JP2018068492A - ロボット手術台 - Google Patents

Abstract

【課題】テーブルを移動させる際に動作するロボットアームとテーブル周辺の医療従事者との干渉を防止する。【解決手段】患者載置用のテーブル８と、床ＦＬに固定されるベース３に一端が支持され、他端がテーブル８を支持するロボットアーム２とを備えたロボット手術台１を対象とする。ロボットアーム２の一端は、鉛直軸Ａｘ１回りに回転するようにベース３に支持されている。ロボットアーム２は、テーブル８を支持しテーブルを少なくとも２つの自由度で移動させるリストアセンブリ６と、テーブル８を並進自由度で水平面に沿って移動させるために水平面に沿って直線移動するように構成された直線移動アセンブリ５と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、載置対象物が載置されたテーブルを移動させるロボットアームを備えたロボット手術台に関する。

ハイブリッド手術室における、術前、術中でのＸ線透視撮影装置による撮影により、手術成績の向上が認められている。例えば特許文献１に開示される手術台２には、キャスタ６が設けられている。医療従事者は、麻酔導入、手術、Ｘ線透視撮影等において手術台２を押して移動させる。

しかし、この手術台では、手術のために使用される各種周辺機器との干渉や各種周辺機器の配管やケーブルに留意しながら患者の状態や安全に細心の注意を払って手術台を移動させる必要がある。また、移動後に手術台が動かないようにするブレーキをかけ忘れてしまうというヒューマンエラーが発生する場合がある。

この点につき、特許文献２及び特許文献３では、ロボットアームによって患者を載置したテーブルを移動させる治療用放射線処置システムに関する技術が記載されている。この技術を手術台に適用すれば、手術台を移動させる際に生じる上記の問題は解消できる。

特開２０１３−１２６４５４号公報 特表２００８−５３９９６３号公報 特開２００９−１３１７１８号公報

しかし、上記特許文献２及び特許文献３に開示される技術では、テーブルを移動させるロボットアームが大きいため、手術台周りのスペースが狭くなってしまい手術の際に医療従事者の妨げになる。また、ロボットアームの動作範囲が大きく、例えば、アームを畳んだ状態からテーブルを水平に直進させる際に、アームが大きくテーブルの側部からはみ出して医療従事者との干渉が発生する。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、ロボットアームを小型化することができ、また、テーブルを水平に直進させる際にロボットアームがテーブルの側部から大きくはみ出してしまうことを防止することができるロボット手術台を提供することである。

上記目的を達成するための本発明のある局面に係るロボット手術台は、患者載置用のテーブルと、床に固定されるベースに一端が支持され、他端が前記テーブルを支持するロボットアームと、を備えたロボット手術台であって、前記ロボットアームの前記一端は、鉛直軸回りに回転するように前記ベースに支持され、前記ロボットアームは、前記テーブルを支持し、前記テーブルを少なくとも２つの自由度で移動させるリストアセンブリと、前記テーブルを並進自由度で水平面に沿って移動させるために水平面に沿って直線移動するように構成された直線移動アセンブリと、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、直線移動アセンブリ及びリストアセンブリを適宜、動作させることにより、テーブルに載置された患者を所望の位置へ移動させることができる。こうすると、従来のように、キャスターが設けられた手術台を手動により移動させる必要がなくなるため、手術台の移動に伴う周辺機器のケーブルの絡まり、手術台のブレーキのかけ忘れ、等の問題が解消される。すなわち、この構成によれば、テーブルに載置された患者を、所望の位置へ安全に移動させることができる。

しかも、この構成によれば、直線移動アセンブリによって患者を水平方向へ直線状に移動させることができる。この構成によれば、患者が載置されたテーブルをベースから離れた位置へ移動させる際、テーブル下方に位置付けられているロボットアームが、テーブルの移動方向に垂直な方向へ向かって大きくはみ出してしまうことがない。この構成によれば、複数の回転軸を用いてテーブルを水平方向に直線移動させるロボットアームに比べてロボットアームを小型化することが可能になる。

従って、この構成によれば、テーブルを移動させる際に動作するロボットアームとテーブル周辺の医療従事者との干渉を防止できる。

また、この構成によれば、直線移動アセンブリだけでなく、リストアセンブリによって、テーブルに載置された患者の位置及び姿勢を調整することができる。これにより、医療従事者によって処理が施される患者の位置及び姿勢、或いは検査装置に対する患者の位置及び姿勢を適切に調整することができる。

本発明によれば、ロボットアームを小型化することができ、テーブルを移動させる際に動作するロボットアームとテーブル周辺の医療従事者との干渉を防止できる。

第１の構成例に係るロボット手術台を模式的に示す側面図である。 ベース側可動部、第１スライド部、及び第１直動機構を底面側（床側）から視た模式図である。 図３（Ａ）は、第１スライド部の内側から第１スライド部の幅方向一方側（第３モータ、減速機等が設けられている側）を視た模式図であって、図３（Ｂ）は、第１スライド部の内側から第１スライド部の幅方向他方側（第３モータ、減速機等が設けられていない側）を見た模式図である。 ロボットアームが第１姿勢をとっているときの状態を側方から視た図であって、図４（Ａ）はテーブルが最低位置に位置している状態を示す図、図４（Ｂ）はテーブルが最低位置から少し上方へ上がっている状態を示す図、である。 ロボット手術台が設置された手術室を上方から視た模式図であって、患者が載置されたテーブルが手術位置に位置している様子を示す図である。 ロボット手術台が設置された手術室を上方から視た模式図であって、テーブルが手術位置から検査位置へ移動している最中の様子を示す図である。 ロボット手術台が設置された手術室を上方から視た模式図であって、患者が検査位置に到達した状態を示す図である。 第２の構成例に係るロボット手術台の側面図であって、図８（Ａ）はテーブルが最低位置から少し高い位置にある状態を示す図、図８（Ｂ）は、テーブルが最低位置にある状態を示す図、である。 図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すロボット手術台の一部を拡大して示す斜視図である。 第３の構成例に係るロボット手術台の側面図である。 第４の構成例に係るロボット手術台の側面図である。 図１１に示すロボット手術台の一部を拡大して示す斜視図である。 第５の構成例に係るロボット手術台の側面図である。 図１３に示すパラレルリンク機構を模式的に示す斜視図である。 他の構成例に係る平行リンク機構の構成を示す模式図である。

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、患者載置用のテーブルを、多自由度を有するロボットアームによって支持したロボット手術台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。

本構成例、及び以下で説明する第２から第５の構成例に係るロボット手術台は、例えばＸ線透視撮影装置によるＸ線撮影とその撮影結果に応じた手術とを同じ室内で行うハイブリッド手術を行う際に、その機能を十分に発揮することができる。以下では、ロボットベッドが上述のようなハイブリッド手術で用いられる例を挙げて説明する。

（第１の構成例）
図１は、本発明の第１の構成例に係るロボット手術台１の側面図である。ロボット手術台１は、ロボットアーム２、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１では、多自由度（第１の構成例の場合、６自由度）を有するロボットアーム２の一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２の他端で、患者Ｐを載置するためのテーブル８が支持される。第１の構成例で使用されるテーブル８としては、例えば一例として、長さ寸法が２１００ｍｍ、幅寸法が５００ｍｍのテーブルが用いられる。なお、本構成例、及び以下で説明する各構成例におけるロボットアームの自由度には、ロボットアームとベースとの間の回転自由度も含まれる。

なお、以下では、ロール軸を、テーブル８の長手方向と平行な方向に延びる軸、ピッチ軸を、テーブル８の幅方向と平行な方向に延びる軸、ヨー軸を、ロール軸及びピッチ軸の双方に直交する軸、として定義する。

ベース３は、床ＦＬに固定される基台部分である。ベース３の内部には、詳しくは後述する制御装置７が設けられている。なお、ベース３は床に埋め込むようにしてもよい。

ロボットアーム２は、ベース側可動部９と、直線移動アセンブリ５と、リストアセンブリ６とを備えている。

ベース側可動部９は、ベース３に対して第１軸Ａｘ_１回りに回転可能となっている。ベース側可動部９は、図１及び図２を参照して、鉛直方向から視て円板状に形成された基板部９ａと、基板部９ａの上面に固定された一対の被案内部９ｂとを有している。ベース側可動部９は、ロボットアーム２に含まれる第１モータ９ｃによって、ベース３に対してＤ１方向に回転駆動される。

