(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム部と、
前記アーム部の駆動を制御する制御部と、
前記アーム部に対して接続部にて接続され、被保持体を保持する保持体と、
前記保持体に設けられ、前記制御部によって前記アーム部の駆動が制御される制御状態と、前記制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替えるための切り替えスイッチとを備え、
前記切り替えスイッチは、前記アーム部の延びる方向と、前記被保持体の延びる方向とを含む基準面を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置され、
前記制御部は、前記切り替えスイッチからの操作信号に基づいて、前記制御状態と前記手動状態との切り替えの制御を行い、
前記切り替えスイッチは、前記被保持体の延びる方向において、前記接続部を挟んで前記被保持体とは反対側に位置するように前記保持体に設けられることを特徴とする医療用ロボット。
【請求項２】
アーム部と、
前記アーム部の駆動を制御する制御部と、
前記アーム部に対して接続部にて接続され、被保持体を保持する保持体と、
前記保持体に設けられ、前記制御部によって前記アーム部の駆動が制御される制御状態と、前記制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替えるための切り替えスイッチとを備え、
前記切り替えスイッチは、前記アーム部の延びる方向と、前記被保持体の延びる方向とを含む基準面を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置され、
前記制御部は、前記切り替えスイッチからの操作信号に基づいて、前記制御状態と前記手動状態との切り替えの制御を行い、
前記切り替えスイッチとその周囲に位置する干渉体との接触によって前記制御状態と前記手動状態とが切り替わることを防止する防止部を備え、
前記防止部として、前記切り替えスイッチは、前記保持体の内側へ押し込んでいるときに、前記制御部が前記制御状態から前記手動状態へ切り替えるための制御信号を出力し、前記切り替えスイッチの押し込みが解除されたときに、前記制御部が前記手動状態から前記制御状態へ復帰するための制御信号を出力するスイッチであり、
前記切り替えスイッチは、前記基準面を挟んだ一方の側に設けられた第１切り替えスイッチと、他方の側に設けられた第２切り替えスイッチとを有し、
前記制御部は、前記第１切り替えスイッチ及び前記第２切り替えスイッチの一方からの操作信号に基づいて、前記制御状態と前記手動状態とを切り替え、
前記制御部は、
前記第１切り替えスイッチから出力された前記操作信号に基づいて前記制御状態から前記手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、前記第１切り替えスイッチから出力された別の前記操作信号を入力したときに、前記手動状態から前記制御状態へ復帰する制御を実施し、
前記第２切り替えスイッチから出力された前記操作信号に基づいて前記制御状態から前記手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、前記第２切り替えスイッチから出力された別の前記操作信号を入力したときに、前記手動状態から前記制御状態へ復帰する制御を実施することを特徴とする医療用ロボット。
【請求項３】
アーム部と、
前記アーム部の駆動を制御する制御部と、
前記アーム部に対して接続部にて接続され、被保持体を保持する保持体と、
前記保持体に設けられ、前記制御部によって前記アーム部の駆動が制御される制御状態と、前記制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替えるための切り替えスイッチとを備え、
前記切り替えスイッチは、前記アーム部の延びる方向と、前記被保持体の延びる方向とを含む基準面を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置され、
前記制御部は、前記切り替えスイッチからの操作信号に基づいて、前記制御状態と前記手動状態との切り替えの制御を行い、
前記切り替えスイッチとその周囲に位置する干渉体との接触によって前記制御状態と前記手動状態とが切り替わることを防止する防止部を備え、
前記切り替えスイッチが設けられた前記保持体を備えた前記アーム部としての第１のアーム部のほかに、第２のアーム部を少なくとも１つ備え、
前記干渉体は、前記第１のアーム部の周囲に位置する、前記第２のアーム部を含み、
前記第２のアーム部は、前記第１のアーム部における前記保持体及び前記切り替えスイッチのそれぞれと同等の保持体及び切り替えスイッチを備えることを特徴とする医療用ロボット。
【請求項４】
