動要素の重なりが生じていたが、本構成例においては、ロボットアームに水平直進ジョイントを採用しているため、この重なりを解消しており、テーブル２００８を低い位置にするのにさらに有利な構成となっている。
【００９３】
そして、本構成例のロボティックベッドは、テーブル２００８が水平な状態を保ったテーブル２００８が水平面に平行な状態を保ったまま上下に（鉛直方向に）移動させても、またテーブル２００８をどのように回転させても（例えば、３６０度回転させても）ロボットアーム２００１に接触しないように構成されている。よって、本構成例においては、ロボットアームがどのような任意の姿勢をとっても、テーブル２００８が水平面に平行な状態にあることが維持されていれば、テーブル２００８をどのように回転させても、テーブルとロボットアームとが接触することはない。
【００９４】
そして、テーブル２００８の幅はロボットアーム２００１の各可動要素及びベースの幅よりも大きく、鉛直方向上側から見下ろした場合にベース２０２１を含むロボットアーム２００１の全体がテーブル２００８の下に隠れることが好ましい。例えば、鉛直方向上側から見下ろした場合にテーブル２００８の長手方向と第１及び第２可動要素２０２２・２０２３の特定方向が平行となる状態において、テーブル２００８を鉛直方向上側から見下ろした場合に全ての可動要素及びベース２０２１がテーブル２００８に隠れることが可能であることが望ましい。
【００９５】
本構成例において、第５可動要素２０２６はロボットアーム２００１の先端に位置している。図２０、２１においては、ロボットアーム２００１の先端が、特定方向に延びるテーブル２００８の端部の下面に固定されている。従って、テーブル２００８の可動範囲を大きくすることができる。
【００９６】
なお、上記説明における「一端部」「他端部」「端部」「中央部」の定義については、第１及び第２の構成例と同様である。
【００９７】
ロボットアーム２００１は、第１〜第７ジョイント２０３１〜２０３７に対応して、第１〜第５可動要素２０２２〜２０２６を移動又は回転させる複数のアクチュエータ（本構成例では、第１〜第７アクチュエータ２０４１〜２０４７）と、それぞれのジョイントに組み込まれそれぞれの可動要素の位置を検出する複数の位置検出器（本構成例では第１〜第７位置検出器２０５１〜２０５７）と、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御装置２００７（図２０参照）を含む。制御装置２００７は本構成例においてベース２０２１内に位置しているが、例えば外部の独立した装置としてもよい。
【００９８】
第１〜第７アクチュエータ２０４１〜２０４７は、例えばサーボモータである。位置検出器としては第１〜第３の構成例と同様、エンコーダを用いてもよいしレゾルバやポテンショメータを用いても構わない。
【００９９】
ロボットアーム２００１はまた、第１〜第６ジョイント２０３１〜２０３７に対応して、それぞれ、第１〜第７電磁ブレーキ２０６１〜２０６７を含むことが望ましい。電磁ブレーキを備えていない場合は、複数のアクチュエータ２０４１〜２０４７の駆動によりロボットアーム２００１の姿勢を一定に保つことになるが、電磁ブレーキを含んでいると、ある部分のアクチュエータの駆動をオフにしても電磁ブレーキ機能をオンとすることにより、ロボットアーム２００１の姿勢を一定に保つことができる。
【０１００】
電磁ブレーキが設けられる場合の第１〜第７電磁ブレーキ２０６１〜２０６７それぞれは、アクチュエータへ駆動電流が供給されないときにブレーキ機能をオンにし、アクチュエータへ駆動電流が供給されたときにブレーキ機能をオフにするように構成されている。
【０１０１】
第１〜第３の構成例と同様、アクチュエータとしてのモータ、位置検出器としてのエンコーダ、及びブレーキは、図３に示すように一体化したユニットとして構成されることが多い。さらに、第１〜第７アクチュエータ２０４１〜２０４７のそれぞれには、動力伝達用の減速機構およびカップリングなどが設けられる。
【０１０２】
（変形例）
次に、第４の構成例に係る変形例の側面図を図２２に示す。第４の構成例と異なるところは、第３可動要素２０２４と、第３及び第４ジョイントが、パラレルリンク機構に置き換えられている点である。すなわち、第３可動要素２０２４が上側及び下側の２つのリンクで可動要素を形成し、当該可動要素の一端部において第２可動要素２０２３と第３軸に平行な軸で連結され、他端部において第４可動要素２０２５と第４軸に平行な軸で連結される。
【０１０３】
パラレルリンクでは第２可動要素２０２３と接続される２つの回動軸、及び第４可動要素２０２５と接続される２つの回動軸、の合計４つの回動軸のうち、１つのみに対応付けられたアクチュエータが設けられている。図２２に示した本変形例では第２可動要素２０２３との接続側かつ上側の回動軸に対してアクチュエータ（及び位置検出器、ブレーキ）が設けられている。
【０１０４】
そして、本構成例におけるパラレルリンクは、アクチュエータが設けられた回動軸が時計回りに回動すると、同一端側にある回動軸は同じ回動量だけ時計回りに回転し、他端側にある２つの回動軸は同じ回動量だけ反時計回りに回転するような連動機構となっている。従って、第４可動要素２０２５は、水平面に対して同じ状態を維持しながら鉛直方向に上下運動をすることができる。図２３は、本変形例でテーブル２００８を上下に移動させた場合の側面図を示している。
【０１０５】
このように、本変形例ではパラレルリンク機構を採用したので、テーブル２００８を鉛直方向に上下動させる際に、テーブル２００８に載置された載置対象の重量を受ける点がパラレルリンクの第２可動要素２０２３側ではなく第４可動要素２０２５側の回動軸になるので、テーブル２００８を鉛直方向に上下動させるためのトルクを小さくすることができる。従って、パラレルリンクを駆動するためのアクチュエータを小型化することができ、ロボットアーム２００１を小型化することができる。これは、ロボットアーム２００１全体をテーブル２００８下の空間に収納される構成とするのに有利である。
【０１０６】
なお、本変形例においてはアクチュエータ（及び位置検出器、ブレーキ）の数が１つ少なくなったため、ジョイントをひとつ少なくすることができたということができる。すなわち、図２０における第４ジョイント２０３４は省略され、図２０における第５〜第７ジョイントは、図２１において第４〜６ジョイントとなる。
【０１０７】
以上のように構成されたロボティックベッドを用いれば、テーブル上に載置対象物を載置した後、テーブル２００８を検査位置や治療位置といった目的とする位置に正確かつ迅速に移動させることができ、医療現場における検査や治療の効率を格段に向上させることができる。例えば、キャスター付きのテーブルにより載置対象としての患者を移動させるのと比較して、患者に大きな振動を与えることなくテーブル２００８をスムーズに移動させることができる他、医療室の床上に多数存在する医療機器に付随するコード類や医療器具に付随するチューブ類との絡まりやこれらを跨ぐことによるテーブルのがたつき回避することができ、安全性と移動効率を高めることができる。
【０１０８】
ロボティックベッドが目標とすべき位置の例に関しては、第１〜第３の構成例と同様なのでここでは説明を省略する。
【０１０９】
図２４は、本構成例に係るロボティックベッドを用いて載置対象である被験者を載置位置（第１の位置）からある検査位置（第２の位置）へ移動させる際に、テーブル２００８が載置位置に位置している様子を示している。図２５は、制御装置２００７による制御によって第１可動要素２０２２、第２可動要素２０２３、及びテーブル２００８が矢印の如く動いて（場合によっては、第３可動要素２０２４により高さが調節され、またテーブル２００８が第５軸又は／及び第６軸（変形例における第４軸又は／及び第５軸）まわりの回転によりテーブルの長手方向及び／又は幅方向まわりの傾きが微調整され）被験者の頭部が検査装置２４１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図２６はテーブル２００８が検査装置２４１４の内部に挿入され、被験者が検査位置に到達した様子を示している。なお、図２４におけるテーブル２００８の位置は治療位置でもあり得、テーブル２００８が図２６の検査位置から図２４の位置まで各可動要素が逆方向に動いて元の位置に戻り、検査直後に検査結果を判断して医師２４１２が治療を行うことができる。
【０１１０】
以上、図２０及び図２２に示した本構成例に係るロボットアーム２００１は、６又は７つの軸を有するが必ずしも６又は７である必要はなく、５又は６以下であってもよいし７又は８以上であってもよい。しかしながら、ロボットアームの自由度は、テーブル２００８を少なくとも空間内で直線的に移動できるように３以上であることが望ましい。例えば、図２２において第１ジョイント２０３１、第４ジョイント２０３５、第５ジョイント２０３６を省略すると図２５において第１可動要素２０２２の動きは制限されるが、図１７〜図１９に示したのと類似した動作を行うことができる。
【０１１１】
なお、本構成例においても第３の構成例と同様に水平直進ジョイントを用いているので、テーブルを単純に直進させる動きにおいて、第１及び第２構成例のようなスカラタイプのように可動要素がテーブルからはみ出ることがないという点でメリットがある。水平直進ジョイントは、例えばボールスクリューやラックピニオン機構を採用することができる。
【０１１２】
また、本構成例もロボットアームがテーブルの下に完全に隠れることが可能であるが、第２の構成例と同様、テーブルの長さを短くする、ベースの位置を外側に置いてテーブル下のスペースを大きくする、などにより、テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアームの一部が、テーブルの長手方向及び幅方向の４辺のうち何れか一辺側においてロボットアームが前記テーブルに隠れない場合があってもよい。ただし、省スペースの観点から、そのはみ出し量は、第１〜３の構成例と同様、前記テーブルの長手方向の寸法の１／４未満に抑えることが好ましい。
【０１１３】
（第５の構成例）
本構成例に係るロボティックベッドは、第１〜第４の構成例のロボティックベッドにおけるテーブルにおいて、スライド機構を備えていることを特徴としている。
【０１１４】
図２７は、テーブル２７０８がレールを有する本体２７８１とレールの溝に嵌まり込むスライド板２７８２から構成されていることを示す図である。ロボティックベッドにおけるテーブルがこのような構成を備えていると、例えばロボティックアームによりテーブルを検査準備位置まで移動させた後、スライド板２２８２を人手でスライドさせることにより、載置対象物をさらに遠くの検査位置まで移動させることができる。
【０１１５】
図２８は、テーブル２８０８の下面にはスライド機構２８０９が嵌まり込む溝２８８３が形成されており、溝２８８３の両側には、複数の歯を有するラック２８８４が設けられていることを示す図である。スライド機構２８０９はロボットアームの先端と連結される本体２８９１と、本体２８９１に回転可能に支持された、ラック２８８４と噛み合う一対のピニオン２８９２と、ピニオン２８９２を回転させるアクチュエータ（図示せず）を含む。ロボティックベッドにおけるテーブル２８０８がこのような構成を備えていると、例えばロボティックアームによりテーブルを検査準備位置まで移動させた後、テーブル２８０８をアクチュエータの駆動によってスライドさせることにより、載置対象物をさらに遠くまで移動させることができる。アクチュエータは例えばサーボモータである。
【０１１６】
なお、スライド機構を備えると、各構成例における自由度は１つ増えることになる。また、アクチュエータにより駆動可能な構成であれば、各構成例に係るロボットアームの複数のアクチュエータと同時に駆動させることにより、ロボットアームの可動要素とスライド機構が同時に動作して効率的に目的位置にテーブルを搬送することができる。
【０１１７】
以下、第１の構成例に係るロボティックベッドおいてアクチュエータ駆動のスライド機構を採用した場合に載置対象を移動させる例を説明する。
【０１１８】
図２９に第１の構成例においてスライド機構を設けたロボティックベッドの側面図を示す。
【０１１９】
ロボティックベッドに用いられるロボットアーム２９０１は、多自由度（３自由度以上）を有し、その先端で載置対象物が載置されるテーブル２９０８を支持する。テーブル２９０８およびロボットアーム２９０１は、ロボティックベッドを構成する。
【０１２０】
ロボットアーム２９０１は、ベース２９２１と、複数の可動要素（本構成例では、第１〜第３可動要素２９２２〜２９２４）と、複数のジョイント（本構成例では、第１〜第５ジョイント２９３１〜２９３５）を含む。
【０１２１】
