WO2011118074A1 - 医療用マニピュレータシステム - Google Patents

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WO2011118074A1
WO2011118074A1 PCT/JP2010/068875 JP2010068875W WO2011118074A1 WO 2011118074 A1 WO2011118074 A1 WO 2011118074A1 JP 2010068875 W JP2010068875 W JP 2010068875W WO 2011118074 A1 WO2011118074 A1 WO 2011118074A1
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WO
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slave
manipulator system
medical manipulator
manipulator
medical
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Application number
PCT/JP2010/068875
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English (en)
French (fr)
Inventor
啓能 並木
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
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Priority to EP10848466.8A priority patent/EP2550926B1/en
Publication of WO2011118074A1 publication Critical patent/WO2011118074A1/ja
Priority to US13/623,223 priority patent/US20130024024A1/en

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147—Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00149—Holding or positioning arrangements using articulated arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/37—Master-slave robots

Definitions

  • the present invention relates to a medical manipulator system for operating, for example, a manipulator inserted into a living body to perform diagnosis and treatment.
  • Such an operation method is a minimally invasive technique that does not require a large incision, and is widely performed in a cholecystectomy operation or an operation that removes and removes a part of the lung.
  • a medical manipulator using a master-slave system has been devised.
  • medical manipulator systems that use a plurality of medical manipulators are used in a wide variety of operations.
  • a plurality of medical manipulators for example, when some manipulators perform an operation that is not intended by the operator, nothing is done so that the manipulator runs away and does not apply excessive force to the operator or the patient. It is necessary to take such measures.
  • Japanese Patent No. 3717552 discloses a configuration in which the forced stop means is specifically configured as a foot pedal or provided in each manipulator. These forced stop means are operated by an operator of the medical manipulator system. In such a configuration, in the master-slave type manipulator system, it is impossible to perform an emergency stop of the manipulator based on a judgment other than the operator, such as an assistant on the slave side (patient side). Therefore, there is a problem in operability in an emergency.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a medical manipulator system with improved operability in an emergency.
  • a medical manipulator system comprises: A medical manipulator system in which an operator controls the operation of a device in the vicinity of a patient, One or more manipulators disposed near the patient and holding a medical device; A control unit for controlling the operation of the manipulator; A forced stop instruction unit disposed in the vicinity of the patient and instructing the control unit to forcibly stop the operation of the manipulator; It is characterized by comprising.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a medical manipulator system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an actual image of the medical manipulator system.
  • FIG. 3 is a diagram showing the layout of equipment in the operating room when the medical manipulator system is applied to intraperitoneal surgery.
  • FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing an operation mechanism of a treatment instrument of a manipulator constituting the medical manipulator system.
  • FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing an operation mechanism of the endoscope.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of processing unique to the medical manipulator system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a medical manipulator system according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an actual image of a medical manipulator system according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a medical manipulator system according to the present embodiment.
  • the medical manipulator system includes a control device 11, a switch 12, a keyboard 13, an operating table 1 on which a patient 2 is placed, a treatment tool 4, and a treatment arm 5.
  • the magnetic sensor 10 includes a magnetic sensor sense unit 10a and a magnetic sensor source unit 10b, and an operation switch 12a, an emergency stop switch 12b, and a stop release switch 12c disposed in the vicinity of the operator 38 (within the operable range).
  • a switch 12 and a slave-side emergency stop switch 24 disposed on the slave side are provided.
  • the schematic configuration of the medical manipulator system according to the present embodiment is imaged, it is as shown in FIG. That is, on the slave side (patient side), the patient 2 is placed on the operating table 1, and the slave-side emergency stop switch 24 is disposed in the vicinity of the assistant 138. On the other hand, on the master side (operator side), the switch 12 is disposed in the vicinity of the operator 38.
  • FIG. 3 is a diagram showing the layout of equipment in the operating room when the medical manipulator system as described above is applied to intra-abdominal surgery.
  • two treatment slave manipulators 25 are assumed (treatment slave manipulators 25a and 25b), a treatment slave manipulator 25a, and an observation slave manipulator 27 in order to explain control that is closer to actuality.
  • the control device 11-1 is assumed as the control device 11 that controls the operation of the treatment
  • the control device 11-2 is assumed as the control device 11 that controls the operation of the treatment manipulator 25b (depending on the system configuration, three slave manipulators may be used).
  • the above system may be used, but here, the above system will be described as an example).
  • FIG. 3 there is an assistant 138 in the vicinity of the operating table 1 in addition to the master side device (for example, the master arm 8) and the operator 38 who performs the operation.
  • An emergency stop switch 24 is disposed near the operating table 1.
  • the device on the master side may be arranged in a part separated from the operating table 1 or in a separate room.
  • the operating table 1 is an operating table for observing and treating the patient 2.
  • Bedside rails 3 are provided on both sides of the operating table 1.
  • the bedside rail 3 is detachably attached with a treatment arm 5 and an observation arm 7 for positioning the treatment tool 4 and the endoscope 6 in the body cavity of the patient.
  • the treatment instrument 4 and the endoscope 6 are inserted into the body cavity from the insertion hole 2a formed in the body wall of the patient 2.
  • connection between the treatment arm 5 and the treatment instrument 4 and the connection between the observation arm 7 and the endoscope 6 are performed by a free joint mechanism 19 which is a joint portion having a plurality of degrees of freedom. This is to prevent an excessive force from being applied to the insertion hole 2a even if the patient 2 moves during the operation and the position of the insertion hole 2a is displaced.
  • the treatment arm 5 and the observation arm 7 may be vertically expanded / contracted (in the direction indicated by the arrow a in FIG. 2), rotated (indicated by the arrow b in FIG. 2), or horizontally expanded / contracted (indicated by the arrow in FIG. 2).
  • the direction indicated by c) can be mechanically performed.
  • an actuator (not shown) is arranged in each arm. As this actuator, for example, a servo motor used for positioning a robot is used.
  • FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing an operation mechanism of the treatment tool 4 of the manipulator constituting the medical manipulator system according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing an operation mechanism of the endoscope 6.
  • the insertion portion 4a of the treatment instrument 4 attached to the distal end of the treatment arm 5 is configured such that the distal end portion can be driven to bend in the direction indicated by the arrow a and the direction indicated by the arrow b in FIG. ing.
  • Such a bending drive is performed by driving a servo motor (not shown) with a speed reduction mechanism provided in the servo motor housing part 4b of the treatment instrument 4, so that a wire (not shown) inserted and arranged in the insertion part 4a. Is done by towing.
  • the treatment instrument 4 is configured to be rotationally driven in a direction indicated by an arrow c in FIG. Such rotational drive is performed by driving a servo motor 4d provided in the free joint arm joint portion 4c to operate a rotation mechanism (not shown).
  • the distal forceps portion 4e of the treatment instrument 4 is provided with an opening / closing mechanism for opening and closing the distal forceps portion 4e, and this opening / closing mechanism operates a servo motor (not shown) provided in the servo motor storage portion 4b. It is actuated by pushing and pulling a rod or wire member that is driven and placed in the insertion portion 4a.
  • the insertion portion 6a of the endoscope 6 attached to the distal end of the observation arm 7 can be driven to bend in the direction indicated by the arrow a and the direction indicated by the arrow b in FIG. It is configured as follows.
  • Such bending drive drives a servo motor (not shown) provided in the servo motor housing 6b of the endoscope 6 and pulls a wire (not shown) inserted and arranged in the insertion portion 6a. Is done by.
  • the endoscope 6 is configured to be rotationally driven in a direction indicated by an arrow c in FIG. Such rotation drive is performed by driving a servo motor 6d provided in the free joint arm joint portion 6c to operate a rotation mechanism (not shown).
  • the combination of the treatment instrument 4 and the treatment arm 5 is the treatment slave manipulator 25a, 25b, and the combination of the endoscope 6 and the observation arm 7 is the observation slave manipulator 27. is there.
  • the master arm 8 is an input means for the treatment slave manipulators 25a and 25b.
  • the HMD 9 is an input means of the observation slave manipulator 27.
  • the master arm 8 is composed of a plurality of link mechanisms. Each link constituting the link mechanism is provided with an encoder (not shown) for position detection. The amount of movement of the master arm 8 can be detected by detecting the operation of each link by this encoder.
  • an electromagnetic clutch (not shown) is attached to each arm link of the master arm 8 so that the master arm 8 does not operate freely due to its own weight.
  • the operation of the master arm 8 is restricted by this electromagnetic clutch so that it does not move when it is not necessary. Further, when the treatment slave manipulators 25a and 25b are actually moved in the master-slave mode, the operation of the electromagnetic clutch is controlled by an operation on the operation switch 12a. That is, the operation of the master arm 8 can be locked and the locked state can be released by the operation switch 12a.
  • the operation of the slave manipulators 25a and 25b may be locked / released by the operation switch 12a. This can be realized by controlling the output to the servo motor according to the state of the operation switch 12a.
