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JP6300801B2 - 医療用マニピュレータおよび医療用マニピュレータの制御方法 - Google Patents

医療用マニピュレータおよび医療用マニピュレータの制御方法 Download PDF

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JP6300801B2 JP2015528474A JP2015528474A JP6300801B2 JP 6300801 B2 JP6300801 B2 JP 6300801B2 JP 2015528474 A JP2015528474 A JP 2015528474A JP 2015528474 A JP2015528474 A JP 2015528474A JP 6300801 B2 JP6300801 B2 JP 6300801B2
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Description

本発明は、体内に挿入して使用される医療用マニピュレータ、および、その医療用マニピュレータを制御する医療用マニピュレータの制御方法に関する。
本願は、2013年2月25日に、米国に仮出願された米国特許出願第61/768,720号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、医療施設の省人化を図るため、ロボットによる医療処置の研究が行われている。特に、外科分野では、多自由度(多関節)を有するマニピュレータによって患者の処置をする各種の医療用マニピュレータシステムが提案されている。
例えば、特許文献1に記載された外科手技装置では、誘導チューブ(挿入部)の先端に、画像化システムのカメラヘッドが配置されている。第一の作業器具および第二の作業器具(処置部)は、誘導チューブの先端から画像化システムの視野の中で延ばされる。この視野の境界と一致するように許容体積が画定される。外科手技装置の制御システムは、両作業器具のあらゆる部分が許容体積を超えて動くことを防止する。これにより、外科医は、両作業器具の全ての動く部分を見ることができるため、周囲の組織と衝突することなく両作業器具を動かすことができる。両作業器具が移動できる境界により、器具体積が決定される。制御システムは、この器具体積のうち許容体積内の領域で両作業器具を動かす。
誘導チューブに対して画像化システムを先端側に挿入すると、画像化システムの視野の境界、すなわち許容体積も先端側に移動し、両作業器具の一部は画像化システムの視野の外に位置する。
米国特許出願公開第2008/0065109号明細書
しかしながら、従来の外科手技装置では、処置部が挿入部の先端から延びるように配置されている。このため、挿入部の先端側を揺動させると、処置部の周辺にある組織などに処置部が接触する可能性がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、体内に挿入して使用した際に、周辺の組織への接触を抑制することが可能な医療用マニピュレータおよび医療用マニピュレータの制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第1態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記挿入部の軸線に交差する方向に前記挿入部を移動させる前記指示を前記操作部から受けたときのみに、前記処置部を基端側に移動させる。
本発明の第2態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記処置部を基端側に移動させるときに、前記処置部の先端部を、前記指示を受けたときの前記処置部の先端部の位置よりも基端側に移動させる。前記制御部は、前記指示を受けたときの前記処置部の長手方向に沿って規定される前記処置部の配置基準線の位置を記憶し、前記処置部が前記配置基準線上に配置された状態を維持しつつ、前記処置部を基端側に移動させる。
本発明の第3態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させる前に、前記処置部を先端側に延びる直線状に変形させる。
本発明の第4態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記指示を受けた後、かつ、前記処置部の退避動作が終了する前に、前記挿入部を移動させる。
本発明の第5態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記指示が表す前記挿入部の移動量が大きくなるにしたがって、前記処置部を基端側に移動させる移動量を大きくなるように制御する。
本発明の第6態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記制御部は、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けても、前記処置部を基端側に移動させない非退避モードを有し、前記退避モードと前記非退避モードとの間で切り替え可能である。
本発明の第7態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部とを備えている。前記挿入部の先端部には、被検体の視野範囲内の像を取得可能な撮像ユニットを有する撮像部が設けられ、前記指示を受けたときには、前記撮像ユニットの前記視野範囲内に前記処置部の先端が配置され、前記制御部は、前記指示を受けたときに前記撮像ユニットの前記視野範囲である初期視野範囲を記憶するとともに、前記挿入部の移動を開始し、前記処置部の先端が前記初期視野範囲の縁部に達したときに、前記挿入部の移動を停止させる。
本発明の第8態様に係る医療用マニピュレータは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、前記挿入部の先端面から突出するように設けられた撮像部本体と、前記撮像部本体の先端部に設けられ被検体の像を取得可能な撮像ユニットとを有する撮像部とを備えている。前記制御部は、前記処置部の退避動作が終了した後に前記挿入部を移動させる。前記制御部は、前記処置部が基端側に移動して、前記挿入部の軸線方向において、前記撮像部の先端の位置に前記処置部の先端が達したときに、前記処置部の退避動作が終了したとする。