ベース２９２１と第１可動要素２９２２の一端部は鉛直直進ジョイントである第１ジョイント２９３１によって連結されており、第１可動要素２９２２は第１軸方向（鉛直方向）に移動することができる。第１可動要素２９２２の他端部と第２可動要素２９２３の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第２軸（鉛直方向）まわりに第２可動要素２９２３が回転することができる。第２可動要素２９２３と第３可動要素２９２４の間の第３〜第５ジョイント２９３３〜２９３５は、それぞれ、第３〜第５軸回りの回転ジョイントである。第３軸は第２可動要素２９２３の延びる方向であり、第４軸は第３ジョイント２９３３によって回転される、第３軸と直交する方向であり、第５軸は、第４ジョイント２９３４によって回転される、第４軸と直交する方向である。
【０１２２】
第１可動要素２９２２と第２可動要素２９２３は特定方向に延びる棒状となっており、長さはロボットアーム２９０１の必要な可動範囲に応じて適宜設計される。そして、第１可動要素２９２２は水平面に平行な状態を維持して上下移動し、第２可動要素２９２３は第１可動要素と平行な状態を維持して第２軸まわりに回転する構成となっている。このような構成であれば、第２のアクチュエータ２９４２において鉛直方向の重力補償を行う必要がないためモータを小さくすることができる。これは、ロボットアーム２９０１の小型化に有利な構成であり、限られたスペースしか確保できない医療現場に導入する場合や、治療や手術でより多くのスペースを確保するのに有利である。
【０１２３】
第３可動要素２９２４は、ロボットアーム２７０１の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム２９０１の先端が、テーブル２９０８のスライド機構２９０９に連結されている。
【０１２４】
ロボットアーム２９０１は、第１〜第５ジョイント２９３１〜２９３５及びスライド機構２９０９に対応して、第１〜第３可動要素２９２２〜２９２４及びスライド機構２９０９を移動又は回転させる複数のアクチュエータ（本構成例では、第１〜第５アクチュエータ２９４１〜２９４５及びスライド機構用アクチュエータ２９４９）と、それぞれのジョイントに組み込まれそれぞれの可動要素の位置を検出する複数の位置検出器（本構成例では第１〜第５位置検出器２９５１〜２９５５及びスライド機構用位置検出器２９５９）と、それぞれのアクチュエータの駆動を制御する制御装置２９０７を含む。制御装置２９０７はベース２９２１内に位置しているが、例えば外部の独立した装置としてもよい。
【０１２５】
第１〜第５アクチュエータ２９４１〜２９４５及びスライド機構用アクチュエータ２９４９は、例えばサーボモータである。位置検出器としては第１〜第４の構成例と同様、エンコーダやレゾルバ、ポテンショメータを用いることができる。
【０１２６】
ロボットアーム２９０１はまた、第１〜第５ジョイント２９３１〜２９３５及びスライド機構２９０９に対応して、それぞれ、第１〜第５電磁ブレーキ２９６１〜２９６５及びスライド機構用電磁ブレーキ２９６９を含むことが望ましい。電磁ブレーキを備えていない場合は、複数のアクチュエータ２９４１〜２９４５及びスライド機構用アクチュエータ２９４９の駆動によりロボットアーム２９０１の姿勢を一定に保つことになるが、電磁ブレーキを含んでいると、ある部分のアクチュエータの駆動をオフにしても電磁ブレーキ機能をオンとすることにより、ロボットアーム２９０１の姿勢を一定に保つことができる。
【０１２７】
電磁ブレーキが設けられる場合の第１〜第５電磁ブレーキ２９６１〜２９６５それぞれは、アクチュエータへ駆動電流が供給されないときにブレーキ機能をオンにし、アクチュエータへ駆動電流が供給されたときにブレーキ機能をオフにするように構成されている。
【０１２８】
図３０に示す載置対象物の載置位置（第１の位置）は図６と同じである。しかし、スライド機構を有するロボティックベッドにおいて検査装置３０１４へ挿入するテーブル２９０８方向は逆である。すなわち、図６〜図８においてテーブル２０８を検査装置６１４にテーブル２０８の一端側から挿入していると表現すると、図３０〜３２においては検査装置３０１４へテーブル２９０８の他端側から挿入する構成となる。
【０１２９】
図８に示す検査装置６１４に頭から挿入された位置（検査位置）は図３２の位置と同じである。第１の構成例ではそのままロボットアーム２０１の可動要素を動かしてテーブル２０８を斜めから検査装置６１４内に搬送したが、本構成例においてはテーブル２９０８を検査準備位置に位置したあと、テーブル２９０８をアクチュエータ駆動によりスライドさせることにより、検査装置２９１４内へと移動させている。検査準備位置とは、検査位置以外の位置でテーブルの特定方向（長手方向）が検査装置６１４の開口部方向を向く位置であり、検査位置におけるテーブルの特定方向（長手方向）と平行である位置である。
【０１３０】
以上のように、スライド機構を設けると、ロボットアームのサイズを小型化できるというメリットがある他、図６に示すような（ロボットアーム２０１がテーブル２０８の一端部を支持している）第１の構成例においては、載置位置（第１の位置）において載置対象をどちらの方向に向けるかを変更できるという効果がある。後者については、例えば第１の位置が脳や歯の上半身側の手術を行う手術位置でもある場合、図６のように患者が検査装置６１４より戻ってきた場合に頭部がベース２２１の方を向いていると、術者６１２はベース２２１が邪魔となって手術がしにくいが、図２９のように患者が検査装置３０１４より戻ってきた場合に頭部がベース２９２１と逆の方を向いていると、上半身側の手術がしやすいといった効果がある。ベース２９２１が邪魔となることもないので、医師３０１２は座った状態で治療にあたることができる。
【０１３１】
なお、ここで紹介した例ではロボットアームの先端がテーブルの端部を支持しているが、ロボットアームの先端がテーブルの中央部を支持している構成において手動スライド機構を採用してもよい。また、アクチュエータ駆動のスライド機構２９０９が嵌まり込むテーブルの溝２８８３の長さを中央部分だけに制限してもよく、この場合はスライド幅が短くなるが、スライド幅が大きい場合と比べて、テーブルの撓みは発生しにくくなる。
【０１３２】
また、上述の例では、第１の構成例に対し、アクチュエータ駆動のスライド機構をそれぞれ適用する例を示したが、各構成例において手動操作のスライド機構とアクチュエータ駆動のスライド機構のどちらのスライド機構を適用してもよい。
【０１３３】
第２及び第４の構成例においてスライド機構を設ける場合は、スライド機構によりテーブルの位置がどれだけ変更していようと、テーブルが水平面に平行な状態を維持していれば、テーブルをどのように回転してもテーブルとロボットアームが接触しないように構成していればよい。第１の構成例については、鉛直方向上側から見下ろした場合に、端部同士が水平回転ジョイントによって連結された２つの可動要素の特定方向が平行となる状態において、テーブル位置がスライド方向で移動することなくスライド機構を有するテーブルが最もベースに近づいた状態からテーブルを水平面に平行な状態でどのように回転させても（例えば３６０度回転させても）ロボットアームと接触しないように設計しておくことが好ましい。第３の構成例については、鉛直方向上側から見下ろした場合に、第２の可動要素１５２３が第１の可動要素１５０１の内部の一番奥に収納された状態において、テーブル位置がスライド方向で移動することなくスライド機構を有するテーブルが最もベースに近づいた状態からテーブルを水平面に平行な状態でどのように回転させても（例えば３６０度回転させても）ロボットアームと接触しないように設計しておくことが好ましい。このような設計により、各構成例におけるロボティックベッドのメリットを維持しつつ、スライド機構を付加したメリットも得ることができる。
【０１３４】
［各構成例に共通する特徴］
以下には、第１〜第５の構成例全てに適用可能な追加の特徴を記す。
【０１３５】
（チューブ類／コード類の固定具）
各構成例におけるテーブルへの載置対象が患者である場合、その患者が生命維持装置や点滴、その他治療に必要な装置を装着していることがある。例えば、患者は麻酔器６１６、１２１６、１７１６、２４１６、３０１６とチューブでつながっており、テーブルを動かす場合にはこれらの対策が必要である。
【０１３６】
上述の通り、キャスター付きのテーブルを移動させることと比較すると、上記第１〜第５の構成例に係るロボティックベッドを導入することにより、載置対象の移動時にこのようなチューブ類（チューブおよび／またはケーブル）との絡まりやこれを跨ぐことによるがたつきを回避することができるが、さらに安全性を確保するために、本発明に係るロボティックベッドにおいては、テーブル、ロボットアームのベース、または可動要素の少なくとも１つには、これらの装置から延びているチューブ類を結束するための固定具２７１、４７１、５７１、１０７１、１１７１、１５７１、１６７１、２０７１、２９７１が取り付けられていることが望ましい。これにより、ロボットアームの動作時にチューブ類が絡まってしまうといった事態をさらに確実に回避することができる。医師や助手がチューブ類に足を引っ掛けてしまうということも予防し、さらに安全性を高めることができる。絡まり防止の対策が必要なチューブ類としては生命時装置などに接続されているものに限らず、医療機器やディスプレイなどの電気系コードなど（コード類）も同様の固定具で固定することが望ましい。また、テーブルを移動させる位置が決まっていれば、ロボットアームのだいたいの動きを予測して、余らせるチューブ類／コード類の長さとチューブ類／コード類側の固定具に嵌められる位置を決めておくことが望ましい。
【０１３７】
（手動ブレーキオフ機能）
水平回転ジョイントに対応する電磁ブレーキが設けられている場合、アクチュエータへ駆動電流が供給されていないときに手動でブレーキ機能をオフとするスイッチやレバーが設けられていてもよい。
【０１３８】
例えば、図２に示すロボットアーム２０１の場合、第１〜第５の電磁ブレーキ２６１〜２６５のうちの、水平回転ジョイントである第２ジョイント２３２及び第５ジョイント２３５に対応する第２電磁ブレーキ２６２及び第５の電磁ブレーキ２６５を手動でブレーキ機能をオフすることができる構成としてもよい。図１０に示すロボットアーム１００１の場合、第１〜第６の電磁ブレーキ１０６１〜１０６６のうちの、水平回転ジョイントである第２、第３、及び第６ジョイント１０３２、１０３３、及び１０３６に対応する第２、第３、及び第６の電磁ブレーキ１０６２、１０６３、及び１０６６が手動でブレーキ機能をオフすることができる構成としてもよい。図１５に示すロボットアーム１５０１の場合、第１〜第５の電磁ブレーキ１５６１〜１５６６のうちの、水平回転ジョイントである第５ジョイント１５３５に対応する第５電磁ブレーキ１５６５、及び水平直進ジョイント１５３２に対応する第２電磁ブレーキ１５６２を手動でブレーキ機能をオフすることができる構成としてもよい。図２０に示すロボットアーム２００１の場合、第１〜第７の電磁ブレーキ２０６１〜２０６７のうちの、水平回転ジョイントである第７ジョイント２０３７に対応する第７電磁ブレーキ２０６７、及び水平直進ジョイント２０３２に対応する第２電磁ブレーキ２０６２を手動でブレーキ機能をオフすることができる構成としてもよい。さらに、図２９のようにモータで駆動されるスライド機構を有するロボティックベッドの場合、スライド機構を駆動するモータにも電磁ブレーキを設け、当該電磁ブレーキのブレーキ機能を手動でオフとする構成としてもよい。
【０１３９】
この構成によれば、万が一停電の場合でも、ブレーキ機能をオフしてロボットアームの可動要素を動かすことにより、医療従事者が例えば載置対象である患者を安全な場所に移動することができる。
【０１４０】
なお、上記列挙した手動ブレーキオフ機能の適用個所全てに適用する必要はなく、少なくとも一部に設けたり、水平面に平行な状態にしか動くことがない個所に限定して適用したりしてもよいことはもちろんである。
【０１４１】
（距離センサ）
各構成例におけるロボットアームには、ロボティックベッドの可動範囲を走査する距離センサ２７３、４７３、５７３、１０７３、１１７３、１５７３、１６７３、２０７３、２９７３（以下、２７３〜２９７３）が設けられていることが望ましい。
【０１４２】
例えば、図２において、ロボットアーム２０１の可動範囲は、第２ジョイント２３２の回転中心である第２軸を中心とする、ロボットアーム２０１とテーブル２０８を最大に伸長させたときのテーブル２０８の末端までを半径とする扇状の範囲である。図１０において、ロボットアーム１００１の可動範囲は、第２ジョイント１０３２の回転中心である第２軸を中心とする、ロボットアーム１００１とテーブル１００８を最大に伸長させたときのテーブル１００８の末端までを半径とする扇状の範囲である。図１５において、ロボットアーム１５０１の可動範囲は、可動要素１５２３をベース１５２１と反対側に最大限伸ばしたときの、第５軸まわりにテーブル１５０８を回転させる場合の扇状の範囲である。図２０において、ロボットアーム２００１の可動範囲は、可動要素２０２３をベース２０２１と反対側に最大限伸ばしたときの、第７軸まわりにテーブル２００８を回転させる場合の扇状の範囲である。図２９において、ロボットアーム２９０１の可動範囲は、第２ジョイント２９３２の回転中心である第２軸を中心とする、ロボットアーム２９０１とスライド機構でテーブル２９０８を一端側（ベース２９２１と反対側）に寄せて最大に伸長させたときのテーブル２９０８の末端までを半径とする扇状の範囲である。