前記切り替えスイッチは、前記被保持体の延びる方向において、前記接続部を挟んで前記被保持体とは反対側に位置するように前記保持体に設けられる請求項２又は請求項３に記載の医療用ロボット。
【請求項５】
前記切り替えスイッチとその周囲に位置する干渉体との接触によって前記制御状態と前記手動状態とが切り替わることを防止する防止部を備える請求項１に記載の医療用ロボット。
【請求項６】
前記防止部として、前記切り替えスイッチは、前記保持体の内側へ押し込んでいるときに、前記制御部が前記制御状態から前記手動状態へ切り替えるための制御信号を出力し、前記切り替えスイッチの押し込みが解除されたときに、前記制御部が前記手動状態から前記制御状態へ復帰するための制御信号を出力するスイッチである請求項２、請求項３および請求項５のいずれか１項に記載の医療用ロボット。
【請求項７】
前記防止部として、前記切り替えスイッチは、前記保持体の内側へ押すたびに、前記制御部が前記制御状態と前記手動状態とを互いに切り替えるための操作信号を出力するスイッチである請求項２、請求項３および請求項５のいずれか１項に記載の医療用ロボット。
【請求項８】
前記切り替えスイッチは、所定時間以上押したときに作動するスイッチである請求項６又は請求項７に記載の医療用ロボット。
【請求項９】
前記切り替えスイッチは、前記基準面を挟んだ一方の側に設けられた第１切り替えスイッチと、他方の側に設けられた第２切り替えスイッチとを有し、
前記制御部は、前記第１切り替えスイッチ及び前記第２切り替えスイッチの一方からの操作信号に基づいて、前記制御状態と前記手動状態とを切り替える請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の医療用ロボット。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第１切り替えスイッチから出力された前記操作信号に基づいて前記制御状態から前記手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、前記第１切り替えスイッチから出力された別の前記操作信号を入力したときに、前記手動状態から前記制御状態へ復帰する制御を実施し、
前記第２切り替えスイッチから出力された前記操作信号に基づいて前記制御状態から前記手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、前記第２切り替えスイッチから出力された別の前記操作信号を入力したときに、前記手動状態から前記制御状態へ復帰する制御を実施する請求項９に記載の医療用ロボット。
【請求項１１】
前記保持体は、前記被保持体が、前記被保持体の延びる方向に沿った軸を中心として、前記保持体に対して相対回転可能とする回転機構を備える請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の医療用ロボット。
【請求項１２】
前記切り替えスイッチは、前記被保持体が前記保持体に対して相対回転しているときに、前記保持体に対する相対位置が保持されるように設けられる請求項１１に記載の医療用ロボット。
【請求項１３】
前記切り替えスイッチが設けられた前記保持体を備えた前記アーム部としての第１のアーム部のほかに、第２のアーム部を少なくとも１つ備え、
前記干渉体は、前記第１のアーム部の周囲に位置する、前記第２のアーム部を含む請求項２、請求項３および請求項５のいずれか１項に記載の医療用ロボット。
【請求項１４】
前記第２のアーム部は、前記第１のアーム部における前記保持体及び前記切り替えスイッチのそれぞれと同等の保持体及び切り替えスイッチを備える請求項１３に記載の医療用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡、処置具などを保持可能なアーム部を備えた医療用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡を保持する医療用ロボットとして、例えば特許文献１に記載の手術補助システムが提案されている。この手術補助システムは、ベースユニットとロボット機構とからなり、ロボット機構は、支持コラムと、支持コラムの先端に回動可能に取り付けられた第１のロボットアームと、第１のロボットアームの先端に回動可能に取り付けられた第２のロボットアームと、第２のロボットアームの先端に取り付けられた機器支持体とを有する。機器支持体は、内視鏡その他の医学的ツール又は機器を収容可能とするように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−９３４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医療用ロボットにおいては、アーム部によって、内視鏡、処置具、カメラなどの被保持体が保持され、アーム部を駆動制御することによって、被保持体が所望の位置に配置され、設定された動作を行う。しかし、被保持体を患者体内へ導入する際の調整や、施術時の細かい設定を行うときなどにおいて、アーム部の駆動制御を解除して手動でアーム部を動かすことが必要となることが少なくない。【０００５】
