JP6780066B2 - Robotic bed and intraoperative MRI system - Google Patents

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Description

本発明は、術中MRI(Magnetic Resonance Imaging)用のロボティックベッド、及び術中MRIシステムに関する。 The present invention relates to a robotic bed for intraoperative MRI (Magnetic Resonance Imaging) and an intraoperative MRI system.

近年、手術室内にMRI装置を配置し、そのMRI装置で生体情報を撮影した直後に同室内で治療を行う術中MRIのニーズが増えつつある。典型的には、脳腫瘍を摘出するための脳神経外科手術において術中MRIが用いられてきた(非特許文献1参照)。 In recent years, there is an increasing need for intraoperative MRI in which an MRI apparatus is placed in an operating room and treatment is performed in the same room immediately after taking biological information with the MRI apparatus. Intraoperative MRI has typically been used in neurosurgery to remove brain tumors (see Non-Patent Document 1).

術中MRIを行う方式のひとつとして、旋回スライド式のベッド(患者が載置されるテーブルの下方に旋回機構およびスライド機構が設けられたもの)を用いて、オープン型またはドーナツ型のMRI装置内に患者を頭部側から搬送する方式が用いられている(例えば、特許文献1参照)。この方式では、MRI装置から前方に離れた位置に基点が設定されるとともに、その基点から90度の角度方向に手術スペースが設定されている。そして、旋回スライド式のベッドはキャスター付のベースを含み、このベースが前記基点に固定されたピン回りに旋回されることによって、ベッドが手術スペースとMRI装置の正面との間で移動される。ベッドがMRI装置の正面に移動されると、スライド機構によりテーブルがMRI装置内に挿入され、患者の搬送が完了する。 As one of the methods for performing intraoperative MRI, a swivel slide type bed (a swivel mechanism and a slide mechanism are provided under the table on which the patient is placed) is used in an open type or donut type MRI device. A method of transporting a patient from the head side is used (see, for example, Patent Document 1). In this method, the base point is set at a position distant from the MRI apparatus forward, and the surgical space is set at an angle of 90 degrees from the base point. The swivel-sliding bed includes a base with casters that is swiveled around a pin fixed to the base point to move the bed between the surgical space and the front of the MRI apparatus. When the bed is moved to the front of the MRI device, the sliding mechanism inserts the table into the MRI device to complete the patient transport.

他に、回転スライド式のベッド(患者が載置されるテーブルの下方に回転機構およびスライド機構が設けられたもの)を用いて、患者の頭部がMRI装置から最も離れた状態(MRI装置から5ガウスラインの外側)で開頭術を行い、その後にベッドを180度回転させるとともにオープン型のMRI装置に向かってスライドさせて、MRI装置内に患者の頭部を搬送する方式もとられていた(例えば、非特許文献2参照)。 In addition, a rotating slide bed (with a rotating mechanism and a sliding mechanism below the table on which the patient is placed) is used so that the patient's head is farthest from the MRI device (from the MRI device). A method was also used in which a craniotomy was performed (outside the 5 gauss line), and then the bed was rotated 180 degrees and slid toward an open MRI device to transport the patient's head into the MRI device. (See, for example, Non-Patent Document 2).

一方、放射線治療においては、ロボティックベッド(患者が載置されるテーブルがロボットアームにより移動させられるもの)を用いてテーブルの位置及び配向の調整を可能とし、自動患者位置合わせ及び再位置合わせを行って正確な放射線照射位置を決定することが行われている(例えば、特許文献2参照)。また、足の付け根、肘、手首などの動脈からカテーテルという細い管を目的の臓器に誘導し、X線が透過しない造影剤(ヨード造影剤)を血管内に注入した後、蛍光透視法のようなX線を用いた画像処理を行う血管造影法においても、放射線治療と同じような用途でロボティックベッドが用いられている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, in radiotherapy, a robotic bed (a table on which a patient is placed is moved by a robot arm) can be used to adjust the position and orientation of the table, and automatic patient alignment and realignment can be performed. It is performed to determine an accurate irradiation position (see, for example, Patent Document 2). In addition, a thin tube called a catheter is guided from an artery such as the base of the foot, elbow, or wrist to the target organ, and a contrast medium (iodo contrast medium) that does not allow X-rays to pass through is injected into the blood vessel, and then, like fluorescence fluoroscopy. A robotic bed is also used in the angiography method for performing image processing using X-rays for the same purpose as radiotherapy (see, for example, Patent Document 3).

特開2010−94291号公報JP-A-2010-94291 特開2009−131718号公報JP-A-2009-131718 米国特許第8548629号明細書U.S. Pat. No. 8548629 特表2007−503237号公報Special Table 2007-503237A

「術中MRIガイドライン」、術中MRIガイドライン作成委員会、日本術中画像情報学会、2014年7月"Intraoperative MRI Guidelines", Intraoperative MRI Guideline Development Committee, Japan Society for Intraoperative Imaging Information, July 2014 梶田泰一、外1名、「Brain THEATER:MRI誘導・ニューロナビゲーション一体型脳神経外科手術室と手術支援情報ネットワークシステム」、MEDIX、株式会社日立メディコ、2006年9月、vol. 45、p. 4-9Taiichi Kajita, 1 outside, "Brain THEATER: MRI-guided / neuro-navigation integrated neurosurgery operating room and surgery support information network system", MEDIX, Hitachi Medical Corporation, September 2006, vol. 45, p. 4 -9

特許文献4や非特許文献1に記載しているように、MRI装置は通常強い静磁場を有するため、はさみやメスといった手術器具が影響を受けて(例えば浮揚して)患者を傷つけるといったことがないように5ガウスライン外での手術位置の確保が推奨されるなど、安全面での配慮が必須となっている。また、MRI装置において撮影時に形成される磁界が外部環境によって影響を受け、MRI撮影画像の劣化に繋がらないようにという配慮も必要であった。そのため、術中MRIを行うための手術室を設計するには制限事項が多く、慎重な検討が必要であった。 As described in Patent Document 4 and Non-Patent Document 1, since an MRI apparatus usually has a strong static magnetic field, surgical instruments such as scissors and a scalpel may be affected (for example, floated) to injure a patient. Consideration for safety is indispensable, such as securing the surgical position outside the 5 gauss line so that it does not occur. In addition, it is necessary to take care so that the magnetic field formed during imaging in the MRI apparatus is not affected by the external environment and leads to deterioration of the MRI captured image. Therefore, there are many restrictions in designing an operating room for performing intraoperative MRI, and careful consideration is required.

この点において、従来用いられていた旋回スライド式のベッドでは、手術スペースをMRI装置から遠くに設定できるものであったが、ベッドを手術スペースとMRI装置の正面との間で移動する際に、ベッドを人力で押して旋回させなければならず、テーブルの移動に時間を要していた。また、人手で移動させるため搬送時の振動がさけられず、搬送位置の正確性も人が担保する必要があった。 In this respect, the conventional swivel-sliding bed allows the surgical space to be set far from the MRI device, but when moving the bed between the surgical space and the front of the MRI device, The bed had to be manually pushed and swiveled, which took time to move the table. In addition, since it is moved manually, vibration during transportation cannot be avoided, and it is necessary for a person to ensure the accuracy of the transportation position.

一方、回転スライド式のベッドでは、手術スペースをMRI装置から十分に離すことができず、用いる手術器具等に制限があるという問題があった。 On the other hand, in the rotary slide type bed, there is a problem that the surgical space cannot be sufficiently separated from the MRI apparatus, and the surgical instruments and the like used are limited.

さらに、患者を動かす必要がなく、MRI装置の静磁場対策も可能なように、MRI装置を移動させて術中MRIを行うMRI移動式(例えば、非特許文献1参照)も存在するが、大型のMRI装置を移動させる仕組みや大きな空間が必要という点、移動速度、コスト等の点で問題があった。 Further, there is an MRI mobile type (see, for example, Non-Patent Document 1) in which the MRI device is moved to perform intraoperative MRI so that the patient does not need to be moved and the static magnetic field countermeasure of the MRI device can be taken. There were problems in terms of the mechanism for moving the MRI device, the need for a large space, the moving speed, the cost, and the like.

なお、特許文献2,3に開示されたロボティックベッドは、放射線やX線の照射位置を位置決めするものであり、術中MRI等他の用途に特有の要求を満たすようには設計されていない。 The robotic bed disclosed in Patent Documents 2 and 3 positions the irradiation position of radiation and X-rays, and is not designed to satisfy the requirements specific to other uses such as intraoperative MRI.

そして、医療現場においては、術中MRIの症例増加とともに、効率的かつ正確なMRI撮影−手術間の患者の移送を実現することが求められている。 In the medical field, it is required to realize efficient and accurate transfer of patients between MRI imaging and surgery as the number of cases of intraoperative MRI increases.

そこで、本発明は、効率的かつ正確なMRI撮影−手術間の患者の移送を実現することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to realize efficient and accurate transfer of a patient between MRI imaging and surgery.

前記課題を解決するために、本発明は、患者を載置するためのテーブルと、ベースと、複数のジョイントによって接続される複数の可動要素と、前記複数のジョイントのそれぞれに割り当てられ前記複数の可動要素を駆動する複数のアクチュエータと、前記複数の可動要素の位置を検出する複数の位置検出器と、を含み、前記テーブルを複数の異なる位置に移動させるように構成されたロボットアームと、前記ロボットアームの先端部に支持されており、前記テーブルをスライドさせるためのスライド機構と、を備えており、前記複数の異なる位置は、患者を前記テーブルに載置する載置位置と、医師が患者を手術するための手術位置と、患者をMRI装置で撮影するためのMRI撮影位置から離れた位置にあるMRI撮影準備位置と、を含み、前記ロボットアームは、前記載置位置、前記手術位置および前記MRI撮影準備位置に前記テーブルを移動させるように構成されており、前記スライド機構は、前記MRI撮影準備位置前記MRI撮影位置との間で前記テーブルを移動させるように構成されていることを特徴とするロボティックベッドを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention presents a table for placing a patient, a base, a plurality of movable elements connected by a plurality of joints, and the plurality of movable elements assigned to each of the plurality of joints. a plurality of actuators for driving the movable element, wherein the plurality of position detectors for detecting positions of the plurality of movable elements, a robot arm configured to move the table to a plurality of different positions, wherein It is supported by the tip of the robot arm and is provided with a slide mechanism for sliding the table, and the plurality of different positions are a placement position for placing the patient on the table and a patient by the doctor. the includes a surgical site for surgery, and MRI photographing preparation position located away patients from MRI photographing position for photographing an MRI apparatus, wherein the robot arm, the placement position, the surgical site and The table is configured to be moved to the MRI preparation position, and the slide mechanism is configured to move the table between the MRI preparation position and the MRI imaging position. Provides a featured robotic bed.

上記の構成によれば、ロボットアームの駆動によってテーブルを治療位置とMRI撮影位置またはMRI撮影準備位置との間を移動させることができるので、効率的かつ正確なMRI撮影−手術間の患者の移送を実現できる。 According to the above configuration, the driving of the robot arm can move the table between the treatment position and the MRI imaging position or the MRI imaging preparation position, so that efficient and accurate MRI imaging-surgery patient transfer. Can be realized.

本発明によれば、効率的かつ正確なMRI撮影−手術間の患者の移送を実現することができる。その結果、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。 According to the present invention, efficient and accurate transfer of a patient between MRI imaging and surgery can be realized. As a result, it can contribute to promoting a remarkably excellent effect of improving surgical results.

ロボットアームの第1の構成例の側面図である。It is a side view of the 1st configuration example of a robot arm. アクチュエータ、位置決め装置、ブレーキ機構を1ユニット化した場合の概念図である。It is a conceptual diagram when the actuator, the positioning device, and the brake mechanism are integrated into one unit. ロボットアームの第1の構成例において最少自由度を有する構成の例を示す側面図である。It is a side view which shows the example of the structure which has the minimum degree of freedom in the 1st structure example of a robot arm. ロボットアームの第1の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが載置位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the first configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is in the mounting position. ロボットアームの第1の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査準備位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the first configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state which the table is in the examination preparation position. ロボットアームの第1の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the first configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state where the table is in the inspection position. ロボットアームの第2の構成例の側面図である。It is a side view of the 2nd configuration example of a robot arm. ロボットアームの第2の構成例で、テーブルがMRI撮影位置にある状態を示した斜視図である。In the second configuration example of the robot arm, it is a perspective view which showed the state which the table is in the MRI imaging position. ロボットアームの第3の構成例の斜視図である。It is a perspective view of the 3rd configuration example of a robot arm. ロボットアームの第3の構成例の側面図である。It is a side view of the 3rd configuration example of a robot arm. ロボットアームの第3の構成例の変形例の側面図である。It is a side view of the modification of the 3rd configuration example of a robot arm. ロボットアームの第3の構成例の最少自由度を有する構成の例を示す側面図である。It is a side view which shows the example of the structure which has the minimum degree of freedom of the 3rd structure example of a robot arm. ロボットアームの第3の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが載置位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the third configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is in the mounting position. ロボットアームの第3の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査位置へ移動している途中の状態を示す。It is a top view of the medical room in which the third configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is moving to the inspection position. ロボットアームの第3の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the third configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state where the table is in the inspection position. ロボットアームの第4の構成例の斜視図である。It is a perspective view of the 4th configuration example of a robot arm. ロボットアームの第4の構成例の側面図である。It is a side view of the 4th configuration example of a robot arm. ロボットアームの第4の構成例の最少自由度を有する構成の例を示す側面図である。It is a side view which shows the example of the structure which has the minimum degree of freedom of the 4th structure example of a robot arm. ロボットアームの第4の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが載置位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the 4th configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state which the table is in the mounting position. ロボットアームの第4の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査位置へ移動している途中の状態を示す。It is a top view of the medical room in which the 4th configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is moving to the inspection position. ロボットアームの第4の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the 4th configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state which the table is in the inspection position. ロボットアームの第5の構成例に用いられるスライド機構の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the slide mechanism used in the 5th configuration example of a robot arm. ロボットアームの第5の構成例に用いられる、アクチュエータの駆動によりスライドされるように制御可能なスライド機構の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the slide mechanism which can be controlled to slide by the drive of an actuator used in the 5th configuration example of a robot arm. ロボットアームの第5の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが載置位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the fifth configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is in the mounting position. ロボットアームの第5の構成例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査準備位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the fifth configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state which the table is in the examination preparation position. ロボットアームの第5の構成例が配置された医療室の平面図であり、スライド板が検査位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which the fifth configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state where the slide plate is in the inspection position. ロボットアームの第5の構成例の他の例の側面図である。It is a side view of another example of the 5th configuration example of a robot arm. ロボットアームの第5の構成例の他の例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが載置位置にある状態を示す。It is a top view of the medical room in which another example of the 5th configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state which the table is in the mounting position. ロボットアームの第5の構成例の他の例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査準備位置に移動している途中の状態を示す。It is a top view of the medical room in which another example of the fifth configuration example of the robot arm is arranged, and shows the state in which the table is moving to the examination preparation position. ロボットアームの第5の構成例の他の例が配置された医療室の平面図であり、テーブルが検査準備位置に到達した後、スライド機構により検査位置にスライドして到達した状態を示す。It is a top view of the medical room in which another example of the 5th configuration example of the robot arm is arranged, and shows a state in which the table reaches the inspection preparation position and then slides to the inspection position by a slide mechanism. 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。It is a figure which shows the example which controls a robot arm by a bending correction function. 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。It is a figure which shows another example which controls a robot arm by a deflection correction function. MRI装置の斜視図である。It is a perspective view of the MRI apparatus. ロボットアームの第5の構成例の他の例が術中MRIに適用された場合の斜視図でありテーブルが治療位置にある状態を示す。Another example of the fifth configuration example of the robot arm is a perspective view when applied to intraoperative MRI, showing a state in which the table is in the treatment position. ロボットアームの第5の構成例の他の例が術中MRIに適用された場合の斜視図であり、テーブルがMRI撮影準備位置にある状態を示す。Another example of the fifth configuration example of the robot arm is a perspective view when applied to intraoperative MRI, showing a state in which the table is in the MRI imaging preparation position. ロボットアームの第5の構成例の他の例が術中MRIに適用された場合の斜視図であり、テーブルがMRI撮影位置にある状態を示す。Another example of the fifth configuration example of the robot arm is a perspective view when applied to intraoperative MRI, showing a state in which the table is in the MRI imaging position. ロボットアームの第4の構成例がアンギオ装置と組み合わされた場合の斜視図であり、テーブルがアンギオ装置のC型アーム内に挿入される前の状態を示す。A fourth configuration example of the robot arm is a perspective view when the robot arm is combined with the angio device, and shows a state before the table is inserted into the C-shaped arm of the angio device. ロボットアームの第4の構成例がアンギオ装置と組み合わされた場合の斜視図であり、テーブルがアンギオ装置のC型アーム内に挿入された後の状態を示す。A fourth configuration example of the robot arm is a perspective view when the robot arm is combined with the angio device, and shows a state after the table is inserted into the C-shaped arm of the angio device. ロボットアームの第4の構成例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。It is a perspective view when the 4th configuration example of a robot arm is combined with a surgery support robot. 制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control device.

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。 In the medical field, attempts are being made to improve the medical field for efficient and highly accurate treatment, examination, measurement, etc. while maintaining safety in various situations. In the present invention, a robotic bed in which a table on which an object to be placed is placed is supported by a robot arm having multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more) is introduced into a medical field to promote these. suggest.

[ロボティックベッドの構成]
(第1の構成例)
図1に、本発明の第1の構成例に係るロボティックベッドの側面図を示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム101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108を支持する。テーブル108およびロボットアーム101は、ロボティックベッドを構成する。
[Robotic bed configuration]
(First configuration example)
FIG. 1 shows a side view of the robotic bed according to the first configuration example of the present invention. The robot arm 101 used for the robotic bed has multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more), and the tip of the robot arm 101 supports a table 108 on which an object to be placed is placed. The table 108 and the robot arm 101 form a robotic bed.

