WO2022009355A1 - 医療用操作機器 - Google Patents

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WO2022009355A1
WO2022009355A1 PCT/JP2020/026766 JP2020026766W WO2022009355A1 WO 2022009355 A1 WO2022009355 A1 WO 2022009355A1 JP 2020026766 W JP2020026766 W JP 2020026766W WO 2022009355 A1 WO2022009355 A1 WO 2022009355A1
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WO
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main body
contact
change
holding
operator
Prior art date
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PCT/JP2020/026766
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English (en)
French (fr)
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真崇 鈴木
耕太郎 只野
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リバーフィールド株式会社
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    • A61B2017/0042—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets with special provisions for gripping
    • A61B2017/00424—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets with special provisions for gripping ergonomic, e.g. fitting in fist
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    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2059—Mechanical position encoders

Definitions

  • the present disclosure relates to a medical operation device capable of inputting a gripping operation by an operator.
  • the master means a medical operation device that remotely controls the slave
  • the slave means a surgical device that performs an operation according to an instruction from the master (see Patent Document 1).
  • the above-mentioned surgery support robot has a configuration in which, for example, when the operator moves the grip of the master, the forceps of the slave move in conjunction with the grip. Therefore, the surgeon who operates the master-slave type surgery support robot can freely operate the forceps of the surgery support robot as if he / she is the operator himself / herself.
  • the operation content is input by moving the finger while grasping the main body so as to wrap it with the palm and engaging the operator's finger with the engaging portion arranged in the operation portion. Medical operating equipment capable of performing the above is disclosed.
  • an adjustment mechanism for adjusting the distance between the main body and the engaging portion arranged in the operation portion.
  • the adjustment mechanism moves due to an operation not intended by the operator and the operation unit moves in conjunction with the movement of the adjustment mechanism, the operation content is input based on the movement of the operation unit.
  • the slave may be remotely controlled based on an operation not intended by the operator.
  • One aspect of the present disclosure is preferably to make it easier to suppress the input of an operation not intended by the operator in the medical operation device which is the master.
  • One aspect of the present disclosure is a medical operation device that acquires an operation by an operator, and includes a main body, an operation unit, and a holding unit.
  • the main body is gripped by the operator.
  • the operation unit is arranged so that at least a part thereof can be relatively approached and separated from the main body by the operator.
  • the holding unit is a holding unit that holds the operator's fingers holding the main body, and transmits the movement of the fingers to the operation unit.
  • the holding portion has a contact portion and a connecting portion.
  • the contact portion comes into contact with the main body when the operation portion approaches the main body.
  • the connecting portion mutably supports the relative posture between the holding portion and the operating portion in response to a change in the posture of the operator's fingers.
  • the connecting portion has a plurality of finger sizes by supporting the relative posture between the holding portion and the operating portion so as to be able to change according to the change in the posture of the operator's fingers. It is configured to be able to handle different operators.
  • the contact portion when the contact portion is in contact with the main body, a force is applied to the operator's fingers, an unintended operation is performed, the posture of the operator's fingers changes, and the relative postures of the holding portion and the operating portion change.
  • the amount of change in the relative arrangement position of the main body and the operation unit is within a predetermined allowable range.
  • One aspect of the present disclosure may further include a sensor that detects the relative arrangement position of the operation unit with respect to the main body.
  • the permissible range may be less than the minimum value of the amount of change between the main body and the operation unit that can be detected by the sensor.
  • the permissible range is set to be less than the minimum value of the amount of change that can be detected by the sensor. Therefore, it is possible to prevent the operation unit from moving beyond the minimum value of the amount of change that can be detected by the sensor due to an operation not intended by the operator. This makes it easier to prevent the sensor from detecting an operation not intended by the operator as a gripping operation.
  • the contact portion has a convex curved surface formed in a convex shape, and the main body and operation based on the variation in the distance between the convex curved surface and the center of the posture change of the holding portion at the connection portion.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the portions may be within a predetermined allowable range.
  • the relative arrangement position change between the main body and the operation part based on the variation in the distance between the convex curved surface of the contact part and the center of the posture change of the holding part at the connection part.
  • the amount is within a predetermined allowable range. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the contact portion has a plurality of contact planes, and the main body and operation based on the variation in distance between each of the plurality of contact planes and the center of the posture change of the holding portion at the connection portion.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the portions may be within a predetermined allowable range.
  • the relative arrangement position between the main body and the operation portion based on the variation in the distance between each of the plurality of planes of the contact portion and the center of the posture change of the holding portion at the connection portion.
  • the amount of change is within a predetermined allowable range. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the main body has a concave curved surface formed in a concave shape in a range in contact with the contact portion, and when the contact portion contacts the concave curved surface, the concave curved surface and the posture of the holding portion at the connection portion.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body and the operation unit based on the variation in the distance between the center of change and the center of change may be within a predetermined allowable range.
  • the contact portion comes into contact with the concave curved surface formed in the curved surface shape of the main body, the distance between the concave curved surface and the center of the posture change of the holding portion at the connecting portion varies.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body and the operation unit based on the above is within a predetermined allowable range. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the main body has a plurality of main body planes forming a concave shape in a range of contact with the contact portion, and when the contact portion comes into contact with any of the plurality of main body planes, the plurality of main body planes.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body and the operation unit based on the variation in the distance between each of the above and the center of the posture change of the holding portion at the connection portion may be within a predetermined allowable range. ..
  • the contact portion when the contact portion comes into contact with the concave surface formed by the plurality of planes of the main body, the contact portion is between each of the plurality of main body planes and the center of the posture change of the holding portion at the connection portion.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body and the operation unit based on the variation in distance is within a predetermined allowable range. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the operating portion is formed in an elongated shape
  • the connecting portion is provided with a holding portion and a connecting portion so that the arrangement position of the holding portion along the longitudinal direction of the elongated shape of the operating portion can be changed. Connect between the operation units.
  • the holding portion and the operating portion are connected so that the arrangement position of the holding portion along the longitudinal direction of the elongated shape of the operating portion can be changed by the connecting portion. Therefore, the arrangement position of the holding portion can be changed with respect to the operating portion according to the size of the operator's fingers and the like.
  • Surgical support robot 10,60 ... Main body, 101 ... Medical operation device, 10A ... Detection unit, 11,61 ... Right side of main body, 12 ... Long part, 13 ... Grip, 20,120 ... Operation unit, 200 ... Control unit, 30, 70, 130 ... Holding unit, 31, 71, 131 ... Connection unit, 33, 73, 133 ... Contact unit, 33a ... Convex curved surface, 33b to 33e ... Multiple holding side contact planes, 35 ... Transmission Part, 40 ... Rotating part, 50 ... Support part, 63a ... Concave curved surface, 63b-63g ... Multiple body contact planes.
