JP7748263B2 - 手術支援システム - Google Patents

Description

本開示は、手術支援システムに関する。

従来、手術支援システムが開示されている。特許文献１には、マスタ制御装置に配置された操作部が受け付けた操作量に基づいて、スレーブとしての多関節ロボットアームに取り付けられている手術器具の移動を制御する技術が開示されている。特許文献１では、操作部には、操作者の指に把持されるグリップ部材が配置されている。操作者がグリップ部材を把持した状態で操作部を操作することにより、手術器具が移動される。

米国特許出願公開第２００４／０２４３１１０号明細書

一般的に、手術支援システムは操作部が操作された際に、操作部に設定された基準点の移動に対応して手術器具に設定された基準点が移動するように、手術器具が移動される。ここで、操作部に設定された基準点を、操作部の複数の回転軸線の交点であるジンバル点に設定した場合、手術器具に設定された基準点を中心に手術器具を回転させようとしても、操作部がジンバル点を中心として回転しないことが見いだされた。すなわち、手術器具に設定された基準点を中心に手術器具を回転させる場合、ジンバル点が比較的広い範囲で移動していることが見いだされた。このため、操作者の手の移動の動作と、手術器具の移動の動作とがずれることに起因して、操作者が手術器具を意図した通りに操作できない場合があるという問題点がある。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、操作者の意図通りに手術器具を移動させることが可能な手術支援システ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、先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、受け付けられた操作に基づいて手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、操作部は、第１リンク部を含み、制御装置は、操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、操作部が操作された際に、操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により操作部基準点の変位と回転とが計算され、操作部基準点の変位および回転に同期して手術器具基準点が変位および回転するように、手術器具を移動させるように制御し、操作部基準点は、第１リンク部の近位端に対して、第１リンク部の遠位端とは反対の位置に設定されている。

本願発明者が鋭意検討した結果、上記のように、操作部基準点を、第１リンク部の近位端に対して、第１リンク部の遠位端とは反対の位置に設定することにより、操作者の意図通りに手術器具を移動させることが見いだされた。すなわち、操作部基準点が第１リンク部の近位端よりも操作者に近い位置に設定されるので、操作部基準点と、操作者が第１リンク部に配置されるグリップ部材を回したときの回転の中心と考えられる手首との間の距離が小さくなる。このため、操作者の手の移動の動作と、手術器具の移動の動作とのずれが小さくなるので、操作部基準点の移動範囲が大きくなることが抑制される。その結果、操作者の意図通りに手術器具を移動させることができる。なお、操作部基準点を第１リンク部の近位端に対してグリップ部材の遠位端とは反対の位置に設定することによって、操作部基準点の移動範囲が大きくなることが抑制されることは、後述する発明者による実験により確認済みである。

本開示の第２の局面による手術支援システムは、先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、受け付けられた操作に基づいて手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、操作部は、第１リンク部を含み、制御装置は、操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、操作部が操作された際に、操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により操作部基準点の変位と回転とが計算され、操作部基準点の変位および回転に同期して手術器具基準点が変位および回転するように、手術器具を移動させるように制御し、操作部の基準姿勢において、操作部基準点は、第１リンク部の近位端よりも、操作者に近い位置に設定されている。

本開示の第２の局面による手術支援システムでは、本願発明者が鋭意検討した結果、上記のように、操作部基準点は、第１リンク部の近位端よりも、操作者に近い位置に設定されている。これにより、操作部基準点が第１リンク部の近位端よりも操作者に近い位置に設定されるので、操作部基準点と、操作者が第１リンク部に配置されるグリップ部材を回したときの回転の中心と考えられる手首との間の距離が小さくなる。このため、操作者の手の移動の動作と、手術器具の移動の動作とのずれが小さくなるので、操作部基準点の移動範囲が大きくなることが抑制される。その結果、操作者の意図通りに手術器具を移動させることが可能な手術支援システムを提供することができる。

本開示の第３の局面による手術支援システムは、先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、受け付けられた操作に基づいて手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、操作部は、第１リンク部を含み、制御装置は、操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、操作部が操作された際に、操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により操作部基準点の変位と回転とが計算され、操作部基準点の変位および回転に同期して手術器具基準点が変位および回転するように、手術器具を移動させるように制御し、操作部基準点は、第１リンク部の近位端に対して、操作部の複数の回転軸線の交点であるジンバル点とは反対の位置に設定されている。

本開示の第３の局面による手術支援システムでは、本願発明者が鋭意検討した結果、上記のように、操作部基準点は、第１リンク部の近位端よりも、操作部の複数の回転軸線の交点であるジンバル点とは反対の位置に設定されている。これにより、操作部基準点が第１リンク部の近位端よりも操作者に近い位置に設定されるので、操作部基準点と、操作者が第１リンク部に配置されるグリップ部材を回したときの回転の中心と考えられる手首との間の距離が小さくなる。このため、操作者の手の移動の動作と、手術器具の移動の動作とのずれが小さくなるので、操作部基準点の移動範囲が大きくなることが抑制される。その結果、操作者の意図通りに手術器具を移動させることが可能な手術支援システムを提供することができる。

本開示によれば、操作者の意図通りに手術器具を移動させることができる。

一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。 一実施形態によるロボットアームの構成を示す図である。 鉗子を示す図である。 一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。 一実施形態による操作部を示す図である。 一実施形態による右手用操作部の構成を示す図である。 一実施形態による左手用操作部の構成を示す図である。 一実施形態によるフットペダルの構成を示す図である。 一実施形態による手術支援システムの制御ブロック図である。 一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。 一実施形態による遠隔操作装置の制御ブロック図である。 操作部が操作を受け付けた場合の動作を説明するための図である。 オフセット変換が最後に行われる順運動学計算を説明するための図である。 Ａ７軸変換の前にオフセット変換が行われる順運動学計算を説明するための図である。 操作部基準点を受け付けるタッチパネルを示す図である。 手術器具を回転させた場合の操作部基準点の移動範囲についての実験結果を示す図である。