図1に示すように、ロボットアーム101は、ベース121と、複数の可動要素(本構成例では、第1〜第4可動要素122〜125)と、複数のジョイント(本構成例では、第1〜第6ジョイント131〜136)を含む。 As shown in FIG. 1, the robot arm 101 includes a base 121, a plurality of movable elements (first to fourth movable elements 122 to 125 in this configuration example), and a plurality of joints (first in this configuration example). ~ 6th joint 131-136) is included.

ベース121と第1可動要素122の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント131によって連結されており、可動要素122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122の他端部と第2可動要素123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)まわりに可動要素123が回転することができる。第2可動要素123の他端部と第3可動要素124の一端部は水平回転ジョイントで連結されており、第3軸(鉛直方向)まわりに第3可動要素124が回転することができる。第3可動要素124と第4可動要素125の間の第4〜第6ジョイント134〜136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124の延びる方向であり、第5軸は第4ジョイント134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135によって回転される、第5軸と直交する方向である。なお、図1では、第1〜第6ジョイント131〜136の作動方向を矢印JT1〜JT6で表している。 One end of the base 121 and the first movable element 122 is connected by a first joint 131 which is a vertical joint, and the movable element 122 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 122 and one end of the second movable element 123 are connected by a horizontal rotary joint, and the movable element 123 can rotate around the second axis (vertical direction). The other end of the second movable element 123 and one end of the third movable element 124 are connected by a horizontal rotary joint, and the third movable element 124 can rotate around the third axis (vertical direction). The fourth to sixth joints 134 to 136 between the third movable element 124 and the fourth movable element 125 are rotary joints around the fourth to sixth axes, respectively. The fourth axis is the extending direction of the third movable element 124, the fifth axis is the direction orthogonal to the fourth axis, which is rotated by the fourth joint 134, and the sixth axis is rotated by the fifth joint 135. The direction is orthogonal to the fifth axis. In FIG. 1, the operating directions of the first to sixth joints 131 to 136 are represented by arrows JT1 to JT6.

第2可動要素123と第3可動要素124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101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。 The second movable element 123 and the third movable element 124 have a rod shape extending in a specific direction, and the length is appropriately designed according to the required movable range of the robot arm 101. The "one end" of a movable element extending in a specific direction means either of two regions on both sides when the movable element is divided into three equal parts in a specific direction (longitudinal direction), and the "other end" of the movable element extending in a specific direction. "Part" means an end portion opposite to one end portion of two regions on both sides when the movable element is divided into three equal parts in a specific direction (longitudinal direction). The term "end" simply means either one end or the other end. The part between both ends is called the "central part".

第4可動要素125は、ロボットアーム101の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム101の先端が、特定方向に延びるテーブル108の一端部の下面に固定されている。 The fourth movable element 125 is located at the tip of the robot arm 101. In this configuration example, the tip of the robot arm 101 is fixed to the lower surface of one end of the table 108 extending in a specific direction.

ロボットアーム101は、第1〜第6ジョイント131〜136に対応して、第1〜第4可動要素122〜125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141〜146)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151〜156)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107(図1参照)を含む。制御装置107はベース121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。 The robot arm 101 has a plurality of actuators that move or rotate the first to fourth movable elements 122 to 125 corresponding to the first to sixth joints 131 to 136 (in this configuration example, the first to sixth actuators 141). ~ 146), a plurality of position detectors (in this configuration example, the first to sixth position detectors 151 to 156) incorporated in each joint to detect the position of each movable element, and the drive of each actuator. Includes a control device 107 (see FIG. 1) that controls. Although the control device 107 is located in the base 121, it may be an external independent device, for example.

第1〜第6アクチュエータ141〜146は、例えばサーボモータである。位置検出器としてはモータの回転角や方向を検出するエンコーダを用いるのが一般的であるが、レゾルバやポテンショメータを用いても構わない。 The first to sixth actuators 141 to 146 are, for example, servomotors. As the position detector, an encoder that detects the rotation angle and direction of the motor is generally used, but a resolver or potentiometer may also be used.

ロボットアーム101はまた、第1〜第6ジョイント131〜136に対応して、それぞれ、第1〜第6電磁ブレーキ161〜166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141〜146の駆動によりロボットアーム101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101の姿勢を一定に保つことができる。 It is desirable that the robot arm 101 also includes the first to sixth electromagnetic brakes 161 to 166, respectively, corresponding to the first to sixth joints 131 to 136. When the electromagnetic brake is not provided, the posture of the robot arm 101 is kept constant by driving a plurality of actuators 141 to 146, but when the electromagnetic brake is included, the drive of a certain part of the actuator is turned off. By turning on the electromagnetic brake function, the posture of the robot arm 101 can be kept constant.

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161〜166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。 When an electromagnetic brake is provided, each of the first to sixth electromagnetic brakes 161 to 166 turns on the brake function when the drive current is not supplied to the actuator, and turns off the brake function when the drive current is supplied to the actuator. It is configured to do.

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2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141〜146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。 The motor as an actuator, the encoder as a position detector, and the brake are often configured as an integrated unit as shown in FIG. Further, each of the first to sixth actuators 141 to 146 is provided with a speed reduction mechanism for power transmission, a coupling, and the like.

以上、図1に示したロボットアーム101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108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3に自由度が3であるロボティックベッドの例を示す。図3において、ロボットアーム301はベース321と2つの可動要素322及び323から構成され、ベース321と第1可動要素322の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント331によって連結されており、第1可動要素322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322の他端部と第2可動要素323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323が回転することができる。第2可動要素323の他端部がロボットアーム301の先端を構成し、テーブル308の一端部と水平回転ジョイントで連結されている。 As described above, the robot arm 101 shown in FIG. 1 has 6 degrees of freedom, but the degree of freedom of the robot arm of the present invention does not necessarily have to be 6, and may be 5 or less, or 7 or more. You may. However, the degree of freedom of the robot arm is preferably 3 or more so that the table 108 can move linearly in space at least. FIG. 3 shows an example of a robotic bed having 3 degrees of freedom. In FIG. 3, the robot arm 301 is composed of a base 321 and two movable elements 322 and 323, and one end of the base 321 and the first movable element 322 is connected by a first joint 331 which is a vertical joint. 1 The movable element 322 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 322 and one end of the second movable element 323 are connected by a horizontal rotary joint, and the second movable element 323 can rotate around the second axis (vertical direction). The other end of the second movable element 323 constitutes the tip of the robot arm 301, and is connected to one end of the table 308 by a horizontal rotary joint.

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。 By using the robotic bed configured as described above, after placing the object to be placed on the table, the table can be moved accurately and quickly to the target position such as the examination position or the treatment position. The efficiency of examinations and treatments in the medical field can be significantly improved. For example, compared to moving a patient on a table with casters, the table can be moved smoothly without giving a large vibration to the patient, and the code attached to many medical devices on the floor of the medical room. It is possible to avoid entanglement with tubes attached to the kind and medical equipment and rattling of the table by straddling them, and it is possible to improve safety and movement efficiency.

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。 The target positions of the robotic bed are the placement position for placing objects such as human bodies and animals, the inspection position for performing inspections with specific inspection equipment and measuring equipment, and CT / MRI / Imaging position to photograph a specific part of the object to be placed by angiography, treatment preparation position for nurses to give treatment before treatment, treatment position for treatment (including surgery) by doctors and assistants (surgery position) Including) and so on. For the same purpose, it may be moved to different positions, for example, when different treatments are performed in multiple places. Specifically, before moving the table to the MRI imaging position, it is moved to the inspection position for inspecting with the inspection device whether the implant or the like that affects the MRI imaging is included in the placement object, or placed. Before moving the patient to be placed to the surgical position, move the table to the inspection position to detect the amount of radiation substance adhered by the detection device, or perform surgery to perform skin surgery on the patient to be placed. Before moving to the position, move to the examination position to inspect the skin condition, or before moving to the surgical position for brain tumor removal surgery, table at the imaging position with an MRI device to perform tomography of the brain Can be used for moving.

本実施例に係るロボットアーム101に支持されたテーブル108を複数の位置の間で移動させる動作を図4〜図6に説明する。 The operation of moving the table 108 supported by the robot arm 101 according to the present embodiment between a plurality of positions will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

図4は、ある載置対象である被験者を、載置位置からある検査装置により検査を行う検査位置へ移動させる際に、テーブル108が載置位置に位置している様子を示している。図5は、制御装置107によって第2可動要素123及び第3可動要素124が矢印の如く動いて、また第6軸まわりの回転によりテーブル108が矢印の如く動いて(場合によっては、第1可動要素122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の傾きが微調整され)被験者の頭部が検査装置414の方向に向けられた様子を示している。図6はテーブル108が検査装置414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4におけるテーブル108の位置は治療位置でもあり得、テーブル108が図6の検査位置から図4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412が治療を行うことができる。 FIG. 4 shows how the table 108 is located at the mounting position when the subject to be placed is moved from the mounting position to the inspection position to be inspected by a certain inspection device. In FIG. 5, the control device 107 causes the second movable element 123 and the third movable element 124 to move as shown by an arrow, and the rotation around the sixth axis causes the table 108 to move as shown by an arrow (in some cases, the first movable element). Element 122 also moves vertically to adjust its height, and rotation around the 4th and / and 5th axes fine-tunes the tilt of the table.) The subject's head was directed towards the inspection device 414. It shows the situation. FIG. 6 shows how the table 108 is inserted inside the inspection device 414 and the subject reaches the inspection position. The position of the table 108 in FIG. 4 can also be a treatment position, and each movable element of the table 108 moves in the opposite direction from the inspection position of FIG. 6 to the position of FIG. 4 to return to the original position, and the inspection result immediately after the inspection. 412 can be treated by the doctor.

ロボットアーム101による各位置間でのテーブル108の移動は、例えばティーチペンダントによって制御装置107に指令を与え、ロボットアーム101の可動要素を動かすことによって行うことができる。また、治療位置および検査位置などの各位置を予め制御装置107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108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107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101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。 The movement of the table 108 between the positions by the robot arm 101 can be performed by, for example, giving a command to the control device 107 by the teach pendant and moving the movable element of the robot arm 101. Further, if each position such as the treatment position and the examination position is stored in the control device 107 in advance, for example, the movable element operates so as to move to the target position in the shortest time only by giving a forward command to the control device. , The table 108 can be moved to the target position faster and more smoothly. Furthermore, if the target position and some positions on the route to be moved are specified, for example, simply by giving a movement start command to the control device 107, the target position can be automatically followed by following the desired route. it can. To record each position, the robot arm 101 may be directly stored by actually moving it to the target position by the teach pendant, or it may be specified by inputting the x, y, z coordinates. May be good.

(第2の構成例)
図7に、本発明の第2の構成例に係るロボティックベッドの側面図を示す。ロボティックベッドに用いられるロボットアーム701はいわゆる垂直多関節のロボットアームで、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708を支持する。テーブル708およびロボットアーム701は、ロボティックベッドを構成する。
(Second configuration example)
FIG. 7 shows a side view of the robotic bed according to the second configuration example of the present invention. The robot arm 701 used for the robotic bed is a so-called vertical articulated robot arm, which has multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more) and supports a table 708 on which an object to be placed is placed at its tip. The table 708 and the robot arm 701 form a robotic bed.

図7に示すように、ロボットアーム701は、複数の可動要素(本実施形態では、第1〜第3可動要素722〜724)と、複数のジョイント(本実施形態では、第1〜第6ジョイント731〜736)を含む。 As shown in FIG. 7, the robot arm 701 includes a plurality of movable elements (first to third movable elements 722 to 724 in the present embodiment) and a plurality of joints (first to sixth joints in the present embodiment). 731-736) is included.

ベース721は第1軸(鉛直方向)まわりに回転する水平回転ジョイントを有する。ベース721と第1可動要素722の一端部は、第1軸と直交する第2軸まわりに回転する垂直回転ジョイント732によって連結されている。第1可動要素722の他端部と第2可動要素723の一端部は、第2軸によって回転され第2軸と平行な第3軸まわりに回転する垂直回転ジョイントによって連結されている。第2可動要素723は特定方向に延びる棒状であり、第3軸によって回転され当該特定方向を軸とする第4軸まわりに回転可能な回転ジョイント734を有する。第2可動要素723の他端部は第3可動要素724の一端部と第4軸によって回転され第4軸と直交する第5軸まわりに回転する垂直回転ジョイント735によって連結されている。第3可動要素724はさらに第5軸によって回転され第5軸と直交する第6軸まわりに回転可能な回転ジョイント736を有する。 The base 721 has a horizontal rotary joint that rotates around a first axis (vertical direction). One end of the base 721 and the first movable element 722 is connected by a vertical rotation joint 732 that rotates around a second axis orthogonal to the first axis. The other end of the first movable element 722 and one end of the second movable element 723 are connected by a vertical rotary joint that is rotated by a second axis and rotates around a third axis parallel to the second axis. The second movable element 723 has a rod shape extending in a specific direction, and has a rotary joint 734 that is rotated by a third axis and is rotatable around a fourth axis about the specific direction. The other end of the second movable element 723 is connected to one end of the third movable element 724 by a vertical rotation joint 735 which is rotated by the fourth axis and rotates around the fifth axis orthogonal to the fourth axis. The third movable element 724 further has a rotary joint 736 that is rotated by a fifth axis and is rotatable about a sixth axis that is orthogonal to the fifth axis.

第1可動要素722も第2可動要素723と同様に、特定方向に延びる棒状となっており、これら可動要素の長さはロボットアーム701の必要な可動範囲に応じて適宜設計される。 Like the second movable element 723, the first movable element 722 has a rod shape extending in a specific direction, and the length of these movable elements is appropriately designed according to the required movable range of the robot arm 701.

第3可動要素724は、ロボットアーム701の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム701の先端が、特定方向に延びるテーブル708の一端部の下面に固定されている。ロボットアームの先端がテーブル708を支える位置は、テーブル708の端部でもよいし、中央部でもよい。「一端部」「他端部」「端部」「中央部」の定義は第1の構成例と同様である。 The third movable element 724 is located at the tip of the robot arm 701. In this configuration example, the tip of the robot arm 701 is fixed to the lower surface of one end of the table 708 extending in a specific direction. The position where the tip of the robot arm supports the table 708 may be the end portion of the table 708 or the central portion. The definitions of "one end", "the other end", "end", and "center" are the same as in the first configuration example.

ロボットアーム701は、第1〜第6ジョイント731〜736に対応して、第1〜第3可動要素722〜724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741〜746)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751〜756)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707(図7参照)を含む。制御装置707はベース721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。 The robot arm 701 has a plurality of actuators (in this configuration example, the first to sixth actuators 741) that move or rotate the first to third movable elements 722 to 724 in response to the first to sixth joints 731 to 736. ~ 746), a plurality of position detectors (in this configuration example, the first to sixth position detectors 751 to 756) incorporated in each joint to detect the position of each movable element, and the drive of each actuator. Includes a control device 707 (see FIG. 7) that controls. The control device 707 is located within the base 721, but may be, for example, an external independent device.

第1〜第6アクチュエータ741〜746は、例えばサーボモータである。第1の構成例と同様、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。 The first to sixth actuators 741 to 746 are, for example, servomotors. Similar to the first configuration example, an encoder, a resolver, and a potentiometer can be used as the position detector.

ロボットアーム701はまた、第1〜第6ジョイント731〜736に対応して、それぞれ、第1〜第6電磁ブレーキ761〜766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741〜746の駆動によりロボットアーム701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701の姿勢を一定に保つことができる。 It is desirable that the robot arm 701 also includes the first to sixth electromagnetic brakes 716 to 766, respectively, corresponding to the first to sixth joints 731 to 736. When the electromagnetic brake is not provided, the posture of the robot arm 701 is kept constant by driving a plurality of actuators 714 to 746, but when the electromagnetic brake is included, the drive of a certain part of the actuator is turned off. By turning on the electromagnetic brake function, the posture of the robot arm 701 can be kept constant.

電磁ブレーキが設けられる場合、第1〜第6電磁ブレーキ761〜766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。 When an electromagnetic brake is provided, each of the first to sixth electromagnetic brakes 716 to 766 turns on the brake function when the drive current is not supplied to the actuator, and turns off the brake function when the drive current is supplied to the actuator. It is configured to do.

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2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741〜746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。 Similar to the first configuration example, the motor as an actuator, the encoder as a position detector, and the brake are often configured as an integrated unit as shown in FIG. Further, each of the first to sixth actuators 741 to 746 is provided with a speed reduction mechanism for power transmission, a coupling, and the like.

図7に示したロボットアーム701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708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。 The robot arm 701 shown in FIG. 7 has 6 degrees of freedom, but the robot arm of the present invention does not necessarily have 6 degrees of freedom, and may be 5 or less, or 7 or more. Good. However, the degree of freedom of the robot arm is preferably 3 or more so that the table 708 can move at least linearly in space.

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708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。 By using the robotic bed configured as described above, after placing the object to be placed on the table, the table can be moved accurately and quickly to the target position such as the examination position or the treatment position. The efficiency of examinations and treatments in the medical field can be significantly improved. For example, compared to moving a patient as a placement target by a table with casters, the table 708 can be moved smoothly without giving a large vibration to the patient, and there are many on the floor of the medical room. It is possible to avoid entanglement with cords attached to medical devices and tubes attached to medical devices and rattling of the table by straddling them, and it is possible to improve safety and movement efficiency.

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。 The example of the position where the robotic bed should be targeted is the same as the first configuration example, and thus the description thereof will be omitted here.

本構成例に係るロボットアーム701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4〜図6と同じ軌跡で検査装置等に移動させることができる。参考までに、載置対象として被撮影者、目標移動位置としてMRI撮影位置とした場合にテーブルが載置位置から移動してMRI撮影位置に到達した場合の斜視図を図8に示す。 Since the robot arm 701 according to this configuration example can move the table between a plurality of positions by a free route as long as it is within the movable range, the table can be moved to FIGS. 4 to 6 described in the first configuration example. It can be moved to an inspection device or the like along the same trajectory. For reference, FIG. 8 shows a perspective view when the table moves from the mounting position and reaches the MRI shooting position when the subject is set as the mounting target and the MRI shooting position is set as the target moving position.

