WO2026014472A1 - 手術支援システム、手術支援ロボットの動作方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

手術支援システム（５００）は、手術支援ロボット（１００）と、操作装置（２００）と、回避対象（５０１、５０２）に対して取り付けられたマーカー部材（９１、９２、９３、９４）と、撮像部（４３）と、制御部（３１０）とを備えている。制御部（３１０）は、撮像画像に基づいてマーカー部材（９１、９２、９３、９４）を検出するとともに、検出されたマーカー部材（９１、９２、９３、９４）に基づいて、回避対象（５０１、５０２）との接触を回避することと、回避対象（５０１、５０２）に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボット（１００）により実行させる。

Description

手術支援システム、手術支援ロボットの動作方法、および、プログラム

　この開示は、手術支援システム、手術支援ロボットの動作方法、および、プログラムに関する。

　従来、手術支援ロボットを備える手術支援システムが知られている。特表２０２３－５３９３７２号公報には、手術支援ロボットとして患者に対する処置を行うロボットシステムを備える医療システムが開示されている。このロボットシステムは、端部に医療機器が接続されるロボットアームを備えている。また、特表２０２３－５３９３７２号公報に開示されている医療システムでは、対象物との衝突を回避するために、対象物と関連付けて衝突領域を設定することによって、ロボットアームに接続された医療機器の移動が制御される。この医療システムでは、ロボットアームの端部が対象物に隣接する位置まで手動により移動されることによって、対象物に隣接するように移動されたロボットアームの位置に基づいて衝突領域が設定される。

特表２０２３－５３９３７２号公報

　ここで、特表２０２３－５３９３７２号公報では、手術支援ロボットと対象物との衝突を回避するための衝突領域の設定において、手術支援ロボットのロボットアームの先端が対象物の隣接する位置まで手動により移動される。そのため、接触を回避するための設定を行うたびに、手術支援ロボットのロボットアームの先端を移動させる作業を行う必要があるため、設定の作業が作業者にとって負担となる。このため、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制することが望まれている。

　この開示は、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制することが可能な手術支援システム、手術支援ロボットの動作方法、および、プログラムを提供することである。

　本開示の第１の局面による手術支援システムは、手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットと、手術器具に対する操作を受け付ける操作装置と、手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材と、マーカー部材を撮像する撮像部と、撮像部によりマーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出するとともに、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボットにより実行させる制御部と、を備える。

　本開示の第１の局面による手術支援システムは、撮像部によりマーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出するとともに、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボットにより実行させる制御部を備える。これにより、撮像部による撮像画像を用いて検出されたマーカー部材に基づいて、手術支援ロボットにより回避対象に対する回避動作を実行できる。そのため、ロボットアームの端部を回避対象に隣接する位置まで移動させる場合と異なり、回避対象との接触を回避するための設定のたびにロボットアームを移動させることなく、撮像画像に基づいて回避動作を実行できる。その結果、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制できる。

　本開示の第２の局面による手術支援ロボットの動作方法は、手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出することと、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボットにより実行することと、を備える。

　本開示の第２の局面による手術支援ロボットの動作方法は、上記のように、マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出することを備えている。また、本開示の第２の局面による手術支援ロボットの動作方法は、上記のように、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を手術支援ロボットにより実行することを備えている。これにより、撮像画像を用いて検出されたマーカー部材に基づいて、手術支援ロボットにより回避対象に対する回避動作を実行できる。そのため、ロボットアームの端部を回避対象に隣接する位置まで移動させる場合と異なり、回避対象との接触を回避するための設定のたびにロボットアームを移動させることなく、撮像画像に基づいて回避動作を実行できる。その結果、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制可能な手術支援ロボットの動作方法を提供できる。

　本開示の第３の局面によるプログラムは、手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出することと、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボットにより実行することと、をコンピュータに実行させる。

　本開示の第３の局面によるプログラムは、上記のように、マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、マーカー部材を検出することをコンピュータに実行させる。また、本開示の第３の局面によるプログラムは、上記のように、検出されたマーカー部材に基づいて、回避対象との接触を回避することと、回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を手術支援ロボットにより実行することをコンピュータに実行させる。これにより、撮像画像を用いて検出されたマーカー部材に基づいて、手術支援ロボットにより回避対象に対する回避動作を実行できる。そのため、ロボットアームの端部を回避対象に隣接する位置まで移動させる場合と異なり、回避対象との接触を回避するための設定のたびにロボットアームを移動させることなく、撮像画像に基づいて回避動作を実行できる。その結果、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制可能なプログラムを提供できる。

　本開示によれば、手術支援ロボットを動作させる場合に、回避対象との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制できる。

第１実施形態による手術支援システムの構成を示す図である。 第１実施形態による医療用台車の表示部を示す図である。 第１実施形態による医療用台車の構成を示す図である。 第１実施形態によるロボットアームの構成を示す図である。 インストゥルメントを示す図である。 第１実施形態によるアーム操作部の構成を示す斜視図である。 ロボットアームの並進移動を説明するための図である。 ロボットアームの回転移動を説明するための図である。 内視鏡を示す図である。 ピボット位置設定器具を示す図である。 第１実施形態による操作部を示す図である。 第１実施形態による右手用のリスト部を示す図である。 第１実施形態による左手用のリスト部を示す図である。 第１実施形態によるフットペダルを示す斜視図である。 第１実施形態による手術支援ロボットの制御ブロック図である。 第１実施形態によるロボットアームの制御ブロック図である。 第１実施形態によるポジショナおよび医療用台車の制御ブロック図である。 第１実施形態による操作部の制御ブロック図である。 撮像部による撮像画像の一例である。 回避対象領域について説明するための斜視図である。 内視鏡画像における指示情報の一例を示した図である。 第１実施形態による手術支援ロボットの動作方法を説明するための制御フロー図である。 第２実施形態による手術支援システムの構成を示す図である。

　［第１実施形態］
　以下、本開示の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

　（手術支援システムの構成）
　第１実施形態による手術支援システム５００の構成について説明する。図１に示すように、手術支援システム５００は、手術支援ロボット１００と、遠隔操作装置２００と、ビジョンユニット３００と、画像処理ユニット４００と、を備えている。なお、遠隔操作装置２００は、操作装置の一例である。

　なお、本願明細書において、図４に示すように、手術器具１の長手方向をＺ方向とする。手術器具１の先端側をＺ１側とし、手術器具１の基端側をＺ２側とする。Ｚ方向に直交する方向をＸ方向とする。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。

　図１に示すように、手術支援ロボット１００は、手術室内に配置されている。遠隔操作装置２００は、手術支援ロボット１００から離間した位置に配置されている。遠隔操作装置２００は、手術器具１に対する操作を受け付ける。具体的には、医師などの操作者は、手術支援ロボット１００に所望の動作を行わせるための指令を遠隔操作装置２００に入力する。遠隔操作装置２００は、入力された指令を手術支援ロボット１００に送信する。手術支援ロボット１００は、受信した指令に基づいて動作する。手術支援ロボット１００は、滅菌された滅菌野である手術室内に配置されている。

　（手術支援ロボットの構成）
　図１に示すように、手術支援ロボット１００は、医療用台車１０と、台車ポジショナ操作部２０と、ポジショナ３０と、アームベース４０と、複数のロボットアーム５０と、各ロボットアーム５０に設けられたアーム操作部６０と、を備えている。

　図３に示すように、台車ポジショナ操作部２０が、医療用台車１０の後方に台車ポジショナ操作支持部２１により支持されており、台車ポジショナ操作部２０が操作されることで、医療用台車１０またはポジショナ３０が移動される。台車ポジショナ操作部２０は、入力装置２２と、操作ハンドル２３を含む。入力装置２２は、主に施術前に手術の準備を行うために、ポジショナ３０、アームベース４０、および、複数のロボットアーム５０の移動や姿勢の変更の操作を受け付ける。

　図３に示すように、医療用台車１０の入力装置２２は、表示部２２ａと、ジョイスティック２２ｂと、イネーブルスイッチ２２ｃと、エラーリセットボタン２２ｄと、スピーカ２２ｅと、を含む。表示部２２ａは、たとえば、液晶パネルである。図２に示すように、表示部２２ａには、複数のロボットアーム５０に対応する番号が表示されている。また、表示部２２ａには、複数のロボットアーム５０の各々に取り付けられている手術器具１の種類が表示される。表示部２２ａには、後述するピボット位置ＰＰが設定されたことを示すチェックマークＣＭが表示される。

　図３に示すように、ジョイスティック２２ｂは、医療用台車１０の入力装置２２の表示部２２ａの近傍に配置されている。表示部２２ａに表示される動作モードを選択し、ジョイスティック２２ｂを操作することによりポジショナ３０が３次元的に移動される。

　イネーブルスイッチ２２ｃは、ジョイスティック２２ｂの近傍に配置されている。イネーブルスイッチ２２ｃは、ポジショナ３０の移動を許可または不許可とする。そして、イネーブルスイッチ２２ｃが押下されポジショナ３０の移動が許可された状態でジョイスティック２２ｂが操作されることにより、ポジショナ３０が移動される。

　エラーリセットボタン２２ｄは、手術支援システム５００のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。スピーカ２２ｅは、一対配置されている。一対のスピーカ２２ｅは、医療用台車１０のうちのポジショナ３０が配置される場所の近傍に配置されている。

　また、操作ハンドル２３は、表示部２２ａの近傍に配置されている。そして、操作ハンドル２３は、看護師、技師などの操作者が把持するとともに回転されることにより医療用台車１０の移動を操作するスロットル２３ａを有する。具体的には、操作ハンドル２３は、入力装置２２の下方に配置されている。そして、スロットル２３ａが、手前側から奥側に回転されることにより、医療用台車１０が前進する。また、スロットル２３ａが、奥側から手前側に回転されることにより、医療用台車１０が後進する。また、スロットル２３ａの回転量に応じて医療用台車１０の速度が変更される。また、操作ハンドル２３は、Ｒ方向で示される左右に回転可能に構成されており、操作ハンドル２３の回転とともに医療用台車１０が回転する。

　また、操作ハンドル２３に、医療用台車１０の移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチ２３ｂが配置されている。そして、イネーブルスイッチ２３ｂが押下され医療用台車１０の移動が許可された状態で操作ハンドル２３のスロットル２３ａが操作されることにより、医療用台車１０が移動される。

