JP2001275931A - Medical treatment system - Google Patents

Medical treatment system

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JP2001275931A
JP2001275931A JP2000100973A JP2000100973A JP2001275931A JP 2001275931 A JP2001275931 A JP 2001275931A JP 2000100973 A JP2000100973 A JP 2000100973A JP 2000100973 A JP2000100973 A JP 2000100973A JP 2001275931 A JP2001275931 A JP 2001275931A
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unit
imaging
supporting device
driving
imaging unit
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Toru Niimura
徹 新村
Koji Yasunaga
浩二 安永
Masakazu Mizoguchi
正和 溝口
Takashi Fukaya
孝 深谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical treatment system wherein labor of an operator can be reduced in the setting prior to an operation, and at the same time, a period of time required for the setting can be drastically shortened, and a visual field of an imaging means of an endoscope or the like can be easily and quickly moved without sacrificing a normal operation work, and also, without being affected by an individual difference of the operator. SOLUTION: This medical treatment system is equipped with a trocar 47, the imaging means 3, a imaging means-supporting device 4, a supporting device- driving means, relative localization-measuring means 27 and 31, and a control means. In this case, the trocar 47 is pierced into an abdominal cavity through an abdominal parietis. The imaging means 3 images the inside of the abdominal cavity. The means-supporting device 4 supports the imaging means 3. The supporting device-driving means moves the imaging means 3 by driving the imaging means-supporting device 4. The relative localization-measuring means 27 and 31 detect the relative locations of the trocar 47 and the imaging means- supporting device 4. The control means controls the supporting device-driving means based on the information from the relative localization-measuring means 27 and 31.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば内視鏡下で
外科的処置を行なう内視鏡下外科手術システムに代表さ
れるような医療システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical system represented by an endoscopic surgical system for performing a surgical operation under an endoscope, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、開腹や開胸等を行なう外科手術に
比べて患者への侵襲が小さい、いわゆる内視鏡下外科手
術が盛んに行なわれている。特に腹腔鏡下外科手術は広
く行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, so-called endoscopic surgery, which has less invasiveness to patients than surgical operations such as laparotomy and thoracotomy, has been actively performed. In particular, laparoscopic surgery is widely performed.

【0003】この内視鏡下外科手術では、内視鏡により
得られる観察視野をTVモニタに映し出し、この画面を
見ながら処置具を操作して患部の摘出等を行なう。この
際、内視鏡は専用の支持装置によって固定支持される。
In this endoscopic surgical operation, an observation field of view obtained by the endoscope is displayed on a TV monitor, and a treatment tool is operated while looking at this screen to remove an affected part. At this time, the endoscope is fixedly supported by a dedicated support device.

【0004】内視鏡を支持する内視鏡支持装置は、例え
ばUSP5754741号や特開平7−289563号
公報に開示されているように、手術台のサイドに設けら
れたステーに取り付けられて使用される。
An endoscope supporting device for supporting an endoscope is used by being attached to a stay provided on a side of an operating table as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,574,741 and JP-A-7-289563. You.

【0005】また、内視鏡の視野の移動は、内視鏡支持
装置を移動操作して内視鏡全体を移動させることにより
行なわれる。このような内視鏡支持装置の移動は例えば
電動によって行なわれる。例えば特開平10−1180
15号公報には、内視鏡の視野変更操作を指示する操作
スイッチが処置具に接続された内視鏡下外科手術装置が
開示されている。また、USP5754741号には、
フットスイッチにより内視鏡を移動させる装置が開示さ
れている。また、特開昭62−166312号公報に
は、術者が発する音声を認識する音声認識装置によって
手術用顕微鏡を移動させる装置が開示されている。
In addition, the visual field of the endoscope is moved by moving the endoscope support device to move the entire endoscope. Such movement of the endoscope support device is performed, for example, by electric power. For example, JP-A-10-1180
Japanese Patent Publication No. 15 discloses an endoscopic surgical apparatus in which an operation switch for instructing an operation of changing a field of view of an endoscope is connected to a treatment tool. Also, in US Pat. No. 5,574,741,
An apparatus for moving an endoscope by a foot switch is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-166312 discloses a device for moving a surgical microscope by a voice recognition device for recognizing a voice uttered by an operator.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、内視鏡支持
装置は、内視鏡を支持する機能上、その重量が重く、ベ
ッドのサイドステーへの接続作業に大きな労力を必要と
する。また、術中に内視鏡を内視鏡支持装置の可動範囲
以上に大きく移動させる場合は、内視鏡支持装置全体を
ステーに対して移動させる必要があるが、この作業は手
術を中断させて手術時間のロスを招く。
By the way, the endoscope supporting device is heavy in its function of supporting the endoscope, and requires a large amount of labor to connect the bed to the side stay. In addition, if the endoscope is to be moved more than the movable range of the endoscope support device during the operation, it is necessary to move the entire endoscope support device with respect to the stay. Incurs a loss of surgery time.

【0007】また、内視鏡支持装置をベッドのサイドス
テーに接続することなく、手術室の天井に内視鏡支持装
置を設置したり、手術室の床面に対して移動可能な支持
台に内視鏡支持装置を設置することも考えられる。しか
し、この場合は、内視鏡を腹腔内に挿入するために患者
腹部の挿入位置に内視鏡を移動させる作業が煩わしくな
る。特にUSP5754741号に開示されているよう
な電動で内視鏡を移動させる方式の支持装置では、内視
鏡を目的位置に移動させるために長い時間を要し、これ
が手術全体の時間を長引かせる要因にもなっている。
Further, without connecting the endoscope support device to the side stay of the bed, the endoscope support device can be installed on the ceiling of the operating room or on a support table movable with respect to the floor of the operating room. It is also conceivable to install an endoscope support device. However, in this case, the operation of moving the endoscope to the insertion position of the patient's abdomen to insert the endoscope into the abdominal cavity becomes troublesome. In particular, in a support device of the type that moves the endoscope by electric power as disclosed in US Pat. No. 5,574,741, it takes a long time to move the endoscope to a target position, which causes a prolongation of the entire operation time. Has also become.

【0008】また、特開平10−118015号公報に
開示された内視鏡下外科手術装置のように操作スイッチ
が処置具に接続されていると、処置具の大型化および重
量増を招き、操作性が損なわれるばかりでなく、術者の
利き手や手の大きさ等の個人差によって全ての医師が満
足できる操作性を得ることができない。
Further, if the operation switch is connected to the treatment tool as in the endoscopic surgical operation apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-118015, the size and weight of the treatment tool are increased and the operation is increased. Not only is the operability impaired, but operability satisfactory to all doctors cannot be obtained due to individual differences such as the dominant hand of the operator and the size of the hand.

【0009】また、USP5754741号のようにフ
ットスイッチにより内視鏡を移動させる装置では、手術
時におけるフットスイッチの数を増やす結果となる。す
なわち、一般に、術中において、手術室の床には、エネ
ルギー処置具等の多数のフットスイッチが置かれてお
り、これ以上フットスイッチを増やすことは、結果的に
作業効率の悪化を招き、操作の迅速性を確保し得なくな
る虞がある。また、足で操作を行なうため、微妙な視野
の調整が困難である。
Further, in a device for moving an endoscope by a foot switch as in US Pat. No. 5,574,741, the number of foot switches at the time of surgery is increased. That is, in general, a large number of foot switches such as energy treatment tools are placed on the floor of the operating room during the operation, and further increasing the number of foot switches results in deterioration of work efficiency and operation. There is a possibility that quickness cannot be ensured. In addition, since the operation is performed with the foot, it is difficult to finely adjust the visual field.

【0010】また、特開昭62−166312号公報の
ようにオペレータの音声によって手術用顕微鏡を移動さ
せる装置では、オペレータの発音やオペレータが身に付
けるマスクの影響等によって音声が音声認識装置に正確
に入力されないと、術者の意図する操作が行なえなくな
る。また、応答性が悪く微妙に視野を移動させることが
困難であるとともに、発声から動作に至るまでの時間が
長く、素早い視野の移動を行なうことができない。
Further, in a device for moving an operating microscope by an operator's voice as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-166212, the voice is accurately recognized by a voice recognition device due to the sound of the operator or the influence of a mask worn by the operator. Otherwise, the operation intended by the operator cannot be performed. In addition, the responsiveness is poor and it is difficult to move the field of view delicately, and the time from vocalization to movement is long, so that the field of view cannot be moved quickly.

【0011】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その第1の目的は、手術前のセッティングにお
いて、術者の労力を軽減できるとともに、セッティング
に必要な時間を大幅に短縮できる医療システムを提供す
ることにある。また、第2の目的は、通常の手術作業を
犠牲にすることなく、また、術者の個人差の影響を受け
ずに、内視鏡等の撮像手段の視野を容易かつ迅速に移動
できる医療システムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the first object of the present invention is to reduce the labor of the operator in setting before operation and greatly reduce the time required for setting. To provide a medical system. Further, a second object is to provide a medical system capable of easily and quickly moving the field of view of an imaging means such as an endoscope without sacrificing a normal surgical operation and without being affected by individual differences among operators. It is to provide a system.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に記載された医療システムは、腹
壁を通じて腹腔内に穿刺されるトラカールと、腹腔内を
撮像する撮像手段と、前記撮像手段を支持する撮像手段
支持装置と、前記撮像手段支持装置を駆動させることに
より前記撮像手段を移動させる支持装置駆動手段と、前
記トラカールと前記撮像手段支持装置との相対的位置を
検出する相対位置計測手段と、前記相対位置計測手段か
らの情報に基づいて前記支持装置駆動手段を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a medical system comprising: a trocar inserted into an abdominal cavity through an abdominal wall; An imaging means support device for supporting the imaging means, a support device driving means for moving the imaging means by driving the imaging means support device, and detecting a relative position between the trocar and the imaging means support device. And a control means for controlling the support device driving means based on information from the relative position measurement means.

【0013】この請求項1に記載された医療システムに
よれば、相対位置計測手段によってトラカールと撮像手
段支持装置との相対的位置が計測され、その情報に基づ
いて制御手段により支持装置駆動手段が駆動制御され
て、撮像手段支持装置がトラカールに対して所定の位置
に移動される。したがって、撮像手段をトラカールの上
方に自動で移動させることができるようになる。
According to the medical system of the first aspect, the relative position between the trocar and the imaging device supporting device is measured by the relative position measuring device, and the supporting device driving device is controlled by the control device based on the information. Drive control is performed to move the imaging means support device to a predetermined position with respect to the trocar. Therefore, the imaging means can be automatically moved above the trocar.

【0014】また、請求項2に記載された医療システム
は、腹腔内に挿入されて腹腔内を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段を支持する撮像手段支持装置と、前記撮像
手段支持装置を駆動させることにより前記撮像手段を移
動させる支持装置駆動手段と、前記撮像手段から処置が
施される生体の術部までの距離を計測する術部間距離計
測手段と、前記術部間距離計測手段からの情報に基づい
て前記支持装置駆動手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
[0014] The medical system according to the second aspect of the present invention includes an imaging unit that is inserted into the abdominal cavity to image the inside of the abdominal cavity;
An imaging device supporting device that supports the imaging device, a supporting device driving device that moves the imaging device by driving the imaging device supporting device, and a distance from the imaging device to an operating part of a living body to be treated And a control means for controlling the support device driving means based on information from the interoperative distance measuring means.

【0015】この請求項2に記載された医療システムに
よれば、術部間距離計測手段により撮像手段と術部(生
体組織)との間の距離が計測され、その情報に基づいて
制御手段により支持装置駆動手段が駆動制御され、例え
ば撮像手段と術部との間が所定の距離になるまで撮像手
段支持装置が移動される。したがって、腹腔内で撮像手
段が術部と接触する前に、撮像手段の移動を自動で停止
させることができるようになる。
According to the medical system of the second aspect, the distance between the imaging means and the operative part (living tissue) is measured by the interoperative part distance measuring means, and the control means performs the control based on the information. The driving of the supporting device driving unit is controlled, and the imaging unit supporting device is moved until, for example, the distance between the imaging unit and the operative site becomes a predetermined distance. Therefore, the movement of the imaging unit can be automatically stopped before the imaging unit comes into contact with the operative site in the abdominal cavity.

【0016】また、請求項3に記載された医療システム
は、体腔内で術部を撮影する撮像手段と、撮像手段で撮
像される画像を表示する表示手段と、前記表示手段を移
動および傾斜可能に支持する表示手段支持装置と、前記
撮像手段を移動可能に支持する撮像手段支持装置と、前
記表示手段の空間的位置を検出する表示位置計測手段
と、撮像手段支持装置を駆動させる支持装置駆動手段
と、前記表示位置計測手段からの情報に基づいて支持装
置駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a medical system, comprising: an image pickup device for photographing an operation portion in a body cavity; a display device for displaying an image picked up by the image pickup device; Display device supporting device, image capturing device supporting device movably supporting the image capturing device, display position measuring device for detecting a spatial position of the display device, and supporting device driving for driving the image capturing device supporting device Means, and control means for controlling the support device driving means based on information from the display position measuring means.

【0017】この請求項3に記載された医療システムに
よれば、表示位置検出手段により表示手段の位置が検出
され、表示手段の移動に合わせて制御手段により支持装
置駆動手段の駆動が制御されることにより、撮像手段支
持装置に支持された撮像手段が移動される。すなわち、
表示手段の移動に連動して撮像手段が移動され、視野の
変更が行なわれる。
According to the medical system of the third aspect, the position of the display means is detected by the display position detection means, and the driving of the support device driving means is controlled by the control means in accordance with the movement of the display means. Thereby, the imaging unit supported by the imaging unit support device is moved. That is,
The imaging means is moved in conjunction with the movement of the display means, and the field of view is changed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1〜図5は本発明の第1の実施形態を示
している。図1に示されるように、本実施形態の医療シ
ステムとしての内視鏡手術システムは、患者2を支える
手術台1と、腹腔内に挿入されて術部を撮像する撮像手
段としての撮像ユニット(内視鏡)3と、手術台1の近
傍に配設され且つ撮像ユニット3を3次元的に移動可能
に支持する撮像手段支持装置としての支持ユニット4
と、後述する電気回路を介して支持ユニット4に接続さ
れたスイッチユニット(入力装置)5とを備えている。
FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an endoscopic surgery system as a medical system according to the present embodiment includes an operating table 1 that supports a patient 2 and an imaging unit (an imaging unit that is inserted into an abdominal cavity and that captures an image of an operation site). An endoscope) 3 and a support unit 4 as an imaging means support device disposed near the operating table 1 and supporting the imaging unit 3 so as to be movable three-dimensionally.
And a switch unit (input device) 5 connected to the support unit 4 via an electric circuit described later.

【0020】撮像ユニット3内に設けられた後述するC
CDには、TVケーブル10を介してTVコントロール
ユニット7が接続されている。また、このTVコントロ
ールユニット7にはTVモニタ6が接続されている。撮
像ユニット3に照明光を供給するために、撮像ユニット
3にはライトガイド9を介して光源装置8が接続されて
いる。図中、47は腹壁を通じて患者2の腹腔内に穿刺
されたトラカールであり、このトラカール47には第3
の指標としてのLED31が固着されている。このLE
D31は後述するLED制御装置32(図4参照)に接
続されている。
C described later provided in the image pickup unit 3
A TV control unit 7 is connected to the CD via a TV cable 10. The TV monitor 6 is connected to the TV control unit 7. In order to supply illumination light to the imaging unit 3, a light source device 8 is connected to the imaging unit 3 via a light guide 9. In the figure, reference numeral 47 denotes a trocar punctured into the abdominal cavity of the patient 2 through the abdominal wall.
LED 31 is fixed as an index. This LE
D31 is connected to an LED control device 32 (see FIG. 4) described later.