本発明の第10態様に係る医療用マニピュレータの制御方法は、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、制御部とを備える医療用マニピュレータを制御する医療用マニピュレータの制御方法であって、前記制御部は、前記操作部が発した前記挿入部を移動させる指示を前記操作部から受けたときに、前記処置部を基端側に移動させる制御を行う。前記制御部は、前記操作部が発した前記挿入部の軸線に交差する方向に前記挿入部を移動させる前記指示を前記操作部から受けたときのみに、前記処置部を基端側に移動させる制御を行う。
上記各態様の医療用マニピュレータおよび医療用マニピュレータの制御方法によれば、内視鏡制御部は、内視鏡挿入部を湾曲させる操作指示を受けたときに把持鉗子を基端側に移動させる。これにより、内視鏡挿入部の先端側が湾曲したときに把持鉗子が揺動する範囲が狭くなる。したがって、把持鉗子が周辺の組織などに接触することを抑制することができる。
本発明の第1実施形態の医療用マニピュレータを示す全体図である。 同医療用マニピュレータのブロック図である。 同医療用マニピュレータの内視鏡挿入部の一部を破断した側面図である。 同医療用マニピュレータの制御方法における湾曲部のアングルを変更する操作指示が出力された場合の手順を示すフローチャートである。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する、経過時間に対する把持鉗子の先端位置および内視鏡挿入部の湾曲角度を表す図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 本発明の第1実施形態の変形例における医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する、経過時間に対する把持鉗子の先端位置および内視鏡挿入部の湾曲角度を表す図である。 本発明の第2実施形態の医療用マニピュレータの内視鏡挿入部の一部を破断した側面図である。 同医療用マニピュレータの制御方法における湾曲部のアングルを変更する操作指示が出力された場合の手順を示すフローチャートである。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 本発明の第3実施形態の医療用マニピュレータの制御方法における湾曲部のアングルを変更する操作指示が出力された場合の手順を示すフローチャートである。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 本発明の第4実施形態の医療用マニピュレータの内視鏡挿入部の一部を破断した側面図である。 同医療用マニピュレータの撮像ユニットで取得される画像の例を示す図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する、経過時間に対する把持鉗子の先端位置および内視鏡挿入部の湾曲角度を表す図である。 本発明の第5実施形態の医療用マニピュレータの内視鏡挿入部の一部を破断した側面図である。 同医療用マニピュレータのブロック図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 同医療用マニピュレータの制御方法を説明する図である。 本発明の変形例の実施形態における医療用マニピュレータの動作を説明する図である。 本発明の変形例の実施形態における医療用マニピュレータの動作を説明する図である。 本発明の変形例の実施形態における操作アームの移動量と把持鉗子の基端側への移動量との関係の一例を示す図である。 本発明の変形例の実施形態における操作アームの移動量と把持鉗子の基端側への移動量との関係の他の例を示す図である。 本発明の変形例の実施形態における操作アームの移動量と把持鉗子の基端側への移動量との関係の他の例を示す図である。
以下、本発明に係る医療用マニピュレータ1の第1実施形態を、図1から図9を参照しながら説明する。
図1から図3に示すように、本実施形態の医療用マニピュレータ1は、体内に挿入される内視鏡挿入部(挿入部)10と、内視鏡挿入部10に形成されたチャンネル11に進退可能に挿通された把持鉗子(処置部)30と、術者などの操作者Oが操作し操作指示(指示)を与える操作部50と、操作指示に従って内視鏡挿入部10を制御する制御装置70とを備えている。
内視鏡挿入部10は、可撓性を有する、いわゆる軟性の挿入部である。内視鏡挿入部10は、先端に設けられた先端硬質部12と、先端硬質部12の基端側に設けられて湾曲操作可能な湾曲部13と、湾曲部13の基端側に設けられ可撓性を有する可撓管部14とを有している。
先端硬質部12の先端面12aには、LEDを有する照明部17(図2参照。)、および、CCDなどの撮像ユニット18aを有する撮像部18が外部に露出した状態で備えられている。前述のチャンネル11は、この先端面12aに開口11aを有している。チャンネル11は、内視鏡挿入部10の軸線C1方向に延びるように形成されている。
照明部17は、後述する電源74から電力を供給されることで、先端面12aの前方を照明する。撮像ユニット18aは、所定の視野範囲R1内における対象組織(被検体)からの反射光を不図示の受光面上に結像することで対象組織の画像(像)を取得する。そして、この画像を信号に変換して制御装置70に出力する。
湾曲部13としては、公知の構成の湾曲部を用いることができる。湾曲部13は、図示はしないが、互いに回動可能に接続された複数の節輪を軸線C1方向に並べた状態で備えられている。複数の節輪のうちの先端側の節輪には、4本の操作ワイヤの先端部が軸線C1周りに等角度ごとに接続されている。各操作ワイヤの基端部は、内視鏡挿入部10の基端部に設けられた湾曲モータ19(図2参照。)にそれぞれ接続されている。操作ワイヤの基端部を湾曲モータ19で牽引することで、湾曲部13が所望の方向に湾曲(移動)し、湾曲のアングル(湾曲角度)を変更することができる。
内視鏡挿入部10の基端部には、チャンネル11に挿通された把持鉗子30をチャンネル11に対して進退させるための図2に示す処置部進退モータ20が設けられている。処置部進退モータ20の不図示の回転軸が把持鉗子30の外面に接触した状態で回転することで、チャンネル11に対して把持鉗子30を進退させることができる。
内視鏡挿入部10には、チャンネル11に挿通された把持鉗子30の軸線C1方向の位置を検出する処置部検出センサ21が設けられている。
内視鏡挿入部10の基端部は、操作部50に取り付けられている。
本実施形態では、把持鉗子30として、図3に示すように、いわゆる多関節型であって長手方向に延びる棒状の処置具が用いられている。把持鉗子30は、把持鉗子30の軸線C2方向に並べられた複数の筒状体31を備えるとともに、軸線C2方向に隣り合う筒状体31同士を関節部32で接続した構成である。すなわち、把持鉗子30の筒状体31が設けられている部分が硬く、把持鉗子30の関節部32が設けられている部分が回動可能であり、把持鉗子30の一部が硬性の処置部である。