【０１４３】
以上のような距離センサ２７３〜２９７３を設けていると、制御装置２０７、４０７、５０７、１００７、１１０７、１５０７、１６０７、２００７、２９０７（以下、２０７〜２９０７）は、距離センサによりロボットアームの可動範囲内に異物（人や物体）が検出された場合には、全てのアクチュエータの作動を停止または禁止する。この構成によれば、医療従事者のようなロボットの操作に熟達しておらず、ロボットアームの動作の予測が困難な人がロボティックベッドの近傍にいる場合であっても、人のロボットアームまたはテーブルへの接触および衝突などの危険が回避される。また、ロボットアームの医療機器への接触および衝突などの危険も回避される。
【０１４４】
なお、例えばテーブルが治療位置に到達した場合には、治療にあたる医師や助手がテーブルを取り囲んでも反応しないように、テーブルの位置に応じて距離センサをアクティブとするか非アクティブとするかを制御するようにしておくことが好ましい。ただし、距離センサのアクティブ／非アクティブを手動で切り替える切り替えスイッチなどの手段を設けておくべきである。あるいは、距離センサのアクティブ／非アクティブの切り替えは、制御装置により行われてもよい。
【０１４５】
（高さセンサ）
テーブルまたはロボットアームには、テーブル２０８、４０８、５０８、１００８、１１０８、１５０８、１６０８、２００８、２９０８（以下、２０８〜２９０８）の高さを検出する高さセンサ２７４、４７４、５７４、１０７４、１１７４、１５７４、１６７４、２０７４、２９７４（以下、２７４〜２９７４）４が設けられていることが望ましい。この場合、制御装置２０７〜２９０７は、テーブル２０８〜２９０８を検査装置内へ移動する前に、高さセンサ２７４〜２９７４により検出されるテーブル２０８〜２９０８の高さが所定範囲内にあるか否かを判定し、所定範囲内にない場合には、テーブル２０８〜２９０８を検査装置内へ移動しないように制御する。この構成によれば、テーブルまたは被験者の検査装置との接触や衝突の危険が回避される。なお、上記においては移動目標位置として検査位置を例に挙げたが、これが測定装置による測定位置、撮影装置による撮影位置など、医療に関連する装置内に挿入される場合であっても同様である。
【０１４６】
（撓み補償）
また、各構成例におけるロボットアームは、テーブルやロボットアームの撓みに応じて制御装置２０７〜２９０７によってロボットアームを制御することによりこれを補償する機能を有している。載置対象物の重量などが原因でテーブル３３０８が撓んだ場合にこれを補正する例を図３３に示す。例えばテーブル３３０８端部の側面に可視又は不可視のマーカー３３９０を設け、外部カメラによる画像検出や赤外線カメラなどの位置認識装置３３８０でマーカーの位置を検出することにより、テーブル３３０８の位置を検出し、制御装置２０７〜２９０７はこの位置を記憶させることができる（図３３（ａ））。位置認識装置３３８０は、例えば撮像空間内でテーブルの位置を検出できるように設けられる。そして、図３３（ｂ）のようにテーブルが撓んだ場合、マーカー３３９０が例えば右下の方へ移動するため、テーブル３３０８の位置のズレを外部カメラにより検知し、制御装置はこのズレを補正するために予め記憶させたマーカーの位置に戻すようにアクチュエータの少なくともひとつを制御する。図３３（ｃ）の例では、ロボットアームのある可動要素を左側へ移動させるとともに、垂直回転ジョイントを時計回りに回転させて補正している。
【０１４７】
図３４に撓み補償の他の例を示す。例えば、マーカー３４９０を設ける位置をテーブル中央部とした場合、制御装置２０７〜２９０７はこの位置をテーブル３４０８の初期位置として記憶させることができる（図３４（ａ））。そして、図３４（ｂ）のようにテーブルが撓んでマーカー３４９０が例えば下方へ移動する場合、マーカー３４９０の位置のズレをロボットアームの制御装置２０７〜２９０７で検知し、制御装置２０７〜２９０７はこのズレを補正するために予め記憶させたマーカーの位置３４９０に戻すようにアクチュエータの少なくともひとつを制御する。図３４（ｃ）の例では、ロボットアームの２つの垂直回転ジョイントを時計回りに回転させて補正している。
また、撓みを補正する他の例として、各ジョイントに設けたアクチュエータの電流値を測定する電流測定器を設け、測定した電流値から負荷を推定して、その負荷に応じた撓みの補正を行うことができる。この場合、各ジョイントは、負荷量に応じた撓み量を予めメモリに記憶しておくか、既知の適当な計算により撓み量を算出することで、撓みの補正量を決定することができる。補正量に応じた位置の修正は、図３３及び図３４と同じように各ジョイントの少なくともひとつを制御することにより実現することができる。
【０１４８】
このような構成によれば、目標とする位置を常に維持することが可能となる。例えば、テーブルがスライド機構により位置がベースから遠ざかる動作を行う場合でも、動作中適宜高さ位置の修正が行われる。従って、例えば載置対象物の正確な移送が達成されるとともに、テーブルまたは載置対象物の検査装置、測定装置、撮影装置等への接触および衝突などの危険も回避される。
【０１４９】
（重量センサ）
また、テーブルまたはロボットアームには、載置対象物の重量を計測する重量センサ２７５、４７５、５７５、１０７５、１１７５、１５７５、１６７５、２０７５、２９７５（以下、２７５〜２９７５）が設けられていることが望ましい。これは、例えば載置対象としての患者の体重を常に監視することを可能とする。この構成によれば、載置対象としての患者を体重面からモニタすることができ、例えば手術開始前の体重を記憶しつつ、出血により減った重量をモニタし、手術時の対応、方針変更の参考とすることができる。そのため、重量センサで検出した数値を表示するための表示部（例えば、表示窓、ディスプレイ）をテーブル又はロボットアームに設けておくことが好ましい。そして、この表示部には複数個の記録した値（例えば手術前と出血を伴う手術を行った直後）や記憶した値と現在の値の差（例えば手術前の値と現在の値の差）を表示できるようにしておくことが好ましい。そのために、メモリなどの記憶手段を設け、この記憶手段にある時点での載置対象物の重量を記憶するようにし、重量センサによって検出した載置対象物の現在の重量と記憶された重量との差を計算するＣＰＵなどの計算部を備えておくことが好ましい。さらに、このような管理を載置対象としての患者ごとにするために、記憶手段は患者ＩＤと対応付けて患者を選択できるようにし、患者ごとにある時点の重量を記憶し、現在の重量との差を計算して表示部に表示できるようにしておくことが好ましい。
【０１５０】
（温度センサ）
また、テーブルには、載置対象物の温度を計測する温度センサ２７２、４７２、５７２、１０７２、１１７２、１５７２、１６７２、２０７２、２９７２（２７２〜２９７２）が設けられていることが望ましい。これは、例えば載置対象としての患者の温度を常に監視することを可能とする。この構成によれば、載置対象としての患者を体温面からモニタすることができ、例えば手術開始前、手術開始待機中、手術中、手術後の体温をモニタすることができる。そのため、温度センサで検出した数値を表示するための表示部をテーブル又はロボットアームに設けておくことが好ましい。
【０１５１】
そして、患者の体温が低くなりすぎている、若しくは高くなりすぎている場合には、テーブル２０８〜２９０８の表面温度を上昇させるための昇温手段（ヒーターなど）、若しくは下降させるための降温手段（冷却装置など）を設けておくことが好ましい。これにより、患者を望ましい体温に保つことができる。
【０１５２】
なお、図２、図４、図５、図１０、図１１、図１５、図１６、図２０、図２１、図２２、図２９において各温度センサはテーブル２０８〜２９０８の側面に配置されているが、埋め込まれていてもよい。
【０１５３】
また、テーブルの周囲の温度を検出する別の温度センサを設け、手術開始待機中や手術後安静中において患者の体温を望ましい状態に保つために、周囲温度が高い場合にはテーブルの位置を温度が低いエリア（例えば低い位置や冷房装置の近く）に移動させたり、周囲温度が低い場合にはテーブルの位置を温度が高いエリア（例えば高い位置や暖房装置の近く）に移動させるようにロボットアームを制御するようにしてもよい。これらを自動的な移動を行うのは、手術後に患者が安静にしている場合や、治療前の待機中である場合が考えられ、テーブルの移動は載置されている者が移動を感じないくらいゆっくりと移動することが好ましい。ただし、手術中などにロボットアームが自動的に動いてしまうことは好ましくないため、テーブルの位置が治療位置にある場合は非アクティブとなるように設定したり、テーブルの位置するエリアに応じてセンサのアクティブ／非アクティブを切り替えるようにしてもよい。
【０１５４】
なお、温度センサ／周囲温度センサについても、当該センサ機能のアクティブ／非アクティブを手動で切り替えられるようにしておくことが好ましい。
【０１５５】
（物体センサ）
また、テーブルには、テーブルの周囲の物体を検出するための物体センサを１つ以上設け、ロボットアームの動作中に物体センサにより物体を検知した場合には、ロボットアームを駆動するアクチュエータの動作を停止又は禁止することが好ましい。第１〜第５の構成例で示したようなロボティックベッドを医療室に導入するに際しては、安全性の確保が極めて重要な位置づけを占めることから、このような手段により患者及び医療従事者の安全を確保することが好ましい。
【０１５６】
なお、テーブルの位置が治療位置にある場合は非アクティブとなるように設定したり、載置対象物の載置位置から検査位置までの間だけでアクティブとなるようにしたり、テーブルの位置するエリアに応じて物体センサのアクティブ／非アクティブを切り替えるようにしてもよい。物体センサのアクティブ／非アクティブの切り替えは、制御装置により行われても良いし、物体センサに設けられた手動用の切り替え手段によって行われてもよい。
【０１５７】
なお、温度センサ／周囲温度センサについても、当該センサ機能のアクティブ／非アクティブを手動で切り替えられるようにしておくことが好ましい。
【０１５８】
（制御装置の構成）
制御装置２０７〜２９０７は、図４８に示すように、ロボットアーム２０１、４０１、５０１、１００１、１１０１、１５０１、１６０１、２００１、２９０１（以下、２０１〜２９０１）のアクチュエータ、電磁ブレーキおよび位置検出器と接続される。また、制御装置２０７〜２９０７は、上述した距離センサ２７３〜２９７３、高さセンサ２７４〜２９７４、重量センサ２７５〜２９７５、および温度センサ２７２〜２９７２と接続され得る。また、制御装置２０７〜２９０７は、記憶手段を含むとともに、上述した撓み補償を実現するための構成として、目標点の位置を定める設定手段と、当該目標点をトラッキングするトラッキング手段を含んでもよい。記憶手段は、例えばＲＯＭなどの不揮発性メモリである。
【０１５９】
また、制御装置２０７〜２９０７は、上述した記憶手段および計算部を含んでもよいし、上述した表示部と接続されてもよい。表示部は、ロボットアームのベースに組み込まれていてもよいし、ロボットアームとは独立したものであってもよい。また、制御装置の記憶手段に複数の異なる載置対象物の重量が記憶される場合には、制御装置が、図４８に示すように、特定の載置対象物を選択する選択手段を含んでもよい。
【０１６０】
また、制御装置２０７〜２９０７は、上述した昇温手段および降温手段と接続され得る。さらに、制御装置２０７〜２９０７は、上述した物体センサと接続され得る。
【０１６１】
（テーブルの設計）
上記で説明した各構成例におけるテーブル２０８〜２９０８の設計は医療室の大きさや術式などの事情に応じて適宜可能であるが、テーブルトップとしての機能を考慮すると、載置対象として例えば長身の患者を載置可能なように２１０ｃｍ以上は確保すべきであるということができる。
【０１６２】
図５０（ａ）に示すように、ロボティックベッドが医療室において最も省スペースとなる姿勢においてロボットアームがテーブルよりはみ出ることを許容する構成を取る場合は、はみ出たロボットアームも考慮したロボティックベッド全体のサイズを検討することが望ましい。ロボットアームのはみ出しがテーブルの長手方向である場合、省スペース姿勢におけるロボティックベッドの全長は少なくとも３００ｃｍ未満には抑えることが望ましいため、テーブルの長手方向の寸法は２４０ｃｍ未満とすべきである。すなわち、はみ出し量はテーブルの長手方向の寸法の１／４以下には抑えることが好ましいことから、テーブルの長手方向の寸法が約２４０ｃｍの場合、省スペース姿勢においてロボットアームがテーブルよりはみ出す許容最大寸法は約６０ｃｍとなる。図５０（ａ）に例示したテーブルの長手方向の寸法は２３０ｃｍであり、テーブルに隠れないロボットアームの寸法を、テーブル長手方向の寸法２３０ｃｍの１／４未満の５５ｃｍとしている。このようにテーブル長手方向の寸法が小さければ駆動力（モーター）も小さくできるためロボットアームがテーブルよりはみ出す量も若干小さくできる。