  • the master-slave mode is a mode in which the movement of the master arm 8 as an input means can be transmitted to the treatment slave manipulators 25a and 25b, that is, the treatment slave manipulators 25a and 25b can follow the movement of the master arm 8.
  • Mode (the same applies to the relationship between the HMD 9 described later and the observation slave manipulator 27).
  • the HMD 9 includes a display (not shown) that displays an image observed by the endoscope 6.
  • This display is provided so as to be positioned at a position corresponding to the eyes of the surgeon when the HMD 9 is attached to the surgeon's head.
  • the HMD 9 is configured so that an image captured at the distal end of the endoscope 6 can always be observed by the display regardless of how the operator's head moves.
  • the operability is improved because the surgeon does not have to perform a troublesome operation such as moving the line of sight toward the TV monitor installed in the operating room during the treatment as in the past.
  • a reliable operation can be performed.
  • the magnetic sensor 10 detects the amount of spatial movement of the operator's 38 head.
  • the magnetic sensor 10 includes a magnetic sensor source unit 10b that generates a uniform magnetic field, and a magnetic sensor sense unit 10a that detects a magnetic field from the magnetic sensor source unit 10b.
  • the magnetic sensor sense part 10a is attached to the substantially center part of HMD9.
  • the movement of the head of the operator 38 is detected by the magnetic sensor 10 having such a configuration. Specifically, a uniform magnetic field generated from the magnetic sensor source unit 10b set at a predetermined location other than the HMD 9 is detected by the magnetic sensor sense unit 10a, and information on the change in the magnetic field accompanying the movement of the head. By calculating the spatial absolute movement amount between the magnetic sensor source unit 10b and the magnetic sensor sense unit 10a and the Euler angle (roll, pitch, yaw) that is the inclination of the magnetic sensor sense unit 10a, the operator's head is obtained. The amount of movement and inclination of the part is detected.
  • the control device 11 includes a microcontroller 11a, a DSP 11b, a servo driver 11c, a magnetic sensor movement amount interface 11d, an up / down counter 11e, a keyboard interface unit 11f, a switch interface unit 11g, and a hard disk controller unit 11h. , Hard disk drive 11i and data lines 11j, 11k, 11m, 11q, 11r, 11s, 11t, and 11u.
  • a microcontroller 11a a microcontroller 11a
  • DSP 11b digital signal processor
  • a servo driver 11c a magnetic sensor movement amount interface 11d
  • an up / down counter 11e a keyboard interface unit 11f
  • a switch interface unit 11g a switch interface unit 11g
  • Hard disk drive 11i and data lines 11j, 11k, 11m, 11q, 11r, 11s, 11t, and 11u will be described.
  • the data line 11m sends a position command from the microcontroller 11a to the DSP 11b, reads encoder feedback information of the servo unit on the slave arm side, an up / down counter 11e, a magnetic sensor movement amount interface 11d, a keyboard interface unit 11f, and This is a data bus line for taking data from each of the switch interface units 11g into the microcontroller 11a.
  • the data line 11j is an analog command line for sending the control calculation result obtained by the DSP 11b to the servo driver 11c.
  • the data line 11k is a line for supplying a power signal from the servo driver 11c and a servo unit feedback encoder line.
  • the data line 11u is a data line for exchanging data between the hard disk drive 11i and the hard disk controller unit 11h.
  • the data line 11t is a data line for exchanging data between the switch 12 and the switch interface unit 11g.
  • examples of information stored in the hard disk drive 11i include various control parameters such as teaching data, scale ratio, and sensitivity of the observation slave manipulator 27 and the treatment slave manipulators 25a and 25b.
  • a storage medium or the like used in peripheral devices of the information processing apparatus such as a CD, DVD, or external memory may be used as the storage means.
  • some storage means such as an external memory may be provided on the slave side.
  • the data line 11s is a data line for performing communication between the keyboard 13 and the keyboard interface unit 11f.
  • an address bus, a control line, etc. for selecting each functional module are provided.
  • the data line 11j and data line 11k for driving the servo system of the observation slave manipulator 27 and the treatment slave manipulators 25a and 25b are only shown as analog command lines.
  • An encoder feedback signal line for executing the control algorithm is also provided.
  • a master-slave operation is performed in which the observation slave manipulator 27 is operated following (corresponding to) the movement of the head of the operator 38 (movement of the HMD 9), and the master arm 8
  • a master-slave operation is performed in which the treatment slave manipulators 25a and 25b are operated following (corresponding to) the above operations.
  • the master-slave operation on the treatment slave manipulators 25a, 25b side is the following operation. That is, the information of the encoder provided in the master arm 8 is read by the up / down counter 11e via the data line 11q. Since the up / down counter 11e increases or decreases the movement amount with respect to the data initially set in the up / down counter 11e, the absolute movement amount (movement amount of the master arm 8) is detected. The data held in the up / down counter 11e is taken into the microcontroller 11a every sampling via the data line 11m.
  • the microcontroller 11a performs a coordinate conversion process for determining how to operate each axis of the treatment slave manipulators 25a and 25b with respect to the movement amount.
  • the master-slave operation on the observation slave manipulator 27 side is the following operation. That is, information from the HMD 9 is sent to the magnetic sensor movement amount interface 11d via the data line 11r, and processing substantially similar to the master-slave operation on the treatment slave manipulators 25a, 25b is performed.
  • the bedside rail 3 of the operating table 1 on which the patient 2 is placed has a total of three slave manipulators including the observation slave manipulator 27, the treatment slave manipulator 25a, and the treatment slave manipulator 25b. Is installed.
  • the endoscope 6 whose tip is electrically bent is connected to the tip of the observation slave manipulator 27.
  • the treatment instrument 4 is electrically connected to the distal end of the treatment manipulator 25a.
  • a treatment instrument 4 whose tip is electrically bent and opens / closes is connected to the tip of the treatment manipulator 25b.
  • the control device 11-1 controls the operation of the treatment slave manipulator 25a and the observation slave manipulator 27 via the drive line 36a so as to follow the operations of the master arm 8a and the HMD 9 operated by the operator 38. To do.
  • control device 11-1 determines the movement of the master arm 8 operated by the operator's right hand and controls the treatment slave manipulator 25a, and controls the movement of the head of the operator 38 by the HMD 9.
  • the observation slave manipulator 27 is controlled based on the judgment.
  • the movement of the right hand of the operator 38 is taken into the control device 11-1 through the line 37a as encoder information provided at each joint of the master arm 8a.
  • the control device 11-2 controls the operation of the treatment slave manipulator 25b via the drive line 36b so as to follow the operations of the master arm 8b and the HMD 9 operated by the operator 38.
  • control device 11-2 determines the movement of the master arm 8b operated by the left hand of the operator and controls the treatment slave manipulator 25b. Specifically, the movement of the left hand of the operator 38 is taken into the control device 11-2 via the line 37b as encoder information provided at each joint of the master arm 8b.
  • an HMD 9 is attached to the head of the operator 38, and a magnetic sensor sense unit 10a of a magnetic sensor is attached to the HMD 9.
  • the magnetic sensor source part 10b of the magnetic sensor is disposed at a predetermined part of the master arm 8a.
  • a triple switch 12 including an operation switch 12a, an emergency stop switch 12b, and a stop release switch 12c is disposed.
  • the switch 12 is electrically connected to the control device 11-1 via a line 33, and is further electrically connected to the control device 11-2 via a line 34.
  • the ON / OFF signals of the operation switch 12a and the emergency stop switch 12b are sent to the control device 11-1 via the signal line 33 and are processed in a processing circuit (not shown; micro shown in FIG. 1). (Corresponding to the controller 11a) and sent to the control device 11-2 via the signal line 34 and processed in the control device 11-2 (not shown; corresponding to the microcontroller 11a shown in FIG. 1) Is analyzed. Then, the control devices 11-1 and 11-2 execute processing based on the analysis processing result.
  • control enabling the operation of the master arms 8a and 8b is performed by the control devices 11-1 and 11-2.
  • the emergency stop switch 12b When the emergency stop switch 12b is turned on, the operation of a slave manipulator set in advance (details will be described later) among the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 is forcibly stopped.
  • the control devices 11-1 and 11-2 themselves are further downed (details will be described later).
  • the stop release switch 12c When the stop release switch 12c is turned ON, the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 which have been forcibly stopped by turning on the emergency stop switch 12b or a slave-side emergency stop switch 24 described later. Operation resumes (becomes operational).
  • the stop release switch 12c is a means for releasing the state where the operation is stopped by the emergency stop switch 12b or the slave-side emergency stop switch 24.
  • the stop release switch 12c is not an essential component, and the number of the stop release switch 12c may be single or multiple. If the stop release switch 12c is not provided, it can be recovered by restarting the medical manipulator system after the above-mentioned forced stop by the emergency stop switch 12b.
  • the slave emergency stop switch 24 is disposed within the operable range of the assistant 138 on the slave side, that is, near the operating table 1, as shown in FIG. 2, and has the same function as the emergency stop switch 12b. Switch.