【0021】撮像ユニット3の詳細が図2に示されてい
る。図示のように、撮像ユニット3は、支持ユニット4
の後述する接続筒12に接続された筒状の支持筒11を
有している。支持筒11の先端部には、対物レンズ13
と照明レンズ15とがそれぞれ配設されている。対物レ
ンズ13により形成される光軸上には、術部52に対す
る結像位置に、TVケーブル10に接続されたCCD1
4が配設されている。照明レンズ15により形成される
光軸上にはライトガイド9が配設されている。また、支
持筒11の先端部には、物体までの距離を検出する超音
波センサ49が設けられている。この超音波センサ49
は、超音波発振手段と受信手段とを備えており、後述す
る超音波駆動計測装置50に接続されている。そして、
これら超音波センサ49と超音波駆動計測装置50とに
よって術部間距離計測手段42が構成されている(図4
参照)。
The details of the imaging unit 3 are shown in FIG. As illustrated, the imaging unit 3 includes a support unit 4
Has a cylindrical support tube 11 connected to a connection tube 12 described later. An objective lens 13 is provided at the tip of the support tube 11.
And an illumination lens 15 are provided. On the optical axis formed by the objective lens 13, the CCD 1 connected to the TV cable 10
4 are provided. A light guide 9 is provided on an optical axis formed by the illumination lens 15. An ultrasonic sensor 49 for detecting the distance to the object is provided at the tip of the support cylinder 11. This ultrasonic sensor 49
Is provided with an ultrasonic oscillation unit and a receiving unit, and is connected to an ultrasonic driving and measuring device 50 described later. And
The ultrasonic sensor 49 and the ultrasonic driving / measuring device 50 constitute an interoperative distance measuring unit 42 (FIG. 4).
reference).

【0022】支持ユニット4の詳細が図3に示されてい
る。図示のように、支持ユニット4はベース16を有し
ている。ベース16は、キャスタ17により床面に対し
て移動可能であるとともに、ストッパ装置18により床
面に対して固定可能である。また、ベース16には支柱
19が固定されている。支柱10の上端部には、上下ア
ーム22が軸Oaに沿って伸縮可能に接続されている。
上下アーム22の上端には、旋回アーム23が軸Oaを
中心に回動可能に接続されている。旋回アーム23の上
端にはブロック24が一体的に接続されている。また、
このブロック24には、軸Oaと直交する軸Obに沿っ
て伸縮可能に伸縮アーム25が接続されている。
Details of the support unit 4 are shown in FIG. As shown, the support unit 4 has a base 16. The base 16 can be moved with respect to the floor surface by a caster 17 and can be fixed to the floor surface by a stopper device 18. A support 19 is fixed to the base 16. An upper and lower arm 22 is connected to the upper end of the column 10 so as to extend and contract along the axis Oa.
A swing arm 23 is connected to the upper ends of the upper and lower arms 22 so as to be rotatable about an axis Oa. A block 24 is integrally connected to the upper end of the turning arm 23. Also,
An extendable arm 25 is connected to the block 24 so as to be extendable and contractable along an axis Ob perpendicular to the axis Oa.

【0023】図中、20a〜20cはそれぞれ、上下ア
ーム22、旋回アーム23、伸縮アーム25を駆動させ
るためのアクチュエータを構成するモータである。これ
らのモータ20a〜20cは後述する駆動回路42a〜
42c(図4参照)に接続されている。また、図中、2
1a〜21cはそれぞれ、上下アーム22と伸縮アーム
25の移動量および旋回アーム23の軸Oa回りの回転
角度を検出するエンコーダである。
In the figure, reference numerals 20a to 20c denote motors constituting actuators for driving the upper and lower arms 22, the turning arm 23 and the telescopic arm 25, respectively. These motors 20a to 20c are connected to drive circuits 42a to
42c (see FIG. 4). In the figure, 2
1a to 21c are encoders for detecting the amount of movement of the upper and lower arms 22 and the telescopic arm 25 and the rotation angle of the turning arm 23 around the axis Oa.

【0024】伸縮アーム25の先端はL字形に屈曲して
おり、その屈曲した部分の下端には接続板26が接続さ
れている。接続板26には、下方を広角に撮影する指標
検出手段としてのTVカメラ27が取り付け固定されて
いる。このTVカメラ27は、図示しないCCDと図示
しない光学系とを備えており、後述するTVコントロー
ルユニット33(図4参照)に接続されている。また、
接続板26には釣り下げアーム28が一体的に固定され
ている。この釣り下げアーム28の下端には、球面状の
すべり軸受け30を介して、接続筒12が接続されてい
る。この接続筒12は、すべり軸受け30の中心点Pを
中心に傾動することができる。なお、支持ユニット4の
内部には、TVケーブル10とライトガイド9とが内蔵
されている。
The distal end of the telescopic arm 25 is bent in an L-shape, and a connecting plate 26 is connected to the lower end of the bent portion. On the connection plate 26, a TV camera 27 as an index detecting means for photographing the lower part at a wide angle is attached and fixed. The TV camera 27 includes a CCD (not shown) and an optical system (not shown), and is connected to a TV control unit 33 (see FIG. 4) described later. Also,
A hanging arm 28 is integrally fixed to the connection plate 26. The connection cylinder 12 is connected to a lower end of the hanging arm 28 via a spherical slide bearing 30. The connection tube 12 can be tilted about a center point P of the slide bearing 30. Note that a TV cable 10 and a light guide 9 are built in the support unit 4.

【0025】図4には電気回路およびスイッチユニット
5の構成が詳細に示されている。図中、35は相対位置
計測手段である。この相対位置計測手段35は、LED
31に接続されたLED制御装置32と、TVカメラ2
7に接続されたTVコントロールユニット33と、LE
D制御装置32およびTVコントロールユニット33の
双方に接続された計測装置(第2の計測装置)34とか
らなる。
FIG. 4 shows the details of the configuration of the electric circuit and the switch unit 5. In the figure, 35 is a relative position measuring means. This relative position measuring means 35 is an LED
LED control device 32 connected to TV camera 2
7, a TV control unit 33 connected to the
A measuring device (second measuring device) 34 is connected to both the D control device 32 and the TV control unit 33.

【0026】計測装置34はA/D変換器37に接続さ
れ、A/D変換器37は演算装置38に接続されてい
る。また、演算装置38は、この演算装置38とともに
制御手段36を構成するデータ変換回路39と、術部間
距離計測手段42の超音波駆動計測装置50と、後述す
る入力制御装置40とにそれぞれ接続されている。
The measuring device 34 is connected to an A / D converter 37, and the A / D converter 37 is connected to an arithmetic device 38. The arithmetic unit 38 is connected to a data conversion circuit 39 constituting the control unit 36 together with the arithmetic unit 38, an ultrasonic drive measuring device 50 of the inter-operative-distance measuring unit 42, and an input control device 40 described later. Have been.

【0027】図中、41は支持装置駆動手段である。こ
の支持装置駆動手段41は、モータ20a〜20cと、
これらのモータ20a〜20cにそれぞれ接続された駆
動回路42a〜42cとによって構成されている。ま
た、駆動回路42a〜42cはデータ変換回路39に接
続されている。
In the drawing, reference numeral 41 denotes a support device driving means. The support device driving means 41 includes motors 20a to 20c,
Drive circuits 42a to 42c are connected to these motors 20a to 20c, respectively. The drive circuits 42a to 42c are connected to the data conversion circuit 39.

【0028】スイッチユニット5は、水平設定スイッチ
64eと、上下設定スイッチ64fと、これらのスイッ
チ64e,64fにそれぞれ接続された入力制御装置4
0と、ジョイスティックスイッチ64とを有している。
また、ジョイスティックスイッチ64は駆動回路42
a,42bに接続されている。
The switch unit 5 includes a horizontal setting switch 64e, a vertical setting switch 64f, and the input control device 4 connected to these switches 64e and 64f, respectively.
0 and a joystick switch 64.
The joystick switch 64 is connected to the drive circuit 42.
a, 42b.

【0029】次に、本実施形態の内視鏡手術システムの
動作について説明する。
Next, the operation of the endoscopic operation system according to the present embodiment will be described.

【0030】まず、手術を行なうに際し、図1に示され
るように患者2を手術台1に搭載した状態で、トラカー
ル47を患者2の腹壁を通じて腔内に穿刺し、図示しな
い気腹装置を用いて腹腔内をガスにより気腹させる。続
いて、支持ユニット4を手術台1の近傍に移動させ、ス
トッパ装置18により支持ユニット4を床面に固定す
る。
First, when performing an operation, the trocar 47 is punctured into the cavity through the abdominal wall of the patient 2 with the patient 2 mounted on the operating table 1 as shown in FIG. To insufflate the gas in the abdominal cavity. Subsequently, the support unit 4 is moved to the vicinity of the operating table 1, and the support unit 4 is fixed to the floor by the stopper device 18.

【0031】次に、トラカール47内に撮像ユニット3
を挿入するために、撮像ユニット3をトラカール47の
上方に自動で移動させる。以下、この自動操作について
説明する。
Next, the image pickup unit 3 is placed in the trocar 47.
Is automatically moved above the trocar 47 in order to insert the image. Hereinafter, this automatic operation will be described.

【0032】まず、手術を開始する前に、術者がスイッ
チユニット5の水平設定スイッチ64eを押す。これに
より、水平設定スイッチ64eから入力制御装置40を
介して演算装置38に信号が出力され、計測装置34が
演算装置38からの信号を受けて支持ユニット4のTV
カメラ27で撮像を開始するとともに、LED制御装置
32からの出力によりLED31が発光される。
First, before starting the operation, the operator presses the horizontal setting switch 64e of the switch unit 5. As a result, a signal is output from the horizontal setting switch 64e to the computing device 38 via the input control device 40, and the measuring device 34 receives the signal from the computing device 38 and
The imaging by the camera 27 is started, and the LED 31 emits light by the output from the LED control device 32.

【0033】TVカメラ27からの信号はTVコントロ
ールユニット33を介して計測装置34およびA/D変
換器37で処理されて、演算装置38によりLED31
のTVカメラ37に対する水平面内(TVカメラ27の
撮影光軸と直交する面内)の位置が算出される。演算装
置38は、予めTVカメラ27に対する点Pの位置情報
を記憶しており、これに基づき点PとLED31との位
置関係を算出して、点PをLED31の鉛直上に移動さ
せるべく信号をデータ変換回路39に出力する。この信
号は、データ変換回路39で所定の信号に変換された
後、駆動回路42b,42cを介してモータ20b,2
0cを所定方向に所定量回転させる。これにより、支持
ユニット4の旋回アーム23と伸縮アーム25とが移動
し、すべり軸受け30の点PがLED31の鉛直上に自
動的に位置決めされる。
The signal from the TV camera 27 is processed by the measuring device 34 and the A / D converter 37 via the TV control unit 33,
Is calculated with respect to the TV camera 37 in a horizontal plane (in a plane orthogonal to the shooting optical axis of the TV camera 27). The arithmetic unit 38 stores the positional information of the point P with respect to the TV camera 27 in advance, calculates the positional relationship between the point P and the LED 31 based on the information, and outputs a signal to move the point P vertically above the LED 31. The data is output to the data conversion circuit 39. This signal is converted into a predetermined signal by the data conversion circuit 39, and then is transmitted through the drive circuits 42b and 42c to the motors 20b and 2c.
0c is rotated in a predetermined direction by a predetermined amount. Thereby, the turning arm 23 and the telescopic arm 25 of the support unit 4 move, and the point P of the slide bearing 30 is automatically positioned vertically on the LED 31.

【0034】次に、撮像ユニット3をトラカール47内
に挿入するため、上下アーム22を上下方向に移動させ
る。本実施形態ではこの動作も一部自動で行なわれる。
以下、この動作について説明する。
Next, the upper and lower arms 22 are moved up and down to insert the imaging unit 3 into the trocar 47. In the present embodiment, this operation is also partially performed automatically.
Hereinafter, this operation will be described.

【0035】術者がスイッチユニット5の上下設定スイ
ッチ64fを押すと、超音波センサ49から術部52に
向けて超音波が発振される。術部52から反射された超
音波は超音波センサ49に受信され、この受信に伴う信
号が超音波駆動計測装置50に出力される。超音波駆動
計測装置50は、この信号により撮像ユニット3の先端
と術部52との間の距離を算出し、その算出結果(距離
情報)を演算装置38に出力する。演算装置38は、こ
の距離情報を図示しないメモリに設定された閾値と比較
演算し、閾値と距離情報とが同一になるまでデータ変換
回路39に信号を出力して、駆動回路42bを介してモ
ータ20aを回転させる。これにより、撮像ユニット3
の先端と術部52との間の距離が予め設定された所定の
値になるまで上下アーム23が下降する。上下アーム2
3の下降中に、術者は左右の手で撮像ユニット3とトラ
カール47とをそれぞれ把持しながら撮像ユニット3を
すべり軸受け30の点Pを中心に傾動させて、撮像ユニ
ット3の先端部をトラカール47に挿入する。上下アー
ム23の下降は、撮像ユニット3の先端と術部52との
間の距離が所定の値になった時点で停止される。
When the operator presses the up / down setting switch 64 f of the switch unit 5, ultrasonic waves are emitted from the ultrasonic sensor 49 toward the operation section 52. The ultrasonic wave reflected from the operation section 52 is received by the ultrasonic sensor 49, and a signal accompanying this reception is output to the ultrasonic drive measurement device 50. The ultrasonic drive measurement device 50 calculates the distance between the distal end of the imaging unit 3 and the operation section 52 based on the signal, and outputs the calculation result (distance information) to the arithmetic device 38. The arithmetic unit 38 compares the distance information with a threshold value set in a memory (not shown), outputs a signal to the data conversion circuit 39 until the threshold value and the distance information become the same, and outputs the signal to the motor conversion circuit 42b via the drive circuit 42b. 20a is rotated. Thereby, the imaging unit 3
The upper and lower arms 23 descend until the distance between the distal end of the target and the operation part 52 reaches a predetermined value set in advance. Upper and lower arm 2
While descending, the surgeon tilts the imaging unit 3 around the point P of the slide bearing 30 while holding the imaging unit 3 and the trocar 47 with the left and right hands, respectively, so that the tip of the imaging unit 3 is trocared. Insert into 47. The lowering of the upper and lower arms 23 is stopped when the distance between the distal end of the imaging unit 3 and the operation section 52 reaches a predetermined value.

【0036】このようにして撮像ユニット3のトラカー
ル47への挿入作業が終了したら、撮像ユニット3の視
野移動を行ないながら手術を行なう。手術中、光源装置
8からライトガイド9と照明レンズ15とを介して供給
される照明光により術部52が照明される。また、術部
52は、対物レンズ13を介してCCD14により撮像
された後、TVコントロールユニット7で画像処理さ
れ、TVモニタ6上に表示される。術者は、このTVモ
ニタ6の画像を見ながら、手術部位がTVモニタ6の中
心に表示されるように必要に応じてスイッチユニット5
のジョイスティックスイッチ46を操作する。以下、こ
の操作について図5を参照しながら説明する。
When the operation of inserting the imaging unit 3 into the trocar 47 is completed, the operation is performed while moving the visual field of the imaging unit 3. During the operation, the operation section 52 is illuminated by illumination light supplied from the light source device 8 via the light guide 9 and the illumination lens 15. The image of the operation section 52 is captured by the CCD 14 via the objective lens 13, image-processed by the TV control unit 7, and displayed on the TV monitor 6. The surgeon views the image on the TV monitor 6 and switches the switch unit 5 as necessary so that the surgical site is displayed at the center of the TV monitor 6.
The joystick switch 46 is operated. Hereinafter, this operation will be described with reference to FIG.