しかし、このような駆動制御の解除を行うには、医療用ロボット本体の解除スイッチを操作するために、施術者が医療用ロボット本体を操作するためにアーム部から離れて医療用ロボットの動作を一時的に中断しなければならなかった。これに対して、アーム部に上記解除スイッチを設けると、施術者がアーム部から離れることなく解除操作を行うことができる。【０００６】
一方、近年では、施術者が操作するマスター機と、マスター機の制御にしたがって動作するスレーブ機としてのロボットと、からなるマスタースレーブ型のシステムが採用されつつある。このようなシステムにおいては、マスター機を操作する施術者のほかに、マスター機から離れて配置されたスレーブ機の操作を介助する補助者が配置されている。このようなシステムにおいて、補助者は、医療用ロボットや手術台の周囲を移動しつつ作業を行う必要があり、解除スイッチがアーム部に設けられていたとしても、その操作のために、例えば手術台を回り込んで移動する必要があった。また、医療用ロボットの各部と手術台上の患者の患部との関係上、施術中にロボットの各部の配置を変更することが困難である場合も多く、このような場合に解除スイッチを操作する補助者の姿勢が限定され、スイッチの操作が難しくなる問題があった。【０００７】
また、近年の医療用ロボットや、医療用ロボットを含む手術システムにおいては、従来よりも小さなサイズの中に、アーム部、本体等が互いに近接するように配置された構成や、複数のアーム部が近接配置された構成がとられる場合がある。このような構成では、近接する部材などがあるために、施術者や補助者が自由な姿勢を取ることができず、解除スイッチの操作が困難となる場合がある。さらに、周辺機器が意図せずに上記解除スイッチに接触して、アーム部の駆動制御が解除され、又は、解除状態から駆動制御状態へ回帰してしまうおそれがあった。【０００８】
そこで本発明は、アーム部の駆動が制御される制御状態と、制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替える切り替えスイッチを備える医療用ロボットにおいて、医療用ロボットの姿勢や周辺環境などに関わらずに、施術者又は補助者が短時間で切り替えスイッチを操作することができ、かつ、近接する部材の接触や施術者等の誤操作によって切り替えスイッチが作動することを防止することができる医療用ロボット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】
上記課題を解決するために、本発明の医療用ロボットは、アーム部と、アーム部の駆動を制御する制御部と、アーム部に対して接続部にて接続され、被保持体を保持する保持体と、保持体に設けられ、制御部によってアーム部の駆動が制御される制御状態と、制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替えるための切り替えスイッチとを備え、切り替えスイッチは、アーム部の延びる方向と、被保持体の延びる方向とを含む基準面を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置され、制御部は、切り替えスイッチからの操作信号に基づいて、制御状態と手動状態との切り替えの制御を行うことを特徴としている。【００１０】
本発明の医療用ロボットにおいて、切り替えスイッチは、被保持体の延びる方向において、接続部を挟んで被保持体とは反対側に位置するように保持体に設けられることが好ましい。【００１１】
本発明の医療用ロボットにおいて、切り替えスイッチが、当該切り替えスイッチの周囲に位置する干渉体との接触によって制御状態と手動状態とが切り替わることを防止する防止部を備えることが好ましい。【００１２】
本発明の医療用ロボットにおいて、防止部として、切り替えスイッチは、保持体の内側へ押し込んでいるときに、制御部が制御状態から手動状態へ切り替えるための制御信号を出力し、切り替えスイッチの押し込みが解除されたときに、制御部が手動状態から制御状態へ復帰するための制御信号を出力するスイッチであることが好ましい。【００１３】
本発明の医療用ロボットにおいて、防止部として、切り替えスイッチは、保持体の内側へ押すたびに、制御部が制御状態と手動状態とを互いに切り替えるための制御信号を出力するスイッチであることが好ましい。【００１４】
本発明の医療用ロボットにおいて、切り替えスイッチは、所定時間以上押したときに作動するスイッチであることが好ましい。【００１５】
