CN108367442B - 操纵器系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是防止造成处置所需的操作性和可动范围受损并且保护操纵器，本发明的操纵器系统(1)包括：操纵器(3)，包括长形的软性部(9)、设置在其前端的可动部(10)和设置在软性部(9)的根端的用于驱动可动部(10)的驱动部(11)；具有柔性的插入部(6)，其具有供操纵器(3)贯通的通道(8)；能够使驱动部(11)在软性部(9)的长度方向上进退的进退部(17)；识别可动部(10)的状态的可动部状态识别部(4)；限制部，在识别为可动部(10)整体处于从通道(8)的前端伸出的伸出状态时，限制进退部(17)以不使驱动部(11)从此时的位置后退；和限制解除部(4)，在识别为可动部(10)处于可抽回通道(8)内的状态时，解除限制部的限制。

Description

操纵器系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及操纵器系统及其控制方法。

背景技术

已知一种具有多关节处置器具的主从方式的操纵器系统(例如参考专利文献1)。在该操纵器系统中，检测从设置于插入部的钳子通道的前端伸出的操纵器的位置，对位于钳子通道内的操纵器的部分，以使其与钳子通道的形状匹配的方式决定关节角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-212349号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在根据操纵器相对于钳子通道出没的状态而切换关节的控制的情况下，取决于操纵器的进退位置的不同，处置器具的自由度会降低，造成处置所需的操作性和可动范围受损。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种操纵器系统及其控制方法，一方面能够防止造成处置所需的操作性和可动范围受损，另一方面能够保护操纵器以使其不会在保持着弯曲形状的状态下被抽回通道内且收纳在通道内的操纵器不会发生误动作。

解决问题的技术手段

本发明的一个技术方案是一种操纵器系统，其包括：操纵器，包括长形的软性部、设置在该软性部的前端的可动部和设置在所述软性部的根端的用于驱动所述可动部的驱动部；具有柔性的插入部，其具有供所述操纵器贯通的通道；进退部，能够使所述驱动部在所述软性部的长度方向上进退，使所述可动部相对于所述通道的前端出没；识别所述可动部的状态的可动部状态识别部；限制部，在所述可动部状态识别部识别为所述可动部整体处于从所述通道的前端伸出的伸出状态时，限制所述进退部以不使所述驱动部从此时的位置后退；和限制解除部，在所述可动部状态识别部识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态时，解除所述限制部的限制。

依照本技术方案，使具有柔性的插入部例如在弯曲的同时插入患者体内，从而将该插入部插入以使其前端配置在与患部相对的位置，之后通过使安装有驱动部的进退部前进，来使操纵器经插入部的通道前进，使设置于其前端的可动部从通道的前端伸出。当可动部状态识别部识别为可动部整体处于从通道的前端伸出的伸出状态时，利用限制部的动作对进退部进行限制，以使得驱动部不会从此时的位置后退。

即，在被限制部限制后，能够防止可动部被部分地抽回通道内，因此操作者能够不受限制地、自由地操作整体处于从通道的前端伸出的状态的可动部。由此，能够防止可动部在弯曲的状态下被抽回通道内，并且能够防止出现可动部被部分地抽回通道内导致操作者无意间限制了可动部自身的动作的情况。

在可动部状态识别部识别为可动部处于可抽回通道内的状态时，由限制解除部解除限制部的限制。由此，能够顺利地将可动部抽回通道内。

上述技术方案可采用这样的方式，其中，所述可动部状态识别部在所述可动部成为沿着所述软性部的长度方向的形状时，识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态。

通过采用这样的方式，当操作者使可动部成为了沿着软性部的长度方向的形状时，可动部状态识别部识别为可动部处于可抽回状态，因此由限制解除部解除限制部的限制，能够将可动部顺利地抽回通道内。

上述技术方案可采用这样的方式，其中，所述可动部状态识别部包括：在所述可动部成为沿着所述软性部的长度方向的形状时通知可抽回的通知部，和供输入抽回指令的输入部，在所述通知部通知了可抽回的状态下通过所述输入部输入了抽回指令时，所述可动部状态识别部识别为所述可动部处于可抽回状态。

通过采用这样的方式，在可动部成为了沿着软性部的长度方向的形状时，通知部通知处于可抽回状态，因此操作者能够识别到可动部处于可抽回状态。接着，识别到处于可抽回状态的操作者经输入部输入抽回指令，从而可动部状态识别部识别为处于可抽回状态，解除限制部的限制，因此操作者能够将可动部抽回通道内。