  • the surgery support robot 1 shown in the present embodiment is a master-slave type robot used for endoscopic surgery and the like.
  • the surgery support robot 1 is provided with a master-side device and a slave-side device, and an operation input to the master-side device is transmitted to the slave-side device by communication or the like, and the slave-side device operates.
  • the surgery support robot 1 will be described with reference to FIG.
  • the surgery support robot 1 includes a master device 100, a control unit 200, and a slave device 300.
  • the medical operation device 101 is a part of the master device 100, and detects a gripping operation by an operator such as a medical worker.
  • the medical operation device 101 is configured so that at least the gripping operation of the operator can be input.
  • the detection unit 10A detects an operation by an operator using, for example, a sensor arranged in the main body.
  • the control unit 200 controls the slave device 300 based on the operation by the operator detected by the medical operation device 101.
  • the control unit 200 has various control configurations and control methods corresponding to the configurations of the slave device 300.
  • the slave device 300 is a device on the slave side of the surgery support robot 1, and performs a gripping operation based on the control by the control unit 200.
  • the slave device 300 may be forceps.
  • a blood vessel or an organ of the patient's body can be exemplified.
  • the target to be gripped by the slave device 300 is not limited to blood vessels and organs of the patient's body, and various objects that can be gripped by the slave device 300 may be included.
  • the medical operation device 101 may detect an operation of moving the slave device 300, an operation of changing the posture of the slave device 300, and the like, in addition to the gripping operation performed by the operator.
  • the control unit 200 may control movement and posture change in addition to the gripping operation of the slave device 300.
  • the medical operation device 101 has a configuration in which the operator operates with the right hand, but may have a configuration in which the operator operates with the left hand.
  • the medical operation device 101 of the present embodiment includes a main body 10, an operation unit 20, a holding unit 30, a rotating unit 40, and a detection unit 10A.
  • a support portion 50 is provided. The structure of connecting the medical operation device 101 to the master device 100 is not shown.
  • the main body 10 is a part gripped by the operator.
  • the main body 10 has a long portion 12 formed in a long shape such as a columnar shape, and a grip 13 protruding from an end portion of the long portion 12.
  • the main body 10 has a grip 13 formed at one end of a long shape.
  • the main body 10 is gripped by the operator by gripping the grip 13.
  • the longitudinal direction of the long portion 12 is defined as the y-axis direction, and the direction from one end of the long portion 12 where the grip 13 is provided to another end is defined as the positive direction in the y-axis direction.
  • the direction orthogonal to the y-axis direction, in which the grip 13 extends, is the z-axis direction, and the direction away from the long portion 12 is the positive direction in the z-axis direction.
  • the direction orthogonal to each of the y-axis direction and the z-axis direction is defined as the x-axis direction.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are configured according to the right-handed coordinate system.
  • the grip 13 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • the peripheral surface of the grip 13 may be formed in a shape that is easy for the operator to grip with his right hand.
  • the peripheral surface of the grip 13 may have a concave shape corresponding to the shape of the right hand.
  • a support portion 50 having an elongated shape is arranged in the vicinity of the elongated portion 12 in the negative direction of the x-axis.
  • the first end of the support portion 50 on the grip 13 side is connected to the grip 13.
  • the rotating portion 40 is arranged at the second end portion which is the end portion opposite to the first end portion of the support portion 50.
  • the operation unit 20 is used to input the gripping operation of the operator.
  • the operating portion 20 has a long shape extending from the rotating portion 40.
  • the rotating portion 40 is arranged between the supporting portion 50 and the operating portion 20 and has a rotating shaft extending in the substantially z-axis direction.
  • the rotating portion 40 makes the support portion 50 and the operating portion 20 relatively rotatable about the rotation axis.
  • the rotating portion 40 can change the angle formed by the longitudinal direction of the support portion 50 and the longitudinal direction of the operating portion 20 by rotating around the rotation axis.
  • the operation unit 20 rotates around the rotation axis of the rotation unit 40, the operation unit 20 rotates around the rotation axis. By the rotation, the operation unit 20 approaches and separates from the main body 10.
  • the detection unit 10A detects the angle between the longitudinal direction of the support portion 50 and the longitudinal direction of the operation unit 20.
  • the detection unit 10A outputs the detected angle to the control unit 200 as a detection signal.
  • the position where the detection unit 10A is arranged may be any position as long as it can detect the angle formed by the longitudinal direction of the support portion 50 and the longitudinal direction of the operation unit 20.
  • the detection unit 10A is an angle sensor that measures the angle formed by the longitudinal direction of the support portion 50 and the longitudinal direction of the operation unit 20.
  • the detection unit 10A may be an angle sensor such as a rotary encoder.
  • the holding portion 30 holds the fingers of the operator who grips the main body 10. Further, the holding unit 30 transmits the movement of the fingers to the operating unit 20.
  • the holding unit 30 is arranged in the operation unit 20, and the arrangement position can be changed in the longitudinal direction of the operation unit 20.
  • the holding portion 30 has a connecting portion 31, a contact portion 33, and a transmitting portion 35.
  • connection unit 31 is connected to the operation unit 20.
  • the connection with the operation unit 20 by the connection unit 31 may be arranged so that the holding unit 30 can move along the longitudinal direction of the operation unit 20.
  • connection portion 31 has a rotation axis along a substantially z-axis direction.
  • the rotation shaft makes the contact portion 33 and the transmission portion 35 rotatable with respect to the connection portion 31.
  • connection unit 31 mutably supports the contact portion 33 and the relative posture between the transmission unit 35 and the operation unit 20 according to the change in the posture of the fingers of the operation unit 20.
  • the contact portion 33 comes into contact with the main body right side surface 11 of the long portion 12 when the operation portion 20 approaches the long portion 12 of the main body 10.
  • the main body right side surface 11 of the main body 10 here is a right side surface of the main body 10, that is, a side surface located on the x-axis negative side of the main body 10.
  • the contact portion 33 has a convex curved surface 33a formed in a convex shape that becomes convex in the positive direction of the x-axis when it is located on the positive side of the x-axis. That is, it has a convex curved surface 33a that is convex outward with respect to the connection portion 31 of the holding portion 30.
  • the convex curved surface 33a is, for example, a circumferential surface with the rotation axis of the connecting portion 31 as the central axis. That is, in a cross-sectional view orthogonal to the central axis, the distance between the central axis and each point on the convex curved surface 33a is arranged so as to be substantially constant.