関節部32内には、図2に示すように、エンコーダやポテンショメータなどの隣り合う筒状体31のなす角度を検出するための角度検出センサ33、および、この角度を調節するための関節駆動モータ34が設けられている。
各関節駆動モータ34を駆動することで、把持鉗子30を様々な形状に湾曲させることができる。
それぞれの角度検出センサ33は、検出した角度を信号に変換して制御装置70に出力する。関節駆動モータ34は、制御装置70により駆動される。
図3に示すように、複数の筒状体31のうちの最も先端側に配置された筒状体31Aには、一対の把持片37aを有する把持部37が固定されている。各把持片37aの基端部に、不図示の操作ワイヤの先端部が接続されている。操作ワイヤは、各筒状体31や関節部32を挿通し、把持鉗子30の基端側に延びている。操作ワイヤの基端部は、把持鉗子30の基端部に設けられた開閉モータ38(図2参照。)に接続されている。操作ワイヤの基端部を開閉モータ38で引き戻したり、押し込んだりすることで、一対の把持片37aの先端側を互いに離間させたり接近させたりする、開閉動作をさせることができる。
操作部50は、図1および図2に示すように、操作台51に取り付けられた一対の操作アーム52、53と、床面F上に配置されたフットスイッチ54とを有している。
操作アーム52、53は多関節構造を有していて、内視鏡挿入部10の湾曲部13、把持鉗子30を湾曲操作する。本実施形態では、操作アーム52を操作した時に後述する把持鉗子30が基端側に移動する移動量は一定である。すなわち、操作者Oが操作アーム52の先端部を移動させる量によらず、把持鉗子30が基端側に移動する移動量は一定である。
操作アーム52の先端部には、処置部進退モータ20を駆動させることで、チャンネル11に対して把持鉗子30を進退させるための進退レバー52a(図2参照。)が備えられている。操作アーム53の先端部には、一対の把持片37aを開閉動作させるための開閉レバー53aが備えられている。
フットスイッチ54は、後述する内視鏡制御部72の制御モードを切り替える。
操作アーム52、53、進退レバー52a、開閉レバー53aおよびフットスイッチ54は、操作されたときに制御装置70に操作指示を出力する。
図1に示すように、操作アーム52、53を手で握ったときの操作者Oに対向する位置には、内視鏡挿入部10の撮像ユニット18aで取得した画像などを表示するための表示部60が備えられている。表示部60は、制御装置70に接続されている。
制御装置70は、図2に示すように、バス71に接続された内視鏡制御部(制御部)72、および画像処理部73と、電源74とを有している。
バス71には、内視鏡挿入部10の撮像部18、湾曲モータ19、処置部進退モータ20および処置部検出センサ21、把持鉗子30の角度検出センサ33、関節駆動モータ34および開閉モータ38、操作部50の操作アーム52、53、進退レバー52a、開閉レバー53aおよびフットスイッチ54、表示部60がそれぞれ接続されている。
内視鏡制御部72および画像処理部73は、それぞれが演算素子、メモリー、および制御プログラムなどで構成されている。
内視鏡制御部72は、操作アーム52から出力される内視鏡挿入部10の湾曲部13に対する操作指示に従って、湾曲モータ19を駆動させて適切な操作ワイヤを牽引し、湾曲部13を湾曲させる。内視鏡制御部72は、操作アーム53から出力される把持鉗子30に対する操作指示に従って、各関節駆動モータ34を駆動させ、把持鉗子30を湾曲させる。
内視鏡制御部72のメモリーには、筒状体31や把持部37の長さなどが記憶されている。内視鏡制御部72の演算素子は、チャンネル11に対する把持鉗子30の軸線C1方向の位置、角度検出センサ33で検出された角度、メモリーに記憶された各値に基づいて、把持鉗子30の形状や、内視鏡挿入部10の先端面12aに対する把持鉗子30の把持部37の位置などを算出することができる。ここで言う把持鉗子30の形状とは、直線状や、湾曲しているなどの形状のことを意味する。
内視鏡制御部72は、2つの制御モードを有している。具体的には、制御モードの一方は、湾曲部13を湾曲させる操作指示を受けたときに、自動的に把持鉗子30を基端側に移動させて退避させる退避モードである。制御モードの他方は、操作指示を受けても、自動的に把持鉗子30を基端側に移動させない非退避モードである。
内視鏡制御部72は、フットスイッチ54からの操作指示に従って、退避モードと非退避モードとの間で制御モードを切り替えることができる。
画像処理部73は、撮像ユニット18aから出力された画像信号を、適宜変換して表示部60に出力する。
電源74は、外部から入力された電力を、内視鏡挿入部10、把持鉗子30、操作部50、内視鏡制御部72などに供給する。
次に、以上のように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ1を用いた手技について説明する。以下では、内視鏡挿入部10の先端面12aから把持鉗子30を突出させているときに内視鏡挿入部10の湾曲部13のアングルを変更させる医療用マニピュレータの制御方法に重点をおいて説明する。以下では、大腸の内壁に形成された対象組織を処置する場合を説明するが、ターゲット部位は、これに限定されず、たとえば、食道、胃、十二指腸、小腸、子宮、膀胱などの管腔器官でもよい。
介助者(不図示。)は、図1に示すように、手術台81上に患者Pを寝かせ、消毒、麻酔などの適切な処理を行う。手術台81は、操作部50の側に配置されている。医療用マニピュレータ1を起動すると、電源74から内視鏡挿入部10、把持鉗子30、操作部50、内視鏡制御部72などに電力が供給される。
電源74から照明部17に電力を供給することにより内視鏡挿入部10の前方が照明される。操作者Oは、操作アーム52、53を把持しつつ、撮像ユニット18aで取得された内視鏡挿入部10の前方の画像を表示部60で確認する。
操作者Oは、進退レバー52aを操作して、チャンネル11の先端部から把持鉗子30が突出しないようにしておく。操作者Oは、フットスイッチ54を操作して、内視鏡制御部72の制御モードを退避モードにしておく。
操作者Oは、介助者に指示して、患者Pの肛門から、図3に示すように、大腸P1内に内視鏡挿入部10を導入させる。操作者Oは、操作アーム52を操作して内視鏡挿入部10の湾曲部13に対する操作指示を出力して湾曲部13のアングルを適宜変更する。これにより、操作者Oは、大腸P1の内壁に形成された対象組織P2に内視鏡挿入部10の先端面12aを対向させる。湾曲部13のアングルを変更すると、図4に示すアングル変更指示に対するフローが行われる。すなわち、ステップS10において、チャンネル11の先端部から把持鉗子30が突出しているか否かが判断される。チャンネル11から把持鉗子30は突出していないため(NO)、アングル変更指示に対するフローは終了する。