　図１に示すように、ポジショナ３０は、たとえば、７軸多関節ロボットからなる。ポジショナ３０は、医療用台車１０上に配置されている。ポジショナ３０は、アームベース４０の位置を調整する。ポジショナ３０は、アームベース４０の位置を３次元的に移動させる。

　ポジショナ３０は、ベース部３１と、ベース部３１に連結された複数のリンク部３２とを含む。複数のリンク部３２同士は、関節３３により連結されている。

　アームベース４０は、ポジショナ３０の先端に取り付けられている。複数のロボットアーム５０は、各々のロボットアーム５０の基端が、アームベース４０に取り付けられている。複数のロボットアーム５０は、折り畳まれた収納姿勢をとることが可能である。アームベース４０と、複数のロボットアーム５０とは、滅菌ドレープにより覆われて使用される。また、ロボットアーム５０は、手術器具１を支持する。

　アームベース４０には、図１５に示される、ステータスインジケータ４１およびアームステータスインジケータ４２が配置されている。ステータスインジケータ４１は、手術支援システム５００の状態を表示する。アームステータスインジケータ４２は、ロボットアーム５０の状態を表示する。

　また、図１に示すように、アームベース４０には、撮像部４３が配置されている。撮像部４３は、マーカー部材９１、マーカー部材９２、マーカー部材９３、および、マーカー部材９４を撮像する。撮像部４３は、図１９に示す３次元画像としての撮像画像７１を撮像する。撮像部４３は、たとえば、ステレオカメラである。撮像部４３は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を有する。撮像部４３は、撮像した撮像画像７１を第１制御装置３１０に対して送信する。なお、撮像部４３は、手術支援ロボット１００の位置合わせ用撮像部を兼ねている。操作者により手術支援ロボット１００が寝台５０１に載置された患者Ｐの近傍に移動されるロールインの動作の際に、撮像部４３により撮影された撮像画像７１がリアルタイムで図３に示す表示部２２ａに表示される。

　ロボットアーム５０は、複数配置されている。具体的には、４つのロボットアーム５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄが配置されている。ロボットアーム５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄは、互いに同様の構成を有する。

　図４に示すように、ロボットアーム５０は、アーム部５１と、第１リンク部５２と、第２リンク部５３と、並進移動機構部５４とを含む。ロボットアーム５０は、関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６、ＪＴ７およびＪＴ８を有する。関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７は、各々の回転軸としての、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６およびＡ７軸を有する。ＪＴ８は、直動軸としてのＡ８軸を有する。アーム部５１は、ベース部５１ａ、および、リンク部５１ｂを含む。

　アーム部５１は、７軸多関節ロボットアームからなる。第１リンク部５２は、アーム部５１の先端に配置されている。第２リンク部５３には、後述するアーム操作部６０が取り付けられる。並進移動機構部５４は、第１リンク部５２と第２リンク部５３との間に配置されている。第２リンク部５３には、手術器具１を保持するホルダ５５が配置されている。並進移動機構部５４は、手術器具１が取り付けられたホルダ５５を第１の位置と第２の位置の間で並進させる。第１の位置とは、Ａ８軸に沿った並進移動機構部５４によるホルダ５５の移動範囲のうちのＺ２方向側の端部の位置である。第２の位置とは、Ａ８軸に沿った並進移動機構部５４によるホルダ５５の移動範囲のうちのＺ１方向側の端部の位置である。

　複数のロボットアーム５０の各々の先端には、手術器具１が取り付けられている。手術器具１は、たとえば、取り換え可能なインストゥルメント２、手術部位の画像である内視鏡画像７２を取り込むための図９に示される内視鏡３、および、ピボット位置ＰＰを設定するための図１０に示されるピボット位置設定器具４などを含む。インストゥルメント２は、被駆動ユニット２ａとエンドエフェクタ２ｂと図５に示すシャフト２ｃとを含む。エンドエフェクタ２ｂは、シャフト２ｃの先端に接続されている。

　図１に示すように、複数のロボットアーム５０のうちの一つの、たとえば、ロボットアーム５０ｃの先端には内視鏡３が取り付けられ、残りの、たとえば、ロボットアーム５０ａ、５０ｂおよび５０ｄの先端には、インストゥルメント２が取り付けられる。内視鏡３は、互いに隣り合うように配置されている４つのロボットアーム５０のうちの、中央に配置される２つのロボットアーム５０ｂおよび５０ｃのうちのいずれかに取り付けられることが望ましい。

　（インストゥルメントの構成）
　図５に示すように、インストゥルメント２の先端には、たとえば、ジョー部材２ｆおよびジョー部材２ｇを有するエンドエフェクタ２ｂが取り付けられている。エンドエフェクタ２ｂの例としては、関節を有する器具として、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステーブルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、および、クリップアプライヤーなどが配置される。インストゥルメント２の先端には、関節を有しない器具として、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィスなどが配置される。

　インストゥルメント２は、第１支持部材２ｄと、第２支持部材２ｅとを含む。第１支持部材２ｄは、シャフト２ｃに取り付けられている。第２支持部材２ｅは、第１支持部材２ｄにＡ１０軸周りに回転可能に支持され、エンドエフェクタ２ｂをＡ１０軸と交差するＡ１１軸周りに回転可能に支持する。シャフト２ｃは、Ａ９軸周りに回転する。

　なお、図６に示すように、インストゥルメント２は、ホルダ５５と、ドレープアダプタ５５ａを介して係合される。すなわち、インストゥルメント２が取り付けられるホルダ５５とは、ホルダ５５にインストゥルメント２が直接取り付けられる場合と、ドレープアダプタ５５ａを介してホルダ５５にインストゥルメント２が取り付けられる場合とを含む広い概念である。ドレープアダプタ５５ａは、手術準備中のドレープの取付時にホルダ５５に取り付けられ、手術中には取り外すことは無い。インストゥルメント２の交換時は、ドレープアダプタ５５ａからインストゥルメント２を取り外し、他のインストゥルメント２を取り付ける。

　（アーム操作部の構成）
　図６に示すように、アーム操作部６０は、ロボットアーム５０に取り付けられており、ロボットアーム５０を操作する。具体的には、アーム操作部６０は、第２リンク部５３に取り付けられている。

　アーム操作部６０は、イネーブルスイッチ６１と、ジョイスティック６２と、リニアスイッチ６３と、モード切替ボタン６４と、モードインジケータ６５と、ピボットボタン６６と、アジャストメントボタン６７と、を含む。

　イネーブルスイッチ６１は、押下されることにより、ジョイスティック６２およびリニアスイッチ６３によるロボットアーム５０の移動を許可または不許可とする。看護師、助手などの操作者によりアーム操作部６０が把持された状態で、イネーブルスイッチ６１が押下されることにより、ロボットアーム５０による手術器具１の移動が許可される。

　ジョイスティック６２は、ロボットアーム５０による手術器具１の移動を操作するための操作具である。ジョイスティック６２は、ロボットアーム５０の移動方向および移動速度を操作する。ジョイスティック６２が倒された方向および倒された角度に応じて、ロボットアーム５０が移動される。

　リニアスイッチ６３は、手術器具１の長手方向であるＺ方向に手術器具１を移動させるためのスイッチである。リニアスイッチ６３は、手術器具１を患者Ｐに挿入する方向に移動させるリニアスイッチ６３ａと、手術器具１を患者Ｐから離間する方向に移動させるリニアスイッチ６３ｂとを含む。リニアスイッチ６３ａとリニアスイッチ６３ｂとは、共に、押しボタンスイッチからなる。

　モード切替ボタン６４は、手術器具１を並進移動させるモードと回転移動させるモードとを切り替えるための押しボタンスイッチである。図７に示すように、ロボットアーム５０を並進移動させるモードでは、手術器具１の先端１ａが、Ｘ－Ｙ平面上において移動するように、ロボットアーム５０が移動される。図８に示すように、ロボットアーム５０を回転移動させるモードでは、ピボット位置ＰＰが記憶部３５１に記憶されていない時は、手術器具１としてのインストゥルメント２のエンドエフェクタ２ｂのＡ１１軸上における中心またはエンドエフェクタ２ｂの先端を支点に回転移動し、ピボット位置ＰＰが記憶部３５１に記憶されている時は、ピボット位置ＰＰを支点として手術器具１が回転移動するように、ロボットアーム５０が移動される。なお、手術器具１のシャフト１ｃがトロカールＴに挿入された状態で、手術器具１が回転移動される。モード切替ボタン６４は、アーム操作部６０のＺ方向側の面に配置されている。

　モードインジケータ６５は、切り替えられたモードを表示する。モードインジケータ６５の点灯は、回転移動モードを表し、消灯は、並進移動モードを表す。また、モードインジケータ６５は、ピボット位置ＰＰが設定されたことを表示するピボット位置インジケータを兼ねている。モードインジケータ６５は、アーム操作部６０のＺ方向側の面に配置されている。

　ピボットボタン６６は、ロボットアーム５０に取り付けられた手術器具１の移動の支点となるピボット位置ＰＰを設定するための押しボタンスイッチである。

　アジャストメントボタン６７は、ロボットアーム５０の位置を最適化するためのボタンである。内視鏡３が取り付けられたロボットアーム５０に対するピボット位置ＰＰの設定後、アジャストメントボタン６７が押下されることにより、他のロボットアーム５０およびアームベース４０の位置が最適化される。アジャストメントボタン６７は、イネーブルスイッチ６１とは異なるボタンである。

　（遠隔操作装置）
　図１に示すように、遠隔操作装置２００は、たとえば、手術室の中または手術室の外に配置されている。遠隔操作装置２００は、操作部１１０と、フットペダル１２０と、タッチパネル１３０と、モニタ１４０と、支持アーム１５０と、支持バー１６０と、エラーリセットボタン１６１と、を含む。操作部１１０は、医師などの操作者が指令を入力するための操作用のハンドルを構成する。モニタ１４０は、操作装置表示部の一例である。