（手術支援システムの構成）
本実施形態による手術支援システム１００の構成について説明する。手術支援システム１００は、手術支援ロボット１と、遠隔操作装置２とを備えている。手術支援ロボット１および遠隔操作装置２は、それぞれ、手術装置および操作装置の一例である。

なお、本願明細書において、手術器具４のシャフト４ｃの長手方向をＺ方向とする。手術器具４の先端側をＺ１側とし、手術器具４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。Ｘ方向の一方側をＸ１側とし、他方側をＸ２側とする。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。Ｙ方向の一方側をＹ１側とし、他方側をＹ２側とする。

また、本願明細書において、鉛直方向に沿った方向をＺａ方向とする。Ｚａ方向の一方側をＺａ１側とし、他方側とＺａ２側とする。Ｚ方向に直交する方向をＸａ方向とする。Ｘａ方向の一方側をＸａ１側とし、他方側をＸａ２側とする。Ｚａ方向およびＸａ方向に直交する方向をＹａ方向とする。Ｙａ方向の一方側をＹａ１側とし、他方側をＹａ２側とする。Ｘａ方向とＹａ方向とは、水平面に沿った方向である。

図１に示すように、手術支援ロボット１は、手術室内に配置されている。遠隔操作装置２は、手術支援ロボット１から離間した位置に配置されている。医師などの操作者は、手術支援ロボット１に所望の動作を行わせるための指令を遠隔操作装置２に入力する。遠隔操作装置２は、入力された指令を手術支援ロボット１に送信する。手術支援ロボット１は、受信した指令に基づいて動作する。手術支援ロボット１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１は、医療用台車３と、ポジショナ４０と、アームベース５０と、複数のロボットアーム６０と、アーム操作部８０と、を備えている。

医療用台車３は、ポジショナ４０を移動させる。医療用台車３は、入力装置３３を含む。入力装置３３は、主に施術前に手術の準備を行うために、ポジショナ４０、アームベース５０、および、複数のロボットアーム６０の移動や姿勢の変更の操作を受け付ける。医療用台車３は、操作者による操舵を受け付ける操作ハンドル３４を含む。

ポジショナ４０は、たとえば、７軸多関節ロボットからなる。ポジショナ４０は、医療用台車３上に配置されている。ポジショナ４０は、アームベース５０の位置を調整する。ポジショナ４０は、アームベース５０の位置を３次元的に移動させる。

ポジショナ４０は、ベース部４１と、ベース部４１に連結された複数のリンク部４２とを含む。複数のリンク部４２同士は、関節部４３により連結されている。

アームベース５０は、ポジショナ４０の先端に取り付けられている。複数のロボットアーム６０の各々の基端が、アームベース５０に取り付けられている。複数のロボットアーム６０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５０と、複数のロボットアーム６０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６０は、手術器具４を支持する。

ロボットアーム６０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６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄが配置されている。ロボットアーム６０ａ、６０ｂ、６０ｃおよび６０ｄは、互いに同様の構成を有する。

図２に示すように、ロボットアーム６０は、アーム部６１と、第１リンク部７２と、第２リンク部７３と、並進移動機構部７０とを含む。ロボットアーム６０は、回転軸線としてのＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７軸線と、直動軸線としてのＪ８軸線とを有する。ＪＴ１、ＪＴ２、ＪＴ３、ＪＴ４、ＪＴ５、ＪＴ６およびＪＴ７軸線は、アーム部６１の関節部６４の回転軸線である。また、ＪＴ７軸線は、第１リンク部７２の回転軸線である。ＪＴ８軸線は、並進移動機構部７０が、第２リンク部７３を第１リンク部７２に対してＺ方向に沿って相対的に移動させる直動軸線である。

アーム部６１は、７軸多関節ロボットアームからなる。第１リンク部７２は、アーム部６１の先端に配置されている。第２リンク部７３には、アーム操作部８０が取り付けられる。並進移動機構部７０は、第１リンク部７２と第２リンク部７３との間に配置されている。第２リンク部７３には、手術器具４を保持するホルダ７１が配置されている。

複数のロボットアーム６０の各々の先端には、手術器具４が取り付けられている。手術器具４は、たとえば、取り換え可能なインストゥルメント、手術部位の画像を取り込むための内視鏡６などを含む。インストゥルメントとしての手術器具４は、被駆動ユニット４ａと、鉗子４ｂと、被駆動ユニット４ａと鉗子４ｂとを接続するシャフト４ｃとを含む。被駆動ユニット４ａと、シャフト４ｃと、鉗子４ｂとは、Ｚ方向に沿って配置されている。

図１に示すように、複数のロボットアーム６０のうちの一つの、たとえば、ロボットアーム６０ｃの先端には内視鏡６が取り付けられ、残りの、たとえば、ロボットアーム６０ａ、６０ｂおよび６０ｄの先端には、内視鏡６以外の手術器具４が取り付けられる。内視鏡６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６０のうちの、中央に配置される２つのロボットアーム６０ｂおよび６０ｃのうちのいずれかに取り付けられる。

（インストゥルメントの構成）
図３に示すように、インストゥルメントの先端には、たとえば、鉗子４ｂが設けられている。インストゥルメントの先端には、鉗子４ｂ以外に、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。