このとき、操作者Oは、対象組織P2に内視鏡挿入部10を対向させた状態で、介助者に指示して大腸P1への内視鏡挿入部10の導入を停止させる。
操作者Oは、進退レバー52aを操作して、チャンネル11の先端部から把持鉗子30を突出させる。その際、操作アーム53を操作することで、把持鉗子30を適宜湾曲させる。開閉レバー53aを操作して、対象組織P2を適切に処置する。以下では、対象組織P2を処置した後で、把持鉗子30は図3に示すように直線状、すなわちチャンネル11に沿って配置されている場合について説明する。
操作者Oが対象組織P2の周辺を観察するなどの目的で、湾曲部13のアングルを変更させる、具体的には、湾曲部13の湾曲角度を増加させようとすると、図4に示すアングル変更指示に対するフローが行われる。図5に示すように、このアングルを変更させる操作指示が出力された時刻T1には、チャンネル11から把持鉗子30は突出している。
図4に示すフローでは、まず、ステップS10において、チャンネル11の先端部から把持鉗子30が突出しているか否かが判断される。この場合、チャンネル11から把持鉗子30は突出しているため(YES)、ステップS12に移行する。
ステップS12では、内視鏡制御部72の演算素子は、開閉モータ38を駆動することで一対の把持片37aを開かせ、ステップS14に移行する。これは、一対の把持片37a間に組織などが把持されている場合に、その組織を把持部37から放すためである。
ステップS14では、前述のように角度検出センサ33で検出された角度などから把持鉗子30の形状を算出し、ステップS16に移行する。
ステップS16では、把持鉗子30の形状が直線状か否かが判断される。この場合には、把持鉗子30は直線状になっている(YES)ため、ステップS20に移行する。
ステップS20では、把持鉗子30を直線状にしたまま処置部進退モータ20を動作させることで、把持鉗子30を基端側に移動させる。すなわち、把持鉗子30の関節駆動モータ34が駆動しないように、かつ、隣り合う筒状体31のなす角度が変化しないようにする。これにより、図5に示すように時間の経過とともに、把持鉗子30の先端が基端側に移動する。把持鉗子30を基端側に移動させる際には、一対の把持片37aを閉じながら移動させる。
そして、図5および図6に示すように、把持鉗子30全体をチャンネル11に収容させる。言い換えれば、把持鉗子30を内視鏡挿入部10の先端面12aよりも基端側に移動させる。これにより、把持鉗子30全体をチャンネル11に収容させるという把持鉗子30の退避動作が終了する。
把持鉗子30全体がチャンネル11に収容された時刻T2に、ステップS22に移行する。
ステップS22では、アングルを変更させる操作指示にしたがって、図5および図7に示すように、湾曲部13の湾曲角度を大きくして内視鏡挿入部10を湾曲させる。把持鉗子30を基端側に移動させることで、内視鏡挿入部10の湾曲部13のアングルを変更させたときに把持鉗子30が揺動する範囲が狭くなる。また、把持鉗子30全体がチャンネル11に収容されているため、内視鏡挿入部10の湾曲部13のアングルを変更させても、大腸P1の内壁などに把持鉗子30が接触することはない。
図5中に仮想線L1で示すように、操作指示が出力された時刻T1に湾曲部13を湾曲させ始めるのではなく、時刻T1から一定時間経過した時刻T2に湾曲部13を湾曲させ始める。
本実施形態では、内視鏡挿入部10の湾曲部13のアングルを変更させる、すなわち、内視鏡挿入部10の先端硬質部12を軸線C1に直交(交差)する方向に移動させる操作指示を受けたときのみに、把持鉗子30を基端側に移動させてもよい。
一方で、アングルを変更させる操作指示が出力された時刻T1に把持鉗子30が図3に位置Q1で示すように湾曲しているときには、ステップS16において、NOと判断され、ステップS18に移行する。
ステップS18では、関節駆動モータ34を駆動して把持鉗子30を先端側に延びる直線状に変形させ、ステップS20に移行する。ステップS20以下の手順は、前述した手順と同様なので説明を省略する。
チャンネル11の先端部から把持鉗子30を再び突出させるときには、操作者Oは進退レバー52aを操作して処置部進退モータ20を駆動させることで、把持鉗子30を先端側に移動させる。
チャンネル11の先端部から把持鉗子30を突出させた状態で内視鏡挿入部10を比較的小さく動かしたい場合には、操作者Oは、フットスイッチ54を操作して内視鏡制御部72の制御モードを非退避モードに切り換える。
対象組織P2に対する処置が終了したら、操作者Oは介助者に指示して大腸P1から内視鏡挿入部10を取り出させる。操作者Oは、この後で必要な処置をして、一連の手技を終了する。
本実施形態の医療用マニピュレータ1、および医療用マニピュレータ1の制御方法によれば、内視鏡制御部72は、内視鏡挿入部10を湾曲させる操作指示を受けたときに把持鉗子30を基端側に移動させる。これにより、内視鏡挿入部10の先端側が湾曲したときに、把持鉗子30の揺動する範囲が狭くなる。したがって、大腸P1の内壁などに対する把持鉗子30の接触を抑制することができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1、および医療用マニピュレータ1の制御方法では、内視鏡制御部72は、内視鏡挿入部10の先端硬質部12を軸線C1に直交(交差)する方向に移動させる操作指示を受けたときのみに、把持鉗子30を基端側に移動させてもよい。内視鏡挿入部10が軸線C1に直交する方向に移動するときには、内視鏡挿入部10に対して内視鏡挿入部10の径方向にある組織などに把持鉗子30が接触しやすくなる。したがって、大腸P1などの周辺の組織などに対する内視鏡挿入部10の接触を効果的に抑制することができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡制御部72は、湾曲部13のアングルを変更させる操作指示を受けたときに把持鉗子30全体をチャンネル11に収容させてもよい。これにより、大腸P1の内壁などに対する把持鉗子30の接触を確実に防止することができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡制御部72は、把持鉗子30の退避動作が終了した後で内視鏡挿入部10を湾曲させてもよい。これによっても、大腸P1の内壁などに対する把持鉗子30の接触をより確実に防止することができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡制御部72により、退避モードと非退避モードとの間で制御モードを切り替えることが可能であってもよい。この場合、内視鏡挿入部10を比較的小さく動かしたい場合などに制御モードを非退避モードにし、内視鏡挿入部10を比較的大きく動かしたい場合などに制御モードを退避モードにする。これにより、内視鏡挿入部10の操作内容や周囲の状況に応じて制御モードを調節することができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡制御部72は、アングルを変更させる操作指示を受けたときに、把持鉗子30が湾曲していることを検出したときには、把持鉗子30を先端側に延びる直線状に変形させてから把持鉗子30を基端側に移動させてもよい。これにより、チャンネル11に把持鉗子30を収容しやすくするとともに、チャンネル11に収容する際に把持鉗子30が損傷するのを抑制することができる。