  • the slave emergency stop switch 24 is electrically connected to the switch interface unit 11g as shown in FIG.
  • the ON / OFF signal of the slave emergency stop switch 24 is input to the control device 11-1 via the switch interface unit 11g, and is processed in a processing circuit (not shown; microcontroller 11a shown in FIG. 1) in the control device 11-1. And is sent to the control device 11-2 via the signal line 34 and analyzed by a processing circuit (not shown) in the control device 11-2.
  • the slave emergency stop switch 24 when the slave emergency stop switch 24 is turned ON, the operation of the slave manipulator set in advance among the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 is forcibly stopped. Further, depending on the determination result of the microcontroller 11a, the control devices 11-1 and 11-2 themselves are further brought down.
  • the emergency stop of the treatment slave manipulators 25 a and 25 b and the observation slave manipulator 27 is determined by the assistant 138 located closer to the patient 2 than the operator 38. Can be done.
  • an emergency such as when the treatment slave manipulators 25a and 25b or the observation slave manipulator 27 perform unexpected operations (for example, when a sudden failure or a control program runs out of control) or when the condition of the patient suddenly changes. Sometimes they can be stopped more quickly and accurately. That is, the emergency stop operability is significantly improved.
  • the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24 may be configured as hand switches or foot switches.
  • the emergency stop switch 12b when the emergency stop switch 12b is provided as a hand switch, the emergency stop switch 12b may be provided in the operation gripping portion of the master arms 8a and 8b operated by the operator.
  • the stop ranges by the emergency stop switch 12b and the slave emergency stop switch 24 may be set comprehensively for the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27, or individually for each slave manipulator. It may be set. When each slave manipulator is set individually, recovery work is facilitated.
  • a slave manipulator related to a sharp treatment instrument can be an emergency stop target
  • a slave manipulator related to a blunt treatment tool or a camera can be an emergency stop target.
  • the treatment tool is arranged so that it can be in contact with the surgical site for the purpose of use
  • the camera can be arranged so as not to contact the surgical site even if it is moved over the entire movable range. There is no need for an emergency stop.
  • the slave manipulator related to the camera is an emergency stop target, and in the case of using a flexible endoscope, it will bend even if it touches an organ, so there is little influence on the patient. Therefore, it may be configured not to be an emergency stop target.
  • control device 11-1 and the control device 11-2 are comprehensively treated as one control device 11 as shown in FIG. 1 and FIG. To do.
  • the details of the processing of the control devices 11-1 and 11-2 are as described above.
  • step S1 the user of the medical manipulator system makes a setting for “stop release right” (step S1).
  • the right to release the stop is an authority to restore the operations of the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 that have been urgently stopped by turning on the emergency stop switch 12b or the slave emergency stop switch 24. is there.
  • stop release switches 12c there may be a plurality of stop release switches 12c.
  • a desired setting is made for the stop release right of these stop release switches 12c.
  • the following setting method can be cited.
  • the stop release right is set only to the stop release switch 12c corresponding to the main operator 38.
  • the stop release right is set only to the stop release switch 12c corresponding to the operator 38 closest to the operating table 1.
  • a configuration may be adopted in which a stop release right is set only for the operator 38, or a stop release right is set only for the assistant 138.
  • a stop release right is set for all the stop release switches 12c, and the stop release process is set to be executed when any one of the stop release switches 12c is turned on.
  • a stop release right is set to all the stop release switches 12c, and the stop release process is set to be executed only when all the stop release switches 12c are turned on.
  • the relationship between the operator 38 and the assistant 138 is different for each operation. For example, there is an operation in which an experienced doctor serves as an assistant and an experienced doctor becomes an operator. In such a case, an experienced assistant doctor can quickly make a more accurate judgment. Therefore, in such a case, the stop release right may be set in the slave emergency stop switch 24 near the assistant (near the patient 2) (corresponding to the stop release switch 12c in the vicinity of the slave emergency stop switch 24, etc.). Provide a switch (not shown)).
  • the stop release right may be set fixedly.
  • step S1 When the stop release right setting process is completed in step S1, the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 become operable.
  • the microcontroller 11a determines whether to start the operation or to maintain the operable state (standby state) based on the state of the operation switch 12a (step S2).
  • the operable state (standby state) is maintained until it is determined in step S2 that the operation switch 12a is in the ON state (step S3).
  • microcontroller 11a determines the ON / OFF state of the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24 (step S4).
  • step S4 If it is determined in step S4 that at least one of the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24 is in the ON state, the microcontroller 11a determines that the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave The operation of the manipulator 27 is forcibly stopped (step S5). On the other hand, when it is determined in step S4 that both the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24 are in the OFF state, each slave manipulator is operated (step S6).
  • Step S6 is continuously repeated to continue the operation of the manipulator and execute the treatment and observation. To do.
  • the step S4 is a step of detecting the ON / OFF state of the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24 and branching the processing based on the detection result.
  • the microcontroller 11a determines whether or not the controller 11 is to be brought down (step S7). ).
  • this step S7 for example, it may be determined by waiting for an input as to whether or not the system is down. Specifically, a method of providing a dedicated switch (not shown), a method of bringing down the system by pressing the emergency stop switch 12b or the slave-side emergency stop switch 24 again, and bringing down the system if a return operation is not performed within a predetermined time. The method etc. can be mentioned.
  • step S7 When this step S7 is branched to YES, the microcontroller 11a brings down the control device 11 and brings down the medical manipulator system (step S8).
  • step S8 in order to perform a system down due to an emergency forced stop, when the power is shut down, “not a system down due to normal termination” may be recorded in a predetermined memory or the like. Specifically, for example, information indicating “which emergency stop switch is used to forcibly stop” is recorded.
  • step S8 If the system goes down in the process in step S8, the fact that the previous end process was not a normal end process may be presented to the user at the next startup.
  • step S9 the microcontroller 11a determines the ON / OFF state of the stop release switch 12c (step S9). If it is determined in step S9 that the stop release switch 12c is in the OFF state, the process returns to step S5.
  • step S10 determines whether or not the above-described stop release right is set for the stop release switch 12c (Ste S10).
  • step S10 is branched to NO, the process returns to step S5.
  • step S10 is branched to YES, the microcontroller 11a performs a process of resuming the operation of the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 that have been forcibly stopped (step S11). The process returns to step S2.
  • step S11 for example, the operator is prompted to turn off the operation switch 12a, or the operation switch 12a is forcibly turned off.
  • the operation of each slave manipulator is not started immediately after canceling the stop, but can be started for the first time after the stop is released by turning on the operation switch 12a in the same manner as at startup. Therefore, the risk of erroneous operation can be reduced.
  • step S5 is a power cut-off process (slave manipulator operation stop process by a clutch), and the process in step S8 is a power cut-off process.
  • the clutch function for driving the slave manipulator by adopting a hardware power cut-off process by the clutch in step S5, it is possible to reliably stop the operation even during software runaway.
  • a hardware power cut-off process by the clutch in step S5 it is possible to reliably stop the operation even during software runaway.
  • an excitation actuated electromagnetic clutch is provided, and the power is cut off and the power is cut off when the power supply to the electromagnetic clutch is stopped.
  • the setting in the process can be made flexible.
  • the operation can be stopped by a method such as stopping the command from the microcontroller 11a or switching the servo driver 11c to the disabled state.
  • a medical manipulator system with improved operability on the slave side can be provided.
  • the slave emergency stop switch 24 is positioned closer to the patient 2 who is the subject than the operator 38. Based on the determination of the assistant 138, the treatment slave manipulators 25a and 25b and the observation slave manipulator 27 can be urgently stopped.
  • a plurality of emergency stop switches may be installed, such as arranging an emergency stop switch for each manipulator.
  • an emergency stop display means (such as an LED) that blinks red when an emergency stop occurs is installed at a position that is easy for the operator 38 to see (for example, in the vicinity of the master arms 8a and 8b or in the vicinity of the control device 11). May be.
  • an operator who operates such a master-slave type medical manipulator system often touches an input device that is not sterilized because it is difficult to sterilize the input device. That is, in an actual operation site, an operator may perform an operation from a so-called unclean area.
  • an assistant placed near the patient for replacement of surgical tools and support of treatment needs to touch the surgical site and the patient directly. Support from.
  • an operator performs an operation separately from each other, such as an unclean area and an assistant in a clean area. Then, when the unclean area and the clean area are mixed, there is a problem that the risk of the patient becoming infected is increased.
  • the hand switch installed in a clean area should be used sterilized or covered with a sterilization cover (drape).
  • the hand switch has advantages such as good visibility and operability, no possibility of tripping over the wiring when the assistant moves, and no possibility of accidentally stepping on the foot switch.
  • a configuration may be adopted in which a plurality of types of switches are combined such that the emergency stop switch 12b on the operator side is a foot switch and the emergency stop switch 24 on the slave side is a hand switch.