　（操作部）
　図１１に示すように、操作部１１０は、手術器具１を操作するためのハンドルである。また、操作部１１０は、手術器具１に対する操作を受け付ける。操作部１１０は、医師などの操作者から見て、左側に配置され、操作者の左手により操作される操作部１１０Ｌと、右側に配置され、操作者の右手により操作される操作部１１０Ｒと、を含んでいる。操作部１１０は、アーム部１１１とリスト部１１２とを含む。また、操作部１１０Ｒは、アーム部１１１Ｒとリスト部１１２Ｒとを含む。また、操作部１１０Ｌは、アーム部１１１Ｌとリスト部１１２Ｌとを含む。

　アーム部１１１は、図１１に示す関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３と、図１２および図１３に示すＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７とを有する。関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３、ＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７の回転軸を、各々、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５、Ａ２６およびＡ２７軸とする。

　（アーム部）
　図１１に示すように、アーム部１１１Ｒは、リンク部１１１ａと、リンク部１１１ｂと、リンク部１１１ｃとを有する。リンク部１１１ａの上端側は、鉛直方向に沿ったＡ２１軸回りに回転可能に遠隔操作装置２００に取り付けられている。リンク部１１１ｂの上端側は、水平方向に沿ったＡ２２軸回りに回転可能にリンク部１１１ａの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの一方端側は、水平方向に沿ったＡ２３軸回りに回転可能にリンク部１１１ｂの下端側に取り付けられている。リンク部１１１ｃの他方端側には、Ａ２４軸回りに回転可能にリスト部１１２が取り付けられている。リンク部１１１ａは、関節ＪＴ２１により遠隔操作装置２００に接続されている。リンク部１１１ａとリンク部１１１ｂとは、関節ＪＴ２２により接続されている。リンク部１１１ｂとリンク部１１１ｃとは、関節ＪＴ２３により接続されている。アーム部１１１は、リスト部１１２を支持する。なお、アーム部１１１Ｌもアーム部１１１Ｒと同様の構成を有する。

　リスト部１１２は、図１２に示す操作者の右手によって操作されるリスト部１１２Ｒと、図１３に示す操作者の左手によって操作されるリスト部１１２Ｌとを含む。図１２は操作部１１０Ｒの基準姿勢を表し、図１３は操作部１１０Ｌの基準姿勢を表している。リスト部１１２Ｒの構成と、リスト部１１２Ｌの構成とは同様である。

　リスト部１１２は、リンク部１１２ａ、リンク部１１２ｂ、リンク部１１２ｃ、医師などの操作者が操作するグリップ支持部材１１２ｄと、を含む。リンク部１１２ａは、基端部がアーム部１１１の先端部に接続され、Ａ２４軸周りに回転する。リンク部１１２ｂは、リンク部１１２ａに対して、基端部がリンク部１１２ａの先端部に接続され、Ａ２５軸周りに回転する。リンク部１１２ｃは、基端部がリンク部１１２ｂの先端部に接続されるとともに先端部にグリップ支持部材１１２ｄが接続され、リンク部１１２ｂに対して、Ａ２６軸周りに回転する。グリップ支持部材１１２ｄは、リンク部１１２ｃに対して、Ａ２７軸周りに回転する。リンク部１１２ａ、リンク部１１２ｂおよびリンク部１１２ｃは、各々、Ｌ字形状を有する。

　リスト部１１２は、操作者によって開閉操作される一対のグリップ部材１１２ｅを含む。グリップ部材１１２ｅは、細長いプレート状のレバー部材からなり、一対のグリップ部材１１２ｅは、それぞれの近位端がグリップ支持部材１１２ｄの近位端に回転可能に接続されている。グリップ部材１１２ｅには、円筒状の指挿入部１１２ｆが配置されている。操作者は、一対の指挿入部１１２ｆに指を挿入してリスト部１１２を操作する。一対のグリップ部材１１２ｅは、それぞれの基端がグリップ支持部材１１２ｄに接続されており、一対のグリップ部材１１２ｅ間の角度を大きくしたり小さくしたりすることにより、ジョー部材２ｆとジョー部材２ｇとの開き角度が変更される。グリップ部材１１２ｅの一方に磁石が配置され、グリップ支持部材１１２ｄにホールセンサが配置されている。操作者がグリップ部材１１２ｅを開閉すると、磁石とホールセンサとが角度検知センサとして機能し、ホールセンサは開き角度を出力する。なお、角度検知センサとして、グリップ部材１１２ｅにホールセンサを、グリップ支持部材１１２ｄに磁石を配置しても良い。また、グリップ部材１１２ｅの両方に、角度検知センサとして磁石またはホールセンサを配置しても良い。

　図１に示すように、モニタ１４０は、内視鏡３によって取り込まれた内視鏡画像７２を表示するためのスコープ型表示装置である。すなわち、モニタ１４０は、内視鏡３により撮像された内視鏡画像７２を表示する。また、モニタ１４０には、報知部１４１が配置されている。報知部１４１は、エラー音を報知する。支持アーム１５０は、モニタ１４０の高さを医師などの操作者の顔の高さに合わせるようにモニタ１４０を支持する。タッチパネル１３０は、支持バー１６０に配置されている。モニタ１４０近傍に設けられたセンサにより操作者の頭部を検知することにより手術支援ロボット１００は遠隔操作装置２００による操作が可能になる。操作者は、モニタ１４０に表示された内視鏡画像７２により患部を視認しながら、操作部１１０およびフットペダル１２０を操作する。これにより、遠隔操作装置２００に指令が入力される。遠隔操作装置２００に入力された指令は、手術支援ロボット１００に送信される。

　（フットペダル）
　図１４に示すように、フットペダル１２０は、手術器具１に関する機能を実行するように複数設けられている。また、複数のフットペダル１２０は、基台部１２１に配置されている。フットペダル１２０は、切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６と、足検知部１２７と、を含んでいる。切替ペダル１２２と、クラッチペダル１２３と、カメラペダル１２４と、切開ペダル１２５と、凝固ペダル１２６とは、操作者の足により操作される。また、切開ペダル１２５は、右側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｒと、左側のロボットアーム５０用の切開ペダル１２５Ｌとを含む。また、凝固ペダル１２６は、右側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｒと、左側のロボットアーム５０用の凝固ペダル１２６Ｌとを含む。

　切替ペダル１２２は、操作部１１０で動作させるロボットアーム５０を切り替える。クラッチペダル１２３は、ロボットアーム５０と操作部１１０との操作接続を一時切断するクラッチ操作を実行する。クラッチペダル１２３が操作者によって踏み込まれている間、操作部１１０による操作が、ロボットアーム５０に伝達されなくなる。また、カメラペダル１２４が操作者によって踏み込まれている間、操作部１１０によって、内視鏡３が取り付けられたロボットアーム５０を操作することが可能になる。切開ペダル１２５または凝固ペダル１２６が操作者によって踏み込まれている間、電気手術装置が起動する。

　足検知部１２７は、フットペダル１２０を操作する操作者の足を検知する。足検知部１２７は、切替ペダル１２２、クラッチペダル１２３、カメラペダル１２４、切開ペダル１２５Ｌと凝固ペダル１２６Ｌ、および、切開ペダル１２５Ｒと凝固ペダル１２６Ｒの各々について設けられ、各フットペダル１２０の上方に位置するホバー状態の足を検知する。足検知部１２７は、基台部１２１に配置されている。なお、カメラペダル１２４を含む、フットペダル１２０の機能は、本実施形態のような操作者が足で踏み込むペダルによるものに限定されず、たとえば、操作部１１０にハンドスイッチ等の入力装置を設けることにより、操作者の手での操作によるものとしてもよい。

　（ビジョンユニットおよび画像処理ユニット）
　図１に示すように、ビジョンユニット３００および画像処理ユニット４００は、カート２１０に載置されている。画像処理ユニット４００は、内視鏡３により撮影された内視鏡画像７２を処理する。カート２１０には、表示部２２０が配置されている。表示部２２０には、内視鏡３により撮影された内視鏡画像７２が表示される。

　（制御系の構成）
　図１５に示すように、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０と、アーム制御部３２０と、ポジショナ制御部３３０と、操作制御部３４０と、第２制御装置３５０と、を備えている。また、手術支援システム５００は、第１制御装置３１０に接続される記憶部３１１と、第２制御装置３５０に接続される記憶部３５１と、を備えている。第１制御装置３１０は、演算を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を含むコンピュータにより構成されている。また、第１制御装置３１０は、プログラムに従って処理を行う。第１制御装置３１０に処理を実行させるプログラムは、たとえば、記憶部３１１に記憶されている。第１制御装置３１０は、制御部の一例である。

　第１制御装置３１０は、医療用台車１０の内部においてアーム制御部３２０およびポジショナ制御部３３０と通信するように配置され、手術支援システム５００の全体を制御する。具体的には、第１制御装置３１０は、アーム制御部３２０、ポジショナ制御部３３０、および、操作制御部３４０の各々と通信し、制御する。第１制御装置３１０と、アーム制御部３２０、ポジショナ制御部３３０、および、操作制御部３４０とは、ＬＡＮなどによって接続されている。第１制御装置３１０は、医療用台車１０の内部に配置されている。

　アーム制御部３２０は、複数のロボットアーム５０ごとに配置されている。すなわち、医療用台車１０の内部には、複数のロボットアーム５０の数に対応した複数のアーム制御部３２０が配置されている。

　図１５に示すように、入力装置２２は、第１制御装置３１０にＬＡＮなどによって接続されている。ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２、操作ハンドル２３、スロットル２３ａ、および、ジョイスティック２２ｂと、ポジショナ制御部３３０とは、配線３６０によって、互いの情報を共有可能な通信ネットワークによりシリアル通信接続されている。なお、図１５では、１つの配線３６０に、ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２などの全てが接続されているように記載されているが、実際には、ステータスインジケータ４１、アームステータスインジケータ４２、操作ハンドル２３、スロットル２３ａ、および、ジョイスティック２２ｂごとに、配線３６０が配置されている。

　図１６に示すように、アーム部５１には、関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７の各々に対応するように、複数のサーボモータＳＭ１と、エンコーダＥＮ１と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ１は、サーボモータＳＭ１の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ１の回転を減速させてトルクを増大させる。医療用台車１０の内部には、サーボモータＳＭ１を制御するためのサーボ制御部ＳＣ１がアーム制御部３２０に隣接して配置されている。また、サーボ制御部ＳＣ１には、サーボモータＳＭ１の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ１が電気的に接続されている。