【０１６３】
一方、ロボティックベッドが省スペースとなる姿勢において、図５０（ｂ）のようにロボットアームがテーブルの下に完全に隠れる構成を取る場合は、例えば２００ｋｇ程度の耐荷重ロボットアームはそれなりに大きくなることから、ロボットアームをテーブル下に収めるためにはテーブルを大きめに形成することが要求される場合が多い。従って、テーブルの長手方向の寸法としては、例えばテーブルからのロボットアームのはみ出しを許容する構成よりも長い２４０ｃｍ以上とすることが好ましい。また、省スペース姿勢におけるロボティックベッドの全長は少なくとも３００ｃｍ未満には抑えることが望ましいため、ロボットアームがテーブルの下に完全に隠れる場合のテーブルの長手方向の寸法も３００未満とすることが好ましい。図５０（ｂ）に例示したテーブルの長手方向の寸法は２６０ｃｍである。上記は２４０ｃｍを基準としてロボットアームが完全に隠れる場合とはみ出る場合を切り分けたが、必ずしもある値で切り分ける必要はなく、それぞれのテーブル長さの寸法でオーバーラップする範囲が生じることを排除するものではない。
【０１６４】
テーブルの幅方向の寸法については、小さすぎると例えば載置対象である患者が落下する危険が大きく、大きすぎると省スペースの妨げになることから、顧客要求に応じて適宜設計することが好ましい。だいたい４５ｃｍ以上は確保し、一般的なシングルベッドほどには大きくない９０ｃｍ未満とすることが好ましい。図５０（ａ）の例では６０ｃｍとしている。図５０（ａ）の例においては、Ｔ字型テーブルを採用しており、一端側（狭い方）が５０ｃｍ、他端側（広い方）を７０ｃｍとしている。なお、本明細書において単に幅の寸法と記載する場合は、特に明示しない限りテーブルの最大幅を意味する。なお、鉛直方向上側から見下ろした場合のテーブルの形状が図５０（ａ）のような長方形である場合や、図５０（ｂ）のようなＴ字型である場合は、ストレッチャーをぴったりとテーブル側部に隣接させて例えば載置対象である患者をテーブルに移動させやすくさせやすいというメリットがある。
【０１６５】
［ハイブリッド手術への適用］
本明細書において、ハイブリッド手術とは、同一の医療室において、患者に対する手術と、特定部位（患部）の画像撮影とを、交互に（少なくとも１往復）行うことを意味し、ハイブリッド手術室とは、手術を行うために患者を載置する手術台と、特定部位（患部）の画像撮影を行うための医用画像診断装置（モダリティ）とを備えた手術室を意味する。医用画像診断装置には、コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）、磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ）、デジタルＸ線撮影装置（ＤＲ）、コンピュータ・ラジオグラフィ（ＣＲ）、血管造影Ｘ線診断装置（アンギオ装置、ＸＡ）、超音波診断装置（ＵＳ）などが含まれる。
【０１６６】
以下では、これまで説明してきた構成例に係るロボティックベッドをハイブリッド手術において利用し、ベースと、ジョイントにより接続された可動要素を有するロボットアームによりテーブルを支持するロボティックベッドと、医用画像診断装置とを備える、医療システムについて説明する。
【０１６７】
以下で説明する医療システムでは、ロボットアームは、テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアームのうち少なくともベースと該ベースと接続する可動要素の一端部以外の大部分が前記テーブルの下に隠れる第１の位置と、前記ロボットアームのうちベースと該ベースに接続する可動要素の一端部以外の少なくとも一部が前記テーブルの下に隠れない第２の位置との間で前記テーブルを移動可能であり、第２の位置とは、前記医用画像診断装置による撮影位置又は撮影準備位置であり、第１の位置とは、前記撮影位置における前記医用画像診断装置の位置又は前記医用画像診断装置の退避位置と、前記ロボティックベッドとの最短距離が一定距離以上離れた位置に設定されている。
【０１６８】
また、ハイブリッド手術において、麻酔導入工程は、通常、患者をテーブルに載置する載置工程に続いて行われる。テーブルの麻酔導入位置は、テーブルを鉛直方向上方から見下ろした場合に、ロボットアームのうちベースと該ベースに直接連結される可動要素の一端部以外の少なくとも一部が前記テーブルの下に隠れない位置であって前記第２の位置とは異なる第３の位置に設定することが好ましい。例えば、手術位置（第１の位置）と麻酔導入位置（第３の位置）を同じにすると、麻酔導入時には麻酔器をテーブルに近接させ、手術時には麻酔器を退避させて手術スペースを確保するという作業が必要となるが、上述した種々の構成例に係るロボティックベッドを用いれば、麻酔器を動かすよりも、ロボティックベッドによって患者を移動させた方が効率的であり、麻酔器が転倒してしまうといった危険も防止できるためである。また、麻酔導入位置は撮影位置である第２の位置と同じであると、撮影装置と麻酔器が近接して、撮影工程や麻酔導入工程で不用な方の装置・機器が邪魔になり、効率や安全性で問題があるからである。
【０１６９】
なお、患者の載置位置は、麻酔導入位置と同じであってもよいし、異なる位置であってもよい。載置位置が麻酔導入位置と同じであれば、載置位置から麻酔導入位置までの移動工程が省略できるし、載置位置が麻酔導入位置と異なる場合は、麻酔器とは離れたスペースのある場所で麻酔導入工程前段の準備を行うことができる。
【０１７０】
（医用画像診断装置としてＭＲＩ装置を用いる場合）
上記で説明したロボティックベッドは、患部の手術とＭＲＩ装置による患部の撮影を交互に（少なくとも１往復）行う術中ＭＲＩにおいて用いることにより大きな効果を発揮することが期待できる。脳腫瘍摘出の術中ＭＲＩの場合、患者を移動させてＭＲＩ装置で脳を撮影する回数は２〜４回、平均３回とされており（「最先端の脳腫瘍完全摘出システムが可能にする生存率向上と術後ＱＯＬ確保」、日立メディコ、月刊インナービジョン  ２０１２年９月号付録  磁遊空間 Vol.25参照）、手術中に患者を正確かつ迅速にＭＲＩ装置による撮影位置と手術位置を往復させる必要性が高い。
【０１７１】
以下では、第１〜第５の構成例で示したようなロボティックベッド（場合によっては上述の共通の特徴を付加したロボティックベッド）を、ＭＲＩ装置で載置対象である患者の特定部位を撮影し、その後手術位置に移動させて直ちに手術に移行する術中ＭＲＩに適用する手法を説明する。
【０１７２】
以下では、ロボットアーム２０１〜２９０１を駆動することにより、テーブル２０８〜２９０８を手術位置とＭＲＩ撮影位置との間で移動させる様子を、図面を参照しながら説明する。
【０１７３】
各構成例のロボティックベッドを術中ＭＲＩに適用する場合、各構成例のテーブルの移動の説明において手術室に置かれた装置６１４、１２１４、１７１４、２４１４、３０１４はＭＲＩ装置である。
【０１７４】
図３５にオープン型ＭＲＩ装置３５１４を示す。当該オープン型ＭＲＩ装置３５１４は、前方および側方に開口するオープン型である。具体的には、中央部が前方に張り出すような略Ｔ字状の上側検査部（上部磁石）３５１５および下側検査部（下部磁石）３５１６を含み、これらの検査部３５１５，３５１６の間に患者が載置されたテーブルが挿入される空間が形成されている。上側検査部３５１５および下側検査部３５１６の両端部同士は、一対の支柱３５１７によって連結されている。ＭＲＩ装置３５１４はドーナツ型であってもよいが、患者を斜めからＭＲＩ装置に挿入しやすいようなケース（図７のような場合）に適用する場合には、ドーナツ内側の空洞の正面にテーブルを位置させてから空洞内部へ挿入することとなるため、ロボットアームの動きが少し窮屈になる場合がある。
【０１７５】
上側検査部（上部磁石）３５１５および下側検査部（下部磁石）３５１６で挟まれる空間で形成される部分が撮影空間である。テーブル２０８〜２９０８の少なくとも一部が当該撮影空間とオーバーラップする場合において、テーブル２０８〜２９０８がＭＲＩ撮影位置にあるということができる。撮影空間内でのテーブル２０８〜２９０８の位置は、患者の撮影部位や患者の身長・大きさによって異なるため、常に一定であるとは限らない。しかし、撮影空間内の特定位置を制御装置内の記憶装置に記憶させておくことはできる。ハイブリッド手術では手術位置と撮影位置を複数回往復することが普通なので、手術ごとに撮影位置及び／又は手術位置を記憶させてもよい。
【０１７６】
図６は、第１の構成例に係るロボティックベッドを用いて、患者を載置するテーブル２０８を、第１の位置である手術位置から第２の位置であるＭＲＩ撮影位置へ移動させる際に、テーブル２０８が手術位置に位置している様子を示している。図６に示されるように、テーブル２０８は第１の位置にあるので、ロボットアーム２０１は、テーブル２０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアーム２０１のうちベースと該ベースと接続する可動要素の一端部はテーブルの長手方向の一端側においてテーブル２０８の下に隠れていないが、その他の部分はテーブル２０８の下に隠れている。そして、テーブル２０８の下に隠れないロボットアーム２０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４未満である。
【０１７７】
図７は、制御装置２０７による制御によって第２可動要素２２３及びテーブル２０８が矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素２２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル２０８が第３軸又は／及び第４軸まわりの回転によりテーブルの長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが微調整され）患者の頭部がＭＲＩ装置６１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図８はテーブル２０８の一端部がＭＲＩ装置６１４の内部に挿入され、患者が第２の位置であるＭＲＩ撮影位置に到達した様子を示している。図８に示されるように、ロボットアーム２０１のうちベース２２１に直接連結される可動要素２２２の全体がテーブル２０８の下に隠れておらず、またベース２２１に直接連結されていない可動要素２２３の一端部もテーブル２０８の下に隠れていない。そして、テーブル２０８の下に隠れないロボットアーム２０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。
【０１７８】
ＭＲＩ装置６１４による撮影後、術者６１２が患者に手術を施すためにテーブル２０８を手術位置に移動させる場合には、制御装置２０７によって各可動要素が制御されることによってテーブル２０８が図８のＭＲＩ撮影位置（第２の位置）から図６の手術位置（第１の位置）まで逆方向に動いて元の手術位置に戻る。そして、術者６１２はＭＲＩ撮影画像を確認して直ちに適当な手術に移行することができる。
【０１７９】
次に、第１の位置である手術位置、第２の位置である撮影位置に加え、テーブル２０８が第３の位置である麻酔導入位置にも移動する場合を説明する。
【０１８０】
術中ＭＲＩにおいて、麻酔導入工程は、通常、患者をテーブルに載置する載置工程に続いて行われる。患者の載置位置は、麻酔導入位置と同じであってもよいし、異なる位置であってもよい。
【０１８１】
図３９は、患者の載置位置が麻酔導入位置とは異なり、手術位置と同じである場合において、テーブル２０８を第１の位置にある載置位置から第３の位置にある麻酔導入位置に移動する様子を示している。
【０１８２】
第１の位置においてテーブル２０８上に患者が載置された後、第２及び第５ジョイント２３２、２３５が回動して（場合によっては、第１ジョイント２３１によってテーブル高さが調節され、また第３及び／又は第４ジョイント２３３、２３４によってテーブル２０８の長手方向及び／又は幅方向まわりの傾きが調節され）テーブル２０８は図３９の矢印の如く動いてテーブル２０８の一端が麻酔器６１６に近接する位置まで移動する。麻酔医が一方の手でチューブ端部のマスクなどを患者の口元にあてがい、他方の手で麻酔器側のポンプを操作するため、テーブルと麻酔器との近接距離は、テーブル上の患者の位置にもよるが、１０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。図３９に示す麻酔位置（第３の位置）においては、テーブル２０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ベース２２１及びベース２２１に直接連結される可動要素２２２がテーブル２０８の下に隠れていない。そして、テーブル２０８の下に隠れないロボットアーム２０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。なお、載置位置が麻酔導入位置と同じである場合、この移動工程は省略される。