この場合、チャンネル11から把持鉗子30が突出している場合だけステップS12からステップS22を行う。これにより、内視鏡制御部72の演算素子が制御するのに必要な負担を低減させ、内視鏡制御部72による制御を効果的に行うことができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡制御部72は、湾曲部13を湾曲させる操作指示を受けた後であって把持鉗子30の退避動作が終了する前に、把持鉗子30を湾曲させ始めてもよい。より具体的に説明すると、チャンネル11から突出していた把持鉗子30が、図8および図9に示すように把持鉗子30全体をチャンネル11に収容させる時刻T3の前の時刻T4に、内視鏡挿入部10を湾曲させ始める。
内視鏡制御部72がこのように制御することで、湾曲部13を湾曲させる操作指示を受けてから実際に把持鉗子30を湾曲させ始めるまでの間隔を短くすることができる。これにより、操作者Oが操作部50を操作するときの、操作部50を操作しても内視鏡挿入部10がなかなか湾曲しないという操作者Oの違和感を減少させることができる。
本実施形態の医療用マニピュレータ1では、内視鏡挿入部10を多関節ロボットの腕部に接続してもよい。多関節ロボットは、バス71を介して内視鏡制御部72に接続されている。操作者Oが例えば操作部50の操作アーム52を操作すると、操作部50から内視鏡挿入部10を先端側に移動させる操作指示が出力される。このとき、内視鏡制御部72は、多関節ロボットの腕部を動かして、内視鏡挿入部10を先端側に移動させる。一方、内視鏡制御部72はチャンネル11に対して把持鉗子30を基端側に移動させる。
内視鏡制御部72をこのように制御させることによっても、把持鉗子30が大腸P1の内壁などに接触することを抑制することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図2、図10から図12を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態の医療用マニピュレータ2は、第1実施形態の医療用マニピュレータ1の内視鏡制御部72に代えて内視鏡制御部91を備えている。すなわち、医療用マニピュレータ2は、医療用マニピュレータ1に対して内視鏡挿入部10および把持鉗子30の制御内容のみが異なる。
内視鏡制御部91は、アングルを変更させる操作指示を受けたときの、図10に示す把持鉗子30の長手方向に沿って規定される把持鉗子30の配置基準線L3の位置を算出し、算出した配置基準線L3の位置を記憶する。より詳しく説明すると、内視鏡制御部91は、前述のように把持鉗子30の形状を算出することができる。内視鏡制御部91は、例えば操作指示を受けたときの把持鉗子30の中心軸線を配置基準線L3に規定し、例えば手術台81に対して規定される基準座標系に対する配置基準線L3の位置を内視鏡制御部91のメモリーに記憶させる。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ2を用いた手技について、第1実施形態の医療用マニピュレータ1を用いた手技とは異なる点について説明する。図11は、湾曲部13のアングルを変更する操作指示が出力された場合の手順を示すフローチャートである。以下では、対象組織P2を処置した後で、把持鉗子30が図10に示すように湾曲している場合について説明する。
ステップS16では、把持鉗子30の形状が直線状か否かが判断される。把持鉗子30は湾曲している(NO)ため、ステップS30に移行する。
ステップS30では、内視鏡制御部91は、前述のように把持鉗子30の配置基準線L3の位置を算出し、算出した配置基準線L3の位置をメモリーに記憶させる。そして、ステップS32に移行する。
ステップS32では、内視鏡制御部91は、各関節駆動モータ34および処置部進退モータ20を駆動して、図12に示すように、把持鉗子30が配置基準線L3上に配置された状態を維持しつつ、把持鉗子30を基端側に移動させる。把持鉗子30を配置基準線L3上に配置された状態を維持しつつ、把持鉗子30を移動させる方法としては、例えば、米国特許第6468203号明細書に記載された曲線伝達法などの公知の方法を用いることができる。
この方法の概要を説明すると、内視鏡挿入部を軸線方向にセクションを並べて構成する。隣り合うセクションは、リニアアクチュエータにより回動可能である。湾曲した配管から内視鏡挿入部を引き戻す場合には、内視鏡挿入部が1セクション分引き戻されるごとに、隣り合うセクション間の湾曲角度を、1セクション分基端側の隣り合うセクション間の湾曲角度に設定する。セクション間の湾曲角度をこのように制御することで、空間において内視鏡挿入部が固定されているように見える。
把持鉗子30の関節部32の数や、筒状体31の長さなどによっては、把持鉗子30を基端側に移動させるときに、厳密には把持鉗子30を配置基準線L3上に配置された状態に維持できない場合が考えられる。そのような場合であっても、内視鏡制御部91は把持鉗子30をできるだけ配置基準線L3上に配置するように制御する。
把持鉗子30を基端側に移動させて把持鉗子30全体をチャンネル11に収容させたら、ステップS22に移行する。
ステップS22以降の手順は第一実施形態と同一なので、説明を省略する。
一方で、対象組織P2を処置した後で、把持鉗子30が直線状である場合には、ステップS16においてYESとなり、ステップS20に移行する。ステップS20以降の手順は第一実施形態と同一なので、説明を省略する。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ2によれば、把持鉗子30を基端側に移動させる間に、操作指示を受けたときに把持鉗子30が接触している組織以外には接触しにくいため、把持鉗子30が大腸P1の内壁などに接触することを抑制することができる。