上述技术方案可采用这样的方式，其包括：供输入抽回指令的输入部；和控制部，在对所述输入部输入了抽回指令时，将所述可动部驱动成沿着所述软性部的长度方向的形状。

通过采用这样的方式，当操作者经输入部输入了抽回指令时，控制部控制可动部将其驱动成沿着软性部的长度方向的形状，因此可动部自动地成为可抽回状态，可动部状态识别部识别为处于可抽回状态，限制部的限制被解除。由此，能够将可动部顺利地抽回通道内。

上述技术方案可采用这样的方式，其包括：供输入抽回指令的输入部；和控制部，在正在对所述输入部输入抽回指令的状态下，将所述可动部驱动成沿着所述软性部的长度方向的形状。

通过采用这样的方式，在操作者正在经输入部输入抽回指令的状态下，控制部控制可动部将其驱动成沿着软性部的长度方向的形状，因此只要持续输入抽回指令，可动部就会自动地接近可抽回状态，而当停止输入抽回指令时，可动部的动作停止。由此，在操作者的管理下半自动地控制可动部，在可动部成为可抽回状态时，限制部的限制被解除。

本发明另一技术方案是一种操纵器系统的控制方法，其特征在于，包括：可动部状态识别步骤，在将操纵器插入到插入部的通道内的状态下，识别所述操纵器的可动部的状态，其中所述插入部被设定为弯曲形状且具有柔性，所述操纵器在长形的软性部的前端设置有所述可动部，且在所述软性部的根端设置有用于驱动所述可动部的驱动部；限制步骤，在所述可动部状态识别步骤中识别为所述可动部整体处于从所述通道的前端伸出的伸出状态时，限制所述驱动部从此时的位置后退；和限制解除步骤，在所述限制步骤中限制了后退的状态下，在通过所述可动部状态识别步骤识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态时，解除限制。

发明效果

利用本发明可发挥这样的效果，即，能够防止造成处置所需的操作性和可动范围受损，并且能够保护操纵器以使其不会在保持着弯曲形状的状态下被抽回通道内且收纳在通道内的操纵器不会发生误动作。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的操纵器系统的整体结构图。

图2是表示图1的操纵器系统的一部分的立体图。

图3是表示图1的操纵器系统中使用的操纵器、操作输入部和控制部的图。

图4是说明图1的操纵器系统的操作输入部的第二操作部、指令传递部和进退机构的俯视图。

图5A是表示图1的操纵器系统的操纵器的可动部整体从外套管的前端伸出的状态的侧视图。

图5B是表示在图1的操纵器系统中利用插通在外套管内的内窥镜取得的显示有标记的内窥镜图像之一例的图。

图6是表示图1的操纵器系统的可动部整体收纳在外套管的操纵器用通道内的收纳状态的图。

图7是表示图1的操纵器系统中的限制部之一例的图。

图8A是表示将内窥镜插入到图1的操纵器系统的外套管的内窥镜用通道中的状态的图。

图8B是表示将操纵器插入到图1的操纵器系统的外套管的操纵器用通道中的状态的图。

图8C是表示将图8B的操纵器的驱动部与电动机单元连接的状态的图。

图9是说明图1的操纵器系统的控制方法的流程图。

图10A是表示图1的操纵器系统的状态识别部的变形例的局部纵截面图。

图10B是表示图10A的操纵器系统的状态识别部的变形例的局部纵截面图。

图10C是表示如下状态的局部纵截面图，该状态下，根据图10B的状态识别部识别到可动部整体处于从外套管的前端伸出的伸出状态。

图11A是表示图10A的操纵器系统的作为状态识别部的标记的变形例的图。

图11B是表示从图11A的状态起使操纵器绕软性部的长度方向轴转动而将标记配置于中央的状态的图。

图12是表示用于使用户实施图11B的转动动作的GUI画面之一例的图。

图13是说明基于外套管的弯曲形状来计算驱动部的进退量的计算方法的图，其中该驱动部的进退量使得可动部整体成为从操纵器用通道的前端伸出的伸出状态。

图14是表示图9的操纵器系统的控制方法的变形例的流程图。

图15是表示图9的操纵器系统的控制方法的另一变形例的流程图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明一实施方式的操纵器系统1及其控制方法进行说明。