(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外観図を図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。
(Third configuration example)
An external view of the robotic bed according to the third configuration example of the present invention is shown in FIG. 9, and a side view is shown in FIG. The robot arm 1001 used for the robotic bed has multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more), and the tip of the robot arm 1001 supports a table 1008 on which an object to be placed is placed. The table 1008 and the robot arm 1001 form a robotic bed.

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3可動要素1022〜1024)と、複数のジョイント(本構成例では、第1〜第5ジョイント1031〜1035)を含む。 As shown in FIG. 10, the robot arm 1001 includes a base 1021, a plurality of movable elements (first to third movable elements 1022 to 1024 in this configuration example), and a plurality of joints (first in this configuration example). -5th joint 1031-1035) is included.

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軸(鉛直方向)まわりに第2可動要素1023が回転することができる。第2可動要素1023と第3可動要素1024の間の第3〜第5ジョイント1033〜1035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1023の延びる方向であり、第4軸は第3ジョイント1033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1034によって回転される、第4軸と直交する方向である。 One end of the base 1021 and the first movable element 1022 is connected by a first joint 1031 which is a vertical joint, and the first movable element 1022 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 1022 and one end of the second movable element 1023 are connected by a horizontal rotary joint, and the second movable element 1023 can rotate around the second axis (vertical direction). The third to fifth joints 1033 to 1035 between the second movable element 1023 and the third movable element 1024 are rotary joints around the third to fifth axes, respectively. The third axis is the extending direction of the second movable element 1023, the fourth axis is the direction orthogonal to the third axis rotated by the third joint 1033, and the fifth axis is rotated by the fourth joint 1034. It is a direction orthogonal to the fourth axis.

第1可動要素1022と第2可動要素1023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は第1可動要素1022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1042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、治療や手術により多くのスペースを充てるのに有利な構成である。 The first movable element 1022 and the second movable element 1023 have a rod shape extending in a specific direction, and the length is appropriately designed according to the required movable range of the robot arm 1001. The first movable element 1022 moves up and down while maintaining a state parallel to the horizontal plane, and the second movable element 1023 maintains a state parallel to the first movable element 1022 and rotates around the second axis. ing. With such a configuration, it is not necessary to perform gravity compensation in the vertical direction in the second actuator 1042, so that the motor can be made smaller. This configuration is advantageous for miniaturization of the robot arm 1001, and is advantageous for introduction to a medical field where only a limited space can be secured, or for allocating a large amount of space for treatment or surgery.

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1022と第2可動要素1023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1008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1008がロボットアーム1001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1022と第2可動要素1023とテーブル1008を水平面に平行な状態とした場合、テーブル1008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1001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1008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1001の第1〜第2可動要素がテーブル1008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1008の高さ方向の調整幅を大きくとるため、ベース1021については、ロボットアーム1001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1008が水平面に平行な姿勢とした場合においてもテーブル1008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1001の各可動要素がテーブル1008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。 Further, in the robotic bed of this configuration example, when the robotic bed is viewed from above in the vertical direction, the first movable element 1022 and the second movable element 1023 whose ends are connected by a horizontal rotating joint are parallel in a specific direction (longitudinal direction). In this state, the table 1008 is configured so that it does not come into contact with the robot arm 1001 no matter how it is rotated (for example, 360 degrees) while maintaining the state parallel to the horizontal plane. ing. Specifically, when the first movable element 1022, the second movable element 1023, and the table 1008 whose ends are connected by a horizontal rotation joint are in a state parallel to the horizontal plane, the table 1008 has a height different from that of other movable elements. It is configured so that it is located at the uppermost position without being covered. That is, when the tip of the robot arm 1001 takes the lowest position and the table 1008 is in a posture parallel to the horizontal plane, the first and second movable elements of the robot arm 1001 are from the lower surface of the table 1008. Is also set to a low position. Then, in this configuration example, in order to increase the adjustment width in the height direction of the table 1008, the base 1021 takes the lowest position among the positions that the tip of the robot arm 1001 can take, and the table 1008 is parallel to the horizontal plane. It is higher than the lower surface of the table 1008 even when it is in a good posture. With the above configuration, each movable element of the robot arm 1001 is located below the table 1008 and is stored, so that the limited space in the medical field can be effectively secured while ensuring the vertical movement width. It is effective to utilize.

このメリットは第3の構成例に係るロボティックベッドの動作を示した図13〜図15を参照すれば明らかである。図13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1008を垂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るのに対して、第1の構成例や第2の構成例において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図13と同様なポジションとしようとすると、第1の構成例では図4のように第2可動要素123及び第3可動要素124がテーブル108の下に位置させることができず邪魔となり、第2の構成例ではテーブル708の位置をとても高くするとテーブル708の位置を各可動要素よりも上方に位置させることが理論的には可能であるが、治療や検査、載置対象物の載置においてそれほど高い位置にテーブル708を位置させることは不便であり現実的にはあり得ない。上述した通り、垂直多関節ロボットアームの場合は重力補償が必要であるため、大きなアクチュエータが必要となり、図8の概念図からも分かるように、テーブル708を下の方で支えながらテーブル708の下方に各可動要素を位置させるようにすることは困難である。 This merit is clear with reference to FIGS. 13 to 15 showing the operation of the robotic bed according to the third configuration example. As can be understood from FIG. 13, the robotic bed in this configuration example can be positioned so as to overlap each other when the movable elements and the table 1008 are viewed from above in the vertical direction, whereas the first configuration is used. In the example and the second configuration example, for example, if the table is positioned as close to the base as possible in order to secure the treatment space, the second movable position is as shown in FIG. 4 in the first configuration example. The element 123 and the third movable element 124 cannot be positioned below the table 108, which is an obstacle. In the second configuration example, if the position of the table 708 is made very high, the position of the table 708 is positioned above each movable element. Although it is theoretically possible to make the table 708, it is inconvenient and practically impossible to position the table 708 at such a high position in treatment, examination, and placement of the object to be placed. As described above, in the case of a vertical articulated robot arm, gravity compensation is required, so a large actuator is required, and as can be seen from the conceptual diagram of FIG. 8, the table 708 is supported below the table 708 while being supported at the bottom. It is difficult to position each movable element.

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1可動要素1022と第2可動要素1023の特定方向(長手方向)及びテーブル1008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1008が特定方向(長手方向)で第1可動要素1022と第2可動要素1023と被る部分において、特定方向(第1可動要素1022、第2可動要素1023、及びテーブル1008が延びている長手方向を平行とした方向)と直交する方向において第1可動要素1022と第2可動要素1023がテーブル1008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1008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1008の長さ方向で被っているロボットアーム1001の部分(図10の例では、第1可動要素1022の一端部以外と、第2可動要素1023及び第3可動要素1024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13を参照)。 The width of the table 1008 is preferably larger than the width of each movable element of the robot arm 1001. For example, when viewed from above in the vertical direction, the specific directions (longitudinal direction) of the first movable element 1022 and the second movable element 1023 in which the ends are connected by a horizontal rotary joint and the specific direction (longitudinal direction) of the table 1008 are In the parallel state, when the table 1008 is viewed from above in the vertical direction, the table 1008 covers the first movable element 1022 and the second movable element 1023 in a specific direction (longitudinal direction) in a specific direction (first movable element 1022, first movable element 1022, first It is desirable that the first movable element 1022 and the second movable element 1023 are hidden in the table 1008 in a direction orthogonal to the two movable elements 1023 and the direction in which the longitudinal direction in which the table 1008 extends is parallel). With such a configuration, at least the portion of the robot arm 1001 covered in the length direction of the table 1008 in the width direction of the table 1008 (the direction orthogonal to the extending specific direction) (in the example of FIG. 10, the first portion). Except for one end of the movable element 1022, the second movable element 1023 and the entire third movable element 1024) are housed under the table 1008 (see, for example, FIG. 13).

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1可動要素1022と第2可動要素1023)のひとつ(第1可動要素1022)がベース1021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1008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。 In the examples of FIGS. 9 and 10, one of the two movable elements (first movable element 1022 and second movable element 1023) (first movable element 1022) whose ends are connected to each other by a horizontal rotary joint is the base 1021. Although it is directly connected to, for example, it may be indirectly connected to the base via a further horizontal rotation joint or vertical rotation joint, and even in this case, the above-mentioned positional relationship is guaranteed and a plurality of movable elements are connected to the table 1008. As long as it is stored underneath, the effect of securing space and compactness can be obtained.

第3可動要素1024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1008の他端部をベース1021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1008を一端部で支持する方がテーブル1008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1008を中央部で支えてもよい。 The third movable element 1024 is located at the tip of the robot arm 1001. In this configuration example, the tip of the robot arm 1001 is fixed to the lower surface of one end of the table 1008 extending in a specific direction. With such a configuration, the other end of the table 1008 can be operated so as to be located as far as possible from the base 1021. The moving range of the table 1008 is wider when the table 1008 is supported at one end, but the table 1008 may be supported at the central part when the support strength is prioritized.

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。
Regarding the definitions of "one end", "other end", "end", and "center" in the above description,
It is the same as the first and second configuration examples.

ロボットアーム1001は、第1〜第5ジョイント1031〜1035に対応して、第1〜第3可動要素1022〜1024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1041〜1045)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1051〜1055)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。 The robot arm 1001 has a plurality of actuators (in this configuration example, the first to fifth actuators 1041) that move or rotate the first to third movable elements 1022 to 1024 in response to the first to fifth joints 1031 to 1035. -1045), a plurality of position detectors (1st to 5th position detectors 1051 to 1055 in this configuration example) incorporated in each joint to detect the position of each movable element, and drive of each actuator. It includes a control device 1007 (see FIG. 10) to control. The control device 1007 is located in the base 1021, but may be, for example, an external independent device.

第1〜第5アクチュエータ1041〜1045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。 The first to fifth actuators 1041 to 1045 are, for example, servomotors. As the position detector, an encoder, a resolver, and a potentiometer can be used as in the first and second configuration examples.

ロボットアーム1001はまた、第1〜第5ジョイント1031〜1035に対応して、それぞれ、第1〜第5電磁ブレーキ1061〜1065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1041〜1045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。 It is desirable that the robot arm 1001 also includes the first to fifth electromagnetic brakes 1061 to 1065, respectively, corresponding to the first to fifth joints 1031 to 1035. When the electromagnetic brake is not provided, the posture of the robot arm 1001 is kept constant by driving the plurality of actuators 1041 to 1045, but when the electromagnetic brake is included, the drive of a certain part of the actuator is turned off. By turning on the electromagnetic brake function, the posture of the robot arm 1001 can be kept constant.

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1061〜1065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。 When an electromagnetic brake is provided, each of the first to fifth electromagnetic brakes 1061 to 1065 turns on the brake function when the drive current is not supplied to the actuator, and turns off the brake function when the drive current is supplied to the actuator. It is configured to do.

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2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1041〜1045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。 Similar to the first and second configuration examples, the motor as an actuator, the encoder as a position detector, and the brake are often configured as an integrated unit as shown in FIG. Further, each of the first to fifth actuators 1041 to 1045 is provided with a speed reduction mechanism for power transmission, a coupling, and the like.

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、本構成例の変形例として、第1可動要素1122が第2可動要素1123の下方に位置するように水平回転ジョイント1132によって連結したロボットアーム1101を図11に示す。 In the example shown in FIG. 10, the first movable element 1022 is connected by the horizontal rotation joint 1032 so as to be located above the second movable element 1023. However, as a modification of this configuration example, the first movable element 1122 FIG. 11 shows a robot arm 1101 connected by a horizontal rotary joint 1132 so that the robot arm is located below the second movable element 1123.

本変形例は、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連結されており、第2可動要素1123が第1可動要素1122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1123と第3可動要素1124の間の第3〜第5ジョイント1133〜1135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1123の延びる方向であり、第4軸は第3ジョイント1133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1134によって回転される、第4軸と直交する方向である。 In this modification, one end of the base 1121 and the first movable element 1122 is connected by a first joint 1131 which is a vertical joint, and the first movable element 1122 moves in the first axial direction (vertical direction). Can be done. The other end of the first movable element 1122 and one end of the second movable element 1123 are connected by a horizontal rotary joint, and the second movable element 1123 is above the first movable element 1122 and around the second axis (vertical direction). Can be rotated to. The third to fifth joints 1133 to 1135 between the second movable element 1123 and the third movable element 1124 are rotary joints around the third to fifth axes, respectively. The third axis is the extending direction of the second movable element 1123, the fourth axis is the direction orthogonal to the third axis, which is rotated by the third joint 1133, and the fifth axis is rotated by the fourth joint 1134. The direction is orthogonal to the 4th axis.

第3可動要素1124は、ロボットアーム1101の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム1101の先端が、特定方向に延びるテーブル1108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1108を支持することができる。もちろん、テーブル1108の移動範囲を優先してテーブル1108を一端部で支持してもよい。ただし、その場合は、テーブル1108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1101と接触しないように、各可動要素1122〜1124やテーブル1108の長さを適宜設計することが必要である。 The third movable element 1124 is located at the tip of the robot arm 1101. In this configuration example, the tip of the robot arm 1101 is fixed at the center to the lower surface of the table 1108 extending in a specific direction. With such a configuration, the table 1108 can be supported with priority given to the supporting strength. Of course, the table 1108 may be supported at one end by giving priority to the moving range of the table 1108. However, in that case, the lengths of the movable elements 1122 to 1124 and the table 1108 should be appropriately designed so that the table 1108 does not come into contact with the robot arm 1101 even if it is freely rotated while maintaining the state parallel to the horizontal plane. is required.

以上、図10及び11に示したロボットアーム1001・1101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1008・1108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12に自由度が3であるロボティックベッドの例を示す。図12において、ロボットアーム1201はベース1221と2つの可動要素1222及び1223から構成され、ベース1221と第1可動要素1222の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント1231によって連結されており、可動要素1222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1222の他端部と第2可動要素1223の一端部は水平回転ジョイントである第2ジョイント1232で連結されており、第2軸(鉛直方向)まわりに可動要素1223が回転することができる。第2可動要素1223の他端部がロボットアーム1201の先端を構成し、テーブル1208の一端部と水平回転ジョイントである第3ジョイント1233で連結されている。 As described above, the robot arms 1001 and 1101 shown in FIGS. 10 and 11 have a degree of freedom of 5, but the degree of freedom of the robot arm of the present invention does not necessarily have to be 5, and may be 4 or less. It may be 6 or more. However, it is desirable that the degree of freedom of the robot arm is 3 or more so that the tables 1008 and 1108 can move at least linearly in space. FIG. 12 shows an example of a robotic bed having 3 degrees of freedom. In FIG. 12, the robot arm 1201 is composed of a base 1221 and two movable elements 1222 and 1223, and one end of the base 1221 and the first movable element 1222 is connected by a first joint 1231 which is a vertical straight joint and is movable. The element 1222 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 1222 and one end of the second movable element 1223 are connected by a second joint 1232 which is a horizontal rotation joint, and the movable element 1223 rotates around the second axis (vertical direction). Can be done. The other end of the second movable element 1223 constitutes the tip of the robot arm 1201, and is connected to one end of the table 1208 by a third joint 1233 which is a horizontal rotation joint.

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・1208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1008・1108・1208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。 By using the robotic bed configured as described above, after placing the object to be placed on the table, the table 1008, 1108, 1208 can be moved accurately and quickly to the target position such as the examination position or the treatment position. It is possible to significantly improve the efficiency of examinations and treatments in the medical field. For example, compared to moving a patient on a table with casters, the table 1008/1108/1208 can be moved smoothly without giving a large vibration to the patient, and many medical treatments exist on the floor of the medical room. It is possible to avoid entanglement with cords attached to devices and tubes attached to medical devices and rattling of the table by straddling them, and it is possible to improve safety and movement efficiency.

また、本構成例に係るロボティックベッドは、参照符号1032・1132・1232・1233で示されるジョイントが、参照符号1023、1123、1223で示される可動要素、及び参照符号1208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。なお、これは第1の構成例にかかるロボティックベッドにおける、参照符号132、133、332、333で表されている水平回転ジョイントに関しても同じことが言えるが、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、より医療室に導入するのに適したデザインとなっている。 Further, in the robotic bed according to the present configuration example, the joints represented by reference numerals 1032, 1132, 1232, and 1233 always have movable elements represented by reference numerals 1023, 1123, and 1223, and tables designated by reference numerals 1208. Since they are connected by a horizontal rotating joint that enables them to rotate in a state parallel to the horizontal plane, the rigidity can be increased as compared with the case where they are connected by a vertical rotating joint. That is, when they are connected by a vertical rotary joint, the posture cannot be completely maintained only by controlling the actuator due to the weight of the object to be placed while the table is moving or maintaining a certain posture, and the posture is bent. Although it may occur, such a situation rarely occurs in the case of a horizontally rotating joint because it does not rotate in the vertical direction. Furthermore, since it is not necessary to consider vertical rotation at the place where the horizontal rotation joint that can always rotate in parallel with the horizontal plane is provided, even if it is assumed that the power is turned off, it is electromagnetic. The brake can be omitted. The same can be said for the horizontal rotary joints represented by reference numerals 132, 133, 332, and 333 in the robotic bed according to the first configuration example, but in this configuration example, the rigidity is increased. In addition, it has a structure that contributes to securing treatment space, and is designed to be more suitable for introduction into medical rooms.

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。 The example of the position where the robotic bed should be targeted is the same as that of the first and second configuration examples, and thus the description thereof will be omitted here.

本構成例に係るロボットアーム1001に支持されたテーブル1008を複数の位置の間で移動させる動作を図13〜図15に説明する。 The operation of moving the table 1008 supported by the robot arm 1001 according to this configuration example between a plurality of positions will be described with reference to FIGS. 13 to 15.