　第２リンク部５３には、手術器具１の被駆動ユニット２ａに配置された被駆動部材を回転させるためのサーボモータＳＭ２と、エンコーダＥＮ２と、減速機とが配置されている。エンコーダＥＮ２は、サーボモータＳＭ２の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ２の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車１０には、手術器具１を駆動するサーボモータＳＭ２を制御するためのサーボ制御部ＳＣ２が配置されている。サーボ制御部ＳＣ２には、サーボモータＳＭ２の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ２が電気的に接続されている。なお、サーボモータＳＭ２、エンコーダＥＮ２およびサーボ制御部ＳＣ２は、各々複数配置されている。

　並進移動機構部５４には、手術器具１を並進移動させるためのサーボモータＳＭ３と、エンコーダＥＮ３と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ３は、サーボモータＳＭ３の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＳＭ３の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車１０には、手術器具１を並進移動するサーボモータＳＭ３を制御するためのサーボ制御部ＳＣ３が配置されている。サーボ制御部ＳＣ３には、サーボモータＳＭ３の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ３が電気的に接続されている。

　第１制御装置３１０は、遠隔操作装置２００が受け付けた操作に基づいてサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３の位置を指令する指令値を生成し、指令値に基づいてサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３を駆動する。そして、第１制御装置３１０は、指令値とセンサにより検出されたサーボモータＳＭ１、ＳＭ２およびＳＭ３の位置との差が許容範囲を超えた場合に偏差異常のエラーを検出する。

　図１７に示すように、ポジショナ３０には、ポジショナ３０の複数の関節３３に対応するように、複数のサーボモータＳＭ４と、エンコーダＥＮ４と、減速機とが設けられている。エンコーダＥＮ４は、サーボモータＳＭ４の回転角を検出するように構成されている。減速機は、サーボモータＳＭ４の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。

　医療用台車１０は、車輪を備えており、駆動輪としての前輪と、操作ハンドル２３によって操舵される後輪とを有する。なお、後輪は、前輪よりも操作ハンドル２３に近い側に配置されている。また、医療用台車１０には、医療用台車１０の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータＳＭ５と、エンコーダＥＮ５と、減速機と、ブレーキＢＲＫとが配置されている。減速機は、サーボモータＳＭ５の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３には、図３に示すポテンショメータＰ１が配置されており、スロットル２３ａの捻りに応じてポテンショメータＰ１で検出した回転角に基づき、前輪のサーボモータＳＭ５は駆動される。また、医療用台車１０の後輪は、双輪形式であり、操作ハンドル２３の左右の回転に基づき、後輪は操舵される。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３には、図３に示すポテンショメータＰ２が回転軸に配置されており、医療用台車１０の後輪には、サーボモータＳＭ６とエンコーダＥＮ６と減速機が配置されている。減速機は、サーボモータＳＭ６の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。操作ハンドル２３の左右の回転に応じてポテンショメータＰ２で検出した回転角に基づき、サーボモータＳＭ６は駆動される。すなわち、操作ハンドル２３の左右の回転による後輪の操舵は、サーボモータＳＭ６によりパワーアシストされるように構成されている。

　医療用台車１０は、前輪が駆動されることにより、前後方向に移動する。また、医療用台車１０の操作ハンドル２３が回転されることにより、後輪が操舵されて、医療用台車１０が左右方向に回転する。

　図１７に示すように、医療用台車１０には、ポジショナ３０を移動するサーボモータＳＭ４を制御するためのサーボ制御部ＳＣ４が配置されている。また、サーボ制御部ＳＣ４には、サーボモータＳＭ４の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ４が電気的に接続されている。また、医療用台車１０には、医療用台車１０の前輪を駆動するサーボモータＳＭ５を制御するためのサーボ制御部ＳＣ５が配置されている。サーボ制御部ＳＣ５には、サーボモータＳＭ５の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ５が電気的に接続されている。医療用台車１０には、医療用台車１０の後輪の操舵をパワーアシストするサーボモータＳＭ６を制御するためのサーボ制御部ＳＣ６が配置されている。サーボ制御部ＳＣ６には、サーボモータＳＭ６の回転角を検出するためのエンコーダＥＮ６が電気的に接続されている。

　図１６および図１７に示すように、アーム部５１の関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７と、ポジショナ３０の関節３３の各々には、ブレーキＢＲＫが搭載されている。また、医療用台車１０の前輪と、アームベース４０および並進移動機構部５４にもブレーキＢＲＫが搭載されている。アーム制御部３２０からアーム部５１の関節ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７と並進移動機構部５４とに搭載された各ブレーキＢＲＫへ制御信号が各々一方通行で送信される。制御信号は、ブレーキＢＲＫをオンオフする信号である。ブレーキＢＲＫをオンする信号は、ブレーキＢＲＫが効いている状態を保持する信号を含む。ポジショナ制御部３３０から、ポジショナ３０の関節３３とアームベース４０とに搭載された各ブレーキＢＲＫへの制御信号についても同様である。アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とは、起動時に全てのブレーキＢＲＫが解除され、重力に抗するようにサーボモータＳＭが駆動されることにより、ロボットアーム５０の姿勢とアームベース４０の姿勢とが維持される。手術支援システム５００にエラーが発生した際には、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫがオンされる。手術支援システム５００のエラーが解除されると、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫはオフされる。手術支援システム５００のシャットダウン操作によって、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫはオンされる。また、医療用台車１０の前輪は、常にブレーキＢＲＫがオンされており、医療用台車１０のイネーブルスイッチ２３ｂが押下されている間だけブレーキＢＲＫが解除される。また、ポジショナ３０の各関節３３は、常にブレーキＢＲＫがオンされており、医療用台車１０のイネーブルスイッチ２２ｃが押下されている間だけブレーキＢＲＫが解除される。

　図１８に示すように、操作部１１０の関節ＪＴ２１、ＪＴ２２、ＪＴ２３、ＪＴ２４、ＪＴ２５、ＪＴ２６およびＪＴ２７には、各々、サーボモータＳＭ７ａ、ＳＭ７ｂ、ＳＭ７ｃ、ＳＭ７ｄ、ＳＭ７ｅ、ＳＭ７ｆおよびＳＭ７ｇが配置されている。また、サーボモータＳＭ７ａは、リンク部１１１ａをＡ２１軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｂは、リンク部１１１ｂをＡ２２軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｃは、リンク部１１１ｃをＡ２３軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｄは、リンク部１１２ａをＡ２４軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｅは、リンク部１１２ｂをＡ２５軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｆは、リンク部１１２ｃをＡ２６軸周りに回転する。また、サーボモータＳＭ７ｇは、グリップ支持部材１１２ｄをＡ２７軸周りに回転する。また、各サーボモータを制御するためのサーボ制御部ＳＣ７ａ、ＳＣ７ｂ、ＳＣ７ｃ、ＳＣ７ｄ、ＳＣ７ｅ、ＳＣ７ｆおよびＳＣ７ｇが配置されている。各サーボ制御部には、各サーボモータの回転角を検出するためのエンコーダＥＮ７ａ、ＥＮ７ｂ、ＥＮ７ｃ、ＥＮ７ｄ、ＥＮ７ｅ、ＥＮ７ｆおよびＥＮ７ｇが電気的に接続されている。なお、各サーボモータ、各サーボ制御部、および、各エンコーダは、操作部１１０Ｌと、操作部１１０Ｒとに各々設けられている。

　第１制御装置３１０は、操作制御部３４０を介して、操作部１１０の姿勢に応じて、各サーボモータの回転軸に発生する重力トルクを打ち消すようなトルクを発生するように、各サーボモータを制御する。これにより、操作者は、比較的小さい力で操作部１１０を操作することが可能になる。

　図１５に示すように、第１制御装置３１０は、アーム操作部６０に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム５０を制御する。たとえば、第１制御装置３１０は、アーム操作部６０のジョイスティック６２に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム５０を制御する。具体的には、アーム制御部３２０は、ジョイスティック６２から入力された入力信号を第１制御装置３１０に出力する。第１制御装置３１０は受け取った入力信号と、エンコーダＥＮ１により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部３２０を介して、位置指令をサーボ制御部ＳＣ１に出力する。サーボ制御部ＳＣ１は、アーム制御部３２０から入力された位置指令と、エンコーダＥＮ１により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータＳＭ１に出力する。これにより、ジョイスティック６２に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム５０が移動される。

　第１制御装置３１０は、アーム操作部６０のリニアスイッチ６３からの入力信号に基づいてロボットアーム５０を制御する。具体的には、アーム制御部３２０は、リニアスイッチ６３から入力された入力信号を第１制御装置３１０に出力する。第１制御装置３１０は受け取った入力信号と、エンコーダＥＮ１またはＥＮ３により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部３２０を介して、位置指令をサーボ制御部ＳＣ１またはＳＣ３に出力する。サーボ制御部ＳＣ１またはＳＣ３は、アーム制御部３２０から入力された位置指令と、エンコーダＥＮ１またはＥＮ３により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータＳＭ１またはＳＭ３に出力する。これにより、リニアスイッチ６３に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム５０が移動される。

　ポジショナ制御部３３０は、医療用台車１０に配置されている。ポジショナ制御部３３０は、ポジショナ３０および医療用台車１０を制御する。ポジショナ３０には、ポジショナ３０の複数の関節３３に対応するように、サーボモータＳＭ４と、エンコーダＥＮ４と、減速機とが配置されている。ポジショナ３０のサーボモータＳＭ４を制御するサーボ制御部ＳＣ４は、医療用台車１０に配置されている。医療用台車１０には、医療用台車１０の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータＳＭ５およびＳＭ６と、エンコーダＥＮ５およびＥＮ６と、減速機と、サーボ制御部ＳＣ５およびＳＣ６と、ブレーキＢＲＫとが配置されている。

　操作制御部３４０は、遠隔操作装置２００の本体に配置されている。操作制御部３４０は、操作部１１０を制御する。操作制御部３４０は、図１５に示すように、左手用の操作部１１０Ｌと右手用の操作部１１０Ｒとの各々に対応するように配置されている。操作部１１０には、操作部１１０の複数の関節ＪＴ２１からＪＴ２７までに対応するように、サーボモータＳＭと、エンコーダＥＮと、減速機とが配置されている。操作部１１０のサーボモータＳＭを制御するサーボ制御部ＳＣは、操作制御部３４０に隣接して遠隔操作装置２００の本体に配置されている。