［直線移動アセンブリの構成］
図２は、直線移動アセンブリ５が有する第１スライド部１０、及び第１直動機構１１を底面側（床側）から視た模式図である。また、図３（Ａ）は、第１スライド部１０の内側から第１スライド部１０の幅方向一方側（第３モータ２２、減速機２３等が設けられている側）を視た模式図であって、図３（Ｂ）は、第１スライド部１０の内側から第１スライド部１０の幅方向他方側（第３モータ２２、減速機２３等が設けられていない側）を見た模式図である。なお、図２では、ベース側可動部９を２点鎖線で図示している。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、第２スライド部２０を２点鎖線で図示している。

直線移動アセンブリ５は、鉛直方向に延びる第１軸Ａｘ_１回り（Ｄ１方向）に回転可能なように、ベース側可動部９を介してベース３に支持されている。直線移動アセンブリ５は、図２及び図３を参照して、第１スライド部１０と、第１直動機構１１と、第２スライド部２０と、第２直動機構２１とを備えている。第１スライド部１０は、上方に開口する長方形状の略箱状に形成されている。

第１スライド部１０は、水平方向に延びるように設けられていて、下側の部分がベース側可動部９によって支持されている。第１スライド部１０は、ベース側可動部９に対して、スライド部１０の長手方向（Ｄ２方向）に沿ってスライド移動可能である。第１スライド部１０は、基板部９ａがスライド部１０の一端側（図１における右端側）に位置した状態と、スライド部１０の長手方向中央部付近に位置した状態との間でスライド移動する。

第１直動機構１１は、図２を参照して、第２モータ１２と、減速機１３と、ネジ軸１４と、一対の軸受１５と、ナット部１６と、一対のレール１７とを有している。第１直動機構１１では、第２モータ１２の出力軸の回転力が減速機１３によって減速された後、ネジ軸１４に伝達される。そうすると、ネジ軸１４及びナット部１６等を備えたボールねじ機構によって、ナット部１６と一体に形成された被案内部９ｂが、レール１７の長手方向に沿ってスライド移動する。被案内部９ｂは基板部９ａに固定されているため、第１スライド部１０は、第２モータ１２、減速機１３、軸受１５等とともに、基板部９ａに対してレール１７の長手方向に沿ってスライド移動する。

第２直動機構２１は、図３（Ａ）を参照して、第１スライド部１０の一方の側壁の内側に、第３モータ２２と、減速機２３と、ネジ軸２４と、一対の軸受２５と、ナット部２６と、被案内部２７ａと、レール２８ａとを有している。また、第２直動機構２１は、図３（Ｂ）を参照して、第１スライド部１０の他方の側壁の内側に、被案内部２７ｂとレール２８ｂとを有している。第２直動機構２１では、第３モータ２２の出力軸の回転力が減速機２３によって減速された後、ネジ軸２４に伝達される。そうすると、ネジ軸２４及びナット部２６等を備えたボールねじ機構によって、ナット部２６が固定された被案内部２７ａが、レール２８ａに沿ってスライド移動する。これにより、被案内部２７ａに支持された第２スライド部２０が第１スライド部１０の長手方向に沿って（Ｄ３方向に沿って）スライド移動する。また第２スライド部２０は、レール２８ａと平行に設けられたレール２８ｂに沿ってスライド移動可能な被案内部２７ｂにも支持されている。これにより、第２スライド部２０は、一対の被案内部２７ａ，２７ｂを介して一対のレール２８ａ，２８ｂに支持されるとともに、これら一対のレール２８ａ，２８ｂに沿ってスライド移動する。

［リストアセンブリの構成］
リストアセンブリ６は、図１を参照して、直線移動アセンブリ側可動部３０と、第５モータ３１と、ロール可動部３２と、第６モータ３３と、ピッチ可動部３４と、第７モータ３５とを備えている。

直線移動アセンブリ側可動部３０は、リストアセンブリ６における最も直線移動アセンブリ５側に設けられた可動部である。直線移動アセンブリ側可動部３０は、第１ジョイント３６を介して第２スライド部２０に連結されていて、水平面に平行な方向であって且つ第１スライド部１０の長手方向に直交する方向に延びる水平軸としての第２軸Ａｘ_２回り（Ｄ４方向）に回転可能である。すなわち、リストアセンブリ６は、第１ジョイント３６を介して直線移動アセンブリ５に連結されている。直線移動アセンブリ側可動部３０は、第１ジョイント３６に対応して設けられた第４モータ３７によって、第２軸Ａｘ_２回りに回転駆動される。

ロール可動部３２は、第２ジョイント３８を介して直線移動アセンブリ側可動部３０に連結されていて、前記第２軸Ａｘ_２に直交する方向に延びる第３軸Ａｘ_３回り（Ｄ５方向）に回転可能である。ロール可動部３２は、第２ジョイント３８に対応して設けられた第５モータ３１によって、第３軸Ａｘ_３回りに回転駆動される。このようにロール可動部３２が回転駆動されることで、テーブル８をロール軸回りに移動（ロール動作）させることができる。

ピッチ可動部３４は、第３ジョイント３９を介してロール可動部３２に連結されていて、第３軸Ａｘ_３に直交する方向に延びる第４軸Ａｘ_４回り（Ｄ６方向）に回転可能である。ピッチ可動部３４は、第３ジョイント３９に対応して設けられた第６モータ３３によって、第４軸Ａｘ_４回りに回転駆動される。このようにピッチ可動部３４が回転駆動されることで、テーブル８をピッチ軸回りに移動（ピッチ動作）させることができる。

第７モータ３５は、ピッチ可動部３４とテーブル８における長手方向一端側の部分との間に設けられている。テーブル８は、この第７モータ３５によって、第４軸Ａｘ_４に直交する方向に延びる第５軸Ａｘ_５回りに回転駆動される。これにより、テーブル８をヨー軸回りに移動（ヨー動作）させることができる。

以上説明したように、ロボットアーム２は、Ｄ１〜Ｄ７方向へ回転可能又はスライド移動可能なジョイントを備えている。しかし、Ｄ２方向及びＤ３方向は、同じ直線上でのスライド移動であるため、ロボットアーム２は、６自由度（５回転自由度及び１線形自由度）を有している。また、ロボットアーム２が有するリストアセンブリ６は、テーブル８を、Ｄ５方向（ロール方向）、Ｄ６方向（ピッチ方向）、Ｄ７方向（ヨー方向）へ回転可能である。すなわち、リストアセンブリ６は、３自由度を有している。

［各モータの構成］
第１の構成例に係るロボット手術台１が有する各モータ９ｃ，１２，２２，３１，３３，３５，３７は、無励磁作動形の電磁ブレーキ及び位置検出器を有するサーボモータで構成されている。各モータによれば、各モータが駆動する各可動部が所定の位置及び姿勢となったことを位置検出器によって検出した後に電磁ブレーキを作動させることにより、ロボットアーム２を所望の位置及び姿勢で維持することができる。なお、本構成例、及び以下で説明する第２〜第５の構成例に係るロボット手術台に用いられる各モータは、減速機を介して各可動部を動作させる。

なお、電動モータとしては、例えばサーボモータが用いられるが、これに限らず、その他の電動モータであってもよい。また、位置検出器としては、例えばモータの回転角や方向を検出するエンコーダが用いられるが、これに限らず、レゾルバ、ポテンショメータ等が用いられてもよい。また、電磁ブレーキとしては、無励磁作動形の電磁ブレーキが好ましいが、これに限らず、励磁作動形の電磁ブレーキが用いられてもよい。

以上のように構成されたロボット手術台１を用いれば、テーブル８上に載置された患者Ｐを、所望の位置間で移動させることができる。具体的には、例えば一例として、テーブル８上に載置された患者Ｐの検査が行われる検査位置と、医師が患者Ｐに対して手術を行う手術位置と、の間で移動させることができる。このようにロボット手術台１を用いて患者Ｐを手術室内で移動させることにより、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。

［ロボット手術台の動作］
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、ともにロボットアーム２が第１姿勢をとっているときの状態を側面から視た図であって、図４（Ａ）はテーブル８が最低位置（下降位置）に位置している状態を示す図、図４（Ｂ）はテーブルが最低位置から上方へ上がっている状態（上昇位置に位置している状態）を示す図、である。なお、最低位置とは、テーブル８がとりうる床ＦＬを基準とした高さ位置のうち最も低い位置である。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、ロボットアーム２が第１姿勢をとっている状態では、ロボットアーム２は、テーブル８の下の空間である収容空間Ｓ内に収容される。言い換えれば、ロボットアーム２が第１姿勢をとっている状態では、ロボットアーム２は、上方から視て、テーブル８に隠れて見えない状態となっている。この状態において、テーブル８は、第１位置に位置している。すなわち、第１位置とは、上方から視てロボットアーム２がテーブル８に隠れて見えない状態となっているときの位置である。なお、この第１位置には、最低位置（下降位置）、及び最低位置からテーブル８が上昇した上昇位置、の間の任意の位置が含まれる。ロボット手術台１では、テーブル８を第１位置に位置させつつ、各可動部（第２スライド部２０、直線移動アセンブリ側可動部３０等）を適宜駆動させることにより、テーブル８を最低位置と上昇位置との間で上下動できる。そして、ロボットアーム２の各可動部（第１スライド部１０、第２スライド部２０、直線移動アセンブリ側可動部３０等）が回転又はスライド移動して、ロボットアーム２の少なくとも一部が収容空間Ｓから水平方向へはみ出した第２姿勢をとることにより、テーブル８が第１位置から第２位置へ移動する。第２位置に位置している状態では、ロボットアーム２は、上方から視て、テーブル８からはみ出して露出した状態となっている。すなわち、第２位置とは、上方から視てロボットアーム２の少なくとも一部がテーブル８からはみ出して露出しているときの位置である。