鉗子４ｂは、ジョー部材１０４ａおよび１０４ｂの基端側を先端側でＪＴ１１軸線周りに回転可能に支持する第１支持体４ｅと、第１支持体４ｅの基端側を先端側でＪＴ１０軸線周りに回転可能に支持する第２支持体４ｆとを含む。シャフト４ｃは、ＪＴ９軸線周りに回動する。ジョー部材１０４ａおよびジョー部材１０４ｂは、ＪＴ１２軸線周りに開閉する。第１支持体４ｅの先端側であるＺ１方向側の部分は、Ｕ字形状を有している。

図２に示すように、アーム操作部８０は、ロボットアーム６０に取り付けられている。具体的には、アーム操作部８０は、第２リンク部７３に取り付けられている。

図４に示すように、アーム操作部８０は、イネーブルスイッチ８１と、ジョイスティック８２と、リニアスイッチ８３と、モード切替ボタン８４と、モードインジケータ８４ａと、ピボットボタン８５と、アジャストメントボタン８６と、を含む。

イネーブルスイッチ８１は、ジョイスティック８２およびリニアスイッチ８３によるロボットアーム６０の移動を許可または不許可とするスイッチである。ジョイスティック８２は、ロボットアーム６０による手術器具４の移動を操作するための操作具である。リニアスイッチ８３は、手術器具４の長手方向に沿った方向に手術器具４を移動させるためのスイッチである。モード切替ボタン８４は、手術器具４を図５に示す並進移動させるモードと図６に示す回転移動させるモードとを切り替えるためのボタンである。モードインジケータ８４ａは、切り替えられたモードを表示する。ピボットボタン８５は、ロボットアーム６０に取り付けられた手術器具４の移動の支点となるピボット位置ＰＰを教示するためのボタンである。アジャストメントボタン８６は、ロボットアーム６０の位置を最適化するためのボタンである。

（遠隔操作装置）
図１に示すように、遠隔操作装置２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２は、本体部２ａと、操作部１２０と、フットペダル２２と、タッチパネル２３と、モニタ２４と、支持アーム２５と、支持バー２６と、足検知部２７と、を含む。

図１に示すように、操作部１２０は、本体部２ａに支持されている。図７に示すように、操作部１２０は、手術器具４に対する操作量を受け付ける。操作部１２０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左手用操作部１２０Ｌと、右側に配置され、操作者の右手により操作される右手用操作部１２０Ｒと、を含む。左手用操作部１２０Ｌの構成と、右手用操作部１２０Ｒの構成とは、同様である。

操作部１２０は、略Ｌ字状のアーム１２１と、操作ハンドル２１とを含む。アーム１２１は、リンク部１２１ａと、リンク部１２１ｂと、リンク部１２１ｃとを有する。リンク部１２１ａの上端側は、鉛直方向に沿ったＡ１軸線回りに回動可能に本体部２ａに取り付けられている。リンク部１２１ｂの上端側は、水平方向に沿ったＡ２軸線回りに回動可能にリンク部１２１ａの下端側に取り付けられている。リンク部１２１ｃの一方端側は、水平方向に沿ったＡ３軸線回りに回動可能にリンク部１２１ｂの下端側に取り付けられている。リンク部１２１ｃの他方端側には、Ａ４軸線回りに回動可能に操作ハンドル２１が取り付けられている。各リンク部は、関節部１２２により接続されている。

アーム１２１は、操作ハンドル２１を支持する。アーム１２１は、操作ハンドル２１を所定の３次元操作範囲内で移動可能に支持する。具体的には、アーム１２１は、上下方向、左右方向および前後方向に、操作ハンドル２１を移動可能に支持する。アーム１２１の３次元的な操作に対応するように、ロボットアーム６０が３次元的に移動される。

操作ハンドル２１は、図８に示す操作者の右手によって操作される操作ハンドル２１Ｒと、図９に示す操作者の左手によって操作される操作ハンドル２１Ｌとを含む。図８は右手用操作部１２０Ｒの基準姿勢を表し、図９は左手用操作部１２０Ｌの基準姿勢を表している。操作ハンドル２１Ｒの構成と、操作ハンドル２１Ｌの構成とは同様である。操作ハンドル２１は、リンク部２１ａ、リンク部２１ｂ、リンク部２１ｃ、医師などの操作者が操作するリンク部２１ｄと、を含む。リンク部２１ａは、Ａ４軸線周りに回動する。リンク部２１ｂは、リンク部２１ａに対して、Ａ５軸線周りに回動可能に取り付けられている。リンク部２１ｃは、リンク部２１ｂに対して、Ａ６軸線周りに回動可能に取り付けられている。リンク部２１ｄは、リンク部２１ｃに対して、Ａ７軸線周りに回動可能に取り付けられている。各リンク部は、関節部１２２により接続されている。リンク部２１ａ、リンク部２１ｂおよびリンク部２１ｃは、各々、Ｌ字形状を有する。リンク部２１ａ、リンク部２１ｂ、リンク部２１ｃおよびリンク部２１ｄは、それぞれ、第４リンク部、第３リンク部、第２リンク部および第１リンク部の一例である。Ａ４軸線、Ａ５軸線、Ａ６軸線およびＡ７軸線は、それぞれ、第４軸線、第３軸線、第２軸線および第１軸線の一例である。