【0037】ジョイスティックスイッチ46が入力操作
されている間、ジョイスティックスイッチ46からの信
号が駆動回路42b,42cに出力され、対応するモー
タ20b,20cが回転される。これにより、旋回アー
ム23と伸縮アーム25とが移動し、ジョイスティック
スイッチ46を傾動させた方向にすべり軸受け30の点
Pが水平面内で移動する。この時、撮像ユニット3は、
トラカール47の腹壁穿刺点Qを中心とした傾動、点P
を中心とした回動、トラカール47に対する軸方向の移
動のみが可能となっているため、点Pの移動に伴ってジ
ョイスティックスイッチ46の傾動方向と同一の方向に
傾動し(図5の破線参照)、その先端の向き(視野方
向)が変化される。すなわち、ジョイスティックスイッ
チ46の傾動はあたかも撮像ユニット3を傾動させたと
同様の効果を生じさせ、ジョイスティックスイッチ46
の操作方向に対応した方向での視野の変更が可能とな
る。なお、この際も、撮像ユニット3の先端から術部5
2までの距離が超音波センサ49によって算出され、撮
像ユニット3の先端と術部52との間の距離が所定値を
下回った場合には例えば視野の移動が停止される。
While the joystick switch 46 is being operated, a signal from the joystick switch 46 is output to the drive circuits 42b and 42c, and the corresponding motors 20b and 20c are rotated. As a result, the turning arm 23 and the telescopic arm 25 move, and the point P of the slide bearing 30 moves in the horizontal plane in the direction in which the joystick switch 46 is tilted. At this time, the imaging unit 3
Tilt of the trocar 47 around the abdominal wall puncture point Q, point P
And the joystick switch 46 is tilted in the same direction as the joystick switch 46 in accordance with the movement of the point P (see the broken line in FIG. 5). The direction of the tip (viewing direction) is changed. That is, the tilting of the joystick switch 46 produces the same effect as if the imaging unit 3 was tilted.
The field of view can be changed in a direction corresponding to the operation direction. Note that, at this time, the operation section 5 is
The distance to 2 is calculated by the ultrasonic sensor 49, and when the distance between the distal end of the imaging unit 3 and the operation section 52 falls below a predetermined value, for example, the movement of the visual field is stopped.

【0038】以上説明したように、本実施形態の内視鏡
手術システムによれば、相対位置計測手段35によって
トラカール47と支持ユニット4との相対的位置が計測
され、その情報に基づいて制御手段36により支持装置
駆動手段41が駆動制御されて、支持ユニット4がトラ
カール47に対して所定の位置に移動され、撮像ユニッ
ト3がトラカール47の挿入口の上方に自動的に移動さ
れる。したがって、手術前のセッティングにおいて、術
者の疲労を軽減できるとともに、セッティングに必要な
時間を大幅に短縮して手術の効率化を図ることができ
る。また、フットスイッチやオペレータの音声による操
作ではなく、また、操作スイッチを処置具等に設ける構
成でもないため、前述した従来のような問題も殆ど生じ
ない。
As described above, according to the endoscopic operation system of this embodiment, the relative position between the trocar 47 and the support unit 4 is measured by the relative position measuring means 35, and the control means is controlled based on the information. The drive of the support device driving means 41 is controlled by the control unit 36, the support unit 4 is moved to a predetermined position with respect to the trocar 47, and the imaging unit 3 is automatically moved above the insertion opening of the trocar 47. Therefore, in the setting before the operation, the fatigue of the operator can be reduced, and the time required for the setting can be significantly reduced, so that the efficiency of the operation can be improved. Further, since the operation is not performed by the foot switch or the voice of the operator and the operation switch is not provided on the treatment tool or the like, the above-described conventional problems hardly occur.

【0039】また、相対位置計測手段35は、支持ユニ
ット4に配設されたTVカメラ27によってトラカール
47のLED31を検出する構成であるため、外部に別
の位置検出手段が不要となり、手術室のスペースを犠牲
にしないで済む。また、術部間距離計測手段42は超音
波センサ49を用いているため構成がシンプルとなる。
Further, since the relative position measuring means 35 is configured to detect the LED 31 of the trocar 47 by the TV camera 27 provided in the support unit 4, no separate position detecting means is required outside, and the operating room You don't have to sacrifice space. Further, the configuration of the interoperative distance measuring means 42 is simple because the ultrasonic sensor 49 is used.

【0040】図6〜図10は本発明の第2の実施形態を
示している。なお、本実施形態において、第1の実施形
態と共通する構成部分については、以下、同一符号を付
してその詳細な説明を省略する。
FIGS. 6 to 10 show a second embodiment of the present invention. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0041】図6に示されるように、本実施形態の内視
鏡手術システムは、患者2を支える手術台1と、腹腔内
に挿入されて術部を撮像する撮像手段としての撮像ユニ
ット60と、手術台1の近傍に配設され且つ撮像ユニッ
ト60を3次元的に移動可能に支持する撮像手段支持装
置としての支持ユニット61と、撮像ユニット60によ
り撮像される術部の画像を表示する表示手段としての液
晶モニタ62と、液晶モニタ62を自在に移動させて固
定可能な表示手段支持装置63と、液晶モニタ62に接
続されたスイッチユニット(入力装置)64とを備えて
いる。
As shown in FIG. 6, the endoscopic surgery system according to the present embodiment comprises an operating table 1 for supporting a patient 2 and an imaging unit 60 as an imaging means inserted into the abdominal cavity to image an operation site. A support unit 61 disposed near the operating table 1 and supporting the imaging unit 60 so that the imaging unit 60 can move three-dimensionally; and a display for displaying an image of the operative site captured by the imaging unit 60 The liquid crystal monitor 62 includes a liquid crystal monitor 62, a display means supporting device 63 that can freely move and fix the liquid crystal monitor 62, and a switch unit (input device) 64 connected to the liquid crystal monitor 62.

【0042】液晶モニタ62は、TVコントロールユニ
ット7とTVケーブル10とを介して、撮像ユニット6
0内の後述するCCDに接続されている。また、表示手
段支持装置63は、液晶モニタ62の位置を検出する表
示位置計測手段としての後述するモニタ位置計測手段9
8(図10参照)を備えている。なお、図中、8は光源
装置、9はライトガイド、47はトラカール、31は第
3の指標としてのLEDである。
The liquid crystal monitor 62 is connected to the imaging unit 6 via the TV control unit 7 and the TV cable 10.
0 is connected to a CCD described later. The display means support device 63 is provided with a monitor position measuring means 9 described later as a display position measuring means for detecting the position of the liquid crystal monitor 62.
8 (see FIG. 10). In the drawing, 8 is a light source device, 9 is a light guide, 47 is a trocar, and 31 is an LED as a third index.

【0043】図7に詳しく示されるように、支持ユニッ
ト61の後述する接続腕99には、撮像ユニット傾斜手
段77を介して、撮像ユニット60が接続されている。
撮像ユニット傾斜手段77は、接続腕99に一体的に接
続された基端アーム78を有している。基端アーム78
の下端部には、第1傾斜アーム79が軸Ogを中心に回
動可能に支持されている。また、第1傾斜アーム79の
下端部には、軸Ogと直交する軸Ohを中心に回動可能
な第2傾斜アーム80が接続されている。第2傾斜アー
ム80の下端には、軸Og,Ohと直交する軸Oiを中
心に回動可能な撮像ユニット60が接続されている。
As shown in detail in FIG. 7, an image pickup unit 60 is connected to a connection arm 99 of the support unit 61, which will be described later, via an image pickup unit tilting means 77.
The imaging unit tilting means 77 has a base arm 78 integrally connected to the connection arm 99. Proximal arm 78
A first inclined arm 79 is rotatably supported on the axis Og. Further, a second inclined arm 80 that is rotatable around an axis Oh orthogonal to the axis Og is connected to a lower end of the first inclined arm 79. The lower end of the second inclined arm 80 is connected to the imaging unit 60 that is rotatable around an axis Oi orthogonal to the axes Og and Oh.

【0044】図中、75g〜75iは、第1傾斜アーム
79、第2傾斜アーム80、撮像ユニット60をそれぞ
れ軸Og〜Oiを中心に回動させるモータであり、76
g〜76iは、第1傾斜アーム79、第2傾斜アーム8
0、撮像ユニット60のそれぞれの軸Og〜Oi回りの
回動角度を検出するエンコーダである。モータ75g〜
75iはそれぞれ対応する駆動回路100g〜100i
(図10参照)に接続されている。エンコーダ76g〜
76iはそれぞれ後述するパルス変換装置93(図10
参照)に接続されている。なお、エンコーダ76g〜7
5iとパルス変換装置93とによって支持ユニット位置
検出手段が構成されている。
In the figure, reference numerals 75g to 75i denote motors for rotating the first inclined arm 79, the second inclined arm 80, and the image pickup unit 60 around the axes Og to Oi, respectively.
g to 76i are the first inclined arm 79 and the second inclined arm 8
0, an encoder that detects a rotation angle of each of the imaging units 60 around the axes Og to Oi. Motor 75g ~
75i are the corresponding driving circuits 100g to 100i, respectively.
(See FIG. 10). Encoder 76g ~
76i is a pulse converter 93 (FIG. 10)
See). Note that the encoders 76g to 7g
5i and the pulse converter 93 constitute a support unit position detecting means.

【0045】撮像ユニット60はその先端に対物レンズ
65を有している。対物レンズ65とCCD14との間
には、変倍手段を構成するズームレンズ66と結像レン
ズ67とが配されている。ズームレンズ66は図示しな
いモータを内蔵したレンズ駆動ユニット68によって駆
動され、これによって、結像レンズ67によりCCD1
4に結像される術部の像が変倍される。レンズ駆動ユニ
ット68には、倍率検出用のズームエンコーダ92が配
設されている。ズームエンコーダ92は後述するパルス
変換装置105(図10参照)に接続され、レンズ駆動
ユニット68は後述するレンズ駆動回路99を介して後
述するデータ変換回路84に接続されている。支持筒1
1の先端には第1の実施形態と同様の図示しない超音波
センサが配設されている。また、撮像ユニット60の焦
点面の中心点が図7中にRで示されている。なお、その
他の構成は第1の実施形態の撮像ユニット3と同様であ
る。
The imaging unit 60 has an objective lens 65 at its tip. Between the objective lens 65 and the CCD 14, a zoom lens 66 and an imaging lens 67 constituting a magnification changing means are arranged. The zoom lens 66 is driven by a lens driving unit 68 having a motor (not shown) built therein, and thereby the CCD 1 is driven by the imaging lens 67.
The magnification of the image of the surgical site formed on the image No. 4 is changed. The lens drive unit 68 is provided with a zoom encoder 92 for detecting magnification. The zoom encoder 92 is connected to a later-described pulse converter 105 (see FIG. 10), and the lens drive unit 68 is connected to a later-described data conversion circuit 84 via a later-described lens drive circuit 99. Support tube 1
An ultrasonic sensor (not shown) similar to that of the first embodiment is provided at the front end of the unit 1. The center point of the focal plane of the imaging unit 60 is indicated by R in FIG. Other configurations are the same as those of the imaging unit 3 of the first embodiment.

【0046】支持ユニット61の詳細が図8に示されて
いる。図示のように、支持ユニット61はベース70を
有している。ベース70は、キャスタ17により床面に
対して移動可能であるとともに、ストッパ装置18によ
り床面に対して固定可能である。ベース70には支柱7
1が固定されている。支柱71の上端部には第1アーム
72が軸Od回りに回動可能に接続されている。第1ア
ーム72の上端には第2アーム73が軸Odと直交する
軸Oe回りに回動可能に接続されている。第2アーム7
3の上端には第3アーム74が軸Oeと平行な軸Of回
りに回動可能に接続されている。
The details of the support unit 61 are shown in FIG. As shown, the support unit 61 has a base 70. The base 70 can be moved with respect to the floor by the casters 17 and can be fixed to the floor by the stopper device 18. Post 7 on base 70
1 is fixed. A first arm 72 is connected to the upper end of the column 71 so as to be rotatable around the axis Od. A second arm 73 is connected to an upper end of the first arm 72 so as to be rotatable around an axis Oe orthogonal to the axis Od. Second arm 7
A third arm 74 is connected to the upper end of 3 so as to be rotatable around an axis Of parallel to the axis Oe.

【0047】図中、75d〜75fはそれぞれ、第1ア
ーム72、第2アーム73、第3アーム74を駆動させ
るためのアクチュエータを構成しているモータであり、
76d〜76fはそれぞれ、第1アーム72、第2アー
ム73、第3アーム74の軸Od〜Of回りの回動角度
を検出する角度検出手段であるエンコーダである。各モ
ータ75d〜75fはそれぞれ対応する駆動回路100
d〜100fに接続されている(図10参照)。また、
各エンコーダは76d〜76fは後述するパルス変換装
置93(図10参照)に接続されている。
In the drawing, reference numerals 75d to 75f denote motors constituting actuators for driving the first arm 72, the second arm 73, and the third arm 74, respectively.
76d to 76f are encoders serving as angle detecting means for detecting the rotation angles of the first arm 72, the second arm 73, and the third arm 74 around the axes Od to Of, respectively. Each of the motors 75d to 75f has a corresponding drive circuit 100
d to 100f (see FIG. 10). Also,
Each of the encoders 76d to 76f is connected to a pulse converter 93 (see FIG. 10) described later.

【0048】第3アーム74の先端はL字形に屈曲して
おり、その屈曲した部分の下端には接続板26が接続さ
れている。接続板26には、第1の実施形態と同様に、
TVカメラ27と釣り下げアーム28とが固定されてい
る。釣り下げアーム28に設けられたすべり軸受け30
の下部には接続腕99を介して撮像ユニット傾斜手段7
7が配設されている。また、支持ユニット61にはTV
ケーブル10とライトガイド9とが内蔵されている。ト
ラカール47に固着されたLED31は後述するLED
制御装置32(図10参照)に接続されている。
The distal end of the third arm 74 is bent in an L-shape, and the connecting plate 26 is connected to the lower end of the bent portion. In the connection plate 26, as in the first embodiment,
The TV camera 27 and the hanging arm 28 are fixed. A slide bearing 30 provided on the hanging arm 28
The image pickup unit tilting means 7 is provided below the
7 are provided. The support unit 61 has a TV set.
The cable 10 and the light guide 9 are built in. The LED 31 fixed to the trocar 47 is an LED described later.
It is connected to the control device 32 (see FIG. 10).

【0049】図9には、液晶モニタ62と表示手段支持
装置63と入力ユニット64の構造が詳細に示されてい
る。図示のように、液晶モニタ62には入力ユニット6
4が一体的に接続されている。入力ユニット64は、リ
セットスイッチ64aと、移動スイッチ64bと、ズー
ムスイッチ64cと、観察角度傾斜スイッチ64dと、
水平設定スイッチ64eと、上下設定スイッチ64fと
が設けられている。これらのスイッチ64a〜64fの
電気的接続に関しては後述する。
FIG. 9 shows the structures of the liquid crystal monitor 62, the display means support device 63, and the input unit 64 in detail. As shown, the input unit 6 is connected to the liquid crystal monitor 62.
4 are integrally connected. The input unit 64 includes a reset switch 64a, a movement switch 64b, a zoom switch 64c, an observation angle tilt switch 64d,
A horizontal setting switch 64e and a vertical setting switch 64f are provided. The electrical connection of these switches 64a to 64f will be described later.