  • the distance between the central axis and each point on the convex curved surface 33a is not limited to those arranged so as to be constant. Specifically, it may be formed so that the variation in the distance between the central axis and each point on the convex curved surface 33a is within the allowable range R.
  • the allowable range R is an angle at which the amount of change in the angle between the long portion 12 and the operation portion 20 of the main body 10 due to the variation in the distance between the central axis and each point on the convex curved surface 33a can be detected by the detection unit 10A.
  • the range in which the change amount of is less than the minimum value can be exemplified.
  • the transmission unit 35 is a flat surface portion that comes into contact with the operator's finger, for example, the index finger.
  • the transmission portion 35 is a surface of the holding portion 30 opposite to the contact portion 33. That is, the transmission unit 35 is located on the side opposite to the contact portion 33 with respect to the connection portion 31 in the holding portion 30.
  • FIG. 6 shows how the holding portion 30 rotates about the rotation axis of the connecting portion 31 in a state where the contact portion 33 of the holding portion 30 is in contact with the right side surface 11 of the main body of the long portion 12 of the main body 10.
  • the state changes between the state shown in FIG. 6A and the state shown in FIG. 6B.
  • the point of contact with the right side surface 11 of the main body on the surface of the convex curved surface 33a is set as the first contact point P1, and the distance from the center of the rotation axis of the connecting portion 31 to the first contact point P1 is the first.
  • the contact distance is D1.
  • the holding portion 30 is rotated about the rotation axis of the connecting portion 31, and the point of contact with the right side surface 11 of the main body on the surface of the convex curved surface 33a in the state of FIG. 6B is connected as a second contact point P2.
  • the distance from the center of the rotation axis of the portion 31 to the second contact point P2 is defined as the second contact distance D2.
  • the convex curved surface 33a is formed in a shape that becomes a circumferential surface centered on the rotation axis, the first contact distance D1 and the second contact distance D2 are the same.
  • the distance between the center of the rotating shaft and the main body 10 changes even if the holding portion 30 is rotated about the rotating shaft of the connecting portion 31 between the state shown in FIG. 6A and the state shown in FIG. 6B. do not do.
  • the distance between the operation unit 20 to which the connection unit 31 is connected and the main body 10 does not change with rotation.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body 10 and the operating portion 20 based on the variation in the distance between the convex curved surface 33a and the central axis which is the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31. Is within a predetermined allowable range R. Further, when the relative postures of the holding unit 30 and the operating unit 20 change in the relative arrangement positions of the main body 10 and the operating unit 20 with which the contact unit 33 comes into contact, the relative arrangement positions of the main body 10 and the operating unit 20 The amount of change is within a predetermined allowable range R.
  • the detection unit 10A detects a change in the gripping operation based on the amount of change in the relative arrangement position between the main body 10 and the operation unit 20. Therefore, the detection unit 10A does not detect the change in the gripping operation of the operator. Along with this, there is no change in control by the control unit 200 that controls based on the change in the gripping operation detected by the detection unit 10A, and the control of the slave device 300 does not change with rotation.
  • the slave device 300 It becomes easy to suppress the change in the grip of the.
  • the connecting portion 31 has a rotating shaft, and the holding portion 30 rotates around the rotating shaft, so that it can respond to a change in the posture of the fingers.
  • the relative posture between the holding portion 30 and the operating portion 20 can be changed and supported according to the change in the posture of the fingers of the connecting portion 31 operator.
  • the connecting portion 31 is movably arranged along the longitudinal direction of the operating portion 20. As a result, it is configured to be able to handle a plurality of operators having different finger sizes.
  • FIG. 8 shows a case where the holding portion 130 is temporarily formed in a rectangular parallelepiped, and the portion of the side surface of the main body 110 that comes into contact with the contact portion 133 is also a flat surface.
  • the holding portion 130 rotates about the connecting portion 131 as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the tip of the operating portion 120 moves.
  • the control unit controls the slave device 300 according to the gripping operation detected by the detection unit.
  • the slave device 300 is controlled based on the unintended operation, and the slave device 300 performs an unintended operation. Will be done.
  • the type of surgery in which the surgery support robot 1 of the present embodiment is used is not particularly limited, but when it is used in a surgery for grasping an object having different hardness such as a blood vessel and an organ, an unintended operation is performed. Cheap. Therefore, it is suitable for use in surgery to grasp objects with different hardness.
  • the amount of change in the relative arrangement positions of the main body 10 and the operating unit 20 is within a predetermined allowable range. It is within R.
  • the convex curved surface 33a forms a circumferential surface centered on the central axis of the connecting portion 31.
  • the shape of the convex curved surface 33a is not limited to the circumferential surface centered on the central axis of the connecting portion 31.
  • the connecting portion 31 may have a predetermined center point like a ball joint or a ball joint, and may be configured to form a spherical shape centered on the center point.
  • the distance from the central axis of the connecting portion 31 to the convex curved surface 33a is constant in the cross-sectional view orthogonal to the central axis of the connecting portion 31, but the convex curved surface is formed from the central axis of the connecting portion 31.
  • the distance to 33a does not have to be constant.
  • the allowable range R is the amount of change in the angle between the long portion 12 and the operation portion 20 of the main body 10 due to the variation in the distance between the central axis and each point on the convex curved surface 33a.
  • An example is an example of a range that is less than the minimum value of the amount of change in the angle that can be detected by 10A. That is, it is set to be less than the minimum value of the amount of change that can be detected by the detection unit 10A, which is a sensor.
  • the operation unit 10A moves beyond the minimum value of the amount of change that can be detected by the detection unit 10A due to an operation not intended by the operator. This makes it easier for the detection unit 10A to prevent the operator from detecting an operation not intended by the operator as a gripping operation.
  • the relative arrangement position between the main body 10 and the operating portion 20 based on the variation in the distance between the convex curved surface 33a of the contact portion 33 and the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31.
  • the amount of change is within a predetermined allowable range R. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the contact portion 33 has a convex curved surface 33a which is a circumferential surface, but is not limited to a configuration having a circumferential surface.
  • a plurality of holding side contact planes 33b to 33e may be provided. Further, the variation in the distance between each of the plurality of holding side contact planes 33b to 33e and the central axis of the connecting portion 31 which is the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31 is within the allowable range R. You may.
  • one of the plurality of holding side contact planes 33b to 33e of the contact portion 33 is brought into contact with the main body 10 and the other surface is brought into contact with the main body 10.
  • the distance between the central axis of the connecting portion 31 and the main body 10 may vary within the allowable range R.
  • the main body 10 and the operation based on the variation in the distance between each of the plurality of holding side contact planes 33b to 33e of the contact portion 33 and the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the portions 20 is within a predetermined allowable range R. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the number of the plurality of holding side contact planes 33b to 33e is not limited to four as shown in FIG. 7, and may be more or less than four.