操作ハンドル２１は、操作者によって開閉される一対のグリップ部材２１ｆを含む。グリップ部材２１ｆ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２１ｆは、それぞれの近位端がリンク部２１ｄの近位端Ｇ１に回転可能に接続されている。グリップ部材２１ｆには、円筒状の指挿入部２１ｅが配置されている。操作者は、一対の指挿入部２１ｅに右手の指を挿入して操作ハンドル２１Ｒを操作する。操作者は、一対の指挿入部２１ｅに左手の指を挿入して操作ハンドル２１Ｌを操作する。一対のグリップ部材２１ｆは、それぞれの基端がリンク部２１ｄに接続されており、一対のグリップ部材２１ｆ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１０４ａとジョー部材１０４ｂとの開き角度が変更される。グリップ部材２１ｆの一方に磁石が配置され、リンク部２１ｄ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２１ｆを開閉すると、図１１に示すように、磁石とホールセンサとが角度検知センサ２１ｇ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２１ｇとして、グリップ部材２１ｆにホールセンサを、リンク部２１ｄに磁石を配置しても良い。また、グリップ部材２１ｆの両方に、角度検知センサ２１ｇとして磁石またはホールセンサを配置しても良い。

操作部１２０の複数の回転軸線の交点は、ジンバル点ＧＰと呼ばれる。具体的には、ジンバル点ＧＰは、Ａ４軸線と、Ａ５軸線と、Ａ６軸線と、Ａ７軸線とが交差する点である。ジンバル点ＧＰは、一対のグリップ部材２１ｆが取り付けられるリンク部２１ｄに位置している。ジンバル点ＧＰは、左手用操作部１２０Ｌと右手用操作部１２０Ｒとの各々に個別に存在する。

基準姿勢において、操作部１２０のＡ４軸線とＡ６軸線とは、Ｚａ方向に沿っている。Ａ５軸線は、Ｙａ方向に沿っている。Ａ７軸線は、Ｘａ方向に沿っている。図８に示すように、基準姿勢において、操作ハンドル２１Ｒのリンク部２１ａおよびリンク部２１ｂは、Ｙａ－Ｚａ平面に沿うように、かつ、Ａ７軸に対してＹａ１側に配置されている。基準姿勢において、リンク部２１ｃは、Ｘａ－Ｚａ平面に沿うように配置されている。基準姿勢において、リンク部２１ｄは、Ａ７軸線に沿うように配置されている。

図９に示すように、基準姿勢において、操作ハンドル２１Ｌのリンク部２１ａおよびリンク部２１ｂは、Ｙａ－Ｚａ平面に沿うように、かつ、Ａ７軸に対してＹａ２側に配置されている。基準姿勢において、リンク部２１ｃは、Ｘａ－Ｚａ平面に沿うように配置されている。基準姿勢において、リンク部２１ｄは、Ａ７軸線に沿うように配置されている。

図１０に示すように、フットペダル２２は、手術器具４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２２は、基台部２８に配置されている。フットペダル２２は、切替ペダル２２ａと、クラッチペダル２２ｂと、カメラペダル２２ｃと、切開ペダル２２ｄと、凝固ペダル２２ｅとを含んでいる。切替ペダル２２ａと、クラッチペダル２２ｂと、カメラペダル２２ｃと、切開ペダル２２ｄと、凝固ペダル２２ｅとは、操作者の足により操作される。また、切開ペダル２２ｄは、右側のロボットアーム６０用の切開ペダル２２ｄＲと、左側のロボットアーム６０用の切開ペダル２２ｄＬとを含む。また、凝固ペダル２２ｅは、右側のロボットアーム６０用の凝固ペダル２２ｅＲと、左側のロボットアーム６０用の凝固ペダル２２ｅＬとを含む。

切替ペダル２２ａは、操作ハンドル２１で動作させるロボットアーム６０を切り替える。クラッチペダル２２ｂは、ロボットアーム６０と操作ハンドル２１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２２ｂが操作者によって踏み込まれている間、操作ハンドル２１による操作が、ロボットアーム６０に伝達されなくなる。また、カメラペダル２２ｃが操作者によって踏み込まれている間、操作ハンドル２１によって、内視鏡６が取り付けられたロボットアーム６０を操作することが可能になる。切開ペダル２２ｄまたは凝固ペダル２２ｅ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２７は、フットペダル２２を操作する操作者の足を検知する。足検知部２７は、フットペダル２２の上方に位置するホバー状態の足を検知する。足検知部２７は、基台部２８に配置されている。

図１に示すように、モニタ２４は、内視鏡６によって取り込まれた画像を表示するためのスコープ型表示装置である。支持アーム２５は、モニタ２４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２４を支持する。タッチパネル２３は、支持バー２６に配置されている。モニタ２４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、遠隔操作装置２による手術支援ロボット１の操作が可能になる。操作者は、モニタ２４により患部を視認しながら、操作部１２０およびフットペダル２２を操作する。これにより、遠隔操作装置２に指令が入力される。遠隔操作装置２に入力された指令は、手術支援ロボット１に送信される。タッチパネル２３は、受付部の一例である。

（制御系の構成）
図１１に示すように、手術支援システム１００は、制御装置１３０と、アーム制御部３１ａと、ポジショナ制御部３１ｂと、操作制御部１１０とを備えている。

制御装置１３０は、医療用台車３の内部において、アーム制御部３１ａ、ポジショナ制御部３１ｂ、および、操作制御部１１０の各々と通信する。制御装置１３０は、アーム制御部３１ａ、ポジショナ制御部３１ｂ、および、操作制御部１１０の各々を制御する。制御装置１３０と、アーム制御部３１ａ、ポジショナ制御部３１ｂ、および、操作制御部１１０とは、ＬＡＮなどによって接続されている。なお、図１１では、制御装置１３０が医療用台車３とは別個に記載されているが、図１１は制御ブロックを説明するための図であり、実際には、図１に示すように、制御装置１３０は、医療用台車３の内部に配置されている。