【０１８３】
そして、麻酔医６１５は患者に対して麻酔処置を行う。麻酔処置が完了すると、各可動要素を動作させてテーブル２０８を図３９に示される矢印とは逆方向に動かし、第１の位置である手術位置へと移動する。そして、術者６１２は術前にＭＲＩ装置によって撮影した画像情報を元に患者に対して手術を施し、例えば脳腫瘍を摘出した時点で、上述したようにテーブル２０８を第２の位置である撮影位置へと移動させ、患部（例えば脳）のＭＲＩ撮影を行い、再びテーブル２０８を第１の位置にある手術位置に戻して、例えば残存腫瘍が認められた場合には、引き続き術者６１２による手術が継続される。
【０１８４】
図１２は、第２の構成例に係るロボティックベッドを用いて、患者を載置するテーブル１００８を、第１の位置である手術位置から第２の位置であるＭＲＩ撮影位置へ移動させる際に、テーブル１００８が手術位置に位置している様子を示している。図１２に示されるように、テーブル１００８は第１の位置にあるので、ロボットアーム１００１は、テーブル１００８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、全体がテーブル１００８の下に隠れている。
【０１８５】
図１３は、制御装置１００７による制御によって第２可動要素１０２３及び第３可動要素１０２４が矢印の如く動き、またテーブル１００８が第６軸まわりに回転して矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素１０２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、また第４軸又は／及び第５軸まわりにテーブル１００８が回転してテーブルの長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが微調整され）患者の頭部がＭＲＩ撮影装置１２１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図１４はテーブル１００８がＭＲＩ装置１２１４の内部に挿入され、テーブル１００８がＭＲＩ撮影位置に到達した様子を示している。図１４に示されるように、第２の位置である撮影位置においては、ロボットアーム１００１のうちベース１０２１に直接連結される可動要素１０２２の全体がテーブル１００８の下に隠れておらず、またベース１０２１に直接連結されていない第２可動要素１０２３の他端部以外もテーブル１００８の下に隠れていない。そして、テーブル１００８の下に隠れないロボットアーム１００１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。
【０１８６】
ＭＲＩ装置１２１４による撮影後、術者１２１２が患者に手術を施すためにテーブル１００８を手術位置に移動させる場合には、制御装置１００７によって各可動要素が制御されることによってテーブル１００８が図１４のＭＲＩ撮影位置（第２の位置）から図１２の手術位置（第１の位置）まで逆方向に動いて元の位置に戻る。そして、術者１２０１はＭＲＩ撮影画像を確認して、直ちに適当な手術に移行することができる。
【０１８７】
第１の構成に係るロボティックベッドを用いた場合と同様に、第２の構成に係るテーブル１００８も第３の位置である麻酔導入位置にも移動することができる。
【０１８８】
図４０は、患者の載置位置が麻酔導入位置とは異なり、手術位置と同じである場合において、テーブル１００８を第１の位置にある載置位置から第３の位置にある麻酔導入位置に移動する様子を示している。
【０１８９】
第１の位置においてテーブル１００８上に患者が載置された後、第２、第３、及び第６ジョイント１０３２、１０３３、１０３６が回動して（場合によっては、第１ジョイント１０３１によってテーブル高さが調節され、また第４及び／又は第５ジョイント１０３４、１０３５によってテーブル１００８の長手方向及／又は幅方向まわりの傾きが調節され）テーブル１００８は図４０の矢印の如く動いてテーブル１００８の一端が麻酔器１２１６に近接する位置まで移動する。図４０に示す麻酔位置（第３の位置）においては、テーブル１００８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ベース１０２１及び可動要素１０２２のうちベース１０２１に直接連結される端部とは反対側の端部がテーブル１００８の下に隠れていない。そして、テーブル１００８の下に隠れないロボットアーム１００１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。なお、載置位置が麻酔導入位置と同じである場合、この移動工程は省略される。
【０１９０】
そして、麻酔医１２１５は患者に対して麻酔処置を行う。麻酔処置が完了すると、制御装置１００７の制御により各可動要素が動作してテーブル１００８を図４０に示される矢印とは逆方向に動かし、第１の位置である手術位置へと移動する。そして、術者１２１２は術前にＭＲＩ装置によって撮影した画像情報を元に患者に対して手術を施し、例えば脳腫瘍を摘出した時点で、上述したようにテーブル１００８を第２の位置である撮影位置へと移動させ、患部（例えば脳）のＭＲＩ撮影を行い、再びテーブル１００８を第１の位置にある手術位置に戻して、例えば残存腫瘍が認められた場合には、引き続き術者１２１２による手術が継続される。
【０１９１】
図１７は、第３の構成例に係るロボティックベッドを用いて、患者を載置するテーブル１５０８を、第１の位置である手術位置から第２の位置であるＭＲＩ撮影位置へ移動させる際に、テーブル１５０８が手術位置に位置している様子を示している。図１７に示されるように、テーブル１５０８は第１の位置にあるので、ロボットアーム１５０１は、テーブル１５０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアーム１５０１のうちベースと該ベースと接続する可動要素の一端部はテーブルの長手方向においてテーブル１５０８の下に隠れていないが、その他の部分はテーブル１５０８の下に隠れている。そして、テーブル１５０８の下に隠れないロボットアーム１５０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４未満である。
【０１９２】
図１８は、制御装置１５０７による制御によって第２可動要素１５２３及びテーブル１５０８が矢印の如く動いて（場合によっては、第１可動要素１５２２も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル１５０８が第３軸又は／及び第４軸まわりの回転によりテーブルの長手方向又は／及び傾きが微調整され）患者の頭部がＭＲＩ装置１７１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図１９はテーブル１５０８がＭＲＩ装置１５１４の内部に挿入され、患者が第２の位置であるＭＲＩ撮影位置に到達した様子を示している。図１９に示されるように、ロボットアーム１５０１のうちベース１５２１に直接接続される可動要素１５２２の全体がテーブル１５０８の下に隠れていない。そして、テーブル１５０８の下に隠れないロボットアーム１５０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。
【０１９３】
ＭＲＩ装置１７１４による撮影後、術者１７１２が患者に手術を施すためにテーブル１５０８を手術位置に移動させる場合には、制御装置１５０７によって各可動要素が制御されることによってテーブル１５０８が図１９のＭＲＩ撮影位置（第２の位置）から図１７の手術位置（第１の位置）まで逆方向に動いて元の手術位置に戻る。そして、術者１７１２はＭＲＩ撮影画像を確認して直ちに適当な手術に移行することができる。
【０１９４】
次に、第１の位置である手術位置、第２の位置である撮影位置に加え、テーブル１５０８が第３の位置である麻酔導入位置にも移動する場合を説明する。
【０１９５】
図４１は、患者の載置位置が麻酔導入位置とは異なり、手術位置と同じである場合において、テーブル１５０８を第１の位置にある載置位置から第３の位置にある麻酔導入位置に移動する様子を示している。
【０１９６】
第１の位置においてテーブル１５０８上に患者が載置された後、第２ジョイント１５３２によって第２可動要素１５２３が直進移動し且つ第５ジョイント１５３５が回動して（場合によっては、第１ジョイント１５３１によってテーブル高さが調節され、また第３及び／又は第４ジョイント１５３３、１５３４によってテーブル１５０８の長手方向及び／又は幅方向まわりの傾きが調節され）テーブル１５０８は図４１の矢印の如く動いてテーブル１５０８の一端が麻酔器１７１６に近接する位置まで移動する。図４１に示す麻酔位置（第３の位置）においては、テーブル１５０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ベース１５２１及びベース１５２１に直接連結される可動要素１５２２の全体がテーブル１５０８の下に隠れていない。そして、テーブル１５０８の下に隠れないロボットアーム１５０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。なお、載置位置が麻酔導入位置と同じである場合、この移動工程は省略される。
【０１９７】
そして、麻酔医１７１５は患者に対して麻酔処置を行う。麻酔処置が完了すると、各可動要素を動作させてテーブル１５０８を図４１に示される矢印とは逆方向に動かし、第１の位置である手術位置へと移動する。そして、術者１７１２は術前にＭＲＩ装置によって撮影した画像情報を元に患者に対して手術を施し、例えば脳腫瘍を摘出した時点で、上述したようにテーブル１５０８を第２の位置である撮影位置へと移動させ、患部（例えば脳）のＭＲＩ撮影を行い、再びテーブル１５０８を第１の位置にある手術位置に戻して、例えば残存腫瘍が認められた場合には、引き続き術者１７１２による手術が継続される。
【０１９８】
図２４は、第４の構成例に係るロボティックベッドを用いて、患者を載置するテーブル２００８を、第１の位置である手術位置から第２の位置であるＭＲＩ撮影位置へ移動させる際に、テーブル２００８が手術位置に位置している様子を示している。図２４に示されるように、テーブル２００８は第１の位置にあるので、ロボットアーム２００１は、テーブル１００８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、全体がテーブル２００８の下に隠れている。
【０１９９】
図２５は、制御装置２００７による制御によって第１可動要素２０２２、第２可動要素２０２３、及びテーブル２００８が矢印の如く動いて（場合によっては、第３可動要素２０２４も第３軸まわりに回転して高さが調節され、また第５軸又は／及び第６軸まわりにテーブル２００８が回転してテーブルの長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが微調整され）患者の頭部がＭＲＩ撮影装置２４１４に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図２６はテーブル２００８がＭＲＩ装置２４１４の内部に挿入され、テーブル２００８がＭＲＩ撮影位置に到達した様子を示している。図２６に示されるように、第２の位置である撮影位置においては、ロボットアーム２００１のうちベース２０２１に直接連結される可動要素２０２２の全体がテーブル２００８の下に隠れておらず、またベース２０２１に直接連結されていない第２可動要素２０２３などもテーブル２００８の下に隠れていない。そして、テーブル２００８の下に隠れないロボットアーム２００１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。
【０２００】
ＭＲＩ装置２４１４による撮影後、術者２４１２が患者に手術を施すためにテーブル２００８を手術位置に移動させる場合には、制御装置２００７によって各可動要素が制御されることによってテーブル２００８が図２６のＭＲＩ撮影位置（第２の位置）から図２４の手術位置（第１の位置）まで逆方向に動いて元の位置に戻る。そして、術者２４１２はＭＲＩ撮影画像を確認して、直ちに適当な手術に移行することができる。
【０２０１】