  • the medical operation device 101 is not limited to the configuration applied when the medical operation device 101 is operated by the right hand. That is, it may be applied when operating with the left hand.
  • the relative positional relationship of each configuration constituting the medical operation device 101 may be arranged so that it can be operated with the left hand. Specifically, they may be arranged in a positional relationship as if they were mirror-converted with respect to the yz plane.
  • the sensor possessed by the detection unit 10A is an angle sensor, but the sensor possessed by the detection unit 10A is not limited to the angle sensor. Anything may be used as long as it detects the relative arrangement position of the operation unit 20 with respect to the main body 10. For example, various sensors such as a position sensor may be used.
  • the contact portion 33 of the holding portion 30 has a convex curved surface 33a.
  • the holding portion 30 rotates about the central axis of the connecting portion 31 in response to the posture change.
  • the distance between the main body 10 and the operation unit 20 does not change.
  • the configuration in which the distance between the main body 10 and the operating portion 20 does not change is not limited to the configuration in which the holding portion 30 has the convex curved surface 33a.
  • the main body 60 may be formed so as to have a concave curved surface 63a formed in a concave shape in a range in contact with the contact portion 33 on the right side surface 61 of the main body 60.
  • the shape of the contact portion 73 of the holding portion 70 may be formed in a shape corresponding to the concave curved surface 63a of the main body 60.
  • the concave curved surface 63a has a contact point at which the concave curved surface 63a and the contact portion 73 come into contact with each other when the contact portion 73 of the holding portion 70 comes into contact with the contact point, and the rotation shaft of the connection portion 71 with the contact point. It may be formed in a shape in which the distance from the object is constant. Further, the holding portion 70 may be formed in a shape in which the contact portion 73 does not have the convex curved surface 33a, for example, a rectangular parallelepiped shape.
  • the concave curved surface 63a has a variation in the distance between the concave curved surface 63a and the center of the posture change of the holding portion 30 at the connecting portion 31 when the contact portion 73 of the holding portion 70 comes into contact with the concave curved surface 63a.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body 10 and the operation unit 20 based on the above may be within the allowable range R.
  • the concave curved surface 63a and the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31 are determined.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body 10 and the operation unit 20 based on the variation in the distance between the two is within a predetermined allowable range R. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the shape of the concave curved surface 63a is such that when the contact portion 73 of the holding portion 70 comes into contact, the point where the concave curved surface 63a and the contact portion 73 come into contact is set as a contact point, and the contact point and the rotation axis of the connection portion 71 are formed. It is not limited to the one having a shape in which the distance between the two is constant. That is, the shape of the concave curved surface 63a may be such that the variation in the distance between the contact point and the rotation axis of the connecting portion 71 is within the allowable range R.
  • the main body 10 has a plurality of main body contact planes 63b to 63 g forming a concave shape in a range in contact with the contact portion 33, and the contact portion 33 has a plurality of main body contact planes.
  • the main body 10 and the operation based on the variation in the distance between each of the plurality of main body contact planes 63b to 63 g and the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31 when contacting any of 63b to 63 g.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the portions 20 may be within a predetermined allowable range R.