【0050】手段台1のステー81には固定部材80が
固定されている。固定部材80の上端部には回転アーム
82が軸Ok回りに回動可能に支持されている。回転ア
ーム82の上端部には第1アーム83が軸Okと直交す
る軸Ol回りに回動可能に支持されている。第1アーム
83の上端部には第2アーム84が軸Olと平行な軸O
m回りに回動可能に支持されている。
A fixing member 80 is fixed to the stay 81 of the means base 1. A rotating arm 82 is supported at the upper end of the fixed member 80 so as to be rotatable around the axis Ok. A first arm 83 is supported at the upper end of the rotating arm 82 so as to be rotatable around an axis Ol orthogonal to the axis Ok. At the upper end of the first arm 83, a second arm 84 is provided with an axis O parallel to the axis Ol.
It is supported rotatably around m.

【0051】第2アーム84の先端側はL字形に屈曲し
ており、その屈曲した部分の下端部には第1傾斜アーム
85が軸Omと直交する軸On回りに回動可能に接続さ
れている。第1傾斜アーム85の下端には第2傾斜アー
ム86が軸Onと直交する軸Oo回りに回動可能に接続
されている。第2傾斜アーム86の下端にはスライド筒
87が軸Ooと直交する軸Op回りに回動可能に接続さ
れている。
The distal end side of the second arm 84 is bent in an L-shape, and a first inclined arm 85 is connected to the lower end of the bent portion so as to be rotatable around an axis On orthogonal to the axis Om. I have. A second inclined arm 86 is connected to a lower end of the first inclined arm 85 so as to be rotatable around an axis Oo orthogonal to the axis On. A slide cylinder 87 is connected to the lower end of the second inclined arm 86 so as to be rotatable around an axis Op orthogonal to the axis Oo.

【0052】図中、88k〜88pはそれぞれ、回転ア
ーム82、第1アーム83、第2アーム84、第1傾斜
アーム85、第2傾斜アーム86、スライド筒87の回
動位置を固定し且つその固定の解除が可能な電磁ブレー
キであり、89k〜89qはそれぞれ、回転アーム8
2、第1アーム83、第2アーム84、第1傾斜アーム
85、第2傾斜アーム86、スライド筒87の回転角度
を検出する検出手段としてのエンコーダである。電磁ブ
レーキ88k〜88mはそれぞれ後述するブレーキ駆動
回路103a(図10参照)に接続され、電磁ブレーキ
88n〜88pはそれぞれ後述するブレーキ駆動回路1
03b(図10参照)に接続され、また、エンコーダ8
9k〜89pはそれぞれ後述するパルス変換回路102
(図10参照)に接続されている。
In the figure, reference numerals 88k to 88p fix the rotating positions of the rotating arm 82, the first arm 83, the second arm 84, the first inclined arm 85, the second inclined arm 86, and the slide cylinder 87, respectively. Electromagnetic brakes that can be released from being fixed.
2. An encoder as a detecting means for detecting the rotation angle of the first arm 83, the second arm 84, the first inclined arm 85, the second inclined arm 86, and the slide cylinder 87. The electromagnetic brakes 88k to 88m are respectively connected to a brake drive circuit 103a (see FIG. 10) described later, and the electromagnetic brakes 88n to 88p are respectively connected to a brake drive circuit 1 described later.
03b (see FIG. 10).
9k to 89p are pulse conversion circuits 102 to be described later.
(See FIG. 10).

【0053】スライド筒87の円柱状の下端部には、ガ
イド筒90が垂直軸Opに沿ってスライド可能に嵌合さ
れている。ガイド筒90の下端には、垂直軸Opと直角
を成すように液晶モニタ62が一体的に接続されてい
る。
A guide cylinder 90 is slidably fitted to the cylindrical lower end of the slide cylinder 87 along the vertical axis Op. A liquid crystal monitor 62 is integrally connected to the lower end of the guide cylinder 90 so as to form a right angle with the vertical axis Op.

【0054】図中91は、スライド筒87に対するガイ
ド筒90のスライドを固定・解除可能な電磁ブレーキで
あり、後述するブレーキ駆動回路103c(図10参
照)に接続されている。図中109は、スライド筒87
に対するガイド筒90の位置を検出する位置検出手段と
してのエンコーダであり、後述するパルス変換回路11
9(図10参照)に接続されている。また、エンコーダ
109と後述するパルス変換回路119とによってズー
ム入力手段55が構成されている。
In the figure, reference numeral 91 denotes an electromagnetic brake capable of fixing and releasing the slide of the guide cylinder 90 with respect to the slide cylinder 87, and is connected to a brake drive circuit 103c (see FIG. 10) described later. In the figure, reference numeral 109 denotes a slide cylinder 87
Is an encoder as a position detecting means for detecting the position of the guide cylinder 90 with respect to the pulse conversion circuit 11 described later.
9 (see FIG. 10). Further, the zoom input means 55 is constituted by the encoder 109 and a pulse conversion circuit 119 described later.

【0055】次に、図10に基づいて、電気回路の構成
およびスイッチユニット64に関して説明する。
Next, the configuration of the electric circuit and the switch unit 64 will be described with reference to FIG.

【0056】35および37はそれぞれ第1の実施形態
と同様の相対位置検出手段およびA/D変換器であり説
明は省略する。42は第1の実施形態と同様の術部間距
離計測手段であり説明は省略する。95は超音波駆動計
測装置50およびA/D変換器37、データ変換回路8
4、後述のパルス変換器93,102,105,11
9、後述の入力ユニット64、後述の表示装置ロック手
段101に接続された演算装置である。データ変換回路
84は演算装置95とブレーキ駆動回路103a〜10
3c、駆動回路100d〜100i、レンズ駆動回路9
9に接続されている。この演算装置95とデータ変換回
路84により制御手段96が構成されている。97は支
持装置駆動手段であり、モータ75d〜75iとこれら
にそれぞれ接続された駆動回路100d〜100iより
構成されている。これら駆動回路100d〜100iは
データ変換回路84に接続されている。
Reference numerals 35 and 37 denote relative position detecting means and A / D converters similar to those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Reference numeral 42 denotes an inter-operative-distance measuring unit similar to that of the first embodiment, and the description is omitted. Reference numeral 95 denotes the ultrasonic drive measurement device 50, the A / D converter 37, and the data conversion circuit 8.
4. Pulse converters 93, 102, 105, 11 to be described later
9, an arithmetic unit connected to an input unit 64 described later and a display device locking means 101 described later. The data conversion circuit 84 includes the arithmetic unit 95 and the brake drive circuits 103a to 103a to
3c, drive circuits 100d to 100i, lens drive circuit 9
9 is connected. The arithmetic unit 95 and the data conversion circuit 84 constitute control means 96. Reference numeral 97 denotes a support device driving unit, which includes motors 75d to 75i and driving circuits 100d to 100i connected to the motors. These drive circuits 100d to 100i are connected to a data conversion circuit 84.

【0057】101は表示装置ロック手段であり、電磁
ブレーキ88k〜88mがブレーキ駆動回路103a
に、電磁ブレーキ88n〜88pがブレーキ駆動回路1
03bに、電磁ブレーキ91がブレーキ駆動回路103
cにそれぞれ接続されている。ブレーキ駆動回路103
a〜103cはデータ変換回路84を介して演算装置9
5に接続されている。
Reference numeral 101 denotes a display device locking means, and the electromagnetic brakes 88k to 88m serve as brake driving circuits 103a.
And the electromagnetic brakes 88n to 88p
03b, the electromagnetic brake 91 is connected to the brake drive circuit 103.
c. Brake drive circuit 103
a to 103c are connected to the arithmetic unit 9 via the data conversion circuit 84.
5 is connected.

【0058】64はスイッチユニットであり、リセット
スイッチ64aは演算装置95に、移動スイッチ64b
は駆動回路103a,103bおよび演算装置95に、
ズームスイッチ64cは駆動回路102cおよび演算装
置95に、傾斜スイッチ64dは駆動回路103bおよ
び演算装置95に接続されている。水平設定スイッチ6
4e、上下設定スイッチ64fは第一実施形態と同様に
入力制御装置40を介して演算装置95に接続されてい
る。
Reference numeral 64 denotes a switch unit, and a reset switch 64a is connected to the arithmetic unit 95 and a movement switch 64b.
Indicates to the drive circuits 103a and 103b and the arithmetic unit 95,
The zoom switch 64c is connected to the drive circuit 102c and the arithmetic unit 95, and the tilt switch 64d is connected to the drive circuit 103b and the arithmetic unit 95. Horizontal setting switch 6
4e, the up / down setting switch 64f is connected to the arithmetic unit 95 via the input control device 40 as in the first embodiment.

【0059】98は表示位置計測手段であるモニタ位置
計測手段であり、エンコーダ89k〜89pが接続され
るパルス変換装置102より構成されている。107は
ズーム倍率検出手段であり、ズームエンコーダ92とこ
れが接続されるパルス変換装置105により構成されて
いる。
Reference numeral 98 denotes a monitor position measuring means which is a display position measuring means, and is constituted by a pulse converter 102 to which encoders 89k to 89p are connected. Reference numeral 107 denotes a zoom magnification detecting means, which includes the zoom encoder 92 and the pulse converter 105 to which the zoom encoder 92 is connected.

【0060】99はデータ変換装置84に接続され、レ
ンズ駆動ユニット68に信号を出力するレンズ駆動回路
である。これらレンズ駆動ユニット68とレンズ駆動回
路99によりズーム駆動手段108から構成されてい
る。
Reference numeral 99 denotes a lens drive circuit which is connected to the data converter 84 and outputs a signal to the lens drive unit 68. The lens driving unit 68 and the lens driving circuit 99 constitute a zoom driving unit 108.

【0061】次に本実施形態の作用について説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0062】第1の実施形態と同様に手術前に、医師は
トラカール47の穿刺と気腹をおこなう。続いて、支持
ユニット61を手術台1近傍に移動させ、ストッパ装置
18により床面に固定する。
As in the first embodiment, the physician performs puncture of the trocar 47 and insufflation before surgery. Subsequently, the support unit 61 is moved near the operating table 1 and fixed to the floor surface by the stopper device 18.

【0063】次に、トラカール47内に撮像ユニット6
0を挿入するために撮像ユニット60をトラカール47
の上方に移動させる。以下、この作用について説明す
る。
Next, the image pickup unit 6 is placed in the trocar 47.
0 to insert the imaging unit 60 into the trocar 47.
Move it up. Hereinafter, this operation will be described.

【0064】医師がスイッチユニット64の水平設定ス
イッチ64eを押すと、第一実施形態と同様のトラカー
ル位置検出手段35および演算装置95によって、LE
D31のTVカメラ37に対する水平面(XY平面)内
の位置が算出され、演算装置95により算出された信号
は、データ変換回路84により所定の信号に変換され、
駆動手段97の駆動回路100d,100e,100f
を介して、モータ75d,75e,75fを所定方向に
所定量回転させる。これにより、支持ユニット61の第
1アーム72、第2アーム73、第3アーム74が回動
し、すべり軸受け30の点PがLED31の鉛直上に来
るように位置決めされる。
When the doctor presses the horizontal setting switch 64e of the switch unit 64, the trocar position detecting means 35 and the arithmetic unit 95, which are the same as in the first embodiment, cause the LE to be set.
The position of D31 in the horizontal plane (XY plane) with respect to the TV camera 37 is calculated, and the signal calculated by the arithmetic unit 95 is converted into a predetermined signal by the data conversion circuit 84.
Driving circuits 100d, 100e, 100f of the driving means 97
, The motors 75d, 75e and 75f are rotated by a predetermined amount in a predetermined direction. As a result, the first arm 72, the second arm 73, and the third arm 74 of the support unit 61 rotate, and are positioned so that the point P of the slide bearing 30 is vertically above the LED 31.

【0065】次に、撮像ユニット60を上下方向に移動
させ、トラカール47内に挿入する作用について説明す
る。
Next, the operation of moving the imaging unit 60 in the vertical direction and inserting it into the trocar 47 will be described.

【0066】医師がスイッチユニット64の上下設定ス
イッチ64fを押すと、第1の実施形態と同様に術部間
距離計測手段48の作用により、撮像ユニット60の先
端と術部52までの距離が算出され、これに基づき演算
装置95は、図示しないメモリに設定された閾値とこの
距離を比較演算し、この閾値と距離が同一になるまでデ
ータ変換回路84、駆動回路100d〜100fを介し
てモーター75d〜75fを回転させる。これにより、
撮像ユニット60の先端と術部52間の距離が予め設定
された所定の値になるまで第1アーム72、第2アーム
73、第3アーム74が駆動されすべり軸受け30が下
降する。この動作中に、第1の実施形態と同様に撮像ユ
ニット60の先端を、トラカール47に挿入する。
When the doctor presses the up / down setting switch 64f of the switch unit 64, the distance between the distal end of the imaging unit 60 and the operative part 52 is calculated by the operation of the interoperative part distance measuring means 48 as in the first embodiment. Based on this, the arithmetic unit 95 compares the distance with a threshold set in a memory (not shown), and calculates the motor 75d via the data conversion circuit 84 and the driving circuits 100d to 100f until the threshold becomes equal to the distance. Rotate ~ 75f. This allows
The first arm 72, the second arm 73, and the third arm 74 are driven until the distance between the distal end of the imaging unit 60 and the operation section 52 reaches a predetermined value, and the slide bearing 30 is lowered. During this operation, the tip of the imaging unit 60 is inserted into the trocar 47 as in the first embodiment.

【0067】術部52は第1の実施形態と同様に照明さ
れる。術部52の像は対物レンズ65、ズームレンズ6
6および結像レンズ67を通してCCD14にて撮像さ
れTVコントロールユニット7を介して液晶モニタ62
に表示されている。術者はこの液晶モニター62の画像
を見ながら、手術作業をおこなう。
The operation section 52 is illuminated as in the first embodiment. The image of the operative part 52 includes an objective lens 65 and a zoom lens 6.
The liquid crystal monitor 62 is imaged by the CCD 14 through the imaging control lens 6 and the imaging lens 67 via the TV control unit
Is displayed in. The surgeon performs a surgical operation while viewing the image on the liquid crystal monitor 62.

【0068】次に、視野を移動させる場合の作用につい
て説明する。
Next, the operation when the visual field is moved will be described.