アーム制御部３１ａは、複数のロボットアーム６０ごとに配置されている。なお、図１１では、アーム制御部３１ａがロボットアーム６０の内部に配置されるように記載されているが、図１１は制御ブロックを説明するための図であり、実際には、図１に示すように、アーム制御部３１ａは、医療用台車３の内部に配置されている。すなわち、医療用台車３の内部には、複数のロボットアーム６０の数の分、アーム制御部３１ａが配置されている。

図１２に示すように、アーム部６１には、複数の関節部６４に対応するように、複数のサーボモータＭ１と、エンコーダＥ１と、減速機とが設けられている。エンコーダＥ１は、サーボモータＭ１の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＭ１の回転を減速させてトルクを増大させる。

ロボットアーム６０には、サーボモータＭ１を制御するためのサーボ制御部Ｃ１が配置されている。また、サーボ制御部Ｃ１には、サーボモータＭ１の回転角を検出するためのエンコーダＥ１が電気的に接続されている。

図１２に示すように、第２リンク部７３には、手術器具４の被駆動ユニット４ａ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Ｍ２と、エンコーダＥ２と、減速機とが配置されている。エンコーダＥ２は、サーボモータＭ２の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＭ２の回転を減速させてトルクを増大させる。また、ロボットアーム６０には、手術器具４を駆動するサーボモータＭ２を制御するためのサーボ制御部Ｃ２が配置されている。サーボ制御部Ｃ２には、サーボモータＭ２の回転角を検出するためのエンコーダＥ２が電気的に接続されている。なお、サーボモータＭ２、エンコーダＥ２およびサーボ制御部Ｃ２は、各々複数配置されている。

図１２に示すように、並進移動機構部７０には、手術器具４を並進移動させるためのサーボモータＭ３と、エンコーダＥ３と、減速機とが設けられている。エンコーダＥ３は、サーボモータＭ３の回転角を検出する。減速機は、サーボモータＭ３の回転を減速させてトルクを増大させる。また、ロボットアーム６０には、手術器具４を並進移動するサーボモータＭ３を制御するためのサーボ制御部Ｃ３が配置されている。サーボ制御部Ｃ３には、サーボモータＭ３の回転角を検出するためのエンコーダＥ３が電気的に接続されている。

図１３に示すように、ポジショナ制御部３１ｂは、医療用台車３に配置されている。ポジショナ制御部３１ｂは、ポジショナ４０および医療用台車３を制御する。ポジショナ４０には、ポジショナ４０の複数の関節部４３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、サーボ制御部ＳＣと、が配置されている。医療用台車３には、医療用台車３の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータＳＭと、エンコーダＥＮと、減速機と、サーボ制御部ＳＣと、ブレーキとが配置されている。

図１３に示すように、操作部１２０には、回転軸線であるＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６およびＡ７軸線の各々に対応するように、サーボモータＭ６ａ、Ｍ６ｂ、Ｍ６ｃ、Ｍ６ｄ、Ｍ６ｅ、Ｍ６ｆおよびＭ６ｇが配置されている。各サーボモータを制御するためのサーボ制御部Ｃ６ａ、Ｃ６ｂ、Ｃ６ｃ、Ｃ６ｄ、Ｃ６ｅ、Ｃ６ｆおよびＣ６ｇ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Ｅ６ａ、Ｅ６ｂ、Ｅ６ｃ、Ｅ６ｄ、Ｅ６ｅ、Ｅ６ｆおよびＥ６ｇ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、左手用操作部１２０Ｌと、右手用操作部１２０Ｒとに各々設けられている。なお、図１１では、操作制御部１１０が操作部１２０の内部に配置されるように記載されているが、図１１は制御ブロックを説明するための図であり、実際には、図１に示すように、操作制御部１１０は、遠隔操作装置２の本体部２ａの内部に配置されている。

制御装置１３０は、操作制御部１１０を介して、操作部１２０の姿勢に応じて、各サーボモータの回転軸線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１２０を操作することが可能になる。

制御装置１３０は、操作制御部１１０を介して、操作部１２０の操作に応じて、各サーボモータの各回転軸線にトルクを発生させ、操作者の操作をアシスト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１２０を操作することが可能になる。

ここで、本実施形態では、制御装置１３０は、操作部１２０に対して操作部基準点ＭＰを設定する。操作部基準点ＭＰは、マッピングポイントとも呼ばれる。制御装置１３０は、手術器具４に対して手術器具基準点ＣＰを設定する。制御装置１３０は、操作部１２０が操作された際に、操作部基準点ＭＰの移動に対応して手術器具基準点ＣＰが移動するように、手術器具４を移動させるように制御する。なお、操作部基準点ＭＰの移動に対応して手術器具基準点ＣＰが移動するように、手術器具４を移動させる動作を、フォローイングと呼ぶ。図３に示すように、手術器具基準点ＣＰは、第１支持体４ｅのＺ１方向側の部分のＪＴ１２軸線方向における中央部に設定されている。手術器具基準点ＣＰは、ツールセンターポイント、または、クレビス点と呼ばれる。

本実施形態では、図８に示すように、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置に設定されている。リンク部２１ｄの近位端Ｇ１とは、リンク部２１ｄのＸａ１側の端部である。リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは、リンク部２１ｄのＸａ２側の端部である。近位端Ｇ１よりも遠位端Ｇ２とは反対の位置とは、Ａ７軸線上の位置のみならず、Ａ７軸線よりもＹ１ａ方向側の範囲、および、Ａ７軸線よりもＹ２ａ方向側の範囲を含む。なお、内視鏡６以外の手術器具４が取り付けられるロボットアーム６０に対して、上記のような操作部基準点ＭＰが設定される。