  • the distance between each of the plurality of main body contact planes 63b to 63g and the center of the posture change of the holding portion 30 in the connecting portion 31 is, for example, from each of the plurality of main body contact planes 63b to 63g.
  • the length of the perpendicular line drawn toward the central axis at the connection portion 31 may be used.
  • each of the plurality of main body contact planes 63b to 63 g and the connection portion 31 when the contact portion 33 comes into contact with the concave surface formed by the plurality of main body contact planes 63b to 63 g of the main body 10, each of the plurality of main body contact planes 63b to 63 g and the connection portion 31.
  • the amount of change in the relative arrangement position between the main body 10 and the operating unit 20 based on the variation in the distance between the center of the posture change of the holding portion 30 and the predetermined allowable range R is within the predetermined allowable range R. Therefore, it becomes easy to suppress that an operation not intended by the operator is input as a gripping operation.
  • the number of the plurality of main body contact planes 63b to 63g is not limited to six as shown in FIG. 10, and may be more or less than six.
  • a plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment.
  • a system having the medical operation device 101 and the surgery support robot 1 as components, and a computer as the medical operation device 101 and the surgery support robot 1 are used.
  • the present disclosure can also be realized in various forms such as a program for functioning, a non-transitional actual recording medium such as a semiconductor memory in which this program is recorded, an operation method of the medical operation device 101 and the operation support robot 1. ..

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Abstract

操作者による操作を取得する医療用操作機器は、本体と、操作部と、保持部と、を備える。保持部は、本体を把持した操作者の手指を保持する。保持部は、手指の動きを操作部に伝える。保持部は、接触部と、接続部と、を有する。接触部は、操作部が本体に接近した際に本体と接触する。接続部は、操作者の手指の姿勢の変化に応じて、保持部及び操作部の間の相対姿勢を変更可能に支持する。接触部が本体に接触する本体及び操作部の相対的な配置位置において、保持部及び操作部の相対姿勢が変化したとき、本体及び操作部の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲以内である。

Description

医療用操作機器
　本開示は、操作者による把持操作が入力可能な医療用操作機器に関する。
　近年、マスタースレーブ方式の手術支援ロボットを用いた内視鏡外科手術が普及しつつある。ここで、マスターとは、スレーブを遠隔操作する医療用操作機器を意味し、スレーブとは、マスターからの指示により、手術を行う手術機器を意味する（特許文献１参照。）。
　上述の手術支援ロボットは、例えば、操作者がマスターのグリップを動かすとスレーブの鉗子がグリップと連動して動く構成を有する。そのため、マスタースレーブ方式の手術支援ロボットを操作する手術者は、手術支援ロボットの鉗子を操作者自身のように自在に操作することができる。具体的には、特許文献１では、本体を掌で包み込むように握り、操作部に配置された係合部に操作者の指を係合させた状態で、指を動かすことにより動作内容の入力を行うことができる医療用操作機器が開示されている。
国際公開第２０１９／０９３０２０号
　上述の医療用操作機器では、本体と係合部との距離が固定されているため、手指の大きさ及び長さが異なる複数の操作者のそれぞれが適切に動作内容を入力するのは困難であった。
　そこで、本体と操作部に配置された係合部との距離を調整する調整機構を有することが考えられる。しかし、当該調整機構が操作者の意図しない操作により動き、当該調整機構の動きに連動して操作部が動くと、当該操作部の動きに基づいて動作内容の入力がなされる。その結果、操作者の意図しない操作に基づいてスレーブが遠隔操作される可能性があった。
　本開示の一局面は、マスターである医療用操作機器において、操作者の意図しない操作が入力されることを抑制しやすくすることが好ましい。
　本開示の一態様は、操作者による操作を取得する医療用操作機器であって、本体と、操作部と、保持部と、を備える。本体は、操作者が把持する。操作部は、操作者によって少なくとも一部が本体に対して相対的に接近及び離間可能に配置される。保持部は、本体を把持した操作者の手指を保持する保持部であって、手指の動きを操作部に伝える。また、保持部は、接触部と、接続部と、を有する。接触部は、操作部が本体に接近した際に本体と接触する。接続部は、操作者の手指の姿勢の変化に応じて、保持部及び操作部の間の相対姿勢を変更可能に支持する。接触部が接触する本体及び操作部の相対的な配置位置において、保持部及び操作部の相対姿勢が変化したとき、本体及び操作部の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲以内である。
　このような構成によれば、接続部は、操作者の手指の姿勢の変化に応じて、保持部及び操作部の間の相対姿勢を変更可能に支持することにより、複数の手指の大きさの異なる操作者にも対応可能となるように構成される。
　さらに、接触部が本体に接触した状態において、操作者の手指に力が入り、意図しない操作が行われ、操作者の手指の姿勢が変化し、保持部及び操作部の相対姿勢が変化したとき、本体及び操作部の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲以内である。
　これにより、操作者の意図しない操作が行われた場合にも操作部が許容範囲以上動くことが抑制され、操作部が許容範囲以上動くことを抑制しやすくなる。その結果、マスターである医療用操作機器において、操作者の意図しない操作が入力されることを抑制しやすくすることができる。
　本開示の一態様は、本体に対する操作部の相対的な配置位置を検出するセンサをさらに備えてもよい。許容範囲は、センサが検出可能な本体及び操作部の間の変化量の最小値未満であってもよい。
　このような構成によれば、許容範囲は、センサの検出可能な変化量の最小値未満に設定される。このため、操作者が意図しない操作によりセンサの検出可能な変化量の最小値以上に操作部が動くことが抑制される。これにより、センサによって、操作者が意図しない操作が把持操作として検出されることを抑制しやすくなる。
　本開示の一態様では、接触部は、凸状に形成された凸曲面を有し、凸曲面と、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内であってもよい。