　図１５に示すように、ビジョンユニット３００と、画像処理ユニット４００とは、ＬＡＮなどにより、第１制御装置３１０に接続されている。表示部２２０は、ビジョンユニット３００に接続されている。

　（回避動作）
　図１に示すように、第１実施形態では、手術支援システム５００は、手術支援ロボット１００と回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避する。第１制御装置３１０は、回避対象に対する回避動作を手術支援ロボット１００により実行させる。寝台５０１およびスクリーン５０２は、手術支援ロボット１００を用いて手術が行われる患者Ｐの周囲に配置されている障害物である。寝台５０１およびスクリーン５０２は、回避対象の一例である。

　寝台５０１は、患者Ｐが横たわるベッドである。スクリーン５０２は、寝台５０１に横たわった状態の患者Ｐの頭部と術野とを隔てる布状の幕と、布状の幕を指示する棒状の支持部材とを有する。スクリーン５０２は、寝台５０１に取り付けられており、患者Ｐの胸部または首部の上方において、頭部と胴体とを隔てるように配置されている。スクリーン５０２は、たとえば、麻酔用スクリーンであって、離被架とも呼ばれる。

　手術支援システム５００は、患者Ｐと、障害物である寝台５０１およびスクリーン５０２との少なくとも一方に対して取り付けられた複数のマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を備えている。第１実施形態では、マーカー部材９１および９２は、寝台５０１に取り付けられている。マーカー部材９３および９４は、スクリーン５０２に取り付けられている。マーカー部材９１および９２は、たとえば、寝台５０１において、それぞれ、患者Ｐが横たわる天板の四隅のうちの頭部側の２つの隅部の各々に配置されている。マーカー部材９３および９４は、スクリーン５０２において、鉛直上方側の部分に配置されている。マーカー部材９３および９４は、スクリーン５０２の左右方向の一方端および他方端の各々に互いに離間して配置されている。たとえば、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、撮像部４３が配置されている鉛直上方側から視認可能な位置に配置されている。すなわち、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、撮像部４３の撮像範囲に含まれる位置に配置されている。撮像部４３と、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々との離間距離は、たとえば、１ｍから２ｍ程度である。

　図１９に示すように、第１実施形態では、第１制御装置３１０は、撮像部４３によりマーカー部材９１、９２、９３、および、９４が撮像された撮像画像７１を取得する。第１制御装置３１０は、取得された撮像画像７１に基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出する。そして、第１実施形態では、第１制御装置３１０は、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避する回避動作を手術支援ロボット１００により実行させる。

　マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々は、平面図形を含む。具体的には、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、平面図形として、対応する回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２の識別情報を示すコード図形を含む。たとえば、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、矩形の平面図形を含むＡＲマーカーである。すなわち、マーカー部材９１および９２は、寝台５０１の識別情報を示すコード図形を含むＡＲマーカーであり、マーカー部材９３および９４は、スクリーン５０２の識別情報を示すコード図形を含むＡＲマーカーである。ＡＲマーカーとは、現実空間にデジタルコンテンツを重ねて表示できる拡張現実を表示させる目印となるものである。ＡＲマーカーは、たとえば、白色と黒色の図形が組み合わせされて形成されている。マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、患者Ｐと、障害物である寝台５０１およびスクリーン５０２との少なくとも一方に対して着脱可能である。たとえば、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、粘着層を有し、操作者により、患者Ｐと、障害物である寝台５０１およびスクリーン５０２との少なくとも一方に対して貼付される。マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々は、たとえば、２０ｍｍから３０ｍｍ程度の大きさを有する。

　そして、図２０に示すように、第１制御装置３１０は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々を検出することによって、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々に含まれる識別情報から、回避対象領域８１および回避対象領域８２を設定する。具体的には、第１制御装置３１０は、３次元画像としての撮像画像７１に基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の３次元的な位置を取得する。この時、必要とされるマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の位置の読取精度は、たとえば、±１０ｍｍ程度である。そして、第１制御装置３１０は、ロボットアーム５０の動作を制御するための座標空間であるロボット座標系におけるマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の位置を取得する。

　たとえば、第１制御装置３１０は、ロボットアーム５０のエンコーダＥＮ１、ＥＮ２、および、ＥＮ３と、ポジショナ３０のエンコーダＥＮ４との各々からの信号に基づいて、ロボット座標系におけるロボットアーム５０の姿勢とアームベース４０の姿勢とを取得する。そして、第１制御装置３１０は、予め設定された撮像部４３のアームベース４０における位置と、撮像部４３により撮像された３次元画像としての撮像画像７１において検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の位置とに基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々のロボット座標系における位置を取得する。

　そして、第１制御装置３１０は、検出されたマーカー部材９１および９２に基づいて、寝台５０１に対応する回避対象領域８１を設定するとともに、検出されたマーカー部材９３および９４に基づいて、スクリーン５０２に対応する回避対象領域８２を設定する。たとえば、記憶部３１１には、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々が、いずれの回避対象に対応するかを示す情報が予め設定されて記憶されている。記憶部３１１には、マーカー部材９１および９２と、寝台５０１に対応する回避対象領域８１とが互いに関連付けられて記憶されており、マーカー部材９３および９４と、スクリーン５０２に対応する回避対象領域８２とが互いに関連付けられて記憶されている。識別情報は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４のうちのいずれであるかを識別するための情報である。第１制御装置３１０は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が示す識別情報から、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の位置を取得することによって、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々に関連付けられた回避対象領域８１および８２の各々をロボット座標系において設定する。回避対象領域８１および８２は、それぞれ、寝台５０１およびスクリーン５０２の大きさおよび形状に対応する直方体形状を有する３次元の空間領域として設定される。すなわち、第１制御装置３１０は、マーカー部材９１および９２を検出することによって、マーカー部材９１および９２が示す識別情報に基づいて、寝台５０１の大きさおよび形状に対応する回避対象領域８１を設定する。同様に、第１制御装置３１０は、マーカー部材９３および９４を検出することによって、マーカー部材９３および９４が示す識別情報に基づいて、スクリーン５０２の大きさおよび形状に対応する回避対象領域８２を設定する。

　そして、第１実施形態では、第１制御装置３１０は、回避動作において、設定された回避対象領域８１および８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させることによって、回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避する。具体的には、第１制御装置３１０は、手術支援ロボット１００を用いて患者Ｐに対して手術が行われている際に、設定された回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方を進入させる操作が遠隔操作装置２００により受け付けられた場合に、回避対象領域８１および８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させる。

　たとえば、第１制御装置３１０は、遠隔操作装置２００により受け付けられた操作に基づいてロボットアーム５０を動作させる場合に、手術器具１およびロボットアーム５０のいずれかが、設定された回避対象領域８１または回避対象領域８２に進入するか否かを判断する。そして、第１制御装置３１０は、ロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が回避対象領域８１および８２のいずれかに進入すると判断された場合には、手術支援ロボット１００の動作を停止させる。たとえば、第１制御装置３１０は、アームベース４０とアーム部５１と並進移動機構部５４とに搭載されたブレーキＢＲＫをオンにすることによって、手術支援ロボット１００の動作を停止させて、手術器具１およびロボットアーム５０の動作を停止させる。

　〈指示情報の出力〉
　ここで、設定された回避対象領域８１または８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させることによって、回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避する回避動作が実行される場合にも、手術支援ロボット１００が回避対象である寝台５０１またはスクリーン５０２に接触する場合がある。すなわち、設定された回避対象領域８１または８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させる回避動作が実行される場合にも、手術支援ロボット１００が回避対象領域８１または８２の内部に進入してしまう場合がある。これに対して、第１実施形態では、第１制御装置３１０は、回避動作において、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、寝台５０１およびスクリーン５０２に接触した場合に接触を解消する動作を手術支援ロボット１００に実行させる。

　具体的には、図２１に示すように、第１制御装置３１０は、回避動作において、設定された回避対象領域８１および８２のいずれかに対して、ロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に、寝台５０１およびスクリーン５０２に対する接触が発生したと判断する。その場合に、第１制御装置３１０は、接触を解消する動作として、進入情報７３を出力する。第１実施形態では、遠隔操作装置２００のモニタ１４０が、遠隔操作装置２００に対して操作を行う操作者に対して進入情報７３を表示する。第１制御装置３１０は、手術支援ロボット１００を用いて患者Ｐに対して手術が行われている際に、設定された回避対象領域８１および８２のいずれかに対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に、回避対象領域８１および８２からの退避方向を指示する指示情報を含む進入情報７３を、内視鏡画像７２と共に、モニタ１４０に表示させる。

　たとえば、第１制御装置３１０は、回避対象領域８１および８２にロボットアーム５０または手術器具１が進入した場合に、回避対象領域８１および８２の形状と、進入時点におけるロボットアーム５０およびアームベース４０の姿勢とに基づいて、進入を解消するためにロボットアーム５０を移動させる退避方向を取得する。そして、第１制御装置３１０は、取得された退避方向を指示する指示情報を含む進入情報７３を、内視鏡画像７２に重畳させてモニタ１４０に表示させる。指示情報を含む進入情報７３は、たとえば、退避方向を示す文字情報を含む。なお、ビジョンユニット３００の表示部２２０に、内視鏡画像７２とともに指示情報を含む進入情報７３を表示するようにしてもよい。また、進入情報７３は、音声情報として、操作者に対して報知されるようにしてもよい。

　（手術支援ロボットの動作方法）
　次に、図２２を参照して、第１実施形態による手術支援ロボット１００の動作方法の制御処理について説明する。なお、ステップＳ１からステップＳ６までの制御は、第１制御装置３１０により実行される。

　まず、ステップＳ１において、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が撮像される。具体的には、撮像部４３によりマーカー部材９１、９２、９３、および、９４が撮像された撮像画像７１が取得される。マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、事前準備において、操作者により予め患者Ｐと障害物としての寝台５０１およびスクリーン５０２との少なくとも一方に対して取り付けられている。

　次に、ステップＳ２において、撮像画像７１に基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が検出される。具体的には、３次元画像としての撮像画像７１に基づいて、撮像画像７１のうちからマーカー部材９１、９２、９３、および、９４が検出されることによって、３次元空間におけるマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の撮像部４３に対する相対的な位置が検出される。