具体的には、制御装置１３０では、操作部座標系におけるジンバル点ＧＰの座標からのオフセット値として、操作部基準点ＭＰが設定される。付加するオフセット値は、操作部１２０のリンク部２１ｄまたはリンク部２１ｃ上に定めた座標系における変位量として定義される。

本実施形態では、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１よりも、操作者に近い位置に設定されている。具体的には、操作者がグリップ部材２１ｆを把持した状態で、操作部基準点ＭＰは、操作者の手首の近傍に位置している。手首の近傍とは、手首の位置そのものと、手首の近くの位置を含む概念である。

本実施形態では、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、操作部１２０の複数の回転軸線の交点であるジンバル点ＧＰとは反対の位置に設定されている。ジンバル点ＧＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、Ｘａ２方向側に位置している。ジンバル点ＧＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１と遠位端Ｇ２との間に位置している。

本実施形態では、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線とずれた位置に設定されている。Ａ７軸線とずれた位置とは、Ａ７軸線よりもＹ１ａ方向側の範囲、および、Ａ７軸線よりもＹ２ａ方向側の範囲を意味する。

本実施形態では、操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対の位置に設定されている。ここで、操作部基準点ＭＰは、右手用操作部１２０Ｒと左手用操作部１２０Ｌとの各々に個別に設定されている。図８に示すように、右手用操作部１２０Ｒの基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対のＹａ２側の位置に設定されている。図９に示すように、左手用操作部１２０Ｌの基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対のＹａ１側の位置に設定されている。

本実施形態では、操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置で、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対の位置で、かつ、Ａ７軸線と水平方向に直交する軸線上に設定されている。図８に示すように、右手用操作部１２０Ｒの基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＲ軸線上に設定されている。図９に示すように、左手用操作部１２０Ｌの基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＬ軸線上に設定されている。ＢＲ軸線およびＢＬ軸線は、Ａ５軸線に平行な軸線である。

操作部基準点ＭＰは、Ａ７軸線に沿った方向において、操作部基準点ＭＰは、グリップ部材２１ｆの近位端Ｇ１からＸａ１側に、たとえば、０よりも大きく１００ｍｍ以下の範囲内で設定される。また、図８に示すように、右手用操作部１２０Ｒでは、操作部基準点ＭＰは、ＢＲ軸線に沿った方向において、Ａ７軸線からＹａ２側に、たとえば、０よりも大きく８０ｍｍ以下の範囲内で設定される。また、図９に示すように、左手用操作部１２０Ｌでは、操作部基準点ＭＰは、ＢＬ軸線に沿った方向において、Ａ７軸線からＹａ１側に、たとえば、０よりも大きく８０ｍｍ以下の範囲内で設定される。

（操作量の算出方法）
操作者による操作が受け付けられた場合の、操作部１２０の入力値の算出方法について説明する。図１４に示すように、操作者による操作が操作部１２０により受け付けられる。これにより、操作部１２０のＡ１軸、Ａ２軸、Ａ３軸、Ａ４軸、Ａ５軸、Ａ６軸およびＡ７軸の軸値が、操作制御部１１０に入力される。制御装置１３０は、操作制御部１１０に入力された各軸値に基づいて、順運動学計算を行う。これにより、操作部１２０からの入力値として、操作部基準点ＭＰの基準姿勢からの変位と回転とを表す同次変換行列が更新される。順運動学計算とは、リンク機構の軸値から、機構上の着目した部位の変位と回転とを計算する手段のことである。具体的な順運動学計算の詳細については、後述する。制御装置１３０は、内視鏡６の視野方向に応じて操作部１２０からの入力を表す同次変換行列を変換する。得られた同次変換行列は、内視鏡６の視野内で操作部１２０の入力に対応した動きを生む、手術器具４の並進移動のための並進成分と、手術器具４の回転のための回転成分とを含む。制御装置１３０は、並進成分と回転成分とに対してスケーリングを行う。スケーリングとは、操作部１２０が受け付けた操作量と、実際に手術器具４が移動する移動量との比であるスケーリング値を、並進成分と回転成分とに乗算することである。制御装置１３０は、スケーリングされた並進成分と回転成分とに基づいて、目標となる同次変換行列を算出する。制御装置１３０は、目標となる同次変換行列に対して逆運動学計算を行う。制御装置１３０は、逆運動学計算により、ロボットアーム６０および手術器具４の目標となる各軸値を算出する。

図１５に示すように、順運動学計算では、操作部１２０により受け付けられた操作に対応するように、４行４列の単位行列に対し、Ａ１軸、Ａ２軸、Ａ３軸、Ａ４軸、Ａ５軸、Ａ６軸、Ａ７軸の軸値から決まる変換および、オフセット付加に対応する変換を表す同次変換行列が順次乗算される。これにより、操作部基準点ＭＰの基準姿勢からの変位と回転とを表す最終的な同次変換行列が得られる。図１５に示す例では、グリップ部材２１ｆのＡ７軸周りの回転とともに、操作部基準点ＭＰが変位される。

図１６に示す例では、順運動学計算は、操作部１２０により受け付けられた操作に対応するように、４行４列の単位行列に対し、Ａ１軸、Ａ２軸、Ａ３軸、Ａ４軸、Ａ５軸、Ａ６軸の軸値から決まる変換、オフセット付加に対応する変換および、Ａ７軸の回転から決まる変換を表す同次変換行列が順次乗算される。これにより、操作部基準点ＭＰの基準姿勢からの変位と回転を表す最終的な同次変換行列が得られる。図１６に示す例では、グリップ部材２１ｆがＡ７軸周りに回転しても、操作部基準点ＭＰは変位しない。

