JP2002059380A - Master-slave device - Google Patents

Master-slave device

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JP2002059380A
JP2002059380A JP2000251122A JP2000251122A JP2002059380A JP 2002059380 A JP2002059380 A JP 2002059380A JP 2000251122 A JP2000251122 A JP 2000251122A JP 2000251122 A JP2000251122 A JP 2000251122A JP 2002059380 A JP2002059380 A JP 2002059380A
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slave
handle
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Application number
JP2000251122A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Onishi
Katsumi Sasaki
勝巳 佐々木
順一 大西
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a master slave device capable of sensing the gripping force amount of a processing part of a slave manipulator as the sensibility of the fingertips of an operator, and excellent in operability. SOLUTION: A strain gauge 35 for detecting the griping force amount of a tip gripping part 1 of a slave manipulator 2 is provided, and a detected signal from the strain gauge 35 is fed back to handles 10 of a master manipulator 3 by an operational sensibility providing mechanism 51 so as to be reflected to the sensibility of the fingertips of an operator.

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、生体の、例えば体腔内に挿入したマニピュレータを操作手段によって遠隔的に操作し、診断、処置等の手術を行うマスタースレーブ装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is of a living body, for example, the inserted manipulator into the body cavity remotely operated by the operation means, diagnosis, about the master slave device to perform an operation of the treatment, and the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般に、患者の体壁、例えば腹壁等に小さな穴を開け、この穴を通じて内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿入することにより、その体腔内での様々な処置を行う経皮的な内視鏡下手術が、腹壁等を開腹手術する場合に比べて大きな切開を要しない低侵襲な手術として近年注目されている。 In general, the patient's body wall, a small hole, for example, the abdominal wall or the like, by inserting percutaneously within a body cavity an endoscope and treatment tool through the hole, a variety of in its cavity percutaneous endoscopic surgery for performing treatment, has attracted attention in recent years as a minimally invasive surgery does not require a large incision in comparison with the case of laparotomy the abdominal wall or the like. こうした術式は胆嚢摘出手術や肺の一部を摘出除去する手術等で広く行われている。 Such operative procedures are widely practiced in the operation or the like for removal removing a portion of the cholecystectomy and lungs.

【0003】さらに、このような手術において、マニピュレータに内視鏡や処置具を搭載し、術者の手に代わって間接的にそのマニピュレータによって内視鏡や処置具を用いた手術を行うマスタースレーブ装置が特願平11 [0003] Further, in such operations, the master slave to perform an operation using an endoscope or treatment instrument equipped with an endoscope and treatment tool to the manipulator, on behalf of the hand of the surgeon by indirectly the manipulator device Japanese Patent Application No. 11
−333111号に示されている。 It has been shown to No. -333111.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の手術に用いる処置具では術者が操作する操作部と処置部とが直接連結されているが、マスタースレーブ装置では、これとは異なり、術者が操作する操作部は、スレーブマニピュレータの処置部とは直接つながってはいない。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the treatment tool to be used for normal operation and a the treatment section operation unit surgeon manipulates are connected directly, in the master slave device, unlike this, the operator There operation section for operation, and the treatment portion of the slave manipulator is not is directly connected. そのため、通常の手術では術者が処置具を通して得ることができる把持力量などの手先の感触をマスタースレーブ装置では、術者の手先の感覚として感じることができないという問題がある。 Therefore, in normal operation the master slave device the feel of the hand such as gripping force which can be operator obtained through treatment tool, it is impossible to feel as operator's sense of the hand.

【0005】本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を術者の手先の感覚として感じることができ、操作性に優れたマスタースレーブ装置を提供することにある。 [0005] The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is able to feel the gripping force of the treatment portion of the slave manipulator as sensation of the hand of the operator, the master-slave device having excellent operability It is to provide a.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、術野にアクセスするように配置されたスレーブマニピュレータと、術者が操作できる領域内に配置され、前記スレーブマニピュレータを遠隔的に操作するマスターマニピュレータと、このマスターマニピュレータの操作情報を電気信号に変換するマスター制御部と、前記スレーブマニピュレータ及び前記マスター制御部にそれぞれ接続され、前記マスター制御部から送られる前記マスターマニピュレータの操作情報に追従した動きを前記スレーブマニピュレータに伝達する制御信号を出力するスレーブ制御部と、 The present invention SUMMARY OF] is a slave manipulator which is arranged to access the surgical field, they are arranged in the region where the surgeon can manipulate a master manipulator for operating the slave manipulator remotely a master control unit for converting the operation information of the master manipulator into an electric signal, is connected to the slave manipulator, and the master control unit, a motion which follows the operation information of the master manipulator sent from the master controller the a slave controller for outputting a control signal for transmitting to the slave manipulator,
前記スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を検知する力覚検知部材と、この力覚検知部材からの検知信号を前記マスターマニピュレータの操作部にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させる操作感覚付与機構とを具備したことを特徴とするマスタースレーブ装置である。 And Force sensing member for detecting the gripping force of the treatment portion of the slave manipulator, the force sensing a detection signal is fed back to the operating portion of the master manipulator operator's sense operation feeling is reflected in the hand application of the member is a master slave apparatus characterized by comprising a mechanism. そして、本発明では、スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を力覚検知部材によって検知させ、 In the present invention, the gripping force of the treatment portion of the slave manipulator is detected by the force detecting member,
この力覚検知部材からの検知信号をマスターマニピュレータの操作部にフィードバックさせてマスター制御部の操作感覚付与機構で処理してマスターマニピュレータの操作部を操作する術者の手先の感覚に反映させるようにしたものである。 To reflect the detection signal from the force sensing member to sense the hand of the operator operating the operation unit of the master manipulator is treated with operation feeling imparting mechanism of the master control unit by feedback on the operation unit of the master manipulator one in which the.

