CN114945311A - 医疗系统 - Google Patents

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CN114945311A
CN114945311A CN202180009077.3A CN202180009077A CN114945311A CN 114945311 A CN114945311 A CN 114945311A CN 202180009077 A CN202180009077 A CN 202180009077A CN 114945311 A CN114945311 A CN 114945311A
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endoscope
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line
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石泽咲
神户秀
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Abstract

医疗系统具备:内窥镜,其具有向体腔内插入的插入部;驱动装置,其以能够装卸的方式与所述内窥镜连接,对所述内窥镜进行电动驱动;以及操作装置,其与所述驱动装置以能够通信的方式连接,对所述内窥镜进行电动驱动的操作被输入到该操作装置,所述插入部具有第一弯曲部和第二弯曲部,该第一弯曲部和第二弯曲部基于输入到所述操作装置的所述操作而被所述驱动装置独立地进行驱动控制。

Description

医疗系统
技术领域
本发明涉及具备内窥镜的医疗系统。本申请基于2020年01月16日在美国临时申请的美国专利临时申请第62/961,872号以及2020年10月30日进行了PCT申请的PCT/JP2020/040874号而主张优先权,在此援引其内容。
背景技术
以往,在消化道等管腔器官内的观察或处置中使用内窥镜。期望能够更加有效地实施使用内窥镜的观察或处置的医疗系统。例如,期望一种能够降低使用内窥镜的手术医生的疲劳且对不熟练的手术医生来说也容易使用的医疗系统。
在专利文献1中,记载了一种具备插入部的电动弯曲内窥镜,该插入部通过电动进行驱动而弯曲。专利文献1所记载的电动弯曲内窥镜的插入部通过电动进行驱动而弯曲,因此,能够降低手术医生的疲劳。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4823697号
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1所记载的电动弯曲内窥镜是能够对弯曲部进行电动驱动而在一定程度上降低手术医生的疲劳的医疗系统,但搭载有马达的弯曲控制部被保持于内窥镜固定臂,有时妨碍到操作,对手术医生来说并不总是容易使用,不是能够更加有效的实施插入观察或处置的医疗系统。
鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供一种能够更加有效地实施使用内窥镜的观察或处置的医疗系统。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明提出以下的方案。
本发明的第一方案的医疗系统具备:内窥镜,其具有向体腔内插入的插入部;
驱动装置,其以能够装卸的方式与所述内窥镜连接,对所述内窥镜进行电动驱动;以及操作装置,其与所述驱动装置以能够通信的方式连接,对所述内窥镜进行电动驱动的操作被输入到该操作装置,所述插入部具有第一弯曲部和第二弯曲部,所述第一弯曲部和所述第二弯曲部由所述驱动装置基于输入到所述操作装置的所述操作而独立地进行驱动控制。
发明的效果
根据本发明的医疗系统,能够更加有效地实施使用内窥镜的观察或处置。
附图说明
图1是第一实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图2是示出由手术医生使用的该电动内窥镜系统的内窥镜和操作装置的图。
图3是示出该内窥镜的插入部的图。
图4是将该内窥镜的弯曲部的一部分作为剖视图而示出的图。
图5是图4所示的区域E中的该弯曲部的节环的放大图。
图6是沿着图4和图5的C1-C1线剖切的该弯曲部的剖视图。
图7是沿着图4的C2-C2线剖切的该弯曲部(第二弯曲部)的剖视图。
图8是该内窥镜的连结部的立体图。
图9是该连结部的一部分的立体图。
图10是该连结部的剖视图。
图11是该连结部的圆筒构件和轴承部的立体图。
图12是示出向该电动内窥镜系统的驱动装置装配前的第一装卸部的图。
图13是示出向该驱动装置装配前的第一上下弯曲线装卸部的图。
图14是示出装配到该驱动装置的该第一上下弯曲线装卸部的图。
图15是该电动内窥镜系统的驱动装置的功能框图。
图16是示出装配有该第一上下弯曲线装卸部的第一上下弯曲线驱动部的图。
图17是该电动内窥镜系统的操作装置的立体图。
图18是从背面观察到的该操作装置的立体图。
图19是该操作装置的侧视图。
图20是安装有第二钳子口固定器具的该操作装置的立体图。
图21是该电动内窥镜系统的控制装置的功能框图。
图22是该控制装置的主控制器的功能框图。
图23是该操作装置的变形例的立体图。
图24是在不同位置安装有该第二钳子口固定器具的该操作装置的立体图。
图25是示出图24所示的该操作装置的使用例的图。
图26是第二实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图27是该电动内窥镜系统的驱动装置的功能框图。
图28是该电动内窥镜系统中的弯曲部的弯曲模式的迁移图。
图29是示出该电动内窥镜系统中的操作装置的切换开关的图。
图30是示出在协调弯曲控制模式中控制的该弯曲部的图。
图31是第三实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图32是示出向该电动内窥镜系统的驱动装置装配前的第一装卸部的图。
图33是示出向该驱动装置装配前的第一上下弯曲线装卸部的图。
图34是示出装配到该驱动装置的该第一上下弯曲线装卸部的图。
图35是该驱动装置的功能框图。
图36是示出装配有该第一上下弯曲线装卸部的第一上下弯曲线驱动部的图。
图37是示出该电动内窥镜系统中的弯曲部的使用例的图。
图38是第四实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图39是该电动内窥镜系统中的圆筒构件和轴承部的立体图。
图40是该圆筒构件和该轴承部的分解立体图。
图41是示出使用了该电动内窥镜系统的处置的图。
图42是示出该电动内窥镜系统的连结部的变形例的图。
图43是第五实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图44是该电动内窥镜系统的体内软性部的剖视图。
图45是该电动内窥镜系统的体外软性部的剖视图。
图46是示出被捆束的两根线护套的图。
图47是弯曲的该体内软性部和该体外软性部的剖视图。
图48是示出插入到大肠的该电动内窥镜系统的插入部的图。
图49是示出紧固件的变形例的图。
图50是示出两根线护套的变形例的图。
图51是包含第六实施方式的电动内窥镜系统的计费系统的整体图。
图52是示出该电动内窥镜系统中的用于计费的处理的步骤的流程图。
图53是示出该电动内窥镜系统中的用于计费的处理的步骤的流程图。
图54是第七实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图55是示出该电动内窥镜系统中的用于显示三维图像的处理的步骤的流程图。
图56是示出该电动内窥镜系统中的内窥镜与显示装置的位置关系的图。
图57是示出该电动内窥镜系统中的内窥镜与显示装置的位置关系的图。
图58是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的三维图像的例子的图。
图59是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的三维图像的例子的图。
图60是示出该电动内窥镜系统中的手术医生、内窥镜以及显示装置之间的位置关系的图。
图61是示出该电动内窥镜系统中的手术医生、内窥镜以及显示装置之间的位置关系的图。
图62是示出该电动内窥镜系统中的手术医生、内窥镜以及显示装置之间的位置关系的图。
图63是示出该电动内窥镜系统中的第一方向与第二方向的关系的图。
图64是示出该电动内窥镜系统中的第一方向与第二方向的关系的图。
图65是示出该电动内窥镜系统中的第一方向与第二方向的关系的图。
图66是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图67是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图68是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图69是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图70是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图71是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图72是示出该电动内窥镜系统中的显示装置所显示的图像的例子的图。
图73是第八实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图74是该电动内窥镜系统的俯视图。
图75是该电动内窥镜系统的控制装置的控制流程图。
图76是第九实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图77是该电动内窥镜系统的驱动装置的功能框图。
图78是示出向该电动内窥镜系统中的进行弯曲的弯曲部作用的恢复力的图。
图79是示出向该电动内窥镜系统中的进行弯曲的弯曲部作用的其他摩擦力的图。
图80是示出该电动内窥镜系统中的弯曲部的弯曲角度与恢复力的关系的图表。
图81是该电动内窥镜系统的控制装置的控制流程图。
图82是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图83是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图84是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图85是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图86是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图87是示出由该控制装置控制的弯曲部的图。
图88是第十实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图89是该电动内窥镜系统的操作装置的立体图。
图90是触摸板被设定为第一模式的该操作装置的侧视图。
图91是触摸板被设定为第二模式的该操作装置的侧视图。
图92是示出该操作装置的变形例的立体图。
图93是第十一实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图94是该电动内窥镜系统的操作装置的立体图。
图95是第十二实施方式的电动内窥镜系统的整体图。
图96是从背面观察到的该操作装置的立体图。
图97是安装于体外软性部的该操作装置的立体图。
图98是对该电动内窥镜系统的使用方法进行说明的图。
图99是示出该操作装置的安装适配器的不同的安装方式的图。
图100是示出该操作装置的变形例的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1至图25对本发明的第一实施方式的电动内窥镜系统1000进行说明。图1是本实施方式的电动内窥镜系统1000的整体图。
[电动内窥镜系统1000]
如图1所示,电动内窥镜系统1000是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000具备内窥镜100、驱动装置200、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。
内窥镜100是插入到患者P的管腔内并对患部进行观察和处置的装置。内窥镜100与驱动装置200装卸自如。在内窥镜100的内部形成有内部路径101。在以后的说明中,在内窥镜100中,将向患者P的管腔内插入的一侧称为“前端侧(A1)”,将向驱动装置200装配的一侧称为“基端侧(A2)”。
驱动装置200与内窥镜100及操作装置300装卸自如地连接。驱动装置200基于输入到操作装置300的操作,对内置的马达进行驱动而对内窥镜100进行电动驱动。此外,驱动装置200基于输入到操作装置300的操作,对内置的泵等进行驱动而使内窥镜100实施送气抽吸。
操作装置300经由操作缆线301而与驱动装置200装卸自如地连接。操作装置300也可以不通过有线通信,而是通过无线通信与驱动装置200之间能够通信。手术医生S通过对操作装置300进行操作,能够对内窥镜100进行电动驱动。
处置器具400是贯穿插入内窥镜100的内部路径101并插入到患者P的管腔内而对患部进行处置的装置。在图1中,处置器具400经由延长通道管130而插入到内窥镜100的内部路径101。处置器具400也可以不经由延长通道管130,从钳子口126直接插入到内窥镜100的内部路径101。
影像控制装置500与内窥镜100装卸自如地连接,从内窥镜100取得摄像图像。影像控制装置500将摄像图像、GUI图像和CG图像显示于显示装置900,其中,摄像图像从内窥镜100取得,GUI图像和CG图像以向操作者提供信息为目的。
驱动装置200和影像控制装置500构成对电动内窥镜系统1000进行控制的控制装置600。控制装置600还可以具备视频打印机等周边设备。驱动装置200和影像控制装置500也可以是一体的装置。
控制装置600能够与医院内网络进行连接,能够从服务器取得电子病历等信息。此外,控制装置600也能够与因特网进行连接,能够经由因特网实施内窥镜100的维护等。
显示装置900是LCD等能够显示图像的装置。显示装置900经由显示缆线901而与影像控制装置500连接。
图2是示出由手术医生S使用的内窥镜100和操作装置300的图。
手术医生S例如一边观察显示于显示装置900的摄像图像,一边用右手R操作从患者P的肛门插入到管腔内的内窥镜100,一边用左手L对操作装置300进行操作。由于内窥镜100与操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100和操作装置300相互不受影响的状态下对它们独立地进行操作。
[内窥镜100]
如图1所示,内窥镜100具备插入部110、连结部120、体外软性部140、装卸部150、弯曲线160(参照图6)以及内置物170(参照图6)。插入部110、连结部120、体外软性部140以及装卸部150从前端侧起依次连接。连结部120能够与延长通道管130连接。
图3是示出内窥镜100的插入部110的图。
在内窥镜100的内部,形成有从插入部110的前端沿着内窥镜100的长度方向A延伸至装卸部150的基端的内部路径101。弯曲线160和内置物170被插入到内部路径101。
内置物170具有通道管171、送气抽吸管172(参照图10)、摄像缆线173以及光导174。
[插入部110]
插入部110是能够向管腔内插入的细长的长条构件。插入部110具有前端部111、弯曲部112以及体内软性部119。前端部111、弯曲部112以及体内软性部119从前端侧起依次连接。
如图3所示,前端部111具有开口部111a、照明部111b以及摄像部111c。开口部111a是与通道管171连通的开口。如图3所示,在贯穿插入通道管171的处置器具400的前端设置的把持钳子等处置部410从开口部111a出没。
照明部111b与引导照明光的光导174连接,射出对摄像对象进行照明的照明光。摄像部111c具备CMOS等摄像元件,用于拍摄摄像对象。摄像信号经由摄像缆线173被送至影像控制装置500。
图4是将弯曲部112的一部分作为剖视图示出的图。
弯曲部112具有弯曲部112的前端侧的第一弯曲部113、弯曲部112的基端侧的第二弯曲部114、以及外护套118(参照图3)。第一弯曲部113和第二弯曲部114能够向不同的方向弯曲。
第一弯曲部(前端侧弯曲部)113具有多个节环(也称为弯曲块)115和与多个节环115的前端连结的第一前端部116。多个节环115和第一前端部116在外护套118的内部在长度方向A上连结。另外,第一弯曲部113所具有的节环115的形状和数量不限定于图4所示的节环115的形状和数量。
图5是图4所示的区域E中的节环115的放大图。
节环115是由金属形成的短筒状的构件。多个节环115以相邻的节环115的内部空间成为连续的空间的方式连结。
节环115具有前端侧的第一节环115a和基端侧的第二节环115b。第一节环115a与第二节环115b通过第一转动销115q,以能够以沿着与长度方向A垂直的上下方向(也称为“UD方向”)延伸的旋转轴为中心进行转动的方式连结。
在相邻的节环115中,前端侧的节环115中的第二节环115b与基端侧的节环115中的第一节环115a通过第二转动销115p,以能够以沿着与长度方向A及UD方向垂直的左右方向(也称为“LR方向”)延伸的旋转轴为中心进行转动的方式连结。
第一节环115a与第二节环115b通过第一转动销115q和第二转动销115p交替地连结,弯曲部112在所希望的方向上弯曲自如。
图6是沿着图4和图5的C1-C1线剖切的弯曲部112的剖视图。
在第二节环115b的内周面形成有上线引导部115u和下线引导部115d。上线引导部115u和下线引导部115d隔着长度方向A的中心轴O配置在UD方向的两侧。在第一节环115a的内周面形成有左线引导部115l和右线引导部115r。左线引导部115l和右线引导部115r隔着长度方向A的中心轴O配置在LR方向的两侧。
在上线引导部115u、下线引导部115d、左线引导部115l以及右线引导部115r,沿着长度方向A形成有供弯曲线160贯穿插入的贯通孔。
第二弯曲部(基端侧弯曲部)114具有多个节环(也称为弯曲块)115和与多个节环115的前端连结的第二前端部117。多个节环115和第二前端部117在外护套118的内部在长度方向A上连结。第二前端部117与第一弯曲部113的基端的节环115连结。第二弯曲部114的基端的节环115被安装在体内软性部119的前端。
第一弯曲部113的长度方向A的长度比第二弯曲部114的长度方向A的长度短。即便是相同的弯曲角度,弯曲部的长度方向A的长度越短则前端精度越高。通过使第一弯曲部113的长度方向A的长度比现有的通常的内窥镜的弯曲部短,能够使前端部111更加精确地运动。因此,能够使弯曲部112的前端侧更加精密地进行弯曲操作。第一弯曲部113的长度方向A的长度与第二弯曲部114的长度方向A的长度之比例如为2:3~1:4。另外,第二弯曲部114所具有的节环115的形状和数量不限定于图4所示的节环115的形状和数量。
弯曲线160是使弯曲部112弯曲的线。弯曲线160具有使第一弯曲部113弯曲的第一弯曲线161和使第二弯曲部114弯曲的第二弯曲线162。第一弯曲线161和第二弯曲线162通过内部路径101延伸至装卸部150。
如图4和图6所示,第一弯曲线161具有第一上弯曲线161u、第一下弯曲线161d、第一左弯曲线161l、第一右弯曲线161r、以及4根第一线护套161s。
如图4和图7所示,第一上弯曲线161u、第一下弯曲线161d、第一左弯曲线161l以及第一右弯曲线161r分别贯穿插入第一线护套161s。第一线护套161s的前端被安装于第二前端部117。第一线护套161s延伸至装卸部150。
第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d是使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线。第一上弯曲线161u贯穿插入上线引导部115u。第一下弯曲线161d贯穿插入下线引导部115d。
如图4所示,第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的前端被固定于第一弯曲部113的前端的第一前端部116。固定于第一前端部116的第一上弯曲线161u与第一下弯曲线161d的前端隔着长度方向A的中心轴O配置在UD方向的两侧。
第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r是使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线。第一左弯曲线161l贯穿插入左线引导部115l。第一右弯曲线161r贯穿插入右线引导部115r。
如图4所示,第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r的前端被固定于第一弯曲部113的第一前端部116。固定于第一前端部116的第一左弯曲线161l与第一右弯曲线161r的前端隔着长度方向A的中心轴O配置在LR方向的两侧。
通过分别牵引或松弛第一弯曲线161(第一上弯曲线161u、第一下弯曲线161d、第一左弯曲线161l、第一右弯曲线161r),使第一弯曲部113在所希望的方向上弯曲自如。
图7是沿着图4的C2-C2线剖切的第二弯曲部114的剖视图。
如图4和图7所示,第二弯曲线162具有第二上弯曲线162u、第二下弯曲线162d、第二左弯曲线162l、第二右弯曲线162r、以及4根第二线护套162s。
如图4所示,第二上弯曲线162u、第二下弯曲线162d、第二左弯曲线162l以及第二右弯曲线162r分别贯穿插入第二线护套162s。第二线护套162s的前端被安装于第二弯曲部114的基端的节环115。第二线护套162s延伸至装卸部150。
第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d是使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线。如图7所示,在第二弯曲部114中,第二上弯曲线162u贯穿插入上线引导部115u。此外,在第二弯曲部114中,第二下弯曲线162d贯穿插入下线引导部115d。
如图4所示,第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d的前端被固定于第二弯曲部114的前端的第二前端部117。固定于第二前端部117的第二上弯曲线162u与第二下弯曲线162d的前端隔着长度方向A的中心轴O配置在UD方向的两侧。
第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r是使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线。如图7所示,在第二弯曲部114中,第二左弯曲线162l贯穿插入左线引导部115l。此外,在第二弯曲部114中,第二右弯曲线162r贯穿插入右线引导部115r。
如图4所示,第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r的前端被固定于第二弯曲部114的前端的第二前端部117。固定于第二前端部117的第二左弯曲线162l与第二右弯曲线162r的前端隔着长度方向A的中心轴O配置在LR方向的两侧。
通过分别牵引或松弛第二弯曲线162(第二上弯曲线162u、第二下弯曲线162d、第二左弯曲线162l、第二右弯曲线162r),使第二弯曲部114在所希望的方向上弯曲自如。
如图6和图7所示,在形成于弯曲部112的内部的内部路径101中,贯穿插入有弯曲线160、通道管171、摄像缆线173以及光导174。
体内软性部119是长条且具有挠性的管状构件。在形成于体内软性部119的内部路径101中,贯穿插入有弯曲线160、通道管171、摄像缆线173以及光导174。
[连结部120]
图8是连结部120的立体图。图9是连结部120的一部分的立体图。图10是连结部120的剖视图。
连结部120是将插入部110的体内软性部119与体外软性部140连结的构件。连结部120具有圆筒构件121、连结部主体122、密封部123、轴承部124、罩构件125、钳子口126以及三叉支管127。
圆筒构件121形成为圆筒状。如图10所示,圆筒构件121的内部空间与体内软性部119的内部空间连通,形成内部路径101的一部分。在圆筒构件121的内部空间,贯穿插入有弯曲线160、通道管171、摄像缆线173以及光导174。在圆筒构件121的外周面,沿着周向安装有磁环121s。
连结部主体122形成为大致圆筒状。如图10所示,连结部主体122具有前端部122a和基端部122b。在前端部122a的前端开口插入有圆筒构件121的基端部121b。在基端部122b,通过粘接剂或热熔敷等而接合有体外软性部140的前端部140a。连结部主体122的内部空间与体外软性部140的内部空间连通,形成内部路径101的一部分。
密封部123具有外壳123h和环123r。外壳123h的内侧固定在圆筒构件121的外周。外壳123h的外侧经由环123r而与罩构件125的前端部125a的内周面接触。
图11是圆筒构件121和轴承部124的立体图。
轴承部124将连结部主体122与圆筒构件121以能够以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行转动的方式连结。具体而言,轴承部124被固定于连结部主体122。轴承部124将圆筒构件121支承为能够以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行转动。
连结部主体122具有对磁环121s的旋转进行检测的未图示的磁传感器,能够检测圆筒构件121相对于连结部主体122的旋转角度。所检测到的旋转角度经由未图示的传输缆线被发送到控制装置600。
体内软性部119的基端部119b被固定在外壳123h的外侧。因此,体内软性部119、外壳123h以及圆筒构件121成为一体并相对于连结部主体122进行旋转。