本实施方式的操纵器系统1如图1和图2所示，包括：供操作者O操作的操作输入部2，用于插入患者P体腔内的外套管(插入部)6，可被分别插入该外套管6的通道8内的操纵器3和内窥镜(摄像部)7，基于操作输入部2的操作来控制操纵器3的控制部4，和监视器(显示部)5。图2所示的例子中，操纵器3设置有2个且被分别插入外套管6的2个通道8内，不过下面仅针对一个操纵器3进行说明。

操纵器3如图3所示，包括可经外套管6的通道8插入患者P体内的长形的软性部9，设置在该软性部9的前端的可动部10，和配置在插入部6的根端侧的、利用未图示的操作线等动力传递部件对可动部10进行驱动的驱动部11。

可动部10包括配置在最前端的、对体内的患部作用来对其进行处置的处置部12，和使该处置部12的前端位置和姿态变化的多个关节13、14、15。处置部12例如是抓持钳子或高频刀等。

操纵器3如图3所示，包括电动机单元16和使该电动机单元16平移的进退机构(进退部)17，其中电动机单元16以可拆装的方式与驱动部11连接，内置有对驱动部11提供动力的电动机等电驱动源(省略图示)。

进退机构17包括底座18和以可相对于该底座18平移的方式支承电动机单元16的滑动件19。

外套管6是由具有柔性的材料形成的管，如图2和图3所示，包括前端侧管状部21和根端侧管状部，其中前端侧管状部21具有供操纵器3贯通的操纵器用通道(通道)8和供内窥镜7贯通的内窥镜用通道20，根端侧管状部从该前端侧管状部21的根端起以将操纵器用通道8向根端侧延长的方式延伸。

操作输入部2如图3所示，包括由操作者O的手握持并操作的第一操作部23，由操作者O的手腕或手臂操作的第二操作部24，和将通过这些操作部23、24输入的操作指令传递给操纵器3的指令传递部25。

第一操作部23构成为与操纵器3的可动部10相似的形状，其具有前端部29，该前端部29由与可动部10相同数量的关节26、27、28支承，该前端部29由操作者O的手握持并通过手掌或手指的操作而移动。第一操作部23设置有对构成该第一操作部23的各关节26、27、28的角度进行检测的未图示的传感器。不过，第一操作部23并不限定于具有与可动部10相似的形状，也可以不相似。

传感器产生与各关节26、27、28的角度相应的电信号。通过采用这样的结构，各第一操作部23能够通过操作者O的手掌或手指输入操作指令，产生由电信号构成的动作指令。

在第一操作部23的前端部29设置有输入部(省略图示)，其如后所述，用于供操作者O确认并输入可动部10已整体从操纵器用通道8的前端伸出。

第二操作部24包括固定于第一操作部23的根部的手臂放置台30，和以可使该手臂放置台30与第一操作部23一体移动的方式对该手臂放置台30和第一操作部23进行支承的平移机构31。手臂放置台30被配置成，在操作者O握持第一操作部23的前端部29时，正好位于可托住握持前端部29的手的手腕附近的手臂的位置。

平移机构31包括滑动件32和直线引导件33，其中滑动件32固定手臂放置台30和第一操作部23，直线引导件33支承该滑动件32使得可如图3和图4中的实心箭头所示使该滑动件32在水平方向上移动。通过利用搁在手臂放置台30上的手臂使滑动件32在水平方向上移动，能够在维持第一操作部23的握持姿态的状态下移动第一操作部23的位置。通过采用这样的结构，第二操作部24能够通过操作者O的手腕或手臂输入操作指令，将通过手腕或手臂输入的力作为2个滑动件32的机械驱动力来产生动作指令。此外，除了由滑动件32产生机械驱动力作为动作指令的情况之外，也可也采用产生电驱动力作为动作指令的方式。

指令传递部25包括将第一操作部23与驱动部11连接的电信号传递部34，和将第二操作部24与进退机构17连接的机械动力传递部35。

电信号传递部34将第一操作部23产生的由电信号构成的动作指令传递至控制部4，并将控制部4生成的指令信号供给至电动机单元16的各电动机。控制部4基于第一操作部23产生的动作指令，计算电动机单元16的各电动机的旋转移动量和转速，控制各电动机。