　次に、ステップＳ３において、回避対象領域８１および８２が設定される。具体的には、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の３次元空間における位置に基づいて、ロボット座標系におけるマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の位置が設定される。そして、設定されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の位置と、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の各々の識別情報とに基づいて、識別情報に対応するように、ロボット座標系における回避対象の位置を示す回避対象領域８１および８２が設定される。

　次に、ステップＳ４において、操作部１１０により、手術器具１に対する操作の受け付けが開始される。具体的には、遠隔操作装置２００のモニタ１４０に内視鏡画像７２が表示された状態で、手術器具１およびロボットアーム５０を動作させるための操作部１１０に対する操作が受け付けられる。

　次に、ステップＳ５において、回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたか否かが判断される。たとえば、設定された回避対象領域８１および８２のいずれかに対して、手術器具１およびロボットアーム５０の少なくとも一方を進入させる操作が受け付けられた場合に、回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたと判断される。また、回避対象領域８１および８２のいずれかに、手術器具１およびロボットアーム５０の少なくとも一方が進入してしまった場合に、回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたと判断される。回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたと判断された場合は、ステップＳ６に進む。回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたと判断されない場合は、ステップＳ４に戻る。回避対象領域８１および８２に対する進入が検出されたか否かは、エンコーダＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３、および、ＥＮ４との各々からの信号に基づいて、ロボット座標系におけるロボットアーム５０の姿勢とアームベース４０の姿勢と、設定された回避対象領域８１および８２とに基づいて判断される。

　ステップＳ５では、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避することと、接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作が、手術支援ロボット１００により実行される。たとえば、回避対象領域８１および８２に進入させる操作が受け付けられた場合には、接触を回避する動作として、手術支援ロボット１００の動作が停止される。この場合において、進入が検出されたことを示す情報を出力するようにしてもよい。また、手術器具１およびロボットアーム５０の少なくとも一方が回避対象領域８１および８２に進入してしまった場合には、回避対象に対する接触が発生したとして、接触を解消する動作を手術支援ロボット１００に実行させる。たとえば、接触を解消する動作として、退避方向を指示する指示情報を含む進入情報７３が内視鏡画像７２と共にモニタ１４０に表示される。

　なお、遠隔操作装置２００の操作部１１０に対する操作が受け付けられている期間に渡って、ステップＳ４およびステップＳ５が、繰り返し行われるようにしてもよい。たとえば、手術支援ロボット１００を患者Ｐに手術を行う位置まで移動させるロールインの動作を行った後に、手術を開始する前の準備期間において、ステップＳ１のマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の撮像からステップＳ３の回避対象領域８１および８２の設定までの処理が行われるとともに、患者Ｐに対する手術を行っている期間において、ステップＳ４およびステップＳ５の処理が繰り返し行われるようにしてもよい。また、ステップＳ１からステップＳ６までの処理が繰り返し行われるようにしてもよい。たとえば、患者Ｐに対する手術を行っている期間において、所定の制御周期ごとに撮像画像７１が取得し直されることによって、設定された回避対象領域８１および８２がリアルタイムで更新されるようにしてもよい。

　［第１実施形態の効果］
　手術支援システム５００は、撮像部４３によりマーカー部材９１、９２、９３、および、９４が撮像された撮像画像７１に基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出するとともに、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、回避対象としての寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避することと、寝台５０１およびスクリーン５０２に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、手術支援ロボット１００により実行させる制御部としての第１制御装置３１０を備える。これにより、撮像部４３による撮像画像７１を用いて検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、手術支援ロボット１００により寝台５０１およびスクリーン５０２に対する回避動作を実行できる。そのため、ロボットアーム５０の端部を寝台５０１およびスクリーン５０２に隣接する位置まで移動させる場合と異なり、寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避するための設定のたびにロボットアーム５０を移動させることなく、撮像画像７１に基づいて回避動作を実行できる。その結果、手術支援ロボット１００を動作させる場合に、寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避するための設定作業における作業負担を抑制できる。

　制御部としての第１制御装置３１０は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、回避対象領域８１および８２を設定する。第１制御装置３１０は、回避動作において、設定された回避対象領域８１および８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させることと、回避対象領域８１および８２への進入を避けながら手術支援ロボット１００を動作させることとの少なくとも一方を行うことによって、回避対象としての寝台５０１およびスクリーン５０２との接触を回避する。これにより、設定された回避対象領域８１および８２の内部に手術支援ロボット１００が進入することを効果的に抑制できる。そのため、寝台５０１およびスクリーン５０２を回避するための作業負担を抑制できるとともに、回避対象領域８１および８２の内部に手術支援ロボット１００が進入することを効果的に抑制することによって、寝台５０１およびスクリーン５０２を容易に回避できる。

　制御部としての第１制御装置３１０は、手術支援ロボット１００を用いて患者Ｐに対して手術が行われている際に、設定された回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方を進入させる操作が操作装置としての遠隔操作装置２００により受け付けられた場合に、回避対象領域８１および８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させることと、回避対象領域８１および８２への進入を避けながら手術支援ロボット１００を動作させることとの少なくとも一方を行う。これにより、手術が行われている最中に回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方を進入させる操作が遠隔操作装置２００により受け付けられた場合にも、ロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が回避対象領域８１および８２の内部に進入することを自動的に抑制できる。そのため、手術が行われている最中に回避対象としての寝台５０１およびスクリーン５０２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が接触することを容易に回避できる。

　マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、患者Ｐが横たわる寝台５０１、患者Ｐの頭部と術野とを隔てるスクリーン５０２、および、手術の際に用いられる医療機器のうちの少なくとも１つを含む回避対象に対して取り付けられている。制御部としての第１制御装置３１０は、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、寝台５０１、スクリーン５０２、および、医療機器のうちの少なくとも１つに対する回避動作を手術支援ロボット１００により実行させる。ここで、手術の種類、または、患者Ｐの体形および姿勢によって、寝台５０１、スクリーン５０２、および、医療機器などの回避対象の種類、形状、および、位置などが異なる。これに対して、第１実施形態では、第１制御装置３１０は、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、寝台５０１、スクリーン５０２、および、医療機器のうちの少なくとも１つに対する回避動作を手術支援ロボット１００により実行させる。これにより、寝台５０１およびスクリーン５０２を含む回避対象の種類、形状、および、位置などが異なる場合にも、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって寝台５０１およびスクリーン５０２を容易に回避できる。そのため、寝台５０１およびスクリーン５０２を回避するための作業負担を効果的に抑制できる。

　制御部としての第１制御装置３１０は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、回避対象領域８１および８２を設定する。第１制御装置３１０は、回避動作において、設定された回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に進入情報７３を出力する。これにより、第１制御装置３１０により進入情報７３が出力されるので、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合にも、出力された進入情報７３を認識することによって、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入したことを容易に認識できる。そのため、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した状態を容易に解消できる。

　手術支援システム５００は、操作装置としての遠隔操作装置２００に対する操作を行う操作者に対して、進入情報７３を表示する操作装置表示部としてのモニタ１４０を備える。制御部としての第１制御装置３１０は、手術支援ロボット１００を用いて患者Ｐに対して手術が行われている際に、設定された回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に、回避対象領域８１および８２からの退避方向を指示する指示情報を含む進入情報７３をモニタ１４０に表示させる。これにより、遠隔操作装置２００に対する操作を行う操作者は、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に、モニタ１４０に表示された指示情報を含む進入情報７３を視覚的に認識することによって、回避対象領域８１および８２に進入した状態を解消するためにいずれの方向にロボットアーム５０を動作させればよいかを容易に認識できる。そのため、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した状態をより容易に解消できる。

　操作装置表示部としてのモニタ１４０は、内視鏡３により撮像された内視鏡画像７２を表示する。制御部としての第１制御装置３１０は、手術支援ロボット１００を用いて患者Ｐに対して手術が行われている際に、内視鏡画像７２と共に、指示情報を含む進入情報７３をモニタ１４０に表示させる。これにより、操作装置としての遠隔操作装置２００に対する操作を行う操作者は、モニタ１４０に表示された内視鏡画像７２を視覚的に認識しながら手術を行っている最中に、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した場合に、内視鏡画像７２と共にモニタ１４０に表示された指示情報を含む進入情報７３を容易に視覚的に認識できる。そのため、操作者は、表示された指示情報を含む進入情報７３を視覚的に認識することによって、回避対象領域８１および８２に進入した状態を解消するためにいずれの方向にロボットアーム５０を動作させればよいかを容易に認識できる。その結果、内視鏡画像７２を視覚的に認識しながら手術を行っている最中においても、回避対象領域８１および８２に対してロボットアーム５０および手術器具１の少なくとも一方が進入した状態を容易に解消できる。

　マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、平面図形を含む。制御部としての第１制御装置３１０は、平面図形を含むマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、回避対象領域８１および８２を設定する。これにより、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が点を表す部材である場合と異なり、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４に含まれる平面図形の大きさおよび形状に基づいて、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４の３次元的な配置を容易に取得できる。そのため、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が平面図形を含むことによって、回避対象領域８１および８２を容易に設定できる。

　マーカー部材９１、９２、９３、および、９４は、平面図形として回避対象としての寝台５０１およびスクリーン５０２の識別情報を示すコード図形を含む。制御部としての第１制御装置３１０は、コード図形を含むマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、コード図形により示される識別情報に基づいて、寝台５０１およびスクリーン５０２の大きさおよび形状に対応する回避対象領域８１および８２を設定する。これにより、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、寝台５０１およびスクリーン５０２の大きさおよび形状に対応する回避対象領域８１および８２を容易に設定できる。そのため、実際の寝台５０１およびスクリーン５０２に対応する回避対象領域８１および８２を容易に設定できるので、寝台５０１およびスクリーン５０２と手術支援ロボット１００とが接触することをより容易に精度よく抑制できる。

　撮像部４３は、３次元画像としての撮像画像７１を撮像する。これにより、撮像画像７１が２次元画像である場合に比べて、撮像画像７１に基づいてマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の位置をより精度よく検出できる。そのため、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、回避対象領域８１および８２の内部に手術支援ロボット１００が進入することをより精度よく抑制できる。

　［第２実施形態］
　次に、図２３を参照して、第２実施形態による手術支援システム６００について説明する。第２実施形態の手術支援システム６００では、撮像部６１０が手術支援ロボット７００とは別個に配置されている。なお、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。