罩构件125是覆盖连结部主体122的外周的构件。罩构件125具有供体外软性部140通过的第一开口125b和供钳子口126通过的第二开口125c。第一开口125b与体外软性部140之间的间隙由密封构件封闭。第二开口125c与钳子口126之间的间隙由密封构件封闭。
钳子口126是用于插入处置器具400的插入口。钳子口126形成为圆筒状,并安装在罩构件125上。钳子口126的基端部126b从罩构件125的第二开口125c突出。在钳子口126的基端部126b能够连接延长通道管130(参照图1)。
三叉支管127将通道管171的基端部171b、钳子口126的前端部126a以及送气抽吸管172的前端部172a连接。通道管171与送气抽吸管172经由三叉支管127而连接。此外,钳子口126与通道管171经由三叉支管127而连接。手术医生S能够从钳子口126的基端部126b插入处置器具400,使处置器具400贯穿插入通道管171。
体内软性部119与体外软性部140通过连结部120以能够以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行旋转的方式连结。因此,如图2所示,在手术医生S使插入部110的体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,能够不使延伸至驱动装置200附近的体外软性部140旋转而仅使体内软性部119旋转。因此,手术医生S能够容易地对体内软性部119进行旋转操作。
另一方面,体内软性部119和体外软性部140在进行相对旋转时产生摩擦力,因此,只要不施加规定以上的力就不会相对旋转。将上述摩擦力调整为,只要手术医生S不旋转插入部110的体内软性部119,体内软性部119就不会相对于体外软性部140旋转。因此,例如即便在手术医生S为了操作处置器具400而使右手R离开体内软性部119的情况下,体内软性部119也不相对于体外软性部140进行旋转。
此外,在手术医生S使插入部110的体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,在不与体内软性部119联动地旋转的部分即连结部主体122安装的钳子口126不进行旋转。由于供处置器具400插入的钳子口126的位置不改变,因此,手术医生S容易对处置器具400进行操作。
在连结部主体122的内部插入有圆筒构件121的基端部121b。因此,贯穿插入圆筒构件121和连结部主体122的弯曲线160等主要通过圆筒构件121的内部空间,难以与相对于圆筒构件121进行相对旋转的连结部主体122接触。因此,即便在圆筒构件121与连结部主体122进行了相对旋转的情况下,弯曲线160等也在较长的内部路径101整体中扭转,因此,扭转的应力难以集中。
[体外软性部140]
体外软性部140是长条的管状构件。在形成于体外软性部140的内部的内部路径101中贯穿插入有弯曲线160、摄像缆线173、光导174以及送气抽吸管172(参照图10)。
[装卸部150]
如图1所示,装卸部150具备装配于驱动装置200的第一装卸部1501和装配于影像控制装置500的第二装卸部1502。另外,第一装卸部1501和第二装卸部1502也可以是一体的装卸部。
形成在体外软性部140的内部的内部路径101朝第一装卸部1501和第二装卸部1502分支。弯曲线160和送气抽吸管172贯穿插入第一装卸部1501。摄像缆线173和光导174贯穿插入第二装卸部1502。
图12是示出向驱动装置200装配前的第一装卸部1501的图。
第一装卸部1501具有第一上下弯曲线装卸部151、第一左右弯曲线装卸部152、第二上下弯曲线装卸部153以及第二左右弯曲线装卸部154。
第一上下弯曲线装卸部151是将使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)装卸自如地连结到驱动装置200的机构。
第一左右弯曲线装卸部152是将使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)装卸自如地连结到驱动装置200的机构。
第二上下弯曲线装卸部153是将使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)装卸自如地连结到驱动装置200的机构。
第二左右弯曲线装卸部154是将使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)装卸自如地连结到驱动装置200的机构。
第一左右弯曲线装卸部152、第二上下弯曲线装卸部153以及第二左右弯曲线装卸部154是与第一上下弯曲线装卸部151等同的构造,因此,省略图示和说明。
图13是示出向驱动装置200装配前的第一上下弯曲线装卸部151的图。图14是示出装配到驱动装置200的第一上下弯曲线装卸部151的图。第一上下弯曲线装卸部151具有支承构件155、旋转滚筒156以及张力传感器159。
支承构件155对旋转滚筒156进行支承。支承构件155具有在第一上下弯曲线装卸部151的基端侧露出的装卸检测用突起155a、以及多个改向轮155p。
改向轮155p对贯穿插入体外软性部140的第一上弯曲线161u的输送方向进行变更,将第一上弯曲线161u引导至旋转滚筒156。此外,改向轮155p对贯穿插入体外软性部140的第一下弯曲线161d的输送方向进行变更,将第一下弯曲线161d引导至旋转滚筒156。
旋转滚筒156以能够以沿着长度方向A延伸的滚筒旋转轴156r为中心进行转动的方式支承于支承构件155。旋转滚筒156具有卷绕轮156a和联结部156c。
卷绕轮156a通过以滚筒旋转轴156r为中心进行转动,从而牵引或送出第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d。通过从前端侧朝向基端侧观察时卷绕轮156a绕顺时针旋转,从而第一上弯曲线161u卷绕在卷绕轮156a上而被牵引,第一下弯曲线161d从卷绕轮156a被送出。反之,通过卷绕轮156a绕逆时针旋转,从而第一上弯曲线161u从卷绕轮156a被送出,第一下弯曲线161d卷绕在卷绕轮156a上而被牵引。
第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的卷绕在卷绕轮156a上的部分的直径比其他部分的直径粗。因此,能够适当地防止第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d被夹入到卷绕轮156a与支承构件155之间。此外,能够适当地防止与第一上弯曲线161u及第一下弯曲线161d的牵引或松弛相伴的伸长。
第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d也可以是,通过体外软性部140的部分的线的直径比通过插入部110的部分的线的直径粗。由此,能够使向体内插入的插入部110较细。此外,使通过体外的部分的线的直径较粗,由此能够抑制第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的伸长,针对弯曲部112的弯曲操作的控制性提高。
联结部156c是以滚筒旋转轴156r为中心进行转动的圆板构件。联结部156c被固定在卷绕轮156a的基端,与卷绕轮156a一体地转动。联结部156c在第一上下弯曲线装卸部151的基端侧露出。在联结部156c的基端侧的面形成有两个嵌合凸部156d。两个嵌合凸部156d隔着滚筒旋转轴156r而形成在两侧。
张力传感器159对第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的张力进行检测。张力传感器159的检测结果由驱动控制器260取得。
[驱动装置200]
图15是驱动装置200的功能框图。
驱动装置200具备适配器210、操作接收部220、送气抽吸驱动部230、线驱动部250以及驱动控制器260。
如图12所示,适配器210具有第一适配器211和第二适配器212。第一适配器211是以能够装卸的方式与操作缆线301连接的适配器。第二适配器212是以能够装卸的方式与内窥镜100的第一装卸部1501连接的适配器。
操作接收部220经由操作缆线301从操作装置300接收操作输入。在操作装置300与驱动装置200不通过有线通信而通过无线通信进行通信的情况下,操作接收部220具有公知的无线接收用模块。
送气抽吸驱动部230与插入到内窥镜100的内部路径101的送气抽吸管172连接。送气抽吸驱动部230具备泵等,向送气抽吸管172送气。此外,送气抽吸驱动部230从送气抽吸管172抽吸空气。
线驱动部250与第一上下弯曲线装卸部151、第一左右弯曲线装卸部152、第二上下弯曲线装卸部153以及第二左右弯曲线装卸部154联结而对弯曲线160进行驱动。
如图12所示,线驱动部250具有第一上下弯曲线驱动部251、第一左右弯曲线驱动部252、第二上下弯曲线驱动部253以及第二左右弯曲线驱动部254。
第一上下弯曲线驱动部251是与第一上下弯曲线装卸部151联结而对使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)进行驱动的机构。
第一左右弯曲线驱动部252是与第一左右弯曲线装卸部152联结而对使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)进行驱动的机构。
第二上下弯曲线驱动部253是与第二上下弯曲线装卸部153联结而对使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)进行驱动的机构。
第二左右弯曲线驱动部254是与第二左右弯曲线装卸部154联结而对使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)进行驱动的机构。
第一左右弯曲线驱动部252、第二上下弯曲线驱动部253以及第二左右弯曲线驱动部254是与第一上下弯曲线驱动部251等同的构造,因此,省略图示和说明。
如图13所示,第一上下弯曲线驱动部251具有支承构件255、弯曲线驱动部256A、结合构件258以及装卸传感器259。
弯曲线驱动部256A与第一上下弯曲线装卸部151的旋转滚筒156联结而对第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d进行驱动。弯曲线驱动部256A具有轴256a、马达部256b、被联结部256c、扭矩传感器256e、嵌合检测传感器256f以及弹性构件256s。
轴256a以能够以轴旋转轴线256r为中心进行转动且能够在长度方向A上进退的方式支承于支承构件255。在内窥镜100的第一装卸部1501被装配于驱动装置200时,轴旋转轴线256r与滚筒旋转轴156r一致。
马达部256b具有DC马达等马达、对马达进行驱动的马达驱动器、以及马达编码器。马达使轴256a以轴旋转轴线256r为中心进行旋转。马达驱动器由驱动控制器260控制。
被联结部256c是以轴旋转轴线256r为中心进行转动的圆板构件。被联结部256c固定在轴256a的前端,与轴256a一体地转动。如图13所示,被联结部256c在第一上下弯曲线驱动部251的前端侧露出。在被联结部256c的前端侧的面上形成有两个嵌合凹部256d。两个嵌合凹部256d隔着轴旋转轴线256r而形成在两侧。
如图14所示,嵌合凸部156d与嵌合凹部256d嵌合,联结部156c与被联结部256c联结。其结果是,由马达部256b驱动的轴256a的旋转被传递到旋转滚筒156。通过从前端侧朝向基端侧观察时轴256a绕顺时针旋转,从而第一上弯曲线161u被牵引,第一下弯曲线161d被送出。反之,通过第一轴256a绕逆时针旋转,从而第一上弯曲线161u被送出,第一下弯曲线161d被牵引。
扭矩传感器256e对轴256a以轴旋转轴线256r为中心的旋转扭矩进行检测。扭矩传感器256e的检测结果由驱动控制器260取得。
嵌合检测传感器256f对嵌合凸部156d与嵌合凹部256d的嵌合进行检测。如图14所示,被联结部256c通过被联结部156c压入而与轴256a一起向基端侧(A2)移动。嵌合检测传感器256f通过对设置于轴256a的嵌合检测用突起256g的接近进行检测,从而检测嵌合凸部156d与嵌合凹部256d的嵌合。嵌合检测传感器256f的检测结果由驱动控制器260取得。
弹性构件256s例如是压缩弹簧,前端部与被联结部256c接触,基端部与支承构件255接触。弹性构件256s对被联结部256c向前端侧(A1)施力。如图13所示,当拆卸联结部156c时,被联结部256c与轴256a一起向前端侧(A1)移动。其结果是,嵌合检测传感器256f检测不到嵌合凸部156d与嵌合凹部256d的嵌合。
如图14所示,装卸传感器259通过对与装卸检测用突起155a的结合及非结合进行检测,从而检测第一上下弯曲线装卸部151相对于第一上下弯曲线驱动部251的装卸。装卸传感器259的检测结果由驱动控制器260取得。
图16是示出装配有第一上下弯曲线装卸部151的第一上下弯曲线驱动部251的图。在图16中,装卸传感器259检测到第一上下弯曲线装卸部151被装配于第一上下弯曲线驱动部251。
如图16所示,在联结部156c与被联结部256c接触但嵌合凸部156d与嵌合凹部256d未嵌合的情况下,嵌合检测传感器256f检测不到嵌合凸部156d与嵌合凹部256d的嵌合。在该情况下,驱动控制器260使被联结部256c旋转至嵌合凹部256d与嵌合凸部156d能够嵌合的位置。其结果是,被联结部256c通过弹性构件256s向前端侧(A1)移动,由此,嵌合凸部156d与嵌合凹部256d嵌合。嵌合检测传感器256f检测到嵌合凸部156d与嵌合凹部256d的嵌合。
驱动控制器260对驱动装置200的整体进行控制。驱动控制器260取得由操作接收部220接收到的操作输入。驱动控制器260基于所取得的操作输入,对送气抽吸驱动部230和线驱动部250进行控制。另外,驱动控制器260也可以实施图像处理或图像识别处理等其他处理。
驱动控制器260是具备处理器、存储器、能够存储程序和数据的存储部、以及输入输出控制部的可执行程序的计算机。驱动控制器260的功能通过处理器执行程序而实现。驱动控制器260的至少一部分的功能也可以由专用的逻辑电路实现。
驱动控制器260期望具备高运算性能,使得高精度地控制对多个弯曲线160进行驱动的多个马达。
另外,驱动控制器260还可以具有处理器、存储器、存储部以及输入输出控制部以外的结构。例如,驱动控制器260还可以具有进行图像处理或图像识别处理的一部分或全部的图像运算部。通过还具有图像运算部,驱动控制器260能够高速地执行特定的图像处理或图像识别处理。图像运算部也可以搭载于通过通信线路而连接的分体设置的硬件装置。
[操作装置300]
图17是操作装置300的立体图。图18是从背面311观察到的操作装置300的立体图。图19是操作装置300的侧视图。
操作装置300是输入用于驱动内窥镜100的操作的装置。所输入的操作输入经由操作缆线301被发送到驱动装置200。
操作装置300具备操作部主体310、第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、切换开关340、送气按钮350、抽吸按钮351以及各种按钮352。
操作部主体310形成为手术医生S能够用左手L保持的大致圆筒形状。如图18所示,在操作部主体310上形成有能够沿着手术医生S的左手L的手掌的背面311。在操作部主体310的长度方向的端部连接有操作缆线301。
第一角度旋钮320和第二角度旋钮330转动自如地安装于操作部主体310。第一角度旋钮320和第二角度旋钮330安装在与背面311相反的一侧的正面312。第一角度旋钮320和第二角度旋钮330以相同的旋转轴300r为中心进行旋转。输入到第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转操作被发送到驱动装置200。
在以后的说明中,将第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转轴300r的方向定义为“前后方向”,将相对于操作部主体310安装有第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的方向定义为“前方FR”。将其相反方向定义为“后方RR”。此外,将操作部主体310的长度方向定义为“上下方向”,将相对于操作部主体310安装有操作缆线301的方向定义为“下方LWR”。将其相反方向定义为“上方UPR”。将朝向后方RR时的右方向定义为“右方RH”。将其相反方向定义为“左方LH”。将朝向右方RH或左方LH的方向定义为“左右方向”。
在本实施方式中,第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转轴300r的方向(前后方向)是与操作部主体310的背面311大致垂直的方向。
切换开关340被安装在操作部主体310的上方UPR,如图18所示那样通过左手L的拇指对其进行操作。切换开关340切换内窥镜100的弯曲部112的弯曲模式。切换开关340具有杆开关341和按钮开关342。当切换开关340的杆开关341向上方UPR倾倒时,弯曲模式成为“第一弯曲部控制模式(前端侧弯曲部控制模式)M1”。当切换开关340的杆开关341向下方LWR倾倒时,弯曲模式成为“第二弯曲部控制模式(基端侧弯曲部控制模式)M2”。另外,也可以通过按钮开关342来选择弯曲模式。所选择的弯曲模式被发送到驱动装置200。
送气按钮350被安装在操作部主体310的上方UPR,如图18所示那样通过左手L的食指或中指对其进行操作。当按入送气按钮350时,从内窥镜100的前端部111的开口部111a实施送气。送气按钮350的操作被发送到驱动装置200。
抽吸按钮351被安装在操作部主体310的上方UPR,如图18所示那样通过左手L的食指或中指对其进行操作。当按入抽吸按钮351时,从内窥镜100的前端部111的开口部111a实施抽吸。抽吸按钮351的操作被发送到驱动装置200。
驱动装置200的驱动控制器260取得由操作装置300发送的操作输入,对送气抽吸驱动部230和线驱动部250进行控制。
当弯曲模式为第一弯曲部控制模式M1时,驱动控制器260基于第一角度旋钮320的旋转操作,对第一上下弯曲线驱动部251进行控制而驱动使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)。此外,驱动控制器260基于第二角度旋钮330的旋转操作,对第一左右弯曲线驱动部252进行控制而驱动使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)。
当弯曲模式为第二弯曲部控制模式M2时,驱动控制器260基于第一角度旋钮320的旋转操作,对第二上下弯曲线驱动部253进行控制而驱动使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)。此外,驱动控制器260基于第二角度旋钮330的旋转操作,对第二左右弯曲线驱动部254进行控制而驱动使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)。
当杆开关341向上方UPR倾倒时,弯曲模式成为前端侧的第一弯曲部113弯曲的“第一弯曲部控制模式M1”。另一方面,当杆开关341向下方LWR倾倒时,弯曲模式成为基端侧的第二弯曲部114弯曲的“第二弯曲部控制模式M2”。因此,手术医生S能够直观地切换弯曲模式。
在将操作装置300的上方UPR与内窥镜100的长度方向A的前端侧(A1)对应起来的情况下,第一角度旋钮320及第二角度旋钮330的旋转方向与内窥镜100的前端的弯曲部112的弯曲方向一致。此外,关于前端侧(A1)的第一弯曲部113与杆开关341向上方UPR倾倒的情况对应地进行弯曲的操作方式,对应关系一致,促进直观的操作。同样,关于基端侧(A2)的第二弯曲部114与杆开关341向下方LWR方向倾倒的情况对应地进行弯曲的操作方式,也成为对操作者来说直观的对应关系,操作性好。
操作装置300不具备对内窥镜100的弯曲部112进行驱动的驱动机构,因此,小型且轻质。此外,第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、送气按钮350、抽吸按钮351以及各种按钮352配置在手术医生S仅用左手L就能够充分地进行操作的位置。因此,如图2所示,手术医生S容易仅用左手L握住操作装置300进行操作。
图20是安装有第二钳子口固定器具360的操作装置300的立体图。
第二钳子口固定器具360能够安装于操作装置300。第二钳子口固定器具360通过扣合或粘接片、磁铁等被安装于操作装置300。第二钳子口固定器具360具有形成为大致圆筒形状的第二钳子口361。
第二钳子口361具有与内部空间连通的第一开口362和第二开口363。在第二开口363连接有延长通道管130。第二开口363能够经由延长通道管130而与连结部120的钳子口126连接。手术医生S能够从第二钳子口361的第一开口362插入处置器具400,经由延长通道管130和钳子口126而使处置器具400贯穿插入通道管171。
图20所示的第二钳子口固定器具360被安装在与以往的软性内窥镜的操作部中的钳子口等同的位置。因此,手术医生S能够通过与以往的软性内窥镜的操作部同样的操作感对操作装置300和处置器具400进行操作。
第二钳子口固定器具360也可以安装在操作装置300的任意场所。在对手术医生S来说容易操作处置器具400的位置安装第二钳子口固定器具360。也可以将两个以上的第二钳子口固定器具360安装于操作装置300。
[影像控制装置500]
图21是影像控制装置500的功能框图。
影像控制装置500对电动内窥镜系统1000进行控制。影像控制装置500具备第三适配器510、摄像处理部520、光源部530以及主控制器560。
第三适配器510是与内窥镜100的第二装卸部1502以能够装卸的方式连接的适配器。
摄像处理部520将经由摄像缆线173从前端部111的摄像部111c取得的摄像信号转换成摄像图像。
光源部530产生向摄像对象照射的照明光。光源部530所产生的照明光经由光导174被引导到前端部111的照明部111b。
图22是主控制器560的功能框图。
主控制器560是具备处理器561和存储器562等的可执行程序的计算机。主控制器560的功能通过处理器561执行程序而实现。主控制器560的至少一部分的功能也可以由专用的逻辑电路实现。
主控制器560具有处理器561、能够读入程序的存储器562、存储部563、以及输入输出控制部564。
存储部563是存储上述的程序或所需数据的非易失性的记录介质。存储部563例如由ROM或硬盘等构成。记录于存储部563的程序被读入到存储器562中并由处理器561执行。
输入输出控制部564与摄像处理部520、光源部530、驱动装置200、显示装置900、输入装置(未图示)以及网络设备(未图示)连接。输入输出控制部564基于处理器561的控制,针对所连接的设备实施数据的收发、控制信号的收发。
主控制器560能够对由摄像处理部520取得的摄像图像实施图像处理。主控制器560能够生成以向手术医生S提供信息为目的的GUI图像、CG图像。主控制器560能够使摄像图像、GUI图像、CG图像显示于显示装置900。
主控制器560与医院内网络连接,能够从服务器取得电子病历等信息。此外,主控制器560也能够与因特网连接,能够经由因特网实施内窥镜100的维护等。
主控制器560不限于成为一体的硬件装置。例如,主控制器560也可以通过在一部分作为分体设置的硬件装置而分离的基础上通过通信线路将分离后的硬件装置连接而构成。例如,主控制器560也可以是通过通信线路将分离后的存储部563连接的云系统。
主控制器560还具有图22所示的处理器561、存储器562、存储部563以及输入输出控制部564以外的结构。例如,主控制器560还具有图像运算部,该图像运算部进行由处理器561进行的图像处理或图像识别处理的一部分或全部。通过还具有图像运算部,主控制器560能够高速地执行特定的图像处理或图像识别处理。图像运算部也可以搭载于通过通信线路连接的分体设置的硬件装置。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000,能够更加有效地实施使用内窥镜100的观察或处置。由于内窥镜100与操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100和操作装置300相互不受影响的状态下对它们独立地进行操作。
在手术医生S使插入部110的体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,能够仅使体内软性部119旋转。因此,手术医生S容易对体内软性部119进行旋转操作。另一方面,只要手术医生S不旋转插入部110的体内软性部119,体内软性部119就不会相对于体外软性部140旋转。因此,例如即便在手术医生S为了操作处置器具400而使右手R离开体内软性部119的情况下,体内软性部119也不相对于体外软性部140旋转。
对弯曲部112进行驱动的驱动机构没有设置于操作装置300,而是设置于驱动装置200。因此,操作装置300容易小型化,手术医生S容易用单手对操作装置300进行操作。
手术医生S通过切换开关340来切换弯曲模式,由此,仅通过第一角度旋钮320和第二角度旋钮330就能够操作具有第一弯曲部113和第二弯曲部114以两个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)的弯曲部112。操作装置300也可以不分别具有操作第一弯曲部113的角度旋钮等和操作第二弯曲部114的角度旋钮等。因此,操作装置300容易小型化,手术医生S容易以单手对操作装置300进行操作。
以上,参照附图对本发明的第一实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当组合而构成。
(变形例1-1)
在上述实施方式中,手术医生S一边用右手R对内窥镜100进行操作,一边用左手L对操作装置300进行操作。但是,电动内窥镜系统1000的使用方式不限于此。手术医生S也可以一边用左手L对内窥镜100进行操作,一边用右手R对操作装置300进行操作。在该情况下,操作装置300被优化为容易用右手R进行操作。
(变形例1-2)