本発明の医療用ロボットにおいて、切り替えスイッチは、基準面を挟んだ一方の側に設けられた第１切り替えスイッチと、他方の側に設けられた第２切り替えスイッチとを有し、制御部は、第１切り替えスイッチ及び第２切り替えスイッチの一方からの操作信号に基づいて、制御状態と手動状態とを切り替えることが好ましい。【００１６】
本発明の医療用ロボットにおいて、制御部は、第１切り替えスイッチから出力された操作信号に基づいて制御状態から手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、第１切り替えスイッチから出力された別の操作信号を入力したときに、手動状態から制御状態へ復帰する制御を実施し、第２切り替えスイッチから出力された操作信号に基づいて制御状態から手動状態へと切り替える制御を実施した場合には、第２切り替えスイッチから出力された別の操作信号を入力したときに、手動状態から制御状態へ復帰する制御を実施することが好ましい。【００１７】
本発明の医療用ロボットにおいて、保持体は、被保持体が、被保持体の延びる方向を中心として、保持体に対して相対回転可能とする回転機構を備えることが好ましい。【００１８】
本発明の医療用ロボットにおいて、切り替えスイッチは、被保持体が保持体に対して相対回転しているときに、保持体に対する相対位置が保持されるように設けられることが好ましい。【００１９】
本発明の医療用ロボットにおいて、医療用ロボットは、切り替えスイッチが設けられた保持部を備えたアーム部としての第１のアーム部のほかに、第２のアーム部を少なくとも１つ備え、干渉体は、第１のアーム部の周囲に位置する、第２のアーム部を含むことが好ましい。【００２０】
本発明の医療用ロボットにおいて、第２のアーム部は、第１のアーム部における保持体及び切り替えスイッチのそれぞれと同等の保持体及び切り替えスイッチを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、施術者本人又は補助者が短時間で切り替えスイッチを操作することができ、かつ、近接する部材の接触や施術者等の誤操作によって切り替えスイッチが作動することを防止可能な医療用ロボットを提供することができる。マスタースレーブ型のシステムや複雑な構成の手術用ロボットにおいて、ロボットのアーム部の姿勢や周辺機器との関係などによって、切り替えスイッチへのアプローチが限定される場合であっても、施術者や補助者に大きな負担をかけることなく容易に切り替えスイッチを操作することができる医療用ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る医療用ロボットの一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における保持体の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における保持体の構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は図２、図３に示す切り替えスイッチをそれぞれ拡大して示す斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は図２に示す保持体における切り替えスイッチを拡大して示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る医療用ロボットの機能ブロック図である。
【図７】略下向きの保持体の切り替えスイッチを施術者が側方から操作している状態を示す説明図であって、（ａ）は右手人差し指で第２切り替えスイッチを押している状態、（ｂ）は左手人差し指で第１切り替えスイッチを押している状態である。
【図８】略横向きの保持体の切り替えスイッチを施術者が下側から操作している状態を示す説明図であって、（ａ）は左手親指で第２切り替えスイッチを押している状態、（ｂ）は右手人差し指で第２切り替えスイッチを押している状態である。
【図９】略横向きの保持体の切り替えスイッチを施術者が側方上側から操作している状態を示す説明図であって、右手の中指又は薬指で第２切り替えスイッチを押している状態である。