【0069】手術開始時にスイッチユニット64のリセ
ットスイッチ64aを押すと、支持ユニット61のエン
コーダ76d〜76i、表示手段支持装置63のエンコ
ーダ89k〜89p、ズームエンコーダ92、エンコー
ダ109からの信号がそれぞれパルス変換回路93,1
02,105,119を介して演算装置95に入力され
る。演算装置95では空間座標系の基準位置座標を算出
し図示しないメモリ回路に記憶する。次に移動スイッチ
64bを押すと表示手段支持装置63の電磁ブレーキ8
8k〜88pの固定が解除され、液晶モニター62はX
YZ方向に3次元的移動および3軸まわりの傾斜が可能
となる。これとともにエンコーダ89k〜89pは、各
軸Ok〜Opまわりの回転角度に対応したパルスを出力
し、パルス変換装置102を介して演算装置95にて、
液晶モニタ62の空間座標系における位置および傾斜角
度を算出する。
When the reset switch 64a of the switch unit 64 is pressed at the start of the operation, the signals from the encoders 76d to 76i of the support unit 61, the encoders 89k to 89p of the display means support device 63, the zoom encoder 92, and the encoder 109 are pulse-converted. Circuit 93, 1
02, 105, and 119 are input to the arithmetic unit 95. The arithmetic unit 95 calculates the reference position coordinates of the spatial coordinate system and stores them in a memory circuit (not shown). Next, when the movement switch 64b is pressed, the electromagnetic brake 8 of the display means support device 63 is pressed.
8k to 88p are released, and the LCD monitor 62
Three-dimensional movement and tilting around three axes in the YZ directions are possible. At the same time, the encoders 89k to 89p output pulses corresponding to the rotation angles around the axes Ok to Op, and the arithmetic unit 95 outputs the pulses through the pulse conversion device 102.
The position and the tilt angle of the liquid crystal monitor 62 in the space coordinate system are calculated.

【0070】演算装置95は、メモリされた基準位置座
標と比較演算処理をおこない、撮像ユニット60の先端
部が液晶モニタ62と同じ動きをすべく必要なモニタの
移動量を算出し、データ変換回路84を介して駆動回路
100d〜100iに制御信号を出力する。これにより
モータ75d〜75iが回転し、支持ユニット61が駆
動し撮像ユニット60の先端部が液晶モニタと同一の動
きをする。
The arithmetic unit 95 performs a comparison operation with the stored reference position coordinates, calculates the amount of movement of the monitor necessary for the tip of the image pickup unit 60 to move in the same manner as the liquid crystal monitor 62, and executes a data conversion circuit. A control signal is output to the drive circuits 100d to 100i via the control circuit 84. As a result, the motors 75d to 75i rotate, the support unit 61 is driven, and the tip of the imaging unit 60 moves in the same manner as the liquid crystal monitor.

【0071】なお、移動スイッチ62bを放すと、逆の
作用により電磁ブレーキ88k〜88pが固定されるた
め、表示手段支持装置63を介して液晶モニタ62の位
置が固定されるとともに支持ユニット61の駆動も停止
する。この作用により、術者が液晶モニタ62を移動傾
斜させた方向に対応する術部の画像が、液晶モニタ62
上に表示される。
When the moving switch 62b is released, the electromagnetic brakes 88k to 88p are fixed by the reverse operation, so that the position of the liquid crystal monitor 62 is fixed via the display means support device 63 and the driving of the support unit 61 is performed. Also stop. With this operation, the image of the operative site corresponding to the direction in which the operator moves and tilts the liquid crystal monitor 62 is displayed on the liquid crystal monitor 62.
Displayed above.

【0072】次に、撮像ユニット61の撮像倍率の変更
の作用について説明する。本実施形態では、液晶モニタ
を軸線Op方向に移動させると、ズームが可能でありそ
の作用を説明する。
Next, the operation of changing the imaging magnification of the imaging unit 61 will be described. In the present embodiment, zooming is possible when the liquid crystal monitor is moved in the direction of the axis Op, and its operation will be described.

【0073】ズームスイッチ64cを押すとモニタ支持
ユニット63の電磁ブレーキ91の固定が解除され、ス
ライド筒87に対しガイド筒90が軸Op方向に移動可
能になる。すなわち、液晶モニタ62は軸Op方向にス
ライド可能となり、これとともにエンコーダ109はス
ライド筒87とガイド筒90の間隔に対応したパルスを
出力し、パルス変換装置119を介して演算装置95に
入力される。これと同時に演算装置95にはズーム倍率
検出手段107のエンコーダ92からの信号がパルス変
換回路105を介して入力される。演算装置95はこの
2つの入力信号に従い演算し、データ変換回路84を介
してレンズ駆動回路99にスライド筒87とガイド筒9
0の間隔に対応した制御信号を出力する。これによりレ
ンズ駆動ユニット68の図示しないモーターが回転し、
ズームレンズ66を移動させることにより、ズーム変倍
が行なわれる。本実施形態では、液晶モニタ62を術部
に近づける方向に移動させると、逆の作用により電磁ブ
レーキ91が固定されるため、液晶モニタ62の位置が
固定されるとともにズーム変倍も停止する。
When the zoom switch 64 c is pressed, the fixation of the electromagnetic brake 91 of the monitor support unit 63 is released, and the guide cylinder 90 can move in the axis Op direction with respect to the slide cylinder 87. That is, the liquid crystal monitor 62 can slide in the axis Op direction, and at the same time, the encoder 109 outputs a pulse corresponding to the interval between the slide cylinder 87 and the guide cylinder 90 and is input to the arithmetic unit 95 via the pulse converter 119. . At the same time, a signal from the encoder 92 of the zoom magnification detecting means 107 is input to the arithmetic unit 95 via the pulse conversion circuit 105. The arithmetic unit 95 performs an arithmetic operation in accordance with the two input signals, and sends the slide cylinder 87 and the guide cylinder 9 to the lens driving circuit 99 via the data conversion circuit 84.
The control signal corresponding to the interval of 0 is output. As a result, a motor (not shown) of the lens drive unit 68 rotates,
The zoom magnification is changed by moving the zoom lens 66. In the present embodiment, when the liquid crystal monitor 62 is moved in a direction approaching the surgical site, the electromagnetic brake 91 is fixed by the opposite operation, so that the position of the liquid crystal monitor 62 is fixed and zooming is also stopped.

【0074】本実施形態では、液晶モニタ62を傾斜さ
せることにより、撮像ユニット60の焦点面の中心点
(視野中心点)Rを中心として自在に撮影方向が変更可
能であり、以下、この作用について説明する。
In the present embodiment, by tilting the liquid crystal monitor 62, the shooting direction can be freely changed around the center point (view center point) R of the focal plane of the imaging unit 60. Hereinafter, this operation will be described. explain.

【0075】観察角度傾斜スイッチ64dを押すと表示
手段支持装置63の電磁ブレーキ88n〜88pの固定
が解除され、液晶モニタ62はOn〜Op3軸まわりの
傾斜が可能となる。これとともにエンコーダ89n〜8
9pは、各軸On〜Opまわりの回転角度に対応したパ
ルスを出力し、パルス変換装置102を介して演算装置
95にて、液晶モニタ62の空間座標系における傾斜角
度を算出する。
When the observation angle tilt switch 64d is pressed, the fixing of the electromagnetic brakes 88n to 88p of the display means support device 63 is released, and the liquid crystal monitor 62 can be tilted around the On to Op3 axes. At the same time, encoders 89n-8
9p outputs a pulse corresponding to the rotation angle around each axis On to Op, and calculates the inclination angle of the liquid crystal monitor 62 in the space coordinate system by the arithmetic unit 95 via the pulse conversion device 102.

【0076】演算装置95は、メモリされた基準位置座
標と比較演算処理をおこない、液晶モニタ62の傾斜量
を算出し、撮像ユニット60の焦点位置Rを固定した状
態で、撮像ユニット60を液晶モニタ62の傾斜方向と
同一方向に同一角度傾斜させるために、データ変換回路
84を介して駆動回路100d〜100iに制御信号を
出力する。これによりモータ75d〜75iが回転し、
支持ユニット61が駆動し撮像ユニット60がRを中心
として液晶モニタ62と同一角度同一方向に傾斜する。
The arithmetic unit 95 performs a comparison operation with the reference position coordinates stored in the memory, calculates the amount of tilt of the liquid crystal monitor 62, and moves the image pickup unit 60 to the liquid crystal monitor with the focal position R of the image pickup unit 60 fixed. A control signal is output to the drive circuits 100 d to 100 i via the data conversion circuit 84 in order to incline in the same direction as the tilt direction of 62. As a result, the motors 75d to 75i rotate,
The support unit 61 is driven, and the imaging unit 60 is tilted about the R in the same angle and the same direction as the liquid crystal monitor 62.

【0077】なお、観察角度傾斜スイッチ64dを放す
と、逆の作用により電磁ブレーキ88n〜88pが固定
されるため、表示手段支持装置63を介して液晶モニタ
62の位置が固定されるとともに撮像ユニット60の駆
動も停止する。
When the observation angle tilt switch 64d is released, the electromagnetic brakes 88n to 88p are fixed by the opposite operation, so that the position of the liquid crystal monitor 62 is fixed via the display means support device 63 and the imaging unit 60 is fixed. Is also stopped.

【0078】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができ
る。また、本実施形態では、モニタ位置計測手段98に
よりモニタ62の位置が検出され、モニタ62の移動に
合わせて制御手段96により支持装置駆動手段97の駆
動が制御されることにより、支持ユニット61に支持さ
れた撮像ユニット60が移動される。すなわち、モニタ
62の移動に連動して撮像ユニット60が移動され、視
野の変更が行なわれる。そのため、通常の手術作業を犠
牲にすることなく、また、医師の個人差によらず、撮像
ユニット60による視野を意のままに移動でき、手術時
間の短縮および術者の疲労の軽減を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same functions and effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, the position of the monitor 62 is detected by the monitor position measuring means 98, and the driving of the supporting device driving means 97 is controlled by the control means 96 in accordance with the movement of the monitor 62. The supported imaging unit 60 is moved. That is, the imaging unit 60 is moved in conjunction with the movement of the monitor 62, and the field of view is changed. Therefore, the field of view of the imaging unit 60 can be freely moved without sacrificing the normal operation and regardless of individual differences of doctors, thereby shortening operation time and reducing operator fatigue. Can be.

【0079】図11〜図14は本発明の第3の実施形態
を示している。
FIGS. 11 to 14 show a third embodiment of the present invention.

【0080】図11に示されるように、本実施形態の内
視鏡手術システムは、患者2を支える手術台1を備えて
いる。110は腹腔内に挿入され術部を撮像する撮像ユ
ニット、111は手術台1近傍に配設され撮像ユニット
110を3次元的に移動可能に支持している撮像手段支
持装置である支持ユニット、112は撮像ユニット11
0内の後述の2つのCCDにTVケーブル113a,1
13bにより接続されたTVコントロールユニット11
4a,114bを介して3Dコンバータ115に接続さ
れ、撮像ユニット110により撮像される術部の画像を
立体的に表示する表示手段である3Dモニター、116
は3Dモニター112の位置を検出する後述の表示位置
計測手段であるモニター位置計測手段106を備えると
ともに3Dモニター112を自在に移動固定可能な表示
手段支持装置である。117は3Dモニター112に接
続された後述のスイッチ(入力装置)ユニットである。
また、130は後述のデジタイザ(光学式位置検出装
置)、8,9は第1の実施形態と同様の光源装置および
ライトガイドである。また、118はトラカールであ
り、後述の複数のLEDが配設されている。
As shown in FIG. 11, the endoscopic operation system according to the present embodiment includes an operation table 1 for supporting a patient 2. Reference numeral 110 denotes an imaging unit that is inserted into the abdominal cavity and images an operation site. 111 denotes a support unit that is an imaging unit support device that is disposed near the operating table 1 and supports the imaging unit 110 so as to be movable three-dimensionally. Is the imaging unit 11
TV cables 113a, 1
TV control unit 11 connected by 13b
A 3D monitor 116 which is connected to the 3D converter 115 via the 4a and 114b, and is a display means for displaying an image of the surgical site taken by the imaging unit 110 in a three-dimensional manner;
Is a display means support device which includes a monitor position measuring means 106 which is a display position measuring means for detecting the position of the 3D monitor 112 and which can move and fix the 3D monitor 112 freely. Reference numeral 117 denotes a switch (input device) unit described later connected to the 3D monitor 112.
Reference numeral 130 denotes a digitizer (optical position detection device) described later, and reference numerals 8 and 9 denote a light source device and a light guide similar to those of the first embodiment. Reference numeral 118 denotes a trocar on which a plurality of LEDs described later are arranged.

【0081】次に、図12に基づいて撮像ユニット11
0の詳細を説明する。
Next, based on FIG.
0 will be described in detail.

【0082】本実施形態の撮像ユニット110は、左右
一対の光学系を備え術部52を立体的に撮像可能に構成
されている。120は一つの対物レンズであり、2本の
撮影光軸121a,121bが焦点位置で所定の角度α
で交差するように構成されている。撮影光軸121a,
121bは同様の構成であり、撮影光軸121a側の構
成を説明し、撮影光軸121b側は図中に符号bをつけ
て記載し説明は省略する。撮影光軸121a上には対物
レンズ120側から順に、変倍可能なズームレンズ12
2a、第1反射ミラー123a、第2反射ミラー124
a、結像レンズ125a、CCD126aが配設されて
いる。CCD126a,126bはTVケーブル113
a,113bを介して、前述のTVコントロールユニッ
ト114a,114bに接続されている。ズームレンズ
122a,122bは第2の実施形態と同様のレンズ駆
動ユニット68に接続されている。レンズ駆動ユニット
68の説明は省略する。また、図示しない第2の実施形
態と同様の照明レンズとライトガイドよりなる照明光学
系により術部52が照明される。
The imaging unit 110 of this embodiment has a pair of left and right optical systems, and is configured to be able to three-dimensionally image the operation section 52. Reference numeral 120 denotes one objective lens, and the two photographing optical axes 121a and 121b are positioned at the focal position at a predetermined angle α.
Are configured to intersect. The imaging optical axis 121a,
Reference numeral 121b denotes a similar configuration, and the configuration on the photographic optical axis 121a side will be described. The photographic optical axis 121b side will be denoted by reference numeral b in the figure and will not be described. On the photographing optical axis 121a, the zoom lens 12 capable of zooming is arranged in order from the objective lens 120 side.
2a, first reflection mirror 123a, second reflection mirror 124
a, an imaging lens 125a, and a CCD 126a. CCD 126a, 126b is TV cable 113
a and 113b are connected to the TV control units 114a and 114b described above. The zoom lenses 122a and 122b are connected to the same lens drive unit 68 as in the second embodiment. The description of the lens drive unit 68 is omitted. The operating section 52 is illuminated by an illumination optical system including an illumination lens and a light guide similar to the second embodiment (not shown).

【0083】次に、図11に戻って、支持ユニット11
1およびデジタイザの詳細を説明する。
Next, returning to FIG.
1 and the digitizer will be described in detail.

【0084】本実施形態の支持ユニット111は、第2
の実施形態の支持ユニットを手術室天井に設置したこと
および支持ユニットの位置を検出する支持ユニット位置
検出手段の構成のみ異なり、この部分のみ説明する。
The support unit 111 of the present embodiment is
Only the difference is that the support unit of the embodiment is installed on the ceiling of the operating room and the configuration of the support unit position detecting means for detecting the position of the support unit is different. Only this part will be described.

【0085】127は天井であり、第2の実施形態の支
持ユニットの支柱71から先側が180度上下に反転し
た状態で固定されている。また、第2の実施形態で軸O
d〜Ofまわりの回動を検出するエンコーダは接続され
ていない。
Reference numeral 127 denotes a ceiling, which is fixed in such a manner that the front side of the support unit 71 of the second embodiment is turned upside down by 180 degrees. In the second embodiment, the axis O
An encoder for detecting rotation around d to Of is not connected.

【0086】接続板26の側方には後述の支持装置位置
計測手段の構成要素である第2の指標であるLED12
8a,128b,128cを備えた信号板129が一体
的に接続されている。LED128a,128b,12
8cは後述のLED制御装置32に接続されている。
The LED 12 which is a second index, which is a component of the support device position measuring means described later, is provided beside the connection plate 26.
A signal plate 129 including 8a, 128b, and 128c is integrally connected. LEDs 128a, 128b, 12
8c is connected to an LED control device 32 described later.