  • both the input device and the manipulator may be installed in a clean area. Even in such a case, the merit (effect) obtained by arranging the emergency stop switch at a position where the assistant can operate is as described above.
  • the medical manipulator system in an operation using a plurality of medical manipulators, when any abnormal operation / malfunction occurs in any of the manipulators.
  • it can be dealt with promptly and accurately. Therefore, the operability and reliability are excellent, the operation time can be shortened, and the invasion to the patient can be reduced.
  • the present invention has been described based on one embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and, for example, the following modifications and applications are possible within the scope of the present invention.
  • the master-slave type medical manipulator has been described, manipulators other than the master-slave type, for example, manipulators that do not have coordinate conversion processing between operation inputs and manipulator operations, and medical devices that operate according to a prior program
  • the present embodiment can also be applied to a manipulator for use.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a medical manipulator system according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an actual image of a medical manipulator system according to a modification of the embodiment.
  • a portable emergency stop switch 12p is further provided as an emergency stop switch having the same functions as the emergency stop switch 12b and the slave-side emergency stop switch 24. Is provided.
  • the control device 11 is provided with a communication unit 100 for communicating with the portable emergency stop switch 12p and an I / O port 101.
  • the portable emergency stop switch 12p is a portable emergency stop switch that is held by the assistant 138 on the slave side, for example.
  • the signal indicating the ON / OFF state of the portable emergency stop switch 12p is transmitted to the communication unit 100 wirelessly or by wire.
  • a signal transmitted from the portable emergency stop switch 12 p is received by the communication unit 100 of the control device 11 and input to the microcontroller 11 a via the I / O port 101.
  • a control device side emergency stop switch 124 may be provided in the control device 11 itself as shown in FIG.
  • the ME Medical Engineer
  • the emergency stop process described above can be performed based on the determination of the ME 238. Since the ME is most familiar with the technical matters (control program and the like) of the control device 11, those abnormalities can be quickly detected and stopped.
  • the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention can be achieved. In the case of being obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can also be extracted as an invention.

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Abstract

　スレーブ側の機器をマスタ側で動作制御するマスタ－スレーブ方式による医療用マニピュレータシステムを次のように構成する。すなわち、前記スレーブ側に配設され、医療器具を保持する複数のスレーブマニピュレータ(25ａ,25ｂ,27)と、前記マスタ側に配設され、前記スレーブマニピュレータ(25ａ,25ｂ,27)の動作制御を行うマイクロコントローラ(11ａ)と、前記スレーブ側に配設され、前記マイクロコントローラ(11ａ)に対して、前記スレーブマニピュレータ(25ａ,25ｂ,27)の動作を強制停止させるように指示する為のスレーブ側緊急停止スイッチ(12p,24)と、を医療用マニピュレータシステムに具備させる。

Description

医療用マニピュレータシステム
　本発明は、例えば生体内に挿入したマニピュレータを操作して、診断・処置等を行う為の医療用マニピュレータシステムに関する。
　従来より、医療施設の省人化を図る為、ロボットを利用した医療処置技術が提案されている。例えば、外科分野においては、多自由度マニピュレータによって患者の人口股関節置換を精密に処置する手術用ロボットシステムが提案されている。また、患者の体腔内の位置情報を正確に得るために、内視鏡的に手術を行うロボットシステムも提案されている。
　近年、腹腔等の体壁に挿入孔を開け、この挿入孔を通じて内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿入することにより、体腔内で様々な処置を行う内視鏡下外科手術が盛んに行われている。
　このような術式は、大きな切開を要しない低侵襲なものであり、胆嚢摘出手術や肺の一部を摘出除去する手術等で広く行われている。そして、こうした術式における操作性を向上させるために、マスタ－スレーブ方式による医療用マニピュレータが考案されている。
　ところで、複雑多岐にわたる手術では、複数の医療用マニピュレータを使用する医療用マニピュレータシステムが用いられている。このように複数の医療用マニピュレータを使用する手術では、例えば一部のマニピュレータが術者の意図しない動作を行なった場合、そのマニピュレータが暴走して術者や患者に無理な力を加えないよう何等かの処置を講じる必要がある。
　つまり、医療用マニピュレータシステムにおいては、緊急時に何れのマニピュレータ制御装置をシステムダウンするべきかを術者が迅速・的確に判断して非常の措置をとらなければならない。
　このような事情から、マニピュレータを使用した手術においてマニピュレータに何らかの動作不良が生じた場合、それに対して速やかに対処可能な医療用マニピュレータシステムが望まれている。そのような技術として、例えば特許第３７１７５５２号公報に次のような技術が提案されている。すなわち、特許第３７１７５５２号公報には、複数の医療用マニピュレータを使用した手術において、それら医療用マニピュレータに何らかの動作不良（例えば医療用マニピュレータ同士が接触・衝突する等）が生じた場合に、それに対して対処する強制停止手段が開示されている。
　ところで、特許第３７１７５５２号公報においては、前記強制停止手段を具体的にはフットペダルとして構成したり、各マニピュレータに設けたりする構成が開示されている。また、これらの強制停止手段は当該医療用マニピュレータシステムの操作者が操作するものとなっている。そして、このような構成では、マスタ－スレーブ型のマニピュレータシステムにおいてスレーブ側（患者側）の助手など、操作者以外の判断によるマニピュレータの緊急停止を行うことができない。従って、緊急時における操作性に課題がある。
　本発明は、上述の事情に鑑みて為されたものであり、緊急時の操作性を向上させた医療用マニピュレータシステムを提供することを目的とする。
　前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による医療用マニピュレータシステムは、
　患者近傍の機器を操作者が動作制御する医療用マニピュレータシステムであって、
　前記患者近傍に配設され、医療器具を保持する単数または複数のマニピュレータと、
　前記マニピュレータの動作制御を行う制御部と、
　前記患者近傍に配設され、前記制御部に対して、前記マニピュレータの動作を強制停止させるように指示する為の強制停止指示部と、
　を具備することを特徴とする。