在上述实施方式中,弯曲部112具有第一弯曲部113和第二弯曲部114以两个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)。但是,弯曲部112的方式不限于此。弯曲部112也可以不具有第一弯曲部113,仅具有第二弯曲部114。弯曲部112还可以具有第三弯曲部,能够以三个阶段弯曲。
(变形例1-3)
在上述实施方式中,操作缆线301被安装于操作部主体310的长度方向的端部。但是,操作部主体310中的操作缆线301的连接位置不限于此。图23是作为操作装置300的变形例的操作装置300A的立体图。操作装置300A具备操作部主体310A、第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、切换开关340、送气按钮350、抽吸按钮351以及各种按钮352。
操作部主体310A与上述实施方式的操作装置300的操作部主体310相比,操作缆线301被连接的位置不同。操作部主体310A具有连接操作缆线301的操作缆线连接部313。
操作缆线连接部313被设置在操作部主体310A的上方UPR且切换开关340的附近。操作缆线连接部313从操作部主体310A的背面311向左方LH延伸。操作缆线连接部313也可以从操作部主体310A的左方LH的侧面向左方LH延伸。
操作缆线连接部313设置在与以往的软性内窥镜的操作部中的通用缆线被连接的位置等同的位置。因此,手术医生S与以往的软性内窥镜的操作部同样地用左手L的拇指和食指夹入操作缆线连接部313,由此能够稳定地保持操作装置300A。
操作装置300A也可以通过无线通信与驱动装置200进行通信,在操作装置300A上不连接操作缆线301。通过通信的无线化,左手L能够更加自由地保持操作装置300。另外,即便在通信被无线化的情况下,为了容易地将操作装置300卡在左手L的拇指与食指之间进行保持,也可以在操作部主体310A设置未连接操作缆线301的操作缆线连接部313。手术医生S通过用左手L的拇指和食指夹入操作缆线连接部313,能够稳定地保持操作装置300A。
(变形例1-4)
在上述实施方式中,第二钳子口固定器具360被安装在与以往的软性内窥镜的操作部中的钳子口等同的位置。但是,第二钳子口固定器具360的安装位置不限于此。图24是在不同位置安装有第二钳子口固定器具360的操作装置300的立体图。图24所示的第二钳子口固定器具360被安装在操作部主体310的背面311。图24所例示的第二钳子口固定器具360的第一开口362配置在操作部主体310的抽吸按钮351附近。
图25是示出图24所示的操作装置300的使用例的图。
手术医生S从第一开口362插入处置器具400,经由延长通道管130和钳子口126使处置器具400贯穿插入通道管171。手术医生S能够用左手L保持操作装置300,并用左手L的食指和中指把持从第一开口362插入的处置器具400。手术医生S能够一边通过左手L的拇指对第一角度旋钮320和第二角度旋钮330进行旋转操作,一边用左手L的食指和中指对处置器具400进行进退操作。手术医生S也可以用左手L的食指和中指以外的手指把持处置器具400。
如果以将处置器具400配置在能够用左手L操作的位置的方式将第二钳子口固定器具360安装于操作装置300,则手术医生S能够用左手L对处置器具400进行操作。因此,手术医生S无需为了操作处置器具400而将右手R离开内窥镜100。手术医生S在对操作装置300或处置器具400进行操作时,能够维持用右手R支承着内窥镜100的插入部110的状态。第二钳子口固定器具360能够与手术医生S的左手L的大小匹配地安装于对手术医生S来说最佳的位置。
(变形例1-5)
在上述实施方式中,电动内窥镜系统1000还可以具备“smart shooter(注册商标)”等公知的内窥镜装配器具。手术医生通过使用内窥镜装配器具,手术医生S能够在用右手R保持着插入部110的状态下进行处置器具400的进退操作。
(第二实施方式)
参照图26至图30,对本发明的第二实施方式的电动内窥镜系统1000B进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图26是本实施方式的电动内窥镜系统1000B的整体图。
[电动内窥镜系统1000B]
如图26所示,电动内窥镜系统1000B是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000B具备内窥镜100、驱动装置200B、操作装置300B、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。驱动装置200B和影像控制装置500构成对电动内窥镜系统1000B进行控制的控制装置600B。
[驱动装置200B]
图27是驱动装置200B的功能框图。
驱动装置200B具备适配器210、操作接收部220、送气抽吸驱动部230、线驱动部250以及驱动控制器260B。
图28是弯曲模式的迁移图。
驱动控制器260B是与第一实施方式的驱动控制器260同样的结构,仅仅所控制的弯曲部112的弯曲模式不同。驱动控制器260B所控制的弯曲部112的弯曲模式除了“第一弯曲部控制模式(前端侧弯曲部控制模式)M1”和“第二弯曲部控制模式(基端侧弯曲部控制模式)M2”之外,还具有对第一弯曲部113和第二弯曲部114协调地进行控制的“协调控制模式M3”。协调控制模式M3中的弯曲模式进一步分类为弯曲部112作为一个弯曲部弯曲的“模拟单弯曲控制模式M4(第一模式)”、第一弯曲部113和第二弯曲部114协调地弯曲的“协调弯曲控制模式M5(第二模式)”、以及“模拟单弯曲转变模式M6(第三模式)”。
当弯曲模式为模拟单弯曲控制模式M4时,驱动控制器260B同时控制第一弯曲部113和第二弯曲部114。驱动控制器260B对第一弯曲线161和第二弯曲线162进行驱动,使第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A在相同方向上弯曲。驱动控制器260B将具有第一弯曲部113和第二弯曲部114且以两个阶段弯曲的弯曲部112模拟为一个弯曲部来处理。弯曲部112被控制为成为不具有弯曲部以多个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)的现有的软性内窥镜中的弯曲部的弯曲形状(以后称为“单弯曲形状”)。
当弯曲模式为协调弯曲控制模式M5时,驱动控制器260B同时控制第一弯曲部113和第二弯曲部114。驱动控制器260B对第一弯曲线161和第二弯曲线162进行驱动,使第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A彼此在相反方向上弯曲。
具体而言,当弯曲模式为模拟单弯曲控制模式M4或者协调弯曲控制模式M5时,驱动控制器260B基于第一角度旋钮320的旋转操作,对第一上下弯曲线驱动部251和第二上下弯曲线驱动部253进行控制,从而驱动使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)以及使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)。此外,驱动控制器260B基于第二角度旋钮330的旋转操作,对第一左右弯曲线驱动部252和第二左右弯曲线驱动部254进行控制,从而驱动使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)以及使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)。
当弯曲模式为模拟单弯曲转变模式M6时,驱动控制器260B对第一弯曲部113和第二弯曲部114中的至少一方进行控制。驱动控制器260B对第一弯曲线161和第二弯曲线162中的至少一方进行驱动,使弯曲部112转变成单弯曲形状。
当弯曲模式为模拟单弯曲转变模式M6时,驱动控制器260B也可以通过以第一弯曲部113的弯曲率为基准对第二弯曲部114进行驱动控制,从而使第一弯曲部113和第二弯曲部114的弯曲率大致一致。反之,驱动控制器260B也可以通过以第二弯曲部114的弯曲率为基准对第一弯曲部113进行驱动控制,从而使第一弯曲部113和第二弯曲部114的弯曲率大致一致。通过以第二弯曲部114的弯曲率为基准对第一弯曲部113进行驱动控制,可以减少前端的移动量,并且能够尽可能安全地使弯曲率一致。即,能够使第一弯曲部113与第二弯曲部114的弯曲形状一致。也可以基于前一个弯曲模式来决定是以第一弯曲部113的弯曲率为基准还是以第二弯曲部114的弯曲率为基准。例如,在模拟单弯曲转变模式M6的前一个弯曲模式为第一弯曲部控制模式(前端侧弯曲部控制模式)M1的情况下,以第一弯曲部113的弯曲率为基准对第二弯曲部114进行驱动控制。
当弯曲模式从其他的弯曲模式向模拟单弯曲控制模式M4迁移时,弯曲部112有时不是单弯曲形状而是多级弯曲形状。多级弯曲形状例如是指如下的弯曲形状:第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A在不同的方向上弯曲的弯曲形状、或者即便在第一弯曲部113和第二弯曲部114在相同的方向上弯曲的情况下各自的弯曲率也不同的弯曲形状。在该情况下,驱动控制器260B使弯曲模式迁移到模拟单弯曲转变模式M6,使弯曲部112转变成单弯曲形状。
当弯曲模式从其他的弯曲模式向模拟单弯曲控制模式M4迁移时,在弯曲部112已经是单弯曲形状的情况下,驱动控制器260B使弯曲模式不经由模拟单弯曲转变模式M6而迁移到模拟单弯曲控制模式M4。
当弯曲模式为模拟单弯曲转变模式M6时,驱动控制器260B使第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转操作无效化。驱动控制器260B与第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转操作无关地使弯曲部112转变成单弯曲形状。
另外,当弯曲模式为模拟单弯曲转变模式M6时,驱动控制器260B也可以不使第一角度旋钮320或第二角度旋钮330的旋转操作无效化,仅在进行旋转操作时,使第一弯曲部113和第二弯曲部114中的至少一方进行动作而转变成单弯曲形状。
驱动控制器260B在使弯曲部112的形状转变成单弯曲形状后,使弯曲模式从模拟单弯曲转变模式M6迁移到模拟单弯曲控制模式M4。驱动控制器260B使第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的旋转操作有效化。
[操作装置300B]
操作装置300B具备操作部主体310、第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、切换开关340B、送气按钮350、抽吸按钮351以及各种按钮352。在图26所示的操作装置300B上安装有第二钳子口固定器具360。
图29是示出切换开关340B的图。
切换开关340B与第一实施方式的切换开关340同样地安装在操作部主体310的上方UPR,通过左手L的拇指对其进行操作。切换开关340B切换内窥镜100的弯曲部112的弯曲模式。切换开关340B具有杆开关341B和按钮开关342B。
如图29所示,杆开关341B能够向上方位置(第一位置)L1、下方位置(第二位置)L2以及中央位置(第三位置)L3这三个位置移动。按钮开关342B能够向标准位置B1和从标准位置B1按入的按下位置B2这两个位置移动。按钮开关342B具有锁定机构,将移动到按下位置B2的按钮开关342B保持为按下位置B2,直至下一次被按下。
当杆开关341B向上方UPR倾倒而移动到上方位置L1时,弯曲模式成为第一弯曲部控制模式M1。当杆开关341B向下方LWR倾倒而移动到下方位置L2时,弯曲模式成为第二弯曲部控制模式M2。当杆开关341B配置在中央位置L3时,弯曲模式成为协调控制模式M3。在协调控制模式M3中将按钮开关342B配置到标准位置B1的情况下,弯曲模式成为模拟单弯曲控制模式M4。在协调控制模式M3中将按钮开关342B配置到按下位置B2的情况下,弯曲模式成为协调弯曲控制模式M5。所选择的弯曲模式被发送到驱动装置200B的驱动控制器260B。
中央位置(第三位置)L3位于杆开关341B从上方位置(第一位置)L1和下方位置(第二位置)L2中的一方向另一方移动的路径上。因此,当手术医生S将弯曲模式从第一弯曲部控制模式M1和第二弯曲部控制模式M2中的一方切换为另一方时,弯曲模式必须经由协调控制模式M3。
与使杆开关341向上方位置L1移动对应地成为前端侧(A1)的第一弯曲部113弯曲的第一弯曲部控制模式M1。此外,与使杆开关341向下方位置L3移动对应地成为基端侧(A2)的第二弯曲部114弯曲的第二弯曲部控制模式M2。此外,与使杆开关341向中央位置L3移动对应地成为协调控制模式M3。在第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲的协调控制模式M3中设定的中央位置L3位于上方位置L1与下方位置L2之间,因此,操作者容易直观地对杆开关341进行操作。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000B的使用方法进行说明。具体而言,说明使用电动内窥镜系统1000B对形成于大肠内的管壁的患部进行观察和处置的手术操作。
手术医生S将内窥镜100的插入部110自前端从患者P的肛门向大肠内插入。如图2所示,手术医生S一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边用右手R对体内软性部119进行操作,一边使插入部110移动而使前端部111接近患部。此外,手术医生S用左手L对操作装置300B的第一角度旋钮320和第二角度旋钮330进行操作,使弯曲部112根据需要而弯曲。
手术医生S例如在将插入部110向大肠内插入的情况下,将弯曲部112的弯曲模式设定为模拟单弯曲控制模式M4。驱动控制器260B使弯曲部112作为一个弯曲部而弯曲。手术医生S通过使弯曲部112如现有的内窥镜那样移动,能够钩住大肠而使其缩短。因此,手术医生S能够与不具有弯曲部以多个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)的现有的软性内窥镜同样地对操作装置300B进行操作而将插入部110向大肠内插入。
在现有的单弯曲的内窥镜中,在患部进入视野后,为了接近患部,利用弯曲部的自由度接近患部。之后,为了进一步进行治疗行为(处置),对弯曲部进行操作。但是,用于接近患部的自由度和用于在接近后进行处置的自由度由相同的弯曲部进行操作,因此,在处置时需要复杂的协调动作。在本实施方式的电动内窥镜系统1000B中,手术医生S例如在想要使摄像部111c接近患部的情况下,将弯曲部112的弯曲模式设定为第二弯曲部控制模式M2。驱动控制器260B仅使第二弯曲部114弯曲。弯曲部112由于仅仅基端侧弯曲,因此,不用缩窄前端侧的第一弯曲部113的可动范围就能够接近患部。之后,当切换为第一弯曲控制模式M1时,能够在保持第二弯曲部114的形状的状态下对第一弯曲部113进行操作。因此,手术医生S能够在接近了患部的状态下实现处置行为,能够使操作变得容易。
图30是示出在协调弯曲控制模式M5中控制的弯曲部112的图。
手术医生S例如在想要使视野方向沿横向移动的情况下,将弯曲部112的弯曲模式设定为协调弯曲控制模式M5。如图30所示,驱动控制器260B使第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A彼此在相反方向上弯曲。即,在第二弯曲部114相对于长度方向A弯曲角度α的情况下,第一弯曲部113相对于长度方向A弯曲角度-α。其结果是,摄像部111c的视野方向被维持为大致固定。手术医生S在将摄像部111c的视野方向维持为大致固定的状态下容易变更前端部111的位置。
手术医生S例如在通过处置器具400切开患部周边的情况下,将弯曲部112的弯曲模式设定为第一弯曲部控制模式M1。驱动控制器260B仅使第一弯曲部113弯曲。弯曲部112由于仅仅前端侧弯曲,所以旋转半径小。因此,手术医生S容易使从前端部111的开口部111a突出的处置器具400的处置部410伴随着弯曲部112的弯曲而高精度地向所希望的位置移动,容易对患部等进行处置。
手术医生S例如在手术操作完成后从大肠内拔去插入部110的情况下,将弯曲部112的弯曲模式设定为模拟单弯曲控制模式M4。在弯曲部112不是单弯曲形状而是多级弯曲形状的情况下,驱动控制器260B使弯曲模式经由模拟单弯曲转变模式M6而迁移到模拟单弯曲控制模式M4。其结果是,手术医生S在将弯曲模式设定为模拟单弯曲控制模式M4之后,能够将弯曲部112设为单弯曲形状而顺利地进行处理。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000B,能够更加有效地实施使用内窥镜100的观察或处置。由于驱动控制器260B能够通过多个弯曲模式对弯曲部112进行驱动,因此,在使用了内窥镜100的手术操作中的各种场景中,手术医生S能够按照每个场景适当地控制弯曲部112。因此,能够减轻手术医生S的手术操作的负担,并且能够缩短手术操作时间。
手术医生S通过利用切换开关340B来切换弯曲模式,从而能够仅通过第一角度旋钮320和第二角度旋钮330来对具有第一弯曲部113和第二弯曲部114以两个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)的弯曲部112进行操作。操作装置300B也可以不分别具有操作第一弯曲部113的角度旋钮等和操作第二弯曲部114的角度旋钮等。因此,操作装置300B容易小型化,手术医生S容易用单手对操作装置300B进行操作。
以上,参照附图对本发明的第二实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例2-1)
在上述实施方式中弯曲模式为协调弯曲控制模式M5时,驱动控制器260B使第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A在相反方向上弯曲。但是,在协调弯曲控制模式M5中控制的弯曲部112的驱动方式不限于此。例如,驱动控制器260B也可以以保持弯曲部112的前端的姿态的方式使第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲。第一弯曲部113和第二弯曲部114相对于长度方向A弯曲的角度是由驱动控制器260B基于弯曲部112的前端的姿态计算的。例如,驱动控制器260B在以尽可能保持弯曲部112的前端的位置的方式使第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲的情况下,通过逆运动学来计算第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲的角度等。
(第三实施方式)
参照图31至图37对本发明的第三实施方式的电动内窥镜系统1000C进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图31是本实施方式的电动内窥镜系统1000C的整体图。
[电动内窥镜系统1000C]
如图31所示,电动内窥镜系统1000C是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000C具备内窥镜100C、驱动装置200C、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。驱动装置200C和影像控制装置500构成对电动内窥镜系统1000C进行控制的控制装置600C。
[内窥镜100C]
内窥镜100C具备插入部110、连结部120、体外软性部140、装卸部150C、弯曲线160以及内置物170。插入部110、连结部120、体外软性部140以及装卸部150C从前端侧起依次连接。
[装卸部150C]
如图31所示,装卸部150C具备装配于驱动装置200C的第一装卸部1503和装配于影像控制装置500的第二装卸部1502。另外,第一装卸部1503和第二装卸部1502也可以是一体的装卸部。
形成在体外软性部140的内部的内部路径101朝第一装卸部1503和第二装卸部1502分支。弯曲线160和送气抽吸管172贯穿插入第一装卸部1503。摄像缆线173和光导174贯穿插入第二装卸部1502。
图32是示出向驱动装置200C装配前的第一装卸部1503的图。
第一装卸部1503具有第一上下弯曲线装卸部151C、第一左右弯曲线装卸部152C、第二上下弯曲线装卸部153C以及第二左右弯曲线装卸部154C。
第一上下弯曲线装卸部151C是将使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)与驱动装置200C装卸自如地连结的机构。
第一左右弯曲线装卸部152C是将使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)与驱动装置200C装卸自如地连结的机构。
第二上下弯曲线装卸部153C是将使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)与驱动装置200C装卸自如地连结的机构。
第二左右弯曲线装卸部154C是将使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)与驱动装置200C装卸自如地连结的机构。
第一左右弯曲线装卸部152C、第二上下弯曲线装卸部153C以及第二左右弯曲线装卸部154C是与第一上下弯曲线装卸部151C等同的构造,因此,省略图示和说明。
图33是示出向驱动装置200C装配前的第一上下弯曲线装卸部151C的图。图34是示出装配到驱动装置200C的第一上下弯曲线装卸部151C的图。第一上下弯曲线装卸部151C具有支承构件155、第一旋转滚筒156、第二旋转滚筒157、连结构件158以及张力传感器159。
支承构件155对第一旋转滚筒156、第二旋转滚筒157以及连结构件158进行支承。支承构件155具有在第一上下弯曲线装卸部151C的基端侧露出的装卸检测用突起155a、以及多个改向轮155p。
改向轮155p对贯穿插入体外软性部140的第一上弯曲线161u的输送方向进行变更,将第一上弯曲线161u引导至第一旋转滚筒156。此外,改向轮155p对贯穿插入体外软性部140的第一下弯曲线161d的输送方向进行变更,将第一下弯曲线161d引导至第二旋转滚筒157。
第一旋转滚筒156以能够以沿着长度方向A延伸的第一滚筒旋转轴156r为中心进行转动的方式支承于支承构件155。第一旋转滚筒156具有第一卷绕轮156a、第一齿轮156b以及第一联结部156c。
第一卷绕轮156a通过以第一滚筒旋转轴156r为中心进行转动,牵引或送出第一上弯曲线(第一弯曲线)161u。通过从前端侧朝向基端侧观察时第一卷绕轮156a绕顺时针旋转,第一上弯曲线161u卷绕在第一卷绕轮156a上而被牵引。反之,通过第一卷绕轮156a绕逆时针旋转,第一上弯曲线161u从第一卷绕轮156a被送出。通过该结构,即便第一上弯曲线161u的进退量较多,被牵引的部分也被紧凑地收纳而不会占用场所。
第一齿轮156b是以第一滚筒旋转轴156r为中心进行转动的正齿轮。第一齿轮156b被固定于第一卷绕轮156a,与第一卷绕轮156a一体地转动。
第一联结部156c是以第一滚筒旋转轴156r为中心进行转动的圆板构件。第一联结部156c被固定于第一卷绕轮156a的基端,与第一卷绕轮156a一体地转动。第一联结部156c在第一上下弯曲线装卸部151C的基端侧露出。在第一联结部156c的基端侧的面上形成有两个第一嵌合凸部156d。两个第一嵌合凸部156d隔着第一滚筒旋转轴156r形成在两侧。
第二旋转滚筒157以能够以沿着长度方向A延伸的第二滚筒旋转轴157r为中心进行转动的方式支承于支承构件155。第二旋转滚筒157具有第二卷绕轮157a、第二齿轮157b以及第二联结部157c。
第二卷绕轮157a通过以第二滚筒旋转轴157r为中心进行转动,牵引或送出第一下弯曲线(第二弯曲线)161d。通过从前端侧朝向基端侧观察时第二卷绕轮157a绕逆时针旋转,第一下弯曲线161d卷绕在第二卷绕轮157a上而被牵引。反之,通过第二卷绕轮157a绕顺时针旋转,第一下弯曲线161d从第二卷绕轮157a被送出。
第二齿轮157b是以第二滚筒旋转轴157r为中心进行转动的正齿轮。第二齿轮157b被固定于第二卷绕轮157a,与第二卷绕轮157a一体地转动。
第二联结部157c是以第二滚筒旋转轴157r为中心进行转动的圆板构件。第二联结部157c被固定于第二卷绕轮157a的基端,与第二卷绕轮157a一体地转动。第二联结部157c在第一上下弯曲线装卸部151C的基端侧露出。在第二联结部157c的基端侧的面上形成有两个第二嵌合凸部157d。两个第二嵌合凸部157d隔着第二滚筒旋转轴157r形成在两侧。
连结构件(切换机构)158是将第一旋转滚筒156与第二旋转滚筒157连结的构件。连结构件158具有圆柱构件158a、联动齿轮158b以及弹性构件158c。
圆柱构件158a以能够以沿着长度方向A延伸的第三旋转轴158r为中心进行转动且能够沿着长度方向A进退的方式支承于支承构件155。第三旋转轴158r与第一滚筒旋转轴156r及第二滚筒旋转轴157r平行。圆柱构件158a的基端在第一上下弯曲线装卸部151C的基端侧露出。
联动齿轮158b是以第三旋转轴158r为中心进行转动的正齿轮。联动齿轮158b被固定于圆柱构件158a,与圆柱构件158a一体地转动。
弹性构件158c例如是弹簧,对圆柱构件158a和联动齿轮158b向基端侧施力。被弹性构件158c施力后的圆柱构件158a和联动齿轮158b配置在能够进退移动的范围内的基端位置(第一位置)。如图34所示,在将第一上下弯曲线装卸部151C装配于驱动装置200C时,圆柱构件158a的基端与驱动装置200C接触,由此,克服弹性构件158c的反作用力而将圆柱构件158a压入到基端侧的位置(第二位置)。
如图33所示,当联动齿轮158b配置于第一位置时,联动齿轮158b与第一齿轮156b及第二齿轮157b啮合。其结果是,第一旋转滚筒156和第二旋转滚筒157联动地旋转,第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d以一根线成环的方式被联动地牵引或送出(环状态)。