図13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1008が載置位置に位置している様子を示している。図14は、制御装置1007による制御によって第2可動要素1023及びテーブル1008が矢印の如く動いて(場合によっては、第1可動要素も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル1008が第3軸又は/及び第4軸まわりの回転により傾きが微調整され)被験者の頭部が検査装置1314に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図15はテーブル1008が検査装置1314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13におけるテーブル1008の位置は治療位置でもあり得、テーブル1008が図15の検査位置から図13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1312が治療を行うことができる。 FIG. 13 shows how the table 1008 is located at the mounting position when the subject who is the mounting target is moved from the mounting position to the inspection position. In FIG. 14, the second movable element 1023 and the table 1008 move as shown by arrows under the control of the control device 1007 (in some cases, the first movable element also moves in the vertical direction to adjust the height, and the table 1008 has a first position. The tilt is finely adjusted by rotation around the 3rd axis and / and the 4th axis.) The subject's head moves diagonally with respect to the inspection device 1314. FIG. 15 shows how the table 1008 is inserted inside the inspection device 1314 and the subject reaches the inspection position. The position of the table 1008 in FIG. 13 can also be a treatment position, and the movable elements of the table 1008 move in the opposite directions from the inspection position of FIG. 15 to the position of FIG. 13 to return to the original position, and the inspection result immediately after the inspection. The doctor 1312 can perform the treatment.

図12に示したロボットアーム1201でも同じような軌跡を辿ってテーブル1208が移動することができる。図11に示したロボットアーム1101は、第2可動要素1123とテーブル1108が図14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1122も鉛直方向に動いて高さが調節され)、検査位置まで到達することができる。 The robot arm 1201 shown in FIG. 12 can also move the table 1208 by following a similar trajectory. In the robot arm 1101 shown in FIG. 11, the second movable element 1123 and the table 1108 move while rotating in the opposite direction to the arrows shown in FIG. 14 (in some cases, the first movable element 1122 also moves in the vertical direction to increase the height. Is adjusted) and can reach the inspection position.

ロボットアームを動作させる指令の与え方、及びテーブルを移動させる目標位置の設定方法については、第1及び第2の構成例と同様である。 The method of giving a command to operate the robot arm and the method of setting the target position for moving the table are the same as those in the first and second configuration examples.

(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斜視図を図16に、側面図を図17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1701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1708を支持する。テーブル1708およびロボットアーム1701は、ロボティックベッドを構成する。
(Fourth configuration example)
A perspective view of the robotic bed according to the fourth configuration example of the present invention is shown in FIG. 16, and a side view is shown in FIG. The robot arm 1701 used for the robotic bed has multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more), and the tip of the robot arm 1701 supports a table 1708 on which an object to be placed is placed. The table 1708 and the robot arm 1701 constitute a robotic bed.

図17に示すように、ロボットアーム1701は、ベース1721と、複数の可動要素
(本構成例では、第1〜第4可動要素1722〜1725)と、複数のジョイント(本構
成例では、第1〜第6ジョイント1731〜1736)を含む。
As shown in FIG. 17, the robot arm 1701 includes a base 1721, a plurality of movable elements (first to fourth movable elements 1722 to 1725 in this configuration example), and a plurality of joints (first in this configuration example). ~ 6th joint 1731 to 1736) is included.

ベース1721と第1可動要素1722の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント1731によって連結されており、第1可動要素1722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1722の他端部と第2可動要素1723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1723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1723の他端部と第3可動要素1724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1724が回転することができる。第3可動要素と第4可動要素の間の第4〜第6ジョイント1734〜1736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1724の延びる方向であり、第5軸は第4ジョイント1734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1735によって回転される、第5軸と直交する方向である。 One end of the base 1721 and the first movable element 1722 is connected by a first joint 1731 which is a vertical joint, and the first movable element 1722 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 1722 and one end of the second movable element 1723 are connected by a horizontal rotary joint, and the second movable element 1723 can rotate around the second axis (vertical direction). The other end of the second movable element 1723 and one end of the third movable element 1724 are connected by a horizontal rotary joint, rotated by the second axis, and around the third axis (vertical direction) parallel to the second axis. The third movable element 1724 can rotate. The fourth to sixth joints 1734 to 1736 between the third movable element and the fourth movable element are rotary joints around the fourth to sixth axes, respectively. The fourth axis is the extending direction of the third movable element 1724, the fifth axis is the direction orthogonal to the fourth axis, which is rotated by the fourth joint 1734, and the sixth axis is rotated by the fifth joint 1735. The direction is orthogonal to the fifth axis.

第2可動要素1723と第3可動要素1724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1701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1722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1723及び第3可動要素1724は第1可動要素1722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1742、1743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1701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。 The second movable element 1723 and the third movable element 1724 have a rod shape extending in a specific direction, and the lengths of these movable elements are appropriately designed according to the required movable range of the robot arm 1701. Then, the first movable element 1722 moves up and down while maintaining a state parallel to the horizontal plane, and the second movable element 1723 and the third movable element 1724 rotate while maintaining a state parallel to the first movable element 1722. It has become. With such a configuration, it is not necessary to perform gravity compensation in the vertical direction in the second and third actuators 1742 and 1743, so that the motor can be made smaller. This is a configuration advantageous for miniaturization of the robot arm 1701, and is advantageous for introduction to a medical field where only a limited space can be secured, or for securing more space for treatment or surgery.

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1722の鉛直方向への移動量を制限する代わりに、ベース1721の高さを低くすることにより、テーブル1708が水平面に平行な状態を保ったまま第1可動要素1722を上下に(鉛直方向に)移動させても、またテーブル1708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1701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1708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1708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1723と第3可動要素1724とテーブル1708が水平面に平行な状態とした場合に第1可動要素1722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1708が他の可動要素ともベース1721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1701の可動要素及びベース1721がテーブル1708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。 Further, in the robotic bed of the present configuration example, the table 1708 becomes a horizontal plane by lowering the height of the base 1721 instead of limiting the amount of movement of the first movable element 1722 by the first joint in the vertical direction. No matter how the first movable element 1722 is moved up and down (vertically) while maintaining the parallel state, and how the table 1708 is rotated (for example, 360 degrees), the robot arm 1701 It is configured to be out of contact. Therefore, in this configuration example, no matter how the table 1708 is rotated, as long as the table 1708 is maintained in a state parallel to the horizontal plane regardless of the posture of the robot arm. Does not come into contact with the robot arm. Specifically, when the second movable element 1723, the third movable element 1724, and the table 1708 whose ends are connected by a horizontal rotation joint are in a state parallel to the horizontal plane, the first movable element 1722 is moved to the bottom. Even if the robot arm is moved and the tip of the robot arm takes the lowest position, the table 1708 is configured to be positioned at the uppermost position without being covered with other moving elements or the base 1721 at a height. With such a configuration, the movable element of the robot arm 1701 and the base 1721 are stored so as to be located below the table 1708, which is effective in utilizing the limited space in the medical field.

そして、テーブル1708の幅はロボットアーム1701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1723と第3可動要素1724の特定方向を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1708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1708の長さもロボットアーム1701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1723と第3可動要素1724を特定方向が平行で第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1721がテーブル1708に隠れることが望ましい。 The width of the table 1708 is preferably larger than the width of each movable element of the robot arm 1701. For example, when looking down from the upper side in the vertical direction, the second movable element 1723 and the third movable element 1724, whose ends are connected by a horizontal rotary joint, are parallel to each other in a specific direction. It is desirable that all moving elements can be hidden in the table 1708. Further, in this configuration example, it is preferable that the length of the table 1708 is also larger than the length of each movable element of the robot arm 1701. For example, when looking down from the upper side in the vertical direction, the second movable element 1723 and the third movable element 1724 whose ends are connected by a horizontal rotating joint are parallel to each other in a specific direction, and the central portion of the second movable element and the third movable element. It is desirable that the base 1721 is hidden by the table 1708 when viewed from above in the vertical direction in the state of being covered with.

図16及び図17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1723と第3可動要素1724)のひとつ(第2可動要素1723)がベース1721に間接的に(第1可動要素1731を介して)連結されているが、例えば第2可動要素1723を直接鉛直直進ジョイントである第1ジョイント1731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。 In the examples of FIGS. 16 and 17, one of the two movable elements (second movable element 1723 and third movable element 1724) (second movable element 1723) whose ends are connected to each other by a horizontal rotary joint is the base 1721. Although indirectly connected to (via the first movable element 1731), for example, the second movable element 1723 may be directly connected to the first joint 1731 which is a vertically straight joint. Further, it may be further indirectly connected to the base via a further horizontal rotation joint or a vertical rotation joint. Even in this case, as long as the above-mentioned positional relationship is secured, the effects of securing space and compactness can be obtained.

第4可動要素1725は、ロボットアーム1701の先端に位置している。本構成例では、ロボットアーム1701の先端が、特定方向に延びるテーブル1708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1708を支持することができ、また、テーブル1708の下にロボットアーム1701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1724の長さを短くし、テーブル1708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。 The fourth movable element 1725 is located at the tip of the robot arm 1701. In this configuration example, the tip of the robot arm 1701 is fixed to the lower surface of the central portion of the table 1708 extending in a specific direction. With such a configuration, the table 1708 can be supported with a large supporting strength, and the movable element and the base of the robot arm 1701 can be easily stored under the table 1708. However, for example, the length of the third movable element 1724 may be shortened so that the support position of the table 1708 is one end, and even in this case, the effect of securing space and making it compact can be obtained. There is no.

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。 The definitions of "one end", "other end", "end", and "center" in the above description are the same as those of the first and second configuration examples.

ロボットアーム1701は、第1〜第6ジョイント1731〜1736に対応して、第1〜第4可動要素1722〜1725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1741〜1746)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1751〜1756)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1707(図17参照)を含む。制御装置1707はベース1721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。 The robot arm 1701 has a plurality of actuators that move or rotate the first to fourth movable elements 1722 to 1725 corresponding to the first to sixth joints 1731 to 1736 (in this configuration example, the first to sixth actuators 1741). ~ 1746), a plurality of position detectors (1st to 6th position detectors 1751 to 1756 in this configuration example) incorporated in each joint to detect the position of each movable element, and drive of each actuator. It includes a control device 1707 (see FIG. 17) to control. The control device 1707 is located within the base 1721, but may be, for example, an external independent device.

第1〜第6アクチュエータ1741〜1746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。 The first to sixth actuators 1741 to 1746 are, for example, servomotors. As the position detector, an encoder may be used, or a resolver or a potentiometer may be used as in the first and second configuration examples.

ロボットアーム1701はまた、第1〜第6ジョイント1731〜1736に対応して、それぞれ、第1〜第6電磁ブレーキ1761〜1766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1741〜1746の駆動によりロボットアーム1701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1701の姿勢を一定に保つことができる。 It is desirable that the robot arm 1701 also includes the first to sixth electromagnetic brakes 1761 to 1766, respectively, corresponding to the first to sixth joints 1731 to 1736. When the electromagnetic brake is not provided, the posture of the robot arm 1701 is kept constant by driving a plurality of actuators 1741 to 1746, but when the electromagnetic brake is included, the drive of a certain part of the actuator is turned off. By turning on the electromagnetic brake function, the posture of the robot arm 1701 can be kept constant.

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1761〜1766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。 When an electromagnetic brake is provided, each of the first to sixth electromagnetic brakes 1761 to 1766 turns on the brake function when the drive current is not supplied to the actuator, and turns off the brake function when the drive current is supplied to the actuator. It is configured to do.

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2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1741〜1746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。 Similar to the first to third configuration examples, the motor as an actuator, the encoder as a position detector, and the brake are often configured as an integrated unit as shown in FIG. Further, each of the first to sixth actuators 1741 to 1746 is provided with a speed reduction mechanism for power transmission, a coupling, and the like.

図17に示した例では、第1可動要素1722が第2可動要素1723の上側に位置するように水平回転ジョイント1732によって連結されているが、第1可動要素1722が第2可動要素1723の下側に位置するように水平回転ジョイント1732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。 In the example shown in FIG. 17, the first movable element 1722 is connected by the horizontal rotating joint 1732 so as to be located above the second movable element 1723, but the first movable element 1722 is below the second movable element 1723. It may be configured to be connected by a horizontal rotating joint 1732 so as to be located on the side. In this way, the height can be compensated by lowering the base 1721.

以上、図16及び17に示したロボットアーム1701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1708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18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18において、ロボットアーム1801はベース1821と2つの可動要素1822及び1823から構成され、ベース1821と第1可動要素1822の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント1831によって連結されており、第1可動要素1822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1822の他端部と第2可動要素1823の一端部は水平回転ジョイントである第2ジョイント1832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1823が回転することができる。第2可動要素1823の他端部がロボットアーム1801の先端を構成し、テーブル1808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1833で連結されている。 As described above, the robot arm 1701 shown in FIGS. 16 and 17 has 6 degrees of freedom, but the degree of freedom of the robot arm of the present invention does not necessarily have to be 6, and may be 5 or less, or 7 or more. It may be. However, the degree of freedom of the robot arm is preferably 3 or more so that the table 1708 can move linearly in space at least. FIG. 18 shows an example of a robotic bed according to this configuration having three degrees of freedom. In FIG. 18, the robot arm 1801 is composed of a base 1821 and two movable elements 1822 and 1823, and one end of the base 1821 and the first movable element 1822 is connected by a first joint 1831 which is a vertical straight joint. 1 The movable element 1822 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 1822 and one end of the second movable element 1823 are connected by a second joint 1832 which is a horizontal rotation joint, and the second movable element 1823 rotates around the second axis (vertical direction). can do. The other end of the second movable element 1823 constitutes the tip of the robot arm 1801, and is connected to the lower surface of the central portion of the table 1808 by a third joint 1833 which is a horizontal rotation joint.

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1708・1808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1708・1808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。 By using the robotic bed configured as described above, after placing the object to be placed on the table, the tables 1708 and 1808 can be accurately and quickly moved to the target positions such as the examination position and the treatment position. This makes it possible to significantly improve the efficiency of examinations and treatments in the medical field. For example, compared to moving a patient as a placement target by a table with casters, the tables 1708 and 1808 can be moved smoothly without giving a large vibration to the patient, and many on the floor of the medical room. It is possible to avoid entanglement with cords attached to existing medical devices and tubes attached to medical devices and rattling of the table by straddling them, and it is possible to improve safety and movement efficiency.

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。 The example of the position where the robotic bed should be the target is the same as the first to third configuration examples, and thus the description thereof will be omitted here.

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17に示した6自由度のロボットアーム1701を用いた場合を例にして、図19〜図21に説明する。 19 to 21 show an example in which the robot arm 1701 having 6 degrees of freedom shown in FIG. 17 is used to move the table supported by the robot arm according to this configuration example between a plurality of positions. Explain to.

図19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が載置位置に位置している様子を示している。図20は、制御装置1707による制御によって第2可動要素1723及び第3可動要素1724が矢印の如く動き、またテーブル1708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1722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1708が回転して傾きが微調整され)被験者の頭部が検査装置1914に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図21はテーブル1708が検査装置1914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19におけるテーブル1708の位置は治療位置でもあり得、テーブル1708が図21の検査位置から図19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1912が治療を行うことができる。 FIG. 19 shows how the table 1708 is located at the mounting position when the subject to be placed is moved from the mounting position to the inspection position. In FIG. 20, the second movable element 1723 and the third movable element 1724 move as shown by the arrows under the control of the control device 1707, and the table 1708 rotates about the sixth axis and moves as shown by the arrows (in some cases, the th-order 1 The movable element 1722 also moves in the vertical direction to adjust the height, and the table 1708 rotates around the 4th axis and / and the 5th axis to finely adjust the inclination.) The subject's head is relative to the inspection device 1914. It shows how it moves diagonally. FIG. 21 shows how the table 1708 is inserted inside the inspection device 1914 and the subject reaches the inspection position. The position of the table 1708 in FIG. 19 can also be a treatment position, and each movable element of the table 1708 moves in the opposite direction from the inspection position of FIG. 21 to the position of FIG. 19 to return to the original position, and the inspection result immediately after the inspection. 1912 can be treated by a doctor.

図18に示したロボットアーム1801でも同じような軌跡を辿ってテーブル1808が移動することができる。 The robot arm 1801 shown in FIG. 18 can also move the table 1808 by following a similar trajectory.

なお、被験者の頭の向きはテーブル1708・1808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1708・1808の回転方向が図20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1914に移動することになる。このように、ベース1721・1821がテーブル1708・1808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19のテーブル1708・1808の位置が治療位置だとすると、術者1912はテーブル1708・1808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1721・1821が邪魔となることもないので、医師1912は座った状態で治療にあたることができる。 The head of the subject may be oriented on the opposite side in the longitudinal direction of the tables 1708 and 1808. In that case, the rotation direction of the tables 1708 and 1808 is opposite to the moving direction of the table shown in FIG. Will move to. In this way, when the bases 1721 and 1821 are stored under the table 1708 and 1808, the orientation of the object to be placed may be either, and assuming that the position of the table 1708 and 1808 in FIG. 19 is the treatment position, the operation Person 1912 has an excellent merit that the operation can be performed from either side of the table 1708 or 1808, and the operation can be performed by surrounding the table including the assistant. Since the bases 1721 and 1821 do not get in the way, the doctor 1912 can treat while sitting.

(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。
(Fifth configuration example)
The robotic bed according to the present configuration example is characterized in that the table in the robotic bed of the first to fourth configuration examples is provided with a slide mechanism.

図22は、テーブル2208がレールを有する本体2281とレールの溝に嵌まり込むスライド板2282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。 FIG. 22 is a diagram showing that the table 2208 is composed of a main body 2281 having a rail and a slide plate 2282 fitted in a groove of the rail. If the table in the robotic bed has such a configuration, for example, the table is moved to the inspection preparation position by the robotic arm, and then the slide plate 2482 is manually slid to move the object to be placed further away. Can be moved to the inspection position of.