図１は、本発明の一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの一構成例を示す図である。 図２は、医療用マニピュレータシステムの実際のイメージを示す概略構成図である。 図３は、医療用マニピュレータシステムを腹腔内外科手術に適用した場合の手術室内における器材のレイアウトを示す図である。 図４は、医療用マニピュレータシステムを構成するマニピュレータの処置具の作動機構を概略的に示す構成図である。 図５は、内視鏡の作動機構を概略的に示す構成図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムに特有の処理のフローチャートを示す図である。 図７は、一実施形態の変形例に係る医療用マニピュレータシステムの一構成例を示す図である。 図８は、一実施形態の変形例に係る医療用マニピュレータシステムの実際のイメージを示す概略構成図である。
　以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの一構成例を示す図である。図１に示すように、医療用マニピュレータシステムは、制御装置１１と、スイッチ１２と、キーボード１３と、患者２が載置された手術台１と、処置具４と処置用アーム５とから成る処置用スレーブマニピュレータ２５と、内視鏡６と観察用アーム７とから成る観察用スレーブマニピュレータ２７と、操作者（術者）３８によって操作されるマスタアーム８と、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ　Ｍｏｕｎｔｅｄ　Ｄｉｓｐｌａｙ）９と、磁気センサセンス部１０ａと磁気センサソース部１０ｂとから成る磁気センサ１０と、操作者３８近傍（操作可能範囲内）に配設された動作スイッチ１２ａと緊急停止スイッチ１２ｂと停止解除スイッチ１２ｃとから成るスイッチ１２と、スレーブ側に配設されたスレーブ側緊急停止スイッチ２４と、を具備する。
　なお、図１においては、紙面の都合上、各々の部材同士の位置関係は実際の構成と異なる。
　ここで、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの概略構成をイメージ化すると、図２に示すようになる。すなわち、スレーブ側（患者側）においては、手術台１上に患者２が載置され、助手１３８近傍にはスレーブ側緊急停止スイッチ２４が配設されている。他方、マスタ側（操作者側）においては、操作者３８近傍にスイッチ１２が配設されている。
　図３は、上述のような医療用マニピュレータシステムを腹腔内外科手術に適用した場合の手術室内における器材のレイアウトを示す図である。図３においては、より実際に近い制御を説明する為に、前記処置用スレーブマニピュレータ２５を２つ想定し（処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ）、且つ、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作制御を行う制御装置１１として制御装置１１－１を想定し、処置用マニピュレータ２５ｂの動作制御を行う制御装置１１として制御装置１１－２を想定する（システム構成によっては、スレーブマニピュレータを３つ以上使用する場合もあるが、ここでは上記システムを例に説明する）。
　図３においてはマスタ側の機器（例えばマスタアーム８等）及びその操作を行う操作者３８のほか、手術台１近傍には助手１３８がいる。そして手術台１近傍には緊急停止スイッチ２４が配置されている。マスタ側の機器は、手術台１から離間した部位または別室に配置される場合もある。
　以下、図１乃至図３を参照して、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの構成及び作用について説明する。
　前記手術台１は、患者２の観察・処置を行なう為の手術台である。この手術台１の両側にはベッドサイドレール３が設けられている。このベッドサイドレール３には、処置具４及び内視鏡６を患者の体腔内において位置決めする為の処置用アーム５及び観察用アーム７が着脱自在に取り付けられている。
　なお、処置具４及び内視鏡６は、患者２の体壁に開けられた挿入孔２ａから体腔内に挿入される。
　前記処置用アーム５と前記処置具４との接続及び観察用アーム７と内視鏡６との接続は、複数の自由度を有する関節部であるフリー関節機構１９によって行われる。これは、患者２が例えば術中に動いて挿入孔２ａの位置がずれるようなことがあっても、挿入孔２ａに無理な力が加わらないようにする為である。
　前記処置用アーム５及び観察用アーム７は、上下伸縮動作（図２中において矢印ａで示す方向）、回転動作（図２中において矢印ｂで示す方向）または左右伸縮動作（図２中において矢印ｃで示す方向）を機構的に行なうことができるように構成されている。このような動きを実現するために、各アーム内にはアクチュエータ（不図示）が配置されている。なお、このアクチュエータとしては、例えばロボットの位置決めに用いられているサーボモータを使用する。
　ここで、図４は本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムを構成するマニピュレータの処置具４の作動機構を概略的に示す構成図である。図５は、内視鏡６の作動機構を概略的に示す構成図である。
　前記処置用アーム５の先端に取り付けられている処置具４の挿入部４ａは、その先端部が図４中において矢印ａにて示す方向及び矢印ｂにて示す方向に湾曲駆動できるように構成されている。このような湾曲駆動は、処置具４のサーボモータ収納部４ｂ内に設けられた減速機構付きサーボモータ（不図示）を駆動させることで、挿入部４ａ内に挿通配置されたワイヤ（不図示）を牽引することによって行なわれる。
　また、処置具４は、図４中において矢印ｃで示す方向に回転駆動できるように構成されている。このような回転駆動は、フリー関節アームジョイント部４ｃ内に設けられたサーボモータ４ｄを駆動させて不図示の回転機構を作動させることにより行なわれる。特に、処置具４の先端鉗子部４ｅには当該先端鉗子部４ｅを開閉させる開閉機構が設けられており、この開閉機構は、サーボモータ収納部４ｂ内に設けられたサーボモータ（不図示）を駆動させて挿入部４ａ内に挿通配置されたロッドもしくはワイヤ部材を押し引き操作することにより作動される。
　同様に、前記観察用アーム７の先端に取り付けられている内視鏡６の挿入部６ａは、その先端部が図５中において矢印ａにて示す方向及び矢印ｂにて示す方向に湾曲駆動できるように構成されている。このような湾曲駆動は、内視鏡６のサーボモータ収納部６ｂ内に設けられたサーボモータ（不図示）を駆動させて挿入部６ａ内に挿通配置されたワイヤ（不図示）を牽引することによって行なわれる。
　また、内視鏡６は、図５中において矢印ｃで示す方向に回転駆動できるように構成されている。このような回転駆動は、フリー関節アームジョイント部６ｃ内に設けられたサーボモータ６ｄを駆動させて不図示の回転機構を動作させることにより行なわれる。
　上述したように、処置具４と処置用アーム５とを組み合わせたものが処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂであり、内視鏡６と観察用アーム７とを組み合わせたものが観察用スレーブマニピュレータ２７である。
　前記マスタアーム８は、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂの入力手段である。同様に、前記ＨＭＤ９は、観察用スレーブマニピュレータ２７の入力手段である。このマスタアーム８は複数のリンク機構で構成されている。リンク機構を構成する各リンクには位置検知用のエンコーダ（不図示）が設けられている。このエンコーダによって各リンクの動作を検知することで、マスタアーム８の移動量を検知できる。
　操作者３８がマスタアーム８から手を離した場合に、マスタアーム８がその自重によって勝手に動作しないように、マスタアーム８の各アームリンクには電磁クラッチ（不図示）が取り付けられている。
　つまり、マスタアーム８は、この電磁クラッチによって、必要以外の時には動かないようにその動作が制限される。また、マスタ－スレーブモードで実際に処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂを動かす際、前記電磁クラッチは、動作スイッチ１２ａにおける操作によって、その作動が制御される。つまり、マスタアーム８の動作のロック及びこのロック状態の解除は動作スイッチ１２ａによって行えるように構成されている。
　また、スレーブマニピュレータ駆動のクラッチ機能として、スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂの動作を動作スイッチ１２ａでロック／解除するようにしても良い。動作スイッチ１２ａの状態に応じてサーボモータへの出力を制御することなどで実現できる。
　ところで、マスタ－スレーブモードとは、入力手段であるマスタアーム８の動きが処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂに伝達され得るモード、すなわち、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂがマスタアーム８の動きに追従できるモードである（後述するＨＭＤ９と観察用スレーブマニピュレータ２７との関係についても同様）。
　一方、前記ＨＭＤ９は、内視鏡６によって観察された映像を表示するディスプレイ（不図示）を備えている。このディスプレイは、ＨＭＤ９を術者の頭部に装着した際に、術者の目に対応する位置に位置するように設けられている。また、ＨＭＤ９は、術者の頭がどのように動いても、内視鏡６の先端でとらえられた映像を前記ディスプレイによって常に観察できるよう構成されている。このような構成のＨＭＤ９によれば、従来のように処置中に術者が手術室に設置されたＴＶモニターの方に視線を移すといった煩わしい動作を行なわなくて済むため、操作性が向上する。また、患部から視線を外すことなく常に患部の映像を明確に観察することができるから、確実な手術を行なうことができる。
　前記磁気センサ１０は、操作者３８の頭部の空間的な移動量を検知する。この磁気センサ１０は、一様な磁場を発生する磁気センサソース部１０ｂと、磁気センサソース部１０ｂからの磁場を検知する磁気センサセンス部１０ａと、を備える。このうち磁気センサセンス部１０ａは、ＨＭＤ９の略中央部に取り付けられている。
　このような構成の磁気センサ１０によって、操作者３８の頭部の動きが検出される。具体的には、ＨＭＤ９以外の所定の場所にセットされた磁気センサソース部１０ｂから発生される一様な磁場を磁気センサセンス部１０ａで検知し、頭部の動きに伴う磁場の変化分の情報を処理することによって、磁気センサソース部１０ｂと磁気センサセンス部１０ａとの空間的絶対移動量及び磁気センサセンス部１０ａの傾斜であるオイラー角（ロール、ピッチ、ヨー）を求め、術者の頭部の移動量および傾き量を検出する。
　前記制御装置１１は、マイクロコントローラ１１ａと、ＤＳＰ１１ｂと、サーボドライバ１１ｃと、磁気センサ移動量インターフェイス１１ｄと、アップダウンカウンタ１１ｅと、キーボードインターフェイス部１１ｆと、スイッチインターフェイス部１１ｇと、ハードディスクコントローラ部１１ｈと、ハードディスクドライブ１１ｉと、データライン１１ｊ，１１ｋ，１１ｍ，１１ｑ，１１ｒ，１１ｓ，１１ｔ，１１ｕと、を有する。以下、この制御装置１１における各モジュールの相互作用について説明する。