本実施例に係るロボットアーム２に支持されたテーブル８を複数の位置の間で移動させる動作を図５〜図７に説明する。

図５〜図７は、ロボット手術台１が設置された手術室を上方から視た模式図であって、図５は、患者Ｐが載置されたテーブル８が第１位置に位置している様子を示す図、図６は、テーブル８が第１位置から第２位置（検査位置）へ移動している最中の様子を示す図、図７は、患者が検査位置に到達した状態を示す図、である。なお、図５におけるテーブル８の位置は手術位置でもあり得、テーブル８が図７の検査位置から図５の位置まで各可動部が逆方向に動いて元の第１位置（手術位置）に戻り、この手術位置において、検査直後に検査結果を判断して医師が治療を行うことができる。なお、図５〜図７では、検査装置Ａとして、アンギオ検査に使用されるＸ線撮影装置を模式的に図示している。

ロボットアーム２による各位置間でのテーブル８の移動は、例えば操作装置によって制御装置７にテーブル８を所定の方向に移動させる指令を与え、ロボットアーム２の各可動部を動かすことによって行うことができる。具体的には、ユーザが操作装置を用いて制御装置７に移動指令を与えている間だけロボットアーム２はテーブル８の移動を行う。また、手術位置および検査位置などの各位置を予め制御装置７に記憶させておけば、例えばユーザが操作装置を使って移動指令を制御装置に与えると、目標とする位置に移動するように可動部が動作するので、目標とする位置へのテーブル８の移動を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、例えばユーザが操作装置を使って制御装置７に移動指令を与えると、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、操作装置によってロボットアーム２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。

第１の構成例に係るロボット手術台１は、上述した第１姿勢及び第２姿勢をとることができる。ロボット手術台１では、ロボットアーム２の姿勢が第１姿勢から第２姿勢に変化することにより、テーブル８を手術位置から検査位置へ移動させることができる。

図５を参照して、ロボット手術台１は、手術位置に位置している状態では（すなわち、第１姿勢をとった状態では）、テーブル８の幅方向と平行な方向におけるロボットアーム２の寸法Ｗ２が、テーブル８の幅寸法Ｗ８以下（Ｗ２≦Ｗ８）になっていて、且つ、テーブル８の長さ方向と平行な方向におけるロボットアーム２の寸法Ｌ２が、テーブル８の長さ寸法Ｌ８以下（Ｌ２≦Ｌ８）になっている。

そして、図５を参照して、ロボット手術台１は、ロボット手術台１が設置された手術室において、テーブル８が手術位置に位置している状態では（すなわち、第１姿勢をとった状態では）、テーブル８の下の空間である収容空間Ｓ内にロボットアーム２が収容される。これにより、検査後の患者Ｐに対して手術を行う際に、ロボットアーム２がテーブル８の下に収容された状態となるため、テーブル８を囲む医療従事者Ｔがテーブル８近辺で作業を行う際にロボットアーム２が邪魔になることがない。すなわち、医療従事者Ｔによる患者への処置が必要な状態において、医療従事者Ｔとロボットアーム２との干渉を防止することができる。また、ロボットアーム２によりテーブル８を手術位置から離れた検査位置に移動させることができるので、ロボット手術台１を検査装置Ａから離れた位置に設置することができ、手術の際に検査装置Ａが医療従事者Ｔの邪魔になることを防止することができる。

一方、テーブル８に載置された患者Ｐを、検査位置まで移動させる際には、ロボットアーム２の各可動部が適切に駆動され、患者Ｐが検査位置まで搬送される。具体的には、図５から図７を参照して、第１姿勢をとった状態のロボットアーム２において、患者Ｐの頭部が検査装置Ａを向くようにベース側可動部９がベース３に対して回転し、且つ患者Ｐが検査装置Ａ側へ搬送されるように、第１スライド部１０及び第２スライド部２０が検査装置Ａ側へスライド移動する。これにより、図６に示す状態を経て、患者Ｐを検査装置Ａまで搬送することができる（図７参照）。

なお、患者Ｐを検査装置Ａまで搬送する際、上述したように、第１スライド部１０及び第２スライド部２０が検査装置Ａ側へスライド移動する。具体的には、第１スライド部１０が、ベース側可動部９に対して、第１スライド部１０の長手方向に沿ってスライド移動し、第２スライド部２０が、第１スライド部１０に対して、第１スライド部１０の長手方向に沿ってスライド移動する。すなわち、第１の構成例に係るロボット手術台では、患者Ｐを検査装置Ａまで搬送する際に、テーブル８の下方に位置付けられているロボットアーム２が、テーブル８の移動方向に垂直な方向（図５から図７に示す例の場合、テーブル８の幅方向）へ向かって大きくはみ出してしまうことがない。これにより、検査装置Ａへの患者搬送時における、テーブル８周辺に位置する医療従事者Ｔとロボットアーム２との干渉を防止できる。

検査位置まで搬送された患者Ｐの位置を、検査装置Ａに対して微調整したい場合には、リストアセンブリ６が有する各可動部（直線移動アセンブリ側可動部３０、ロール可動部３２、及びピッチ可動部３４等）を適宜、駆動させればよい。これにより、テーブル８の高さ、及びロール方向、ピッチ方向、及びヨー方向への傾きを調整することができる。なお、その際、直線移動アセンブリ５も動作させることにより、患者Ｐを検査装置Ａに対してより正確に位置合わせできる。

そして、ロボット手術台１を用いて行われるハイブリッド手術では、患者Ｐの検査後、テーブル８を再び手術位置まで移動させることにより、その検査結果に基づいて、同じ手術室内で患者Ｐに対して手術を行うことができる。具体的には、テーブル８を検査位置まで搬送した状態のロボットアーム２において、ロボットアーム２の各可動部を適切に駆動させることにより、テーブル８を手術位置に戻すことができる。このようにテーブル８が手術位置に位置した状態では、ロボットアーム２がテーブル８の下の収容空間Ｓに収容された状態となる。すなわち、ロボットアーム２がテーブル８の下の収容空間Ｓから水平方向外側へはみ出した状態とならず、医師が患者Ｐに手術を行う際にロボットアーム２が邪魔にならない。よって、この手術位置では、医師が患者Ｐに対して自然な姿勢で手術を行うことができる。

ところで、手術では、医師が立った状態で（立位姿勢で）患者に対して手術を行うこともあり、或いは長時間に及ぶ手術では、医師が椅子に座った状態で（座位姿勢で）患者に対して手術を行うこともある。本構成例に係るロボット手術台１では、手術位置において各可動部を適切に駆動させることにより、医師の身長や医師の手術時の姿勢に応じてテーブル８の高さ位置を上昇位置と最低位置の間で任意に調整することができる。これにより、本構成例によれば、使い勝手のよいロボット手術台を提供できる。

そして、本構成例に係るロボット手術台１では、手術位置（上述した最低位置及び上昇位置の間の任意の位置）において、テーブル８の高さ位置によらず、ロボットアーム２がテーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容された状態となる。すなわち、ロボット手術台１によれば、手術時における医師の姿勢（立位姿勢、座位姿勢）に合わせて適切な高さ位置に上下動された状態におけるテーブル８の高さ位置によらず、ロボットアーム２をテーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容できる。

なお、第１の構成例のテーブル８の高さ位置は、最も下げられた状態において、４５０ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内に含まれることが好ましく、５００ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内に含まれることがより好ましい。この高さは、術者が座った状態で患者に対して手術等の処置を施しやすい高さである。また、テーブル８の高さ位置は、最も上げられた状態において、１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの範囲内に含まれるのが好ましい。ここで例示した１０００ｍｍの高さは、一般的な検査装置で患者を検査する際に必要とされる高さである。また、テーブル８の水平方向における可動範囲（テーブル８の長手方向の可動範囲）は、１０００〜２５００ｍｍであることが好ましい。テーブル８は、ベース側可動部９が回転する鉛直軸を中心として、水平面におけるいずれの面内方向へも移動可能である。