如图34所示,当联动齿轮158b配置于第二位置时,联动齿轮158b与第一齿轮156b及第二齿轮157b不啮合。其结果是,第一旋转滚筒156和第二旋转滚筒157不联动地旋转,第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d分别被独立地牵引或送出(对抗状态)。
在第一上下弯曲线装卸部151C未装配于驱动装置200C的状态下,第一旋转滚筒156和第二旋转滚筒157联动地旋转。具体而言,在从前端侧朝向基端侧观察时联动齿轮158b绕逆时针旋转的情况下,第一旋转滚筒156绕顺时针旋转,第二旋转滚筒157也绕顺时针旋转。在从前端侧朝向基端侧观察时联动齿轮158b绕顺时针旋转的情况下,第一旋转滚筒156绕逆时针旋转,第二旋转滚筒157也绕逆时针旋转。由此,即便在弯曲部112通过外力而弯曲的情况下,第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d也不松弛,能够维持旋转滚筒(第一旋转滚筒156和第二旋转滚筒157)的旋转与弯曲部112在UD方向上的弯曲之间的关系。
例如,即便在弯曲部112因某种外力弯曲而将第一上弯曲线161u向前端侧牵引从而使第一旋转滚筒156绕逆时针旋转的情况下,第二旋转滚筒157也联动地绕逆时针旋转,卷绕由于弯曲部112的弯曲而松弛的第一下弯曲线161d。其结果是,不产生弯曲线160的松弛。
[驱动装置200C]
图35是驱动装置200C的功能框图。
驱动装置200C具备适配器210C、操作接收部220、送气抽吸驱动部230、线驱动部250C以及驱动控制器260C。
如图32所示,适配器210C具有第一适配器211和第二适配器212C。第一适配器211是以能够装卸的方式与操作缆线301连接的适配器。第二适配器212C是与内窥镜100C的第一装卸部1503以能够装卸的方式连接的适配器。
线驱动部250C与第一上下弯曲线装卸部151C、第一左右弯曲线装卸部152C、第二上下弯曲线装卸部153C以及第二左右弯曲线装卸部154C联结而对弯曲线160进行驱动。
如图32所示,线驱动部250C具有第一上下弯曲线驱动部251C、第一左右弯曲线驱动部252C、第二上下弯曲线驱动部253C以及第二左右弯曲线驱动部254C。
第一上下弯曲线驱动部251C是与第一上下弯曲线装卸部151C联结而对使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)进行驱动的机构。
第一左右弯曲线驱动部252C是与第一左右弯曲线装卸部152C联结而对使第一弯曲部113在LR方向上弯曲的线(第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r)进行驱动的机构。
第二上下弯曲线驱动部253C是与第二上下弯曲线装卸部153C联结而对使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的线(第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d)进行驱动的机构。
第二左右弯曲线驱动部254C是与第二左右弯曲线装卸部154C联结而对使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的线(第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r)进行驱动的机构。
第一左右弯曲线驱动部252C、第二上下弯曲线驱动部253C以及第二左右弯曲线驱动部254C是与第一上下弯曲线驱动部251C等同的构造,因此,省略图示和说明。
如图33所示,第一上下弯曲线驱动部251C具有支承构件255、第一上弯曲线驱动部256、第一下弯曲线驱动部257、结合构件258以及装卸传感器259。
第一上弯曲线驱动部256与第一上下弯曲线装卸部151C的第一旋转滚筒156联结而对第一上弯曲线161u进行驱动。第一上弯曲线驱动部256具有第一轴256a、第一马达部256b、第一被联结部256c、第一扭矩传感器256e、第一嵌合检测传感器256f以及第一弹性构件256s。
第一轴256a以能够以第一轴旋转轴线256r为中心进行转动且能够沿着长度方向A进退的方式支承于支承构件255。在内窥镜100C的第一装卸部1503被装配于驱动装置200C时,第一轴旋转轴线256r与第一滚筒旋转轴156r一致。
第一马达部256b具有DC马达等第一马达、对第一马达进行驱动的第一马达驱动器、以及第一马达编码器。第一马达使第一轴256a以第一轴旋转轴线256r为中心进行旋转。第一马达驱动器被驱动控制器260C控制。
第一被联结部256c是以第一轴旋转轴线256r为中心进行转动的圆板构件。第一被联结部256c被固定于第一轴256a的前端,与第一轴256a一体地转动。如图32所示,第一被联结部256c在第一上下弯曲线驱动部251C的前端侧露出。在第一被联结部256c的前端侧的面上形成有两个第一嵌合凹部256d。两个第一嵌合凹部256d隔着第一轴旋转轴线256r而形成在两侧。
如图34所示,第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d嵌合,第一联结部156c与第一被联结部256c联结。其结果是,基于第一马达部256b的第一轴256a的旋转被传递到第一旋转滚筒156。通过从前端侧朝向基端侧观察时第一轴256a绕顺时针旋转,第一上弯曲线161u被牵引。反之,通过第一轴256a绕逆时针旋转,第一上弯曲线161u被送出。
第一扭矩传感器256e对第一轴256a以第一轴旋转轴线256r为中心的旋转扭矩进行检测。第一扭矩传感器256e的检测结果由驱动控制器260C取得。
第一嵌合检测传感器256f对第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d的嵌合进行检测。如图34所示,第一被联结部256c通过被第一联结部156c压入而与第一轴256a一起向基端侧(A2)移动。第一嵌合检测传感器256f通过检测设置于第一轴256a的第一嵌合检测用突起256g的接近而对第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d的嵌合进行检测。第一嵌合检测传感器256f的检测结果由驱动控制器260C取得。
第一弹性构件256s例如是压缩弹簧,前端部与第一被联结部256c接触,基端部与支承构件255接触。第一弹性构件256s对第一被联结部256c向前端侧(A1)施力。如图33所示,当拆卸第一联结部156c时,第一被联结部256c与第一轴256a一起向前端侧(A1)移动。其结果是,第一嵌合检测传感器256f检测不到第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d的嵌合。
第一下弯曲线驱动部257与第一上下弯曲线装卸部151C的第二旋转滚筒157联结而对第一下弯曲线161d进行驱动。第一下弯曲线驱动部257具有第二轴257a、第二马达部257b、第二被联结部257c、第二扭矩传感器257e、第二嵌合检测传感器257f以及第二弹性构件257s。
第二轴257a以能够以第二轴旋转轴线257r为中心进行转动且能够沿着长度方向A进退的方式支承于支承构件255。在内窥镜100C的第一装卸部1501被装配于驱动装置200C时,第二轴旋转轴线257r与第二滚筒旋转轴157r一致。
第二马达部257b具有DC马达等第二马达、对第二马达进行驱动的第二马达驱动器、以及第二马达编码器。第二马达使第二轴257a以第二轴旋转轴线257r为中心进行旋转。马达驱动器被驱动控制器260C控制。
第二被联结部257c是以第二轴旋转轴线257r为中心进行转动的圆板构件。第二被联结部257c被固定于第二轴257a的前端,与第二轴257a一体地转动。如图32所示,第二被联结部257c在第一上下弯曲线驱动部251C的前端侧露出。在第二被联结部257c的前端侧的面上形成有两个第二嵌合凹部257d。两个第二嵌合凹部257d隔着第二轴旋转轴线257r而形成在两侧。
如图34所示,第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d嵌合,第二联结部157c与第二被联结部257c联结。其结果是,基于第二马达部257b的第二轴257a的旋转被传递到第二旋转滚筒157。通过从前端侧朝向基端侧观察时第二轴257a绕逆时针旋转,第一下弯曲线161d被牵引。反之,通过第二轴257a绕顺时针旋转,第一下弯曲线161d被送出。
第二扭矩传感器257e对第二轴257a以第二轴旋转轴线257r为中心的旋转扭矩进行检测。第二扭矩传感器257e的检测结果由驱动控制器260C取得。
第二嵌合检测传感器257f对第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d的嵌合进行检测。如图34所示,第二被联结部257c通过被第二联结部157c压入而与第二轴257a一起向基端侧(A2)移动。第二嵌合检测传感器257f通过检测设置于第二轴257a的第二嵌合检测用突起257g的接近而对第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d的嵌合进行检测。第二嵌合检测传感器257f的检测结果由驱动控制器260C取得。
第二弹性构件257s例如是压缩弹簧,前端部与第二被联结部257c接触,基端部与支承构件255接触。第二弹性构件257s对第二被联结部257c向前端侧(A1)施力。如图33所示,当拆卸第二联结部157c时,第二被联结部257c与第二轴257a一起向前端侧(A1)移动。其结果是,第二嵌合检测传感器257f检测不到第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d的嵌合。
如图33所示,结合构件258是在第一上下弯曲线驱动部251C的前端侧露出的圆柱构件。如图34所示,当第一上下弯曲线装卸部151C被装配于驱动装置200C时,结合构件258与圆柱构件158a的基端接触,由此克服弹性构件158c的反作用力而将圆柱构件158a压入到第二位置。其结果是,第一旋转滚筒156与第二旋转滚筒157能够分别独立地旋转。
如图34所示,装卸传感器259通过检测与装卸检测用突起155a的结合和非结合,检测第一上下弯曲线装卸部151C相对于第一上下弯曲线驱动部251C的装卸。装卸传感器259的检测结果由驱动控制器260C取得。
图36是示出装配有第一上下弯曲线装卸部151C的第一上下弯曲线驱动部251C的图。在图36中,装卸传感器259检测到第一上下弯曲线装卸部151C被装配于第一上下弯曲线驱动部251C。
如图36所示,在第一联结部156c与第一被联结部256c接触但第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d未嵌合的情况下,第一嵌合检测传感器256f检测不到第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d的嵌合。在该情况下,驱动控制器260C使第一被联结部256c旋转至第一嵌合凹部256d与第一嵌合凸部156d能够嵌合的位置。其结果是,第一被联结部256c通过第一弹性构件256s向前端侧(A1)移动,由此第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d嵌合。第一嵌合检测传感器256f检测到第一嵌合凸部156d与第一嵌合凹部256d的嵌合。
在上述所示的嵌合动作中,驱动控制器260C优选使第一被联结部256c在从前端侧朝向基端侧观察时绕顺时针旋转。即便在第一联结部156c由于第一嵌合凸部156d与第一被联结部256c之间的接触摩擦而旋转的情况下,由于第一卷绕轮156a在牵引第一上弯曲线161u的方向上旋转,因此也不会产生第一上弯曲线161u的松弛。
如图36所示,在第二联结部157c与第二被联结部257c接触但第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d未嵌合的情况下,驱动控制器260C也能够通过使第二被联结部257c旋转而使第二嵌合凸部157d与第二嵌合凹部257d嵌合。
在上述所示的嵌合动作中,驱动控制器260C优选使第二被联结部257c在从前端侧朝向基端侧观察时绕逆时针旋转。即便在第二联结部157c由于第二嵌合凸部157d与第二被联结部257c之间的接触摩擦而旋转的情况下,由于第二卷绕轮157a在牵引第一下弯曲线161d的方向上旋转,因此,也不会产生第一下弯曲线161d的松弛。
驱动控制器260C对第一扭矩传感器256e和第二扭矩传感器257e的值进行比较。在第一扭矩传感器256e的值较大的情况下,驱动控制器260C以送出第一上弯曲线161u且牵引第一下弯曲线161d的方式使第一马达部256b和第二马达部257b旋转。
反之,在第二扭矩传感器257e的值较大的情况下,驱动控制器260C以牵引第一上弯曲线161u且送出第一下弯曲线161d的方式使第一马达部256b和第二马达部257b旋转。
如果第一扭矩传感器256e和第二扭矩传感器257e的值相等,则驱动控制器260C使第一马达部256b和第二马达部257b停止。其结果是,对抗的线(第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d)的张力变得相等,能够使插入部110成为直线形状。
驱动控制器260C参照第一扭矩传感器256e和第二扭矩传感器257e的值。在所参照的值比预先决定的扭矩传感器值低的情况下,驱动控制器260C以牵引第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的方式使第一马达部256b和第二马达部257b旋转。
反之,在所参照的值比预先决定的扭矩传感器值高的情况下,驱动控制器260C以送出第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d的方式使第一马达部256b和第二马达部257b旋转。
如果第一扭矩传感器256e和第二扭矩传感器257e的值与预先决定的扭矩传感器值相等,则驱动控制器260C使第一马达部256b和第二马达部257b停止。其结果是,能够将线张力调整为预先决定的值。
通过上述的结构,在第一上下弯曲线装卸部151C被装配于第一上下弯曲线驱动部251C时,第一上弯曲线驱动部256能够独立地驱动第一上弯曲线161u,第一下弯曲线驱动部257能够独立地驱动第一下弯曲线161d。因此,即便在从内窥镜100C的弯曲部112到驱动装置200C的距离比以往的软性内窥镜长的情况下,也难以产生在线牵引时由于线的伸长而产生的送出时的松懈,能够高精度地控制弯曲部112的弯曲操作。
驱动控制器260C对驱动装置200C的整体进行控制。驱动控制器260C取得由操作接收部220接收到的操作输入。驱动控制器260C基于取得的操作输入,对送气抽吸驱动部230和线驱动部250C进行控制。
驱动控制器260C是具备处理器、存储器、能够存储程序和数据的存储部、以及输入输出控制部的可执行程序的计算机。驱动控制器260C的功能通过处理器执行程序而实现。驱动控制器260C的至少一部分的功能也可以由专用的逻辑电路实现。
驱动控制器260C期望具备高运算性能,使得高精度地控制对多个弯曲线160进行驱动的多个马达。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000C的使用方法进行说明。具体而言,说明使用电动内窥镜系统1000C对形成于大肠内的管壁的患部进行观察和处置的手术操作。
手术医生S将内窥镜100C的插入部110自前端从患者P的肛门向大肠内插入。如图2所示,手术医生S一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边用右手R对体内软性部119进行操作,一边使插入部110移动而使前端部111接近患部。
图37是示出电动内窥镜系统1000C的弯曲部112的使用例的图。
手术医生S将弯曲模式设定为第二弯曲部控制模式M2。手术医生S对第一角度旋钮320进行操作,牵引第二上弯曲线162u并送出第二下弯曲线162d。此外,手术医生S对第二角度旋钮330进行操作,牵引第二左弯曲线162l并送出第二右弯曲线162r。其结果是,如图37所示,使第二弯曲部114大幅弯曲而成为所谓的“J字型转向”形状。
电动内窥镜系统1000C能够独立地对使弯曲部112在UD方向上弯曲的一对弯曲线进行驱动,牵引一方并送出另一方。此外,电动内窥镜系统1000C能够独立地对使弯曲部112在LR方向上弯曲的一对弯曲线进行驱动,牵引一方并送出另一方使得不产生松懈。因此,与第一实施方式的电动内窥镜系统1000相比,电动内窥镜系统1000C能够使弯曲部112准确且不延迟地弯曲。
当使第二弯曲部114弯曲并且如图37所示那样使第二弯曲部114一起与对置的大肠的管壁IW接触时,即便排出空气,也能够通过第二弯曲部114与对置的大肠的管壁IW接触来确保空间。在该状态下,手术医生S能够使位于固定的第二弯曲部114的前端的第一弯曲部113独立地运动,因此,能够在通过第二弯曲部114确保空间的同时,对第一弯曲部113进行操作,从而操作处置器具400的处置部410,因此容易对患部进行处置。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000C,能够更加有效地实施使用内窥镜100C的观察或处置。驱动弯曲部112的驱动机构没有设置在操作装置300而是设置在驱动装置200C。因此,能够对弯曲线160分别设置专用的弯曲线驱动部。驱动控制器260C能够对弯曲线160独立地进行驱动,因此,能够高精度地控制弯曲部112的弯曲操作。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000C,在内窥镜100C的装卸部150C未装配于驱动装置200C的状态下,与UD方向或LD方向对应的一对弯曲线成为环状态,例如即便在弯曲部112通过某种外力而弯曲、将任意的弯曲线160向前端侧牵引了的情况下,也不会产生弯曲线160的松弛。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000C,在内窥镜100C的装卸部150C被装配于驱动装置200C的状态下,无需进行另外的操作,就成为与UD方向或LD方向对应的一对弯曲线分别独立地被牵引或送出的状态(对抗状态)。
以上,参照附图对本发明的第三实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例3-1)
在上述实施方式中,连结构件158通过联动齿轮158b将第一旋转滚筒156与第二旋转滚筒157连结。然而,连结构件158的方式不限于此。例如,也可以是,联动齿轮158b与第一旋转滚筒156始终连接,联动齿轮158b与第二旋转滚筒157连接或脱离。此外,例如也可以是,连结构件158通过带而将第一旋转滚筒156与第二旋转滚筒157连结,在进行了连接时,张紧带的张力的惰轮脱离,第一旋转滚筒156与第二旋转滚筒157无法再连结。
(变形例3-2)
在上述实施方式中,电动内窥镜系统1000C的驱动装置200C的驱动对象是内窥镜100C。然而,驱动装置200C的驱动对象不限于此。驱动装置200C的驱动对象也可以是机械臂等医疗设备。
(第四实施方式)
参照图38至图42对本发明的第四实施方式的电动内窥镜系统1000D进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图38是本实施方式的电动内窥镜系统1000D的整体图。
[电动内窥镜系统1000D]
如图38所示,电动内窥镜系统1000D是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000D具备内窥镜100D、驱动装置200、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。另外,在图38所示的操作装置300中未安装第二钳子口固定器具360。
[内窥镜100D]
如图38所示,内窥镜100D具备插入部110、连结部120D、体外软性部140、装卸部150、弯曲线160以及内置物170。插入部110、连结部120D、体外软性部140以及装卸部150从前端侧起依次连接。连结部120D能够连接延长通道管130。
[连结部120D]
连结部120D是将插入部110的体内软性部119与体外软性部140连结的构件。连结部120D具备圆筒构件121、连结部主体122、密封部123、轴承部124D、罩构件125、钳子口126、以及三叉支管127。
图39是圆筒构件121和轴承部124D的立体图。
轴承部124D将连结部主体122与圆筒构件121以能够以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行转动的方式连结。具体而言,轴承部124D被固定于连结部主体122。轴承部124D将圆筒构件121支承为能够以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行转动
图40是圆筒构件121和轴承部124D的分解立体图。
轴承部124D具有第一轴承构件124a、第一螺丝124c、第二轴承构件124d、以及第二螺丝124f。
第一轴承构件124a形成为圆筒形状。第一轴承构件124a的内周面与圆筒构件121的外周面嵌合。在第一轴承构件124a形成有沿着周向C延伸的第一槽124b。第一槽124b是沿径向R贯穿第一轴承构件124a的槽。第一槽124b的周向C的长度是圆周的约3/4的长度。
第一螺丝124c是安装于圆筒构件121的外周面的螺丝,贯穿第一槽124b。第一轴承构件124a被第一螺丝124c限制了在周向C上的旋转角度。将第一螺丝124c被配置在第一槽124b的中间位置的第一轴承构件124a的位置设为“第一基准位置”。第一轴承构件124a能够以第一基准位置为基准在周向C上旋转至±135度。
第二轴承构件124d形成为圆筒形状。第二轴承构件124d的外周面被固定于连结部主体122。第二轴承构件124d的内周面与第一轴承构件124a的外周面嵌合。在第二轴承构件124d形成有沿着周向C延伸的第二槽124e。第二槽124e是沿径向R贯穿第二轴承构件124d的槽。第二槽124e的周向C的长度是圆周的约3/4的长度。
第二螺丝124f是安装于第一轴承构件124a的外周面的螺丝,贯穿第二槽124e。第二螺丝124f在配置于第一基准位置的第一轴承构件124a中,相对于第一螺丝124c隔着长度方向A的中心轴O而配置在相反侧。第二轴承构件124d被第二螺丝124f限制了在周向C上的旋转角度。将第二螺丝124f被配置于第二槽124e的中间位置的第二轴承构件124d的位置设为“第二基准位置”。第二轴承构件124d能够以第二基准位置为基准在周向C上旋转至±135度。
将第一轴承构件124a位于第一基准位置且第二轴承构件124d位于第二基准位置的轴承部124D的位置设为“基准位置”。轴承部124D能够以基准位置为基准在周向C上旋转至±270度。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000D的使用方法进行说明。具体而言,说明使用电动内窥镜系统1000D对形成于大肠内的管壁的患部进行观察和处置的手术操作。
图41是示出使用了电动内窥镜系统1000D的处置的图。
手术医生S将内窥镜100D的插入部110自前端从患者P的肛门向大肠内插入。手术医生S一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边用右手R对体内软性部119进行操作,一边使插入部110移动而使前端部111接近患部。此外,手术医生S用左手L对操作装置300的第一角度旋钮320和第二角度旋钮330进行操作,使弯曲部112根据需要而弯曲。
助手AS把持延长通道管130的基端部。助手AS从基端开口插入处置器具400,经由延长通道管130和钳子口126使处置器具400贯穿插入通道管171。助手AS一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边对处置器具400进行操作。
由于操作装置300与供处置器具400插入的钳子口126、延长通道管130分离,因此,手术医生S能够专注于内窥镜100D的插入部110的操作,助手AS能够专注于处置器具400的操作。手术医生S与助手AS即便不进行紧密的协调动作,也能够对插入部110和处置器具400进行操作。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000D,能够更加有效地实施使用内窥镜100D的观察或处置。由于内窥镜100D与操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100D与操作装置300彼此不受到影响的状态下对它们独立地进行操作。
在手术医生S使插入部110的体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,能够仅使体内软性部119旋转。因此,手术医生S容易对体内软性部119进行旋转操作。此外,由于内窥镜100D与操作装置300分离,因此,无需根据体内软性部119的旋转(扭转)操作对操作装置300协调地进行操作。因此,手术医生S不会在肌肉骨骼上强加不合理的体势,不容易疲劳。
另一方面,只要手术医生S不旋转插入部110的体内软性部119,则体内软性部119就不相对于体外软性部140旋转。因此,例如即便在手术医生S为了操作处置器具400而将右手R离开体内软性部119的情况下,体内软性部119也不相对于体外软性部140旋转。
轴承部124D以基准位置为基准在周向C上将旋转限制至±270度。因此,能够防止轴承部124D相对于圆筒构件121和体内软性部119无限制地旋转而使内置物170大幅扭转。
如图8所示,供处置器具400插入的钳子口126在连结部120D中设置于罩构件125。即便在体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,钳子口126也不旋转。因此,即便在手术医生S使体内软性部119旋转的情况下,助手AS也能够稳定地操作处置器具400。
操作装置300与供处置器具400插入的延长通道管130被分离。因此,延长通道管130可作为在术后能够废弃的消耗品(一次性用品)来处理。如果将延长通道管130作为消耗品来处理,则在电动内窥镜系统1000D中能够减少手术服的需要清洗的部位。