　前記データライン１１ｍは、マイクロコントローラ１１ａからＤＳＰ１１ｂに位置指令を送ったり、スレーブアーム側のサーボ部のエンコーダフィードバック情報を読みとったり、アップダウンカウンタ１１ｅ、磁気センサ移動量インターフェイス１１ｄ、キーボードインターフェイス部１１ｆ、及びスイッチインターフェイス部１１ｇのそれぞれからのデータをマイクロコントローラ１１ａに取り込んだりする為のデータバスラインである。
　前記データライン１１ｊは、ＤＳＰ１１ｂで得られた制御演算結果をサーボドライバ１１ｃに送る為のアナログ指令ラインである。前記データライン１１ｋは、サーボドライバ１１ｃからのパワー信号を供給するライン及びサーボ部フィードバックエンコーダラインである。
　前記データライン１１ｕは、ハードディスクドライブ１１ｉとハードディスクコントローラ部１１ｈとの間でのデータのやりとりを行なう為のデータラインである。前記データライン１１ｔは、スイッチ１２とスイッチインターフェイス部１１ｇとの間でのデータのやりとりを行う為のデータラインである。
　ここで、ハードディスクドライブ１１ｉに保存される情報としては、例えば、観察用スレーブマニピュレータ２７、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂの教示データ、スケール比、及び感度等の各種制御パラメータ等を挙げることができる。なお、ハードディスクドライブ１１ｉの代わりに、記憶手段として例えばＣＤ、ＤＶＤ、または外部メモリ等の情報処理装置周辺機器で使用される記憶媒体等を用いても勿論よい。さらには、スレーブ側に外部メモリ等の何らかの記憶手段を設けてもよい。
　前記データライン１１ｓは、キーボード１３とキーボードインターフェイス部１１ｆとの通信を行なう為のデータラインである。
　なお、不図示ではあるが、前記各機能モジュールを選択するためのアドレスバスやコントロールライン等を設けていることは勿論である。また、観察用スレーブマニピュレータ２７及び処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂのサーボ系を駆動するためのデータライン１１ｊ及びデータライン１１ｋは、アナログ指令ラインのものしか図示していないが、ＤＳＰ１１ｂでＰＩＤ制御則等の制御アルゴリズムを実行する為のエンコーダフィードバック信号ラインも設けている。
　以上説明した構成を採ることで、操作者３８の頭の動き（ＨＭＤ９の動き）に追従（対応）して観察用スレーブマニピュレータ２７が動作されるマスタ－スレーブ動作が行なわれ、且つ、マスタアーム８の操作に追従（対応）して処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂが動作されるマスタ－スレーブ動作が行なわれる。
　具体的には、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ側のマスタ－スレーブ動作は次のような動作である。すなわち、マスタアーム８に設けられたエンコーダの情報が、データライン１１ｑを介してアップダウンカウンタ１１ｅにて読み取られる。このアップダウンカウンタ１１ｅは、初めにアップダウンカウンタ１１ｅに設定されたデータに対して移動量を増減させるので、絶対的な移動量（マスタアーム８の移動量）を検知する。このアップダウンカウンタ１１ｅ内に保持されているデータは、データライン１１ｍを介して、サンプリング毎にマイクロコントローラ１１ａ内に取り込まれる。
　そして、マイクロコントローラ１１ａは、前記移動量に対して処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂの各軸をどのように動作させるかを決定する為の座標変換処理を行う。
　他方、観察用スレーブマニピュレータ２７側のマスタ－スレーブ動作は次のような動作である。すなわち、ＨＭＤ９からの情報が、データライン１１ｒを介して磁気センサ移動量インターフェイス１１ｄに送られ、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ側のマスタ－スレーブ動作と略同様の処理がなされる。
　上述したように、患者２が載置された手術台１のベッドサイドレール３には、観察用スレーブマニピュレータ２７と、処置用スレーブマニピュレータ２５ａと、処置用スレーブマニピュレータ２５ｂと、の合計３つのスレーブマニピュレータが設置されている。
　前記観察用スレーブマニピュレータ２７の先端には、先端が電動湾曲する内視鏡６が接続されている。前記処置用マニピュレータ２５ａの先端には、先端が電動で湾曲し且つ開閉動作する処置具４が接続されている。前記処置用マニピュレータ２５ｂの先端には、先端が電動で湾曲し且つ開閉動作する処置具４が接続されている。
　そして、実際の構成例としては、図３に示すように制御装置１１として制御装置１１－１，１１－２の２つの制御装置を利用する例を挙げることができる。
　前記制御装置１１－１は、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作を、操作者３８によって操作されるマスタアーム８ａ及びＨＭＤ９の動作に追従させるように、駆動ライン３６ａを介して制御する。
　具体的には、前記制御装置１１－１は、操作者の右手によって操作されるマスタアーム８の動きを判断して処置用スレーブマニピュレータ２５ａを制御するとともに、ＨＭＤ９によって操作者３８の頭の動きを判断して観察用スレーブマニピュレータ２７を制御する。詳細には、操作者３８の右手の動きは、マスタアーム８ａの各関節に設けられたエンコーダ情報としてライン３７ａを介して制御装置１１－１に取り込まれる。
　前記制御装置１１－２は、処置用スレーブマニピュレータ２５ｂの動作を、操作者３８によって操作されるマスタアーム８ｂ及びＨＭＤ９の動作に追従させるように、駆動ライン３６ｂを介して制御する。
　具体的には、前記制御装置１１－２は、操作者の左手によって操作されるマスタアーム８ｂの動きを判断して処置用スレーブマニピュレータ２５ｂを制御する。詳細には、操作者３８の左手の動きは、マスタアーム８ｂの各関節に設けられたエンコーダ情報としてライン３７ｂを介して制御装置１１－２に取り込まれる。
　さらに、前記操作者３８の頭にはＨＭＤ９が装着されており、このＨＭＤ９には磁気センサの磁気センサセンス部１０ａが取り付けられている。磁気センサの磁気センサソース部１０ｂはマスタアーム８ａの所定部位に配置されている。このように構成することで、操作者３８の頭の動きが検知され、検知された位置情報が信号ライン３５を介して制御装置１１－１に送られる。
　操作者３８近傍（操作可能範囲内）には、動作スイッチ１２ａと緊急停止スイッチ１２ｂと停止解除スイッチ１２ｃとから成る３連のスイッチ１２が配置されている。このスイッチ１２は、ライン３３を介して制御装置１１－１に電気的に接続され、更にライン３４を介して制御装置１１－２に電気的に接続されている。
　すなわち、動作スイッチ１２ａ及び緊急停止スイッチ１２ｂのＯＮ／ＯＦＦ信号は、信号ライン３３を介して制御装置１１－１に送られて制御装置１１－１内の処理回路（不図示；図１に示すマイクロコントローラ１１ａに相当）で解析処理され、且つ、信号ライン３４を介して制御装置１１－２に送られて制御装置１１－２内の処理回路（不図示;図１に示すマイクロコントローラ１１ａに相当）で解析処理される。そして、制御装置１１－１，１１－２は、前記解析処理結果に基づいた処理を実行する。
　前記動作スイッチ１２ａがＯＮされると、マスタアーム８ａ，８ｂの動作を可能とする制御が制御装置１１－１，１１－２によって為される。
　前記緊急停止スイッチ１２ｂがＯＮされると、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７のうち予め設定されたスレーブマニピュレータ（詳細は後述する）の動作が強制的に停止される。ここで、マイクロコントローラ１１ａによる所定の判定結果に基づいて、更に制御装置１１－１，１１－２自体がシステムダウンされる（詳細は後述する）。
　前記停止解除スイッチ１２ｃがＯＮされると、前記緊急停止スイッチ１２ｂまたは後述するスレーブ側緊急停止スイッチ２４がＯＮされることで強制停止されていた処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作が再開される（動作可能になる）。換言すれば、停止解除スイッチ１２ｃは、緊急停止スイッチ１２ｂまたは前記スレーブ側緊急停止スイッチ２４により動作停止された状態を解除する為の手段である。
　この停止解除スイッチ１２ｃは必須の構成要件ではなく、また個数についても単複何れでもよい。なお、停止解除スイッチ１２ｃを設けない場合には、前記緊急停止スイッチ１２ｂによる上述の強制停止後、当該医療用マニピュレータシステムの電源を一旦落とした後に再起動させれば復旧できる。
　ところで、前記スレーブ側緊急停止スイッチ２４は、図２に示すようにスレーブ側すなわち手術台１近傍の助手１３８の操作可能範囲内に配設されており、前記緊急停止スイッチ１２ｂと同様の機能を備えるスイッチである。
　このスレーブ側緊急停止スイッチ２４は、図１に示すように前記スイッチインターフェイス部１１ｇに電気的に接続されている。スレーブ側緊急停止スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦ信号は、前記スイッチインターフェイス部１１ｇを介して制御装置１１－１に入力されて制御装置１１－１内の処理回路（不図示；図１に示すマイクロコントローラ１１ａに相当）で解析処理され、且つ、信号ライン３４を介して制御装置１１－２に送られて制御装置１１－２内の処理回路（不図示）で解析処理される。
　すなわち、このスレーブ側緊急停止スイッチ２４がＯＮされると、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７のうち予め設定されたスレーブマニピュレータの動作が強制的に停止される。また、マイクロコントローラ１１ａの判定結果によっては、更に制御装置１１－１，１１－２自体がシステムダウンされる。
　このスレーブ側緊急停止スイッチ２４によれば、操作者３８よりも患者２に対してより近い位置に位置する助手１３８の判断により、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の緊急停止を行うことが可能となる。
　従って、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂや観察用スレーブマニピュレータ２７が想定外の動作を行った場合（例えば突然の故障や制御プログラムが暴走した場合等）や、患者の容態が急変した場合等の緊急時に、より迅速且つ的確にそれらを緊急停止させることができる。つまり、緊急停止の操作性が格段に向上する。
　そして、前記停止解除スイッチ１２ｃがＯＮされることによって、スレーブ側緊急停止スイッチ２４がＯＮされることで強制停止されていた処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作が再開される（動作停止状態が解除される）。