[効果]
以上のように、第１の構成例に係るロボット手術台１によれば、直線移動アセンブリ５及びリストアセンブリ６を適宜、動作させることにより、テーブル８に載置された患者Ｐを所望の位置へ移動させることができる。こうすると、従来のように、キャスターが設けられた手術台を手動により移動させる必要がなくなるため、手術台の移動に伴う周辺機器のケーブルの絡まり、手術台のブレーキのかけ忘れ、等の問題が解消される。すなわち、この構成によれば、テーブル８に載置された患者Ｐを、所望の位置へ安全に移動させることができる。

しかも、ロボット手術台１によれば、直線移動アセンブリ５によって患者Ｐを水平方向へ直線状に移動させることができる。ロボット手術台１によれば、患者Ｐが載置されたテーブル８をベース３から離れた位置へ移動させる際、テーブル８の下方に位置付けられているロボットアーム２が、テーブル８の移動方向に垂直な方向へ向かって大きくはみ出してしまうことがない。

従って、ロボット手術台１によれば、テーブル８を移動させる際に動作するロボットアーム２とテーブル８周辺の医療従事者Ｔとの干渉を防止できる。

また、ロボット手術台１によれば、直線移動アセンブリ５だけでなく、３つの自由度を有するリストアセンブリ６によって、テーブル８に載置された患者Ｐの位置及び姿勢を調整することができる。これにより、医療従事者Ｔによって処理が施される患者Ｐの位置及び姿勢、或いは検査装置Ａに対する患者Ｐの位置及び姿勢を適切に調整することができる。

また、ロボット手術台１では、直線移動アセンブリ５がリストアセンブリ６を水平軸回りに（図１を参照して、第２軸Ａｘ_２回りに）回転するように支持している。この構成によれば、リストアセンブリ６を水平軸回りに回転させることにより、テーブル８の高さ位置を適切に調整することができる。

また、ロボット手術台１では、６つの自由度を有するロボットアーム２によって、テーブル８の位置及び姿勢を自在に調整することができる。

また、ロボット手術台１では、テーブル８が手術位置に位置しているときには、ロボットアーム２がテーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容されるため、ロボットアーム２が邪魔になることがない。これにより、医療従事者Ｔとしての医師は、テーブル８に近づいた状態で、自然な姿勢で患者Ｐに対して手術を行うことができる。

また、ロボット手術台１では、ロボットアーム２が第１姿勢をとっている状態において、テーブルの幅方向と平行な方向におけるロボットアーム２の寸法がテーブルの幅寸法以下となっていて、且つテーブルの長さ方向と平行な方向におけるロボットアーム２の寸法がテーブルの長さ寸法以下となっている。これにより、ロボットアーム２を確実にテーブル８の下のスペースである収容空間Ｓ内に収容することができる。

また、ロボット手術台１では、ロボットアーム２の姿勢が第１姿勢から第２姿勢へ変化するように各可動部（第１スライド部１０、第２スライド部２０等）を移動させることで、テーブル８をベース３から離れた検査位置へ適切に移動することができる。

また、ロボット手術台１のように、２つのスライド部（第１スライド部１０及び第２スライド部２０）を設けることで、ロボットアーム２の大型化を抑制しつつ、テーブル８を遠方まで移動させることが可能なロボット手術台を提供できる。

また、ロボット手術台１によれば、リストアセンブリ６によってテーブル８をロール軸、ピッチ軸、及びヨー軸回りに移動させることができるため（ロール動作、ピッチ動作、ヨー動作できるため）、テーブル８を自在に移動させて患者Ｐを所望の姿勢に動かすことができる。

また、ロボット手術台１によれば、ロボットアーム２がテーブル８にロール動作、ピッチ動作、及びヨー動作をさせるように構成されているため、患者Ｐの姿勢を自在に調整することができる。

（第１の構成例の変形例）
（１）第１の構成例に係るロボット手術台１の第１直動機構１１及び第２直動機構２１は、いわゆるボールねじ構造を用いて構成されているが、これに限らず、第１スライド部１０及び第２スライド部２０をスライド移動可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。例えば一例として、上述した直動機構として、ラックアンドピニオン構造を採用してもよい。

（２）第１の構成例に係るロボット手術台１としては、６自由度を有するロボット手術台１を例に挙げて説明したが、これに限らず、ロボット手術台１の自由度は５であってもよく、或いは７以上であってもよい。

（３）本構成例では、テーブル８の長手方向における一端部をロボットアーム２で支持する例を挙げて説明した。こうすると、テーブル８をより遠くの位置にまで移動できるためテーブル８の可動範囲を広げることができる。しかし、これに限らず、テーブル８の長手方向中央部分をロボットアーム２で支持する構成としてもよい。これにより、ロボットアームによるテーブル８支持強度を高めることができる。

（第２の構成例）
図８は、本発明の第２の構成例に係るロボット手術台１ａの側面図であって、図８（Ａ）は、テーブル８が最低位置から少し高い位置にある状態を示す図、図８（Ｂ）は、テーブル８が最低位置にある状態を示す図である。また、図９は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すロボット手術台１ａの一部（具体的には、詳しくは後述する平行リンク機構４５及びその付近の部分）を拡大して示す斜視図である。ロボット手術台１ａは、ロボットアーム２ａ、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１ａでは、多自由度（第２の構成例の場合、７自由度）を有するロボットアーム２ａの一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２の他端で、患者載置用のテーブル８が支持される。ベース３の構成は、第１の構成例のベース３の構成と同じであるため、説明を省略する。

ロボットアーム２ａは、ベース側可動部４１と、直線移動アセンブリ５ａと、平行リンク機構４５と、リストアセンブリ６ａとを備えている。

ベース側可動部４１は、水平方向に延びるように形成された部分であって、長手方向一端側の下側部分が、ベース３に対して第１軸Ａｘ_１回りに（Ｄ１方向に）回転可能なように、ベース３に連結されている。ベース側可動部４１は、長手方向他端側の部分に、外側に向かって開口する開口部４１ａを有している。

［直線移動アセンブリの構成］
直線移動アセンブリ５ａは、第１の構成例の場合と同様、鉛直方向に延びる第１軸Ａｘ_１回りに回転可能なように、ベース側可動部４１を介してベース３に支持されている。直線移動アセンブリ５ａは、ベース３とベース側可動部４１との間に設けられた、ロボットアーム２に含まれる第１モータ４０によって、第１軸Ａｘ_１回りに回転駆動される。直線移動アセンブリ５は、図８を参照して、スライド部４２と、第２モータ４３ａ等を有する直動機構４３と、を備えている。

スライド部４２は、水平方向に細長い棒状に形成された部分であって、その長手方向がベース側可動部４１の長手方向に沿うように、その一端側の部分がベース側可動部４１に収容されている。スライド部４２は、その他端側の部分が、ベース側可動部４１の開口部４１ａから外側へ進出可能、且つベース側可動部４１内へ退避可能である。すなわち、スライド部４２は、ベース側可動部４１の長手方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。スライド部４２は、スライド部４２とベース側可動部４１との間に設けられた直動機構４３によってスライドされる。直動機構４３は、スライド部４２をベース側可動部４１に対してスライド移動させることが可能な機構であればどのような機構であってもよい。直動機構４３としては、例えば一例として、ボールねじ機構、或いはラックアンドピニオン機構を用いることができる。

［平行リンク機構の構成］
平行リンク機構４５は、直線移動アセンブリ５ａとリストアセンブリ６ａとを連結するリンク機構である。平行リンク機構４５は、図９を参照して、４本のリンク部材４６と、２つの第１連結軸４７ａと、２つの第２連結軸４７ｂとを有している。

各リンク部材４６は、直線状に形成されている。各リンク部材４６の長さは、互いに同じである。各リンク部材４６では、一端側の部分（下側の部分）が、第１連結軸４７ａを介してスライド部４２に対して回転自在に連結されている一方、他端側の部分（上側の部分）が、第２連結軸４７ｂを介して直線移動アセンブリ側可動部５２に対して回転自在に連結されている。４つのリンク部材のうちの２本は、テーブル８の幅方向一方側に設けられ、残りの２本は、テーブル８の幅方向他方側に設けられている。４本のリンク部材４６は、上側に設けられた２本の上側リンク部材４８と、下側に設けられた２本の下側リンク部材４９とで構成されている。

第１連結軸４７ａは、各リンク部材４６の下端部分をスライド部４２の先端部分に対して回転自在に連結する軸状の部分である。各第１連結軸４７ａは、各リンク部材４６をスライド部４２に対して連結した状態において、テーブル８の幅方向に沿って延びている。