第１〜第３の構成に係るロボティックベッドを用いた場合と同様に、第４の構成に係るテーブル２００８も第３の位置である麻酔導入位置にも移動することができる。
【０２０２】
図４２は、患者の載置位置が麻酔導入位置とは異なり、手術位置と同じである場合において、テーブル２００８を第１の位置にある載置位置から第３の位置にある麻酔導入位置に移動する様子を示している。
【０２０３】
第１の位置においてテーブル２００８上に患者が載置された後、第１及び第７ジョイント２０３１、２０３７が回動して（場合によっては、第３及び第４ジョイント２０３３、２０３４によってテーブル高さが調節され、第２ジョイント２０３２によってベース２０２１からの第６軸の距離が調整され、また第５及び／又は第６ジョイント２０３５、２０３６によってテーブル２００８の長手方向及／又は幅方向まわりの傾きが調節され）テーブル２００８は図４２の矢印の如く動いてテーブル２００８の一端が麻酔器２４１６に近接する位置まで移動する。図４２に示す麻酔位置（第３の位置）においては、テーブル２００８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ベース２０２１及びベース２０２１に直接連結される可動要素２０３２がテーブル２０８の下に隠れていない。そして、テーブル２００８の下に隠れないロボットアーム２００１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。なお、載置位置が麻酔導入位置と同じである場合、この移動工程は省略される。
【０２０４】
そして、麻酔医２４１５は患者に対して麻酔処置を行う。麻酔処置が完了すると、制御装置２４０７の制御により各可動要素が動作してテーブル２００８を図４２に示される矢印とは逆方向に動かし、第１の位置である手術位置へと移動する。そして、術者２４１２は術前にＭＲＩ装置によって撮影した画像情報を元に患者に対して手術を施し、例えば脳腫瘍を摘出した時点で、上述したようにテーブル２００８を第２の位置である撮影位置へと移動させ、患部（例えば脳）のＭＲＩ撮影を行い、再びテーブル２００８を第１の位置にある手術位置に戻して、例えば残存腫瘍が認められた場合には、引き続き術者２４１２による手術が継続される。
【０２０５】
図３０〜図３２に、第１の構成例に係るロボティックベッドにおいて、アクチュエータ駆動のスライド機構を採用してテーブル２９０８を動作することが可能な第５の構成例を術中ＭＲＩに適用した例を示す。
【０２０６】
図３０に示す第１の位置としての患者の手術位置は図６と同じである。しかし、スライド機構を有するロボティックベッドにおいてＭＲＩ装置３０１４方向へ移動するテーブル２９０８の回転方向は逆である。すなわち、図６〜図８においてテーブル２０８を検査装置６１４にテーブル２０８の一端側から挿入していると表現すると、図３０〜３２においてはＭＲＩ装置３０１４へテーブル２９０８の他端側から挿入する構成となる。
【０２０７】
図８に示すＭＲＩ装置６１４に頭から挿入された位置（ＭＲＩ撮影位置）は図３２の位置と同じである。第１の構成例に係るロボティックベッドを用いた場合はそのままロボットアーム２０１の各可動要素を動かしてテーブル２０８を斜めからＭＲＩ撮影装置６１４内に搬送したが、第５の構成例に係るロボティックベッドを用いた場合においてはテーブル２９０８が一旦ＭＲＩ装置３０１４に向くように位置したあと、テーブル２９０８をアクチュエータ駆動によりスライドさせることにより、ＭＲＩ装置３０１４内へと移動させている
【０２０８】
図３６〜３８に、第１の構成例に係るロボティックベッドにおいて、アクチュエータ駆動のスライド機構を採用した場合の第５の構成例を術中ＭＲＩに適用した場合のロボティックベッドの動きを斜視図を用いて示す。図３６はテーブル２９０８が第１の位置である患者の載置位置及び手術位置にあり、第２の可動要素２９２３が第２軸まわりに水平回転し、同時にテーブル２９０８が第５軸まわりに軸回転して（場合によっては第１ジョイントによってテーブル２９０８の高さが調節され、また第３及び／又は第４ジョイントにより長手方向及び／又は幅方向まわりの傾きが調整され）、図３７に示すＭＲＩ撮影準備位置に移動する。そして、テーブル２９０８がアクチュエータ駆動によりＭＲＩ装置の撮影空間とオーバーラップする位置までスライドし、テーブル２９０８が第２の位置であるＭＲＩ撮影位置へと移動する（図３８）。
【０２０９】
なお、図３７のＭＲＩ撮影準備位置における第２可動要素２９２３は、図３１から図３２に遷移する間のＭＲＩ撮影準備位置にある場合とは向きが異なっている（図３１と図３２の間の場合は、第２可動要素２９２３がＭＲＩ装置３０１４に垂直に向いているが、図３７の場合は第２可動要素２９２３がＭＲＩ装置３０１４に対して斜めを向いている）が、ＭＲＩ装置の配置位置、ロボティックベッドの配置位置、及びロボットアームの各可動要素の寸法等によって、テーブルを移動させる場合のロボットアームの姿勢は異なる。
【０２１０】
第５の構成例に係るロボティックベッドを用いた場合、スライド機構が設けられているので、テーブルの可動範囲を大きくとるために第１可動要素や第２可動要素を長くする必要がなくなるのでロボットアームのサイズを小型化できるというメリットがある他、図２に示すような、ロボットアーム２０１がテーブル２０８の一端部を支持している第１の構成例に係るロボティックベッドおいては、第１の位置である手術位置において患者の頭部をどちらの方向に向けるかを変更できるという効果がある。後者のメリットについては、例えば術中ＭＲＩを用いる目的が脳腫瘍摘出手術など上半身に関係する手術である場合、図２のようにテーブル２０８がＭＲＩ装置６１４より戻ってきた場合にテーブル２０８に載置されている患者の頭部がベース２２１の方を向いていると、術者６１２はベース２２１が邪魔となって手術がしにくいが、図２９のようにテーブル２９０８がＭＲＩ撮影位置より戻ってきた場合にテーブル２９０８に載置されている患者の頭部がベース２９２１と逆の方を向いていると、頭部などの上半身側の手術がしやすいといった効果がある。手術時に上半身側においてベース２９２１が邪魔となることもないので、術者３０１２はテーブル２９０８の高さを低くして、座った状態で治療にあたることもできる。
【０２１１】
なお、図３７で示したＭＲＩ撮影準備位置とは、テーブル２９０８が撮影空間とオーバーラップしておらず、撮影位置に近接する位置（例えば、撮影空間との距離が１０ｃｍ〜４０ｃｍ）でテーブル２９０８の特定方向（長手方向）がＭＲＩ装置３３１４の開口部への方向を向く位置であり、撮影位置におけるテーブルの特定方向（長手方向）と平行である位置である。オープン型のＭＲＩだと開口は広いので開口部の方向は複数あるが、ドーナツ型ではのＭＲＩ装置であると、開口部を向く方向はほぼ一意に決まる。この撮影準備位置において一旦移動を止め、例えば助手がＭＲＩ撮影のための準備（金属物がないことの確認や患者の位置・姿勢の修正）をし、その後ＭＲＩ装置にテーブル２９０８を搬送するようにしてもよい。もちろん、ＭＲＩ撮影準備位置は単なる経由で、テーブルをこの位置で一旦止めることなくスムーズにＭＲＩ撮影位置に移動させるようにしてもよい。
【０２１２】
第５の構成に係るテーブル２９０８も第３の位置である麻酔導入位置にも移動することができる。
【０２１３】
図４３は、患者の載置位置が麻酔導入位置とは異なり、手術位置と同じである場合において、テーブル２９０８を第１の位置にある載置位置から第３の位置にある麻酔導入位置に移動する様子を示している。
【０２１４】
第１の位置においてテーブル２９０８上に患者が載置された後、第２及び第５ジョイント２９３２、２９３５が回動し、スライド機構によってテーブル２９０８の位置を長手方向に変動させ（場合によっては、第１ジョイント２９３１によってテーブル高さが調節され、また第３及び／又は第４ジョイント２９３３、２９３４によってテーブル２９０８の長手方向及び／又は幅方向まわりの傾きが調節され）テーブル２９０８は図４３の矢印の如く動いてテーブル２９０８の一端が麻酔器３０１６に近接する位置まで移動する。図４３に示す麻酔位置（第３の位置）においては、テーブル２９０８を鉛直方向上側から見下ろした場合に、ベース２９２１及びベース２９２１に直接連結される可動要素２９２２がテーブル２９０８の下に隠れていない。そして、テーブル２９０８の下に隠れないロボットアーム２９０１の最大寸法は、テーブルの長手方向の寸法の１／４以上となっている。なお、載置位置が麻酔導入位置と同じである場合、この移動工程は省略される。
【０２１５】
そして、麻酔医３０１５は患者に対して麻酔処置を行う。麻酔処置が完了すると、制御装置２９０７の制御により各可動要素及びスライド機構が動作してテーブル２９０８を図４３に示される矢印とは逆方向に動かし、第１の位置である手術位置へと移動する。そして、術者２９１２は術前にＭＲＩ装置によって撮影した画像情報を元に患者に対して手術を施し、例えば脳腫瘍を摘出した時点で、上述したようにテーブル２９０８を第２の位置である撮影位置へと移動させ、患部（例えば脳）のＭＲＩ撮影を行い、再びテーブル２９０８を第１の位置にある手術位置に戻して、例えば残存腫瘍が認められた場合には、引き続き術者３０１２による手術が継続される。
【０２１６】
上述した第１の位置としての手術位置とは、テーブルが撮影空間に近接しない、すなわち撮影空間と一定距離以上離れた位置である。そして、上記の例において、手術位置の近傍には、術者６１２、１２１２、１７１２、２４１２、３０１２（以下、６１２〜３０１２）が使用する手術器具を置くための手術器具台６１３、１２１３、１７１３、２４１３、３０１３が設置されており、これら手術器具がＭＲＩ装置の近くに配置されていると、ＭＲＩ装置の永久磁石の影響を受けて（例えば浮揚して）患者や取り扱う者を傷つける恐れがあるため、治療位置はＭＲＩ装置より十分離れた位置に確保し、５ガウスラインＬよりも離れていることが望ましい。
【０２１７】
さらに、ロボットアームのベース２２１、４２１、５２１、１０２１、１１２１、１５２１、１６２１、２０２１、２９２１（以下、２２１〜２９２１）も、５ガウスラインＬの外側に配置されていることが好ましい。ロボットアームのベース２２１〜２９２１には大きなモータが設けられており、モータは磁石を含んでいるため、これがＭＲＩ装置の近くに位置していると、ＭＲＩ装置の撮影空間に形成された磁界が歪められ、撮影画像の劣化に繋がるためである。
【０２１８】
よって、ロボットアームとテーブルにより構成されるロボティックベッドは、第１の位置である手術位置を、ＭＲＩ装置との最短距離Ｓが一定距離以上離れた位置に設定することが好ましく、安全性を考慮すると、当該最短距離Ｓを５ガウスラインＬに設定するのが好ましい。
【０２１９】
５ガウスラインについては、低磁場のＭＲＩ装置が開発されており、例えば、静磁場強度が0.3テスラで５ガウスラインをガントリー辺縁より約１ｍとすることが可能になっている（「インテリジェントオペ室・ＭＲＩ誘導手術対応システム」、MEDIX, 39 : 11-16, 2001参照）。従って、ＭＲＩ装置と第１の位置にあるロボティックベッドとの最短距離は少なくとも１ｍに設定するのが好ましい。低磁場のＭＲＩ装置の開発状況によっては、上記最短距離Ｓをもう少し短く設定可能となることが期待される。
【０２２０】
他の磁場が大きめのＭＲＩ装置を使用する場合や、より高い安全性を確保しようとする場合には、上記最短距離Ｓを例えば１．５ｍ以上に設定することが好ましい。
【０２２１】
ただし、ロボットアームがテーブルを支持することができる耐荷重なども考慮すると、第１の位置である治療位置をＭＲＩ装置より遠くに設置した場合、第２の位置である撮影位置にテーブルを移動させるには、大きな耐荷重に耐えうる大型のロボットアームが必要となる。そして、大型のロボットアームでは第１の位置である手術位置においてテーブル下にロボットアームの大部分を収納させることが困難となり（よって、術者や助手がテーブルを取り囲んで手術する際に邪魔となり）、またロボティックベッドをＭＲＩ装置より遠くに設置する分の大きめの手術室が必要となるため、第１の位置にあるロボティックベッドとＭＲＩ装置との最短距離Ｓが大きければ大きいほどよいという訳ではない。
【０２２２】
従って、ＭＲＩ装置との関係で十分な安全性を確保することができる限りにおいてはロボティックベッドの第１の位置の設定場所はＭＲＩ装置に近い方がよい。例えば1.5テスラのＭＲＩだと、５ガウスラインは最短の箇所でガントリー（ＭＲＩ装置）の２．８ｍくらいになる（「３Ｔ  ＭＲＩの吸着事故を防ごう」、土橋俊男、月間インナービジョン２０１２年９月号）ため、５ガウスラインとロボットアームの剛性（テーブルの安定性）や小型化構造を考慮すると、ＭＲＩ装置と第１の位置にあるロボティックベッドとの最短距離Ｓの上限は、例えば３ｍ以下に設定することが好ましい。静磁場強度が0.3テスラで５ガウスラインが１ｍ程度である場合は、手術器具を把持した人がＭＲＩ装置側に立てることも考慮して、上記最短距離Ｓの上限として２ｍ程度を見ておけばよい。