図23は、テーブル2308の下面にはスライド機構2309が嵌まり込む溝2383が形成されており、溝2383の両側には、複数の歯を有するラック2384が設けられていることを示す図である。スライド機構2309はロボットアームの先端と連結される本体2391と、本体2391に回転可能に支持された、ラック2384と噛み合う一対のピニオン2392と、ピニオン2392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2308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2308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。 FIG. 23 is a diagram showing that a groove 2383 in which the slide mechanism 2309 is fitted is formed on the lower surface of the table 2308, and racks 2384 having a plurality of teeth are provided on both sides of the groove 2383. .. The slide mechanism 2309 includes a main body 2391 connected to the tip of the robot arm, a pair of pinions 2392 rotatably supported by the main body 2391 that mesh with the rack 2384, and an actuator (not shown) that rotates the pinion 2392. When the table 2308 in the robotic bed has such a configuration, for example, after moving the table to the inspection preparation position by the robotic arm, the table 2308 is slid by the drive of the actuator to move the object to be placed. It can be moved further. The actuator is, for example, a servomotor.

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。 If the slide mechanism is provided, the degree of freedom in each configuration example is increased by one. Further, if the configuration can be driven by an actuator, the movable element of the robot arm and the slide mechanism operate at the same time by simultaneously driving the plurality of actuators of the robot arm according to each configuration example, and the table is efficiently set at the target position. Can be transported.

図24〜図26に、第1の構成例に係るロボティックベッドにおいて、手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示す。 FIGS. 24 to 26 show an example in which the mounting target is moved when a manual slide mechanism is adopted in the robotic bed according to the first configuration example.

図24に示す載置対象物の載置位置は図4の位置と同じであり、図25に示す検査装置に頭が向けられた位置(検査準備位置)は図5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101の可動要素を動かしてテーブル108を検査装置414内に搬送したが、本構成例においてスライド板を手動操作によりスライドさせることにより、検査装置414内へと移動させている。 The placement position of the object to be placed shown in FIG. 24 is the same as the position shown in FIG. 4, and the position where the head is directed to the inspection device shown in FIG. 25 (inspection preparation position) is the same as the position shown in FIG. In the first configuration example, the movable element of the robot arm 101 was moved as it was to convey the table 108 into the inspection device 414, but in this configuration example, the slide plate is manually slid to move into the inspection device 414. I'm letting you.

このような構成によればロボットアームを検査準備位置までしか延長する必要がないため、ロボットアームの可動範囲が小さくて済み、各可動要素を小さくできるというメリットがある。それに伴い、医療現場の限られたスペースを有効活用することができる。例えば、図5から図6への移行では、第2可動要素123及び第3可動要素124をそれぞれ検査装置414側へ移動させているが、図25から図26への移行ではロボットアームを動かしておらず、従ってその分第1可動要素123と第3可動要素124は短くて済むことになる。 According to such a configuration, since it is necessary to extend the robot arm only to the inspection preparation position, there is an advantage that the movable range of the robot arm can be small and each movable element can be made small. Along with this, the limited space in the medical field can be effectively utilized. For example, in the transition from FIG. 5 to FIG. 6, the second movable element 123 and the third movable element 124 are moved to the inspection device 414 side, respectively, but in the transition from FIG. 25 to FIG. 26, the robot arm is moved. Therefore, the first movable element 123 and the third movable element 124 can be shortened accordingly.

次に、第3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。 Next, an example of moving the mounting target when the actuator-driven slide mechanism is adopted in the robotic bed according to the third configuration example will be described.

図27に第3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。
ロボティックベッドに用いられるロボットアーム2701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2708を支持する。テーブル2708およびロボットアーム2701は、ロボティックベッドを構成する。
FIG. 27 shows a side view of the robotic bed provided with the slide mechanism in the third configuration example.
The robot arm 2701 used for the robotic bed has multiple degrees of freedom (3 degrees of freedom or more), and the tip of the robot arm 2701 supports a table 2708 on which an object to be placed is placed. The table 2708 and the robot arm 2701 constitute a robotic bed.

ロボットアーム2701は、ベース2721と、複数の可動要素(本構成例では、第1〜第3可動要素2722〜2724)と、複数のジョイント(本構成例では、第1〜第5ジョイント2731〜2735)を含む。 The robot arm 2701 includes a base 2721, a plurality of movable elements (first to third movable elements 2722 to 2724 in this configuration example), and a plurality of joints (first to fifth joints 2731 to 2735 in this configuration example). )including.

ベース2721と第1可動要素2722の一端部は鉛直直進ジョイントである第1ジョイント2731によって連結されており、第1可動要素2722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2722の他端部と第2可動要素2723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2723が回転することができる。第2可動要素2723と第3可動要素2724の間の第3〜第5ジョイント2733〜2735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2723の延びる方向であり、第4軸は第3ジョイント2733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2734によって回転される、第4軸と直交する方向である。 One end of the base 2721 and the first movable element 2722 is connected by a first joint 2731 which is a vertical joint, and the first movable element 2722 can move in the first axial direction (vertical direction). The other end of the first movable element 2722 and one end of the second movable element 2723 are connected by a horizontal rotary joint, and the second movable element 2723 can rotate around the second axis (vertical direction). The third to fifth joints 2733 to 2735 between the second movable element 2723 and the third movable element 2724 are rotary joints around the third to fifth axes, respectively. The third axis is the extending direction of the second movable element 2723, the fourth axis is the direction orthogonal to the third axis, which is rotated by the third joint 2733, and the fifth axis is rotated by the fourth joint 2734. The direction is orthogonal to the fourth axis.

第1可動要素2722と第2可動要素2723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2701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2722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2723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2742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2701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。 The first movable element 2722 and the second movable element 2723 have a rod shape extending in a specific direction, and the length is appropriately designed according to the required movable range of the robot arm 2701. Then, the first movable element 2722 maintains a state parallel to the horizontal plane and moves up and down, and the second movable element 2723 maintains a state parallel to the first movable element and rotates around the second axis. There is. With such a configuration, it is not necessary to perform gravity compensation in the vertical direction in the second actuator 2742, so that the motor can be made smaller. This is a configuration advantageous for miniaturization of the robot arm 2701, and is advantageous for introduction to a medical field where only a limited space can be secured, or for securing more space for treatment or surgery.

第3可動要素2724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2701の先端が、テーブル2708のスライド機構2709に連結されている。 The third movable element 2724 is located at the tip of the robot arm 2701. In this configuration example, the tip of the robot arm 2701 is connected to the slide mechanism 2709 of the table 2708.

ロボットアーム2701は、第1〜第5ジョイント2731〜2735及びスライド機構2709に対応して、第1〜第3可動要素2722〜2724及びスライド機構2709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2741〜2745及びスライド機構用アクチュエータ2749)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2751〜2755及びスライド機構用位置検出器2759)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2707を含む。制御装置2707はベース2721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。 The robot arm 2701 corresponds to the first to fifth joints 2731 to 2735 and the slide mechanism 2709, and has a plurality of actuators for moving or rotating the first to third movable elements 2722 to 2724 and the slide mechanism 2709 (in this configuration example). , 1st to 5th actuators 2741 to 2745 and slide mechanism actuator 2749), and a plurality of position detectors incorporated in each joint to detect the position of each movable element (1st to 5th positions in this configuration example). Includes detectors 2751 to 2755 and position detectors for slide mechanisms 2759) and a control device 2707 that controls the drive of each actuator. The control device 2707 is located within the base 2721, but may be, for example, an external independent device.

第1〜第5アクチュエータ2741〜2745及びスライド機構用アクチュエータ2749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。 The first to fifth actuators 2741 to 2745 and the actuator 2749 for the slide mechanism are, for example, servomotors. As the position detector, an encoder, a resolver, and a potentiometer can be used as in the first and second configuration examples.

ロボットアーム2701はまた、第1〜第5ジョイント2731〜2735及びスライド機構2709に対応して、それぞれ、第1〜第5電磁ブレーキ2761〜2765及びスライド機構用電磁ブレーキ2769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2741〜2745及びスライド機構用アクチュエータ2749の駆動によりロボットアーム2701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2701の姿勢を一定に保つことができる。 It is desirable that the robot arm 2701 also includes the first to fifth electromagnetic brakes 2761 to 2765 and the slide mechanism electromagnetic brake 2769, respectively, corresponding to the first to fifth joints 2731 to 2735 and the slide mechanism 2709. When the electromagnetic brake is not provided, the posture of the robot arm 2701 is kept constant by driving a plurality of actuators 2741 to 2745 and the actuator 2749 for the slide mechanism. However, when the electromagnetic brake is included, a certain part of the actuator is used. By turning on the electromagnetic brake function even when the drive is turned off, the posture of the robot arm 2701 can be kept constant.

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2761〜2765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。 When an electromagnetic brake is provided, each of the first to fifth electromagnetic brakes 2761 to 2765 turns on the brake function when the drive current is not supplied to the actuator, and turns off the brake function when the drive current is supplied to the actuator. It is configured to do.

図28に示す載置対象物の載置位置は図13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2814へ挿入するテーブル2708方向は逆である。すなわち、図13〜図15においてテーブル1008を検査装置1314にテーブル1008の一端側から挿入していると表現すると、図28〜30においては検査装置2814へテーブル2708の他端側から挿入する構成となる。 The placement position of the placement object shown in FIG. 28 is the same as that in FIG. However, in a robotic bed with a sliding mechanism, the direction of the table 2708 inserted into the inspection device 2814 is opposite. That is, if it is expressed in FIGS. 13 to 15 that the table 1008 is inserted into the inspection device 1314 from one end side of the table 1008, in FIGS. 28 to 30, the table 1008 is inserted into the inspection device 2814 from the other end side of the table 2708. Become.

図15に示す検査装置1314に頭から挿入された位置(検査位置)は図30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1001の可動要素を動かしてテーブル1008を斜めから検査装置1314内に搬送したが、本構成例においてはテーブル2708が一旦検査装置2814に向くように配置したあと、テーブル2708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2814内へと移動させている。 The position (inspection position) inserted from the head into the inspection device 1314 shown in FIG. 15 is the same as the position in FIG. In the first configuration example, the movable element of the robot arm 1001 was moved as it was to transport the table 1008 into the inspection device 1314 from an angle, but in this configuration example, after the table 2708 is once arranged so as to face the inspection device 2814, The table 2708 is moved into the inspection device 2814 by sliding it by driving an actuator.

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10に示すような(ロボットアーム1001がテーブル1008の一端部を支持している)第3の構成例においては、載置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、例えば載置位置が脳や歯の手術を行う手術位置である場合、図10のように患者が検査装置1314より戻ってきた場合に頭部がベース1021の方を向いていると、術者1312はベース1021が邪魔となって手術がしにくいが、図27のように患者が検査装置2814より戻ってきた場合に頭部がベース2721と逆の方を向いていると、頭部側の手術がしやすいといった効果がある。ベース2721が邪魔となることもないので、医師2812は座った状態で治療にあたることができる。 As described above, the provision of the slide mechanism has the advantage that the size of the robot arm can be reduced, and the third (robot arm 1001 supports one end of the table 1008) as shown in FIG. In the configuration example, there is an effect that the direction in which the mounting target is directed can be changed at the mounting position. Regarding the latter, for example, when the placement position is the surgical position for performing surgery on the brain or teeth, the head faces the base 1021 when the patient returns from the examination device 1314 as shown in FIG. The surgeon 1312 finds it difficult to perform surgery because the base 1021 is an obstacle, but when the patient returns from the examination device 2814 as shown in FIG. 27, the head is facing away from the base 2721. It has the effect of facilitating surgery on the part side. Since the base 2721 does not get in the way, the doctor 2812 can treat while sitting.

なお、ここで紹介した2つの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2709が嵌まり込むテーブルの溝2783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。 In the two examples introduced here, the tip of the robot arm supports the end of the table, but even if a manual slide mechanism is adopted in a configuration where the tip of the robot arm supports the center of the table. Good. Further, the length of the groove 2783 of the table into which the actuator-driven slide mechanism 2709 is fitted may be limited to only the central portion. In this case, the slide width is shortened, but the table is compared with the case where the slide width is large. Deflection is less likely to occur.

また、上述の例では、第1の構成例及び第3の構成例に対し、手動操作のスライド機構及び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、各構成例においてどちらのスライド機構を適用してもよい。 Further, in the above-mentioned example, an example in which a manually operated slide mechanism and an actuator-driven slide mechanism are applied to the first configuration example and the third configuration example is shown, but which slide mechanism is used in each configuration example. May be applied.

そして、スライド機構を新たに設けることで、第3の構成例と第4の構成例におけるコンパクトサイズのロボティックベッドの設計も見直しておく必要がある。第4構成例について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、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する。このような設計により、第3の構成例及び第4の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。 Then, it is necessary to review the design of the compact size robotic bed in the third configuration example and the fourth configuration example by newly providing the slide mechanism. Regarding the fourth configuration example, no matter how much the position of the table is changed by the slide mechanism, as long as the table is kept parallel to the horizontal plane, the table and the robot arm come into contact no matter how the table is rotated. It suffices to configure so that it does not occur. Regarding the third configuration example, when looking down from the upper side in the vertical direction, the table position moves in the sliding direction in a state where the specific directions of the two movable elements connected by the horizontal rotation joints are parallel to each other. It is designed so that the table having the slide mechanism does not come into contact with the robot arm no matter how it is rotated (for example, 360 degrees) in a state parallel to the horizontal plane from the state where it is closest to the base. With such a design, it is possible to obtain the merit of adding the slide mechanism while maintaining the merit of the robotic bed in the third configuration example and the fourth configuration example.

[各構成例に係るロボットアームに共通する特徴]
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。
[Features common to robot arms related to each configuration example]
The following describes additional features applicable to all of the first to fifth configuration examples.

(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。
(Fixing tools for tubes / cords)
When the target to be placed on the table in each configuration example is a patient, the patient may be equipped with a life support system, an intravenous drip, or other equipment necessary for treatment.

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テーブル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171・371・771・1071・1171・1271・1771・1871・2771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。 As described above, as compared with moving the table with casters, by introducing the robotic table according to the first to fifth configuration examples, such tubes (tubes and tubes and) can be moved when the object to be placed is moved. It is possible to avoid entanglement with / or cable) and rattling caused by straddling it, but in order to further ensure safety, in the robotic bed according to the present invention, the table, the base of the robot arm, Alternatively, at least one of the movable elements may be fitted with fixtures 171, 371, 771, 1071, 1171, 1271, 1771, 1871, 2771 for bundling the tubes extending from these devices. desirable. As a result, it is possible to more reliably avoid a situation in which the tubes are entangled when the robot arm is operated. It is possible to prevent doctors and assistants from getting their feet caught in tubes, and further improve safety. Tubes that require measures to prevent entanglement are not limited to those connected to life devices, but it is desirable to fix electrical cords (cords) such as medical devices and displays with similar fixtures. .. Also, if the position to move the table is decided, the approximate movement of the robot arm is predicted, and the length of the remaining tubes / cords and the position to be fitted to the fixture on the tubes / cords side are determined. It is desirable to keep it.

(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。図1に示すロボットアーム101の場合、第1〜第6の電磁ブレーキ161〜166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132、133、及び136に対応する第2、第3、及び第6の電磁ブレーキ162、163、及び166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3に示すロボットアーム301の場合、第1〜第3の電磁ブレーキ361〜363のうちの、水平回転ジョイントである第2、第3ジョイント332、333に対応する第2、第3の電磁ブレーキ362、363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7に示すロボットアーム701の場合、第1〜第6の電磁ブレーキ761〜766のうちの、水平回転ジョイントである第1ジョイント731に対応する第1の電磁ブレーキ761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10に示すロボットアーム1001の場合、第1〜第5の電磁ブレーキ1061〜1065のうちの、水平回転ジョイントである第2、及び第5ジョイント1032、及び1035に対応する第2、及び第5の電磁ブレーキ1062、及び1065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11に示すロボットアーム1101の場合、第1〜第5の電磁ブレーキ1161〜1165のうちの、水平回転ジョイントである第2、及び第5ジョイント1132、及び1135に対応する第2、及び第5の電磁ブレーキ1162、及び1165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12に示すロボットアーム1201の場合、第1〜第3の電磁ブレーキ1261〜1263のうちの、水平回転ジョイントである第2、第3ジョイント1232、1233に対応する第2、第3の電磁ブレーキ1262、1263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17に示すロボットアーム1701の場合、第1〜第6の電磁ブレーキ1761〜1766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1732、1733、及び1736に対応する第2、第3、及び第6の電磁ブレーキ1762、1763、及び1766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18に示すロボットアーム1801の場合、第1〜第3の電磁ブレーキ1861〜1863のうちの、水平回転ジョイントである第2、第3ジョイント1832、1833に対応する第2、第3の電磁ブレーキ1862、1863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。さらに、図27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。
(Manual brake off function)
If an electromagnetic brake corresponding to the horizontal rotary joint is provided, a switch or lever that manually turns off the brake function when the drive current is not supplied to the actuator may be provided. In the case of the robot arm 101 shown in FIG. 1, among the first to sixth electromagnetic brakes 161 to 166, the second, third, and sixth joints 132, 133, and 136 corresponding to the horizontal rotation joints. The second, third, and sixth electromagnetic brakes 162, 163, and 166 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 301 shown in FIG. 3, the second and third electromagnetic brakes corresponding to the second and third joints 332 and 333, which are the horizontal rotation joints, among the first to third electromagnetic brakes 361 to 363. The 362 and 363 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 701 shown in FIG. 7, among the first to sixth electromagnetic brakes 716 to 766, the first electromagnetic brake 761 corresponding to the first joint 731, which is a horizontal rotation joint, manually turns off the braking function. It may be a configuration that can be used. In the case of the robot arm 1001 shown in FIG. 10, the second and fifth electromagnetic brakes 1061 to 1065 of the first to fifth electromagnetic brakes 1061 to 1065 corresponding to the second and fifth joints 1032 and 1035 which are horizontal rotation joints. The electromagnetic brakes 1062 and 1065 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 1101 shown in FIG. 11, the second and fifth electromagnetic brakes 1161 to 1165 of the first to fifth electromagnetic brakes 1161 to 1165 correspond to the second and fifth joints 1132 and 1135 which are horizontal rotation joints. The electromagnetic brakes 1162 and 1165 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 1201 shown in FIG. 12, the second and third electromagnetic brakes corresponding to the second and third joints 1232 and 1233, which are the horizontal rotation joints, among the first to third electromagnetic brakes 1261 to 1263. The 1262 and 1263 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 1701 shown in FIG. 17, among the first to sixth electromagnetic brakes 1761 to 1766, the second, third, and sixth joints 1732, 1733, and 1736 corresponding to the horizontal rotation joints. The second, third, and sixth electromagnetic brakes 1762, 1763, and 1766 may be configured so that the braking function can be manually turned off. In the case of the robot arm 1801 shown in FIG. 18, among the first to third electromagnetic brakes 1861 to 1863, the second and third electromagnetic brakes corresponding to the second and third joints 1832 and 1833 which are horizontal rotation joints. The 1862 and 1863 may be configured so that the braking function can be manually turned off. Further, in the case of a robotic bed having a slide mechanism driven by a motor as shown in FIG. 27, an electromagnetic brake may be provided on the motor that drives the slide mechanism, and the braking function of the electromagnetic brake may be manually turned off. Good.