　図２３に示すように、第２実施形態では、手術支援システム６００は、手術支援ロボット７００を備えている。第２実施形態による手術支援ロボット７００は、撮像部４３が配置されていないこと以外は第１実施形態の手術支援ロボット１００と同様の構成である。そして、第２実施形態の手術支援システム６００は、撮像部６１０と撮像部移動機構６２０を備えている。

　撮像部６１０は、第１実施形態の撮像部４３と同様に、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を撮像する。撮像部６１０は、撮像部４３と同様に、３次元画像としての撮像画像７１を撮像するステレオカメラである。撮像部６１０は、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を撮像した撮像画像７１を第１制御装置３１０に送信する。そして、第２実施形態では、撮像部６１０は、手術支援ロボット７００とは別個に配置されている。たとえば、撮像部６１０は、寝台５０１に配置されている。撮像部６１０は、たとえば、取り付け部材６１１を介して、寝台５０１に対して取り付けられている。撮像部６１０は、寝台５０１の上方から、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を撮像するように配置されている。

　また、第２実施形態では、撮像部移動機構６２０は、撮像部６１０の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更させる。撮像部移動機構６２０は、たとえば、モータなどの駆動源を含み、撮像部６１０の撮影方向を変更させる。たとえば、遠隔操作装置２００などにより受け付けられた入力操作に基づいて、第１制御装置３１０が撮像部移動機構６２０の動作を制御することによって、撮像部６１０の撮影方向を変更させる。なお、撮像部移動機構６２０を、スライド機構などを含むように構成することによって撮像部６１０の位置を変更させるようにしてもよい。

　また、第２実施形態では、撮像部６１０が手術支援ロボット７００と別個に配置されているため、ロボット座標系における撮像部６１０の位置を検出する必要がある。そこで、第２実施形態では、回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２に取り付けられるマーカー部材９１、９２、９３、および、９４とは別個に、手術支援ロボット７００にマーカー部材７９０が配置されている。第１制御装置３１０は、撮像部移動機構６２０を制御して撮像部６１０の撮影方向を変更させることによって、撮像部６１０により手術支援ロボット７００に配置されたマーカー部材７９０を撮像する。第１制御装置３１０は、撮像部６１０によりマーカー部材７９０が撮像された画像を取得するとともに、取得された画像に基づいて、マーカー部材７９０を検出することによって、寝台５０１に配置された撮像部６１０と、手術支援ロボット７００との相対的な位置関係を取得する。これにより、第１制御装置３１０は、ロボット座標系における撮像部６１０の位置を取得する。そして、第１制御装置３１０は、第１実施形態と同様に、撮像部６１０により撮像された撮像画像７１に基づいてマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出することによって、ロボット座標系における回避対象領域８１および８２を設定する。手術支援ロボット７００による回避動作の制御処理は、第１実施形態と同様である。また、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

　［第２実施形態の効果］
　手術支援システム６００は、撮像部６１０の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更させる撮像部移動機構６２０を備える。これにより、撮像部移動機構６２０により撮像部６１０の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更できるので、検出しやすい撮影方向または位置からマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を容易に撮像できる。そのため、撮像部移動機構６２０により撮像部６１０の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更することによって、撮像画像７１に基づいてマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を容易に検出できる。その結果、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、回避対象領域８１および８２の内部に手術支援ロボット７００が進入することを容易に抑制できる。

　撮像部６１０は、手術支援ロボット７００とは別個に配置されている。これにより、手術支援ロボット７００とは離間した位置からマーカー部材９１、９２、９３、および、９４を撮像できるので、手術支援ロボット７００自身が妨げとなってマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の撮像が困難となることを容易に抑制できる。また、撮像部６１０が手術支援ロボット７００とは別個に配置されているため、手術支援ロボット７００の動作に起因する振動が撮像部６１０に伝わることを抑制できる。そのため、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４を検出しやすい撮像画像７１を容易に撮像できるので、撮像画像７１に基づいてマーカー部材９１、９２、９３、および、９４をより容易に検出できる。その結果、検出されたマーカー部材９１、９２、９３、および、９４に基づいて、回避対象領域８１および８２の内部に手術支援ロボット７００が進入することをより容易に抑制できる。第２実施形態によるその他の効果は、第１実施形態と同様である。

　［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更または変形例が含まれる。

　上記第１および第２実施形態では、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が患者Ｐの周囲に配置された障害物である回避対象としての寝台５０１およびスクリーン５０２に配置されている例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、マーカー部材を回避対象として手術の際に用いられる医療機器に配置するようにしてもよい。たとえば、マーカー部材を、麻酔装置、または、Ｘ線撮影装置などの医療機器に配置するようにしてもよい。また、マーカー部材を、手術が行われる患者に配置するようにしてもよい。たとえば、患者の術野の周囲にマーカー部材を配置することによって、患者の術野以外の部位に対する手術器具またはロボットアームの接触を回避するようにしてもよい。

　上記第１および第２実施形態では、回避動作において、設定された回避対象領域８１および８２の外部において手術支援ロボット１００の動作を停止させる例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、制御部を、手術支援ロボットを用いて患者に対して手術が行われている際に、設定された回避対象領域に対してロボットアームおよび手術器具の少なくとも一方を進入させる操作が操作装置により受け付けられた場合に、回避対象領域の外部において手術支援ロボットの動作を停止させることと、回避対象領域への進入を避けながら手術支援ロボットを動作させることとの少なくとも一方を行うようにしてもよい。すなわち、回避動作において、回避対象領域への進入を避けながら手術支援ロボットを動作させることによって、回避対象との接触を回避するようにしてもよい。たとえば、ロボットアームの動作範囲を、回避対象領域への進入を避けるように制限しながら、手術器具を移動させるようにしてもよい。また、回避対象領域への進入を避けながら動作させることが可能である場合は、手術支援ロボットの動作を停止させず、回避対象領域への進入を避けながら手術支援ロボットを動作させることが困難である場合には、動作を停止させるようにしてもよい。また、手術が行われている際に、設定された回避対象領域に対してロボットアームおよび手術器具の少なくとも一方を進入させる操作が操作装置により受け付けられた場合には、回避対象領域の手前までは受け付けられた操作のとおりに手術支援ロボットを動作させるとともに、回避対象領域に進入する位置において動作を停止させるようにしてもよい。また、回避対象領域に進入しそうになった場合、または、回避対象領域に進入してしまった場合に、動作を停止させるのではなく、動作速度を低下させるようにしてもよい。また、回避動作において、回避対象領域への進入を報知する報知情報を出力することによって、接触を回避するようにしてもよい。その場合、表示部に対する報知情報の表示を行ってもよいし、音声による報知情報の出力を行ってもよい。

　上記第１実施形態では、撮像部４３を手術支援ロボット１００のアームベース４０に配置する例を示し、第２実施形態では、撮像部６１０を手術支援ロボット７００とは別個に寝台５０１に配置する例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、撮像部を、手術支援ロボットのアームベース以外の位置に配置するようにしてもよい。たとえば、撮像部を、ロボットアームに配置してもよいし、医療用台車、または、ポジショナに配置するようにしてもよい。また、撮像部を、手術室の天井または壁面などに配置するようにしてもよい。また、ロボットアームに取り付けられる内視鏡を、マーカー部材を撮像する撮像部としてもよい。その場合には、たとえば、手術が始まる前のロールイン時において、内視鏡によりマーカー部材を撮像することによって、回避対象領域を手術前に予め設定するようにしてもよい。

　上記第１および第２実施形態では、マーカー部材９１、９２、９３、および、９４が、平面図形として回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２の識別情報を示すコード図形を含むＡＲマーカーである例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、マーカー部材は、平面図形を含まずに、空間において点として認識される部材であってもよい。また、マーカー部材は、ＡＲマーカー以外の単なる模様である平面図形を含んでいてもよい。また、マーカー部材は、複数ではなく１つであってもよい。

　上記第１および第２実施形態では、撮像部４３および６１０は、３次元画像としての撮像画像７１を撮像するステレオカメラである例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、撮像部を、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）式のカメラとしてもよい。また、撮像部を、１つの２次元画像を撮像する１つの２次元カメラとしてもよい。その場合にも、ＡＲマーカーなどの平面画像を含むマーカー部材を配置することによって、平面画像の大きさおよび形状の歪みに基づいて、マーカー部材の３次元的な配置を検出することが可能となる。また、撮像部を、複数の２次元のカメラを含むことにより３次元画像としての撮像画像を撮像するようにしてもよい。

　上記第１および第２実施形態では、回避対象である寝台５０１およびスクリーン５０２の大きさおよび形状に対応する回避対象領域８１および８２が設定される例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、回避対象の大きさおよび形状にかかわらず、マーカー部材の配置に基づいて、回避対象領域が設定されるようにしてもよい。たとえば、マーカー部材を検出することによって、マーカー部材が配置されている平面を検出するとともに、マーカー部材が配置されている平面を、回避対象領域の境界面とすることによって、回避対象領域が設定されるようにしてもよい。また、複数のマーカー部材を配置することによって、複数のマーカー部材の各々を頂点とした空間を回避対象領域として設定するようにしてもよい。また、撮像画像のうちから、マーカー部材が取り付けられた回避対象を画像認証により識別することによって、回避対象に対応する回避対象領域が設定されるようにしてもよい。たとえば、撮像画像においてマーカー部材を含む領域の形状を抽出することによって、回避対象領域の形状が抽出されるようにしてもよい。