以上,参照附图对本发明的第四实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例4-1)
在上述实施方式中,连结体内软性部119与体外软性部140的连结部120D设置于内窥镜100D的一部分。但是,连结部120D的方式不限于此。图42是示出作为连结部120D的变形例的连结部120DA的图。连结部(保持旋转部、外部连结部)120DA对体内软性部119与体外软性部140的连结部进行保持。连结部120DA将体内软性部119与体外软性部140的连结部支承为以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心而旋转自如。因此,在手术医生S使插入部110的体内软性部119以沿着长度方向A延伸的旋转轴为中心进行了旋转的情况下,允许体内软性部119与体外软性部140联动地旋转。此外,由于连结部120DA具有摩擦,因此,即便将手离开插入部,绕沿着长度方向A延伸的旋转轴进行了旋转的位置也被保持。臂129容易在固定与自由运动之间切换,因此,能够根据向体内插入的进展状况而改变臂129的位置。
连结部120DA也可以具有能够使体内软性部119和体外软性部140沿着长度方向A进退的电动单元。手术医生S即便不直接用右手R对体内软性部119进行操作,也能够通过电动控制使体内软性部119进退。
(变形例4―2)
在上述实施方式中,处置器具400由助手AS操作。在第一实施方式中,处置器具400由手术医生S操作。但是,处置器具400的操作方式不限于此。也可以利用通过电动使处置器具400进退的处置器具进退装置对处置器具400辅助地进行操作。处置器具进退装置是从能够使处置器具400进退的公知的进退装置中适当选择出的装置。通过使用处置器具进退装置,能够降低手术医生S和助手AS的负担,此外,能够对处置器具400准确地进行进退操作。
(第五实施方式)
参照图43至图48对本发明的第五实施方式的电动内窥镜系统1000E进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图43是本实施方式的电动内窥镜系统1000E的整体图。
[电动内窥镜系统1000E]
如图43所示,电动内窥镜系统1000E是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000E具备内窥镜100E、驱动装置200、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500、以及显示装置900。
[内窥镜100E]
如图43所示,内窥镜100E具备插入部110E、连结部120、体外软性部140E、装卸部150、弯曲线160以及内置物170。插入部110E、连结部120、体外软性部140E以及装卸部150从前端侧起依次连接。
[插入部110E]
插入部110E是能够向管腔内插入的细长的长条构件。插入部110E具有前端部111、弯曲部112以及体内软性部119E。前端部111、弯曲部112以及体内软性部119E从前端侧起依次连接。
图44是体内软性部119E的剖视图。
体内软性部119E是长条且具有挠性的管状构件。在形成于体内软性部119E的内部路径101中贯穿插入有弯曲线160、通道管171、摄像缆线173以及光导174。
[体外软性部140E]
图45是体外软性部140E的剖视图。
体外软性部140E是长条的管状构件。在形成于体外软性部140E的内部的内部路径101中,贯穿插入有弯曲线160、送气抽吸管172、摄像缆线173以及光导174。
贯穿插入形成于体内软性部119E和体外软性部140E的内部路径101的弯曲线160是使第一弯曲部113弯曲的第一弯曲线161和使第二弯曲部114弯曲的第二弯曲线162。
第一上弯曲线161u所贯穿插入的第一线护套161s和第一下弯曲线161d所贯穿插入的第一线护套161s被紧固件163在至少一个部位捆束。因此,如图6所示,第一上弯曲线161u和第一下弯曲线161d在第一弯曲部113中隔着中心轴O配置在UD方向的两侧,但在体内软性部119E和体外软性部140E中相邻地配置。
第一左弯曲线161l所贯穿插入的第一线护套161s和第一右弯曲线161r所贯穿插入的第一线护套161s被紧固件163在至少一个部位捆束。因此,如图6所示,第一左弯曲线161l和第一右弯曲线161r在第一弯曲部113中隔着中心轴O配置在LR方向的两侧,但在体内软性部119E和体外软性部140E中相邻地配置。
第二上弯曲线162u所贯穿插入的第二线护套162s和第二下弯曲线162d所贯穿插入的第二线护套162s被紧固件163在至少一个部位捆束。因此,如图7所示,第二上弯曲线162u和第二下弯曲线162d在第二弯曲部114中隔着中心轴O配置在UD方向的两侧,但在体内软性部119E和体外软性部140E中相邻地配置。
第二左弯曲线162l所贯穿插入的第二线护套162s和第二右弯曲线162r所贯穿插入的第二线护套162s被紧固件163在至少一个部位捆束。因此,如图7所示,第二左弯曲线162l和第二右弯曲线162r在第二弯曲部114中隔着中心轴O配置在LR方向的两侧,但在体内软性部119E和体外软性部140E中相邻地配置。
在以后的说明中,在不特别区分第一线护套161s和第二线护套162s的情况下,将它们称为“线护套160s”。
图46是示出被捆束的两根线护套160s的图。
两根线护套160s被多个紧固件163捆束。捆束两根线护套160s的紧固件163以规定的间隔P从前端侧(A1)排列到基端侧(A2)。
紧固件163形成为环状,沿着两根线护套160s的周向C而配置。两根线护套160s贯穿插入紧固件163。因此,紧固件163将两根线护套160s捆束为在与长度方向A垂直的方向上不分开。
紧固件163通过铆接固定、钎焊或热收缩等固定于成对的两根线护套160s(对护套)的一方。另一方面,紧固件163未固定于成对的两根线护套160s(对护套)的另一方。因此,线护套160s(对护套)的另一方相对于紧固件163能够在长度方向A上进退且绕周向C旋转。
图47是弯曲的体内软性部119E和体外软性部140E的剖视图。
在体内软性部119E和体外软性部140E弯曲的情况下,被紧固件163捆束的成对的两根线护套160s(对护套)成为近似的弯曲形状。贯穿插入成对的两根线护套160s(对护套)的两根弯曲线160的弯曲形状也近似。
对护套的一方被固定于紧固件163,但对护套的另一方没有被固定于紧固件163。因此,即便在体内软性部119E和体外软性部140E弯曲时产生对护套的内外轮差的情况下,由于对护套的另一方相对于紧固件163移动,因此,线护套160s也不会产生扭转或变形。
贯穿插入对护套的两根线是使弯曲部112在UD方向或LR方向上弯曲的对置的一对弯曲线160(对置线)。因此,即便在对置线贯穿插入从插入部110E较长地延伸至驱动装置200的体内软性部119E和体外软性部140E的情况下,对置线的弯曲形状也近似。其结果是,驱动控制器260容易估计对置线的张力(张力差、张力比等),容易使弯曲部112准确地弯曲。
图48是示出插入到大肠的插入部110E的图。
尤其是贯穿插入体内软性部119E的对护套期望以与设想的弯曲形状匹配的间隔P被紧固件163捆束。插入到大肠的体内软性部119E在以大角度(α1)弯曲的大弯曲区域RB1和以比大弯曲区域RB1小的角度(α2)弯曲的小弯曲区域RB2中通过。
设想为在对患部进行处置时配置于大弯曲区域RB1的对护套期望以较窄的间隔P被紧固件163捆束。在大弯曲区域RB1中,能够限制对护套大幅弯曲,能够防止对置线的传输效率的下降。在大弯曲区域RB1中对护套以较宽的间隔P被紧固件163捆束的情况下,对置线分别容易成为不同的弯曲形状。另一方面,在大弯曲区域RB1中对护套以较窄的间隔P被紧固件163捆束的情况下,对置线各自的弯曲形状近似,容易估计对置线的张力。
设想为在对患部进行处置时配置于小弯曲区域RB2的对护套期望以更宽的间隔P被紧固件163捆束。由于在小弯曲区域RB2中没有假定对护套大幅弯曲,因此,期望通过进一步扩宽间隔P来降低由紧固件163本身对对置线的传输造成的影响。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000E,能够更加有效地实施使用内窥镜100E的观察或处置。由于内窥镜100E与操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100E和操作装置300相互不受影响的状态下对它们独立地进行操作。
伴随着驱动装置200与操作装置300分离,内窥镜100E的从插入部110E到驱动装置200为止的弯曲线160的路径也有时变长,但驱动控制器260容易估计对置线的张力(张力差、张力比等),容易使弯曲部112准确地弯曲。
以上,参照附图对本发明的第五实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例5-1)
在上述实施方式中,弯曲部112具有第一弯曲部113和第二弯曲部114以两个阶段弯曲的弯曲功能(多级弯曲功能)。但是,弯曲部112的方式不限于此。弯曲部112也可以不具有第一弯曲部113,仅具有第二弯曲部114。弯曲部112还可以具有第三弯曲部,能够以三个阶段弯曲。
(变形例5-2)
在上述实施方式中,对护套的一方固定于紧固件163,但对护套的另一方没有固定于紧固件163。但是,对护套的固定方式不限于此。也可以是对护套的两方固定于紧固件163。此外,也可以是对护套的两方不固定于紧固件163。
(变形例5-3)
在上述实施方式中,贯穿插入体内软性部119E和体外软性部140E的线护套160s被紧固件163捆束。但是,捆束线护套160s的方式不限于此。也可以是,贯穿插入体内软性部119E和体外软性部140E的线护套160s的仅一部分被紧固件163捆束。
(变形例5-4)
在上述实施方式中,对护套被环状的紧固件163捆束。但是,紧固件163的方式不限于此。图49是示出作为紧固件163的变形例的紧固件163B的图。紧固件(第三线护套)163B与紧固件163相比在长度方向A上较长,形成为护套状。
(变形例5-5)
在上述实施方式中,两根线护套160s(对护套)分离,且被紧固件163捆束。但是,两根线护套160s(对护套)的方式不限于此。图50是示出作为两根线护套160s(对护套)的变形例的对护套161B的图。在对护套161B中,两根线护套160s被一体成形。
(第六实施方式)
在电动内窥镜系统具备协调弯曲控制模式M5等功能的情况下,成本容易变高,因此,电动内窥镜系统的价格容易变高。因此,用户(医院)有可能会犹豫引进该电动内窥镜系统。
本发明的第六实施方式提供一种能够仅在需要协调弯曲控制模式M5等功能时使用该功能、且在能够使用该功能时生成进行计费等的用于计费的信息的电动内窥镜系统。由此,能够降低用户引进电动内窥镜系统时的成本。以下,将作为计费对象的功能称为追加功能。
参照图51对包含第六实施方式的电动内窥镜系统的计费系统2000进行说明。图51是本实施方式的计费系统2000的整体图。
[计费系统2000]
如图51所示,计费系统2000具有计费服务器SV1、医院服务器SV2以及电动内窥镜组2100。
[计费服务器SV1]
计费服务器SV1对用于计费的信息进行管理。计费服务器SV1是具备处理器、存储器、能够存储程序和数据的存储部、以及输入输出控制部的可执行程序的计算机。计费服务器SV1的功能通过处理器执行程序来实现。计费服务器SV1的至少一部分的功能也可以由专用的逻辑电路实现。
计费服务器SV1和医院服务器SV2经由外部网络NW1和内部网络NW2相互实施通信。例如,外部网络NW1是因特网。例如,内部网络NW2是在医院内构筑的LAN(Local AreaNetwork:局域网)。计费服务器SV1经由外部网络NW1和内部网络NW2而与电动内窥镜组2100实施通信,接收与追加功能的使用相关的信息。计费服务器SV1基于接收到的信息,执行用于计费的处理。
[医院服务器SV2]
医院服务器SV2包含于医院内系统,对电子病历等进行管理。医院服务器SV2是具备处理器、存储器、能够存储程序和数据的存储部、以及输入输出控制部的可执行程序的计算机。医院服务器SV2的功能通过处理器执行程序来实现。医院服务器SV2的至少一部分的功能也可以由专用的逻辑电路实现。
[电动内窥镜组2100]
电动内窥镜组2100具有多个电动内窥镜系统。例如,电动内窥镜组2100具有包含控制装置600a和内窥镜100a的电动内窥镜系统、包含控制装置600b和内窥镜100b的电动内窥镜系统、包含控制装置600c和内窥镜100c的电动内窥镜系统、以及内窥镜100d。控制装置600a和内窥镜100a在处置室RM100中使用,控制装置600b和内窥镜100b在处置室RM101中使用,控制装置600c和内窥镜100c在处置室RM102中使用。不使用内窥镜100d。
控制装置600a、控制装置600b以及控制装置600c具有与图26所示的控制装置600B同样的结构。内窥镜100a、内窥镜100b以及内窥镜100c具有与图1所示的内窥镜100同样的结构。内窥镜100a与控制装置600a连接。也能够将内窥镜100a与控制装置600b或控制装置600c连接。内窥镜100b与控制装置600b连接。也能够将内窥镜100b与控制装置600a或控制装置600c连接。内窥镜100c与控制装置600c连接。也能够将内窥镜100c与控制装置600a或控制装置600b连接。在使用内窥镜100d的情况下,内窥镜100d与控制装置600a、控制装置600b以及控制装置600c中的任意一个连接。在各电动内窥镜系统中,未图示控制装置和内窥镜以外的结构。
以下,作为电动内窥镜组2100所包含的一个电动内窥镜系统,使用图26所示的电动内窥镜系统1000B。以下,代替控制装置600a、控制装置600b以及控制装置600c而使用控制装置600B。
未图示医院服务器SV2和电动内窥镜组2100所连接的医院内网络。未图示与医院内网络连接的个人计算机(PC)等。
对计费系统2000的功能进行说明。第六实施方式不限于以下的例子。
驱动装置200B所具有的驱动控制器260B对切换开关340B的状态进行检测,将表示该状态的状态信息发送到控制装置600B具有的影像控制装置500的处理器561。处理器561从驱动控制器260B接收状态信息,基于状态信息对弯曲部112的弯曲模式进行检测。在弯曲模式是使用追加功能的模式的情况下,处理器561生成表示追加功能的使用的使用状况信息。使用状况信息是为了计费而使用的计费信息。
电动内窥镜系统1000B具有包含基本功能和追加功能的两个以上的功能。例如,使用基本功能的模式是模拟单弯曲控制模式M4。例如,使用追加功能的模式是第一弯曲部控制模式M1、第二弯曲部控制模式M2、协调弯曲控制模式M5以及模拟单弯曲转变模式M6中的至少一个。关于在基本功能和追加功能中包含哪些模式,能够通过设定进行组合,制造商能够自由地设定各功能所包含的模式。基本功能不是计费对象,追加功能是计费对象。
处理器561与计费服务器SV1以能够通信的方式连接。处理器561将生成的使用状况信息向控制装置600B具有的影像控制装置500的输入输出控制部564输出。输入输出控制部564具有通信电路,与内部网络NW2连接。输入输出控制部564经由内部网络NW2和外部网络NW1而与计费服务器SV1实施通信,将使用状况信息发送到计费服务器SV1。计费服务器SV1从输入输出控制部564接收使用状况信息,基于使用状况信息来执行用于计费的处理。
处理器561也可以将包含使用状况信息的系统日志记录于控制装置600B所具有的影像控制装置500的存储器562。例如,也可以在实施电动内窥镜系统1000B的维护时,由维护的作业者从存储器562取得系统日志。在该情况下,输入输出控制部564无需将使用状况信息发送到计费服务器SV1。
在根据追加功能的单纯的使用次数或使用时间来决定计费金额的系统中,手术医生S可能为了减少追加功能的使用次数或使用时间而加快进行手术操作。在以下的例子中,即便在为了进行一个病例的观察或处置而使用两次以上的追加功能的情况下,计费金额也与针对使用一次的计费金额相同。因此,手术医生S为了减少计费金额而加快进行手术操作的可能性下降。各病例与患者建立关联。病例的处置也可以包含手术。
可能在一日中实施很多病例的观察或处置。此外,具有需要追加功能的病例和不需要追加功能的病例,所以需要准确地记录追加功能的使用状况。在实施一个病例的观察或处置的期间,手术医生S可能通过接通和断开来切换电动内窥镜系统1000B的电源。或者,在实施一个病例的观察或处置的期间,手术医生S可能取下内窥镜100并再次装配内窥镜100,但处理器561具有不被这些事项左右而检测病例的变化并生成每个病例的使用状况信息的功能。
处理器561生成病例识别码。一个病例识别码被分配给一个病例。病例识别码在多个病例之间不重复。处理器561将病例识别码与使用状况信息相互建立关联,并将病例识别码和使用状况信息记录于存储器562。
处理器561与医院服务器SV2以能够通信的方式连接。输入输出控制部564经由内部网络NW2而与医院服务器SV2实施通信,接收识别病例的规定的识别码。或者,输入输出控制部564取得输入到未图示的输入装置(例如,键盘)的规定的识别码。规定的识别码是在医院中准备的患者ID、日期ID或者检查单ID等。输入输出控制部564将规定的识别码向处理器561输出。处理器561基于规定的识别码而生成病例识别码,由此取得病例识别码。
处理器561能够通过检测从医院提供的识别码的变化来检测病例的变化。通过组合两个以上的识别码,处理器561能够准确地检测病例的变化。例如,除了使用上述的ID之外还可以使用赋予给各内窥镜100的内窥镜ID。有时对同一患者使用两个以上的不同的内窥镜100。例如,用于上部消化管检查的内窥镜100和用于下部消化管检查的内窥镜100互不相同。在患者ID不变化而内窥镜ID变化的情况下,处理器561能够检测病例的变化。也可以设定从医院提供的识别码的使用期间,使用期间经过了的识别码成为无效。
例如,在实施了一个病例的观察或处置之后,实施内窥镜100的清洗。在记录该清洗的历史的系统中,也可以使用与该历史对应的识别码。
通过除了使用从医院提供的识别码之外还使用内窥镜ID等或者设定从医院提供的识别码的使用期间,能够抑制从医院提供的识别码的不正当使用。
计费方法是基于由电动内窥镜系统1000B的提供者和用户达成的合同的种类而决定的。处理器561在实施观察或处置的期间抑制经由内部网络NW2的通信的实施。
例如,合同的种类包含综合合同、即付即用合同以及长期合同。在综合合同中,无论是否使用追加功能,合同期间内的费用都被固定。在即付即用合同中,在对一个病例使用了追加功能的情况下,针对追加功能的使用而产生计费金额。在综合合同或即付即用合同的合同期间结束的情况下,用户无法使用追加功能。在长期合同中,即便使用追加功能也不产生计费金额。表示合同的种类的合同信息被记录在存储器562中。
达成长期合同的用户也可以将硬件加密锁(dongle)装配于影像控制装置500。处理器561也可以经由输入输出控制部564对硬件加密锁进行检测,判断为合同的种类是长期合同。在长期合同的情况下,也可以将使用状况信息记录于系统日志。
上述的电动内窥镜系统1000B输出与用户使用内窥镜100的使用状况相应的计费信息。处理器561取得与使用内窥镜100的病例对应的病例识别码。处理器561对作为计费对象的功能被使用的状态进行检测。在与病例识别码建立了关联的计费信息被生成的情况下,处理器561不生成与病例识别码建立了关联的新的计费信息。在检测到作为计费对象的功能被使用的状态且未生成与病例识别码建立了关联的计费信息的情况下,处理器561新生成并输出与病例识别码建立了关联的计费信息。
参照图52和图53,对用于计费的处理进行说明。图52和图53是示出由处理器561执行的处理的步骤的流程图。
当电动内窥镜系统1000B起动了时,处理器561开始图52所示的处理。处理器561参照记录于存储器562的合同信息,确认合同的种类(步骤S100)。处理器561也可以使输入输出控制部564与医院服务器SV2实施通信,从医院服务器SV2接收合同信息。
在步骤S100中,在合同的种类为即付即用合同的情况下,执行步骤S105。在步骤S100中,在合同的种类为综合合同或长期合同的情况下,图52所示的处理结束。
在步骤S100中,在合同的种类为即付即用合同的情况下,处理器561使输入输出控制部564与医院服务器SV2实施通信,从医院服务器SV2接收从医院提供的规定的识别码A。处理器561从输入输出控制部564取得由输入输出控制部564接收的识别码A(步骤S105)。
在步骤S100中,在合同的种类为即付即用合同的情况下,显示装置900也可以显示用于使手术医生S确认使用许诺的画面。在手术医生S许可了追加功能的使用的情况下,也可以执行步骤S105。在手术医生S不许可追加功能的使用的情况下,也可以仅使用基本功能。
在步骤S105中取得了识别码A之后,处理器561通过将识别码A应用于散列函数h(x)来计算散列值h(A)。通过将非可逆变换函数用作散列函数,即便将医院侧的固有的信息作为识别码A使用,信息也被保护。处理器561参照记录于存储器562的散列值Xh,来判断散列值Xh与散列值h(A)是否相同。在将两个以上的散列值Xh记录于存储器562的情况下,处理器561对各散列值Xh执行该判断(步骤S110)。
在使用了追加功能时,在后述的步骤S120中将散列值Xh记录于存储器562。处理器561通过执行步骤S110,来判断过去记录于存储器562的散列值Xh是否与散列值h(A)相同。在散列值Xh与散列值h(A)相同的情况下,处理器561能够判断为正在处理与过去的病例相同的病例。在该情况下,计费所需的信息已经记录在存储器562中。因此,处理器561无需将计费所需的信息再次记录于存储器562。另一方面,在散列值Xh与散列值h(A)不相同的情况下,处理器561能够判断为正在处理与过去的病例不同的病例。在该情况下,计费所需的信息没有记录在存储器562中。因此,在使用了追加功能时,处理器561在后述的步骤S120中,将计费所需的信息记录于存储器562。
在步骤S110中,在一个散列值Xh与散列值h(A)相同的情况下,图52所示的处理结束。在步骤S110中,在全部的散列值Xh与散列值h(A)不同的情况下,执行步骤S115。
在步骤S110中,在全部的散列值Xh与散列值h(A)不同的情况下,处理器561基于从驱动控制器260B接收到的状态信息对弯曲部112的弯曲模式进行检测。处理器561基于检测到的弯曲模式,判断是否使用了追加功能(步骤S115)。
在步骤S115中使用追加功能的情况下,执行步骤S120。在步骤S115中未使用追加功能的情况下,执行步骤S125。
在步骤S115中使用追加功能的情况下,处理器561将使用次数N增加1。此外,处理器561将识别码A的散列值h(A)作为新的散列值Xh来处理。处理器561将使用次数N和散列值Xh相互建立关联,将使用次数N和散列值Xh的组合[N,Xh]记录于存储器562(步骤S120)。
使用次数N是使用状况信息,表示使用了追加功能的次数。使用次数N的初始值为0。散列值Xh是与识别码A对应的病例识别码。处理器561通过计算与从医院服务器SV2输出的识别码A(ID)对应的散列值Xh来取得病例识别码。病例识别码不限于散列值。与识别码A对应的散列值Xh与在执行步骤S110时记录于存储器562的全部的散列值Xh不同。处理器561将包含与记录在存储器562中的病例识别码不同的新的病例识别码的组合[N,Xh]记录于存储器562。组合[N,Xh]表示对与识别码A对应的病例使用了追加功能。组合[N,Xh]作为计费信息发挥功能。在步骤S120中将组合[N,Xh]记录于存储器562时,图52所示的处理结束。
在步骤S115中未使用追加功能的情况下,处理器561判断针对一个病例的观察或处置是否结束(步骤S125)。
在步骤S125中针对一个病例的观察或处置结束的情况下,图52所示的处理结束。在步骤S125中针对一个病例的观察或处置未结束的情况下,执行步骤S115。
在针对一个病例的观察或处置的期间完全没有使用追加功能的情况下,不执行步骤S120,图52所示的处理结束。
在针对一个病例最开始使用了追加功能时,处理器561在步骤S120中将组合[N,Xh]记录于存储器562。在针对一个病例使用了两次以上的追加功能的情况下,不更新组合[N,Xh]。
例如,在针对一个病例使用了追加功能之后,手术医生S有时将电动内窥镜系统1000B的电源设为断开,之后将电动内窥镜系统1000B的电源再次设为接通。在电源成为接通之后,处理器561再次执行图52所示的处理。如果病例在电源的状态变化的期间不变化,则处理器561在步骤S110中判断为一个散列值Xh与散列值h(A)相同。在该情况下,不更新组合[N,Xh],因此,追加功能的使用次数不增加,处理器561能够生成每个病例的使用状况信息。
当生成了与病例识别码建立了关联的组合[N,Xh]时,处理器561将生成的组合[N,Xh]记录于存储器562。在与病例识别码建立了关联的组合[N,Xh]记录于存储器562的情况下,处理器561不生成与病例识别码建立了关联的新的组合[N,Xh]。在检测到使用追加功能的状态且与病例识别码建立了关联的组合[N,Xh]未记录在存储器562中的情况下,处理器561新生成与病例识别码建立了关联的组合[N,Xh]。
处理器561也可以对仅使用基本功能的状态进行检测。在检测到该状态且与病例识别码建立了关联的组合[N,Xh]记录在存储器562中的情况下,处理器561无需生成与病例识别码建立了关联的新的组合[N,Xh]。
在图52所示的例子中,在合同的种类为综合合同或长期合同的情况下,不将使用次数N记录于存储器562。为了使电动内窥镜系统1000B的提供者知晓综合合同或长期合同中的追加功能的使用状况,也可以将综合合同或长期合同中的追加功能的使用次数记录于存储器562。在该情况下,不产生针对追加功能的使用的计费金额。
图53示出在针对一个病例的观察或处置结束的情况下执行的处理。例如,在图52所示的处理结束后,执行图53所示的处理。
处理器561生成表示是否使用了追加功能的模式使用信息。在使用了追加功能的情况下,模式使用信息还示出所使用的追加功能的种类。处理器561使输入输出控制部564与医院服务器SV2实施通信,使从内窥镜100取得的图像数据和模式使用信息发送到医院服务器SV2(步骤S200)。处理器561也可以使输入输出控制部564将模式使用信息与观察或诊断的报告一起发送到医院服务器SV2。