　なお、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４は、ハンドスイッチとして構成してもよいし、フットスイッチとして構成してもよい。例えば、緊急停止スイッチ１２ｂをハンドスイッチとして設ける場合には、操作者が操作するマスタアーム８ａ，８ｂの操作把持部に設ければよい。
　さらには、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４による停止範囲について、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７について包括的に設定してもよいし、各スレーブマニピュレータ毎に個別に設定してもよい。各スレーブマニピュレータ毎に個別に設定した場合には、復旧作業が容易になる。
　具体的には、暴走時における患者への影響が大きいスレーブマニピュレータのみを緊急停止対象とすればよい。すなわち、鋭利な処置具に係るスレーブマニピュレータについては緊急停止対象とし、鈍的な処置具やカメラ等に係るスレーブマニピュレータについては緊急停止対象としない構成を挙げることができる。なお、処置具についてはその用途上、手術部位との接触が可能な配置になっているが、カメラについては可動域全域に動かしても手術部位に接触しない配置とすることも可能であるので必ずしも緊急停止対象とする必要はない。このように構成することで、スレーブマニピュレータを緊急停止しつつも手術対象について視覚的情報を提供し続けることができる。
　さらには、カメラとして硬性鏡を使用する場合にはカメラに係るスレーブマニピュレータを緊急停止対象とし、軟性鏡を使用する場合には臓器と接触しても曲がる為に患者への影響が少ないことを鑑みて緊急停止対象としない構成にしてもよい。このように構成することで、術中に硬性鏡から軟性鏡のカメラに交換した場合であっても、手術をスムースに継続することができる。
　以下、図６に示すフローチャートを参照して、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムに特有の処理（マイクロコントローラ１１ａによる緊急停止処理及びその復旧処理）について詳細に説明する。
　ここでは、処理の流れを明確化して説明する為に、制御装置１１－１と制御装置１１－２とを、図１及び図２に示すように包括的に一つの制御装置１１として扱って説明する。なお、制御装置１１－１，１１－２の処理の詳細は上述した通りである。
　まず、当該医療用マニピュレータシステムのユーザは、“停止解除権”についての設定を行う（ステップＳ１）。この停止解除権とは、緊急停止スイッチ１２ｂまたはスレーブ側緊急停止スイッチ２４がＯＮされることによって緊急停止された処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作を復旧させる為の権限である。
　上述したように停止解除スイッチ１２ｃは複数設けられている場合があり、この場合には、それら停止解除スイッチ１２ｃの停止解除権について所望の設定を行う。詳細には、例えば下記のような設定方法を挙げることができる。
《設定例１》
・特定の停止解除スイッチ１２ｃのみに停止解除権を設定する。
　具体的には、操作者３８が複数存在する場合に、メインの操作者３８に対応する停止解除スイッチ１２ｃのみに停止解除権を設定する。或いは、手術台１に最も近い操作者３８に対応する停止解除スイッチ１２ｃのみに停止解除権を設定する。また、操作者３８のみに停止解除権を設定する、或いは、助手１３８のみに停止解除権を設定する、との構成を採っても良い。
《設定例２》
・全ての停止解除スイッチ１２ｃに停止解除権を設定し、且つ、何れかの停止解除スイッチ１２ｃがＯＮされると停止解除処理を実行するように設定する。
《設定例３》
・全ての停止解除スイッチ１２ｃに停止解除権を設定し、且つ、全ての停止解除スイッチ１２ｃがＯＮされた場合にのみ停止解除処理を実行するように設定する。
　上述のように停止解除権を導入することで、一旦緊急停止された処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７を適切に復旧処理させることができる。
　例えば、操作者３８と助手１３８との関係は手術毎にそれぞれ異なる。例えば経験豊富な医師が助手につき、経験を積んでいる最中の医師が操作者になる、といった手術も存在する。このような場合においては、経験豊富な助手側の医師の方が、より正確な判断を迅速に下すことができる。従って、このような場合にはその助手近傍（患者２近傍）のスレーブ側緊急停止スイッチ２４に停止解除権を設定すればよい（このスレーブ側緊急停止スイッチ２４近傍等に停止解除スイッチ１２ｃに相当するスイッチ（不図示）を設ける）。
　ここで、停止解除権の具体的な設定方法としては、ハードウェア的に設定する方法及びソフトウェア的に設定する方法等を挙げることができ、何れの方法を採用してもよい。
　なお、停止解除権をステップＳ１において都度設定するのではなく、固定的に停止解除権を設定しても勿論よい。
　前記ステップＳ１において停止解除権の設定処理を終えると、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７が動作可能状態となる。
　次に、マイクロコントローラ１１ａは、動作スイッチ１２ａの状態に基づいて、動作開始するか、動作可能状態（スタンバイ状態）を維持するかを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において動作スイッチ１２ａがＯＮ状態であると判定するまで、動作可能状態（スタンバイ状態）を維持する（ステップＳ３）。
　更に、マイクロコントローラ１１ａは、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する（ステップＳ４）。
　このステップＳ４において、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４のうち少なくとも何れか一つがＯＮ状態であると判定した場合には、マイクロコントローラ１１ａは、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作を強制的に停止させる（ステップＳ５）。一方、前記ステップＳ４において緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４が共にＯＦＦ状態であると判定した場合には、各スレーブマニピュレータを動作させる（ステップＳ６）。
　つまり、動作スイッチ１２ａがＯＮ状態であり且つ緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４がＯＦＦの状態においては、ステップＳ６の処理を連続的に繰り返し、マニピュレータの動作を継続させ処置や観察を実行する。
　つまり、前記ステップＳ４は、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出し、該検出結果に基づいて処理を分岐するステップである。
　ところで、前記ステップＳ５において処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作を強制停止させた後、マイクロコントローラ１１ａは、当該制御装置１１をシステムダウンさせるか否かを判定する（ステップＳ７）。
　具体的には、このステップＳ７においては、例えばシステムダウンさせるか否かの入力待ちに移行して判定すればよい。詳細には、専用のスイッチ（不図示）を設ける方法、再度緊急停止スイッチ１２ｂまたはスレーブ側緊急停止スイッチ２４を押すことでシステムダウンさせる方法、所定時間内に復帰動作が行われなければシステムダウンさせる方法等を挙げることができる。
　このステップＳ７をＹＥＳに分岐する場合、マイクロコントローラ１１ａは、制御装置１１をシステムダウンさせ、当該医療用マニピュレータシステムをダウンさせる（ステップＳ８）。
　このステップＳ８においては、緊急の強制停止によるシステムダウンを行う為、電源遮断を行う際に、“正常終了によるシステムダウンではない旨”を所定のメモリ等に記録してもよい。具体的には、例えば“何れの緊急停止スイッチによる操作で強制停止したのか”等を示す情報を記録する。
　なお、正常終了によるシステムダウンは本発明の要旨ではないので省略する。同様に、システム開始時の初期化処理などについても詳細は省略する。
　なお、このステップＳ８における処理でシステムダウンした場合、次回の起動時に“前回の終了処理は正常な終了処理ではなかった旨”をユーザに提示してもよい。
　ところで、前記ステップＳ７をＮＯに分岐する場合、マイクロコントローラ１１ａは、前記停止解除スイッチ１２ｃのＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９において前記停止解除スイッチ１２ｃがＯＦＦ状態であると判定した場合には前記ステップＳ５に戻る。
　一方、このステップＳ９において前記停止解除スイッチ１２ｃがＯＮ状態であると判定した場合には、マイクロコントローラ１１ａは、当該停止解除スイッチ１２ｃに上述の停止解除権が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０をＮＯに分岐する場合には前記ステップＳ５に戻る。他方、このステップＳ１０をＹＥＳに分岐する場合には、マイクロコントローラ１１ａは、強制停止されていた処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の動作を再開させる処理を行い（ステップＳ１１）、前記ステップＳ２に戻る。
　具体的には、このステップＳ１１においては、例えば動作スイッチ１２ａをＯＦＦにすることを操作者に促す、或いは、強制的に動作スイッチ１２ａをＯＦＦする、等の処理を行う。こうすることで、停止解除後にただちに各スレーブマニピュレータの動作を開始させるのではなく、停止解除後も起動時同様に、動作スイッチ１２ａがＯＮされることによって初めて動作開始させることができる。従って、誤操作などの恐れを低減できる。
　なお、前記ステップＳ５における処理は動力遮断処理（クラッチによるスレーブマニピュレータの動作停止処理）であり、前記ステップＳ８における処理は電源遮断処理である。このように、スレーブマニピュレータの動作の強制停止を２段階で行うことで、強制停止を解除した後の復旧を容易にすることができ、且つ、適切且つ確実な強制停止が実現する。
　具体的には、スレーブマニピュレータ駆動のクラッチ機能として、前記ステップＳ５において、ハードウェア的にクラッチによる動力遮断処理を採用することで、ソフトウェアの暴走時であっても確実な動作停止が可能となる。例えば、励磁作動型の電磁クラッチを設け、該電磁クラッチへの電源供給停止によりクラッチが解除されて動力遮断される。一方、前記ステップＳ５において、ソフトウェア的なクラッチによる動力遮断処理を採用することで、その処理における設定に柔軟性を持たせることができる。例えば、前記マイクロコントローラ１１ａからの指令を停止させる、或いは、サーボドライバ１１ｃをＤｉｓａｂｌｅ状態に切り替える、等の方法によって動作停止させることができる。