机械动力传递部35如图3所示，包括将用于使操作输入部2的各滑动件32前进后退的直线动作转换为进退机构17的直线动作的传递部36。

如图4所示，传递部36包括将操作输入部2的滑动件32的平移量转换为旋转角度的第一齿条齿轮机构37，将旋转动作转换为进退机构17的滑动件19的平移量的第二齿条齿轮机构38，分别固定在这些齿条齿轮机构37、38的小齿轮上的滑轮39、40，和挂设在这些滑轮39、40上的传动带41。

在本实施方式中，平移机构31的滑动件32的动作范围对应于使操纵器3相对于外套管6在软性部9的长度方向上移动的进退机构17的滑动件19的动作范围。即，当使滑动件32在最前端位置与最后端位置之间移动时，能够使操纵器3在处置状态与收纳状态之间移动，其中处置状态是如图5A所示，设置在操纵器3的前端的可动部10整体从外套管6的操纵器用通道8伸出到前方的状态，收纳状态是如图6所示，可动部10整体被收纳在外套管6的操纵器用通道8内的状态。

在本实施方式中，设置有用于限制滑动件19的移动的限制部42。限制部42构成为能够进行限制，以使得滑动件19不能从其动作范围内的任意位置进一步后退。

限制部42例如如图7所示，包括检测第二齿条齿轮机构38的齿条的进退位置的编码器43，和在该编码器43检测到规定的位置时限制小齿轮旋转的制动器44。

在本实施方式中，如图5A和图5B所示，在处置部12的前端侧设置有标记45。标记45可以由涂层、橡胶盖、印刷字符或可动部10的特征性形状(特定的关节、logo标记等)构成。

在本实施方式中，操作者O在监视器5上显示的内窥镜图像中确认到处置部12的标记45时，在设置于操作输入部2的第一操作部23上的输入部(省略图示)进行确认输入，从而控制部(可动部状态识别部)4将编码器43和处置部12的旋转角度初始化并使滑动件19前进预先设定的长度，其中该预先设定的长度是从标记45可显示在监视器5上的位置至可动部10整体成为从通道8伸出到前端侧的状态的位置的长度。之后，在滑动件19被配置在前进了预先设定的长度的位置的时刻，控制部4使制动器44动作，限制齿条后退(限制模式)。

并且，如图6所示，操作者O操作第一操作部23使构成该第一操作部23的所有关节26、27、28成为可收纳的形状(例如笔直伸展的形状)，从而控制部(可动部状态识别部，限制解除部)4在操纵器3的可动部10成为沿着软性部9的长度方向的形状时，解除制动器44的限制(可抽回模式)。

下面，对于这样构成的本实施方式的操纵器系统1的控制方法进行说明。

为了使用本实施方式的操纵器系统1对患者P体内的患部进行处置，如图8A所示，在内窥镜7插入到外套管6的内窥镜用通道20内的状态下，将内窥镜7和外套管6插入到患者P体腔内，在监视器5上显示通过内窥镜7取得的图像。

如图9所示，控制部4解除限制部42的限制，为可抽回模式(步骤S1)。

接着，如图8B所示，使进退机构17的滑动件19配置于后退到尽头的位置，利用制动器44限制该滑动件19，并经操纵器用通道8将操纵器3的可动部10和软性部9插入到患者P体内。

在滑动件19没有位于后退到尽头的位置的情况下，通过监视器5和/或声音通知操作者O使其将滑动件19移动至该位置。这时，利用设置在进退机构17上的、仅在滑动件19位于后退到尽头的位置的情况下输出信号的传感器等检测部(省略图示)进行检测并进行判断。

然后，在利用检测部检测到滑动件19已被配置于后退到尽头的位置的情况下，如图8C所示，等待操纵器3的驱动部11与固定在进退机构17的滑动件19上的电动机单元16连接(步骤S2)。因为在驱动部11连接到电动机单元16上的时刻滑动件19被配置于后退到尽头的位置，所以如图8C所示，操纵器3的可动部10整体被完全收纳在操纵器用通道8内。

接着，控制部4在监视器5上通知利用进退机构17的滑动件19调节操纵器3的进退位置，并解除制动器44的限制。

相应地，操作者O在使固定有第二操作部24的手臂放置台30的滑动件32前进的方向上施力。滑动件32在被施力的方向上移动，其平移量通过第一齿条齿轮机构37被转换成旋转角度。