医院服务器SV2从输入输出控制部564接收图像数据和模式使用信息。例如,医院服务器SV2将模式使用信息显示于未图示的显示装置。医院的关系者能够确认追加功能的使用状况。
在步骤S200中发送了图像数据和模式使用信息之后,处理器561基于记录在存储器562中的组合[N,Xh]而生成使用状况信息。使用状况信息示出使用了追加功能。使用状况信息也可以是表示使用次数N的信息。处理器561使输入输出控制部564与计费服务器SV1实施通信,将系统维护信息和使用状况信息发送到计费服务器SV1(步骤S205)。
在使用次数N为0的情况下,处理器561无需将使用状况信息发送到计费服务器SV1。在使用次数N为0的情况下,处理器561也可以将表示未使用追加功能的使用状况信息发送到计费服务器SV1。
计费服务器SV1从输入输出控制部564接收系统维护信息和使用状况信息。计费服务器SV1基于使用状况信息而执行用于计费的处理。例如,在合同的种类为即付即用合同的情况下,计费服务器SV1基于追加功能的使用状况来计算计费金额。在对M个(M为1以上的整数)病例使用了追加功能的情况下,计费服务器SV1计算与M次追加功能的使用相应的计费金额。
处理器561也可以在与病例识别码对应的病例的观察或处置持续的期间,不向计费服务器SV1(外部服务器)发送(输出)计费信息。处理器561也可以在与病例识别码对应的病例的观察或处置结束的时机,向计费服务器SV1发送(输出)计费信息。
在维护的作业者从存储器562取得系统日志的系统中,处理器561无需执行图53所示的处理。
也可以在每次对一个病例使用追加功能时,处理器561将使用次数加1。处理器561也可以生成表示每个病例的使用次数的使用状况信息。
在使用了追加功能的情况下,处理器561也可以计算使用了追加功能的时间。处理器561也可以生成表示该时间的使用状况信息。例如,处理器561计算在与病例识别码对应的病例的观察或处置中使用了追加功能的累积时间。累积时间是在一个病例的观察或处置中使用了追加功能的各时间的合计。例如,在互不相同的第1期间和第2期间内使用了追加功能的情况下,处理器561通过对第1期间的长度和第2期间的长度进行合计来计算累积时间。处理器561与使用状况信息一起输出与累积时间相关的信息。
使用追加功能的模式不限于与弯曲控制相关的模式。使用追加功能的模式也可以是使用人工智能(AI)的诊断模式。使用追加功能的模式也可以是导航模式。
在上述的例子中,处理器561按照每个病例生成表示追加功能的使用的信息。处理器561也可以与病例无关地生成表示追加功能的使用的信息。
在上述的例子中,处理器561执行图52和图53所示的处理。控制装置600B所具有的驱动装置200B的驱动控制器260B也可以执行图52和图53所示的处理。
处理器561或驱动控制器260B也可以读入程序,并且执行所读入的程序。该程序例如也可以由闪存这样的“计算机可读取的记录介质”提供。该程序也可以从保存该程序的计算机经由传输介质或者通过传输介质中的传输波而传输到控制装置600B。传输程序的“传输介质”是具有传输信息的功能的介质。具有传输信息的功能的介质包括因特网等网络(通信网)和电话线路等通信线路(通信线)。上述的程序也可以实现上述功能的一部分。此外,上述的程序也可以是差分文件(差分程序)。上述的功能也可以通过已经记录在计算机中的程序与差分程序的组合来实现。
在第六实施方式的电动内窥镜系统1000B中,医院在需要进行困难的手术操作等的情况下能够使用追加功能,能够降低引进电动内窥镜系统1000B时的成本。例如,该成本也可以与导入以往的内窥镜系统时的成本等同。
医院通过使用追加功能,能够缩短耗费时间的手术操作的时间。例如,医院也可以在病例数量多的日子使用追加功能。由此,医院能够灵活地应对病例数量的变动,医院的经营效率改善。
即便在为了一个病例的观察或处置而使用了两次以上的追加功能的情况下,计费金额也不根据使用次数而增加。在图52所示的处理中,取得了规定的识别码。该识别码在图52所示的处理中使用,但在该处理结束后,存储器562无需保存该识别码。电动内窥镜系统1000B无需保存从医院提供的各种ID的列表,因此,个人信息得到保护。通过组合从医院提供的识别码和内窥镜ID等,能够准确地检测追加功能的使用状况。
此外,在本实施方式中,也可以使用过去储存的使用状况信息,对操作电动内窥镜系统1000B的手术医生S提示有用的信息。
手术医生S需要从电动内窥镜系统1000B具备的多个功能中,根据需要来选择要使用的功能。
多个功能例如除了“第一弯曲部控制模式(前端侧弯曲部控制模式)M1”和“第二弯曲部控制模式(基端侧弯曲部控制模式)M2”之外,还具有协调地控制第一弯曲部113和第二弯曲部114的“协调控制模式M3”。协调控制模式M3中的弯曲模式是被分类为弯曲部112作为一个弯曲部而弯曲的“模拟单弯曲控制模式M4(第一模式)”、第一弯曲部113与第二弯曲部114协调地弯曲的“协调弯曲控制模式M5(第二模式)”、以及“模拟单弯曲转变模式M6(第三模式)”的弯曲模式。
医院服务器SV2储存有多个患者的患者信息(电子病历)。在患者信息中,除了包含由处理器561生成的病例识别码之外,还包含生物体信息和病例信息。在患者信息中,作为生物体信息,包含患者的年龄、性别、身高、体重、体型、血压、以及过去的手术操作历史等。在患者信息中,作为病例信息,包含病变部的分类结果、病变部的位置以及病变部的大小等。
医院服务器SV2与患者信息所包含的病例识别码关联地储存有使用状况信息。在使用状况信息中,不仅包含为了计费而使用的计费信息,还包含负责了病例的手术医生S的识别信息、在该病例中进行的手术操作(医疗行为)的种类、在该手术操作中使用的弯曲模式的种类、以及表示使用了该弯曲模式的时间的信息等。
从未图示的输入装置(例如,键盘)向输入输出控制部564输入与病例有关的手术医生S的识别信息和在该病例中进行的手术操作(医疗行为)的种类作为使用状况信息。
手术医生S对切换开关340进行操作,选择弯曲模式。切换开关340是手术医生S在操作中能够在不使手松开操作装置300的状态下明确地选择与内窥镜相关的弯曲模式的选择单元。在显示装置900中提示用于确认是否使用新选择的弯曲模式的信息,手术医生S通过使用各种按钮352等,输入表示同意的信息。由此,与内窥镜相关的弯曲模式通过切换开关340的操作而切换为新选择的弯曲模式。由此,弯曲模式的选择成为两个阶段,因此,能够防止误使用和误计费。
驱动装置200B所具有的驱动控制器260B对切换开关340B的状态进行检测,将表示该状态的状态信息(弯曲模式的信息)发送到控制装置600B所具有的影像控制装置500的处理器561。处理器561从驱动控制器260B接收状态信息,基于状态信息对弯曲部112的弯曲模式进行检测,控制弯曲。处理器561生成表示所使用的弯曲模式的使用状况信息。
处理器561与医院服务器SV2以能够通信的方式连接,因此,将病例识别码与使用状况信息相互关联地发送到医院服务器SV2。医院服务器SV2从输入输出控制部564接收病例识别码和使用状况信息,将病例识别码和使用状况信息与所储存的患者信息关联地储存。
在手术医生S阅览所储存的使用状况信息的情况下,从未图示的输入装置向输入输出控制部564输入手术医生S想要阅览的病例的病例识别码。
医院服务器SV2接收输入到输入输出控制部564的病例识别码。医院服务器SV2基于病例识别码,从所储存的多个患者信息中确定使用状况信息。即,医院服务器SV2确定与和输入到输入输出控制部564的病例识别码相同的病例识别码建立了关联的使用状况信息。医院服务器SV2将确定出的使用状况信息发送到输入输出控制部564。
显示装置900显示由输入输出控制部564接收到的使用状况信息。
在本实施方式中,能够向手术医生S提供手术医生S能够回顾自身进行的手术操作的有用信息。
除此之外,也可以将在病例中使用的弯曲模式的种类与使用了该弯曲模式的时间对应地储存,将表示在哪个时机使用了哪种弯曲模式以及使用了多长时间的信息作为有用的信息而提示。由此,手术医生S能够回顾手术操作,能够实现进一步的手术操作的提高。此外,不仅用于手术操作的回顾,对于万一存在事故时的调查来说也是有效的。
通常,护士等工作人员在手术中记录手术的流程以及所使用的药剂等。在本实施方式中,能够自动地储存表示手术医生S在不与工作人员协作的情况下使用的弯曲模式的使用状况的信息,因此,能够削减护士和工作人员的记录精力。
如以上说明的那样,通过有效地利用由电动内窥镜系统生成的使用状况信息,能够有助于手术操作的有效化、对成绩提高的贡献、以及成本的平抑化等。
(第七实施方式)
本发明的第七实施方式的电动内窥镜系统具有显示弯曲部112的三维图像的功能。该三维图像是表示弯曲部112的形状的计算机图形(CG)。为了显示三维图像,需要决定手术医生S的视线的方向。手术医生S的视线的方向是从视点朝向内窥镜100的方向。期望以手术医生S能够容易地掌握弯曲方向的方式决定视线的方向。在使用协调弯曲控制模式M5等的情况下,手术医生S可能难以通过三维图像的显示方法而掌握弯曲方向。因此,需要决定手术医生S的视线的方向,适当地显示三维图像。
第七实施方式提供一种显示用于使手术医生S容易地掌握弯曲方向的三维图像的电动内窥镜系统(手术支援系统)。
参照图54,对第七实施方式的电动内窥镜系统1000G进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。
如图54所示,电动内窥镜系统1000G是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000G具备内窥镜100、驱动装置200B、操作装置300B、处置器具400、影像控制装置500(参照图1)、照相机570、以及显示装置900(监视器)。
照相机570设置在手术室中。照相机570是具有图像传感器(CCD传感器或CMOS传感器等)的摄像装置。照相机570生成包含手术医生S、内窥镜100以及显示装置900的摄像视野的图像。照相机570与影像控制装置500的输入输出控制部564连接。照相机570将生成的图像发送到输入输出控制部564。也可以配置2台以上的照相机。
输入输出控制部564与照相机570实施通信,接收图像。影像控制装置500的处理器561从输入输出控制部564取得由输入输出控制部564接收到的图像。处理器561对图像进行处理,检测第一方向和第二方向。第一方向是与内窥镜100(插入部110)相关的方向。第二方向是与显示装置900相关的方向。第一方向和第二方向分别是直线方向。处理器561基于第一方向和第二方向,来决定用于显示表示弯曲部112的形状的三维图像的视线的方向。
驱动装置200B的驱动控制器260B与输入输出控制部564实施通信,发送第一弯曲部113的UD方向的弯曲量、第一弯曲部113的LR方向的弯曲量、第二弯曲部114的UD方向的弯曲量、以及第二弯曲部114的LR方向的弯曲量。输入输出控制部564接收各弯曲量并向处理器561输出。处理器561基于各弯曲量,生成在决定的方向上观察到的内窥镜100的三维图像(三维模型)。处理器561将三维图像显示于显示装置900。
参照图55,对用于显示三维图像的处理进行说明。图55是示出处理器561所执行的处理的步骤的流程图。
处理器561使输入输出控制部564与照相机570实施通信,从照相机570接收图像。处理器561从输入输出控制部564取得由输入输出控制部564接收到的图像(步骤S300)。
在步骤S300中取得了图像之后,处理器561对图像进行处理,检测第一方向和第二方向(步骤S305)。具体而言,处理器561通过使用物体检测或三维计测的方法来检测内窥镜100的倾斜,由此检测第一方向。此外,处理器561通过检测显示装置900的方向来检测第二方向。
图56和图57是示出内窥镜100与显示装置900的位置关系的图。
在图56和图57中,示出第一方向DR1和第二方向DR2。例如,第一方向DR1是向患者P的管腔内插入内窥镜100的方向。例如,第二方向DR2与手术医生S的视线的方向相关。在图56和图57所示的例子中,第二方向DR2是与水平面平行且与显示装置900的画面垂直的方向。
在图56所示的例子中,第二方向DR2接近与第一方向DR1平行的方向。在图57所示的例子中,第二方向DR2接近与第一方向DR1垂直的方向。
处理器561无需准确地检测第一方向和第二方向。处理器561以足够区分图56所示的状态和图57所示的状态的精度来检测第一方向和第二方向。
在步骤S305中检测到第一方向和第二方向之后,处理器561基于第一方向和第二方向,来决定用于显示三维图像的视线的方向(步骤S310)。
例如,用于显示三维图像的视点设定于至少前端部111和弯曲部112包含在视野中的位置。在图56所示的例子中,第二方向DR2接近与内窥镜100的插入方向平行的方向,因此,处理器561将视线的方向设定为从体内软性部119侧朝向前端部111侧的方向(内窥镜100的长度方向A)。在图57所示的例子中,第二方向DR2接近与内窥镜100的插入方向垂直的方向,因此,处理器561将视线的方向设定为与内窥镜100的长度方向A交叉的方向。
处理器561基于第一方向DR1和第二方向DR2之间的角度(相对角度)来决定三维图像中的内窥镜100的方向。在图56所示的例子中,第一方向DR1与第二方向DR2相同,相对角度为0。因此,处理器561将三维图像中的内窥镜100的方向设定为与基准方向相同的方向。基准方向被定义为在相对角度为0时显示的三维图像中的内窥镜100的方向。
在图57所示的例子中,第一方向DR1与第二方向DR2几乎垂直,相对角度约为90度。因此,处理器561从基准方向变更三维图像中的内窥镜100的方向。在图57所示的例子中,处理器561将三维图像中的内窥镜100的方向旋转90度。
在图56和图57所示的例子中,前提是手术医生S与显示装置900正对。因此,手术医生S的位置包含在显示装置900的方向中,处理器561无需检测手术医生S的位置。
在步骤S310中决定了视线的方向之后,处理器561使输入输出控制部564与驱动控制器260B实施通信,从输入输出控制部564取得第一弯曲部113的各弯曲量和第二弯曲部114的各弯曲量(步骤S315)。
在步骤S315中取得第一弯曲部113的各弯曲量和第二弯曲部114的各弯曲量之后,处理器561基于各弯曲量,生成在步骤S310中决定出的方向上观察到的内窥镜100的三维图像。此时,处理器561决定三维图像中的内窥镜100的方向(步骤S320)。
在步骤S320中生成三维图像之后,处理器561经由输入输出控制部564将三维图像向显示装置900输出。显示装置900显示三维图像(步骤S325)。
图58和图59示出显示装置900所显示的三维图像的例子。在图58所示的例子中,将三维图像IMG1显示于显示装置900的画面902。在图59所示的例子中,将三维图像IMG2显示于显示装置900的画面902。三维图像IMG1和三维图像IMG2表示在与手术医生S的视线的方向接近的方向上观察到的弯曲部112的状态。因此,手术医生S能够容易地掌握弯曲方向。
处理器561也可以在与图55所示的时机不同的时机执行步骤S315,取得第一弯曲部113的各弯曲量和第二弯曲部114的各弯曲量。例如,处理器561也可以在执行步骤S300、步骤S305以及步骤S310中的任意一个步骤之前执行步骤S315。
驱动装置200B的驱动控制器260B也可以与输入输出控制部564实施通信,发送圆筒构件121的旋转角度。输入输出控制部564也可以接收旋转角度并向处理器561输出。处理器561也可以基于各弯曲量和旋转角度而生成内窥镜100的三维图像。
在上述的例子中,处理器561执行图55所示的处理。也可以由驱动装置200B的驱动控制器260B执行图55所示的处理。处理器561或驱动控制器260B也可以读入程序并执行所读入的程序。
在上述的例子中,配置有1个显示装置,但也可以配置2个显示装置。例如也可以是,一方的显示装置显示由内窥镜取得的图像,另一方的显示装置显示三维图像。在该情况下,期望将显示三维图像的显示装置作为对象来决定手术医生S的视线的方向。
在上述的例子中,由照相机570检测第一方向和第二方向,但也可以不使用照相机而手动地设定视线的方向。
针对处理器561在步骤S310中决定视线的方向的其他方法进行说明。在以下的方法中,第二方向与手术医生S的视线的方向相关,并且根据显示装置900与手术医生S的位置关系而不同。
1台以上的照相机570配置于能够在摄像视野内捕捉手术医生S、内窥镜100以及显示装置900的位置。或者将1台以上的照相机570配置于显示装置900,并且固定于能够在摄像视野内捕捉手术医生S和内窥镜100的位置。
处理器561通过使用与上述的方法相同的方法,来检测与内窥镜100的倾斜对应的第一方向。此外,处理器561通过使用物体检测或三维计测的手法,来检测从手术医生S朝向显示装置900的方向作为第二方向。
图60、图61以及图62是示出手术医生S、内窥镜100以及显示装置900的位置关系的图。
在图60、图61以及图62中,示出第一方向DR1和第二方向DR2。例如,第一方向DR1是向患者P的管腔内插入内窥镜100的方向。例如,第二方向DR2与基于显示装置900的位置和手术医生S的位置而决定的方向相关。换言之,第二方向DR2与手术医生S的视线的方向相关。在图60、图61以及图62所示的例子中,第二方向DR2是从手术医生S的位置朝向显示装置900的位置的方向。例如,手术医生S的位置是手术医生S的视点位置。例如,显示装置900的位置是显示装置900的画面的中心位置。
在图60所示的例子中,第二方向DR2接近与第一方向DR1平行的方向。在图61和图62分别所示的例子中,第二方向DR2与第一方向DR1不同。
图63、图64以及图65是示出第一方向DR1与第二方向DR2的关系的图。在图63所示的例子中,第一方向DR1与第二方向DR2相同。图65所示的角度ANG2比图64所示的角度ANG1大。角度ANG1和角度ANG2表示第一方向DR1与第二方向DR2之间的角度(相对角度)。处理器561以使三维图像中的内窥镜100的长度方向A(长轴方向)与用于显示三维图像的视线的方向之间的角度跟第一方向DR1与第二方向DR2之间的角度相同的方式决定该视线的方向。
在图63、图64以及图65中,内窥镜100的长度方向A与第一方向DR1相同,并且与用于显示三维图像的基准方向相同。处理器561基于第一方向DR1与第二方向DR2之间的相对角度,来决定三维图像中的内窥镜100的方向。在图63所示的例子中,第一方向DR1与第二方向DR2相同,相对角度为0。因此,处理器561将三维图像中的内窥镜100的方向设定为与基准方向相同的方向。基准方向被定义为在相对角度为0时显示的三维图像中的内窥镜100的方向。
在图64和图65所示的例子中,第一方向DR1与第二方向DR2不同,相对角度比0大。因此,处理器561从基准方向变更三维图像中的内窥镜100的方向。在图64所示的例子中,处理器561使三维图像中的内窥镜100的方向旋转角度ANG1。在图65所示的例子中,处理器561使三维图像中的内窥镜100的方向旋转角度ANG2。
处理器561也可以对由照相机570生成的图像进行处理,取得显示装置900的位置和手术医生S的位置。处理器561也可以基于显示装置900的位置和手术医生S的位置来判断第二方向DR2。具体而言,第二方向DR2是从手术医生S的位置朝向显示装置900的位置的方向。
图60所示的图像IMG11、图61所示的图像IMG12以及图62所示的图像IMG13示出显示装置900所显示的三维图像的例子。从手术医生S朝向显示装置900的方向根据显示装置900与手术医生S的位置关系而不同。因此,显示装置900所显示的三维图像中的内窥镜100的方向不同。
如上所述,处理器561生成表示插入部110的弯曲形状的三维模型,将生成的三维模型显示于显示装置900。处理器561取得与表示插入部110的插入方向的第一直线相关的第一信息(第一方向DR1),并取得与表示操作者的视线方向的第二直线相关的第二信息(第二方向DR2)。处理器561基于第一信息和第二信息,来决定显示装置900所显示的三维模型的方向。
处理器561计算第二直线与第一直线的相对角度。处理器561基于计算出的相对角度,从基准方向变更三维模型的方向。
处理器561从由手术室具备的照相机570生成的图像中取得第一信息和第二信息。
处理器561还从图像中取得与显示装置900的位置相关的第一位置信息和与手术医生S(操作者)的位置相关的第二位置信息。处理器561基于第一位置信息和第二位置信息,取得第二信息。
处理器561也可以将弯曲量的当前值和弯曲量的最大值(极限值)显示于显示装置900。例如,处理器561生成用于显示当前值和最大值的图像(CG),将该图像显示于显示装置900。
图66至图72是示出用于显示当前值和最大值的图像的例子的图。
图66示出第一例。测量仪MT1、测量仪MT2、测量仪MT3以及测量仪MT4显示在显示装置900中。各测量仪呈圆状。测量仪MT1示出UD方向的第一弯曲部113的弯曲量。测量仪MT1的针ND1的角度表示弯曲量的当前值。测量仪MT2示出LR方向的第一弯曲部113的弯曲量。测量仪MT2的针ND2的角度表示弯曲量的当前值。测量仪MT3示出UD方向的第二弯曲部114的弯曲量。测量仪MT3的针ND3的角度表示弯曲量的当前值。测量仪MT4示出LR方向的第二弯曲部114的弯曲量。测量仪MT4的针ND4的角度表示弯曲量的当前值。针ND1或针ND3所显示的范围的端部表示UD方向的弯曲量的最大值。针ND2或针ND4所显示的范围的端部表示LR方向的弯曲量的最大值。
图67示出第二例。测量仪MT5和测量仪MT6显示在显示装置900中。测量仪MT5和测量仪MT6呈圆状。测量仪MT5包含显示条BR1和显示条BR2。显示条BR1示出UD方向的第一弯曲部113的弯曲量。显示条BR1的角度AG1表示弯曲量的当前值。显示条BR2示出LR方向的第一弯曲部113的弯曲量。显示条BR2的角度AG2表示弯曲量的当前值。测量仪MT6包含显示条BR3和显示条BR4。显示条BR3示出UD方向的第二弯曲部114的弯曲量。显示条BR3的角度AG3表示弯曲量的当前值。显示条BR4示出LR方向的第二弯曲部114的弯曲量。显示条BR4的角度AG4表示弯曲量的当前值。显示条BR1或显示条BR3所显示的范围的端部表示UD方向的弯曲量的最大值。显示条BR2或显示条BR4所显示的范围的端部表示LR方向的弯曲量的最大值。
在图66或图67所示的例子中,弯曲量的当前值和弯曲量的最大值被显示为角度。因此,手术医生S容易理解弯曲量的当前值和弯曲量的最大值。在图67所示的例子中,由一个测量仪显示UD方向的弯曲量和LR方向的弯曲量。因此,与图66所示的例子相比,节约了显示所需的画面的区域。
图68示出第三例。数据条DB1、数据条DB2、数据条DB3以及数据条DB4显示在显示装置900中。各数据条呈棒状。数据条DB1示出UD方向的第一弯曲部113的弯曲量。数据条DB2示出LR方向的第一弯曲部113的弯曲量。数据条DB3示出UD方向的第二弯曲部114的弯曲量。数据条DB4示出LR方向的第二弯曲部114的弯曲量。数据条DB1或数据条DB3所显示的范围的端部表示UD方向的弯曲量的最大值。数据条DB2或数据条DB4所显示的范围的端部表示LR方向的弯曲量的最大值。
第一弯曲部113和第二弯曲部114基于第一角度旋钮320的旋转操作而在UD方向上弯曲。因此,数据条DB1和数据条DB3与第一角度旋钮320的旋转操作建立了关联。第一弯曲部113和第二弯曲部114基于第二角度旋钮330的旋转操作而在LR方向上弯曲。因此,数据条DB2和数据条DB4与第二角度旋钮330的旋转操作建立了关联。数据条DB1和数据条DB2在图像中的左右方向上排列。同样,数据条DB3和数据条DB4在图像中的左右方向上排列。显示各数据条的区域的上下方向的长度比该区域的左右方向的长度长。各数据条在图像中的上下方向上延伸。
当第一角度旋钮320旋转时,与旋转轴300r分离的第一角度旋钮320的外周部分以朝向上方UPR或下方LWR的方式旋转。上方UPR与图像中的上方向相互建立了关联,下方LWR与图像中的下方向相互建立了关联。因此,手术医生S容易直观地掌握第一角度旋钮320的旋转方向和数据条DB1及数据条DB3延伸的方向。即,手术医生S容易直观地掌握第一角度旋钮320的旋转方向和第一弯曲部113及第二弯曲部114各自的UD方向的弯曲量。
同样,当第二角度旋钮330旋转时,与旋转轴300r分离的第二角度旋钮330的外周部分以朝向上方UPR或下方LWR的方式旋转。上方UPR与图像中的上方向相互建立了关联,下方LWR与图像中的下方向相互建立了关联。因此,手术医生S容易直观地掌握第二角度旋钮330的旋转方向和数据条DB2及数据条DB4延伸的方向。即,手术医生S容易直观地掌握第二角度旋钮330的旋转方向和第一弯曲部113及第二弯曲部114各自的LR方向的弯曲量。
图72示出第四例。数据条DB5、数据条DB6、数据条DB7以及数据条DB8显示在显示装置900中。各数据条呈棒状。数据条DB5示出UD方向的第一弯曲部113的弯曲量。数据条DB6示出LR方向的第一弯曲部113的弯曲量。数据条DB7示出UD方向的第二弯曲部114的弯曲量。数据条DB8示出LR方向的第二弯曲部114的弯曲量。数据条DB5或数据条DB7所显示的范围的端部表示UD方向的弯曲量的最大值。数据条DB6或数据条DB8所显示的范围的端部表示LR方向的弯曲量的最大值。
在图68或图72所示的例子中,手术医生S容易理解各数据条的观察方法,节约了显示所需的画面的区域。在图72所示的例子中,通过在上下方向上延伸的数据条来显示UD方向的弯曲量,通过在左右方向上延伸的数据条来显示LR方向的弯曲量。因此,与图68所示的例子相比,手术医生S容易直观地掌握弯曲状态。
电动内窥镜系统1000G(处理器561)在显示弯曲部112的三维图像时,也可以基于手术医生S的操作,来强调与弯曲的部分对应的图像。即,电动内窥镜系统1000G(处理器561)也可以强调与弯曲模式建立了关联的弯曲部的图像。
例如,在弯曲模式为“第一弯曲部控制模式(前端侧弯曲部控制模式)M1”的情况下,第一弯曲部113弯曲。因此,例如处理器561将图69所示的图像IMG21显示于显示装置900。此时,处理器561通过将第一弯曲部113的颜色变更为与插入部110的其他部分(前端部111、第二弯曲部114以及体内软性部119)的颜色不同的颜色来强调第一弯曲部113。
在弯曲模式为“第二弯曲部控制模式(基端侧弯曲部控制模式)M2”的情况下,第二弯曲部114弯曲。因此,例如处理器561将图70所示的图像IMG22显示于显示装置900。此时,处理器561通过将第二弯曲部114的颜色变更为与插入部110的其他部分(前端部111、第一弯曲部113以及体内软性部119)的颜色不同的颜色来强调第二弯曲部114。