【0087】第1の実施形態と同様のトラカール47に
は、第1の指標であるLED137a〜137cを備え
た信号板138が一体的に接続されている。LED13
7a〜137cは後述のLED制御装置32に接続され
ている。
A signal plate 138 having LEDs 137a to 137c as first indicators is integrally connected to the trocar 47 similar to that of the first embodiment. LED13
7a to 137c are connected to an LED control device 32 described later.

【0088】デジタイザ130は受信部材として、2台
のCCDカメラ131a,131bと前記CCDカメラ
131a,131bの位置を固定させているカメラ支持
部材132とスタンド133により構成され、天井12
7に設置されている。
The digitizer 130 includes two CCD cameras 131a and 131b, a camera support member 132 for fixing the positions of the CCD cameras 131a and 131b, and a stand 133 as receiving members.
7.

【0089】次に、表示手段支持装置116について説
明する。
Next, the display means support device 116 will be described.

【0090】本実施形態の表示手段支持装置116は、
第2の実施形態の表示手段支持装置を手術室天井127
に設置したこと及び表示手段支持装置の位置を検出する
表示位置検出手段であるモニター位置計測手段の構成の
み異なり、この部分のみ説明する。
The display means support device 116 of the present embodiment comprises:
The display device support device of the second embodiment is connected to the operating room ceiling 127.
And the configuration of a monitor position measuring means which is a display position detecting means for detecting the position of the display means supporting device is different. Only this part will be described.

【0091】127は天井であり、第2の実施形態の表
示手段支持装置の固定部材80から先側が180度上下
に反転した状態で固定されている。天井127には第一
実施形態の固定部材80の形状を変更した固定部材13
4を介して接続されている。また第2の実施形態で軸O
k〜Opまわりの回動を検出するエンコーダは接続され
ていない。
Reference numeral 127 denotes a ceiling, which is fixed with its front side turned upside down by 180 degrees from the fixing member 80 of the display means support device of the second embodiment. The fixing member 13 in which the shape of the fixing member 80 of the first embodiment is changed is provided on the ceiling 127.
4 are connected. In the second embodiment, the axis O
An encoder for detecting rotation around k to Op is not connected.

【0092】一方、3Dモニター112にはモニタ位置
計測手段を構成する第4の指標であるLED135a,
135b,135cを備えた信号板136が一体的に接
続されている。LED135a〜135cは後述のLE
D制御装置32に接続されている。
On the other hand, the LED 135a, which is the fourth index constituting the monitor position measuring means, is provided on the 3D monitor 112.
A signal plate 136 having 135b and 135c is integrally connected. LEDs 135a to 135c are LEs described later.
It is connected to the D control device 32.

【0093】次に、図13に基づいて、電気回路の構成
およびスイッチユニット117に関して説明する。
Next, the configuration of the electric circuit and the switch unit 117 will be described with reference to FIG.

【0094】各LED128a〜128c、135a〜
135c、137a〜137cはLED制御装置32に
接続されている。デジタイザ30に配設されたCCDカ
メラ131a,131b、およびLED制御装置32は
計測装置139に接続されている。計測装置139はA
/D変換器37を介して演算装置140に接続されてい
る。撮像ユニット110内のCCD126a,126b
はそれぞれTVコントロールユニット114a,114
bを介して計測装置141に接続されている。計測装置
141は後述の演算装置140に接続されている。さら
にTVコントロールユニット114a〜114bは3D
コンバータ115に接続されている。エンコーダ76g
〜76iはパルス変換回路93を介して計測装置93と
演算装置140に接続されている。
Each of the LEDs 128a-128c, 135a-
135c, 137a to 137c are connected to the LED control device 32. The CCD cameras 131 a and 131 b and the LED control device 32 provided on the digitizer 30 are connected to a measuring device 139. The measuring device 139 is A
It is connected to the arithmetic unit 140 via the / D converter 37. CCDs 126a and 126b in the imaging unit 110
Are the TV control units 114a and 114, respectively.
b is connected to the measuring device 141. The measuring device 141 is connected to an arithmetic device 140 described later. Furthermore, the TV control units 114a to 114b are 3D
Connected to converter 115. Encoder 76g
76i are connected to the measuring device 93 and the arithmetic device 140 via the pulse conversion circuit 93.

【0095】140はA/D変換器37、データ変換回
路84,パルス変換器93,105,119後述の入力
制御装置40、リセットスイッチ64a、移動スイッチ
64b、ズームスイッチ64c、観察角度傾斜スイッチ
64d、物体間距離設定スイッチ64g、計測装置14
1に接続された演算装置である。データ変換回路84は
レンズ駆動回路99、駆動回路100d〜100i、ブ
レーキ駆動回路103a〜103cに接続されている。
この演算装置140とデータ変換回路39により制御手
段144が構成されている。97は支持装置駆動手段で
あり、第2の実施形態と同様であり説明は省略する。
Reference numeral 140 denotes an A / D converter 37, a data conversion circuit 84, a pulse converter 93, 105, 119, an input control device 40 described later, a reset switch 64a, a movement switch 64b, a zoom switch 64c, an observation angle tilt switch 64d, Object distance setting switch 64g, measuring device 14
1 is an arithmetic unit connected to 1. The data conversion circuit 84 is connected to the lens driving circuit 99, the driving circuits 100d to 100i, and the brake driving circuits 103a to 103c.
The arithmetic unit 140 and the data conversion circuit 39 constitute a control means 144. Reference numeral 97 denotes a support device driving unit, which is the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0096】101は表示装置固定手段であり、第2の
実施形態と同様であり説明は省略する。ここでトラカー
ル位置検出手段142は、第1の指標であるLED13
7a〜137c、デジタイザ130、LED制御回路3
2、計測装置139により構成され、支持装置位置計測
手段である支持ユニット位置検出手段143はLED1
28a〜128cデジタイザ130、LED制御回路3
2、計測装置139により構成され、第1の計測手段は
計測装置139により構成されている。相対位置計測手
段はトラカール位置計測手段142と、支持装置位置計
測手段である支持ユニット位置検出手段143、第1の
計測手段である計測装置139により構成されている。
術部間距離計測手段は、撮像ユニット110のCCD1
26a,126b、TVコントロールユニット114
a,114b、計測装置141により構成されている。
表示位置検出手段106は、LED135a〜135
c、デジタイザ130、LED制御回路32、計測装置
139により構成されている。
Reference numeral 101 denotes a display device fixing means, which is the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted. Here, the trocar position detecting means 142 uses the LED 13 as the first index.
7a to 137c, digitizer 130, LED control circuit 3
2. The support unit position detecting means 143 which is constituted by the measuring device 139 and is the supporting device position measuring means
28a to 128c digitizer 130, LED control circuit 3
2. It is constituted by the measuring device 139, and the first measuring means is constituted by the measuring device 139. The relative position measuring means includes a trocar position measuring means 142, a support unit position detecting means 143 which is a supporting device position measuring means, and a measuring device 139 which is a first measuring means.
The inter-operative distance measuring means is a CCD 1 of the imaging unit 110.
26a, 126b, TV control unit 114
a, 114b and a measuring device 141.
The display position detecting means 106 includes LEDs 135a to 135
c, a digitizer 130, an LED control circuit 32, and a measuring device 139.

【0097】ズーム倍率検出手段107およびズーム駆
動手段108、ズーム入力手段55は第2の実施形態と
同様であり説明は省略する。
The zoom magnification detecting means 107, the zoom driving means 108, and the zoom input means 55 are the same as in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0098】117はスイッチユニットであり、リセッ
トスイッチ64aは演算装置140に、移動スイッチ6
4bは駆動回路103a,103bおよび演算装置14
0に、ズームスイッチ64cは駆動回路102cおよび
演算装置140に、傾斜スイッチ64dは駆動回路10
3bおよび演算装置140に接続されている。水平設定
スイッチ64e、上下設定スイッチ64fは第2の実施
形態と同様に入力制御装置40を介して演算装置140
に接続されている。術部間距離設定スイッチ64gはダ
イヤル式のトリマーからなるスイッチであり、演算装置
140に接続されている。演算装置140にはこの術部
間距離設定スイッチ64gからの信号を記憶するメモリ
回路を備えている。104は第2の実施形態と同様のレ
ンズ駆動手段であり説明は省略する。
Reference numeral 117 denotes a switch unit, and a reset switch 64a is connected to the arithmetic
4b denotes drive circuits 103a and 103b and arithmetic unit 14
0, the zoom switch 64c is connected to the drive circuit 102c and the arithmetic unit 140, and the tilt switch 64d is connected to the drive circuit 10c.
3b and the arithmetic unit 140. The horizontal setting switch 64e and the vertical setting switch 64f are connected to the arithmetic unit 140 via the input control device 40 in the same manner as in the second embodiment.
It is connected to the. The interoperative distance setting switch 64g is a switch composed of a dial-type trimmer, and is connected to the arithmetic unit 140. The arithmetic unit 140 is provided with a memory circuit for storing a signal from the inter-operative-section distance setting switch 64g. Reference numeral 104 denotes a lens driving unit similar to the second embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0099】次に、本実施形態の作用について説明す
る。
Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0100】第2の実施形態と同様に手術前に、医師は
トラカール47の穿刺と気腹をおこなう。次にトラカー
ル118内に撮像ユニット110を挿入するために撮像
ユニット110をトラカール118の上方に移動させ
る。以下、この作用について説明する。
As in the second embodiment, the physician performs puncture of the trocar 47 and insufflation before surgery. Next, the imaging unit 110 is moved above the trocar 118 to insert the imaging unit 110 into the trocar 118. Hereinafter, this operation will be described.

【0101】医師がスイッチユニット117の水平設定
スイッチ64eを押すと、デジタイザ130は信号板1
38により固定されたLED137a〜137cを検出
し、計測装置139およびA/D変換器137で信号処
理されて、演算装置140により、信号板138の空間
座標系における位置および姿勢が算出される。信号板1
38はトラカール118に一体的に接続されているた
め、演算によりトラカール118の位置および姿勢が算
出される。
When the doctor pushes the horizontal setting switch 64e of the switch unit 117, the digitizer 130
The LEDs 137 a to 137 c fixed by 38 are detected, subjected to signal processing by the measuring device 139 and the A / D converter 137, and the arithmetic device 140 calculates the position and orientation of the signal plate 138 in the spatial coordinate system. Signal board 1
Since 38 is integrally connected to the trocar 118, the position and orientation of the trocar 118 are calculated by calculation.

【0102】これと同時に、デジタイザ130は信号板
129により固定されたLED128a〜128cを検
出し、計測装置139およびA/D変換器137で信号
処理されて、演算装置140により、信号板129の空
間座標系における位置および姿勢が算出される。信号板
129は接続板29と一体的に接続されているため、予
め記憶されている信号板129とすべり軸受け30の位
置関係を含めて、演算によりすべり軸受け30の中心点
Pの座標が算出される。
At the same time, the digitizer 130 detects the LEDs 128 a to 128 c fixed by the signal plate 129, performs signal processing by the measuring device 139 and the A / D converter 137, and calculates the space of the signal plate 129 by the arithmetic device 140. The position and orientation in the coordinate system are calculated. Since the signal plate 129 is integrally connected to the connection plate 29, the coordinates of the center point P of the slide bearing 30 are calculated by calculation, including the positional relationship between the signal plate 129 and the slide bearing 30 stored in advance. You.

【0103】さらに演算装置140は、トラカール11
8とすべり軸受け30の中心点Pの相対的位置関係を算
出する。この信号は、データ変換回路84により所定の
信号に変換され、駆動手段97の駆動回路100d,1
00e,100fを介して、モーター75d,75e,
75fを所定方向に所定量回転させる。これにより、支
持ユニット111の第1アーム72、第2アーム73、
第3アーム74が回動し、すべり軸受け30の点PがL
ED31の鉛直上に来るように位置決めされる。
The arithmetic unit 140 further includes a trocar 11
The relative positional relationship between 8 and the center point P of the slide bearing 30 is calculated. This signal is converted into a predetermined signal by the data conversion circuit 84, and the driving circuit 100d, 1
00e, 100f, motors 75d, 75e,
75f is rotated in a predetermined direction by a predetermined amount. Thus, the first arm 72, the second arm 73,
The third arm 74 rotates, and the point P of the slide bearing 30 becomes L
It is positioned so as to be vertically above the ED 31.

【0104】次に、撮像ユニット110を上下方向に移
動させ、トラカール47内に挿入するが、本実施形態は
この動作も一部自動でおこなえる。以下、その作用につ
いて説明する。
Next, the imaging unit 110 is moved up and down and inserted into the trocar 47. In the present embodiment, this operation can also be partially performed automatically. Hereinafter, the operation will be described.

【0105】医師がスイッチユニット64の上下設定ス
イッチ64fを押すと、後述の術部間距離計測手段14
6の作用により撮像ユニット110の先端と術部52ま
での距離が算出され、これに基づき演算装置140は、
図示しないメモリに設定された閾値とこの距離を比較演
算し、この閾値と距離が同一になるまでデータ変換回路
84,駆動回路100d〜100fを介してモーター7
5d〜75fを回転させる。これにより、撮像ユニット
110の先端と術部52間の距離が予め設定された所定
の値になるまで第1アーム72、第2アーム73、第3
アーム74が駆動されすべり軸受け30が下降する。こ
の動作中に、医師は第2の実施形態と同様に撮像ユニッ
ト60の先端をトラカール47に挿入する。
When the doctor presses the up / down setting switch 64f of the switch unit 64, the inter-operative distance measuring means 14 to be described later is used.
The distance between the distal end of the imaging unit 110 and the operation section 52 is calculated by the operation of 6, and based on this, the arithmetic device 140
A threshold value set in a memory (not shown) is compared with this distance, and the motor 7 is connected via the data conversion circuit 84 and the driving circuits 100d to 100f until the threshold value becomes equal to the distance.
Rotate 5d to 75f. As a result, the first arm 72, the second arm 73, and the third arm 73 until the distance between the distal end of the imaging unit 110 and the operation section 52 reaches a predetermined value.
The arm 74 is driven, and the slide bearing 30 is lowered. During this operation, the doctor inserts the tip of the imaging unit 60 into the trocar 47 as in the second embodiment.

【0106】ここでおよび撮像ユニット110による術
部52の撮影と3Dモニター112の表示および撮像ユ
ニット110の先端と術部52までの距離を計測する術
部間距離計測手段146の作用について説明する。
The operation of the imaging unit 110 by the imaging unit 110, the display of the 3D monitor 112, and the operation of the interoperative unit distance measuring means 146 for measuring the distance between the distal end of the imaging unit 110 and the operation unit 52 will be described.

【0107】術部52の像は、対物レンズ120を通し
て撮影光軸121a,121b上のズームレンズ122
a,122b、第1反射ミラー123a,123b、第
2反射ミラー124a,124bにより伝達され、結像
レンズ125a,125bによりCCD126a,12
6b上に結像される。撮影光軸121a,121bは互
いに角度α傾斜して構成されているため、術部52はそ
れぞれに異なる角度から見た像として結像されている。
The image of the operation section 52 is transmitted through the objective lens 120 to the zoom lens 122 on the photographing optical axes 121a and 121b.
a, 122b, the first reflecting mirrors 123a, 123b, and the second reflecting mirrors 124a, 124b, and are transmitted by the imaging lenses 125a, 125b.
6b. Since the imaging optical axes 121a and 121b are configured to be inclined at an angle α with each other, the operation section 52 is formed as an image viewed from different angles.