　このような構成によれば、接触部が有する凸曲面と、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内となる。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　本開示の一態様では、接触部は、複数の接触平面を有し、複数の接触平面のそれぞれと、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内であってもよい。
　このような構成によれば、接触部が有する複数の平面それぞれと接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内である。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　本開示の一態様では、本体は、接触部と接触する範囲に凹状に形成された凹曲面を有し、接触部が凹曲面に接触した際に、凹曲面と、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内であってもよい。
　このような構成によれば、本体が有する曲面状に形成された凹曲面に接触部が接触した際に、凹曲面と、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内である。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　本開示の一態様では、本体は、接触部と接触する範囲に凹形状を形成する複数の本体平面を有し、接触部が複数の本体平面のいずれかに接触した際に、複数の本体平面のそれぞれと、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内であってもよい。
　このような構成によれば、本体が有する複数の平面により形成された凹面に接触部が接触した場合、複数の本体平面のそれぞれと、接続部における保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体および操作部の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲以内である。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　本開示の一態様では、操作部は長尺状に形成され、接続部は、操作部の長尺状の形状の長手方向に沿った保持部の配置位置が変更可能となるように保持部及び操作部の間を接続する。
　このような構成によれば、接続部により操作部の長尺状の形状の長手方向に沿った保持部の配置位置が変更可能となるように保持部及び操作部の間が接続される。このため、操作者の手指の大きさなどに応じて、操作部に対して保持部の配置位置を変更することができる。
手術支援ロボットの全体構成の一例を表したブロック図である。 実施形態における医療用操作機器の概要を表した斜視図である。 実施形態における医療用操作機器の概要を表した斜視図である。 実施形態における医療用操作機器の概要を表した平面図である。 実施形態における保持部を表した図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、実施形態における保持部の動作の前後を表した図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、実施形態における医療用操作機器と変形例における医療用操作機器を表した図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、課題が生じる比較例における医療用操作機器の動作を表した図である。 変形例における医療用操作機器の概要を表した図である。 変形例における医療用操作機器の概要を表した図である。
　１…手術支援ロボット、１０，６０…本体、１０１…医療用操作機器、１０Ａ…検出部、１１，６１…本体右側面、１２…長尺部、１３…グリップ、２０，１２０…操作部、２００…制御部、３０，７０，１３０…保持部、３１，７１，１３１…接続部、３３，７３，１３３…接触部、３３ａ…凸曲面、３３ｂ～３３ｅ…複数の保持側接触平面、３５…伝達部、４０…回動部、５０…支持部、６３ａ…凹曲面、６３ｂ～６３ｇ…複数の本体接触平面。
　［１．構成］
　本実施形態に示す手術支援ロボット１は、内視鏡外科手術などに用いられるマスタースレーブ方式のロボットである。手術支援ロボット１は、マスター側の装置と、スレーブ側の装置が備えられ、マスター側の装置に入力された操作が通信などによりスレーブ側の装置に伝達し、スレーブ側の装置が動作する。
　手術支援ロボット１について、図１を用いて説明する。
　手術支援ロボット１は、マスター装置１００と、制御部２００と、スレーブ装置３００と、を備える。
　医療用操作機器１０１は、マスター装置１００の一部であり、医療従事者等の操作者による把持操作を検出する。医療用操作機器１０１は、少なくとも操作者の把持操作が入力可能に構成される。検出部１０Ａは、例えば、本体に配置されたセンサを用いて操作者による操作を検出する。
　制御部２００は、医療用操作機器１０１により検出された操作者による操作に基づいてスレーブ装置３００を制御する。制御部２００は、スレーブ装置３００の構成に対応した種々の制御構成および制御方法を有している。
　スレーブ装置３００は、手術支援ロボット１のスレーブ側の装置であり、制御部２００による制御に基づいて把持動作をする。例えば、スレーブ装置３００は鉗子であってもよい。スレーブ装置３００が把持する対象としては、患者の身体の血管や臓器などを例示することができる。
　なお、スレーブ装置３００が把持する対象は患者の身体の血管や臓器などに限定されるものではなく、スレーブ装置３００により把持可能な種々の対象が含まれてもよい。
　ここで、医療用操作機器１０１は、操作者が行う把持操作の他に、スレーブ装置３００を移動させる操作や、スレーブ装置３００の姿勢を変更する操作などを検出してもよい。これに伴い制御部２００は、スレーブ装置３００の把持動作の他に、移動や姿勢変化を制御してもよい。なお、当該医療用操作機器１０１は、操作者が右手で操作を行う構成を有しているが、左手で操作を行う構成を有していてもよい。
　図１から図５までの各図が表すように、本実施形態の医療用操作機器１０１は、本体１０と、操作部２０と、保持部３０と、回動部４０と、検出部１０Ａと、支持部５０とを備える。なお、医療用操作機器１０１のマスター装置１００へ接続構造については、図示を省略している。
　本体１０は、操作者が把持する部分である。本体１０は、柱状形状など長尺状に形成された長尺部１２と、長尺部１２の端部から突出するグリップ１３と、を有している。本体１０は、長尺状の形状の一端にグリップ１３が形成される。本体１０は、グリップ１３が把持されることにより操作者により把持される。
　以下では、長尺部１２の長手方向をｙ軸方向として、長尺部１２におけるグリップ１３が設けられた端部から別の端部に向かう方向をｙ軸方向の正方向とする。ｙ軸方向に直交する方向であって、グリップ１３が延びる方向をｚ軸方向とし、長尺部１２から離れる方向をｚ軸方向の正方向とする。ｙ軸方向およびｚ軸方向のそれぞれと直交する方向をｘ軸方向とする。ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は右手座標系に従って構成されている。
　グリップ１３は、略円柱形状に形成される。
　さらに、グリップ１３の周面は、操作者が右手で握りやすい形状に形成されてもよい。具体的には、グリップ１３の周面は、右手の形状に応じた凹形状を有してもよい。
　グリップ１３において、長尺部１２付近には、略ｘ軸負方向に向かって長尺状の形状を有する支持部５０が配置される。支持部５０におけるグリップ１３側の第１の端部はグリップ１３に接続される。また、支持部５０の第１の端部と反対側の端部である第２の端部には回動部４０が配置される。
　操作部２０は、操作者の把持操作を入力するために用いられる。操作部２０は、回動部４０から延びる長尺状の形状を有する。
　回動部４０は、支持部５０および操作部２０の間に配置され、略ｚ軸方向に延びる回転軸を有する。回動部４０は、支持部５０と操作部２０とを当該回転軸を中心として相対的に回動可能とする。回動部４０は、当該回転軸を中心とした回転により、支持部５０の長手方向と、操作部２０の長手方向とのなす角度を変更可能とする。
　言い換えると、操作部２０が回動部４０の回転軸を中心に回転すると、操作部２０が回転軸を中心として回動する。当該回動により、操作部２０は、本体１０に対して接近及び離間する。
　検出部１０Ａは、支持部５０の長手方向と、操作部２０の長手方向とのなす角度を検出する。検出部１０Ａは、検出したなす角度を制御部２００に検出信号として出力する。検出部１０Ａが配置される位置は、支持部５０の長手方向と、操作部２０の長手方向とのなす角度を検出できる位置であればよい。検出部１０Ａは、支持部５０の長手方向と操作部２０の長手方向とのなす角度を測定する角度センサである。検出部１０Ａは、ロータリエンコーダなどの角度センサであってもよい。
　保持部３０は、本体１０を把持した操作者の手指を保持する。また、保持部３０は、手指の動きを操作部２０に伝える。保持部３０は、操作部２０に配置され、操作部２０の長手方向に配置位置が変更可能に構成される。
　また、保持部３０は、接続部３１と、接触部３３と、伝達部３５と、を有する。
　接続部３１は、操作部２０と接続する。接続部３１による操作部２０との接続は、保持部３０が操作部２０の長手方向に沿って移動可能となるように配置されてもよい。