在弯曲模式为“协调控制模式M3”的情况下,第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲。因此,例如处理器561将图71所示的图像IMG23显示于显示装置900。此时,处理器561通过将第一弯曲部113和第二弯曲部114的颜色变更为与插入部110的其他部分(前端部111和体内软性部119)的颜色不同的颜色来强调第一弯曲部113和第二弯曲部114。
第七实施方式的电动内窥镜系统1000G将表示在与手术医生S的视线的方向接近的方向上观察到的弯曲部112的状态的三维图像显示于显示装置900。因此,手术医生S能够容易地掌握弯曲方向。
电动内窥镜系统1000G将弯曲量的当前值和弯曲量的最大值显示于显示装置900。因此,手术医生S能够掌握弯曲量的当前值和弯曲量的最大值。
电动内窥镜系统1000G强调与弯曲模式建立了关联的弯曲部的图像。因此,即便在电动内窥镜系统1000G具有多个弯曲部和多个弯曲模式的情况下,手术医生S也能够在直接观察到显示装置900的状态下掌握操作装置300的操作与基于该操作而弯曲的弯曲部的关系。
(第八实施方式)
参照图73至图75,对本发明的第八实施方式的电动内窥镜系统1000H进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图73是本实施方式的电动内窥镜系统1000H的整体图。图74是电动内窥镜系统1000H的俯视图。
[电动内窥镜系统1000H]
如图73所示,电动内窥镜系统1000H是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000H具备内窥镜100H、驱动装置200、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500、支承装置700、观察装置800以及显示装置900。
[内窥镜100H]
如图73所示,内窥镜100H具备插入部110H、连结部120、体外软性部140、装卸部150H、弯曲线160以及内置物170。插入部110H、连结部120、体外软性部140以及装卸部150H从前端侧依次连接。
[插入部110H]
插入部110H与第一实施方式的插入部110相比,不同之处仅在于沿着长度方向A内置有磁线圈(未图示)。磁线圈例如沿着插入部110H的内部路径101中的内周面呈螺旋状安装。
[装卸部150H]
如图73所示,装卸部150H除了具备装配于驱动装置200的第一装卸部1501和装配于影像控制装置500的第二装卸部1502之外,还具备装卸位置姿态传感器1504。
装卸位置姿态传感器1504是对所连接的体外软性部140的基端部的位置姿态进行检测的传感器。装卸位置姿态传感器1504例如对体外软性部140的基端部相对于控制装置600的位置、体外软性部140的基端部的姿态等进行检测。装卸位置姿态传感器1504的检测结果由主控制器560取得。
[支承装置700]
支承装置700是将内窥镜100H支承为能够移动的装置。支承装置700具有基部710、臂720以及内窥镜支承部730。
基部710是长条构件且设置于地面。基部710延伸至比手术台T高的位置。臂720是长条构件,一方的端部与基部710的前端连结。臂720例如通过两自由度的关节而与基部710连结,另一方的端部能够在内窥镜100H的长度方向A和铅垂方向(基部710延伸的方向)上移动。
内窥镜支承部730具有对内窥镜100H的体外软性部140进行支承的支承部主体731和内窥镜位置姿态传感器732。支承部主体731以能够以臂720的长度轴为旋转轴进行转动的方式与臂720的另一方的端部连结。支承部主体731为大致圆筒形状,以能够装卸的方式安装于体外软性部140的外周部。在本实施方式中,内窥镜支承部730安装在体外软性部140的前端附近。
内窥镜位置姿态传感器732是对所支承的体外软性部140的位置姿态进行检测的传感器。内窥镜位置姿态传感器732例如对体外软性部140的前端附近相对于控制装置600的位置、体外软性部140的前端附近的姿态等进行检测。由主控制器560经由传输缆线701取得内窥镜位置姿态传感器732的检测结果。另外,主控制器560也可以通过编码器来取得臂720的各关节值,基于该值对运动学进行计算而算出位置姿态,还可以通过照相机570来计算位置姿态。
臂720只要不被施加规定以上的力,就不会相对于基部710进行移动。此外,内窥镜支承部730只要不被施加规定以上的力,就不会相对于臂720进行旋转。因此,例如即便在手术医生S为了操作处置器具400而将右手R离开体内软性部119的情况下,支承于支承装置700的体外软性部140的位置和姿态也不改变。
[观察装置800]
观察装置800是利用磁场对内窥镜100H的插入形状进行观察的装置。观察装置800通过天线来接收从内置在内窥镜100H的插入部110H中的磁线圈产生的磁。如图74所示,观察装置800配置为在插入部110H中被插入到体内的体内部分进入观察装置800的接收范围,因此,能够接收从在插入部110H中插入到体内的体内部分产生的磁。
观察装置800根据接收到的磁来推测在插入部110H的内部路径101中被插入到体内的体内部分的形状(第一推测形状)SS1。观察装置800将形状SS1生成为三维图形图像并显示于显示装置900。另外,观察装置800也可以是通过X射线摄影等其他方法对内窥镜100H的形状SS1进行观察的装置。观察装置800的观察结果也由主控制器560取得。
所取得的插入部110H的形状和体外软性部140的形状例如用于弯曲动作的高精度化。通常,软性部基端侧的线张力Tin与前端侧的线张力Tout之比通过软性部路径的弯曲角度的总和θ和线/护套之间的摩擦系数μ而表示为Tout/Tin=exp(-μθ)。例如,能够通过使用左记的关系对线的牵引张力、牵引量进行校正来实现弯曲动作的高精度化。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000H的使用方法进行说明。具体而言,说明使用电动内窥镜系统1000H对形成于大肠内的管壁的患部进行观察和处置的手术操作。
以后,按照图75所示的控制装置600的主控制器560的控制流程图进行说明。当起动控制装置600时,主控制器560实施初始化,之后开始控制(步骤S800)。接着,主控制器560(主要是处理器561)执行步骤S810。
手术医生S将内窥镜100H的插入部110H由前端从患者P的肛门向大肠内插入。手术医生S一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边用右手R对体内软性部119进行操作,一边使插入部110H移动,使前端部111接近患部。此外,手术医生S用左手L对操作装置300的第一角度旋钮320和第二角度旋钮330进行操作,根据需要使弯曲部112弯曲。
在步骤S810中,主控制器560从观察装置800取得在插入部110H中被插入到体内的体内部分的形状SS1。进而,根据内部路径101中的插入到体内的体内部分的形状SS1、以及插入部110H和体外软性部140等的内部路径101的全长,取得内部路径101中的位于体外的体外部分的长度SS2L。接着,主控制器560执行步骤S820。
在步骤S820中,主控制器560从装卸位置姿态传感器1504取得体外软性部140的基端部的位置姿态。接着,主控制器560执行步骤S830。
在步骤S830中,主控制器560从内窥镜位置姿态传感器732取得体外软性部140的前端附近的位置姿态。接着,主控制器560执行步骤S840。
在步骤S840中,主控制器560基于从装卸位置姿态传感器1504和内窥镜位置姿态传感器732取得的位置姿态、长度SS2L以及软性部(插入部110H和体外软性部140)的刚性,来推测内部路径101中的位于体外的体外部分的形状(第二推测形状)SS2。主控制器560根据体外软性部140的基端部的位置姿态、体外软性部140的前端附近的位置姿态、长度SS2L(即形状SS2的长度)以及软性部(插入部110H和体外软性部140)的刚性,来推测体外软性部140的其他部分的位置姿态,由此推测形状SS2。接着,主控制器560执行步骤S850。
在步骤S850中,主控制器560根据估计出的内部路径101的体内部分的形状(第一推测形状、体内形状信息)SS1和内部路径101的体内部分的形状(第二推测形状、体外形状信息)SS2,生成或更新弯曲线160的路径(推测路径)SR。
主控制器560接着执行步骤S860。在步骤S860中,主控制器560判定是否结束控制。在未结束控制的情况下,主控制器560再次实施步骤S810。在结束控制的情况下,主控制器560接着实施步骤S870并结束控制。
所生成或更新的弯曲线160的推测路径SR由驱动控制器260取得。驱动控制器260在基于从操作装置300取得的操作输入来控制线驱动部250而对弯曲部112进行操作时,计算基于推测路径SR的弯曲线160的传输效率等,计算弯曲线160的实际的牵引量、送出量。其结果是,驱动控制器260能够更加准确地对弯曲部112进行操作。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000H,能够更加有效地实施使用内窥镜100H的观察或处置。由于内窥镜100H和操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100H与操作装置300相互不受到影响的状态下对它们独立地进行操作。
伴随着驱动装置200与操作装置300分离,从内窥镜100H的插入部110H到驱动装置200为止的弯曲线160的路径也有时变长,但驱动控制器260通过计算基于推测路径SR的弯曲线160的传输效率等,容易使弯曲部112准确地弯曲。
在体外软性部140变长的情况下,仅通过观察装置800的观察结果难以生成弯曲线160的路径推测路径SR。电动内窥镜系统1000H除了使用由观察装置800观察到的内部路径101的体内部分的形状SS1之外,还使用基于从装卸位置姿态传感器1504和内窥镜位置姿态传感器732取得的位置姿态而推测出的内部路径101的体外部分的形状SS2。其结果是,电动内窥镜系统1000H能够生成更加准确的路径推测路径SR。
以上,参照附图对本发明的第八实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例8-1)
在上述实施方式中,内窥镜支承部730对内窥镜100H的体外软性部140进行支承。但是,内窥镜支承部730的方式不限于此。内窥镜支承部730也可以对内窥镜100H的体内软性部119进行支承,来检测体内软性部119的位置、姿态。此外,内窥镜支承部730也可以对内窥镜100H的连结部120进行支承,来检测连结部120的位置、姿态。
或者也可以是,通过将软性部长度适当地设定为尽可能短以避免软性部(插入部110H和体外软性部140)在体外盘绕,从而根据内窥镜装卸部位置与肛门位置的相对位置关系、体外部分的长度SS2L以及软性部(插入部110H和体外软性部140)的刚性,来推测体外的弯曲形状,根据其弯曲角度的总和来计算线张力的衰减,设定控制参数。关于内窥镜装卸部位置与肛门位置的相对关系位置,也可以从设置于驱动装置200的照相机拍摄设置于肛门或肛门附近的标记来进行推测。
(变形例8-2)
在上述实施方式中,主控制器560基于从装卸位置姿态传感器1504和内窥镜位置姿态传感器732取得的位置姿态,来推测内部路径101的体外部分的形状SS2。但是,内部路径101的体外部分的形状推测的方法不限于此。主控制器560也可以仅基于装卸位置姿态传感器1504和内窥镜位置姿态传感器732中的任意一方的输出来推测形状SS2。此外,主控制器560除了考虑从装卸位置姿态传感器1504和内窥镜位置姿态传感器732取得的位置之外还考虑体外软性部140的长度来推测形状SS2,由此,能够进行精度更高的推测。此外,主控制器560也可以基于体外软性部140的弯曲角度的总和、辊旋转量,来推测形状SS2。
(变形例8-3)
主控制器560也可以根据从照相机570取得的体外软性部140等的图像来推测内部路径101的体外部分的形状SS2。如果在体外软性部140的前端和基端预先安装有标记,则主控制器560能够以更高的精度推测内部路径101的体外部分的形状SS2。
(第九实施方式)
参照图76至图81对本发明的第九实施方式的电动内窥镜系统1000I进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图76是本实施方式的电动内窥镜系统1000I的整体图。
[电动内窥镜系统1000I]
如图76所示,电动内窥镜系统1000I是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000I具备内窥镜100C、驱动装置200I、操作装置300、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。驱动装置200I和影像控制装置500构成对电动内窥镜系统1000I进行控制的控制装置600I。
[驱动装置200I]
图77是驱动装置200I的功能框图。
驱动装置200I具备适配器210C、操作接收部220、送气抽吸驱动部230、线驱动部250C以及驱动控制器260I。
驱动装置200I与第三实施方式的驱动装置200C同样地,能够独立地驱动使弯曲部112在UD方向上弯曲的一对弯曲线。此外,电动内窥镜系统1000I能够独立地驱动使弯曲部112在LR方向上弯曲的一对弯曲线160。
[驱动控制器260I]
驱动控制器260I对驱动装置200I的整体进行控制。驱动控制器260I与第三实施方式的驱动控制器260C相比,线驱动部250C的控制方法不同。驱动控制器260I基于弯曲部112的弯曲形状来切换线驱动部250C的驱动模式。驱动控制器260I能够将线驱动部250C的驱动模式切换为第一驱动模式和第二驱动模式中的任意一方。
[恢复力F1和摩擦力F2]
在弯曲的弯曲部112中作用有恢复力F1和摩擦力F2,该恢复力F1是通过形成外护套118的橡胶等而使弯曲部112欲返回直线状态的力,该摩擦力F2是欲克服恢复力F1而维持形状的力。
图78是示出作用于弯曲的弯曲部112的恢复力F1的图。
恢复力F1是形成外护套118的橡胶等弹性构件的推斥力F11、收缩力F12以及内置物170的弯曲反作用力F13等。
图79是示出作用于弯曲的弯曲部112的摩擦力F2的图。
摩擦力F2是节环115与节环115之间的摩擦力F21、弯曲线160与线引导部(上线引导部115u、下线引导部115d、左线引导部115l以及右线引导部115r)之间的摩擦力F22等。
图80是示出弯曲部112的弯曲角度θ与恢复力F1的关系的图表。
弯曲角度θ是从直线状态的弯曲部112中的长度方向A的中心轴O测定出的弯曲部112的弯曲角度。弯曲角度θ越大则恢复力F1越大。另一方面,弯曲角度θ越小则恢复力F1越小。当弯曲角度θ小于规定角度时,恢复力F1小于摩擦力F2。
将恢复力F1比摩擦力F2大(恢复力F1>摩擦力F2)的弯曲部112的弯曲形状设为“第一形状”。将恢复力F1成为摩擦力F2以下(恢复力F1≦摩擦力F2)的弯曲部112的弯曲形状设为“第二形状”。
[第一驱动模式]
驱动控制器260I在以弯曲角度θ增加的方式使弯曲部112弯曲的情况下,将线驱动部250C的驱动模式切换为第一驱动模式。此外,驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第一形状时,切换为第一驱动模式。在第一驱动模式中,驱动控制器260I对使弯曲部112在UD方向或LR方向上弯曲的对置的一对弯曲线160(对置线)中的内径侧的弯曲线160进行位置控制,对外径侧的弯曲线160进行张力控制。
对置线中的内径侧的弯曲线160是在弯曲的弯曲部112中从曲率中心观察时位于内侧的弯曲线160。对置线中的外径侧的弯曲线160是在弯曲的弯曲部112中从曲率中心观察时位于外侧的弯曲线160。
位置控制是基于使弯曲部112弯曲而移动的目标位置对弯曲线160的牵引量或送出量进行控制的控制方法。
张力控制是以使弯曲线160的张力与规定的设定值一致的方式对弯曲线160的牵引量或送出量进行控制的控制方法。
在线驱动部250C的驱动模式为第一驱动模式的情况下,驱动控制器260I对内径侧的弯曲线160进行位置控制,由此,克服恢复力F1而准确地控制弯曲角度θ。另一方面,驱动控制器260I对外径侧的弯曲线160进行张力控制,由此,将弯曲线160的张力维持为规定的设定值。
在线驱动部250C的驱动模式为第一驱动模式的情况下,驱动控制器260I对内径侧的弯曲线160进行位置控制,由此,能够较强地对抗弯曲角度θ变大的方向上的来自外部的反作用力。因此,驱动控制器260I例如即便在狭窄的大肠的内部,也容易使弯曲部112大幅弯曲。
[第二驱动模式]
驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第二形状时,将线驱动部250C的驱动模式切换为第二驱动模式。在第二驱动模式中,驱动控制器260I对使弯曲部112在UD方向上或在LR方向上弯曲的对置的一对弯曲线160(对置线)中的内径侧的弯曲线160进行张力控制,对外径侧的弯曲线160进行位置控制。
在弯曲部112的弯曲形状为第二形状的情况下,驱动控制器260I对外径侧的弯曲线160进行位置控制,由此对比摩擦力F2小的恢复力F1进行辅助而防止弯曲控制的动作速度的下降。另一方面,驱动控制器260I对内径侧的弯曲线160进行张力控制,由此将弯曲线160的张力维持为规定的设定值。
当弯曲部112的弯曲形状从第一形状变化为第二形状时等,将线驱动部250C的驱动模式从第一驱动模式切换为第二驱动模式,由此,驱动控制器260I能够防止由于恢复力F1的下降而引起的弯曲动作的动作速度的下降,能够顺畅地对弯曲动作进行控制。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000I的使用方法进行说明。以后,按照图81所示的控制装置600I的驱动控制器260I的控制流程图进行说明。当控制装置600I起动时,驱动控制器260I实施初始化,之后开始控制(步骤S900)。驱动控制器260I在初始化时,实施弯曲线160的调整,使得弯曲部112在直线状态下消除了弯曲线160的松弛。接着,驱动控制器260I(主要是处理器)执行步骤S910。
在步骤S910中,驱动控制器260I计算弯曲角度θ。驱动控制器260I基于弯曲线160的操作历史、弯曲线160的张力等反馈信息来计算弯曲角度θ。驱动控制器260I也可以通过第8实施方式所示的观察装置800来推测弯曲角度θ。接着,驱动控制器260I执行步骤S920。
在步骤S920中,驱动控制器260I基于弯曲角度θ,将线驱动部250C的驱动模式切换为第一驱动模式和第二驱动模式中的任意一方。接着,驱动控制器260I执行步骤S930。
在步骤S930中,驱动控制器260I取得来自操作装置300的操作输入。驱动控制器260I在取得了来自操作装置300的操作输入的情况下,执行步骤S940。
在步骤S940中,驱动控制器260I基于驱动模式来控制线驱动部250C,对弯曲线160进行驱动而使弯曲部112弯曲。
驱动控制器260I接着执行步骤S950。在步骤S950中,驱动控制器260I判定是否结束控制。在不结束控制的情况下,驱动控制器260I再次实施步骤S910。在结束控制的情况下,驱动控制器260I接着实施步骤S960并结束控制。
上述的驱动控制器260I的控制流程图的一部分也可以由主控制器560实施。
图82至图87是示出被控制的弯曲部112的图。
如图82所示,线驱动部250C在以弯曲角度θ增加的方式使弯曲部弯曲的情况下,将线驱动部250C的驱动模式设为第一驱动模式,对牵引侧的线进行位置控制,对送出侧的线进行张力控制。
如图83所示,驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第一形状时,将线驱动部250C的驱动模式设为第一驱动模式,对牵引侧的线进行张力控制,对送出侧的线进行位置控制。
如图84所示,驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第二形状时,将线驱动部250C的驱动模式设为第二驱动模式,对牵引侧的线进行位置控制,对送出侧的线进行张力控制。
如图85所示,驱动控制器260I在使成为直线状态的弯曲部112向相反侧弯曲的情况下,将线驱动部250C的驱动模式设为第一驱动模式,对牵引侧的线进行位置控制,对送出侧的线进行张力控制。
在弯曲部112从图84所示的状态向图85所示的状态连续地弯曲的情况下,对牵引侧的线进行位置控制,对送出侧的线进行张力控制。因此,驱动控制器260I能够防止弯曲动作的动作速度的下降,能够顺畅地对弯曲动作进行控制。
如图86所示,驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第一形状时,将线驱动部250C的驱动模式设为第一驱动模式,对牵引侧的线进行张力控制,对送出侧的线进行位置控制。
如图87所示,驱动控制器260I在以弯曲角度θ减小的方式使弯曲部112弯曲的情况下且在弯曲部112的弯曲形状为第二形状时,将线驱动部250C的驱动模式设为第二驱动模式,对牵引侧的线进行位置控制,对送出侧的线进行张力控制。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000I,能够更加有效地实施使用内窥镜100C的观察或处置。由于内窥镜100C与操作装置300分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100C与操作装置300相互不受到影响的状态下对它们独立地进行操作。
伴随着驱动装置200I与操作装置300分离,从内窥镜100C的插入部110到驱动装置200I为止的弯曲线160的路径也有时变长,但驱动控制器260I通过对对置线的一方进行位置控制且对另一方进行张力控制,从而容易使弯曲部112准确地弯曲。例如,在对对置线的双方进行位置控制的情况下,可能由于对置线的路径的差而在对置线的一方产生松弛。但是,由于驱动控制器260I对对置线的另一方进行张力控制,因此,不产生上述那样的松弛。
驱动控制器260I能够根据弯曲部112的弯曲形状(弯曲角度θ),来判断恢复力F1和摩擦力F2中的在弯曲部112的形状控制中占主导的一方的力。驱动控制器260I基于上述的判断来切换线驱动部250C的驱动模式。因此,驱动控制器260I能够顺畅地控制弯曲部112的弯曲动作。
在本实施方式中,张力控制中的目标张力将系统起动时的初始张力作为基础,初始张力也可以设定为稍微超过较长的护套的摩擦力的程度且不使弯曲线160松弛的程度的低张力。即,张力控制中的目标张力也可以设定得比在位置控制时产生的牵引张力低。
以上,参照附图对本发明的第九实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例9-1)
在上述实施方式中,仅基于弯曲角度θ而将弯曲部112的形状判别为恢复力F1比摩擦力F2大的“第一形状”和恢复力F1成为摩擦力F2以下的“第二形状”。但是,第一形状和第二形状的判别方式不限于此。除了弯曲角度θ之外,还可以基于全部的弯曲线160的牵引状态来判别弯曲部112的形状。例如,在第一弯曲部113和第二弯曲部114向相同方向弯曲的情况下,与仅一方弯曲的情况相比,针对弯曲角度θ的恢复力F1变大。在该情况下,驱动控制器260I也可以变更成为判断第一形状和第二形状的基准的弯曲角度θ的阈值。
(变形例9-2)
在上述实施方式中,仅基于弯曲角度θ而将弯曲部112的形状判别为恢复力F1比摩擦力F2大的“第一形状”和恢复力F1成为摩擦力F2以下的“第二形状”。但是,第一形状和第二形状的判别方式不限于此。除了弯曲角度θ之外,还可以根据对置线的张力来判别弯曲部112的形状。例如,在第一驱动模式时进行位置控制的内径侧的弯曲线160的张力低于外径侧的弯曲线160的规定的设定值时,也可以判断为变化成了第二形状而变更为第二驱动模式。
(第十实施方式)
参照图88至图91对本发明的第十实施方式的电动内窥镜系统1000J进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图88是本实施方式的电动内窥镜系统1000J的整体图。
[电动内窥镜系统1000J]
如图88所示,电动内窥镜系统1000J是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000J具备内窥镜100、驱动装置200、操作装置300J、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。
[操作装置300J]
图89是操作装置300J的立体图。
操作装置300J是输入用于对内窥镜100进行驱动的操作的装置。所输入的操作输入经由操作缆线301被发送到驱动装置200。操作装置300J也可以不通过有线通信而通过无线通信与驱动装置200进行通信。操作装置300J具有与第一实施方式的操作装置300不同的输入单元。
操作装置300J具备操作部主体310J和触摸板380。操作装置300J不具备第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、切换开关340、送气按钮350、抽吸按钮351、各种按钮352。另外,在图88所示的操作装置300J上安装有第二钳子口固定器具360。
操作部主体310J形成为手术医生S能够用左手L保持的大致圆筒形状。如图89所示,在操作部主体310J上形成有能够使手术医生S的左手L的手掌沿着的背面311。操作部主体310J具有从与背面311相反的一侧的正面312延伸的触摸板支承部314。在操作部主体310J的长度方向的端部连接有操作缆线301。
在以后的说明中,将触摸板支承部314相对于操作部主体310J延伸的方向定义为“前后方向”,将相对于操作部主体310J设置有触摸板支承部314的方向定义为“前方FR”。将其相反方向定义为“后方RR”。此外,将操作部主体310J的长度方向定义为“上下方向”,将相对于操作部主体310J安装有操作缆线301的方向定义为“下方LWR”。将其相反方向定义为“上方UPR”。将朝向后方RR时的右方向定义为“右方RH”。将其相反方向定义为“左方LH”。将朝向右方RH或左方LH的方向定义为“左右方向”。
在本实施方式中,触摸板支承部314相对于操作部主体310J延伸的方向(前后方向)是与操作部主体310J的背面311大致垂直的方向。
触摸板支承部314对触摸板380进行支承。在从前方FR朝向后方RR观察时,触摸板支承部314在操作部主体310J的正面312设置于左方LH。