第２連結軸４７ｂは、各リンク部材４６の上端部分を、リストアセンブリ６ａの直線移動アセンブリ側可動部５２に対して回転自在に連結する軸状の部分である。各第２連結軸４７ｂは、各リンク部材４６を直線移動アセンブリ側可動部５２に対して連結した状態において、テーブル８の幅方向に沿って延びている。

平行リンク機構４５では、図９を参照して、テーブル８の幅方向一方側に設けられている２本のリンク部材４６と、テーブル８の幅方向他方側に設けられている２本のリンク部材４６との間の距離ｄ４５は、ベース側可動部４１の幅寸法ｄ４１（テーブル８の幅方向に平行な方向の寸法）よりも大きくなっている。これにより、リンク部材４６とベース側可動部４１との干渉を防止できるため、テーブル８を低い位置まで下げることが可能となる（図８（Ｂ）参照）。

平行リンク機構４５は、第３モータ５１によって駆動される。具体的には、第３モータ５１は、例えば、下側リンク部材４９をスライド部４２に連結する第１連結軸４７ａに対応する位置に設けられて、下側リンク部材４９を第１連結軸４７ａの中心軸Ａｘ_２周りに（Ｄ３方向に）回転駆動させる。これにより、下側リンク部材４９が第１連結軸４７ａを中心として揺動するため、下側リンク部材４９の上端部分に連結されたリストアセンブリ６ａが上下動する。なお、下側リンク部材４９が第３モータ５１によって回転駆動させられるのに伴って、上側リンク部材４８も下側リンク部材４９に連動して動作する。これにより、４本のリンク部材４６によって、リストアセンブリ６ａを下側からしっかりと支持することができる。

［リストアセンブリの構成］
リストアセンブリ６ａは、直線移動アセンブリ側可動部５２と、第４モータ５３と、ヨー可動部５４と、第５モータ５５と、ピッチ可動部５６と、第６モータ５７と、ロール可動部５８と、テーブルスライド機構６３とを備えている。

直線移動アセンブリ側可動部５２は、リストアセンブリ６ａにおける最も直線移動アセンブリ５側に設けられた可動部である。直線移動アセンブリ側可動部５２は、テーブル８の長手方向に沿う方向に延びるように設けられ、水平面に対して平行な姿勢を保つように平行リンク機構４５に支持されている。直線移動アセンブリ側可動部５２は、Ｄ３方向に回動する平行リンク機構４５によって揺動しながら上下方向に移動する。

ヨー可動部５４は、第１ジョイント５９を介して直線移動アセンブリ側可動部５２に連結されていて、鉛直方向に延びる第３軸Ａｘ_３回りに（Ｄ４方向に）回転可能である。ヨー可動部５４は、第１ジョイント５９に対応して設けられた第４モータ５３によって、第３軸Ａｘ_３回りに回転駆動される。このようにヨー可動部５４が回転駆動されることで、テーブル８をヨー軸回りに移動させることができる。

ピッチ可動部５６は、第２ジョイント６１を介してヨー可動部５４に連結されていて、第３軸Ａｘ_３に直交する方向に延びる第４軸Ａｘ_４回りに（Ｄ５方向に）回転可能である。ピッチ可動部５６は、第２ジョイント６１に対応して設けられた第５モータ５５によって、前記第４軸Ａｘ_４回りに回転駆動される。このようにピッチ可動部５６が回転駆動されることで、テーブル８をピッチ軸回りに移動させることができる。

ロール可動部５８は、第３ジョイント６２を介してピッチ可動部５６に連結されていて、テーブル８の長手方向に沿って延びる第５軸Ａｘ_５回りに（Ｄ６方向に）回転可能である。ロール可動部５８は、第３ジョイント６２に対応して設けられた第６モータ５７によって、第５軸Ａｘ_５回りに回転駆動される。このようにロール可動部５８が回転駆動されることで、テーブル８をロール軸回りに移動させることができる。

［テーブルスライド機構の構成］
テーブルスライド機構６３は、ロール可動部５８に対してテーブル８を、テーブル８の長手方向に沿って（Ｄ７方向に沿って）スライド移動させるための機構である。すなわち、テーブルスライド機構６３は、１つの線形自由度でテーブル８を移動させることができる。テーブルスライド機構６３は、モータ６３ａ等を用いて構成されている。テーブルスライド機構６３としては、例えばボールねじ機構、或いはラックアンドピニオン機構等が採用される。テーブル８は、このテーブルスライド機構６３によって、スライド移動可能に支持されている。

なお、第２の構成例における各モータの構成については、第１の構成例の場合と同様であるため、その説明を省略する。本構成例でも、第１の構成例の場合と同様、各モータは、減速機を介して各可動部を動作させる。

以上説明したように、ロボットアーム２ａは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ回転可能又はスライド移動可能なジョイントを備えているため、７自由度（５回転自由度及び２線形自由度）を有している。また、リストアセンブリ６ａは、図８を参照して、テーブル８を、Ｄ４方向（ヨー方向）、Ｄ５方向（ピッチ方向）、Ｄ６方向（ロール方向）へ回転可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ａは、４自由度を有している。

以上のように構成されたロボット手術台１ａを用いれば、上述した第１の構成例の場合と同様、テーブルを所定の目的位置まで正確に移動させることができるため、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、且つ安全性、移動効率を高めることができる。

［ロボット手術台の動作］
本構成例に係るロボットアーム２ａによっても、可動範囲であればテーブルを複数の位置の間を自由なルートで移動させることができるので、テーブルを第１の構成例で説明した図５〜図７と同じ軌跡で検査装置等に移動させることができる。具体的には、テーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容されて第１姿勢をとっているロボットアーム２ａを第２姿勢に変化させることにより、テーブル８を手術位置から検査位置へ移動させることができる。或いは、第２姿勢をとっているロボットアーム２ａを第１姿勢に変化させることにより、テーブル８を検査位置から手術位置へ移動させることができる。

[効果]
以上のように、第２の構成例に係るロボット手術台１ａによれば、第１の構成例の場合と同様、テーブル８を移動させる際に動作するロボットアーム２ａとテーブル８周辺の医療従事者Ｔとの干渉を防止できる。

（第２の構成例の変形例）
第２の構成例では、図８を参照して、リストアセンブリ６ａにおける直線移動アセンブリ側可動部５２側に設けられた可動部（ヨー可動部５４）をヨー方向へ（Ｄ４方向）へ回転させることによりテーブル８をヨー方向へ回転させる例を挙げて説明したが、これに限らない。具体的には、例えば一例として、リストアセンブリ６ａにおけるテーブル８側に設けられた可動部（ロール可動部５８）とテーブルスライド機構６３との間にモータを設け、このモータによってテーブル８をヨー方向へ回転させてもよい。

（第３の構成例）
図１０は、本発明の第３の構成例に係るロボット手術台１ｂの側面図である。ロボット手術台１ｂは、ロボットアーム２ｂ、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１ｂでは、多自由度（第３の構成例の場合、７自由度）を有するロボットアーム２ｂの一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２の他端で、患者載置用のテーブル８が支持される。ベース３の構成は、第１の構成例のベース３の構成と同じであるため、説明を省略する。

ロボットアーム２ｂは、ベース側可動部４１と、直線移動アセンブリ５ａと、リストアセンブリ６ｂとを備えている。これらのうち、ベース側可動部４１及び直線移動アセンブリ５ａの構成は、第２の構成例のベース側可動部４１及び直線移動アセンブリ５ａと同じであるため、説明を省略する。

［リストアセンブリの構成］
リストアセンブリ６ｂは、図１０を参照して、直線移動アセンブリ側可動部６５と、第４モータ６６と、ロール可動部６７と、第５モータ６８と、ピッチ可動部６９と、第６モータ７０と、テーブルスライド機構６３とを備えている。これらのうち、テーブルスライド機構６３の構成は、第２の構成例のテーブルスライド機構６３の構成と同じであるため、その説明を省略する。

直線移動アセンブリ側可動部６５は、リストアセンブリ６ｂにおける最も直線移動アセンブリ５ａ側に設けられた可動部である。直線移動アセンブリ側可動部６５は、第１ジョイント７２を介してスライド部４２に連結されていて、水平面に沿う方向であってスライド部４２の長手方向に直交する方向に延びる第２軸Ａｘ_２回りに（Ｄ３方向に）回転可能である。すなわち、リストアセンブリ６ｂは、第１ジョイント７２を介して直線移動アセンブリ５ａに連結されている。直線移動アセンブリ側可動部６５は、第１ジョイント７２に対応して設けられた第３モータ７３によって、第２軸Ａｘ_２回りに回転駆動される。