湾曲している把持鉗子30を直線状に伸ばすと、把持鉗子30の先端部が前方の組織に近づき接触する可能性がある。しかしながら、把持鉗子30を配置基準線L3に沿って基端側に移動させることで、把持鉗子30の先端部が組織に接触することを抑えることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図2、図13から図15を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態の医療用マニピュレータ3は、第1実施形態の医療用マニピュレータ1の内視鏡制御部72に代えて内視鏡制御部101を備えている。
内視鏡制御部101は、把持鉗子30を基端側に移動させるときに、把持鉗子30の先端部を、アングルを変更させる操作指示を受けたときの位置よりも先端側に移動させることなく基端側に移動させる。
本実施形態の医療用マニピュレータ3を用いた手技について、第1実施形態の医療用マニピュレータ1を用いた手技とは異なる点について説明する。図13は、湾曲部13のアングルを変更する操作指示が出力された場合の手順を示すフローチャートである。以下では、対象組織P2を処置した後で、把持鉗子30が図14に示すように湾曲しているとする。このとき、内視鏡挿入部10の先端面12aから把持鉗子30の先端までの軸線C1方向の長さがL5になっている。
図13におけるステップS16では、把持鉗子30の形状が直線状か否かが判断される。把持鉗子30は湾曲している(NO)ため、ステップS40に移行する。
ステップS40では、内視鏡制御部101は、把持鉗子30を基端側に移動させる。このとき、図15に示すように、把持鉗子30の先端部を、アングルを変更させる操作指示を受けたときの位置よりも先端側に移動させることなく、把持鉗子30の先端部を、基端側に移動させる。さらに、把持鉗子30の先端部がチャンネル11の開口11aまで直線状に移動するようにする。把持鉗子30の先端部を基端側に移動させているときには、内視鏡挿入部10の先端面12aから把持鉗子30の先端までの軸線C1方向の長さは、前述の長さL5よりも小さなL6になる。把持鉗子30における先端部以外の制御方法は、公知のコンプライアンス制御など所望の制御方法を用いることができる。
この後で、ステップS22に移行する。ステップS22以降の手順は第一実施形態と同一なので、説明を省略する。
一方で、対象組織P2を処置した後で、把持鉗子30が直線状である場合には、ステップS16においてYESとなり、前述のステップS20に移行する。ステップS20以降の手順は、説明を省略する。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ3によれば、把持鉗子30の先端部が、アングルを変更させる操作指示を受けたときの位置よりも、把持鉗子30の先端部を、基端側に移動させて、把持鉗子30が前方の組織などに接触することを抑制することができる。すなわち、把持鉗子30の先端部を先端側に移動させることなく、基端側に移動させることにより、上記効果を得ることができる。
また、把持鉗子30の先端部をチャンネル11の開口11aまで直線状に移動させることにより、把持鉗子30の先端部が移動する経路を短くし、移動時間を短縮させることができる。
本実施形態では、内視鏡制御部101は、把持鉗子30を基端側に移動させるときに、把持鉗子30の先端部がチャンネル11の開口11aまで直線状に移動するようにしたが、把持鉗子30の先端部を直線状に移動させることは必須ではない。少なくとも、把持鉗子30の先端部を、操作指示を受けたときの位置よりも先端側に移動させることなく基端側に移動させればよい。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図2、図16から図18を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態の医療用マニピュレータ4は、第1実施形態の医療用マニピュレータ1の内視鏡制御部72に代えて内視鏡制御部111を備えている。
内視鏡制御部111の演算素子は、図16および図18に示すように、湾曲部13を湾曲させる操作指示を受けた時刻T1の内視鏡挿入部10の位置Q3に対する撮像ユニット18aの視野範囲である初期視野範囲R3をメモリー内に記憶する。内視鏡制御部111は、図17に示すように、初期視野範囲R3に対する画像G1に写される対象組織P2などの組織の形状や色で、初期視野範囲R3の境界を認識する。内視鏡制御部111がこの操作指示を受けたときには、図16および図17に示すように、撮像ユニット18aの視野範囲内に把持鉗子30の先端が配置されているとする。初期視野範囲R3に把持鉗子30の先端が入っているか否かは、先端硬質部12の先端面12aに設けられた撮像ユニット18aの視野、先端面12aから突出する把持鉗子30の形状や、画像G1に対して公知の画像解析を行うことで判断することができる。
内視鏡制御部111は、図18に示すように、操作指示を受けた時刻T1に、把持鉗子30の基端側への移動と、内視鏡挿入部10の湾曲部13の湾曲とを同時に開始する。そして、把持鉗子30の先端が初期視野範囲R3の縁部に達した時刻T5に、内視鏡挿入部10の湾曲を停止させ、把持鉗子30の基端側への移動を行う。時刻T5における視野範囲R4は図16中に示すようになっている。この時刻T5おいて撮像ユニット18aで取得される画像は、図17中の画像G2のようになる。
把持鉗子30全体がチャンネル11に収容され、把持鉗子30の退避動作が終了した図18に示す時刻T6に、内視鏡挿入部10の湾曲を再開させる。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ4によれば、操作部50が湾曲部13を湾曲させる操作指示を発するとすぐに内視鏡挿入部10の湾曲部13が湾曲し始める。これにより、操作者Oが操作部50を操作するときの、操作部50を操作しても内視鏡挿入部10がなかなか湾曲しないという、操作者Oの違和感を減少させることができる。
本実施形態は、操作指示を受けた時刻T1に内視鏡挿入部10の湾曲が開始されるため、操作者Oがアングルノブなどを手動で操作することで湾曲部13を湾曲させる場合でも適用できる。この場合、アングルノブの近傍にアングルノブが操作されたことを検出するセンサを設けるとともに、処置部進退モータ20を備える。そして、センサによりアングルノブが操作されたことを検出すると同時に、処置部進退モータ20により把持鉗子30を基端側へ移動させる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図19から図22を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図19および図20に示すように、本実施形態の医療用マニピュレータ5では、オーバーチューブ(挿入部)120に形成されたルーメン121、122に、把持鉗子30、内視鏡挿入部(撮像部)140が進退可能に挿通されている。