【図１０】切り替えスイッチの変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る医療用ロボットについて図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は、医療用ロボット１０の一部として、アーム部２０のアーム２１に保持体３０が設けられた構成を示している。図２は保持体３０を前方上側から見た斜視図、図３は保持体３０を後方下側から見た斜視図である。図４（ａ）は図２に示す保持体３０の後部の拡大図、（ｂ）は図３に示す保持体３０の後部の拡大図である。各図には、基準座標としてＸ−Ｙ−Ｚ座標が示されている。以下の説明において、Ｚ１−Ｚ２方向を上下方向、Ｘ１−Ｘ２方向を前後方向、Ｙ１−Ｙ２方向を左右方向と称する。Ｘ１−Ｘ２方向とＹ１−Ｙ２方向は互いに垂直であり、これらを含むＸ−Ｙ平面はＺ１−Ｚ２方向に垂直である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の医療用ロボット１０は、アーム部２０と、アーム部２０に設けられた保持体３０とを備え、保持体３０には一対の切り替えスイッチ４１、４２が設けられている。なお、この医療用ロボット１０は、上記アーム部２０（第１のアーム部）のほかに、上記保持体３０及び上記切り替えスイッチ４１、４２と同様の保持体及び切り替えスイッチを備えた、１つ又は２つ以上のアーム部（第２のアーム部）を備えた構成も可能である。
【００２５】
アーム部２０は、アーム２１を備える。アーム２１は、前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に対して上側へ傾斜した第１方向Ｄ１に沿って延びており、先端に設けた接続部２１ａにて保持体３０の本体部３１に接続され、この接続部２１ａによって、第１回動軸ＡＸ１を中心にして保持体３０を回動可能に支持する。
【００２６】
ここで、アーム部２０の構成は、図１に示す構成に限定されず、例えば、アーム２１が関節部を介して第２のアームと接続され、関節部の作用により、アーム２１が第２アームに対して所定の角度範囲で回動や屈曲するように構成することもでき、第２アームに対して、さらなる関節部を介して第３アームを設けても良い。
【００２７】
アーム部２０は、上述のような構成において、制御部５１（図６）からの制御信号に基づいて駆動する駆動部５２によって駆動され、アーム２１を駆動することによって、保持体３０の位置や姿勢を任意に設定することができる。アーム部２０の各アームの駆動は、機械的な駆動、空気圧駆動などによって行う。
【００２８】
保持体３０は、本体部３１と、本体部３１の前端から前方へ延びるホルダ３２とを備える。ホルダ３２は、前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿った中心軸を中心にして、本体部３１に対して相対的に回動可能とされている。ホルダ３２は、本体部３１に内蔵されたモータ５３の駆動によって回動し、モータ５３は制御部５１からの制御信号にしたがって駆動される（図６参照）。
【００２９】
ホルダ３２には、前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向、第２方向Ｄ２）に沿って延びるように、患者体内へ挿入される被保持体としての処置具が装着される。
【００３０】
なお、被保持体としては、処置具のほかに内視鏡も挙げられる。さらに、被保持体としては、患者の患部等の外観を、患者体内に挿入することなく撮影可能なカメラも含みうる。
【００３１】
保持体３０の本体部３１の後方上部の左右の位置には、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２がそれぞれ設けられている。これら２つの切り替えスイッチ４１、４２は、本体部３１において、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）及び前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）において互いに対応する位置に設けられ、対をなすように配置されている。
【００３２】
例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、略下向きの本体部３１を施術者が操作する場合、手のひらや指で本体部３１に接触・保持しつつ、指先Ｆで、第１切り替えスイッチ４１又は第２切り替えスイッチ４２を押し込んで操作することができる。図７（ａ）は、本体部３１を右手の手のひらなどで側方から保持しつつ、人差し指Ｆで操作している状態を示しており、図７（ｂ）は、左手の手のひらなどで側方から保持しつつ、人差し指Ｆで操作しているところを示している。このように、施術者の両手の空き具合や、周辺機器との距離などに応じて左右の任意の手で操作を行うことができる。
【００３３】
図８（ａ）、（ｂ）に示す例では、略水平にした状態の本体部３１を施術者が操作している。図８（ａ）は、本体部３１を左手の各指で側方下側から保持しつつ、親指Ｆで操作している状態を示しており、図８（ｂ）は、右手の手のひらなどで下側から保持しつつ、人差し指Ｆで操作しているところを示している。このように、本体部３１の向きに応じて下側から保持しつつ操作することができる。
【００３４】