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。 According to this configuration, even in the unlikely event of a power failure, the medical staff can move, for example, the patient to be placed to a safe place by turning off the braking function and moving the movable element of the robot arm.

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。 It is not necessary to apply it to all the places where the manual brake-off function listed above is applied, and it may be provided at least in a part or limited to the places where it can move only in a state parallel to the horizontal plane. Of course.

(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173・373・773・1073・1173・1273・1773・1873・2773が設けられていることが望ましい。図1において、ロボットアーム101の可動範囲は、第2ジョイント132の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム101とテーブル108を最大に伸長させたときのテーブル108の末端までを半径とする扇状の範囲である。図3において、ロボットアーム301の可動範囲は、第2ジョイント332の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム301とテーブル308を最大に伸長させたときのテーブル308の末端までを半径とする扇状の範囲である。図7において、ロボットアーム701の可動範囲は、第1ジョイント731の回転中心である第1軸を中心とする、ロボットアーム701とテーブル708を最大に伸長させたときのテーブル708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11において、ロボットアーム1101の可動範囲は、第2ジョイント1132の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム1101とテーブル1108を最大に伸長させたときのテーブル1108の末端までを半径とする扇状の範囲である。図12において、ロボットアーム1201の可動範囲は、第2ジョイント1232の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム1201とテーブル1208を最大に伸長させたときのテーブル1208の末端までを半径とする扇状の範囲である。図17において、ロボットアーム1701の可動範囲は、第2ジョイント1732の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム1701とテーブル1708を最大に伸長させたときのテーブル1708の末端までを半径とする扇状の範囲である。図18において、ロボットアーム1801の可動範囲は、第2ジョイント1832の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム1801とテーブル1808を最大に伸長させたときのテーブル1808の末端までを半径とする扇状の範囲である。図27において、ロボットアーム2701の可動範囲は、第2ジョイント2732の回転中心である第2軸を中心とする、ロボットアーム2701とスライド機構でテーブル2708を一端側に寄せて最大に伸長させたときのテーブル2708の末端までを半径とする扇状の範囲である。
(Distance sensor)
It is desirable that the robot arm in each configuration example is provided with distance sensors 173, 373, 773, 1073, 1173, 1273, 1773, 1873, 2773 that scan the movable range of the robotic bed. In FIG. 1, the movable range of the robot arm 101 is a radius around the second axis, which is the center of rotation of the second joint 132, up to the end of the table 108 when the robot arm 101 and the table 108 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 3, the movable range of the robot arm 301 is a radius around the second axis, which is the center of rotation of the second joint 332, to the end of the table 308 when the robot arm 301 and the table 308 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 7, the movable range of the robot arm 701 has a radius centered on the first axis, which is the center of rotation of the first joint 731, up to the end of the table 708 when the robot arm 701 and the table 708 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 10, the movable range of the robot arm 1001 has a radius centered on the second axis, which is the center of rotation of the second joint 1032, up to the end of the table 1008 when the robot arm 1001 and the table 1008 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 11, the movable range of the robot arm 1101 has a radius centered on the second axis, which is the center of rotation of the second joint 1132, up to the end of the table 1108 when the robot arm 1101 and the table 1108 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 12, the movable range of the robot arm 1201 has a radius centered on the second axis, which is the center of rotation of the second joint 1232, up to the end of the table 1208 when the robot arm 1201 and the table 1208 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 17, the movable range of the robot arm 1701 has a radius centered on the second axis, which is the center of rotation of the second joint 1732, up to the end of the table 1708 when the robot arm 1701 and the table 1708 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 18, the movable range of the robot arm 1801 has a radius centered on the second axis, which is the center of rotation of the second joint 1832, up to the end of the table 1808 when the robot arm 1801 and the table 1808 are extended to the maximum. It is a fan-shaped range. In FIG. 27, the movable range of the robot arm 2701 is when the table 2708 is moved to one end side and extended to the maximum by the robot arm 2701 and the slide mechanism centering on the second axis which is the rotation center of the second joint 2732. It is a fan-shaped range having a radius up to the end of the table 2708.

以上のような距離センサ173・373・773・1073・1173・1273・1773・1873・2773を設けていると、制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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。 When the distance sensors 173, 373, 773, 1073, 1173, 1273, 1773, 1873, and 2773 as described above are provided, the control device 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 When a foreign object (person or object) is detected within the movable range of the robot arm by the distance sensor, the operation of all actuators is stopped or prohibited. According to this configuration, even if a person who is not proficient in operating a robot such as a medical worker and whose movement of the robot arm is difficult to predict is near the robotic bed, the human robot arm Alternatively, dangers such as contact with the table and collision are avoided. In addition, dangers such as contact and collision of the robot arm with the medical device are avoided.

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。 For example, when the table reaches the treatment position, the distance sensor is controlled to be activated or inactive according to the position of the table so that the treating doctor or assistant does not react even if the table is surrounded. It is preferable to do so. However, a means such as a changeover switch for manually switching the active / inactive of the distance sensor should be provided. Alternatively, the active / inactive switching of the distance sensor may be performed by the control device.

(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108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708の高さを検出する高さセンサ174・374・774・1074・1174・1274・1774・1874・2774が設けられていることが望ましい。この場合、制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707は、テーブル108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708を検査装置内へ移動する前に、高さセンサ174・374・774・1074・1174・1274・1774・1874・2774により検出されるテーブル108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708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108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708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。
(Height sensor)
The height sensor 174, 374, 774, 1074, 1174, 1274, 1774, 1874, which detects the height of the table 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, 2708, is attached to the table or robot arm. It is desirable that 2774 is provided. In this case, before the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 move the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 into the inspection device. In addition, the heights of the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 detected by the height sensors 174, 374, 774, 1074, 1174, 1274, 1774, 1874, and 2774 are within the predetermined range. If it is not within the predetermined range, the table 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 are controlled so as not to move into the inspection device. This configuration avoids the risk of contact or collision with the table or subject's inspection device. In the above, the inspection position is taken as an example as the moving target position, but the same applies even when the inspection position is inserted into a device related to medical treatment such as a measurement position by a measuring device and an imaging position by an imaging device. ..

(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3108が撓んだ場合にこれを補正する例を図31に示す。例えば載置対象としての患者の頭部の1点をトラッキングのための目標点と定める場合、ロボットアーム3101の先端(テーブル3108の固定部分)からのx、y、z座標を指定する等により目標点3190を記憶させることができる(図31(a))。そして、図31(b)のようにテーブルが撓んだ場合、目標点3190が例えば右下の方へ移動するため、座標値のズレをロボットアームの制御装置で検知し、制御装置はこのズレを補正するために予め記憶させた目標点3190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31(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。
(Flexibility compensation)
Further, the robot arm in each configuration example has a function of compensating for the robot arm by controlling the robot arm by a control device according to the bending of the table or the robot arm. FIG. 31 shows an example of correcting the bending of the table 3108 due to the weight of the object to be placed or the like. For example, when one point of the patient's head as a placement target is set as a target point for tracking, the target is specified by specifying the x, y, z coordinates from the tip of the robot arm 3101 (fixed part of the table 3108). Point 3190 can be stored (FIG. 31 (a)). Then, when the table is bent as shown in FIG. 31B, the target point 3190 moves to the lower right, for example, so that the deviation of the coordinate values is detected by the control device of the robot arm, and the control device detects this deviation. At least one of the actuators is controlled to return to the pre-stored target point 3190 in order to correct. In the example of FIG. 31 (c), the movable element with the robot arm is moved to the left side, and the vertical rotation joint is rotated clockwise for correction.

図32に撓み補償の他の例を示す。例えば図31の場合と同様に、載置対象としての患者の頭部の1点をトラッキングのための目標点と定める場合、ロボットアーム3201の先端(テーブル3208の固定部分)からのx、y、z座標を指定する等により目標点3290を記憶させることができる(図32(a))。そして、図32(b)のようにテーブルが撓んで目標点3190が例えば下方へ移動する場合、座標値のズレをロボットアームの制御装置で検知し、制御装置はこのズレを補正するために予め記憶させた目標点3290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32(c)の例では、ロボットアームのある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。 FIG. 32 shows another example of deflection compensation. For example, as in the case of FIG. 31, when one point of the patient's head as the placement target is set as the target point for tracking, x, y, from the tip of the robot arm 3201 (fixed portion of the table 3208), The target point 3290 can be stored by designating the z coordinate or the like (FIG. 32 (a)). Then, when the table bends and the target point 3190 moves downward, for example, as shown in FIG. 32 (b), the deviation of the coordinate values is detected by the control device of the robot arm, and the control device preliminarily corrects this deviation. At least one of the actuators is controlled so as to return to the stored target point 3290. In the example of FIG. 32 (c), the vertical rotation joint with the robot arm is rotated clockwise for correction.

このような構成によれば、目標とする点の正確な位置合わせが常に可能となる。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。 With such a configuration, accurate alignment of the target point is always possible. Therefore, for example, accurate transfer of the object to be placed is achieved, and risks such as contact and collision with the inspection device, measuring device, photographing device, etc. of the table or the object to be placed are avoided.

(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175・375・775・1075・1175・1275・1775・1875・2775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。
(Weight sensor)
Further, it is desirable that the table or the robot arm is provided with weight sensors 175, 375, 775, 1075, 1175, 1275, 1775, 1875, and 2775 for measuring the weight of the object to be placed. This makes it possible, for example, to constantly monitor the weight of the patient to be placed. According to this configuration, the patient to be placed can be monitored from the aspect of body weight. For example, while memorizing the weight before the start of surgery, the weight lost due to bleeding can be monitored, and the response at the time of surgery and the policy change can be changed. It can be used as a reference. Therefore, it is preferable to provide a display unit (for example, a display window, a display) for displaying the numerical value detected by the weight sensor on the table or the robot arm. Then, on this display, a plurality of recorded values (for example, before surgery and immediately after surgery with bleeding) or the difference between the memorized value and the current value (for example, the difference between the value before surgery and the current value) It is preferable to be able to display. For that purpose, a storage means such as a memory is provided so that the weight of the mounting object at a certain point in time is stored in the storage means, and the current weight of the mounting object detected by the weight sensor and the stored weight are used. It is preferable to have a calculation unit such as a CPU that calculates the difference between the two. Furthermore, in order to make such management for each patient to be placed, the storage means allows the patient to be selected in association with the patient ID, stores the weight at a certain point in time for each patient, and uses the current weight as well. It is preferable to calculate the difference between the above and display it on the display unit.

(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172・372・772・1072・1172・1272・1772・1882・2772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。
(Temperature sensor)
Further, it is desirable that the table is provided with temperature sensors 172, 372, 772, 1072, 1172, 1272, 1772, 1882, and 2772 that measure the temperature of the object to be placed. This makes it possible, for example, to constantly monitor the temperature of the patient as the placement target. According to this configuration, the patient to be placed can be monitored from the body temperature surface, and for example, the body temperature before the start of the operation, waiting for the start of the operation, during the operation, and after the operation can be monitored. Therefore, it is preferable to provide a display unit for displaying the numerical value detected by the temperature sensor on the table or the robot arm.

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108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708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。 When the patient's body temperature is too low or too high, the temperature rise to raise the surface temperature of the table 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, 2708. It is preferable to provide a means (heater or the like) or a temperature lowering means (cooling device or the like) for lowering the temperature. This allows the patient to be kept at the desired body temperature.

なお、図1、図3、図7、図10、図11、図12、図17、図18、図27において各温度センサはテーブル108・308・708・1008・1108・1208・1708・1808・2708の側面に配置されているが、埋め込まれていてもよい。 In addition, in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 7, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 17, FIG. 18, and FIG. 27, each temperature sensor is a table 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808. It is located on the side of 2708, but may be embedded.

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。 In addition, in order to maintain the patient's body temperature in a desirable state while waiting for the start of surgery or resting after surgery by providing another temperature sensor that detects the temperature around the table, the position of the table is temperatureed when the ambient temperature is high. Robot arm to move to a low temperature area (eg low position or near the air conditioner) or to move the table position to a high temperature area (eg high position or near the heater) when the ambient temperature is low May be controlled. It is possible that the patient is resting after surgery or waiting before treatment, and the table is moved so that the person on the table does not feel the movement. It is preferable to move slowly. However, it is not desirable for the robot arm to move automatically during surgery, so if the table position is in the treatment position, it may be set to be inactive, or the sensor may be set according to the area where the table is located. You may want to switch between active and inactive.

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。 It is also preferable that the temperature sensor / ambient temperature sensor can be manually switched between active and inactive of the sensor function.

(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。
(Object sensor)
Further, the table is provided with one or more object sensors for detecting an object around the table, and when an object is detected by the object sensor during the operation of the robot arm, the operation of the actuator for driving the robot arm is performed. It is preferable to stop or prohibit. When introducing a robotic bed as shown in the first to fifth configuration examples into a medical room, ensuring safety occupies an extremely important position. Therefore, by such means, patients and medical staff can use such means. It is preferable to ensure safety.

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。 In addition, when the position of the table is in the treatment position, it is set to be inactive, or it is set to be active only between the placement position of the object to be placed and the inspection position, or the area where the table is located. The active / inactive object sensor may be switched according to the situation. Switching between active / inactive of the object sensor may be performed by a control device or by a manual switching means provided in the object sensor.

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。 It is also preferable that the temperature sensor / ambient temperature sensor can be manually switched between active and inactive of the sensor function.

(制御装置の構成)
制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707は、図40に示すように、ロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707は、上述した距離センサ173・373・773・1073・1173・1273・1773・1873・2773、高さセンサ174・374・774・1074・1174・1274・1774・1874・2774、重量センサ175・375・775・1075・1175・1275・1775・1875・2775、および温度センサ172・372・772・1072・1172・1272・1772・1882・2772と接続され得る。また、制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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。
(Control device configuration)
As shown in FIG. 40, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 are actuators of the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, and 2701. Connected to electromagnetic brakes and position detectors. Further, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 include the above-mentioned distance sensors 173, 373, 773, 1073, 1173, 1273, 1773, 1873, 2773, and height sensors 174. 374, 774, 1074, 1174, 1274, 1774, 1874, 2774, weight sensor 175, 375, 775, 1075, 1175, 1275, 1775, 1875, 2775, and temperature sensor 172, 372, 772, 1072, 1172, 1272. -Can be connected to 1772, 1882, 2772. Further, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 include storage means, and also include setting means for determining the position of the target point as a configuration for realizing the above-mentioned deflection compensation. , The tracking means for tracking the target point may be included.

また、制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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40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。 Further, the control device 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, 2707 may include the above-mentioned storage means and calculation unit, or may be connected to the above-mentioned display unit. The display unit may be incorporated in the base of the robot arm, or may be independent of the robot arm. Further, when the weights of a plurality of different objects to be placed are stored in the storage means of the control device, the control device may include a selection means for selecting a specific object to be placed, as shown in FIG. 40. Good.

また、制御装置107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707は、上述した物体センサと接続され得る。 Further, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 can be connected to the above-mentioned raising means and lowering means. Further, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 can be connected to the object sensor described above.

[術中MRIへの適用]
以上説明したロボティックベッドは、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治療位置を往復させる必要性が高い。
[Application to intraoperative MRI]
The robotic bed described above can be expected to exert a great effect when used in intraoperative MRI. In the case of intraoperative MRI for brain tumor removal, the number of times the patient is moved and the brain is imaged with an MRI device is 2 to 4 times, with an average of 3 times (“Improvement of survival rate enabled by the state-of-the-art complete brain tumor removal system” And securing postoperative QOL ”, Hitachi Medico, Monthly Inner Vision (see September 2012 issue), there is a high need to accurately and quickly reciprocate the patient from the imaging position and treatment position with an MRI device during surgery.

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、その後治療位置(手術位置を含む)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。 In the following, a robotic bed as shown in the first to fifth configuration examples (in some cases, a robotic bed to which the above-mentioned common features are added) is placed on a specific site of a patient to be placed on an MRI apparatus. A technique to be applied to intraoperative MRI, in which an image is taken and then moved to a treatment position (including a surgical position) and immediately shifted to surgery, will be described.

以下では、ロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701を駆動することにより、テーブル108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708を治療位置と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。 In the following, by driving the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, 2701, the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, 2708 are set as treatment positions. The state of moving to and from the MRI imaging position will be described with reference to the drawings.

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医療室に置かれた装置414、1314、1914、2814はMRI装置である。 When applying the robotic bed of each configuration example to intraoperative MRI, the devices 414, 1314, 1914, 2814 placed in the medical room in the description of moving the table of each configuration example are MRI devices.