【０２２３】
なお、上記文献（「３Ｔ  ＭＲＩの吸着事故を防ごう」、月間インナービジョン２０１２年９月号）にも記載している通り５ガウスラインはＭＲＩ装置まわりに楕円状に形成され、1.5テスラのＭＲＩの場合、最短の箇所でＭＲＩ装置より２．８ｍであるが、最長の場合は５ｍである。現在ではほとんどの場合、術中ＭＲＩでは回転−昇降−天板スライド式の手術台が用いられているが、手術台の動作がこの３つに限定されているとテーブルの撮影位置への移動が可能な位置が制限され、手術台の設置場所を５ガウスラインの最短部分付近に設置することが困難な場合があるが、ロボティックベッドであればこれまで示したようにテーブルの移動方向の自由度が高いので、設置場所の自由度も高いというメリットがある。
【０２２４】
第３の位置である麻酔導入位置は、テーブルが第１の位置である手術位置にある場合において、テーブル幅方向（長手方向に直交する方向）に関して、ＭＲＩ装置とは反対側に設置することが好ましい。これは、テーブルを手術位置（第１の位置）と撮影位置（第２の位置）とで往復させる術中ＭＲＩでは、容易な移動を前提としない麻酔器を、手術位置（第１の位置）と撮影位置（第２の位置）の間に位置させない方が好ましいためである。そして、手術位置（第１の位置）と麻酔導入位置（第３の位置）との最短距離Ｍは、８０ｃｍ以上であることが好ましい。これは、手術時に手術用顕微鏡（マイクロスコープ）などの医療機器をテーブルまわりに配置することを可能とするためである。例えばオリンパス製手術用顕微鏡OME-9000のベース部分の直径は８０ｃｍであり、手術位置（第１の位置）と麻酔導入位置（第３の位置）との最短距離Ｍとして８０ｃｍ以上を確保すれば、麻酔器を移動させなくともテーブルまわりに手術用顕微鏡を配置することができる。
【０２２５】
なお、移動式のＭＲＩ装置も存在するが、当該移動式ＭＲＩ装置を採用してシステムを構築する場合は、手術中にＭＲＩ装置を移動させるか固定するかで上記最短距離や第１〜第３の位置の設定がなされる。例えば、ＭＲＩ装置が隣の部屋より移動して、手術中に動かさない場合には、手術時における固定位置との関係で、上記最短距離Ｓを設定すればよい。撮影時にだけＭＲＩ装置を特定位置に移動させ、撮影後は退避位置に退避させる場合は、上記最短距離ＳはＭＲＩ装置の退避位置との関係で設定すればよい。
【０２２６】
以上説明したように、第１乃至第５の構成例で示したロボティックベッドを術中ＭＲＩに導入することにより、ロボットアームの駆動によりテーブルに載置された患者を手術位置（第１の位置）とＭＲＩ撮影位置（第２の位置）との間で迅速かつ正確に移動させることができる。これにより、手術成績向上という際立って優れた効果を促進するのに貢献することができる。前出の文献（「最先端の脳腫瘍完全摘出システムが可能にする生存率向上と術後ＱＯＬ確保」、日立メディコ、月刊インナービジョン  ２０１２年９月号付録  磁遊空間 Vol.25）によれば、これまで別室でＭＲＩ撮影と手術を別室で行っていた脳腫瘍適用手術に対し、同室内でＭＲＩ撮影と手術を行う術中ＭＲＩを適用し（さらに情報誘導手術を適用し）たところ、別室手術では５年生存率がグレード３で約２５％、グレード４で約７％であったのが、グレード３で７８％、グレード４で１９％と従来平均の約３倍の生存率が達成されている。第１乃至第５の構成例で示したロボティックベッドを術中ＭＲＩに導入することにより、これまで説明したような患者をテーブルの搬送を迅速かつ正確に行い、ＭＲＩ撮影と脳適用手術とを効率的に行うことができ、生存率のさらなる向上にも貢献することが大いに期待できる。特に、先に説明した通り、脳適用手術については、ＭＲＩ撮影と脳適用手術は一度きりではなく、何度か往復させることになるので、患者を治療位置とＭＲＩ撮影位置との間で迅速かつ正確に移動させることへの期待は大きい。
【０２２７】
そして、第１乃至第５の構成例で示したロボティックベッドを術中ＭＲＩに導入する際には、テーブル２０８〜２９０８がＭＲＩ撮影装置６１４、１２１４、１７１４、２４１４、３０１４、３５１４に到達した後、テーブルに載置した撮影対象物の撮影を開始するまでに、ロボットアーム２０１〜２９０１に搭載された複数のアクチュエータへの駆動電流の供給を停止するとともに、アクチュエータに対応して設けられた複数の電磁ブレーキの機能をオンとするように、制御装置２０７〜２９０７により制御することが好ましい。これは、ＭＲＩ装置が静磁場を作用させて画像撮影することから、アクチュエータ駆動時に生じている磁界の影響によりＭＲＩ撮影画像が劣化することを防止するためである。この制御はテーブルがＭＲＩ撮影位置に到達して一定時間静止したことを検知して自動的に行われても、手動で指令を与えてもよいが、ＭＲＩ撮影の開始時（例えばＭＲＩ装置に主電源を投入したり、アクティブ状態とした時点）でロボットアームのアクチュエータの動作状態をチェックするように連動させ、アクチュエータが動作していれば強制的にオフしてブレーキ機能オンに切り替えるように制御することが好ましい。このため、制御装置２０７〜２９０７は、ＭＲＩ稼動監視手段を備えるようにし、ＭＲＩ装置に主電源が投入されたか、アクティブ状態にあるか、などを監視することが望ましい。
【０２２８】
なお、第５の構成例に係るロボットアームでは、手動のスライド機構を備えることがあるため、テーブル２０８〜２９０８がＭＲＩ撮影準備位置に到達した時点で、ロボットアーム２０１〜２９０１に搭載された複数のアクチュエータへの駆動電流の供給を停止するとともに、アクチュエータに対応して設けられた複数の電磁ブレーキの機能をオンとするように、制御装置２０７〜２９０７により制御することもできる。アクチュエータの駆動をオフとし、電磁ブレーキの機能をオンとした後は、スライド板をスライドさせることにより、患者をＭＲＩ撮影位置に移動させる。
【０２２９】
ロボットアームによる手術位置とＭＲＩ撮影位置との間でのテーブルの移動は、ティーチペンダントによってロボットアーム２０１〜２９０１を操作することによって行ってもよい。しかしながら、手術位置およびＭＲＩ撮影位置を予め制御装置２０１〜２９０７に記憶させておけば、第１、第２、及び／又は第３の位置に関するテーブル２０８〜２９０８の移動制御プログラムに従って、手術位置とＭＲＩ撮影位置との間でのテーブル２０８〜２９０８の移動をより素早くかつスムーズに行うことができる。例えば、ティーチペンダント等により前進指令を与えている間だけこの移動制御プログラムに従って移動するようにしておけば、前進指令を解除（例えば、ボタンを離す）することによりプログラムの実行が中断されるため、安全性の面でも問題はない。
【０２３０】
ロボットアームがテーブルを手術位置とＭＲＩ撮影位置との間で自動的に移動する場合は、ロボットアームの位置決めの正確さによって、ＭＲＩ撮影後も確実に術野が同じ場所に戻される。また、ロボットアームを用いることの利点としては、手術中にロボットアームを操作して患者の位置および姿勢を変更すれば手術中の術野を広く確保することができる点もある。
【０２３１】
（医用画像診断装置としてＭＲＩ装置以外を用いる場合）
医用画像診断装置としてＭＲＩ装置以外を用いる場合は、ロボティックベッドを導入することによる磁場対策を検討する必要はないという点で術中ＭＲＩの場合とは若干システムの設計が異なるが、テーブルの動作などは基本的に医用画像診断装置としてＭＲＩ装置を用いる場合と同様である。
【０２３２】
医用画像診断装置としてＭＲＩ装置以外を用いる場合、例えば、各構成例においてテーブルの移動の説明において参照した図６−図８の装置６１４、図１２−図１４の装置１２１４、図１７−図１９の装置１７１４、図２４−図２６の装置２４１４、図３０−図３２の装置３０１４はアンギオ装置である。図６、図１２、図１７、図２４、図３０においては、テーブル２０８〜２９０８は第１の位置である手術位置に位置している。医用画像診断装置がＭＲＩ装置である場合と同様に、各可動要素とテーブル２０８〜２９０８は図７、図１３、図１８、図２５、図３１に矢印で示された方向に移動して、テーブル２０８〜２９０８は図８、図１４、図１９、図２６、図３２に示される撮影位置（第２の位置）に到達する。
【０２３３】
撮影位置及び撮影準備位置についてもＭＲＩ装置を医用画像診断装置に用いる場合と同様に考えることができ、医用画像診断装置の撮影空間とテーブル２０８〜２９０８の少なくとも一部がオーバーラップする場合において、医用画像診断装置による撮影位置にあるということができる。医用画像診断装置がアンギオ装置である場合、撮影空間はＸ線管（Ｘ線照射側）と撮像系（Ｘ線受像側）で挟まれる空間が撮影空間であり、テーブル２０８〜２９０８が撮影空間とオーバーラップせず、撮影空間に近接する位置が撮影準備位置である。
【０２３４】
第３の位置である麻酔導入位置の例としては、図３９、図４０、図４１、図４２、図４３に示される。載置位置を手術位置と同じ第１の位置に設定する場合は、これらの位置が麻酔導入位置に到達した位置であり、載置位置を麻酔導入位置と同じ第３の位置に設定する場合は、これらの位置が載置位置かつ麻酔導入位置となる。麻酔導入位置（第３の位置）は医用画像診断装置がＭＲＩ装置である場合と同様に、テーブルが第１の位置に位置する場合のテーブルの幅方向に関してアンギオ装置とは反対に設置することが好ましい。
【０２３５】
第２の位置である撮影位置においては、シングルプレーン又はバイプレーンのアンギオ装置により患者の特定部位（幹部）をＸ線透視撮影する。その後、テーブル２０８〜２９０８を手術位置（第１の位置）に移動させて、カテーテル治療などが施される。
【０２３６】
アンギオ装置には、天井から吊るし天井に設けられたレールに沿って移動させる天井走行式、本体（Ｃの部分）が鉛直方向の軸まわりに回転可能なように支持部が床に固定された床固定式、支持部にキャスターなどが設けられ装置全体が床上を移動可能な床走行式などの種類が存在する。これら何れか１台のアンギオ装置で画像撮影を行う方式をシングルプレーンと呼び、２台のアンギオ装置（例えば天井走行式と床固定式）を組み合わせて１回で２方向の透視及び撮影を行う方式をバイプレーンと呼ぶ。バイプレーンシステムは、撮影時間の短縮、被曝線量の低減、使用する造影剤が少量、という点で患者の負担を軽減できるため、広く利用されている。
【０２３７】
シングルプレーンでもマルチプレーンでも、第１〜第３の位置を設定するための考え方は同じである。
【０２３８】
図４４に、医用画像診断装置として天井走行式と床固定式を組み合わせたバイプレーンのアンギオ装置を用い、ロボティックベッドとして第４の構成例（図２２に示したもの）にスライド機構が搭載されたものを用いて、手術位置（第１の位置）から撮影位置（第２の位置）にテーブルを移動させる様子を示す。図４４（ａ）（ｃ）（ｅ）は斜視図であり、図４４（ｂ）（ｄ）（ｆ）は手術室を鉛直方向上方から見下ろした場合の平面図である。
【０２３９】
図４４（ａ）（ｂ）では、テーブルの下にロボットアーム全体が隠れる第１の位置としての手術位置にテーブルが位置している。図４４（ｃ）（ｄ）では、第１及び第６ジョイントが回転し、第２ジョイントが伸縮して第６ジョイントのベースからの距離が調整され（場合によっては、第３ジョイントの回動によりテーブル高さが調整され、また、第４又は／及び第５ジョイントによってテーブルの長手方向又は／及び幅方向まわりの傾きが調整され）テーブルが撮影準備位置に到達している。図４４（ｅ）（ｆ）では、スライド機構の駆動によりテーブルが撮影位置（第２の位置）に到達している。
【０２４０】
第１の位置の設定方法は、医用画像診断装置としてアンギオ装置を用いる場合でも、ＭＲＩ装置を用いる場合と類似しており、第１の位置としての手術位置にあるロボティックベッドとアンギオ装置との最短距離Ｓで決定される。医用画像診断装置としてアンギオ装置を用いる場合、磁性の影響を考える必要はないため、５ガウスラインは考慮しなくてよい。しかし、テーブルが手術位置（第１の位置）にある場合に術者や助手がテーブルまわりを取り囲めるようにアンギオ装置との最短距離Ｓは一定距離以上離すことが好ましい。また、医用画像診断装置としてアンギオ装置を用いる場合のハイブリッド手術においても、手術時に手術用顕微鏡（マイクロスコープ）などの医療機器をテーブルまわりに配置することから、これらを配置可能とするためにも最短距離Ｓを一定距離以上とすることが好ましい。この最短距離Ｓは、例えば手術用顕微鏡のベース部分の直径寸法を考慮して、ロボティックベッドとアンギオ装置との間に手術用顕微鏡を配置可能なように８０ｃｍ以上とすることができる。
【０２４１】
また、医用画像診断装置としてＭＲＩ装置を用いる場合と同様に、ロボットアームがテーブルを支持することができる耐荷重と、手術位置（第１の位置）におけるロボットアームのテーブル下の収納可能性（ロボット構造の小型化）及びロボットアームの剛性（テーブルの安定性）を考慮すると、第１の位置にあるロボティックベッドとアンギオ装置との最短距離Ｓが大きければ大きいほどよいという訳ではない。従って、アンギオ装置と第１の位置にあるロボティックベッドとの最短距離Ｓは、例えば手術用顕微鏡（マイクロスコープ）の設置が可能な８０ｃｍに加えて、さらに人が通過可能な程度を考慮して２ｍ以下に設定することが好ましい。