ロール可動部６７は、第２ジョイント７４を介して直線移動アセンブリ側可動部６５に連結されていて、第２軸Ａｘ_２に直交する方向に延びる第３軸Ａｘ_３回り（Ｄ４方向）に回転可能である。ロール可動部６７は、第２ジョイント７４に対応して設けられた第４モータ６６によって、第３軸Ａｘ_３回りに回転駆動される。このようにロール可動部６７が回転駆動されることで、テーブル８をロール軸回りに移動させることができる。

ピッチ可動部６９は、第３ジョイント７５を介してロール可動部６７に連結されていて、第３軸Ａｘ_３に直交する方向に延びる第４軸Ａｘ_４回りに（Ｄ５方向に）回転可能である。ピッチ可動部６９は、第３ジョイント７５に対応して設けられた第５モータ６８によって、第４軸Ａｘ_４回りに回転駆動される。このようにピッチ可動部６９が回転駆動されることで、テーブル８をピッチ軸回りに移動させることができる。

第６モータ７０は、ピッチ可動部６９とテーブルスライド機構６３における長手方向一端側の部分との間に設けられている。テーブル８は、この第６モータ７０によって、第４軸Ａｘ_４に直交する方向に延びる第５軸Ａｘ_５回りに回転駆動される。これにより、テーブル８をヨー軸回りに移動させることができる。

なお、第３の構成例における各モータの構成については、第１の構成例の場合と同様であるため、その説明を省略する。本構成例でも、第１の構成例の場合と同様、各モータは、減速機を介して各可動部を動作させる。

以上説明したように、ロボットアーム２ｂは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ回転可能又はスライド移動可能なジョイントを備えているため、７自由度（５回転自由度及び２線形自由度）を有している。また、リストアセンブリ６ｂは、図１０を参照して、テーブル８を、Ｄ４方向（ロール方向）、Ｄ５方向（ピッチ方向）、Ｄ６方向（ヨー方向）へ回転可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ａは、４自由度を有している。

以上のように構成されたロボット手術台１ｂを用いれば、上述した第１及び第２の構成例の場合と同様、テーブルを所定の目的位置まで正確に移動させることができるため、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、且つ安全性、移動効率を高めることができる。

［ロボット手術台の動作］
本構成例に係るロボットアーム２ｂによっても、可動範囲であればテーブルを複数の位置の間を自由なルートで移動させることができるので、テーブルを第１の構成例で説明した図５〜図７と同じ軌跡で検査装置等に移動させることができる。具体的には、テーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容されて第１姿勢をとっているロボットアーム２ｂを第２姿勢に変化させることにより、テーブル８を手術位置から検査位置へ移動させることができる。或いは、第２姿勢をとっているロボットアーム２ｂを第１姿勢に変化させることにより、テーブル８を検査位置から手術位置へ移動させることができる。

［効果］
以上のように、第３の構成例に係るロボット手術台１ｂによれば、第１及び第２の構成例の場合と同様、テーブル８を移動させる際に動作するロボットアーム２ｂとテーブル８周辺の医療従事者Ｔとの干渉を防止できる。

（第４の構成例）
図１１は、本発明の第４の構成例に係るロボット手術台１ｃの側面図である。また、図１２は、図１１に示すロボット手術台１ｃの一部（具体的には、詳しくは後述する平行リンク機構４５ａ及びその付近の部分）を拡大して示す斜視図である。ロボット手術台１ｃは、ロボットアーム２ｃ、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１ｃでは、多自由度（第４の構成例の場合、７自由度）を有するロボットアーム２ｃの一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２の他端で、患者載置用のテーブル８が支持される。ベース３の構成は、第１の構成例のベース３の構成と同じであるため、説明を省略する。

ロボットアーム２ｃは、ベース側可動部４１と、直線移動アセンブリ５ａと、平行リンク機構４５ａと、リストアセンブリ６ｃとを備えている。これらのうち、ベース側可動部４１及び直線移動アセンブリ５ａの構成は、第２の構成例のベース側可動部４１及び直線移動アセンブリ５ａの構成と同じであるため、説明を省略する。

［平行リンク機構の構成］
平行リンク機構４５ａは、直線移動アセンブリ５ａとリストアセンブリ６ｃとを連結するリンク機構である。平行リンク機構４５ａは、図１２に示すように、４本のリンク部材７６と、２つの第１連結軸７７と、２つの第２連結軸７８とを有している。

各リンク部材７６は、直線状に形成されている。各リンク部材４６の長さは、互いに同じである。各リンク部材７６では、一端側の部分（スライド部４２側の部分）が、第１連結軸７７を介してスライド部４２に対して回転自在に連結されている一方、他端側の部分（直線移動アセンブリ側可動部８１側の部分）が、第２連結軸７８を介して直線移動アセンブリ側可動部８１に対して回転自在に連結されている。４つのリンク部材７６のうちの２本は、テーブル８の幅方向一方側に設けられ、残りの２本は、テーブル８の幅方向他方側に設けられている。４本のリンク部材７６は、上側に設けられた２本の上側リンク部材７６ａと、下側に設けられた２本の下側リンク部材７６ｂとで構成されている。

平行リンク機構４５ａは、第３モータ７９によって駆動される。具体的には、第３モータ７９は、例えば、上下方向に２つ設けられた連結軸７７のうちの一方に対応する位置に設けられていて、一方の（図１１における上側の）リンク部材７６を連結軸７７の中心軸Ａｘ２回りに（Ｄ３方向に）回転駆動させる。これにより、上側のリンク部材７６が連結軸７７を中心として揺動するため、リストアセンブリ６ｃが上下動する。なお、上側のリンク部材７６が第３モータ７９によって回転駆動させられるのに伴って、下側のリンク部材７６も上側のリンク部材７６に連動して動作する。

［リストアセンブリの構成］
リストアセンブリ６ｃは、直線移動アセンブリ側可動部８１と、第４モータ８２と、ロール可動部８３と、第５モータ８４と、ピッチ可動部８５と、第６モータ８６と、テーブルスライド機構６３を備えている。テーブルスライド機構６３の構成は、第２及び第３の構成例のテーブルスライド機構６３と同じ構成のため、その説明を省略する。

直線移動アセンブリ側可動部８１は、リストアセンブリ６ｃにおける最も直線移動アセンブリ５ａ側に設けられた可動部である。直線移動アセンブリ側可動部８１は、水平面に対して平行な姿勢を保つように平行リンク機構４５ａに支持されている。直線移動アセンブリ側可動部８１は、平行リンク機構４５ａがＤ３方向に回転することにより、上下動する。

ロール可動部８３は、第１ジョイント８７を介して直線移動アセンブリ側可動部８１に連結されていて、鉛直方向に延びる第３軸Ａｘ_３回りに（Ｄ４方向に）回転可能である。ロール可動部８３は、第１ジョイント８７に対応して設けられた第４モータ８２によって、第３軸Ａｘ_３回りに回転駆動される。なお、図１１において、詳しくは後述するピッチ可動部８５をＤ５方向に回転させてテーブル８をピッチ方向に傾けた状態で、ロール可動部８３をＤ４方向に回転させることで、テーブル８をロール方向へ回転させることが可能となる。

ピッチ可動部８５は、第２ジョイント８８を介してロール可動部８３に連結されていて、第３軸Ａｘ_３に直交する方向に延びる第４軸Ａｘ_４回りに（Ｄ５方向に）回転可能である。ピッチ可動部８５は、第２ジョイント８８に対応して設けられた第５モータ８４によって、第４軸Ａｘ_４回りに回転駆動される。このようにピッチ可動部８５が回転駆動されることで、テーブル８をピッチ軸回りに移動させることができる。

第６モータ８６は、ピッチ可動部８５とテーブルスライド機構６３における長手方向一端側の部分との間に設けられている。テーブル８は、この第６モータ８６によって、第４軸Ａｘ_４に直交する方向に延びる第５軸Ａｘ_５回りに回転駆動される。これにより、テーブル８をヨー軸回りに移動させることができる。

なお、第４の構成例における各モータの構成については、第１の構成例の場合と同様であるため、その説明を省略する。本構成例でも、第１の構成例の場合と同様、各モータは、減速機を介して各可動部を動作させる。

以上説明したように、ロボットアーム２ｃは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ回転可能又はスライド移動可能なジョイントを備えているため、７自由度（５回転自由度及び２線形自由度）を有している。また、リストアセンブリ６ｃは、テーブル８を、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向へ回転可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ｃは、４自由度を有している。

以上のように構成されたロボット手術台１ｃを用いれば、上述した第１から第３の構成例の場合と同様、テーブルを所定の目的位置まで正確に移動させることができるため、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、且つ安全性、移動効率を高めることができる。