図33にオープン型MRI装置3314を示す。当該オープン型MRI装置3314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)3315および下側検査部(下部磁石)3316を含み、これらの検査部3315,3316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3315および下側検査部3316の両端部同士は、一対の支柱3317によって連結されている。MRI装置3314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14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。 FIG. 33 shows an open MRI apparatus 3314. The open type MRI apparatus 3314 is an open type that opens forward and sideways. Specifically, it includes a substantially T-shaped upper inspection part (upper magnet) 3315 and a lower inspection part (lower magnet) 3316 having a central portion protruding forward, and is between these inspection parts 3315 and 3316. A space is formed in which the table on which the patient is placed is inserted. Both ends of the upper inspection unit 3315 and the lower inspection unit 3316 are connected by a pair of columns 3317. The MRI device 3314 may be donut-shaped, but when applied to cases where it is easy to insert the patient into the MRI device at an angle (as in FIG. 14), place the table in front of the cavity inside the donut. Since it is inserted into the cavity after being positioned, the movement of the robot arm may become a little cramped.

上側検査部(上部磁石)3315および下側検査部(下部磁石)3316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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708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。 The part formed by the space sandwiched between the upper inspection part (upper magnet) 3315 and the lower inspection part (lower magnet) 3316 is the photographing space. Tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, 2708, where at least part of the table overlaps the shooting space, tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, It can be said that 2708 is in the MRI imaging position. The positions of the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 in the imaging space are not always constant because they differ depending on the imaging site of the patient and the height and size of the patient. ..

図4は、第1の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患者を載置位置からMRI撮影位置へ移動させる場合の、テーブル108が載置位置に位置している様子を示している。図5は、制御装置107による制御によって第2可動要素123及び第3可動要素124が矢印の如く動いて、また第6軸の回転によりテーブル108が矢印の如く動いて(場合によっては、第1可動要素122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の傾きが微調整され)患者の頭部がMRI装置414の方向に向けられた様子(MRI撮影準備位置に位置している様子)を示している。図6はテーブル108がMRI装置414の内部に挿入され、テーブル108がMRI撮影位置に到達した様子を示している。MRI装置414による撮影後、術者412が患者に手術を施すためにテーブル108を治療位置に位置させる場合には、テーブル108が図6のMRI撮影位置から図4の位置まで各可動要素及びテーブルが逆方向に動いて元の位置に戻り、MRI撮影画像を見ながら術者412が直ちに手術に移行することができる。 FIG. 4 shows how the table 108 is located at the mounting position when the patient to be placed is moved from the mounting position to the MRI imaging position using the robotic bed according to the first configuration example. Shown. In FIG. 5, the second movable element 123 and the third movable element 124 move as shown by an arrow under the control of the control device 107, and the table 108 moves as shown by an arrow due to the rotation of the sixth axis (in some cases, the first movable element 123). The movable element 122 also moves in the vertical direction to adjust its height, and the tilt of the table is finely adjusted by rotation around the 4th axis and / and the 5th axis.) The patient's head is directed toward the MRI device 414. (The state of being located at the MRI shooting preparation position) is shown. FIG. 6 shows how the table 108 is inserted inside the MRI apparatus 414 and the table 108 reaches the MRI imaging position. When the surgeon 412 positions the table 108 in the treatment position for performing surgery on the patient after imaging with the MRI apparatus 414, the table 108 moves from the MRI imaging position in FIG. 6 to the position in FIG. 4 with each movable element and table. Moves in the opposite direction and returns to its original position, allowing the surgeon 412 to immediately move to surgery while viewing the MRI image.

図13は、第3の構成例に係るロボティックベッドを用いてある載置対象である患者を載置位置からMRI撮影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14は、制御装置1007による制御によって第2可動要素1023及びテーブル1008が矢印の如く動いて(場合によっては、第1可動要素も鉛直方向に動いて高さが調節され、またテーブル1008が第3軸又は/及び第4軸まわりの回転により傾きが微調整され)患者の頭部がMRI装置1314に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図15はテーブル1008がMRI装置1314の内部に挿入され、患者が検査位置に到達した様子を示している。MRI装置1314による撮影後、術者1312が患者に手術を施すためにテーブル1008を治療位置に位置させる場合には、テーブル1008が図15のMRI撮影位置から図13の位置まで各可動要素及びテーブルが逆方向に動いて元の位置に戻り、MRI撮影画像を見ながら術者1312が直ちに手術に移行することができる。 FIG. 13 shows a state in which the table 1008 is located at the mounting position when the patient to be placed using the robotic bed according to the third configuration example is moved from the mounting position to the MRI imaging position. Is shown. In FIG. 14, the second movable element 1023 and the table 1008 move as shown by arrows under the control of the control device 1007 (in some cases, the first movable element also moves in the vertical direction to adjust the height, and the table 1008 has the first movable element. The tilt is finely adjusted by rotation around the 3rd axis and / and the 4th axis). It shows how the patient's head moves diagonally with respect to the MRI apparatus 1314. FIG. 15 shows how the table 1008 is inserted inside the MRI apparatus 1314 and the patient reaches the examination position. When the surgeon 1312 positions the table 1008 in the treatment position for performing surgery on the patient after imaging with the MRI apparatus 1314, the table 1008 is a movable element and table from the MRI imaging position of FIG. 15 to the position of FIG. Moves in the opposite direction and returns to its original position, allowing the surgeon 1312 to immediately move to surgery while viewing the MRI image.

図19は、第4の構成例に係るロボティックベッドを用いてある載置対象である患者を載置位置からMRI撮影位置へ移動させる際に、テーブル1708が載置位置に位置している様子を示している。図20は、制御装置1707によって第2可動要素1723及び第3可動要素1724が矢印の如く動き、またテーブル1708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1722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1708が回転して傾きが微調整され)患者の頭部がMRI撮影装置1914に対して斜めから移動してゆく様子を示している。図21はテーブル1708がMRI装置1914の内部に挿入され、テーブル1708がMRI撮影位置に到達した様子を示している。MRI装置1914による撮影後、術者1912が患者に手術を施すためにテーブル1708を治療位置に位置させる場合には、テーブル1708が図21のMRI撮影位置から図19の位置まで各可動要素及びテーブルが逆方向に動いて元の位置に戻り、MRI撮影画像を見ながら術者1912が直ちに手術に移行することができる。 FIG. 19 shows a state in which the table 1708 is located at the mounting position when the patient to be placed using the robotic bed according to the fourth configuration example is moved from the mounting position to the MRI imaging position. Is shown. In FIG. 20, the control device 1707 causes the second movable element 1723 and the third movable element 1724 to move as shown by an arrow, and the table 1708 to rotate around the sixth axis and move as shown by an arrow (in some cases, the first movable element). The element 1722 also moves vertically to adjust its height, and the table 1708 rotates around the 4th and / and 5th axes to fine-tune the tilt.) The patient's head is relative to the MRI imaging device 1914. It shows how it moves from an angle. FIG. 21 shows how the table 1708 is inserted inside the MRI apparatus 1914 and the table 1708 reaches the MRI imaging position. When the surgeon 1912 positions the table 1708 in the treatment position to perform surgery on the patient after imaging with the MRI apparatus 1914, the table 1708 is a movable element and table from the MRI imaging position of FIG. 21 to the position of FIG. Moves in the opposite direction and returns to its original position, allowing the surgeon 1912 to immediately move to surgery while viewing the MRI image.

図24〜図26に、第1の構成例に係るロボティックベッドにおいて手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に適用した例を示す。 FIGS. 24 to 26 show an example in which a fifth configuration example is applied to intraoperative MRI when a manual slide mechanism is adopted in the robotic bed according to the first configuration example.

図24に示す載置対象物の載置位置は図4の位置と同じであり、図25に示すMRI装置414に頭が向けられた位置(MRI撮影準備位置)は図5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101の各可動要素を動かしてテーブル108をMRI装置414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、MRI撮影準備位置においてスライド板2481を手動操作によりスライドさせることにより、MRI装置414内へと移動させている。 The placement position of the object to be placed shown in FIG. 24 is the same as the position shown in FIG. 4, and the position where the head is directed to the MRI apparatus 414 shown in FIG. 25 (MRI imaging preparation position) is the same as the position shown in FIG. is there. When the robotic bed according to the first configuration example was used, each movable element of the robot arm 101 was moved as it was to transport the table 108 into the MRI apparatus 414, but the robotic bed according to the fifth configuration example was used. If so, the slide plate 2481 is manually slid at the MRI imaging preparation position to move it into the MRI apparatus 414.

図28〜図30に、第3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に適用した例を示す。 28 to 30 show an example in which the fifth configuration example when the actuator-driven slide mechanism is adopted in the robotic bed according to the third configuration example is applied to the intraoperative MRI.

図28に示す患者の載置位置は図13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2814へ挿入するテーブル2708の回転方向は逆である。すなわち、図13〜図15においてテーブル1008を検査装置1314にテーブル1008の一端側から挿入していると表現すると、図28〜30においてはMRI装置2814へテーブル2708の他端側から挿入する構成となる。 The patient placement position shown in FIG. 28 is the same as in FIG. However, in a robotic bed having a sliding mechanism, the rotation direction of the table 2708 inserted into the MRI apparatus 2814 is opposite. That is, if it is expressed in FIGS. 13 to 15 that the table 1008 is inserted into the inspection device 1314 from one end side of the table 1008, in FIGS. 28 to 30, the table 1008 is inserted into the MRI device 2814 from the other end side of the table 2708. Become.

図15に示すMRI装置1314に頭から挿入された位置(MRI撮影位置)は図30の位置と同じである。第3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1001の可動要素を動かしてテーブル1008を斜めからMRI撮影装置1314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2708が一旦MRI装置2814に向くように配置したあと、テーブル2708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2814内へと移動させている。 The position (MRI imaging position) inserted from the head into the MRI apparatus 1314 shown in FIG. 15 is the same as the position shown in FIG. When the robotic bed according to the third configuration example was used, the movable element of the robot arm 1001 was moved as it was to transport the table 1008 diagonally into the MRI imaging apparatus 1314, but the robotic bed according to the fifth configuration example was used. When the table 2708 is used, the table 2708 is once arranged so as to face the MRI device 2814, and then the table 2708 is slid by the actuator drive to move the table 2708 into the MRI device 2814.

図34〜36に、第3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34は患者の載置位置及び手術位置であり、第2の可動要素2723が水平回転し、同時にテーブル2708が第5軸まわりに軸回転して、図35に示すMRI撮影準備位置に移動する。そして、テーブル2708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2708のMRI撮影位置への移動が完了する。 FIGS. 34 to 36 are perspective views showing the movement of the robotic bed when the fifth configuration example is applied to the intraoperative MRI in the robotic bed according to the third configuration example when the actuator-driven slide mechanism is adopted. Shown using. FIG. 34 shows the patient placement position and the surgical position. The second movable element 2723 rotates horizontally, and at the same time, the table 2708 rotates about the fifth axis to move to the MRI imaging preparation position shown in FIG. 35. .. Then, the table 2708 slides to a position where it overlaps with the imaging space of the MRI apparatus by the actuator drive, and the movement of the table 2708 to the MRI imaging position is completed.

なお、図35のMRI撮影準備位置における第2可動要素2723は、図29から図30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29と図30の間の場合は、第2可動要素2723がMRI装置2814に垂直に向いているが、図35の場合は第2可動要素2723がMRI装置2814に対して斜めを向いている)が、MRI装置の配置位置や各可動要素の寸法によってロボットアームの動きは異なる。 The second movable element 2723 at the MRI imaging preparation position in FIG. 35 has a different orientation from the case where it is in the MRI imaging preparation position during the transition from FIG. 29 to FIG. 30 (between FIGS. 29 and 30). In this case, the second movable element 2723 faces perpendicular to the MRI device 2814, but in the case of FIG. 35, the second movable element 2723 faces diagonally with respect to the MRI device 2814), but the arrangement position of the MRI device The movement of the robot arm differs depending on the dimensions of each movable element.

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、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10に示すような(ロボットアーム1001がテーブル1008の一端部を支持している)第3の構成例に係るロボティックベッドおいては、治療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や歯の手術である場合、図10のように患者がMRI装置1314より戻ってきた場合に頭部がベース1021の方を向いていると、術者1312はベース1021が邪魔となって手術がしにくいが、図27のように患者がMRI撮影位置より戻ってきた場合に頭部がベース2721と逆の方を向いていると、頭部側の手術がしやすいといった効果がある。手術時に頭部側においてベース2721が邪魔となることもないので、術者2812は座った状態で治療にあたることもできる。 When the robotic bed according to the fifth configuration example is used, since the slide mechanism is provided, there is an advantage that the size of the robot arm can be reduced, and as shown in FIG. 10 (the robot arm 1001 is a table). The robotic bed according to the third configuration example (supporting one end of 1008) has an effect that it is possible to change which direction the patient's head is directed at the treatment position. Regarding the latter merit, for example, when the purpose of using intraoperative MRI is brain tumor removal surgery or dental surgery, the head faces toward the base 1021 when the patient returns from the MRI device 1314 as shown in FIG. In this case, the surgeon 1312 finds that the base 1021 is an obstacle and it is difficult to perform the operation, but as shown in FIG. 27, when the patient returns from the MRI imaging position, the head is facing away from the base 2721. It has the effect of facilitating surgery on the head side. Since the base 2721 does not interfere with the head side during the operation, the operator 2812 can also perform the treatment while sitting.

なお、図5及び図25で示したMRI撮影準備位置とは、テーブル108・2408がMRI装置の撮影空間とオーバーラップしない位置であって、当該撮影空間の近辺(撮影空間との距離が一定距離以下)に位置する場合である。この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108・2408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。また、MRI撮影準備位置は必ずしも患者の頭部がMRI装置の方を直接向いている必要はなく、例えば撮影空間近辺に位置する図14のテーブル1008の位置をMRI撮影準備位置としてもよい。 The MRI imaging preparation positions shown in FIGS. 5 and 25 are positions where the tables 108 and 2408 do not overlap with the imaging space of the MRI apparatus, and are in the vicinity of the imaging space (the distance from the imaging space is a constant distance). Below). Stop moving once at this position, for example, the assistant prepares for MRI imaging (confirms that there are no metal objects and corrects the position and posture of the patient), and then transports the tables 108 and 2408 to the MRI device. You may. Of course, the MRI imaging preparation position may be simply passed through, and the table may be smoothly moved to the MRI imaging position without temporarily stopping at this position. Further, the MRI imaging preparation position does not necessarily have to face the patient's head directly toward the MRI apparatus. For example, the position of the table 1008 in FIG. 14 located near the imaging space may be used as the MRI imaging preparation position.

また、上記説明では患者を載置位置からMRI撮影位置へ移動させて治療位置として載置位置と同じ場所に戻ってくる例を示したが、治療位置を患者の載置位置は異なるとなるようにしてもよい。 Further, in the above description, an example is shown in which the patient is moved from the placement position to the MRI imaging position and returned to the same place as the placement position as the treatment position, but the treatment position is different from the patient placement position. It may be.

なお、術中MRIにおける治療位置とは、テーブルが撮影空間の近辺にない、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、治療位置の近傍には、術者412・1312・1912・2812が使用する手術器具を置くための手術器具台413・1313・1913・2813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。 The treatment position in the intraoperative MRI is a position where the table is not near the imaging space, that is, a position separated from the imaging space by a certain distance or more. Then, in the above example, a surgical instrument stand 413, 1313, 1913, 2813 for placing the surgical instrument used by the operator 412, 1312, 1912, 2812 is installed in the vicinity of the treatment position, and these operations are performed. If the instrument is placed near the MRI device, the treatment position may be far enough away from the MRI device as it may be affected by the permanent magnets of the MRI device (eg, float) and injure the patient or the handler. It is desirable to secure it at a distance of 5 gauss line L.

さらに、ロボットアームのベース121、321、721、1021、1121、1221、1721、1821、2721は、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121、321、721、1021、1121、1221、1721、1821、2721には大きなモータが設けられており、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。 Further, the bases 121, 321, 721, 1021, 1121, 1221, 1721, 1821, 2721 of the robot arm are preferably arranged outside the 5 gauss line L. Large motors are provided on the bases 121, 321, 721, 1021, 1121, 1221, 1721, 1821, and 2721 of the robot arm, and when they are located near the MRI device, they are formed in the imaging space of the MRI device. This is because the generated magnetic field is distorted, which leads to deterioration of the captured image.

なお、第1〜第5の構成例に係るロボットアームを用いれば、ロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701の長さ分だけ、テーブル108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708をMRI装置414・1314・1914・2814から離すことができる。これにより、治療位置は、最大でMRI装置414・1314・1914・2814からロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701の長さの2倍分だけ離すことができる。つまり、ロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701を用いることによって、治療位置を5ガウスラインLの外側に容易に設定することができる。その結果、術者412・1312・1912・2812への磁場の影響による負担を少なくすることができる。また、術者12が思い通りの立ち位置をとることができる。 If the robot arms according to the first to fifth configuration examples are used, the lengths of the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, 2701, and the tables 108, 308, 708, The 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, 2708 can be separated from the MRI devices 414, 1314, 1914 and 2814. As a result, the treatment position can be separated from the MRI apparatus 414, 1314, 1914, 2814 by twice the length of the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, and 2701. .. That is, by using the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, 2701, the treatment position can be easily set outside the 5 gauss line L. As a result, the burden due to the influence of the magnetic field on the operator 412, 1312, 1912, and 2812 can be reduced. In addition, the surgeon 12 can take a standing position as desired.