ルーメン121、122は、オーバーチューブ120の軸線C4方向に延びるように形成されている。オーバーチューブ120の先端側には、内視鏡挿入部10の湾曲部13と同様に構成された湾曲部123が設けられている。湾曲部123には、不図示の操作ワイヤの先端部が接続されている。操作ワイヤの基端部を湾曲モータ126で牽引することで、湾曲部123を湾曲させることができる。
オーバーチューブ120には、第1実施形態の処置部進退モータ20、処置部検出センサ21と同一の構成の処置部進退モータ127および内視鏡進退モータ128、処置部検出センサ129および内視鏡検出センサ130がそれぞれ備えられている。
処置部進退モータ127によりルーメン121に挿通された把持鉗子30を進退させることができ、処置部検出センサ129により把持鉗子30の軸線C4方向の位置を検出することができる。同様に、内視鏡進退モータ128によりルーメン122に挿通された内視鏡挿入部140を進退させることができ、内視鏡検出センサ130により内視鏡挿入部140の軸線C4方向の位置を検出することができる。
内視鏡挿入部140は、樹脂などの軟性の材料で棒状に形成された本体(撮像部本体)141の先端面141aに前述の照明部17(図19中には不図示。)および撮像ユニット18aを外部に露出した状態で備えている。本実施形態の内視鏡挿入部140は、湾曲操作可能な湾曲部を備えていない。
操作部50には、操作アーム52、53で操作する対象を切替える切替えスイッチ55が備えられている。
切替えスイッチ55は、操作アーム52、53で操作する対象を、内視鏡挿入部140、把持鉗子30、およびオーバーチューブ120(以下、「内視鏡挿入部140など」と称する。)の間で切替える。
制御装置70は、内視鏡制御部72に代えて内視鏡制御部151を備えている。内視鏡制御部151は内視鏡制御部72と同様に構成されていて、操作部50からの操作指示に従って、内視鏡挿入部140などを制御する。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ5を用いた手技について、第1実施形態の医療用マニピュレータ1を用いた手技とは異なる点について説明する。以下では、対象組織P2を処置した後で、オーバーチューブ120の先端面120aよりも内視鏡挿入部140が前方に突出し、この内視鏡挿入部140よりも把持鉗子30がさらに前方に突出しているとする。把持鉗子30は、直線状になっている。
オーバーチューブ120の先端面120aからの把持鉗子30、内視鏡挿入部140の突出長さは、処置部検出センサ129、内視鏡検出センサ130でそれぞれ検出され、バス71を介して内視鏡制御部151に出力される。
操作者Oは、切替えスイッチ55を操作することにより、操作アーム52でオーバーチューブ120を操作することができる。
内視鏡制御部151は、オーバーチューブ120の湾曲部123のアングルを変更させる操作指示を受けたときに、図21に示すように、軸線C4方向において、内視鏡挿入部140の先端面141aの位置に把持鉗子30の先端が達するまで把持鉗子30を基端側に移動させるという把持鉗子30の退避動作を行う。
そしてこの退避動作が終了した後で、図22に示すようにオーバーチューブ120の湾曲部123を湾曲させる。
一般的に、オーバーチューブ120よりも前方であって、内視鏡挿入部140の先端面141aまでの領域R6(図21参照。)に把持鉗子30を配置した状態でオーバーチューブ120を湾曲させても把持鉗子30は周辺の組織に接触しにくいと考えられる。
このように構成された本実施形態の医療用マニピュレータ5によれば、オーバーチューブ120の湾曲時に、周辺の組織に対する把持鉗子30の接触を抑制することができる。また、把持鉗子30の先端は内視鏡挿入部140の先端面141aの位置までしか基端側に移動していないため、オーバーチューブ120を湾曲させた後で、把持鉗子30を視野範囲R1内に容易に戻すことができる。
本実施形態では、内視鏡挿入部140はオーバーチューブ120のルーメン122に挿通されているとしたが、内視鏡挿入部の基端部がオーバーチューブ120の先端面に固定されているように構成してもよい。
以上、本発明の第1実施形態から第5実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
たとえば、前記第1実施形態から第5実施形態では、操作アーム52を操作した時に把持鉗子30が基端側に移動する移動量は一定であるとした。しかし、操作者Oが操作する操作アーム52の移動量が大きくなるにしたがい、操作部50から出力される湾曲部のアングルを変更させる操作指示の表す湾曲部の湾曲量が大きくなるよう制御するとともに、把持鉗子30を基端側に移動させる移動量が大きくなるよう制御してもよい。具体的には、操作アーム52の移動量が少ない場合には、図23に示すように把持鉗子30を基端側に移動させる移動量を少なくする。一方で、操作アーム52の移動量が多い場合には、図24に示すように把持鉗子30を基端側に移動させる移動量を多くする。
このようにすることで、操作アーム52の移動量に応じて、周辺の組織に把持鉗子30が接触することを防ぐことができる。また、操作アーム52の移動量にしたがって把持鉗子30を基端側に移動させる移動量が変化するため、操作アーム52の操作性を向上させることができる。操作アーム52の移動量が少ない場合には、湾曲部のアングルを変更させた後で、把持鉗子30を先端側に戻すまでに要する時間を短縮させることができる。
操作アーム52の移動量と把持鉗子30の基端側への移動量との関係は、図25に示すように比例関係であってもよい。また、図26に示すような2次曲線のように、比例ではない曲線状の関係でもよいし、図27に示すような離散的(段階的)な関係でもよい。
操作アーム52の移動量ではなく、操作アーム52の速度や加速度に把持鉗子30を基端側に移動させる移動量を対応付けてもよい。
前記第1実施形態から第4実施形態では、把持鉗子30は内視鏡挿入部10のチャンネル11に挿通されているとしたが、把持鉗子の基端部が内視鏡挿入部10の先端面12aに固定されているように構成してもよい。この場合、把持鉗子を湾曲させることで、把持鉗子の先端側を基端側に移動させることになる。
処置部は把持鉗子30であるとしたが、処置部の種類はこれに限られない。処置部としては、把持鉗子30以外にも、スネアやナイフなどの高周波処置具、注射器、持針器などを適宜選択して用いることができる。
内視鏡挿入部10は、可撓性を有する可撓管部14を有する軟性の挿入部であるとした。しかし、内視鏡挿入部は、可撓性を有しない、いわゆる硬性の挿入部であるとしてもよい。内視鏡挿入部が硬性の挿入部である場合には、患者の体壁に形成された開口(シングルポート)に挿入した内視鏡挿入部を開口を中心として揺動させる場合などに、本発明の医療用マニピュレータを効果的に用いることができる。