　また、接続部３１は、略ｚ軸方向に沿った回転軸を有する。回転軸は、接続部３１に対して接触部３３および伝達部３５を回転可能とする。
　接続部３１は、操作部２０の手指の姿勢の変化に応じて、接触部３３および伝達部３５と操作部２０との間の相対姿勢を変更可能に支持する。
　接触部３３は、操作部２０が本体１０の長尺部１２に接近した際に長尺部１２の本体右側面１１と接触する。ここでいう本体１０の本体右側面１１とは、本体１０の右側側面、すなわち本体１０のｘ軸負側に位置する側面である。
　具体的には、接続部３１に対して、ｘ軸正側に位置可能に配置される。接触部３３は、ｘ軸正側に位置した際にｘ軸正方向に凸となる凸状に形成された凸曲面３３ａを有する。すなわち、保持部３０の接続部３１に対して外側に向かって凸となる凸曲面３３ａを有する。
　凸曲面３３ａは、例えば、接続部３１の回転軸を中心軸とした円周面である。すなわち、中心軸と直交する断面視において、中心軸と凸曲面３３ａ上の各点との距離は略一定となるように配置される。ここで、中心軸と凸曲面３３ａ上の各点との距離は、それぞれ一定となるように配置されるものに限定されるものではない。具体的には、中心軸と凸曲面３３ａ上の各点の距離のバラツキが許容範囲Ｒ内となるように形成されてもよい。
　ここで許容範囲Ｒは、中心軸と凸曲面３３ａ上の各点の距離のバラツキによる本体１０の長尺部１２及び操作部２０の間の角度の変化量が、検出部１０Ａによる検出可能な角度の変化量の最小値未満となる範囲を例示できる。
　伝達部３５は操作者の指、例えば人指し指と接触する平面部分である。伝達部３５は、保持部３０の接触部３３とは反対側の面である。すなわち、伝達部３５は、保持部３０において接続部３１に対して接触部３３とは反対側に位置する。
　［２．作用］
　保持部３０の接触部３３が、本体１０が有する長尺部１２の本体右側面１１に接触した状態において、接続部３１の回転軸を中心として保持部３０が回転する様子を図６に示す。例えば、接続部３１の回転軸を中心として保持部３０が回転することにより、図６Ａに示した状態と図６Ｂに示した状態との間で変化する。
　図６Ａの状態で、凸曲面３３ａの表面において、本体右側面１１と接触する点を、第１接触点Ｐ１として、接続部３１の回転軸の中心から第１接触点Ｐ１までの距離を第１接触距離Ｄ１とする。また、保持部３０を接続部３１の回転軸を中心として、回転させ、図６Ｂの状態で、凸曲面３３ａの表面において、本体右側面１１と接触する点を、第２接触点Ｐ２として、接続部３１の回転軸の中心から第２接触点Ｐ２までの距離を第２接触距離Ｄ２とする。
　ここで、凸曲面３３ａは、回転軸を中心とする円周面となる形状に形成されていることから、第１接触距離Ｄ１と第２接触距離Ｄ２とは、同じである。言い換えると、図６Ａに示す状態と図６Ｂに示す状態との間で、保持部３０を接続部３１の回転軸を中心として回転させたとしても回転軸の中心と、本体１０との距離は変化しない。これにより、接続部３１が接続している操作部２０と本体１０との距離も回転に伴った変化が生じない。
　すなわち、凸曲面３３ａと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心である中心軸と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は、所定の許容範囲Ｒ以内である。また、接触部３３が接触する本体１０及び操作部２０の相対的な配置位置において、保持部３０及び操作部２０の相対姿勢が変化したとき、本体１０及び操作部２０の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲Ｒ以内である。
　検出部１０Ａは本体１０と操作部２０との相対的な配置位置の変化量により把持操作の変化を検出する。このため、検出部１０Ａは、操作者の把持操作の変化を検出しない。これに伴い、検出部１０Ａにより検出された把持操作の変化に基づいて制御を行う制御部２００による制御の変化も生じず、スレーブ装置３００の制御も回転に伴い変化しない。
　つまり、保持部３０の接触部３３が本体１０に接触した状態で伝達部３５に触れた操作者の手指に力が加わった結果、意図しない操作により保持部３０が回転したとしても、スレーブ装置３００の把持が変化することを抑制しやすくなる。
　［３．効果］
　本実施形態の医療用操作機器１０１によれば、接続部３１は、回転軸を有し、当該回転軸を中心として保持部３０が回転することにより、手指の姿勢の変化に対応できる。
　これにより、接続部３１操作者の手指の姿勢の変化に応じて、保持部３０及び操作部２０の間の相対姿勢を変更可能に支持することができる。
　また、接続部３１は、操作部２０の長手方向に沿って移動可能に配置される。これにより、複数の手指の大きさの異なる操作者にも対応可能となるように構成される。
　さらに、接触部３３が本体１０に接触した状態において、操作者の手指に力が入り、意図しない操作が行われ、操作者の手指の姿勢が変化し、保持部３０及び操作部２０の相対姿勢が変化する可能性がある。保持部３０及び操作部２０の相対姿勢が変化したとき、接触点の位置変化に対して、接続部３１の回転軸と接触点との距離は変化しない。すなわち、本体１０及び操作部２０の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲Ｒ以内である。
　これにより、操作者の意図しない操作が行われた場合にも操作部２０が許容範囲Ｒ以上動くことが抑制され、操作部２０が許容範囲Ｒ以上動くことを抑制しやすくなる。
　具体的には、比較例として、仮に保持部１３０が直方体に形成され、本体１１０の側面において保持部１３０が有する接触部１３３と接触する部分も平面となっている場合について図８に示す。図８に示した場合には、接触した状態で、図８Ａと図８Ｂに示すように、保持部１３０が接続部１３１を中心として回転する。すると、当該保持部１３０の回転に伴い、操作部１２０の先端が移動する。この移動を検出部が有するセンサが検出すると、検出部により検出された把持操作に応じて制御部がスレーブ装置３００を制御する。
　このため、接触した状態で、操作者の意図しない操作により保持部１３０が接続部１３１を中心として回転すると、当該意図しない操作に基づいてスレーブ装置３００が制御され、スレーブ装置３００が意図しない動作を行うこととなる。
　なお、本実施形態の手術支援ロボット１が用いられる手術の種類は特に限定されないが、血管と臓器などの硬さが異なる対象を把持する操作を行う手術に用いる場合、特に意図しない操作が行われやすい。このため、硬さの異なる対象を把持する手術に用いると好適である。
　本実施形態では、保持部３０が本体１０に接触した状態で、操作者が意図しない操作が入力された場合にも本体１０及び操作部２０の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲Ｒ以内である。
　これにより、意図しない把持操作を検出部１０Ａに入力されることを抑制することができる。その結果、意図しない把持操作に基づいてスレーブ装置３００が意図しない動作を行うことを抑制しやすくなる。
　［４．変形例］
　（１）上記実施形態では、凸曲面３３ａは接続部３１の中心軸を中心とする円周面を形成する。しかしながら、凸曲面３３ａの形状は、接続部３１の中心軸を中心とする円周面に限定されない。例えば、接続部３１は、球体関節やボールジョイントのように所定の中心点を有し、当該中心点を中心とした球面形状を形成するように構成されてもよい。
　さらに、上記実施形態では、接続部３１の中心軸に直交する断面視において、接続部３１の中心軸から凸曲面３３ａまでの距離が一定であるとしたが、接続部３１の中心軸から凸曲面３３ａまでの距離は一定でなくてもよい。例えば、許容範囲Ｒ内でバラツキを有していてもよい。ここで、上記実施形態において、許容範囲Ｒは、中心軸と凸曲面３３ａ上の各点の距離のバラツキによる本体１０の長尺部１２及び操作部２０の間の角度の変化量が、検出部１０Ａによる検出可能な角度の変化量の最小値未満となる範囲を例示できる。すなわち、センサである検出部１０Ａにより検出可能な変化量の最小値未満に設定される。
　このため、操作者が意図しない操作により検出部１０Ａの検出可能な変化量の最小値以上に操作部が動くことが抑制される。これにより検出部１０Ａによって、操作者が意図しない操作が把持操作として検出されることを抑制しやすくなる。
　言い換えると、接触部３３が有する凸曲面３３ａと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲Ｒ以内となる。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　（２）また、上記実施形態では、図７Ａに示すように接触部３３は、円周面である凸曲面３３ａを有するが、円周面を有する構成に限定されない。図７Ｂに示すように複数の保持側接触平面３３ｂ～３３ｅを有してもよい。また、複数の保持側接触平面３３ｂ～３３ｅのそれぞれと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心である接続部３１の中心軸と、の間の距離のバラツキが許容範囲Ｒ内であってもよい。
　すなわち、当該距離のバラツキに基づいて、接触部３３が有する複数の保持側接触平面３３ｂ～３３ｅのうち、いずれか１つの面を本体１０に接触させた状態と他の面を本体１０に接触させた状態とでは、接続部３１の中心軸と本体１０との距離のバラツキが許容範囲Ｒ内となるように構成されてもよい。