触摸板380设置在触摸板支承部314的左方LH的侧面。触摸板380朝向左方LH。触摸板380设置在容易由保持操作部主体310J的手术医生S的左手L的拇指进行操作的位置。
触摸板380具有被划分的操作区域。触摸板380中的操作区域的划分能够通过模式设定而变更。在本实施方式中,触摸板380能够设定为第一模式和第二模式中的任意一方。
图90是触摸板380被设定为第一模式的操作装置300J的侧视图。在第一模式中,触摸板380被划分为第一角度操作区域R11、第二角度操作区域R12、切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16。
第一角度操作区域R11和第二角度操作区域R12是在上下方向上延伸的矩形区域。第一角度操作区域R11和第二角度操作区域R12在前后方向上排列配置。第一角度操作区域R11配置在后方RR,第二角度操作区域R12配置在前方FR。
第一角度操作区域R11是输入与针对第一实施方式的第一角度旋钮320的操作等同的操作的区域。通过使与第一角度操作区域R11接触的拇指向上方UPR移动,从而输入与从前方FR朝向后方RR观察时使第一角度旋钮320绕顺时针旋转的操作等同的操作。通过使与第一角度操作区域R11接触的拇指向下方LWR移动,从而输入与从前方FR朝向后方RR观察时使第一角度旋钮320绕逆时针旋转的操作等同的操作。输入到第一角度操作区域R11操作被发送到驱动装置200。
第二角度操作区域R12是输入与针对第一实施方式的第二角度旋钮330的操作等同的操作的区域。通过使与第二角度操作区域R12接触的拇指向上方UPR移动,从而输入与从前方FR朝向后方RR观察时使第二角度旋钮330绕顺时针旋转的操作等同的操作。通过使与第二角度操作区域R12接触的拇指向下方LWR移动,从而输入与从前方FR朝向后方RR观察时使第二角度旋钮330绕逆时针旋转的操作等同的操作。输入到第二角度操作区域R12的操作被发送到驱动装置200。
如图19和图90所示,从左方LH朝向右方RH观察时,第一角度操作区域R11配置在与第一实施方式的操作装置300的第一角度旋钮320的位置等同的位置。此外,从左方LH朝向右方RH观察时,第二角度操作区域R12配置在与第一实施方式的操作装置300的第二角度旋钮330的位置等同的位置。因此,手术医生S能够如操作第一角度旋钮320和第二角度旋钮330那样对第一角度操作区域R11和第二角度操作区域R12进行操作。
切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16配置在比第二角度操作区域R12靠前方FR的位置。切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16从上方UPR朝向下方LWR依次排列。
切换操作区域R13是输入与针对第一实施方式的切换开关340的操作等同的操作的区域。输入到切换操作区域R13的操作被发送到驱动装置200。
送气操作区域R14是输入与针对第一实施方式的送气按钮350的操作等同的操作的区域。输入到送气操作区域R14的操作被发送到驱动装置200。
抽吸操作区域R15是输入与针对第一实施方式的抽吸按钮351的操作等同的操作的区域。输入到抽吸操作区域R15的操作被发送到驱动装置200。
各种操作区域R16是输入与针对第一实施方式的各种按钮352的操作等同的操作的区域。输入到各种操作区域R16的操作被发送到驱动装置200。
图91是触摸板380被设定为第二模式的操作装置300J的侧视图。在第二模式中,触摸板380被划分为角度操作区域R10、切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16。
角度操作区域R10是矩形区域。角度操作区域R10是输入与针对第一实施方式的第一角度旋钮320和第二角度旋钮330的操作等同的操作的区域。输入到角度操作区域R10的操作被发送到驱动装置200。
通过使与角度操作区域R10接触的拇指在沿着上下方向的方向(第一方向)D1上移动,从而输入与针对第一实施方式的第一角度旋钮320的操作等同的操作。触摸板380将针对角度操作区域R10中的方向(第一方向)D1的输入与使第一弯曲部113或第二弯曲部114在UD方向上弯曲的操作对应起来。通过使与角度操作区域R10接触的拇指沿着方向D1向上方UPR移动,从而输入使第一弯曲部113或第二弯曲部114向UD方向上的上方弯曲的操作。通过使与角度操作区域R10接触的拇指沿着方向D1向下方LWR移动,从而输入使第一弯曲部113或第二弯曲部114向UD方向上的下方弯曲的操作。
通过使与角度操作区域R10接触的拇指在沿着前后方向的方向(第二方向)D2上移动,从而输入与针对第一实施方式的第二角度旋钮330的操作等同的操作。触摸板380将针对角度操作区域R10中的方向(第二方向)D2的输入与使第一弯曲部113或第二弯曲部114在LR方向上弯曲的操作对应起来。通过使与角度操作区域R10接触的拇指沿着方向D2向前方FR(触摸板380的右侧)移动,从而输入使第一弯曲部113或第二弯曲部114向LR方向上的右方弯曲的操作。通过使与角度操作区域R10接触的拇指沿着方向D2向后方RR(触摸板380的左侧)移动,从而输入使第一弯曲部113或第二弯曲部114向LR方向上的左方弯曲的操作。
手术医生S通过使与角度操作区域R10接触的拇指在方向D1和方向D2上移动,能够直观地使第一弯曲部113或第二弯曲部114弯曲。另外,方向D1不限于上下方向和水平方向,也可以包含从上下方向倾斜的方向。此外,方向D2不限于前后方向和水平方向,也可以包含从前后方向倾斜的方向。
切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16配置在比角度操作区域R10靠下方LWR的位置。切换操作区域R13、送气操作区域R14、抽吸操作区域R15以及各种操作区域R16从后方RR向前方FR依次排列。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000J,能够更加有效地实施使用内窥镜100的观察或处置。由于内窥镜100与操作装置300J分离,因此,手术医生S能够在内窥镜100和操作装置300J相互不受到影响的状态下对它们独立地进行操作。
也可以在触摸板380上设置有将模式设定切换为第一模式和第二模式中的任意一方的操作区域。手术医生S能够通过对触摸板380进行操作来切换触摸板380的模式设定。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000J,操作装置300J不具有按钮、开关等可动部件,容易清洗。此外,操作装置300J由于部件少,因此为小型且轻质。因此,手术医生S容易仅用左手L握住操作装置300J进行操作。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000J,能够切换第一模式与第二模式,在该第一模式中,能够通过与现有的内窥镜的操作方法等同的方法进行操作,在第二模式中,在UD方向/LR方向上弯曲的操作的输入与弯曲部112弯曲的方向的对应关系一致,能够直观地进行操作。例如,习惯于现有的内窥镜的操作方法的熟练医生或想要独立地输入在UD方向/LR方向上弯曲的操作的医师能够将模式设定设为第一模式而使用操作装置300J。此外,今后将学习内窥镜操作的实习医生能够切换为合适的操作模式而使用操作装置300J。
例如在显示装置900具备触摸面板的情况下,手术医生需要对显示内窥镜图像的显示装置900的画面进行触摸操作,有时由于进行触摸操作的手指而难以观察内窥镜图像。另一方面,电动内窥镜系统1000J由于在操作装置300J上设置有触摸板380,因此,不会产生上述那样的难以观察内窥镜图像的状况。此外,手术医生S使触摸板380与在显示装置900的画面中显示的内窥镜图像配合地移动,例如,能够容易地使方向D1及方向D2与内窥镜100的内窥镜图像中的上下方向及左右方向一致。此外,手术医生S能够在与显示装置900的画面分离的场所以自由的姿态对触摸板380进行触摸操作。由于这些原因,手术医生S能够更加直观地对操作装置300J的触摸板380进行操作。
以上,参照附图对本发明的第十实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例10-1)
在上述实施方式中,操作装置300J具有输入操作的触摸板380。但是,操作装置300J的方式不限于此。操作装置300J的触摸板380也可以是具备液晶面板等显示器的触摸面板。通过将触摸板380的操作区域(R11~R16)显示于显示器,手术医生S容易掌握操作区域(R11~R16)的位置。
(变形例10-2)
在上述实施方式中,操作装置300J不具有可动式的按钮、开关。但是,操作装置300J的方式不限于此。图92是示出作为操作装置300J的变形例的操作装置300JA的立体图。操作装置300JA相对于操作装置300J还具备切换开关340、送气按钮350、抽吸按钮351以及各种按钮352。
(第十一实施方式)
参照图93至图94对本发明的第十一实施方式的电动内窥镜系统1000K进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图93是本实施方式的电动内窥镜系统1000K的整体图。
[电动内窥镜系统1000K]
如图93所示,电动内窥镜系统1000K是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000K具备内窥镜100、驱动装置200、操作装置300K、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。处置器具400不经由延长通道管130,从连结部120的钳子口126向内窥镜100的通道管171插入。
[操作装置300K]
图94是操作装置300K的立体图。
操作装置300K是输入用于驱动内窥镜100的操作的装置。所输入的操作输入经由操作缆线301被发送到驱动装置200。操作装置300K也可以不通过有线通信而通过无线通信与驱动装置200进行通信。操作装置300K具有与第一实施方式的操作装置300不同的输入单元。
操作装置300K具备操作部主体310K、第一操纵杆321、第二操纵杆322、第三操纵杆323、第一按钮350K、第二按钮351K以及第三按钮352K。
操作部主体310K形成为与游戏控制器类似的形状。操作部主体310K具有主体部315、右手柄316以及左手柄317。主体部315配置在右手柄316与左手柄317之间。手术医生S通过用右手R握住右手柄316并用左手L握住左手柄317来支承操作装置300K。
在以后的说明中,将在手术医生S用右手R握住右手柄316且用左手L握住左手柄317时朝向手术医生S的方向定义为“前方FR”。将其相反方向定义为“后方RR”。将朝向前方FR或后方RR的方向定义为“前后方向”。将相对于操作部主体310K安装有右手柄316的方向定义为“右方RH”。将相对于操作部主体310K安装有左手柄317的方向定义为“左方LH”。将朝向右方RH或左方LH的方向定义为“左右方向”。将朝向后方RR时的上方向定义为“上方UPR”。将其相反方向定义为“下方LWR”。将朝向上方UPR或下方LWR的方向定义为“上下方向”。
在主体部315的正面312配置有第一操纵杆321、第二操纵杆322、第三操纵杆323、切换开关340K、第一按钮350K、第二按钮351K以及第三按钮352K。手术医生S主要通过拇指对第一操纵杆321、第一按钮350K等进行操作。
第一操纵杆321是与第二实施方式的第一弯曲部控制模式M1中的操作输入同样地输入使第一弯曲部113在UD方向和LD方向上弯曲的操作的操纵杆。通过手术医生S使第一操纵杆321在上下方向上移动而输入使第一弯曲部113在UD方向上弯曲的操作。当手术医生S使第一操纵杆321在左右方向上移动时,输入使第一弯曲部在LR方向上弯曲的操作。输入到第一操纵杆321的操作被发送到驱动装置200。
第二操纵杆322是与第二实施方式的第二弯曲部控制模式M2中的操作输入同样地输入使第二弯曲部114在UD方向和LD方向上弯曲的操作的操纵杆。通过手术医生S使第二操纵杆322在上下方向上移动而输入使第二弯曲部114在UD方向上弯曲的操作。当手术医生S使第二操纵杆322在左右方向上移动时,输入使第二弯曲部114在LR方向上弯曲的操作。输入到第二操纵杆322的操作被发送到驱动装置200。
第三操纵杆323是与第二实施方式的协调控制模式M3中的操作输入同样地输入使第一弯曲部113和第二弯曲部114协调地在UD方向和LD方向上弯曲的操作的操纵杆。通过手术医生S使第三操纵杆323在上下方向上移动而输入使第一弯曲部113和第二弯曲部114协调地在UD方向上弯曲的操作。当手术医生S使第三操纵杆323在左右方向上移动时,输入使第一弯曲部113和第二弯曲部114协调地在LR方向上弯曲的操作。输入到第三操纵杆323的操作被发送到驱动装置200。
第一按钮350K是输入与针对第一实施方式的送气按钮350的操作等同的操作的按钮。输入到第一按钮350K的操作被发送到驱动装置200。
第二按钮351K是输入与针对第一实施方式的抽吸按钮351的操作等同的操作的按钮。输入到第二按钮351K的操作被发送到驱动装置200。
第三按钮352K是输入与针对第一实施方式的各种按钮352的操作等同的操作的按钮。输入到第三按钮352K的操作被发送到驱动装置200。
第一操纵杆321和第二操纵杆322配置在当手术医生S用左手L握住左手柄317时能够用左手L的拇指进行操作的位置。因此,手术医生S即便在为了对内窥镜100的插入部110进行操作而将右手R离开操作装置300K的情况下,也能够输入使第一弯曲部113和第二弯曲部114弯曲的操作。
操作第一弯曲部113的第一操纵杆321配置在比操作第二弯曲部114的第二操纵杆322靠上方UPR的位置且对手术医生S来说配置在远位侧。因此,手术医生S能够直观地区分使用第一操纵杆321和第二操纵杆322。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000K,能够在不切换弯曲模式的状态下将与各弯曲模式相当的操作输入向操作装置300K输入。手术医生S通过熟知针对第一操纵杆321等的操作输入,能够在不切换弯曲模式的状态下迅速地输入复杂的操作输入。
以上,参照附图对本发明的第十一实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例11-1)
在上述实施方式中,对第一操纵杆321或第一按钮350K等分配的操作输入是固定的。但是,针对第一操纵杆321或第一按钮350K等的操作输入的分配方式不限于此。针对第一操纵杆321或第一按钮350K等的操作输入的分配方式也可以变更。例如,也可以根据手术医生S的喜好通过切换开关340K等来变更操作输入的分配,使得向第一操纵杆321输入使第二弯曲部114弯曲的操作并向第二操纵杆322输入使第一弯曲部113弯曲的操作。此外,也可以以根据手术医生S的喜好通过切换开关340K等来变更操作输入的分配,使得向第一按钮350K输入与针对第一实施方式的抽吸按钮351的操作等同的操作并向第二按钮351K输入与针对第一实施方式的送气按钮350的操作等同的操作。
(变形例11-2)
在上述实施方式中,操作装置300K具备操纵杆、按钮。但是,操作装置300K所具备的操作输入部不限于此。操作装置300K例如也可以具备陀螺仪传感器、加速度传感器等传感器作为操作输入部。
(变形例11-3)
操作装置300K的形状、操作装置300K所具备的操作输入部(操纵杆、按钮)的配置不限于上述实施方式。操作装置300K也可以具有形状、操作输入部的配置不同的多个变形。手术医生S能够从多个变形中选择并使用容易使用的操作装置300K。
在向驱动装置200连接多个变形例的操作装置300K的情况下,操作装置300K期望具备安全机构,该安全机构表明是与驱动装置200的适合性、安全性得到认证的操作装置300K。安全机构是从安全芯片等公知的安全机构适当选择出的机构。驱动装置200根据安全机构的有无,能够判别与驱动装置200连接的操作装置300K是否已认证。如果操作装置300K具有安全机构,则能够防止与驱动装置200的适合性、安全性没有得到认证的操作装置300K与驱动装置200连接而被使用。
(第十二实施方式)
参照图95至图100对本发明的第十二实施方式的电动内窥镜系统1000L进行说明。在以后的说明中,针对与已经说明的结构共同的结构,标注相同的标号并省略重复的说明。图95是本实施方式的电动内窥镜系统1000L的整体图。
[电动内窥镜系统1000L]
如图95所示,电动内窥镜系统1000L是对横躺在手术台T上的患者P的体内进行观察和处置的医疗系统。电动内窥镜系统1000L具备内窥镜100、驱动装置200、操作装置300L、处置器具400、影像控制装置500以及显示装置900。处置器具400不经由延长通道管130而从连结部120的钳子口126向内窥镜100的通道管171插入。
[操作装置300L]
操作装置300L是输入用于驱动内窥镜100的操作的装置。所输入的操作输入通过无线通信被发送到驱动装置200。操作装置300L没有通过操作缆线301与驱动装置200连接。
图96是从背面311观察到的操作装置300L的立体图。
操作装置300L具备操作部主体310、第一角度旋钮320、第二角度旋钮330、切换开关340、送气按钮350、抽吸按钮351、各种按钮352以及安装适配器390。
安装适配器390是将操作部主体310以能够装卸的方式安装于体外软性部140的适配器。在操作装置300L没有被安装于体外软性部140而由手术医生S保持的情况下,从操作部主体310卸下安装适配器390。安装适配器390具有第一安装部391和第二安装部392。
第一安装部391例如通过螺钉391a将安装适配器390安装于操作部主体310的背面311。第一安装部391也可以通过粘接带等将安装适配器390安装于操作部主体310的背面311。
图97是安装于体外软性部140的操作装置300L的立体图。
第二安装部392将安装适配器390以能够装卸的方式安装于体外软性部140。第二安装部392形成为能够将体外软性部140保持于内周面的大致圆筒状,形成有沿着长度轴方向延伸的狭缝392b。手术医生S使第二安装部392弹性变形而扩宽狭缝392b的间隙,使体外软性部140通过,由此能够相对于体外软性部140装卸第二安装部392。
图98是对电动内窥镜系统1000L的使用方法进行说明的图。
接着,对本实施方式的电动内窥镜系统1000L的使用方法进行说明。手术医生S将操作装置300L安装于体外软性部140。手术医生S能够用左手L保持操作装置300L并且也同时保持体外软性部140。
手术医生S一边观察显示装置900所显示的摄像图像,一边用右手R对体内软性部119进行操作,一边使插入部110移动。此外,手术医生S用左手L对操作装置300L的第一角度旋钮320和第二角度旋钮330进行操作,根据需要使弯曲部112弯曲。
如图98所示,手术医生S在一边用右手R对体内软性部119进行操作一边使插入部110移动时,用左手L对体外软性部140进行保持。因此,手术医生S能够用左手L使体外软性部140进退,来辅助右手R对体内软性部119的操作。其结果是,与仅用右手R对体内软性部119进行操作的情况相比,手术医生S能够合适地操作体内软性部119。
根据本实施方式的电动内窥镜系统1000L,能够更加有效地实施使用内窥镜100的观察或处置。虽然内窥镜100与操作装置300L分离,但通过安装适配器390将操作装置300L安装于内窥镜100。手术医生S能够通过左手L对操作装置300L和体外软性部140同时进行保持。此外,手术医生S能够用左手L使体外软性部140进退,来辅助右手R对体内软性部119的操作。此外,由于操作装置300L装配于体外软性部140,因此,手术医生S能够将左手L离开操作装置300L,通过左手L进行其他作业。
以上,参照附图对本发明的第十二实施方式进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。此外,在上述的实施方式和变形例中示出的结构要素能够适当地组合而构成。
(变形例12-1)
在上述实施方式中,安装适配器390以能够装卸的方式安装于体外软性部140。但是,安装适配器390的安装方式不限于此。图99是示出操作装置300L的安装适配器390的不同的安装方式的图。例如安装适配器390也可以能够装卸的方式安装于体内软性部119。
(变形例12-2)
在上述实施方式中,操作部主体310与安装适配器390分体地形成。但是,操作部主体310与安装适配器390也可以一体地形成。
(变形例12-3)
在上述实施方式中,操作装置300L是通过在第一实施方式的操作装置300上安装安装适配器390而得到的。但是,操作装置300L的方式不限于此。图100是示出作为操作装置300L的变形例的操作装置300LA的图。操作装置300LA具备操作部主体310LA、操纵杆320LA以及安装适配器390。操作部主体310LA形成为小型,容易仅用左手L抓握。操纵杆320LA设置于操作部主体310LA,输入与针对第一操纵杆321或第二操纵杆322的操作等同的操作。安装适配器390将操作部主体310LA以能够装卸的方式安装于体外软性部140。由于操作装置300LA形成为小型,因此,手术医生S即便在通过左手L同时保持了操作装置300LA和体外软性部140的状态下也容易对操纵杆320LA进行操作。
由于容易用左手L把持操作装置300LA,因此,手术医生S通过用左手L施加扭转的力而容易辅助右手R对体内软性部119的插入操作。另一方面,在插入部110到达患部之后,手术医生S也可以代替操作装置300LA而使用操作装置300L进行操作。在对患部进行观察和处置的情况下,相比于小型的操作装置300LA,多功能的操作装置300L更加合适。这样,通过按照手术操作的每个场景而区分使用操作装置,例如能够兼顾内窥镜100的插入性和治疗性。
(变形例12-4)
电动内窥镜系统1000L也可以具备具有与操作装置300L(第一操作装置)不同的输入单元的第二操作装置。操作装置300L和第二操作装置能够同时进行操作输入。通过设置第二操作装置,例如,当实习医生使用操作装置300L进行操作时,指导医生能够使用第二操作装置介入操作。驱动装置200能够从操作装置300L和第二操作装置同时受理输入。操作装置300L和第二操作装置能够同时进行操作输入,但也可以设定为在同时输入了操作的情况下,驱动装置200使指导医侧优先。驱动装置200也可以从操作装置300L和第二操作装置选择性地受理操作信号。上述的操作信号的选择能够通过驱动装置200的设定而变更。
也可以将各实施方式中的程序记录于计算机可读取的记录介质,通过使计算机系统读入并执行记录于该记录介质的程序来实现。另外,“计算机系统”包含OS、周边设备等硬件。此外,“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。此外,“计算机可读取的记录介质”也可以包含如经由因特网等网络或电话线路等通信线路而发送程序时的通信线那样在短时间内动态地保存程序的记录介质、如成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保存一定时间的记录介质。另外,上述程序可以用于实现上述功能的一部分,也可以通过与已经记录在计算机系统中的程序进行组合来实现上述功能。
产业利用性
本发明能够应用于对管腔器官内等进行观察和处置的医疗系统。
附图标记说明
1000、1000B 电动内窥镜系统、手术支援系统、医疗系统
100 内窥镜
110 插入部
111 前端部
112 弯曲部
113 第一弯曲部
114 第二弯曲部
119 体内软性部
140 体外软性部
150 装卸部
200 驱动装置
300、300B 操作装置
400 处置器具
500 影像控制装置
600 控制装置
900 显示装置

Claims (8)

1.一种医疗系统,所述医疗系统具备:
内窥镜,其具有向体腔内插入的插入部;
驱动装置,其以能够装卸的方式与所述内窥镜连接,对所述内窥镜进行电动驱动;以及
操作装置,其与所述驱动装置以能够通信的方式连接,对所述内窥镜进行电动驱动的操作被输入到该操作装置,
所述插入部具有第一弯曲部和第二弯曲部,所述第一弯曲部和所述第二弯曲部由所述驱动装置基于输入到所述操作装置的所述操作而独立地进行驱动控制。
2.根据权利要求1所述的医疗系统,其中,
所述第一弯曲部位于比所述第二弯曲部靠前端侧的位置,
所述第一弯曲部的长度方向的长度比所述第二弯曲部的长度方向的长度短。
3.根据权利要求1或2所述的医疗系统,其中,
所述驱动装置具有如下的控制模式作为弯曲模式:
所述第一弯曲部被驱动控制的第一弯曲部控制模式;
所述第二弯曲部被驱动控制的第二弯曲部控制模式;以及
所述第一弯曲部和所述第二弯曲部被协调地驱动控制的协调控制模式。
4.根据权利要求3所述的医疗系统,其中,
所述协调控制模式具有:
使所述第一弯曲部和所述第二弯曲部在相同方向上弯曲的第一模式;以及
使所述第一弯曲部和所述第二弯曲部在相反方向上弯曲的第二模式。
5.根据权利要求4所述的医疗系统,其中,
所述协调控制模式还具有第三模式,在该第三模式中,使所述第一弯曲部和所述第二弯曲部转变成在相同方向上弯曲的单弯曲形状,
所述驱动装置在将所述弯曲模式向所述第一模式迁移时,经由所述第三模式将所述弯曲模式向所述第一模式迁移。
6.根据权利要求5所述的医疗系统,其中,
当所述弯曲模式为所述第三模式时,所述驱动装置以所述第二弯曲部的弯曲形状为基准对所述第一弯曲部进行驱动控制,从而使所述第一弯曲部与所述第二弯曲部的弯曲形状大致一致。
7.根据权利要求5所述的医疗系统,其中,
当所述弯曲模式为所述第三模式时,所述驱动装置以尽量不变更内窥镜前端位置的方式对所述第一弯曲部和所述第二弯曲部件驱动控制,使所述第一弯曲部与所述第二弯曲部的弯曲形状大致一致。
8.根据权利要求3所述的医疗系统,其中,
所述操作装置具有切换所述弯曲模式的开关,
所述开关能够向第一位置、第二位置以及第三位置移动,在该第一位置处,将所述弯曲模式设定为所述第一弯曲部控制模式,在该第二位置处,将所述弯曲模式设定为所述第二弯曲部控制模式,在该第三位置处,将所述弯曲模式设定为所述协调控制模式,
所述第三位置位于所述开关从所述第一位置和所述第二位置中的一方向另一方移动的路径上。
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