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)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摘出手術に対し、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載置したテーブルの搬送を迅速かつ正確に行い、MRI撮影と脳腫瘍摘出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、脳腫瘍摘出手術については、MRI撮影と脳腫瘍摘出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。 As described above, by introducing the robotic bed shown in the first to fifth configuration examples into the intraoperative MRI, the patient placed on the table by the drive of the robot arm is set between the treatment position and the MRI imaging position. It can be moved quickly and accurately between. This can contribute to promoting a significantly superior effect of improving surgical results. According to the above-mentioned document ("Improvement of survival rate and securing of postoperative QOL enabled by state-of-the-art complete brain tumor removal system", Hitachi Medico, Monthly Inner Vision September 2012 issue), MRI imaging in a separate room so far Intraoperative MRI, in which MRI imaging and surgery are performed in the same room, was applied (and information-guided surgery was applied) to the brain tumor removal surgery, which was performed in a separate room. The 5-year survival rate was grade 3 in the separate room surgery. The survival rate was about 25% and about 7% for grade 4, but 78% for grade 3 and 19% for grade 4, which is about three times the survival rate of the conventional average. By introducing the robotic bed shown in the first to fifth configuration examples into the intraoperative MRI, the table on which the patient is placed as described above can be transported quickly and accurately, and MRI imaging and brain tumor removal surgery can be performed. It can be expected to contribute to the further improvement of the survival rate. In particular, as explained earlier, with regard to brain tumor removal surgery, MRI imaging and brain tumor removal surgery are not performed only once, but are reciprocated several times, so that the patient can be swiftly moved between the treatment position and the MRI imaging position. Expectations are high for accurate movement.

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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708がMRI撮影位置に到達した後、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101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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。 Then, when the robotic bed shown in the first to fifth configuration examples is introduced into the intraoperative MRI, the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 reach the MRI imaging position. After that, by the time the shooting of the object to be photographed placed on the table is started, the driving currents of the drive currents to the plurality of actuators mounted on the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, 2701 Control by the control device 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, 2707 so as to stop the supply and turn on the functions of the plurality of electromagnetic brakes provided corresponding to the actuator. Is preferable. This is because the MRI apparatus applies a static magnetic field to capture an image, so that the MRI captured image is prevented from being deteriorated due to the influence of the magnetic field generated when the actuator is driven. This control may be performed automatically by detecting that the table has reached the MRI imaging position and has stopped for a certain period of time, or a command may be given manually, but at the start of MRI imaging (for example, mainly in the MRI apparatus). When the power is turned on or activated, it is linked to check the operating state of the actuator of the robot arm, and if the actuator is operating, it is forcibly turned off and the brake function is switched on. Is preferable. Therefore, the control devices 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, and 2707 are provided with MRI operation monitoring means, and whether the main power is turned on or the MRI device is in the active state, etc. It is desirable to monitor.

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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708がMRI撮影準備位置に到達した時点で、ロボットアーム101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707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。 Since the robot arm according to the fifth configuration example may be provided with a manual slide mechanism, the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 have reached the MRI imaging preparation position. At this point, the supply of the drive current to the plurality of actuators mounted on the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, 2701 is stopped, and the plurality of actuators provided corresponding to the actuators are stopped. It can also be controlled by the control device 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, 2707 so as to turn on the function of the electromagnetic brake. After turning off the drive of the actuator and turning on the function of the electromagnetic brake, the patient is moved to the MRI imaging position by sliding the slide plate.

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101、301、701、1001、1101、1201、1701、1801、2701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107・307・707・1007・1107・1207・1707・1807・2707に記憶させておけば、手術位置とMRI撮影位置との間でのテーブル108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708の移動をより素早くかつスムーズに行うことができる。 The movement of the table between the surgical position by the robot arm and the MRI imaging position may be performed by operating the robot arms 101, 301, 701, 1001, 1101, 1201, 1701, 1801, and 2701 with the teach pendant. .. However, if the surgical position and the MRI imaging position are stored in advance in the control device 107, 307, 707, 1007, 1107, 1207, 1707, 1807, 2707, the table 108 between the operating position and the MRI imaging position, The movements of 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708 can be performed more quickly and smoothly.

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。 If the robot arm automatically moves the table between the surgical position and the MRI imaging position, the accuracy of the robot arm's positioning ensures that the surgical field is returned to the same location after the MRI imaging. Another advantage of using the robot arm is that the surgical field during the operation can be widely secured by operating the robot arm during the operation to change the position and posture of the patient.

[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、術中MRIのみならず、他の治療等にも適用することができる。
[Application to other treatments]
The robotic bed shown in the first to fifth configuration examples (in some cases, a robotic bed to which the above-mentioned common features are added) can be applied not only to intraoperative MRI but also to other treatments and the like.

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4−図6、図24−図26の装置414、図13−図15の装置1314、図19−図21の装置1914、図28−図30の装置2814はレントゲン撮影装置であり、テーブル108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708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。 For example, FIG. 4-FIG. 6, FIG. 24-FIG. 26, apparatus 414, FIG. 13-15, apparatus 1314, FIG. 19-FIG. 21, apparatus 1914, FIG. 28-, which were referred to in the description of table movement in each configuration example. The device 2814 of FIG. 30 is an X-ray apparatus, and after placing the patient on the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708, the patient is moved to the imaging position and the patient's teeth are radiographed. Then, it is continuously moved to the treatment position and used for dental treatment.

あるいは、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4−図6、図24−図26の装置414、図13−図15の装置1314、図19−図21の装置1914、図28−図30の装置2814はアンギオ装置であり、テーブル108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708に患者を載置した後、撮影位置に移動して、アンギオ装置15により目的部位をX線透視撮影し、その後治療位置に移動させて、カテーテル治療などを行うことに用いられる。この場合、アンギオ装置15が固定されていて、ロボットアーム1701の駆動によってテーブル1708がC型アーム内に挿入されるような構成であるが、図37及び図38の外観図示すように、テーブル1708が撮影位置に移動した後、アンギオ装置15がテーブル1708側に移動することによって、アンギオ装置15のC型アーム内にテーブル1708が挿入される構成でもよい。 Alternatively, FIG. 4-FIG. 6, FIG. 24-FIG. 26, apparatus 414, FIG. 13-FIG. 15 apparatus 1314, FIG. 19-FIG. 21 apparatus 1914, and FIG. 28-, which were referred to in the description of table movement in each configuration example. The device 2814 of FIG. 30 is an angio device, and after placing the patient on the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808, and 2708, the patient is moved to the imaging position and the target site is moved by the angio device 15. Is used for X-ray fluoroscopy and then moved to the treatment position for catheter treatment and the like. In this case, the angio device 15 is fixed, and the table 1708 is inserted into the C-shaped arm by driving the robot arm 1701. However, as shown in the external views of FIGS. 37 and 38, the table 1708 is inserted. The table 1708 may be inserted into the C-shaped arm of the angio device 15 by moving the angio device 15 to the table 1708 side after moving to the photographing position.

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4−図6、図13−図15、図19−図21、図24−図26、図28−図30の治療位置において手術ロボットを配置するようにし、治療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、治療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39は、ロボティックベッドの第4の構成例のテーブル1708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。 In addition, the surgical robot is placed at the treatment position of FIGS. 4-FIG. 6, FIG. 13-FIG. 15, FIG. 19-FIG. 21, FIG. 24-FIG. 26, and FIG. 28-FIG. 30 referred to in the explanation of table movement in each configuration example. After preparing for laparoscopic surgery by inserting a cannula or the like into the patient at the treatment preparation position, move it to the treatment position and remotely operate the manipulator of the surgery robot with the surgery robot to perform laparoscopic surgery. It is used to do. FIG. 39 shows how the table 1708 of the fourth configuration example of the robotic bed has moved to the treatment position where the surgical robot is placed.

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15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174・374・774・1074・1174・1274・1774・1874・2774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108、308、708、1008、1108、1208、1708、1808、2708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。 In these cases as well, the above-mentioned common features can be added. For example, when the robotic bed shown in the first to fifth configuration examples is used for moving to the photographing position by the angio device 15, the above-mentioned The height sensors 174, 374, 774, 1074, 1174, 1274, 1774, 1874, and 2774 are provided, and the tables 108, 308, 708, 1008, 1108, 1208, 1708, 1808 detected by the height sensor are provided. If the height of 2708 is not within the opening range of the C-arm, the movement of the angio device or the movement of the table by the robot arm may be stopped.

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、ロボットアームのベース121、321、721、1021、1121、1221、1721、1821、2721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。 As described above, examples of applying the robotic bed according to the first to fifth configuration examples to various scenes in the medical field have been shown, but various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the bases 121, 321, 721, 1021, 1121, 1221, 1721, 1821, and 2721 of the robot arm have been described on the assumption that they are all fixed, but depending on the design of the medical room, the base is on a rotating floor. May be installed so that the base moves according to the rotation of the floor. Further, a rail on which the base can be moved may be provided in the medical room so that the base can be moved according to the rail. Even if the base itself moves in this way, it is possible to move to each of the above-mentioned positions by moving the table in combination with the control of the robot arm.

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。 The terms bed and table used in the above description are synonymous, and different terms may be used for the purpose of clarifying the points to be quoted.

101,301,701,1001,1101,1201,1701,1801,27
01,3101,3201:ロボットアーム
414,1314,1914,2814,3314:MRI装置
121,321,721,1021,1121,1221,1721,1821,2721:ベース
122〜125,322〜323,722〜724,1022〜1024,1122〜1124,1222〜1223,1722〜1725,1822〜1823,2722〜2724:可動要素
131〜136,331〜333,731〜736,1031〜1035,1131〜1135,1231〜1233,1731〜1736,1831〜1833,2731〜2735:ジョイント
141〜146,341〜343,741〜746,1041〜1045,1141〜1145,1241〜1243,1741〜1746,1841〜1843,2741〜2745:アクチュエータ
151〜156,351〜353,751〜756,1051〜1055,1151〜1155,1251〜1253,1751〜1756,1851〜1853,2751〜2755:位置検出器
161〜166,361〜363,761〜766,1061〜1065,1161〜1165,1261〜1263,1761〜1766,1861〜1863,2761〜2765:電磁ブレーキ
171,371,771,1071,1171,1271,1771,1871,2771:固定具
172,372,772,1072,1172,1272,1772,1872,2772:温度センサ
173,373,773,1073,1173,1273,1773,1873,2773:距離センサ
174,374,774,1074,1174,1274,1774,1874,2774:高さセンサ
175,375,775,1075,1175,1275,1775,1875,2775:重量センサ
107,307,707,1007,1107,1207,1707,1807,2707:制御装置
108,308,708,1008,1108,1208,1708,1808,2308,2408,2708,3108,3208:テーブル
101,301,701,1001,1101,1201,1701,1801,27
01,3101,3201: Robot arm 414,131,1914,2814,3314: MRI device 121,321,721,1021,1121,1221,1721,1821,2721: Base 122-125,322-323,722-724 , 1022 to 1024, 112 to 1124, 1222 to 1223, 1722 to 1725, 1822 to 1823, 2722 to 2724: Movable elements 131 to 136, 331 to 333, 731 to 736, 1031 to 1035, 1135 to 1135, 1231 to 1233 , 1731 to 1736, 1831 to 1833, 2731 to 2735: Joints 141 to 146,341 to 343, 714 to 746, 1041 to 1045, 1141 to 1145, 1241 to 1243, 1741 to 1746, 1841 to 1843, 2741 to 2745: Actuators 151-156,351-353,751-756,1051-1055,1151-1155,1251-1253,1751-1756,1851-1853,2751-2755: Position detectors 161-166,361-363,761- 766, 1061 to 1065, 1161 to 1165, 1261 to 1263, 1761 to 1766, 1861 to 1863, 2761 to 2765: Electromagnetic brake 171,371,771,1071,1171,1271,1771,1871,2771: Fixture 172, 372,772,1072,1272,1772,1872,2772: Temperature sensor 173,373,773,1073,1173,1273,1773,1873,2773: Distance sensor 174,374,774,1074,1174,1274, 1774, 1874, 2774: Height sensor 175,375,775,107,1175, 1275, 1775, 1875, 2775: Weight sensor 107,307,707,1007,1107,1207,1707,1807,2707: Control device 108 , 308,708,1008,1108,1208,1708,1808,2308,2408,2708,3108,3208: Table

Claims (16)

患者を載置するためのテーブルと、
ベースと、複数のジョイントによって接続される複数の可動要素と、前記複数のジョイントのそれぞれに割り当てられ前記複数の可動要素を駆動する複数のアクチュエータと、前記複数の可動要素の位置を検出する複数の位置検出器と、を含み、前記テーブルを複数の異なる位置に移動させるように構成されたロボットアームと、
前記ロボットアームの先端部に支持されており、前記テーブルをスライドさせるためのスライド機構と、を備えており、
前記複数の異なる位置は、患者を前記テーブルに載置する載置位置と、医師が患者を手術するための手術位置と、患者をMRI装置で撮影するためのMRI撮影位置から離れた位置にあるMRI撮影準備位置と、を含み、
前記ロボットアームは、前記載置位置、前記手術位置および前記MRI撮影準備位置に前記テーブルを移動させるように構成されており、
前記スライド機構は、前記MRI撮影準備位置前記MRI撮影位置との間で前記テーブルを移動させるように構成されていることを特徴とするロボティックベッド。
A table for placing patients and
A base, a plurality of movable elements connected by a plurality of joints, a plurality of actuators assigned to each of the plurality of joints to drive the plurality of movable elements, and a plurality of detecting the positions of the plurality of movable elements. A robot arm that includes a position detector and is configured to move the table to a plurality of different positions.
It is supported by the tip of the robot arm and is provided with a slide mechanism for sliding the table.
The plurality of different positions are located away from the placement position for placing the patient on the table, the surgical position for the doctor to operate the patient, and the MRI imaging position for imaging the patient with the MRI apparatus. Including MRI shooting preparation position and
The robot arm is configured to move the table to the previously described placement position, the surgical position, and the MRI imaging preparation position.
The robotic bed is characterized in that the slide mechanism is configured to move the table between the MRI imaging preparation position and the MRI imaging position.
前記手術位置において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、前記テーブルに隠れる姿勢をとることを特徴とする請求項1に記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to claim 1, wherein when the robot arm is viewed from above in the vertical direction at the surgical position, the entire robot arm takes a posture of being hidden by the table. 前記ロボットアームは前記複数のアクチュエータに対応して複数の電磁ブレーキを備えており、前記テーブルが前記MRI撮影準備位置に到達した後、前記MRI装置による患者の撮影が開始されるまでの間に前記複数の電磁ブレーキのブレーキ機能をオンとするように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボティックベッド。 The robot arm is provided with a plurality of electromagnetic brakes corresponding to the plurality of actuators, and the robot arm is described after the table reaches the MRI imaging preparation position and before the imaging of the patient by the MRI apparatus is started. The robotic bed according to claim 1 or 2, wherein the braking function of a plurality of electromagnetic brakes is turned on. 前記複数のジョイントが垂直回転ジョイントと水平回転ジョイントを含んでおり、前記複数の電磁ブレーキのうち、前記水平回転ジョイントに対応する少なくとも1つの電磁ブレーキは、手動で前記ブレーキ機能をオフとすることが可能なように構成された請求項3に記載のロボティックベッド。 The plurality of joints include a vertical rotation joint and a horizontal rotation joint, and among the plurality of electromagnetic brakes, at least one electromagnetic brake corresponding to the horizontal rotation joint may manually turn off the brake function. The robotic bed according to claim 3, which is configured to be possible. 前記手術位置は、前記MRI装置の5ガウスラインよりも離れた位置であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 4, wherein the surgical position is a position away from the 5 gauss line of the MRI apparatus. 前記ロボットアームは、前記テーブルを前記MRI撮影準備位置に移動させる際、前記テーブルと前記MRI撮影準備位置とが一定距離以下となった場合に減速するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のロボティックベッド。 The robot arm is configured to decelerate when the table and the MRI preparation position are moved to a certain distance or less when the table is moved to the MRI preparation position. Item 4. The robotic bed according to any one of Items 1 to 5. 前記テーブルの可動範囲を走査する距離センサを備え、
前記ロボットアームは、前記距離センサにより前記可動範囲内に物体を検出した場合には、前記複数のアクチュエータの動作を停止するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載のロボティックベッド。
A distance sensor that scans the movable range of the table is provided.
Any of claims 1 to 6, wherein the robot arm is configured to stop the operation of the plurality of actuators when an object is detected within the movable range by the distance sensor. The robotic bed described in.
前記テーブルの位置を目標点に対してトラッキングするトラッキング手段を含み、
前記目標点に対して前記位置が変化した場合、前記ロボットアームは、前記目標点に前記位置が合うように前記複数のアクチュエータの少なくとも一つを駆動することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載のロボティックベッド。
A tracking means for tracking the position of the table with respect to a target point is included.
The robot arm according to claims 1 to 7, wherein when the position changes with respect to the target point, the robot arm drives at least one of the plurality of actuators so that the position matches the target point. The robotic bed described in either.
前記テーブルの高さを検出する高さセンサを備えることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 8, further comprising a height sensor for detecting the height of the table. 前記ロボットアームの先端は、前記テーブルの長手方向の一端側を支持していることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 9, wherein the tip of the robot arm supports one end side of the table in the longitudinal direction. 前記手術位置は、前記MRI撮影準備位置よりも前記MRI撮影位置から離れていることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 10, wherein the surgical position is farther from the MRI imaging position than the MRI imaging preparation position. 前記スライド機構は、アクチュエータの駆動により前記テーブルをスライドさせるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 11, wherein the slide mechanism is configured to slide the table by driving an actuator. 前記スライド機構は、手動により前記テーブルをスライドさせるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載のロボティックベッド。 The robotic bed according to any one of claims 1 to 11, wherein the sliding mechanism is configured to manually slide the table. 請求項1乃至13の何れかに記載のロボティックベッドと、当該ロボティックベッドの前記テーブルに載置された患者を撮影するのに用いられるMRI装置と、を備えることを特徴とする術中MRIシステム。 An intraoperative MRI system comprising the robotic bed according to any one of claims 1 to 13 and an MRI apparatus used for photographing a patient placed on the table of the robotic bed. .. 前記ベースは、前記MRI装置の5ガウスラインより外側に設置されていることを特徴とする請求項14に記載の術中MRIシステム。 The intraoperative MRI system according to claim 14, wherein the base is installed outside the 5-gauss line of the MRI apparatus. 前記MRI装置は、前方および側方に開口するオープン型であることを特徴とする請求項14又は15に記載の術中MRIシステム。 The intraoperative MRI system according to claim 14 or 15, wherein the MRI apparatus is an open type that opens anteriorly and laterally.
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