　上記第１および第２実施形態では、退避方向を指示する指示情報を含む進入情報７３を、内視鏡画像７２に重畳させて操作装置表示部としてのモニタ１４０に表示させる例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、退避方向を指示するのではなく、単に進入が発生したことを示す進入情報を、表示または音声により報知するようにしてもよい。また、内視鏡画像とは別個に進入情報を表示してもよい。また、モニタ１４０とは別個の表示部に対して進入情報が表示されるようにしてもよい。たとえば、ビジョンユニットの表示部、または、医療用台車に配置された表示部に進入情報が表示されるようにしてもよい。また、マーカー部材を撮像した撮像画像を、操作装置としての遠隔操作装置のモニタ、ビジョンユニットの表示部、または、医療用台車に配置された表示部に表示するようにしてもよい。また、設定された回避対象領域が、視覚的に認識可能なように表示されるようにしてもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、操作装置としての遠隔操作装置２００による操作に基づいて手術支援ロボット１００および７００におけるロボットアーム５０を動作させている場合に、回避動作が行われる例を示したが、本開示はこれに限らない。本開示では、台車ポジショナ操作部、または、アーム操作部に対する操作に基づいて手術支援ロボットの各部を移動させている場合に、回避動作を行うようにしてもよい。たとえば、ロールイン時などの患者に対する手術が行われる前に、検出されたマーカー部材に基づく回避動作を行うようにしてもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、制御部としての第１制御装置３１０により、撮像画像７１からのマーカー部材９１、９２、９３、および、９４の検出と、回避対象領域８１および８２の設定と、接触の回避および解消を含む回避動作との各々の制御処理が行われる例を示したが、本開示はこれに限らない。本開示では、マーカー部材の検出、回避対象領域の設定、および、回避動作の各々の制御処理のうちの一つまたは複数が、ロボットアームの動作を制御する制御装置とは別個に配置された制御部により実行されてもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、ロボットアーム５０が４つ設けられている例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ロボットアームの数は、少なくとも１つ以上設けられていれば他の任意の数であってもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、アーム部５１およびポジショナ３０が７軸多関節ロボットから構成されている例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、アーム部およびポジショナが７軸多関節ロボット以外の軸構成の多関節ロボットなどから構成されていてもよい。７軸多関節ロボット以外の軸構成とは、例えば、６軸や８軸である。また、手術支援ロボットが、水平多関節、直動機構、平行リンク機構のロボットアームを有していてもよい。

　また、上記第１および第２実施形態では、手術支援ロボット１００および７００が、医療用台車１０と、ポジショナ３０と、アームベース４０とを備えている例を示したが、本開示はこれに限らない。本開示では、医療用台車と、ポジショナと、アームベースは必ずしも必要なく、手術支援ロボットが、ロボットアームだけで構成されてもよい。

　本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、従来の回路、および／または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび／またはプロセッサの構成に使用される。

　［態様］
　上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

　（態様１）
　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットと、
　前記手術器具に対する操作を受け付ける操作装置と、
　前記手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材と、
　前記マーカー部材を撮像する撮像部と、
　前記撮像部により前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出するとともに、検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行させる制御部と、を備える、手術支援システム。

　（態様２）
　前記制御部は、
　　前記マーカー部材を検出することによって、回避対象領域を設定し、
　　前記回避動作において、設定された前記回避対象領域の外部において前記手術支援ロボットの動作を停止させることと、前記回避対象領域への進入を避けながら前記手術支援ロボットを動作させることとの少なくとも一方を行うことによって、前記回避対象との接触を回避する、態様１に記載の手術支援システム。

　（態様３）
　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方を進入させる操作が前記操作装置により受け付けられた場合に、前記回避対象領域の外部において前記手術支援ロボットの動作を停止させることと、前記回避対象領域への進入を避けながら前記手術支援ロボットを動作させることとの少なくとも一方を行う、態様２に記載の手術支援システム。

　（態様４）
　前記マーカー部材は、前記患者が横たわる寝台、前記患者の頭部と術野とを隔てるスクリーン、および、手術の際に用いられる医療機器のうちの少なくとも１つを含む前記回避対象に対して取り付けられ、
　前記制御部は、検出された前記マーカー部材に基づいて、前記寝台、前記スクリーン、および、前記医療機器のうちの少なくとも１つを含む前記回避対象に対する前記回避動作を前記手術支援ロボットにより実行させる、態様１から態様３までのいずれか１項に記載の手術支援システム。

　（態様５）
　前記制御部は、
　　前記マーカー部材を検出することによって、回避対象領域を設定し、
　　前記回避動作において、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方が進入した場合に進入情報を出力する、態様１から態様４までのいずれか１項に記載の手術支援システム。

　（態様６）
　前記操作装置に対する操作を行う操作者に対して、前記進入情報を表示する操作装置表示部をさらに備え、
　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方が進入した場合に、前記回避対象領域からの退避方向を指示する指示情報を含む前記進入情報を前記操作装置表示部に表示させる、態様５に記載の手術支援システム。

　（態様７）
　前記操作装置表示部は、内視鏡により撮像された内視鏡画像を表示し、
　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、前記内視鏡画像と共に、前記指示情報を前記操作装置表示部に表示させる、態様６に記載の手術支援システム。

　（態様８）
　前記マーカー部材は、平面図形を含み、
　前記制御部は、前記平面図形を含む前記マーカー部材を検出することによって、前記回避対象領域を設定する、態様２または態様３に記載の手術支援システム。

　（態様９）
　前記マーカー部材は、前記平面図形として前記回避対象の識別情報を示すコード図形を含み、
　前記制御部は、前記コード図形を含む前記マーカー部材を検出することによって、前記コード図形により示される前記識別情報に基づいて、前記回避対象の大きさおよび形状に対応する前記回避対象領域を設定する、態様８に記載の手術支援システム。

　（態様１０）
　前記撮像部は、３次元画像としての前記撮像画像を撮像する、態様１から態様９までのいずれか１項に記載の手術支援システム。

　（態様１１）
　前記撮像部の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更させる撮像部移動機構をさらに備える、態様１から態様１０までのいずれか１項に記載の手術支援システム。

　（態様１２）
　前記撮像部は、前記手術支援ロボットとは別個に配置されている、態様１から態様１１までのいずれか１項に記載の手術支援システム。

　（態様１３）
　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、
　前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出することと、
　検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行することと、を備える、手術支援ロボットの動作方法。

　（態様１４）
　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、
　前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出することと、
　検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行することと、をコンピュータに実行させる、プログラム。

　１　手術器具
　３　内視鏡
　４３、６１０　撮像部
　５０　ロボットアーム
　７１　撮像画像
　７２　内視鏡画像
　７３　進入情報
　８１、８２　回避対象領域
　９１、９２、９３、９４　マーカー部材
　１００、７００　手術支援ロボット
　１４０　モニタ（操作装置表示部）
　２００　遠隔操作装置（操作装置）
　３１０　第１制御装置（制御部）
　５００、６００　手術支援システム
　５０１　寝台（障害物、回避対象）
　５０２　スクリーン（障害物、回避対象）
　６２０　撮像部移動機構
 

Claims (14)

1. 　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットと、
   　前記手術器具に対する操作を受け付ける操作装置と、
   　前記手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材と、
   　前記マーカー部材を撮像する撮像部と、
   　前記撮像部により前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出するとともに、検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行させる制御部と、を備える、手術支援システム。
2. 　前記制御部は、
   　　前記マーカー部材を検出することによって、回避対象領域を設定し、
   　　前記回避動作において、設定された前記回避対象領域の外部において前記手術支援ロボットの動作を停止させることと、前記回避対象領域への進入を避けながら前記手術支援ロボットを動作させることとの少なくとも一方を行うことによって、前記回避対象との接触を回避する、請求項１に記載の手術支援システム。
3. 　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方を進入させる操作が前記操作装置により受け付けられた場合に、前記回避対象領域の外部において前記手術支援ロボットの動作を停止させることと、前記回避対象領域への進入を避けながら前記手術支援ロボットを動作させることとの少なくとも一方を行う、請求項２に記載の手術支援システム。
4. 　前記マーカー部材は、前記患者が横たわる寝台、前記患者の頭部と術野とを隔てるスクリーン、および、手術の際に用いられる医療機器のうちの少なくとも１つを含む前記回避対象に対して取り付けられ、
   　前記制御部は、検出された前記マーカー部材に基づいて、前記寝台、前記スクリーン、および、前記医療機器のうちの少なくとも１つを含む前記回避対象に対する前記回避動作を前記手術支援ロボットにより実行させる、請求項１に記載の手術支援システム。
5. 　前記制御部は、
   　　前記マーカー部材を検出することによって、回避対象領域を設定し、
   　　前記回避動作において、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方が進入した場合に進入情報を出力する、請求項１に記載の手術支援システム。
6. 　前記操作装置に対する操作を行う操作者に対して、前記進入情報を表示する操作装置表示部をさらに備え、
   　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、設定された前記回避対象領域に対して前記ロボットアームおよび前記手術器具の少なくとも一方が進入した場合に、前記回避対象領域からの退避方向を指示する指示情報を含む前記進入情報を前記操作装置表示部に表示させる、請求項５に記載の手術支援システム。
7. 　前記操作装置表示部は、内視鏡により撮像された内視鏡画像を表示し、
   　前記制御部は、前記手術支援ロボットを用いて前記患者に対して手術が行われている際に、前記内視鏡画像と共に、前記指示情報を前記操作装置表示部に表示させる、請求項６に記載の手術支援システム。
8. 　前記マーカー部材は、平面図形を含み、
   　前記制御部は、前記平面図形を含む前記マーカー部材を検出することによって、前記回避対象領域を設定する、請求項２に記載の手術支援システム。
9. 　前記マーカー部材は、前記平面図形として前記回避対象の識別情報を示すコード図形を含み、
   　前記制御部は、前記コード図形を含む前記マーカー部材を検出することによって、前記コード図形により示される前記識別情報に基づいて、前記回避対象の大きさおよび形状に対応する前記回避対象領域を設定する、請求項８に記載の手術支援システム。
10. 　前記撮像部は、３次元画像としての前記撮像画像を撮像する、請求項１に記載の手術支援システム。
11. 　前記撮像部の撮影方向および位置の少なくとも一方を変更させる撮像部移動機構をさらに備える、請求項１に記載の手術支援システム。
12. 　前記撮像部は、前記手術支援ロボットとは別個に配置されている、請求項１に記載の手術支援システム。
13. 　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、
    　前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出することと、
    　検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行することと、を備える、手術支援ロボットの動作方法。
14. 　手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術支援ロボットを用いて手術が行われる患者と、前記患者の周囲に配置された障害物との少なくとも一方を含む回避対象に対して取り付けられたマーカー部材を撮像することと、
    　前記マーカー部材が撮像された撮像画像に基づいて、前記マーカー部材を検出することと、
    　検出された前記マーカー部材に基づいて、前記回避対象との接触を回避することと、前記回避対象に接触した場合に接触を解消することとの少なくとも一方を含む回避動作を、前記手術支援ロボットにより実行することと、をコンピュータに実行させる、プログラム。