【0108】このCCD126a,126bからの信号
はTVコントローラ114a,114bにより映像信号
に変換され、計測装置139に入力されるとともに、3
Dコンバータ115に入力される。3DコンバータはT
Vコントローラ114a,114bからの映像信号を時
分割で交互に出力する。
The signals from the CCDs 126a and 126b are converted into video signals by the TV controllers 114a and 114b, input to the measuring device 139, and
It is input to the D converter 115. 3D converter is T
The video signals from the V controllers 114a and 114b are alternately output in a time-division manner.

【0109】3Dモニター112前面には図示しない液
晶シャッター駆動装置に接続された液晶の偏光板が配設
され術者は偏光眼鏡をかけて3Dモニター112に表示
されるCCD126a,126bで撮像される画像をそ
れぞれ左右の眼で観察する。これにより術部52が立体
的に観察される。
A liquid crystal polarizing plate connected to a liquid crystal shutter driving device (not shown) is provided on the front of the 3D monitor 112, and the operator wears polarized glasses and images taken by the CCDs 126a and 126b displayed on the 3D monitor 112. Are observed with the left and right eyes, respectively. Thereby, the operation part 52 is observed three-dimensionally.

【0110】図14に示されるように、撮像ユニット1
10の焦点位置では、撮影光軸121a,121bは交
差している。しかしながら焦点位置に対して遠近方向に
ずれた面では、撮影光軸121a,121bは交差しな
い。このためCCD126a,126bで撮像される物
体像は同一平面であっても、図14の如く焦点位置から
の遠近方向のずれ量に対応した距離Sだけ変位する。図
中実線、破線の図形はそれぞれCCD126a,126
bで撮像され3Dモニターに表示された画像を示してい
る。
As shown in FIG. 14, the imaging unit 1
At the focal position of 10, the photographing optical axes 121a and 121b intersect. However, the imaging optical axes 121a and 121b do not intersect with each other on a plane shifted in the distance direction from the focal position. Therefore, even if the object images picked up by the CCDs 126a and 126b are on the same plane, they are displaced by a distance S corresponding to the amount of deviation from the focal position in the perspective direction as shown in FIG. In the figure, solid and broken lines indicate CCDs 126a and 126, respectively.
b shows an image captured on the 3D monitor.

【0111】計測装置141は、TVコントローラ11
4a,114bからの映像信号からエッジ検出をおこな
い双方の画像のずれ量Sを算出し、これに基づき焦点位
置から術部52までの距離を算出する。なお撮像ユニッ
ト先端から焦点位置までの距離は予め決まっているた
め、ずれ量Sに対して撮像ユニット110先端から術部
52までの距離が一義的に算出され、演算装置140に
出力される。
The measuring device 141 is provided with the TV controller 11
Edge detection is performed from the video signals from 4a and 114b to calculate the shift amount S between both images, and the distance from the focal position to the operative section 52 is calculated based on this. Since the distance from the tip of the imaging unit to the focal position is determined in advance, the distance from the tip of the imaging unit 110 to the operation section 52 is uniquely calculated for the shift amount S and output to the arithmetic unit 140.

【0112】次に、視野を移動させる場合の作用につい
て説明する。
Next, the operation when the field of view is moved will be described.

【0113】手術開始時にスイッチユニット64のリセ
ットスイッチ64aを押すと、デジタイザ130は3D
モニター112に配設された信号板136に固定された
LED135a〜135cを検出し、計測装置139お
よびA/D変換器で信号処理されて、演算装置140に
より、信号板136の空間座標系における位置および姿
勢が算出される。信号板136は3Dモニター112に
一体的に接続されているため、演算により3Dモニター
112の位置および姿勢が算出される。また表示手段支
持装置116のズームエンコーダー92からの信号がパ
ルス変換回路102を介して演算装置140に入力され
る。演算装置140では空間座標系の基準位置座標を算
出し図示しないメモリ回路に記憶する。
When the reset switch 64a of the switch unit 64 is pressed at the start of the operation, the digitizer 130
The LEDs 135a to 135c fixed to the signal plate 136 provided on the monitor 112 are detected, subjected to signal processing by the measuring device 139 and the A / D converter, and the position of the signal plate 136 in the spatial coordinate system is calculated by the arithmetic device 140. And the attitude are calculated. Since the signal plate 136 is integrally connected to the 3D monitor 112, the position and orientation of the 3D monitor 112 are calculated by calculation. Further, a signal from the zoom encoder 92 of the display means support device 116 is input to the arithmetic device 140 via the pulse conversion circuit 102. The arithmetic unit 140 calculates the reference position coordinates of the spatial coordinate system and stores them in a memory circuit (not shown).

【0114】次に移動スイッチ64bを押すと第2の実
施形態と同様の作用により、3Dモニター112はXY
Z方向に三次元的移動および3軸まわりの傾斜が可能と
なる。この3Dモニターの移動による位置はデジタイザ
130により、同様に演算装置140で算出される。
Next, when the moving switch 64b is pressed, the 3D monitor 112 operates in the same manner as in the second embodiment.
Three-dimensional movement in the Z direction and tilting around three axes are possible. The position due to the movement of the 3D monitor is similarly calculated by the arithmetic unit 140 by the digitizer 130.

【0115】演算装置140は、メモリされた基準位置
座標と比較演算処理をおこない、以下第2の実施形態と
同様に手術ユニット111が駆動し撮像ユニット110
の先端部が3Dモニターと同一の動きをする。この作用
により、術者が3Dモニター112を傾斜させた方向に
対応する術部の画像が、3Dモニター112上に表示さ
れる。撮影倍率の変更および観察点を中心とした観察角
度の変更については第2の実施形態と同様であり説明は
省略する。
The arithmetic unit 140 performs a comparison operation with the stored reference position coordinates, and thereafter the operation unit 111 is driven and the imaging unit 110 is operated in the same manner as in the second embodiment.
Makes the same movement as the 3D monitor. With this operation, an image of the operative site corresponding to the direction in which the operator tilts the 3D monitor 112 is displayed on the 3D monitor 112. The change of the photographing magnification and the change of the observation angle centered on the observation point are the same as in the second embodiment, and the description is omitted.

【0116】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1および第2の実施形態と同様の作用効果を得る
ことができるとともに、表示手段支持装置および手術ユ
ニットが天井に接続されているため、手術室内の床面空
間を広く確保できる。また、撮像ユニットは立体光学系
を備えているため、立体観察が可能であり、手術作業の
効率化が図れる。また、術部間距離計測手段は立体光学
系の構成手段を使用しているため、撮像ユニットに計測
手段が不要であり、小型化が図れる。また、相対位置計
測手段は、支持ユニットとトラカールそれぞれに取り付
けられたLEDを1つのデジタイザ(光学的位置計測装
置)により検出するため、支持ユニットをシンプルに構
成できる。また、表示位置計測手段もLEDと相対位置
計測手段のデジタイザを共用しているため、3Dモニタ
ーにLEDを備えるのみでありシンプルに構成できる。
As described above, according to this embodiment, the same operation and effect as those of the first and second embodiments can be obtained, and the display means support device and the operation unit are connected to the ceiling. Therefore, a large floor space in the operating room can be secured. In addition, since the imaging unit includes a stereoscopic optical system, stereoscopic observation is possible, and the efficiency of surgical operation can be improved. Further, since the inter-operative-distance measuring means uses the constituent means of the three-dimensional optical system, the measuring means is unnecessary in the imaging unit, and the size can be reduced. Further, since the relative position measuring means detects the LEDs mounted on each of the support unit and the trocar with one digitizer (optical position measuring device), the support unit can be configured simply. In addition, since the display position measuring means also shares the digitizer of the LED and the relative position measuring means, the 3D monitor is simply provided with the LEDs, and can be configured simply.

【0117】第3の実施形態の術部間距離計測手段を別
の構成でも実現可能でありその構成について図15、図
16に従い説明する。
The inter-operative-distance measuring means of the third embodiment can be realized by another configuration, and the configuration will be described with reference to FIGS.

【0118】第3の実施形態と異なる点は、第2反射ミ
ラー位置に特定波長域のみ透過しその他の波長域を反射
するダイクロイックミラー161a,161bを配置す
るとともに、撮影光軸121a側のダイクロイックミラ
ー161aを透過した光軸に、指標撮影手段であるライ
ンセンサ163を配するとともに、撮影光軸121b側
のダイクロイックミラー161aを透過した光軸上に、
図示しない電源に接続された指標投影手段であるLED
162を配し、前記ラインセンサ163からの信号によ
り、対物レンズ120から術部までの距離を計測する計
測装置164を備えている点である。LED162、ラ
インセンサ163、計測装置164により測距手段が構
成されている。
The third embodiment is different from the third embodiment in that dichroic mirrors 161a and 161b that transmit only a specific wavelength range and reflect other wavelength ranges are arranged at the position of the second reflection mirror, and that the dichroic mirror on the photographic optical axis 121a side. A line sensor 163 serving as an index photographing means is disposed on the optical axis transmitted through the dichroic mirror 161a on the photographing optical axis 121b side on the optical axis transmitted through the optical axis 161a.
LED as index projection means connected to a power supply (not shown)
162 is provided, and a measuring device 164 that measures the distance from the objective lens 120 to the operation site based on a signal from the line sensor 163 is provided. The LED 162, the line sensor 163, and the measuring device 164 constitute a distance measuring unit.

【0119】作用は、LEDから発せられた光線は、ダ
イクロイックミラー161bを透過し、第1反射ミラー
123bにて反射され、ズームレンズ122b、対物レ
ンズ120を透過し、術部52に到達する。術部52で
反射された光は、逆に対物レンズ120、ズームレンズ
121aを透過し、第1反射ミラー123aにて反射さ
れ、ダイクロイックミラー161aを透過し、ラインセ
ンサ163に撮像される。計測装置164は、術部から
反射されたLED162の光がラインセンサ163に受
光される位置情報に基づき、対物レンズ120,しいて
は撮像ユニット110の先端から術部までの距離を算出
し、演算装置140に出力をおこなうものである。
The operation is as follows. Light emitted from the LED passes through the dichroic mirror 161b, is reflected by the first reflecting mirror 123b, passes through the zoom lens 122b and the objective lens 120, and reaches the operation section 52. Conversely, the light reflected by the operation section 52 passes through the objective lens 120 and the zoom lens 121a, is reflected by the first reflection mirror 123a, passes through the dichroic mirror 161a, and is captured by the line sensor 163. The measurement device 164 calculates the distance from the distal end of the objective lens 120, and eventually the imaging unit 110, to the operation site based on the position information at which the light of the LED 162 reflected from the operation site is received by the line sensor 163, and calculates The output is performed to the device 140.

【0120】第3の実施形態に対する効果としては、第
3実施形態のようにCCD113a,113bにより撮
像された画像の位置ずれを用いていないため、焦点ずれ
による映像信号の劣化の影響を受けず、広範囲の距離計
測が可能である。
The effect of the third embodiment is that, unlike the third embodiment, the position shift of the images picked up by the CCDs 113a and 113b is not used. A wide range of distance measurement is possible.

【0121】なお、以上説明してきた技術内容によれ
ば、以下に示されるような各種の構成が得られる。
According to the technical contents described above, various configurations as described below can be obtained.

【0122】1.腹壁を通じて腹腔内に穿刺されるトラ
カールと、腹腔内を撮像する撮像手段と、前記撮像手段
を支持する撮像手段支持装置と、前記撮像手段支持装置
を駆動させることにより前記撮像手段を移動させる支持
装置駆動手段と、前記トラカールと前記撮像手段支持装
置との相対的位置を検出する相対位置計測手段と、前記
相対位置計測手段からの情報に基づいて前記支持装置駆
動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
内視鏡手術システム。
1. A trocar punctured into the abdominal cavity through the abdominal wall, an imaging unit for imaging the inside of the abdominal cavity, an imaging unit support device for supporting the imaging unit, and a support device for moving the imaging unit by driving the imaging unit support device A driving unit, a relative position measuring unit that detects a relative position between the trocar and the imaging unit supporting device, and a control unit that controls the supporting device driving unit based on information from the relative position measuring unit. An endoscopic surgery system, characterized in that:

【0123】2.前記相対位置計測手段は、トラカール
の空間位置を計測するトラカール位置計測手段と、前記
撮像手段支持装置の所定部位の空間位置を計測する支持
装置位置計測手段と、前記トラカール位置計測手段と支
持装置位置計測手段の情報に基づいて演算処理を行なう
第1の計測装置とからなることを特徴とする第1項に記
載の内視鏡手術システム。
2. The relative position measuring unit includes a trocar position measuring unit that measures a spatial position of the trocar, a supporting device position measuring unit that measures a spatial position of a predetermined portion of the imaging device supporting device, the trocar position measuring unit, and a supporting device position. 2. The endoscopic surgery system according to claim 1, further comprising a first measuring device that performs an arithmetic process based on information of the measuring means.

【0124】3.前記トラカール位置計測手段は、前記
トラカールに固定された第1の指標と、前記第1の指標
を撮像する複数のTVカメラと、前記複数のTVカメラ
からの情報により前記第1の指標の空間座標を算出する
光学的位置検出手段とからなることを特徴とする第2項
に記載の内視鏡手術システム。
[0124] 3. The trocar position measuring means includes: a first index fixed to the trocar; a plurality of TV cameras for imaging the first index; and spatial coordinates of the first index based on information from the plurality of TV cameras. 3. The endoscopic surgery system according to claim 2, comprising an optical position detecting means for calculating the following.

【0125】4.前記支持装置位置計測手段は、前記撮
像手段支持装置に固定された第2の指標と、前記第2の
指標を撮像する複数のTVカメラと、前記複数のTVカ
メラからの情報により前記第2の指標の空間座標を算出
する光学的位置検出手段とからなることを特徴とする第
2項に記載の内視鏡手術システム。
[0125] 4. The support device position measurement unit is configured to: a second index fixed to the imaging unit support device, a plurality of TV cameras that image the second index, and the second index based on information from the plurality of TV cameras. 3. The endoscopic surgery system according to claim 2, comprising an optical position detecting means for calculating a spatial coordinate of the index.

【0126】5.前記相対位置計測手段は、前記トラカ
ールに固定された第3の指標と、前記撮像手段支持装置
に装着され且つ前記第3の指標を検出する指標検出手段
と、前記指標検出手段からの情報に基づいて演算処理を
行なう第2の計測装置とからなることを特徴とする第1
項に記載の内視鏡手術システム。
5. The relative position measuring means is based on a third index fixed to the trocar, an index detecting means mounted on the imaging means supporting device and detecting the third index, and information from the index detecting means. A second measuring device for performing arithmetic processing by means of
An endoscopic surgical system according to any one of the preceding claims.

【0127】6.前記撮像手段支持装置は、第1軸回り
の回転と第1方向の伸縮と前記第1軸に直交する第2軸
方向の伸縮とを行なう複数のアームから成ることを特徴
とする第1項〜第5項に記載の内視鏡手術システム。
6. The image pickup means supporting device comprises a plurality of arms for rotating around a first axis, expanding and contracting in a first direction, and expanding and contracting in a second axis direction orthogonal to the first axis. An endoscopic surgery system according to claim 5.

【0128】7.前記撮像手段支持装置は、複数のアー
ムを少なくとも3軸回りに回動可能に接続して成ること
を特徴とする第1項〜第5項に記載の内視鏡手術システ
ム。
7. The endoscopic surgery system according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging means supporting device is configured by connecting a plurality of arms to be rotatable around at least three axes.