　このような構成によれば、接触部３３が有する複数の保持側接触平面３３ｂ～３３ｅそれぞれと接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲Ｒ以内となる。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　なお、複数の保持側接触平面３３ｂ～３３ｅの数は、図７に示すように４つに限定されるものではなく、４つよりも多くても少なくてもよい。
　（３）上記実施形態では、操作者が右手で操作する場合に適用した構成で説明した。しかしながら、医療用操作機器１０１は右手で操作する場合に適用した構成に限定されるものではない。すなわち、左手で操作する場合に適用されてもよい。この場合、例えば、医療用操作機器１０１を構成する各構成の相対的な位置関係が左手で操作できるように配置されてもよい。具体的には、ｙｚ平面に対して、鏡像変換したような位置関係に配置されてもよい。
　（４）上記実施形態では、検出部１０Ａが有するセンサは、角度センサであったが、検出部１０Ａが有するセンサは、角度センサに限定されるものではない。本体１０に対する操作部２０の相対的な配置位置を検出するものであればよい。例えば、位置センサなど種々のセンサが用いられてもよい。
　（５）上記実施形態では、保持部３０の接触部３３が凸曲面３３ａを有する。これにより、凸曲面３３ａが本体１０に接触した状態で、操作者の手指の姿勢変化が生じた際に、当該姿勢変化に応じて保持部３０が接続部３１の中心軸を中心として回転しても、本体１０と操作部２０との距離が変化しない。しかしながら、本体１０と操作部２０との距離が変化しない構成は、保持部３０が凸曲面３３ａを有する構成に限定されるものではない。
　例えば、図９に示すように本体６０の本体右側面６１において接触部３３と接触する範囲に凹状に形成された凹曲面６３ａを有するように本体６０が形成されてよい。また、本体６０の凹曲面６３ａに対応した形状に保持部７０の接触部７３の形状が形成されてもよい。
　具体的には、凹曲面６３ａは、保持部７０の接触部７３が接触した際に、凹曲面６３ａと接触部７３とが接触した点を接触点として、当該接触点と接続部７１の回転軸との距離が一定となる形状に形成されてもよい。また、保持部７０は、接触部７３が凸曲面３３ａを有しない形状、例えば、直方体形状に形成されてもよい。
　すなわち、当該凹曲面６３ａは、保持部７０の接触部７３が凹曲面６３ａに接触した際に、凹曲面６３ａと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量が許容範囲Ｒ以内となるように構成されてもよい。
　このような構成によれば、本体１０が有する曲面状に形成された凹曲面６３ａに接触部３３が接触した際に、凹曲面６３ａと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲Ｒ以内である。
　このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　なお、凹曲面６３ａの形状は、保持部７０の接触部７３が接触した際に、凹曲面６３ａと接触部７３とが接触した点を接触点として、当該接触点と接続部７１の回転軸との距離が一定となる形状を有するものに限定されるものではない。すなわち、凹曲面６３ａの形状は、当該接触点と接続部７１の回転軸との距離のバラツキが許容範囲Ｒ以内であればよい。
　（６）さらに、図１０に示すように、本体１０は、接触部３３と接触する範囲に凹形状を形成する複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇを有し、接触部３３が複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇのいずれかに接触した際に、複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇのそれぞれと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲Ｒ以内であってもよい。
　ここでいう、複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇのそれぞれと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離とは、例えば、複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇのそれぞれから、接続部３１における中心軸に向かって下した垂線の長さであってもよい。
　このような構成によれば、本体１０が有する複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇにより形成された凹面に接触部３３が接触した場合、複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇのそれぞれと、接続部３１における保持部３０の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく本体１０および操作部２０の間の相対的な配置位置の変化量は所定の許容範囲Ｒ以内である。このため、操作者の意図しない操作が把持操作として入力されることを抑制しやすくなる。
　（７）また、複数の本体接触平面６３ｂ～６３ｇの数は、図１０に示すように６つに限定されるものではなく、６つよりも多くても少なくてもよい。
　（８）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
　（９）上述した医療用操作機器１０１および手術支援ロボット１の他、当該医療用操作機器１０１および手術支援ロボット１を構成要素とするシステム、当該医療用操作機器１０１および手術支援ロボット１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、医療用操作機器１０１および手術支援ロボット１の操作方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

Claims (7)

  1. 　操作者による操作を取得する医療用操作機器であって、
    　前記操作者が把持する本体と、
    　前記操作者によって少なくとも一部が前記本体に対して相対的に接近及び離間可能に配置された操作部と、
    　前記本体を把持した前記操作者の手指を保持する保持部であって、前記手指の動きを前記操作部に伝える保持部と、
    　を備え、
    　前記保持部は、
    　前記操作部が前記本体に接近した際に前記本体と接触する接触部と、
    　前記操作者の手指の姿勢の変化に応じて、前記保持部及び前記操作部の間の相対姿勢を変更可能に支持する接続部と、
    　を有し、
    　前記接触部が接触する前記本体及び前記操作部の相対的な配置位置において、前記保持部及び前記操作部の相対姿勢が変化したとき、前記本体及び前記操作部の相対的な配置位置の変化量が所定の許容範囲以内である医療用操作機器。
  2. 　請求項１に記載の医療用操作機器であって、
    　前記本体に対する前記操作部の相対的な配置位置を検出するセンサをさらに備え、
    　前記許容範囲は、前記センサが検出可能な前記本体及び前記操作部の間の変化量の最小値未満である、医療用操作機器。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の医療用操作機器であって、
    　前記接触部は、凸状に形成された凸曲面を有し、前記凸曲面と、前記接続部における前記保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく前記本体および前記操作部の間の相対的な配置位置の変化量は前記所定の許容範囲以内である、医療用操作機器。
  4. 　請求項１または請求項２に記載の医療用操作機器であって、
    　前記接触部は、複数の接触平面を有し、前記複数の接触平面のそれぞれと、前記接続部における前記保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく前記本体および前記操作部の間の相対的な配置位置の変化量は前記所定の許容範囲以内である、医療用操作機器。
  5. 　請求項１または請求項２に記載の医療用操作機器であって、
    　前記本体は、前記接触部と接触する範囲に凹状に形成された凹曲面を有し、前記接触部が前記凹曲面に接触した際に、前記凹曲面と、前記接続部における前記保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく前記本体および前記操作部の間の相対的な配置位置の変化量は前記所定の許容範囲以内である、医療用操作機器。
  6. 　請求項１または請求項２に記載の医療用操作機器であって、
    　前記本体は、前記接触部と接触する範囲に凹形状を形成する複数の本体平面を有し、前記接触部が前記複数の本体平面のいずれかに接触した際に、前記複数の本体平面のそれぞれと、前記接続部における前記保持部の姿勢変化の中心と、の間の距離のバラツキに基づく前記本体および前記操作部の間の相対的な配置位置の変化量は前記所定の許容範囲以内である医療用操作機器。
  7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の医療用操作機器であって、
    　前記操作部は長尺状に形成され、
    　前記接続部は、前記操作部の長尺状の形状の長手方向に沿った前記保持部の配置位置が変更可能となるように前記保持部及び前記操作部の間を接続する、医療用操作機器。
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