该已转换成第一齿条齿轮机构37的旋转角度的平移量，经滑轮39和传动带41被传递至第二齿条齿轮机构38，转换成进退机构17的滑动件19的平移量。由于电动机单元16固定于进退机构17的滑动件19，所以与电动机单元16连接的驱动部11、软性部9和可动部10一体地沿着软性部9的长度方向移动。由此，通过手动而使位于可动部10的前端的处置部12前进。

当操作者O持续使操纵器3移动时，设置在操纵器3的前端的可动部10会从外套管6的操纵器用通道8的前端伸出。操作者O一边利用监视器5确认通过内窥镜7取得的图像，一边持续使第二操作部24的滑动件32前进。

当处置部12如图5A所示从操纵器用通道8的前端伸出时，如图5B所示，设置在操纵器3上的标记45会显示在监视器5上。由此，操作者O能够识别到处置部12已从操纵器用通道8的前端伸出(可动部状态识别步骤S3)。

接着，判断位置调节是否已完成(步骤S4)。在判断为调节未完成的情况下，在监视器5上通知操作者O再次进行位置调节。在操作者O通过第一操作部23的输入部输入了已识别到标记45，判断为位置调节已完成的情况下，将编码器43初始化。在此时刻，由于可动部10位于外套管6内，因此不能使可动部10动作。

当操作者O输入了已识别到标记45时，控制部4使滑动件19前进预先设定的长度(也可以由操作者O使滑动件19前进)，其中该预先设定的长度是从标记45可显示在监视器5上的位置至可动部10整体成为从通道8伸出到前端侧的状态的位置的长度。当检测到滑动件19被配置在前进了预先设定的长度的位置时进入限制模式(限制步骤S5)，在该限制模式中，利用制动器44限制操纵器3相比限制模式的初始位置向后退方向移动。在此时刻，控制部4开始使操作输入部2与操纵器3联动的主从控制(步骤S6)。

关于主从控制的开始，也可以在操纵器系统1检测到滑动件19被配置在相对于初始位置前进了的位置时自动开始。或者也可以是，操纵器系统1待机至操作者O进行了操作(例如，操作输入部2上的开关被按下、屏幕上的按钮被按下等)，当操纵器系统1检测到该操作时自动开始主从控制。

在此状态下，为了操作操作输入部2，操作者O如图4所示用双手握持第一操作部23的前端部29，并将手臂搁置在第二操作部24的手臂放置台30上。

当操作者O用手掌或手指的力使所握持的第一操作部23的前端部29移动时，其移动量被设置在各关节26、27、28上的传感器检测到，并作为电信号被传递至控制部4。在控制部4中，计算使可动部10的各关节13、14、15以与传感器检测到的各关节26、27、28的角度一致的方式动作的电动作指令，并将其供给至与各关节13、14、15连接的电动机单元16的电动机。由此，设置在可动部10的前端的处置部12的前端位置按照手掌或手指所指示的那样以电动的方式精密地移动。

采用本实施方式的操纵器系统1，在从可动部10被收纳在外套管6的操纵器用通道8内的收纳状态起，使第二操作部24的滑动件32前进以驱动成可动部10从操纵器用通道8内伸出的处置状态时，制动器44不动作，操作者O能够在移动不受限制的情况下使手臂放置台30前进后退。

另一方面，在根据监视器5上显示的内窥镜图像识别到可动部10已整体从操纵器用通道8伸出，并通过输入部输入了这样的信息之后，编码器43和处置部12的旋转角度被初始化，当编码器43成为初始位置时制动器44动作，使得无法使手臂放置台30进一步向根端侧后退。

当手臂放置台30的移动受到限制时，操作者O由于无法使滑动件32进一步后退，因此能够识别到其正要将可动部10从伸出状态驱动至收纳状态。从而，能够防止操作者O无意识地使手臂放置台30过于后退而导致将可动部10抽回操纵器用通道8内。

即，在限制模式下，除了在使手臂放置台30的滑动件32后退至初始位置时利用制动器44限制其进一步的后退动作之外，能够使可动部10不受限制地自由地动作来进行处置。因此具有这样的优点，即，能够防止可动部10的关节13、14、15在弯曲的状态下被强行抽回操纵器用通道8内，防止可动部10的前端在不希望的方向上移动，并且能够防止可动部10的关节13、14、15上被施加要强迫使弯曲的关节13、14、15变得笔直的过大的负载。