図９に示す例では、略水平にした状態の本体部３１を、施術者が、側方上側から保持している。２つの切り替えスイッチ４１、４２を本体部３１の後方上部の所定範囲に設けることにより、図８（ａ）、（ｂ）と同様に略水平にした状態の本体部３１を、異なる方向から保持することができる。このため、操作時の姿勢の自由度が高くなり、アーム部２０の接続部２１ａによる支持位置との関係で最もバランスのよい保持位置を任意に選択することができる。
【００３５】
２つの切り替えスイッチ４１、４２は、アーム部２０のアーム２１の延びる第１方向Ｄ１と、ホルダ３２に装着された被保持体が延びる第２方向Ｄ２（前後方向）とを含む面、すなわち、左右方向（Ｙ１−Ｙ２方向）において保持体３０の中心を通り、左右方向に直交する面、を基準面Ｓ（図１参照）としたとき、この基準面Ｓを挟んだ一方に第１切り替えスイッチ４１が配置され、他方に第２切り替えスイッチ４２が配置されている。よって、２つの切り替えスイッチ４１、４２は、基準面Ｓに関して面対称となる位置にそれぞれ配置されている。
【００３６】
また、２つの切り替えスイッチ４１、４２は、被保持体が延びる方向（Ｘ１−Ｘ２方向）において、接続部２１ａを挟んで、ホルダ３２及び被保持体とは、反対側に位置するように設けられている。これにより、手動状態となったときに、前側に位置する被保持体の重量とのバランスを取りやすくなり、接続部２１ａを支点として第１回動軸ＡＸ１を中心とする回動操作を容易に行うことができる。
【００３７】
第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の一方が、本体部３１の内側方向へ押し込まれると、制御部５１へ操作信号が出力される（図６参照）。制御部５１は、切り替えスイッチの押し込みの開始から所定時間（例えば１秒）以上経過したときに、駆動部５２へ、制御状態から手動状態へ切り替えるための制御信号の出力を開始し、この制御信号が出力されている間は、駆動部５２からアーム部２０への駆動信号の出力は停止され、アーム部２０は手動によって操作可能な状態となる。すなわち、制御部５１は、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の一方からの操作信号に基づいて、アーム部２０の駆動が制御される制御状態と、制御部５１による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替える。
【００３８】
このように、切り替えスイッチ４１、４２が所定時間以上押し込まれたときにのみ制御状態から手動状態へ切り替えるようにしたことにより、切り替えスイッチ４１、４２は、その周囲に位置する干渉体との接触によって制御状態と手動状態とが切り替わってしまうことを防止する防止部として機能する。
【００３９】
また、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の一方のみの押し込み又は解除によって状態を切り替えることができるため、いずれかの切り替えスイッチの近傍にほかのアーム部その他の部材が近接している場合であっても、もう一つの切り替えスイッチを視認でき、かつ、操作できるため、状態変更を確実に行うことができる。
【００４０】
押し込まれていた切り替えスイッチ４１、４２の押し込みが解除されたとき、制御部５１は、駆動部５２に対して手動状態から制御状態へ切り替えるために制御信号を出力し、手動状態から制御状態へ復帰する制御を実行する。制御状態に切り替わった駆動部５２は、制御部５１の制御信号にしたがって、アーム部２０の各アームを駆動する。制御部５１による制御には、各アームの姿勢や位置の変更だけでなく、変更後の姿勢や位置の保持も含まれる。これに対して、手動状態においては、制御部５１から駆動部５２への制御信号の出力は停止され、施術者が各アームの姿勢や位置を自在に変更可能である。
【００４１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２は、操作面の形状が矩形状とされ、本体部３１の表面よりも外方に突出するように形成されている。これらの切り替えスイッチ４１、４２の周囲には、その４辺のそれぞれと一定の隙間を置いて矩形状に囲むような枠部４１ａ、４２ａがそれぞれ設けられている。これらの枠部４１ａ、４２ａも、本体部３１の表面よりも外方へ突出して形成されており、その突出量は、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の突出量のそれぞれとほぼ同一である。
【００４２】
このため、施術者が指先で第１切り替えスイッチ４１又は第２切り替えスイッチ４２を押し込むことができる一方で、これらのスイッチが設けられた保持体３０を支持するアーム部（第１のアーム部）以外の干渉体、例えば、第１のアーム部とは別に周囲に配置された、１又は２以上のアーム部（第２のアーム部）や、そのアーム部（第２のアーム部）に付随する部材や、医療用ロボットのその他の部材などの干渉体が２つの切り替えスイッチ４１、４２のいずれかへ接触したとしても、枠部４１ａ、４２ａとの接触により、切り替えスイッチ４１、４２が押し込まれることを防止することができる。これにより、誤って制御状態と手動状態とが切り替わってしまうことを防ぐことができる。すなわち、枠部４１ａ、４２ａは、切り替えスイッチ４１、４２の周囲に位置する干渉体との接触によって制御状態と手動状態とが切り替わることを防止する防止部として機能する。