把持鉗子30は一部が硬性の処置部であるとしたが、長手方向の全長にわたり硬い部分の無い、いわゆる軟性の処置部であるとしてもよい。この場合、処置部を基端側に移動させる前に処置部が湾曲していても、処置部を直線状に変形させることなく処置部を基端側に移動させることになる。
把持鉗子30の関節部32内に角度検出センサ33および関節駆動モータ34が設けられているとした。しかし、例えば、把持鉗子30における筒状体31や関節部32よりも基端側に関節駆動モータ34を設けるとともにこの関節駆動モータ34の駆動軸に接続した不図示のワイヤなどで関節部32を回動させてもよい。この基端側に設けられた関節駆動モータ34の駆動軸の回転数をエンコーダなどの角度検出センサ33で検出し、この検出した回転数から隣り合う筒状体31がなす角度を算出してもよい。この場合、角度検出センサ33は、関節部32以外に設けられることになる。
前記第1実施形態から第4実施形態では、内視鏡挿入部10が照明部17や撮像部18を備えるとしたが、これらを備えない挿入部としてもよい。この場合、公知の内視鏡を体内に導入して挿入部の先端部を観察しながら処置を行うことになる。これは、第5実施形態においても同様である。
撮像ユニット18aはCCDであるとしたが、撮像ユニットはこれに限られず、例えば、CMOSやイメージファイバーなども好適に用いることができる。
制御装置70の内視鏡制御部は、制御モードとして退避モードだけを有していてもよい。
この他、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
上記実施形態の医療用マニピュレータおよび医療用マニピュレータの制御方法では、内視鏡制御部は、内視鏡挿入部を湾曲させる操作指示を受けたときに把持鉗子を基端側に移動させる。これにより、内視鏡挿入部の先端側が湾曲したときに把持鉗子が揺動する範囲が狭くなる。したがって、把持鉗子が周辺の組織などに接触することを抑制することが可能である。
1 医療用マニピュレータ
10 内視鏡挿入部(挿入部)
30 把持鉗子(処置部)
50 操作部
70 制御装置

Claims (9)

  1. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記挿入部の軸線に交差する方向に前記挿入部を移動させる前記指示を前記操作部から受けたときのみに、前記処置部を基端側に移動させる
    医療用マニピュレータ。
  2. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記処置部を基端側に移動させるときに、前記処置部の先端部を、前記指示を受けたときの前記処置部の先端部の位置よりも基端側に移動させ、
    前記制御部は、
    前記指示を受けたときの前記処置部の長手方向に沿って規定される前記処置部の配置基準線の位置を記憶し、
    前記処置部が前記配置基準線上に配置された状態を維持しつつ、前記処置部を基端側に移動させる
    医療用マニピュレータ。
  3. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させる前に、前記処置部を先端側に延びる直線状に変形させる
    医療用マニピュレータ。
  4. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記指示を受けた後、かつ、前記処置部の退避動作が終了する前に、前記挿入部を移動させる
    医療用マニピュレータ。
  5. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記指示が表す前記挿入部の移動量が大きくなるにしたがって、前記処置部を基端側に移動させる移動量を大きくなるように制御する
    医療用マニピュレータ。
  6. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けても、前記処置部を基端側に移動させない非退避モードを有し、
    前記退避モードと前記非退避モードとの間で切り替え可能である
    医療用マニピュレータ。
  7. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    を備え、
    前記挿入部の先端部には、被検体の視野範囲内の像を取得可能な撮像ユニットを有する撮像部が設けられ、
    前記指示を受けたときには、前記撮像ユニットの前記視野範囲内に前記処置部の先端が配置され、
    前記制御部は、前記指示を受けたときに前記撮像ユニットの前記視野範囲である初期視野範囲を記憶するとともに、前記挿入部の移動を開始し、
    前記処置部の先端が前記初期視野範囲の縁部に達したときに、前記挿入部の移動を停止させる
    医療用マニピュレータ。
  8. 体内に挿入される挿入部と、
    前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、
    前記挿入部を操作するための操作部と、
    前記操作部から前記挿入部を移動させる指示を受けたときに、前記処置部を基端側に移動させて退避させる退避モードを有する制御部と、
    前記挿入部の先端面から突出するように設けられた撮像部本体と、前記撮像部本体の先端部に設けられ被検体の像を取得可能な撮像ユニットとを有する撮像部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記処置部の退避動作が終了した後に前記挿入部を移動させ、
    前記制御部は、前記処置部が基端側に移動して、前記挿入部の軸線方向において、前記撮像部の先端の位置に前記処置部の先端が達したときに、前記処置部の退避動作が終了したとする
    医療用マニピュレータ。
  9. 体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部と、前記挿入部を操作するための操作部と、制御部とを備える医療用マニピュレータを制御する医療用マニピュレータの制御方法であって、
    前記制御部は、前記操作部が発した前記挿入部を移動させる指示を前記操作部から受けたときに、前記処置部を基端側に移動させる制御を行い、
    前記制御部は、前記操作部が発した前記挿入部の軸線に交差する方向に前記挿入部を移動させる前記指示を前記操作部から受けたときのみに、前記処置部を基端側に移動させる制御を行う
    医療用マニピュレータの制御方法。
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