【0129】8.前記支持装置位置計測手段は、前記複
数のアームの角度を検出する角度検出手段からなること
を特徴とする第6項または第7項に記載の内視鏡手術シ
ステム。
8. 8. The endoscopic surgery system according to claim 6, wherein said support device position measuring means comprises angle detecting means for detecting angles of said plurality of arms.

【0130】9.前記支持装置駆動手段は、撮像手段支
持装置に接続されたモータと、前記モータを駆動させる
ための駆動回路とからなることを特徴とする第1項〜第
8項に記載の内視鏡手術システム。
9. 9. The endoscopic surgery system according to claim 1, wherein the support device driving unit includes a motor connected to an imaging unit support device, and a drive circuit for driving the motor. .

【0131】10.前記撮像手段支持装置は、手術室の
床面に対して移動可能に設置されていることを特徴とす
る第1項〜第9項に記載の内視鏡手術システム。
10. The endoscopic surgery system according to any one of claims 1 to 9, wherein the imaging means support device is installed movably with respect to a floor of an operating room.

【0132】11.前記撮像手段支持装置は、手術室の
天井に設置されていることを特徴とする第1項〜第9項
に記載の内視鏡手術システム。
11. The endoscopic surgery system according to any one of claims 1 to 9, wherein the imaging means support device is installed on a ceiling of an operating room.

【0133】12.腹腔内に挿入されて腹腔内を撮像す
る撮像手段と、前記撮像手段を支持する撮像手段支持装
置と、前記撮像手段支持装置を駆動させることにより前
記撮像手段を移動させる支持装置駆動手段と、前記撮像
手段から処置が施される生体の術部までの距離を計測す
る術部間距離計測手段と、前記術部間距離計測手段から
の情報に基づいて前記支持装置駆動手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする内視鏡手術システム。
12. An imaging unit that is inserted into the abdominal cavity to image the inside of the abdominal cavity; an imaging unit supporting device that supports the imaging unit; a supporting device driving unit that moves the imaging unit by driving the imaging unit supporting device; Inter-operative distance measuring means for measuring the distance from the imaging means to the operating part of the living body to be treated, and control means for controlling the support device driving means based on information from the inter-operative distance measuring means An endoscopic surgery system comprising:

【0134】13.前記術部間距離計測手段は超音波距
離計測手段からなり、この超音波距離計測手段は、超音
波を発振する超音波発振手段と、前記超音波発振手段か
ら発せられて術部で反射される超音波を受信する検出手
段とを備えていることを特徴とする第12項に記載の内
視鏡手術システム。
13. The inter-operative distance measuring means is composed of an ultrasonic distance measuring means, the ultrasonic distance measuring means is an ultrasonic oscillating means for oscillating ultrasonic waves, and is emitted from the ultrasonic oscillating means and reflected at the operative part. 13. The endoscopic surgery system according to claim 12, further comprising a detection unit that receives an ultrasonic wave.

【0135】14.前記撮像手段は、2つの光学系を備
えた立体撮像手段からなることを特徴とする第12項に
記載の内視鏡手術システム。
14. 13. The endoscopic surgery system according to claim 12, wherein the imaging unit comprises a stereoscopic imaging unit having two optical systems.

【0136】15.前記術部間距離計測手段は、前記立
体撮像手段によって撮像される2つの画像情報に基づい
て計測する画像距離計測手段であることを特徴とする第
14項に記載の内視鏡手術システム。
15. 15. The endoscopic surgery system according to claim 14, wherein the inter-operative-part distance measuring unit is an image distance measuring unit that measures based on two pieces of image information captured by the three-dimensional imaging unit.

【0137】16.前記術部間距離計測手段は、術部に
指標を投影する指標投影手段と、術部に投影された指標
を撮像する指標撮像手段と、前記指標撮像手段からの情
報により距離を演算する測距手段とを備えたことを特徴
とする第12項に記載の内視鏡手術システム。
16. The inter-operative-distance measuring means includes an index projecting means for projecting an index on the operative part, an index imaging means for imaging the index projected on the operative part, and a distance measurement for calculating a distance based on information from the index imaging means. 13. The endoscopic surgery system according to claim 12, comprising means.

【0138】17.体腔内で術部を撮影する撮像手段
と、撮像手段で撮像される画像を表示する表示手段と、
前記表示手段を移動および傾斜可能に支持する表示手段
支持装置と、前記撮像手段を移動可能に支持する撮像手
段支持装置と、前記表示手段の空間的位置を検出する表
示位置計測手段と、撮像手段支持装置を駆動させる支持
装置駆動手段と、前記表示位置計測手段からの情報に基
づいて支持装置駆動手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする内視鏡手術システム。
17. Imaging means for photographing an operation part in a body cavity, display means for displaying an image taken by the imaging means,
A display means support device for movably and tiltably supporting the display means, an imaging means support device for movably supporting the imaging means, a display position measuring means for detecting a spatial position of the display means, and an imaging means An endoscopic surgery system comprising: a support device driving unit that drives a support device; and a control unit that controls the support device drive unit based on information from the display position measuring unit.

【0139】18.前記表示手段が液晶表示装置である
ことを特徴とする第17項に記載の内視鏡手術システ
ム。
18. The endoscopic surgery system according to claim 17, wherein the display means is a liquid crystal display device.

【0140】19.前記表示手段が立体表示装置である
ことを特徴とする第17項に記載の内視鏡手術システ
ム。
19. The endoscopic surgery system according to claim 17, wherein the display means is a stereoscopic display device.

【0141】20.前記表示手段支持装置は、複数のア
ームが少なくとも3軸回りに回動可能に接続されて成る
アーム機構と、前記複数のアームの回動を固定および解
除可能な制動手段とを備えていることを特徴とする第1
7項〜第19項に記載の内視鏡手術システム。
20. The display means support device includes an arm mechanism having a plurality of arms connected rotatably around at least three axes, and a braking means capable of fixing and releasing rotation of the plurality of arms. Characteristic 1st
Item 20. An endoscopic surgical system according to any one of Items 7 to 19.

【0142】21.前記表示位置計測手段は、前記複数
のアームの角度を検出する角度検出手段からなることを
特徴とする第20項に記載の内視鏡手術システム。
21. 21. The endoscopic surgery system according to claim 20, wherein said display position measuring means comprises angle detecting means for detecting angles of said plurality of arms.

【0143】22.前記表示位置計測手段は、前記表示
手段または前記表示手段支持装置に固定された第4の指
標と、前記第4の指標を撮像する複数のTVカメラと、
前記複数のTVカメラからの情報に基づいて前記第4の
指標の空間座標を算出する光学的位置検出手段とからな
ることを特徴とする第17項〜第20項に記載の内視鏡
手術システム。
22. The display position measuring means, a fourth index fixed to the display means or the display means support device, a plurality of TV cameras for imaging the fourth index,
21. An endoscopic surgery system according to any one of claims 17 to 20, comprising: optical position detection means for calculating spatial coordinates of the fourth index based on information from the plurality of TV cameras. .

【0144】23.前記撮像手段支持装置は、複数のア
ームを少なくとも3軸回りに回動可能に接続して成るこ
とを特徴とする第17項〜第22項に記載の内視鏡手術
システム。
23. The endoscopic surgery system according to any one of claims 17 to 22, wherein the imaging means support device is configured by connecting a plurality of arms so as to be rotatable around at least three axes.

【0145】24.前記支持装置駆動手段は、撮像手段
支持装置に接続されたモータと、前記モータを駆動させ
るための駆動回路とからなることを特徴とする第17項
〜第23項に記載の内視鏡手術システム。
24. The endoscopic surgery system according to any one of claims 17 to 23, wherein the support device driving unit includes a motor connected to an imaging unit support device, and a drive circuit for driving the motor. .

【0146】25.前記表示手段支持装置は、手術室の
床面に対して移動可能に設置されていることを特徴とす
る第17項〜第24項に記載の内視鏡手術システム。
25. The endoscopic surgery system according to any one of claims 17 to 24, wherein the display means support device is installed movably with respect to a floor of an operating room.

【0147】26.前記表示手段支持装置は、手術室の
天井に設置されていることを特徴とする第17項〜第2
4項に記載の内視鏡手術システム。
26. 17. The display device support device according to claim 17, wherein the display means support device is installed on a ceiling of an operating room.
Item 5. The endoscopic surgery system according to Item 4.

【0148】27.前記撮像手段支持装置は、手術室の
床面に対して移動可能に設置されていることを特徴とす
る第17項〜第26項に記載の内視鏡手術システム。
27. 27. The endoscopic surgery system according to any one of claims 17 to 26, wherein the imaging means support device is installed movably with respect to a floor of an operating room.

【0149】28.前記撮像手段支持装置は、手術室の
天井に設置されていることを特徴とする第17項〜第2
6項に記載の内視鏡手術システム。
28. 17. The image pickup means supporting device is installed on a ceiling of an operating room.
Item 7. The endoscopic surgery system according to Item 6.

【0150】[0150]

【発明の効果】請求項1および請求項2に記載された医
療システムによれば、手術前のセッティングにおいて、
撮像手段を自動で所定の位置に誘導できるため、術者の
疲労を軽減するとともにセッティングに必要な時間を大
幅に短縮して手術の効率化を図ることができる。
According to the medical system according to the first and second aspects, in setting before operation,
Since the imaging means can be automatically guided to a predetermined position, the fatigue of the operator can be reduced, and the time required for setting can be significantly shortened, thereby improving the efficiency of the operation.

【0151】請求項3に記載された医療システムによれ
ば、表示手段の移動操作に合わせて撮像手段による視野
の移動が可能であるため、通常の手術作業を犠牲にする
ことなく、また、医師の個人差によらず、撮像手段によ
る視野を意のままに移動でき、手術時間の短縮および術
者の疲労の軽減を図ることができる。
According to the medical system of the third aspect, since the field of view can be moved by the image pickup means in accordance with the operation of moving the display means, a normal operation can be performed without sacrificing the doctor's operation. Regardless of the individual difference, the field of view of the imaging means can be moved at will, and the operation time can be reduced and the operator's fatigue can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る医療システムの
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a medical system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の医療システムを構成する撮像ユニットの
一部断面を有する側面図である。
FIG. 2 is a side view having a partial cross section of an imaging unit constituting the medical system of FIG. 1;

【図3】図1の医療システムを構成する支持ユニットの
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a support unit configuring the medical system of FIG. 1;

【図4】図1の医療システムの電気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram of the medical system of FIG. 1;

【図5】図2の撮像ユニットの動作形態の一例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an operation mode of the imaging unit in FIG. 2;

【図6】本発明の第2の実施形態に係る医療システムの
概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a medical system according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6の医療システムを構成する撮像ユニットの
一部断面を有する側面図である。
FIG. 7 is a side view having a partial cross section of an imaging unit constituting the medical system of FIG. 6;

【図8】図6の医療システムを構成する支持ユニットの
構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a support unit configuring the medical system of FIG. 6;

【図9】図6の医療システムを構成する表示手段支持装
置の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a display means support device constituting the medical system of FIG. 6;

【図10】図6の医療システムの電気回路図である。FIG. 10 is an electric circuit diagram of the medical system of FIG. 6;

【図11】本発明の第3の実施形態に係る医療システム
の概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a medical system according to a third embodiment of the present invention.

【図12】図11の医療システムを構成する撮像ユニッ
トの断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of an imaging unit constituting the medical system of FIG. 11;

【図13】図11の医療システムの電気回路図である。FIG. 13 is an electric circuit diagram of the medical system in FIG. 11;

【図14】図12の撮像ユニットのCCDによって撮像
されて3Dモニタに表示される画像を示す図である。
14 is a diagram illustrating an image captured by a CCD of the imaging unit in FIG. 12 and displayed on a 3D monitor.

【図15】術部間距離計測手段の別の構成例を示す断面
図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing another configuration example of the inter-operative-distance measuring means.

【図16】術部間距離計測手段の別の構成例を示す平面
図である。
FIG. 16 is a plan view showing another configuration example of the inter-operative-distance measuring means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…撮像ユニット(撮像手段) 4…支持ユニット(撮像手段支持装置) 27,31…相対位置計測手段 47…トラカール 3 ... imaging unit (imaging means) 4 ... support unit (imaging means support device) 27, 31 ... relative position measuring means 47 ... trocar

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 23/24 G02B 23/24 C 23/26 23/26 D (72)発明者 溝口 正和 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 深谷 孝 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H040 BA03 BA15 DA17 DA51 GA02 4C060 FF26 FF31 4C061 AA24 GG27 HH52 HH56 JJ11 JJ17 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 23/24 G02B 23/24 C 23/26 23/26 D (72) Inventor Masakazu Mizoguchi Shibuya-ku, Tokyo 2-43-2 Hatagaya Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Fukaya 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. F-term (reference) 2H040 BA03 BA15 DA17 DA51 GA02 4C060 FF26 FF31 4C061 AA24 GG27 HH52 HH56 JJ11 JJ17

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 腹壁を通じて腹腔内に穿刺されるトラカ
ールと、腹腔内を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を
支持する撮像手段支持装置と、前記撮像手段支持装置を
駆動させることにより前記撮像手段を移動させる支持装
置駆動手段と、前記トラカールと前記撮像手段支持装置
との相対的位置を検出する相対位置計測手段と、前記相
対位置計測手段からの情報に基づいて前記支持装置駆動
手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする医
療システム。
1. A trocar punctured into an abdominal cavity through an abdominal wall, imaging means for imaging the inside of the abdominal cavity, an imaging means supporting device for supporting the imaging means, and the imaging means by driving the imaging means supporting device. , A relative position measuring means for detecting a relative position between the trocar and the imaging means supporting device, and controlling the supporting device driving means based on information from the relative position measuring means. A medical system comprising control means.
【請求項2】 腹腔内に挿入されて腹腔内を撮像する撮
像手段と、前記撮像手段を支持する撮像手段支持装置
と、前記撮像手段支持装置を駆動させることにより前記
撮像手段を移動させる支持装置駆動手段と、前記撮像手
段から処置が施される生体の術部までの距離を計測する
術部間距離計測手段と、前記術部間距離計測手段からの
情報に基づいて前記支持装置駆動手段を制御する制御手
段とを備えたことを特徴とする医療システム。
2. An imaging unit which is inserted into an abdominal cavity to image the inside of the abdominal cavity, an imaging unit supporting device which supports the imaging unit, and a supporting device which moves the imaging unit by driving the imaging unit supporting device. Driving means, an inter-operative distance measuring means for measuring a distance from the imaging means to an operating part of a living body to be treated, and the support device driving means based on information from the inter-operative distance measuring means A medical system comprising control means for controlling.
【請求項3】 体腔内で術部を撮影する撮像手段と、撮
像手段で撮像される画像を表示する表示手段と、前記表
示手段を移動および傾斜可能に支持する表示手段支持装
置と、前記撮像手段を移動可能に支持する撮像手段支持
装置と、前記表示手段の空間的位置を検出する表示位置
計測手段と、撮像手段支持装置を駆動させる支持装置駆
動手段と、前記表示位置計測手段からの情報に基づいて
支持装置駆動手段を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする医療システム。
3. An image pickup means for taking an image of a surgical site in a body cavity, a display means for displaying an image taken by the image pickup means, a display means support device for supporting the display means so as to be movable and tiltable, and An imaging means supporting device for movably supporting the means, a display position measuring means for detecting a spatial position of the display means, a supporting device driving means for driving the imaging means supporting device, and information from the display position measuring means. And a control means for controlling the support device driving means based on the medical system.
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