［ロボット手術台の動作］
本構成例に係るロボットアーム２ｃによっても、可動範囲であればテーブルを複数の位置の間を自由なルートで移動させることができるので、テーブルを第１の構成例で説明した図５〜図７と同じ軌跡で検査装置等に移動させることができる。具体的には、テーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容されて第１姿勢をとっているロボットアーム２ｃを第２姿勢に変化させることにより、テーブル８を手術位置から検査位置へ移動させることができる。或いは、第２姿勢をとっているロボットアーム２ｃを第１姿勢に変化させることにより、テーブル８を検査位置から手術位置へ移動させることができる。

[効果]
以上のように、第４の構成例に係るロボット手術台１ｃによれば、第１から第３の構成例の場合と同様、テーブル８を移動させる際に動作するロボットアーム２ｃとテーブル８周辺の医療従事者Ｔとの干渉を防止できる。

（第５の構成例）
図１３は、本発明の第５の構成例に係るロボット手術台１ｄの側面図である。ロボット手術台１ｄは、ロボットアーム２ｄ、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１ｄでは、多自由度を有するロボットアーム２ｄの一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２の他端で、患者載置用のテーブル８が支持される。ベース３の構成は、第１の構成例のベース３の構成と同じであるため、説明を省略する。

ロボットアーム２ｄは、ベース側可動部４１と、直線移動アセンブリ５ａと、平行リンク機構４５ａと、リストアセンブリ６ｄとを備えている。第５の構成例に係るロボット手術台１ｄは、第４の構成例に係るロボット手術台１ｃと比べて、リストアセンブリの構成が異なる。以下では、リストアセンブリ６ｄの構成について主に説明し、それ以外の構成については説明を省略する。

［リストアセンブリの構成］
リストアセンブリ６ｄは、直線移動アセンブリ側可動部８１と、第４モータ８９と、パラレルリンク機構９０と、テーブルスライド機構６３とを備えている。これらのうち、直線移動アセンブリ側可動部８１及びテーブルスライド機構６３の構成は、第４の構成例におけるそれらの構成と同じであるため、その説明を省略する。

第４モータ８９は、直線移動アセンブリ側可動部８１における上側の部分と、詳しくは後述するパラレルリンク機構９０との間に設けられている。第４モータ８９は、パラレルリンク機構９０を、鉛直軸方向に延びる第３軸Ａｘ_３回りに（Ｄ４方向に）回転駆動させる。これにより、テーブル８をヨー軸回りに移動させることができる。

図１４は、パラレルリンク機構９０を模式的に示す斜視図である。本構成例のパラレルリンク機構９０は、いわゆるスチュワートプラットフォーム型のパラレルリンク機構９０である。パラレルリンク機構９０は、基台部９１と、可動板９２と、６つのシリンダ９３とを備えている。なお、図１３では、図面が煩雑になるのを避けるため、３つのシリンダ９３のみを図示している。

基台部９１は、平板状に形成されている。基台部９１と直線移動アセンブリ側可動部８１との間には、上述した第４モータ８９が設けられている。基台部９１は、第４モータ８９によって、第３軸Ａｘ_３回りに（Ｄ４方向に）回転駆動させられる。

可動板９２は、基台部９１と同様、平板状に形成されている。可動板９２は、テーブルスライド機構６３を介して、テーブル８の背面側を支持している。

各シリンダ９３は、筒状に形成された筒部９４と、自在継手９５を介して筒部９４の底部９４ａを基台部９１に接続する基台部側ロッド９６と、一端側の部分が筒部９４内に収容されている一方、他方側の部分が自在継手９７を介して可動板９２に固定される進退ロッド９８と、を備えている。なお、シリンダ９３としては、電動シリンダ、エアシリンダ、油圧シリンダ、いずれのタイプのシリンダが用いられてもよい。

パラレルリンク機構９０では、制御装置７からの指令に伴って、筒部９４に対する進退ロッド９８の突出量が調整される。これにより、基台部９１に対する可動板９２の姿勢（すなわち、テーブル８の姿勢）を調整することができる。本構成例のパラレルリンク機構９０は、スチュワートプラットフォーム型のパラレルリンク機構である。すなわち、パラレルリンク機構９０では、進退ロッド９８の突出量が適宜、調整されることにより、可動板９２、すなわちテーブル８を少なくともロール方向（Ｄ５方向）及びピッチ方向（Ｄ６方向）へ移動させることができる。言い換えれば、パラレルリンク機構９０によれば、テーブル８をロール動作及びピッチ動作させることができる。

なお、第５の構成例における各モータの構成については、第１の構成例の場合と同様であるため、その説明を省略する。本構成例でも、第１の構成例の場合と同様、各モータは、減速機を介して各可動部を動作させる。

以上説明したように、ロボットアーム２ｄは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ移動可能である。また、リストアセンブリ６ｄは、図１３を参照して、テーブル８を、少なくともＤ４方向（ロール方向）、Ｄ５方向（ピッチ方向）、Ｄ６方向（ヨー方向）へ移動可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ｃは４自由度を有している。

以上のように構成されたロボット手術台１ｄを用いれば、上述した第１から第４の構成例の場合と同様、テーブルを所定の目的位置まで正確に移動させることができるため、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、且つ安全性、移動効率を高めることができる。

［ロボット手術台の動作］
本構成例に係るロボットアーム２ｄによっても、可動範囲であればテーブルを複数の位置の間を自由なルートで移動させることができるので、テーブルを第１の構成例で説明した図５〜図７と同じ軌跡で検査装置等に移動させることができる。具体的には、テーブル８の下の収容空間Ｓ内に収容されて第１姿勢をとっているロボットアーム２ｄを第２姿勢に変化させることにより、テーブル８を手術位置から検査位置へ移動させることができる。或いは、第２姿勢をとっているロボットアーム２ｄを第１姿勢に変化させることにより、テーブル８を検査位置から手術位置へ移動させることができる。

[効果]
以上のように、第５の構成例に係るロボット手術台１ｄによれば、第１から第４の構成例の場合と同様、テーブル８を移動させる際に動作するロボットアーム２ｄとテーブル８周辺の医療従事者Ｔとの干渉を防止できる。

また、ロボット手術台１ｄによれば、上述のように、リストアセンブリ６ｄにスチュワートプラットフォーム型のパラレルリンク機構９０が採用されている。パラレルリンク機構９０は、剛性面において優れた機構である。従って、第５の構成例に係るロボット手術台１ｄによれば、移動時或いは術時等に患者Ｐに振動を与えにくいロボット手術台を提供できる。

［各構成例に共通する特徴及び変形例］
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及び変形例を記す。

（１）上述した各構成例の各モータは、位置検出器及び電磁ブレーキを備えている方が好ましいが、この限りでなく、それらが備わっていない電動モータを用いてもよい。この場合、位置検出器及び電磁ブレーキを、電動モータの外部に設けることができる。また、上述した各構成例では、各可動部を駆動する駆動源として電動モータを例示したが、これに限らず、電動モータ以外のアクチュエータが用いられてもよい。

（２）第１の構成例では、テーブルスライド機構を有さないロボット手術台１を例示し、第２〜第５の構成例では、テーブルスライド機構を有するロボット手術台１ａ〜１ｄを例示したが、これに限らず、各構成例におけるテーブルスライド機構６３の有無は、どちらでもよい。しかしながら、各構成例にテーブルスライド機構６３を設けることで、水平方向におけるテーブル８の可動範囲を広げることができる。また、上述した構成例では、テーブルスライド機構６３にサーボモータを用いる例を挙げて説明したが、これに限らず、手動でスライド移動可能なテーブルスライド機構を採用してもよい。

（３）ロボットアーム２〜２ｄの自由度は、各構成例において例示したもの以外であってもよい。

（４）上述した第１及び第３の構成例では、直線移動アセンブリとリストアセンブリとが、水平方向に延びる軸に対して回転可能なジョイントによって連結されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、直線移動アセンブリが鉛直方向に延びる軸に対して回転可能な可動部材を支持し、この可動部材がリストアセンブリを水平方向に延びる軸に対して回転可能なジョイントを介して支持するようにされていてもよい。

（５）上述した各構成例が有するリストアセンブリは、ロール方向への回転自由度、ピッチ方向への回転自由度、及びヨー方向への回転自由度、という３つの回転自由度を有しているが、これに限らない。リストアセンブリの自由度は、ロール、ピッチ、ヨーの回転自由度のうちの２つと、線形自由度１つとを含む３自由度であってもよい。