　以上説明したように、本一実施形態によれば、スレーブ側での操作性を向上させた医療用マニピュレータシステムを提供することができる。
　具体的には、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムによれば、従来技術が抱えている下記の問題が解決される。
　すなわち、医療用マニピュレータシステムの操作者は、モニタに表示される患者体内の術部画像を注視している為、患者体外においてスレーブマニピュレータ同士が干渉し合う、患者の容態が急変する等の異常事態が発生していても、操作者はただちに気付けない。このような事情を鑑みて、特許第３７１７５５２号公報に開示されているような技術が提案されているが、その技術を適用した場合であっても、操作者のみしか緊急停止操作できない。従って、助手が操作者に状況を伝え、その後に、操作者が緊急停止させる必要がある。この場合、当然ながら助手から操作者への情報伝達に伴うタイムロスが生じる。さらには、操作者は咄嗟の操作が必要となるが故に誤操作してしまう可能性も高まる。
　上述のような問題に対し、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムによれば、スレーブ側緊急停止スイッチ２４によって、被術者である患者２に対して操作者３８よりも近い位置に位置する助手１３８の判断により、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の緊急停止を行うことが可能となる。
　従って、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の異常動作時等の緊急時に、より迅速且つ確実にそれらを停止させることができる。助手１３８は手術中に移動する為、各マニピュレータごとに緊急停止スイッチを配置する等、複数の緊急停止スイッチを設置しても良い。
　なお、緊急停止が生じた時に赤点滅するような緊急停止表示手段（例えばＬＥＤ等）を、操作者３８が見やすい位置（例えばマスタアーム８ａ，８ｂの近傍や制御装置１１の近傍等）に設置しても良い。
　ところで、現実の手術現場においては、このようなマスタ－スレーブ型の医療用マニピュレータシステムを操作する操作者は、入力装置の滅菌が困難なことから、滅菌されていない入力装置に触れることが多い。つまり、現実の手術現場においては、操作者はいわゆる不潔域から操作を行う場合がある。
　一方、術具の交換や処置のサポートの為に患者近傍に配置されている助手は、手術部位や患者に直接に触れる必要がある為、手を消毒／滅菌手袋をする等により、いわゆる清潔域からサポートを行う。このように、現実の手術現場においては、操作者は不潔域、助手は清潔域、のように互いに別れて手術を行う。そして、不潔域と清潔域が交錯すると患者が感染症に罹る恐れが増してしまうという問題が生じる。
　しかしながら、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムによれば、不潔域と清潔域とが交錯しない構成（不潔域及び清潔域の双方において緊急停止操作／停止解除操作を行うことができる構成）を採っている為、上述のような問題は生じない。
　なお、ハンドスイッチを用いて構成する場合、清潔域に設置するハンドスイッチは滅菌して使用するか、滅菌カバー（ドレープ）で覆えば良い。ハンドスイッチはフットスイッチと比較して、視認性や操作性の良さ、助手が移動する際に配線につまずく恐れが無い、誤ってフットスイッチを踏んでしまう恐れがない、といった長所を有する。
　また、操作者側の緊急停止スイッチ１２ｂをフットスイッチとし、スレーブ側の緊急停止スイッチ２４をハンドスイッチとする等して、複数種類のスイッチを組み合わせた構成としても良い。
　ところで、勿論、入力装置とマニピュレータの両方が清潔域に設置される場合もある。そのような場合であっても、助手が操作できる位置に緊急停止スイッチを配置することに得られるメリット（効果）は上述した通りである。
　以上説明したように、本一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムによれば、複数の医療用マニピュレータを使用した手術において、何れかのマニピュレータに何等かの異常動作・動作不良が生じた場合であっても、それに対して速やか且つ的確に対処できる。従って、操作性及び確実性に優れ、手術時間を短縮でき、患者に対する侵襲を低くすることができる。
　以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、例えば次のような変形及び応用が可能なことは勿論である。また、マスタ－スレーブ方式の医療用マニピュレータについて説明したが、マスタ－スレーブ方式以外のマニピュレータ、たとえば操作入力とマニピュレータ動作の間に座標変換処理を有しないマニピュレータや、事前のプログラムに沿って動作する医療用マニピュレータなどについても本一実施形態を適用できる。
［変形例］
　以下、前記一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムの一変形例について説明する。説明の重複を避ける為、前記一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムとの相違点について説明する。
　図７は、前記一実施形態の変形例に係る医療用マニピュレータシステムの一構成例を示す図である。図８は、前記一実施形態の変形例に係る医療用マニピュレータシステムの実際のイメージを示す概略構成図である。
　図７及び図８に示すように、本変形例に係る医療用マニピュレータシステムでは、緊急停止スイッチ１２ｂ及びスレーブ側緊急停止スイッチ２４と同様の機能を有する緊急停止スイッチとして、ポータブル緊急停止スイッチ１２ｐが更に設けられている。そして、制御装置１１には、前記ポータブル緊急停止スイッチ１２ｐと通信を行う為の通信部１００と、Ｉ／Ｏポート１０１と、が設けられている。
　前記ポータブル緊急停止スイッチ１２ｐは、例えばスレーブ側の助手１３８等に保持させる持ち運び可能な緊急停止スイッチである。
　前記ポータブル緊急停止スイッチ１２ｐのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号は、無線または有線により通信部１００に送信される。このポータブル緊急停止スイッチ１２ｐから送信された信号は、制御装置１１の通信部１００により受信されＩ／Ｏポート１０１を介してマイクロコントローラ１１ａに入力される。
　以上説明したように、本変形例によれば、前記一実施形態に係る医療用マニピュレータシステムと同様の効果を奏する上に、例えば下記のような効果を奏する医療用マニピュレータシステムを提供することができる。
　すなわち、処置用スレーブマニピュレータ２５ａ，２５ｂ及び観察用スレーブマニピュレータ２７の緊急停止を行わなければならない異常時に、助手１３８がスレーブ側緊急停止スイッチ２４から離れた場所に位置している場合であっても、迅速に緊急停止処理を行うことができる。つまり、操作性及び確実性を更に向上させることができる。
　なお、更なる操作性及び確実性の為に、図８に示すように制御装置１１自体に制御装置側緊急停止スイッチ１２４を設けても良い。このように構成することで、制御装置１１近傍にＭＥ（Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ）２３８が存在する場合には、当該ＭＥ２３８の判断により上述の緊急停止処理を行うことができる。制御装置１１の技術的事項（制御プログラム等）について最も精通しているのはＭＥであるので、それらの異常をいち早く察して停止させることができる。
　さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

Claims (13)

  1. 　患者近傍の機器を操作者が動作制御する医療用マニピュレータシステムであって、
    　前記患者近傍に配設され、医療器具を保持する単数または複数のマニピュレータと、
    　前記マニピュレータの動作制御を行う制御部と、
    　前記患者近傍に配設され、前記制御部に対して、前記マニピュレータの動作を強制停止させるように指示する為の強制停止指示部と、
    　を具備することを特徴とする医療用マニピュレータシステム。
  2. 　前記強制停止指示部は複数存在する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  3. 　前記強制停止指示部は前記患者近傍において複数存在する
    　ことを特徴とする請求項２に記載の医療用マニピュレータシステム。
  4. 　前記強制停止指示部による指示に基づいて前記制御部により強制停止された前記マニピュレータの動作を再開させる為の動作再開指示部を含むことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  5. 　前記動作再開指示部は複数存在し、それら動作再開指示部のうち少なくとも一つに、前記動作再開指示を実行する権限が設定されている
    　ことを特徴とする請求項４に記載の医療用マニピュレータシステム。
  6. 　特定の前記動作再開指示部には前記動作再開指示を実行する権限が設定されている
    　ことを特徴とする請求項５に記載の医療用マニピュレータシステム。
  7. 　全ての前記動作再開指示部に前記動作再開指示を実行する権限が設定されている
    　ことを特徴とする請求項５に記載の医療用マニピュレータシステム。
  8. 　全ての前記動作再開指示部が動作再開指示することで前記動作再開指示を実行する
    　ことを特徴とする請求項５に記載の医療用マニピュレータシステム。
  9. 　前記制御部は、前記強制停止指示部による指示に基づいて前記マニピュレータの動作を強制停止させた後、さらに当該医療用マニピュレータシステムをシステムダウンさせるか否かを判定し、該判定結果に基づいた処理を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  10. 　前記強制停止指示部は前記患者近傍及び前記操作者近傍の双方に設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  11. 　前記強制停止指示部は移動可能に構成されており、無線または／及び有線により前記制御部と通信を行う
    　ことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  12. 　前記強制停止指示部は、前記複数のマニピュレータのうち所定のマニピュレータのみを前記強制停止の対象とするように設定されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  13. 　前記マニピュレータシステムは、マスタ－スレーブ方式のマニピュレータである
    　ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうち何れか１つに記載の医療用マニピュレータシステム。
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