【０２４２】
次に、医用画像診断装置が天井走行式や床固定式のアンギオ装置である場合は、手術中でもレールに沿って動かすことにより、または本体（Ｃの部分）を支持部に関して回転させることにより、撮影位置と退避位置とを往復させることも可能である。
【０２４３】
図４５に、アンギオ装置が退避位置にある場合の、手術位置（第１の位置）にあるテーブルとアンギオ装置との最短距離Ｓを示す。図４５（ａ）はアンギオ装置が天井走行式のシングルプレーンである場合の退避位置を示す。図４５（ｂ）はアンギオ装置が床固定式のシングルプレーンである場合の退避位置を示す。図４５（ｃ）はアンギオ装置が天井走行式と床固定式のバイプレーンでる場合の退避位置を示す。
【０２４４】
アンギオ装置が退避位置に移動可能な場合、ロボティックベッドとの関係におけるシステム構築としては、ハイブリッド手術の実施方法による。第１のシステム構築の考え方は、テーブルを手術位置（第１の位置）と撮影位置（第２の位置）を往復させる場合でもアンギオ装置を撮影位置（第２の位置）に位置させたままとし、ハイブリッド手術を行わないときのみアンギオ装置を退避位置に位置させる場合で、この場合は最短距離Ｓを図４５に示す退避位置との関係ではなく、図４４等に示す撮影位置（第２の位置）との関係で設定すればよい。上記の例では、最短距離Ｓを８０ｃｍ〜２ｍに設定すればよい。第２のシステム構築の考え方は、テーブルが手術位置（第１の位置）に位置する場合はアンギオ装置を退避位置に位置させ、テーブルが撮影位置（第２の位置）に位置する場合にアンギオ装置を撮影位置に位置させる場合、すなわちハイブリッド手術中にロボティックベッドとの関係でアンギオ装置の位置を動かす場合であり、この場合は最短距離Ｓは図４５（ａ）〜（ｃ）に示すアンギオ装置の退避位置との関係で設定される。上記の例を用いると、テーブルが手術位置（第１の位置）に位置する場合のロボティックベッドとアンギオ装置の退避位置との最短距離Ｓが８０ｃｍ〜２ｍであればよい。
【０２４５】
なお、図４６に示されるアンギオ装置が床走行方式の場合も、上記２つのシステム構築の考え方が適用できる。すなわち、ハイブリッド手術中にアンギオ装置を撮影位置に固定するか撮影ごとに移動させるかで、ロボティックベッドとアンギオ装置との最短距離Ｓを、撮影位置（第２の位置）で考えるか退避位置で考えるかを決定することができる。
以上では、ＭＲＩ装置以外の医用画像診断装置として、アンギオ装置を例として説明したが、コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ）、デジタルＸ線撮影装置（ＤＲ）、コンピュータ・ラジオグラフィ（ＣＲ）、超音波診断装置（ＵＳ）などを用いても同様なシステム構築が可能である。
【０２４６】
上記のハイブリッド手術において説明した、図６、図１２、図１７、図２４、図３０の第１の位置は、テーブルを鉛直方向上側から見下ろした場合に、ロボットアームのうち少なくともベースと該ベースと直接連結された可動要素の一端部以外の全てが前記テーブルの下に隠れる様子を示しているが、術者や助手がテーブルを取り囲むのに差支えの無い場合はロボットアームがベースと直接連結された可動要素の一端部以外の部分がテーブルに隠れない部分が僅かに生じてもよい。すなわち、ロボットアームのうち少なくともベースと該ベースと直接連結された可動要素の一端部以外の大部分が前記テーブルの下に隠れていればよい。例えば、図４９では第１の位置（手術位置）におけるテーブルを図１２の位置から若干傾けた位置に設定した場合に、ベースと直接連結された可動要素の一端部以外の部分（第２可動要素と第３可動要素）が若干テーブルよりはみ出した様子を表している。こういった位置でも、例えば図４９に示した術者４９１２、助手４９１６、看護師４９１７がテーブルを取り囲んで手術を行うのに支障はなく、このようなはみ出しは、例えばテーブルの幅方向の一端側のみで生じ、はみ出し量の合計がテーブル幅方向の１／３未満であれば、当該僅かにはみ出た部分は無視して「テーブルに隠れないロボットアームの最大寸法はテーブル長手方向の寸法の１／４未満である」ということができ、また「ベースと直接連結された可動要素の一端部以外の大部分が前記テーブルの下に隠れている」ということができる。そして、テーブルからのロボットアームのはみ出し量がテーブルの幅方向の１／３以上である場合は、「ロボットアームのうち一定量がテーブルの下に隠れていない（テーブルからはみ出す）」ということができる。
【０２４７】
また、第１の位置において、ロボットアームはテーブルの長手方向及び幅方向の何れか一辺側のみにおいてテーブルに隠れず、ロボットアームのテーブルに隠れない部分（例えば第１、第３、第５の構成例の場合、ベースと、ベースに直接連結される第１可動要素２２２、４２２、５２２、１５２２、１６２２、２９２２の一端部）はその一辺側において当該一辺に対応する寸法幅と重なっていることが好ましい。すなわち、長手方向と幅方向で規定される矩形のテーブルは４辺を有するが、ロボットアームがテーブル下に収納されないことを許容する場合は、これら４辺に対応する寸法幅の領域５１ａ〜５１ｄ（図５１参照）の何れかひとつのみの領域と重なる位置でロボットアームがはみ出るようにすべきである。第１及び第３の構成例に係るロボティックベッドでは、何れもロボットアームが長手方向における一辺側（領域５１ａ又は５１ｂ）のみにおいてベースがはみ出し、対応する辺の寸法幅と重なる形となっている。例えば第２及び第４の構成例に係るロボティックベッドを第１の位置に設置する場合にロボットアームの一部がはみ出す構成をとる場合、幅方向における一辺側（領域５１ｃ又は５１ｄ）のみにおいてはみ出し、対応する辺の寸法幅と重なる構成としてもよい。第１の位置が手術位置である場合、このような構成をとっても少なくともテーブルの３辺において術者、助手、看護師などが隣接することができる。
【０２４８】
また、上記ハイブリッド手術に用いられるロボティックベッドは、医用画像診断装置による画像撮影のみに用いられる場合とは違い、手術位置において術式に応じた適当な手術を行うことが要求されるため、床面を基準としたテーブルの高さ位置は、下方が７０ｃｍ以下、望ましくは５０ｃｍまで下がり、上方は１００ｃｍ以上、望ましくは１２０ｃｍまで上がるように、ロボットアームを設計するようにすることが好ましい。例えば、図２３に示すように、テーブルを水平面に平行な状態を保ったまま鉛直方向に動作させる場合において、テーブルが最も低くなる場合の床面からテーブル上面までの距離Ｈ１が５０ｃｍ以上７０ｃｍ以下であり、テーブルが最も高くなる場合の床面からテーブル上面までの距離Ｈ２が１００ｃｍ以上１２０ｃｍ以下である。
【０２４９】
また、上記ハイブリッド手術においては、医用画像診断装置（モダリティ）がひとつのみ用いられ、ロボティックベッドと組み合わせる例を示したが、複数の医用画像診断装置と組み合わせてもよい。ただし、その場合は上記の配置方法の考え方を利用することはできるが、医用画像診断装置どうしの配置関係や麻酔器の配置位置など考慮して医療システムを再設計することが好ましい。
【０２５０】
以上のように、ハイブリッド手術においては術者、助手、看護師など複数人がテーブルを取り囲んで手術にあたることが要求されるため、加速器のような大きな治療機器をテーブルに近接して配置して治療を行う放射線治療等とは異なる。また、被ばくの危険性から手術時に術者がテーブルに近づくことができない放射線治療とも異なる。このような意味において、ハイブリッド手術における手術とは、術者、助手、看護師などが直接患者にアクセスして行う手術であるということができる。
【０２５１】
このような手術性質上の理由もあり、ハイブリッド手術において用いる手術台は大掛かりなものではなくコンパクトなものが望まれる。これまでハイブリッド手術において昇降−回転−天板スライド式の手術台が主流であったのも、省スペース化の要請も要因として考えられる。
【０２５２】
上記で説明した通り、各構成例で示したロボティックベッドは昇降−回転−スライド式の手術台と同程度かそれ以上に省スペースで用いることができる構成となっており、ハイブリッド手術にも好適に用いることができる。それでいて、昇降−回転−天板スライド式手術台と比較するとテーブルの動作範囲が広く、また動作範囲にある限りはテーブルを３次元空間で自由に移動させることができるという柔軟さも有する。さらに、テーブルの平面的な動作はスライド及び回転に限定されないため、医用画像診断装置との関係におけるロボティックベッドの配置場所も柔軟に選択することができる。
【０２５３】
［他の治療等への適用］
第１〜第５の構成例で示したロボティックベッド（場合によっては上述の共通の特徴を付加したロボティックベッド）は、ハイブリッド手術のみならず、他の治療等にも適用することができる。
【０２５４】
例えば、各構成例においてテーブルの移動の説明において参照した図６−図８の装置６１４、図１２−図１４の装置１２１４、図１７−図１９の装置１７１４、図２４−図２６の装置２４１４、図３０−図３２の装置３０１４はレントゲン撮影装置であり、テーブル２０８、１００８、１５０８、１６０８、２００８、２９０８に患者を載置した後、撮影位置に移動させて患者の歯をレントゲン撮影し、続けて治療位置に移動させて、歯の治療を行うことに用いられる。
【０２５５】
その他、各構成例においてテーブルの移動の説明において参照した図６−図８、図１２−図１４、図１７−図１９、図２４−図２６、図３０−図３２の手術位置において手術ロボットを配置するようにし、手術準備位置でカニューラなどを患者に挿入して腹腔鏡手術の準備を整えた後、手術位置に移動させて手術ロボットにより遠隔操作で手術ロボットのマニピュレータを操作して腹腔鏡手術を行うことに用いられる。図４７は、ロボティックベッドの第２の構成例のテーブル１００８が、手術ロボットが配置される治療位置に移動した様子を示す。
【０２５６】
これらのケースにおいても、上述した共通の特徴を付加することができ、例えば、第１〜第５の構成例で示したロボティックベッドがアンギオ装置による撮影位置への移動に用いられる場合、上述の高さセンサを備えるようにし、当該高さセンサにより検出したテーブルの高さがＣ型アームの開口範囲内にない場合には、アンギオ装置の移動またはロボットアームによるテーブルの移動を停止してもよい。
【０２５７】
以上の通り、第１〜第５の構成例に係るロボティックベッドを医療現場における様々なシーンに適用する例を示したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、各図面においてテーブルの形状は全て長方形で示したが、Ｔ型など形状は何でもよい。何れの形状でも正方形、正三角形、円形などでなければテーブルの長手方向と幅方向は特定することができ、それぞれの寸法は最大幅とすればよい。また例えば、ロボットアームのベースは、全て固定されていることを前提に説明をしたが、医療室の設計によっては回転する床にベースを設置し、ベースが床の回転に応じて移動するような構成としてもよい。また、医療室にベースが移動できるレールを設け、当該レールに従ってベースが移動できるような構成としてもよい。このようにベース自体が動く構成としても、ロボットアームの制御と組み合わせてテーブルを移動させることにより、上述したそれぞれの位置への移動が可能となる。
【０２５８】
なお、上記説明において用いたベッドとテーブルという用語は同義であり、引用する個所を明確にする目的で、異なる用語を用いている場合がある。
【符号の説明】
【０２５９】
２０１、４０１、５０１、１００１、１１０１、１５０１、１６０１、２００１、２９０１：ロボットアーム
２２１、４２１、５２１、１０２１、１１２１、１５２１、１６２１、２０２１、２９０１：ベース
２２２〜２２４、４２２〜４２４、５２２〜５２３、１０２２〜１０２５、１１２２〜１１２３、１５２２〜１５２４、１６２２〜１６２３、２０２２〜２０２６、２９２２〜２９２４：可動要素
２３１〜２３５、４３１〜４３５、５３１〜５３３、１０３１〜１０３６、１１３１〜１１３３、１５３１〜１５３５、１６３１〜１６３３、２０３１〜２０３７：ジョイント
２７１、４７１、５７１、１０７１、１１７１、１５７１、１６７１、２０７１、２９７１：固定具
２０７、４０７、５０７、１００７、１１０７、１５０７、１６０７、２００７、２９０７：制御装置
２０８、４０８、５０８、１００８、１１０８、１５０８、１６０８、２００８、２９０８：テーブル
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【国際調査報告】
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