（６）第２，第４，及び第５の構成例に係るロボット手術台では、４本のリンク部材４６，７６を有する平行リンク機構４５，４５ａを例に挙げて説明したが、これに限らず、２本のリンク部材を有する平行リンク機構を構成してもよい。この２本のリンク部材を有する平行リンク機構は、例えば一例として、図９におけるテーブル幅方向一方側に設けられた２本のリンク部材４６，４６を１本のリンク部材４６ａに置き換え、且つ、図９におけるテーブル幅方向他方側に設けられた２本のリンク部材４６，４６を１本のリンク部材４６ａに置き換えたものである（図１５参照）。この平行リンク機構４５ｂでは、各リンク部材４６ａの一端部が第１連結軸４７ｃを介してスライド部４２に回転自在に連結されている一方、各リンク部材４６ａの他端部が第２連結軸４７ｄを介して直線移動アセンブリ側可動部５２に連結されている。リンク部材４６ａは、第１連結軸４７ｃに対応する位置に設けられたモータ５０ａによってＤ３方向に回転駆動される。直線移動アセンブリ側可動部５２は、第２連結軸４７ｄに対応する位置に設けられたモータ５０ｂによってＤ４方向に回転駆動される。

（７）上述した各構成例が有するリストアセンブリの自由度は、各構成例で例示した数に限定されるものではなく、少なくとも２以上であればよい。具体的には、例えば一例として、リストアセンブリは、ロール動作及びピッチ動作を行うように、２つの自由度を有するようにし、ヨー動作は、ロボットアームにおけるリストアセンブリ以外の部分によって行われるようにしても良い。
（８）上述した各構成例においては、手術位置と検査位置との間のテーブルの移動について説明したが、これに限定されない。例えば、カテーテル治療を行う際には各構成例のロボット手術台のテーブルが、治療位置と検査位置との間を移動するようにすればよい。この場合、治療位置において、ロボットアームは第１姿勢をとり、テーブルの下の空間である収容空間内に収容されるので、治療を行う医療従事者の邪魔にならない。

［他の治療等への適用］
第１〜第５の構成例で示したロボット手術台は、アンギオ検査に使用されるＸ線撮影装置が導入されたハイブリッド手術室のみならず、例えば、磁気共鳴断層撮影装置（ＭＲＩ）が導入されたハイブリッド手術室に適用することもできる。

１，１ａ〜１ｄ ロボット手術台
２，２ａ〜２ｄ ロボットアーム
３ ベース
５，５ａ 直線移動アセンブリ
６，６ａ〜６ｄ リストアセンブリ
８ テーブル

上記目的を達成するための本発明のある局面に係るロボット手術台は、患者載置用のテーブルと、床に固定されるベースに一端が支持され、他端が前記テーブルを支持するロボットアームと、を備えたロボット手術台であって、前記ロボットアームの前記一端は、鉛直軸回りに回転するように前記ベースに支持され、前記ロボットアームは、前記テーブルを支持し、前記テーブルを少なくとも２つの自由度で移動させるリストアセンブリと、前記テーブルを並進自由度で水平面に沿って移動させるために水平面に沿って直線移動するように構成された直線移動アセンブリと、を備えており、前記ロボットアームは、前記テーブルが第１位置に位置しているとき、前記テーブルの下の空間である収容空間内に収容された第１姿勢をとることを特徴とする。

（第２の構成例）
図８は、本発明の第２の構成例に係るロボット手術台１ａの側面図であって、図８（Ａ）は、テーブル８が最低位置から少し高い位置にある状態を示す図、図８（Ｂ）は、テーブル８が最低位置にある状態を示す図である。また、図９は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すロボット手術台１ａの一部（具体的には、詳しくは後述する平行リンク機構４５及びその付近の部分）を拡大して示す斜視図である。ロボット手術台１ａは、ロボットアーム２ａ、ベース３、及びテーブル８を備えている。ロボット手術台１ａでは、多自由度（第２の構成例の場合、７自由度）を有するロボットアーム２ａの一端が、ベース３に対して鉛直軸回りに回転自在に支持される一方、前記ロボットアーム２ａの他端で、患者載置用のテーブル８が支持される。ベース３の構成は、第１の構成例のベース３の構成と同じであるため、説明を省略する。

以上説明したように、ロボットアーム２ｂは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ回転可能又はスライド移動可能なジョイントを備えているため、７自由度（５回転自由度及び２線形自由度）を有している。また、リストアセンブリ６ｂは、図１０を参照して、テーブル８を、Ｄ４方向（ロール方向）、Ｄ５方向（ピッチ方向）、Ｄ６方向（ヨー方向）へ回転可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ｂは、４自由度を有している。

以上説明したように、ロボットアーム２ｄは、Ｄ１〜Ｄ７方向へ移動可能である。また、リストアセンブリ６ｄは、図１３を参照して、テーブル８を、少なくともＤ４方向（ロール方向）、Ｄ５方向（ピッチ方向）、Ｄ６方向（ヨー方向）へ移動可能、且つＤ７方向へスライド移動可能である。すなわち、リストアセンブリ６ｄは４自由度を有している。

Claims (12)

1. 患者載置用のテーブルと、床に固定されるベースに一端が支持され、他端が前記テーブルを支持するロボットアームと、を備えたロボット手術台であって、
   前記ロボットアームの前記一端は、鉛直軸回りに回転するように前記ベースに支持され、
   前記ロボットアームは、
   前記テーブルを支持し、前記テーブルを少なくとも２つの自由度で移動させるリストアセンブリと、
   前記テーブルを並進自由度で水平面に沿って移動させるために水平面に沿って直線移動するように構成された直線移動アセンブリと、
   を備えていることを特徴とする、ロボット手術台。
2. 請求項１に記載のロボット手術台において、
   前記直線移動アセンブリは、前記リストアセンブリを水平軸回りに回転するように支持し、
   前記ロボットアームは、少なくとも６つの自由度で前記テーブルを移動させることを特徴とする、ロボット手術台。
3. 請求項１に記載のロボット手術台において、
   前記ロボットアームは、少なくとも２本のリンク部材を有し、前記リンク部材のそれぞれの一端が前記直線移動アセンブリに水平方向に延びる第１連結軸を介して回転可能に支持されており、前記リンク部材のそれぞれの他端が水平方向に延びる第２連結軸を介して前記リストアセンブリを回転可能に支持する平行リンク機構、を更に備えることを特徴とする、ロボット手術台。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
   前記ロボットアームは、前記テーブルが第１位置に位置しているときには、前記テーブルの下の空間である収容空間内に収容された第１姿勢をとることを特徴とする、ロボット手術台。
5. 請求項４に記載のロボット手術台において、
   前記第１姿勢をとっているときの前記ロボットアームは、前記テーブルの幅方向と平行な方向における寸法が前記テーブルの幅寸法以下であり、前記テーブルの長さ方向と平行な方向における寸法が前記テーブルの長さ寸法以下であることを特徴とする、ロボット手術台。
6. 請求項４又は請求項５に記載のロボット手術台において、
   前記ロボットアームは、少なくとも一部が前記収容空間内から水平方向へはみ出した第２姿勢をとることにより、前記テーブルを、前記第１位置から離れた第２位置へ移動させることを特徴とする、ロボット手術台。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
   前記ロボットアームは、鉛直軸回りに回転するように前記ベースに支持されたベース側可動部を更に備え、
   前記直線移動アセンブリは、
   水平面に沿う方向にスライド移動するように前記ベース側可動部に支持されるとともに、前記リストアセンブリを支持するスライド部、
   を備えていることを特徴とする、ロボット手術台。
8. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
   前記ロボットアームは、鉛直軸回りに回転するように前記ベースに支持されたベース側可動部を更に備え、
   前記直線移動アセンブリは、
   水平面に沿う方向にスライド移動するように前記ベース側可動部に支持される第１スライド部と、
   前記第１スライド部がスライドする方向と同じ方向にスライド移動するように前記第１スライド部に支持されるとともに、前記リストアセンブリを支持する第２スライド部と、
   を備えていることを特徴とする、ロボット手術台。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
   前記リストアセンブリは、前記テーブルを支持しつつ前記テーブルを線形自由度で移動させるテーブルスライド機構を有していることを特徴とする、ロボット手術台。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
    前記リストアセンブリは、前記テーブルにロール動作、ピッチ動作、及びヨー動作をさせるように構成されていることを特徴とする、ロボット手術台。
11. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
    前記リストアセンブリは、前記テーブルにロール動作及びピッチ動作をさせるためのスチュワートプラットフォーム型のパラレルリンク機構を更に備え、
    前記パラレルリンク機構は、ヨー軸回りに回転可能に支持されることを特徴とする、ロボット手術台。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のロボット手術台において、
    前記ロボットアームは、前記テーブルにロール動作、ピッチ動作、及びヨー動作をさせるように構成されていることを特徴とする、ロボット手術台。

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