本実施形態では、図１７に示すように、遠隔操作装置２のタッチパネル２３は、操作部基準点ＭＰの変更を受け付ける。タッチパネル２３は、予め設定された複数の操作部基準点ＭＰのうちのいずれかを選択するための複数の選択部２３ａを含む。

本実施形態では、タッチパネル２３は、手術支援システム１００による手術の開始前に操作部基準点ＭＰの変更を受け付ける。つまり、タッチパネル２３は、フォローイングの最中には、操作部基準点ＭＰの変更を受け付けない。なお、タッチパネル２３は、手術支援システム１００による手術の最中に、操作部基準点ＭＰの変更を受け付けてもてよい。

（実験）
図１８を参照して、手術器具４を回転させた場合、操作部基準点がどのように移動するのかについての実験について説明する。実験では、図８に示すように、操作部基準点として、ジンバル点ＧＰと、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対してＸａ１側でかつＡ７軸線上の点ＭＰ１と、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対してＸａ１側でかつＡ７軸線からＹａ２側にずれた点ＭＰとを採用した。なお、点ＭＰは、上記実施形態の操作部基準点ＭＰである。また、実験では、一対のグリップ部材２１ｆが閉じた状態で操作部１２０が操作された。実験の結果、操作部基準点をジンバル点ＧＰとした場合、ジンバル点ＧＰが比較的大きい範囲を移動することが確認された。ジンバル点ＧＰが移動しないことを意図して操作部１２０が操作された場合、操作部１２０は、Ａ１軸線、Ａ２軸線およびＡ３軸線周りには移動しないはずであるが、実験では、操作部１２０がＡ１軸線、Ａ２軸線およびＡ３軸線周りに移動していることが確認された。操作部基準点を点ＭＰ１とした場合、点ＭＰ１の移動範囲が、操作部基準点をジンバル点ＧＰとした場合よりも小さくなることが確認された。操作部基準点を点ＭＰとした場合、点ＭＰの移動範囲が、操作部基準点を点ＭＰ１とした場合よりもさらに小さくなることが確認された。すなわち、操作部基準点を点ＭＰとすることにより、操作者の意図通りに手術器具４を移動させることが可能であることが確認された。

［本実施形態の効果］
操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置に設定されている。これにより、操作部基準点ＭＰがリンク部２１ｄの近位端Ｇ１よりも操作者に近い位置に設定されるので、操作部基準点ＭＰと、操作者がリンク部２１ｄに配置されるグリップ部材２１ｆを回したときの回転の中心と考えられる手首との間の距離が小さくなる。このため、操作者の手の移動の動作と、手術器具４の移動の動作とのずれが小さくなるので、操作部基準点ＭＰの移動範囲が大きくなることが抑制される。その結果、操作者の意図通りに手術器具４を移動させることができる。

操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線とずれた位置に設定されている。これにより、操作部基準点ＭＰと手首との間の距離がより小さくなるので、より意図通りに手術器具４を移動させることができる。

操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対の位置に設定されている。これにより、操作部１２０の基準姿勢において、操作者の手首は、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対に位置しているので、容易に、操作部基準点ＭＰと手首との間の距離を小さくすることができる。

右手用操作部１２０Ｒの基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置で、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対の位置で、かつ、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＲ軸線上に設定されている。これにより、右手用操作部１２０Ｒの基準姿勢において、操作者の手首は、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＲ軸線上の近傍に位置しているので、容易に、操作部基準点ＭＰと手首との間の距離を小さくすることができる。左手用操作部１２０Ｌについても同様の効果を奏する。

操作部基準点ＭＰの変更を受け付けるタッチパネル２３が配置されている。これにより、操作者の体格に合わせて、適切に操作部基準点ＭＰを設定することができる。

タッチパネル２３は、予め設定された複数の操作部基準点ＭＰのうちのいずれかを選択するための複数の選択部２３ａを含む。これにより、操作者が操作部基準点ＭＰの座標を入力する場合と異なり、容易に、操作部基準点ＭＰを選択することができる。

タッチパネル２３は、手術支援システム１００による手術の開始前に操作部基準点ＭＰの変更を受け付ける。これにより、手術の際に、操作部基準点ＭＰが適切な位置に設定された状態で、操作部１２０を使用することができる。

操作部基準点ＭＰは、右手用操作部１２０Ｒと左手用操作部１２０Ｌとの各々に個別に設定されている。これにより、右手用操作部１２０Ｒと左手用操作部１２０Ｌとのいずれを使用した場合でも、操作者の意図通りに手術器具４を移動させることができる。

［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特許請求の範囲によって示され、さらに特許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。

上記実施形態では、制御装置１３０が医療用台車３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。たとえば、制御装置１３０が、医療用台車３以外の部分に配置されていてもよい。

上記実施形態では、操作部基準点ＭＰは、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線とずれた位置に設定されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、操作部基準点ＭＰを、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、リンク部２１ｄの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線上に設定してもよい。

上記実施形態では、操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰは、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａとは反対の位置に設定されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、操作部基準点ＭＰを、リンク部２１ｄの近位端Ｇ１に対して、グリップ部材２１ｆの遠位端Ｇ２とは反対の位置でかつ、Ａ７軸線に対してリンク部２１ａに近い位置に設定してもよい。

上記実施形態では、操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰが、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＲ軸線またはＢＬ軸線上に設定されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、操作部１２０の基準姿勢において、操作部基準点ＭＰが、Ａ７軸線と水平方向に直交するＢＲ軸線またはＢＬ軸線からずれた位置に設定されてもよい。