操作者O在有意识地要将可动部10驱动至收纳状态时，如图6所示，使构成第一操作部23的各关节26、27、28成为可收纳的形状。例如使它们变得笔直(步骤S7)。由此，由于构成可动部10的各关节13、14、15成为沿着软性部9的长度方向的形状，所以控制部4停止制动器44的动作(限制解除步骤S8，可抽回模式)。从而，操作者O能够使滑动件32后退来将可动部10顺利地收纳在操纵器用通道8内。

在本实施方式的操纵器系统1中，采用了在处置部12的前端侧设置标记45的结构，但也可以取而代之采用如图10A所示结构，其中，标记45配置在比可动部10靠根端侧的位置上，在可动部10整体从通道8伸出到前端侧的状态下，标记45位于内窥镜7的视场范围内。

通过采用这样的结构，操作者O能够根据监视器5上显示的内窥镜图像内的标记45，从视觉上识别到可动部10已整体从操纵器用通道8的前端伸出，无需操作者O操作进退机构17，控制部4就能够开始使操作输入部2与操纵器3联动的主从控制。

关于主从控制的开始，也可以在操纵器系统1检测到滑动件19被配置在相对于初始位置前进了的位置时自动开始主从控制。或者也可以是，操纵器系统1待机至操作者O进行了操作(例如，操作输入部2上的开关被按下、屏幕上的按钮被按下等)，当操纵器系统1检测到该操作时自动开始主从控制。

也可以如图10B所示，在操纵器用通道8的内表面设置凹部46并在操纵器3的外表面设置凸部(卡合部)47，该凸部47在可动部10整体从操纵器用通道8的前端伸出的时刻与凹部46卡合。凸部47例如是橡胶等可弹性变形的环。

由于操纵器3的移动，当如图10C所示，凸部47与凹部46的位置一致时，凸部47恢复成扩大的形状而与凹部46卡合。通过采用这样的结构，操作者O能够从力觉上(咔哒感)识别到可动部10已整体从操纵器用通道8的前端伸出。

也可以在操纵器用通道8的内表面设置凸部47，并在操纵器3的外表面设置与凸部47卡合的凹部(卡合部)46。

也可以代替利用设置在操作输入部2的前端部29的输入部来输入操作者O已在内窥镜图像上识别到标记45，而是通过操作监视器5上GUI显示的按钮来进行输入。

此处，利用内窥镜图像中出现的标记45使操作者O识别到可动部10已整体从操纵器用通道8的前端伸出，但也可以在此基础上，针对可动部10绕软性部9的长度方向轴的旋转，也使用标记45进行初始化。例如可以采用这样的方式，如图11A和图11B所示，作为标记45，根据可标识周向位置的、例如仅在周向的一部分存在的标记45，来调节可动部10的旋转位置，使得如图11B所示，标记45在内窥镜图像中出现在正面。

在操纵器3在比可动部10靠根端侧的位置具有旋转关节的情况下，也可以通过GUI显示图12所示的按钮，使操作者O实施旋转操作和确认操作。此时的确认操作也可以与用于进行编码器43的初始化的确认操作共用。

此外，也可以代替使操作者O识别可动部10已整体从操纵器用通道8的前端伸出并使其经输入部输入这样的信息，而是在控制部4中设置形状推算部(省略图示)和进退量计算部(省略图示)，其中，形状推算部推算外套管6的弯曲形状，进退量计算部基于推算得到的弯曲形状计算使可动部10整体成为从操纵器用通道8的前端伸出的伸出状态的驱动部11的进退量和长度方向的旋转量。

基于弯曲形状的计算方法可用图13和式(1)说明。

Δd＝π×(R_OUT-R_IN)×θ÷180 (1)

可以采用这样的方式，即，控制部4将要进行处置的部位的标识信息与弯曲形状关联地存储在存储部中，操作者O在处置之前输入要进行处置的部位的标识信息，从而基于从存储部读出的弯曲形状来计算驱动部11的进退量和长度方向的旋转量。

此外，也可以采用这样的方式，即，在外套管6设置应变计、光纤传感器或磁传感器等形状传感器(省略图示)，基于形状传感器检测出的外套管6的弯曲形状来计算使可动部10整体从操纵器用通道8的前端伸出的驱动部11的进退量和长度方向的旋转量。