【００４３】
保持体３０は、ホルダ３２を保持体３０の本体部３１に対して相対回転可能とする回転機構としてのモータ５３を内蔵している（図６参照）。モータ５３は、制御部５１からの制御信号にしたがって、ホルダ３２をその中心軸（第２方向Ｄ２に沿った軸）を中心として回転させる。これにより、ホルダ３２に保持された被保持体は、その延びる方向（第２方向Ｄ２に沿った方向）に沿った中心軸を中心として、保持体３０に対して相対回転する。ホルダ３２が回転しているとき、保持体３０はその姿勢と位置を保持しており、２つの切り替えスイッチ４１、４２も保持体３０に対する相対位置が保持されている。
【００４４】
以下に変形例について説明する。
上記実施形態では、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の一方が所定時間以上押し込まれたときに、制御状態から手動状態へ切り替えられ、押し込みが解除されたときに手動状態から制御状態へ復帰させていたが、状態の切り替えはこれに限定されない。例えば、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の一方又は両方を押すたびに制御状態と手動状態を択一的に切り替えてもよい。これにより、状態の切り替えを迅速に行うことができ、また、切り替えスイッチから手を離しても状態を維持することが可能となる。
【００４５】
制御状態と手動状態の切り替えは、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の両方を同時に操作したときにだけ行わせることもできる。これにより、２つの切り替えスイッチの一方に誤って接触することで状態が変わってしまうことを防止することができる。
【００４６】
また、保持体３０の周囲に位置する干渉体との接触によって制御状態と手動状態とが切り替わることを防止する防止部として、周囲のアーム部その他の干渉体が所定距離以内に接近したことを検知するセンサを本体部３１の表面に設け、このセンサが干渉体の接近を検知したときに、切り替えスイッチの作動を規制する規制部を備える構成も可能である。
【００４７】
さらに、第１切り替えスイッチ４１と第２切り替えスイッチ４２の配置は、図１〜図５に示した構成に限定されず、例えば図１０に示すように、第２切り替えスイッチ１４２を第１切り替えスイッチ４１よりも前方（Ｘ１側）へずらし、２つのスイッチ４１、１４２の位置を前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に互いにずらしてもよい。このように非対称に配置することにより、保持体３０の向き、処置具その他の被保持体の向き、ほかのアーム部その他の周辺機器との位置関係、保持体３０を保持する施術者の手の向きや利き手などに応じて、効率的に施術を行うことが可能となる。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    医療用ロボット
２０    アーム部
２１    アーム
２１ａ  接続部
３０    保持体
３１    本体部
３２    ホルダ
４１    第１切り替えスイッチ
４１ａ  枠部
４２、１４２    第２切り替えスイッチ
４２ａ  枠部
５１    制御部
５２    駆動部
５３    モータ
ＡＸ１  第１回動軸
Ｄ１    第１方向
Ｄ２    第２方向
Ｓ      基準面
【要約】
施術者本人が短時間で切り替えスイッチを操作することができ、かつ、近接する部材の接触や施術者等の誤操作によって切り替えスイッチが作動することを防止することができる医療用ロボットを提供する。
アーム部と、アーム部の駆動を制御する制御部と、アーム部に対して接続部にて接続され、被保持体を保持する保持体と、保持体に設けられ、制御部によってアーム部の駆動が制御される制御状態と、制御部による制御が解除された手動状態とを択一的に切り替えるための切り替えスイッチとを備え、切り替えスイッチは、アーム部の延びる方向と、被保持体の延びる方向とを含む基準面を挟んだ両側のうち少なくとも一方に配置され、制御部は、切り替えスイッチからの操作信号に基づいて、制御状態と手動状態との切り替えの制御を行う。【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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