上記実施形態では、タッチパネル２３が、予め設定された複数の操作部基準点ＭＰのうちのいずれかを選択するための複数の選択部２３ａを含む例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、操作者が、操作部基準点ＭＰの座標をタッチパネル２３に入力してもよい。

また、上記実施形態では、ロボットアーム６０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６０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、上記実施形態では、アーム部６１およびポジショナ４０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。たとえば、アーム部６１およびポジショナ４０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、上記実施形態では、手術支援ロボット１が、医療用台車３と、ポジショナ４０と、アームベース５０とを備えている例を示したが、本開示はこれに限らない。たとえば、医療用台車３と、ポジショナ４０と、アームベース５０とは必ずしも必要なく、手術支援ロボット１が、ロボットアーム６０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。

１ 手術支援ロボット（手術装置）
２ 遠隔操作装置（操作装置）
４ 手術器具
２１ａ リンク部（第４リンク部）
２１ｂ リンク部（第３リンク部）
２１ｃ リンク部（第２リンク部）
２１ｄ リンク部（第１リンク部）
２１ｆ グリップ部材
２３ タッチパネル（受付部）
２３ａ 選択部
６０ ロボットアーム
１００ 手術支援システム
１２０ 操作部
１２０Ｒ 右手用操作部
１２０Ｌ 左手用操作部
１３０ 制御装置
ＣＰ 手術器具基準点
Ｇ１ 近位端
Ｇ２ 遠位端
ＧＰ ジンバル点
ＭＰ 操作部基準点

Claims (11)

1. 先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、
   前記手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、
   受け付けられた操作に基づいて前記手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、
   前記操作部は、第１リンク部を含み、
   前記制御装置は、
   前記操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、
   前記手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、
   前記操作部が操作された際に、前記操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により前記操作部基準点の変位と回転とが計算され、前記操作部基準点の変位および回転に同期して前記手術器具基準点が変位および回転するように、前記手術器具を移動させるように制御し、
   前記操作部基準点は、前記第１リンク部の近位端に対して、前記第１リンク部の遠位端とは反対の位置に設定されている、手術支援システム。
2. 前記操作部は、
   第１軸線周りに回動可能に前記第１リンク部が取り付けられる第２リンク部を含み、
   前記操作部基準点は、前記第１リンク部の前記近位端に対して、前記第１リンク部の前記遠位端とは反対の位置でかつ、前記第１軸線とずれた位置に設定されている、請求項１に記載の手術支援システム。
3. 前記第２リンク部は、鉛直方向に沿った第２軸線周りに回動し、
   前記操作部は、
   前記第２リンク部に接続され、水平方向に沿ってかつ前記第１軸線に直交する第３軸線周りに回動する第３リンク部と、
   前記第３リンク部に接続され、鉛直方向に沿った第４軸線周りに回動する第４リンク部と、をさらに含み、
   前記操作部の基準姿勢において、前記操作部基準点は、前記第１リンク部の前記近位端に対して、前記第１リンク部の前記遠位端とは反対の位置でかつ、前記第１軸線に対して前記第４リンク部とは反対の位置に設定されている、請求項２に記載の手術支援システム。
4. 前記操作部の基準姿勢において、前記操作部基準点は、前記第１リンク部の前記近位端に対して、前記第１リンク部の前記遠位端とは反対の位置で、前記第１軸線に対して前記第４リンク部とは反対の位置で、かつ、前記第１軸線と水平方向に直交する軸線上に設定されている、請求項３に記載の手術支援システム。
5. 前記操作装置は、近位端が前記第１リンク部の近位端に回転可能に接続されるグリップ部材をさらに備える、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
6. 前記操作部基準点の変更を受け付ける受付部をさらに備える、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
7. 前記受付部は、予め設定された複数の前記操作部基準点のうちのいずれかを選択するための複数の選択部を含む、請求項６に記載の手術支援システム。
8. 前記受付部は、前記手術支援システムによる手術の開始前に前記操作部基準点の変更を受け付ける、請求項６または請求項７に記載の手術支援システム。
9. 前記操作部は、右手用操作部と、左手用操作部とを含み、
   前記操作部基準点は、前記右手用操作部と前記左手用操作部との各々に個別に設定されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の手術支援システム。
10. 先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、
    前記手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、
    受け付けられた操作に基づいて前記手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、
    前記操作部は、第１リンク部を含み、
    前記制御装置は、
    前記操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、
    前記手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、
    前記操作部が操作された際に、前記操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により前記操作部基準点の変位と回転とが計算され、前記操作部基準点の変位および回転に同期して前記手術器具基準点が変位および回転するように、前記手術器具を移動させるように制御し、
    前記操作部の基準姿勢において、前記操作部基準点は、前記第１リンク部の近位端よりも、操作者に近い位置に設定されている、手術支援システム。
11. 先端に手術器具が取り付けられるロボットアームを含む手術装置と、
    前記手術器具に対する操作を受け付ける操作部を含む操作装置と、
    受け付けられた操作に基づいて前記手術器具の移動を制御する制御装置と、を備え、
    前記操作部は、第１リンク部を含み、
    前記制御装置は、
    前記操作部の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記操作部から離間した位置に位置する操作部基準点を設定し、
    前記手術器具の変位および回転に同期して、変位および回転し、前記手術器具上に位置する手術器具基準点を設定し、
    前記操作部が操作された際に、前記操作部からの入力値に基づき、順運動学計算により前記操作部基準点の変位と回転とが計算され、前記操作部基準点の変位および回転に同期して前記手術器具基準点が変位および回転するように、前記手術器具を移動させるように制御し、
    前記操作部基準点は、前記第１リンク部の近位端に対して、前記操作部の複数の回転軸線の交点であるジンバル点とは反対の位置に設定されている、手術支援システム。