本实施方式中，在可动部10成为可收纳的形状时，控制部4解除制动器44的限制，但也可以取而代之，如图14所示，在可动部10成为可收纳的形状时，控制部(通知部)4通知可解除限制(步骤S9)，在已收到通知的状态下通过由操作者O输入允许抽回的触发(步骤S10)，来解除制动器44的限制。

也可以采用这样的方式，即，如图15所示，在利用制动器44限制相比初始位置向根端侧抽回可动部的限制模式下，通过由操作者O输入抽回触发(步骤S11)，控制部4控制可动部10来自动地将其驱动成可抽回的形状(步骤S12)，并转移至可抽回模式。接着，在驱动成可抽回的形状之后，控制部4可以使进退机构17的滑动件19移动至最靠根端侧的位置。

此外，也可以仅在操作者O长按抽回触发器的期间，由控制部4控制可动部10来自动地将其驱动成可抽回的形状。在此情况下，当操作者O使手离开抽回触发器时，停止控制部4进行的可动部10的动作。

此外，操作者O也可以在检测到电动机单元16与驱动部11的连接被切断的情况下，解除制动器44的限制。通过解除电动机单元16与驱动部11的连接，可动部10成为响应于外力而发生位移的状态，因此如果制动器44被解除，则能够将可动部10从外套管6的通道8抽出。

此外，也可以代替利用抽回触发来转移至可抽回模式的方式，而是在检测到外套管6的位置调节请求的情况下转移至可抽回模式。

上面说明了供操纵器3插入的通道8设置在外套管6中的情况，但也可以应用于经设置在内窥镜7的插入部中的通道导入操纵器3的情况。

附图标记说明

1 操纵器系统

3 操纵器

4 控制部(可动部状态识别部、限制解除部、通知部)

6 外套管(插入部)

7 内窥镜(摄像部)

8 通道

9 软性部

10 可动部

11 驱动部

17 进退机构(进退部)

43 限制部

S3 可动部状态识别步骤

S5 限制步骤

S8 限制解除步骤

Claims (6)

1.一种操纵器系统，其特征在于，包括：

操纵器，包括长形的软性部、设置在该软性部的前端的可动部和设置在所述软性部的根端的用于驱动所述可动部的驱动部；

具有柔性的插入部，其具有供所述操纵器贯通的通道；

进退部，能够使所述驱动部在所述软性部的长度方向上进退，使所述可动部相对于所述通道的前端出没；

识别所述可动部的状态的可动部状态识别部；

限制部，在所述可动部状态识别部识别为所述可动部整体处于从所述通道的前端伸出的伸出状态时，限制所述进退部以不使所述驱动部从此时的位置后退；和

限制解除部，在所述可动部状态识别部识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态时，解除所述限制部的限制。

2.如权利要求1所述的操纵器系统，其特征在于：

所述可动部状态识别部在所述可动部成为沿着所述软性部的长度方向的形状时，识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态。

3.如权利要求1所述的操纵器系统，其特征在于：

所述可动部状态识别部包括：在所述可动部成为沿着所述软性部的长度方向的形状时通知可抽回的通知部，和供输入抽回指令的输入部，

在所述通知部通知了可抽回的状态下通过所述输入部输入了抽回指令时，所述可动部状态识别部识别为所述可动部处于可抽回状态。

4.如权利要求1或2所述的操纵器系统，其特征在于，包括：

供输入抽回指令的输入部；和

控制部，在对所述输入部输入了抽回指令时，将所述可动部驱动成沿着所述软性部的长度方向的形状。

5.如权利要求1或2所述的操纵器系统，其特征在于，包括：

供输入抽回指令的输入部；和

控制部，在正在对所述输入部输入抽回指令的状态下，将所述可动部驱动成沿着所述软性部的长度方向的形状。

6.一种操纵器系统的控制方法，其特征在于，包括：

可动部状态识别步骤，在将操纵器插入到插入部的通道内的状态下，识别所述操纵器的可动部的状态，其中所述插入部被设定为弯曲形状且具有柔性，所述操纵器在长形的软性部的前端设置有所述可动部，且在所述软性部的根端设置有用于驱动所述可动部的驱动部；

限制步骤，在所述可动部状态识别步骤中识别为所述可动部整体处于从所述通道的前端伸出的伸出状态时，限制所述驱动部从此时的位置后退；和

限制解除步骤，在所述限制步骤中限制了后退的状态下，在通过所述可动部状态识别步骤识别为所述可动部处于可抽回所述通道内的状态时，解除限制。

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