【0007】 [0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図6を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a description will be given of a first embodiment of the present invention with reference to FIGS. 図1は本実施の形態のマスタースレーブ装置1のシステム全体の概略構成を示すものである。 Figure 1 shows a schematic configuration of the entire system of the master-slave device 1 of this embodiment. このマスタースレーブ装置1には、 The master-slave device 1,
術野にアクセスするように設置されたスレーブマニピュレータ2と、術者が操作するマスターマニピュレータ3 And installed slave manipulator 2 to access the surgical field, a master manipulator 3 the surgeon manipulates
とが設けられている。 Door is provided.

【0008】また、スレーブマニピュレータ2には、2 [0008] In addition, the slave manipulator 2, 2
組の処置具、すなわち左手用のスレーブマニピュレータ2aと右手用のスレーブマニピュレータ2bとがそれぞれ設けられている。 The set of the treatment instrument, that is, the slave manipulator 2b for the slave manipulator 2a and right for the left hand are provided. さらに、マスターマニピュレータ3 In addition, the master manipulator 3
にも同様に2組の操作部、すなわち左手用のスレーブマニピュレータ2aを操作する左側マスターマニピュレータ3aと、右手用のスレーブマニピュレータ2bを操作する右側マスターマニピュレータ3bとがそれぞれ設けられている。 2 sets of operating unit as well, namely a left master manipulator 3a to operate the slave manipulators 2a for the left hand, and the right master manipulators 3b operating the slave manipulator 2b for the right hand are provided. なお、2つのスレーブマニピュレータ2 Incidentally, two slave manipulator 2
a,2bと、マスターマニピュレータ3a,3bとはそれぞれ略同一構成になっているので、ここでは一方(左側)のスレーブマニピュレータ2a及びマスターマニピュレータ3aの構成のみを説明し、他方(右側)のスレーブマニピュレータ2b及びマスターマニピュレータ3 a, 2b and master manipulator 3a, since become respectively substantially the same configuration and 3b, describes only the configuration of the slave manipulator 2a and master manipulator 3a here while the (left), the slave manipulator in the other (right) 2b and master manipulator 3
bにおける左側のスレーブマニピュレータ2a及びマスターマニピュレータ3aと同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。 The left of the slave manipulator 2a and master manipulator 3a same parts in b explanation thereof will be denoted by the same reference numerals.

【0009】左側のスレーブマニピュレータ2aには、 [0009] on the left side of the slave manipulator. 2a,
細長い挿入部4を備えたマニピュレータ本体5とこのマニピュレータ本体5を駆動するスレーブ駆動部6とが設けられている。 A manipulator 5 having an elongated insertion portion 4 and the slave driving section 6 for driving the manipulator 5 is provided. さらに、挿入部4の先端部には、図2に示すように、把持鉗子のように開閉可能な一対の把持部材7a,7bを備えた先端把持部(処置部)7が設けられている。 Further, the distal end portion of the insertion portion 4, as shown in FIG. 2, openable pair of gripping members 7a as grasping forceps, the tip gripper with the 7b (treatment section) 7 is provided. これらの把持部材7a,7bの基端部間は、 These gripping members 7a, the inter-proximal end of 7b,
挿入部4の先端部に回動ピン8を中心に回動可能に連結されている。 It is rotatably connected at about the pivot pin 8 at the distal end of the insertion portion 4. そして、これらの把持部材7a,7bは、 Then, these gripping members 7a, 7b is
リンク機構部9によって回動ピン8を中心に開閉可能に支持されている。 It is openably supported around the pivot pin 8 by a link mechanism 9.

【0010】また、本実施の形態の先端把持部7には一対の把持部材7a,7bにおける把持面以外の部分に把持力量を検知するための歪みゲージ(力覚検知部材)3 Further, the strain gauge (force sensing member) for the distal clasps 7 of the present embodiment for detecting the gripping force on a portion other than the gripping surface of the pair of gripping members 7a, 7b 3
5が設けられている。 5 is provided. なお、歪みゲージ35は必ずしも把持部材7a,7bの両方に設ける必要はなく、少なくとも一方に設ければよい。 Incidentally, the strain gauge 35 is not necessarily provided gripping members 7a, both 7b, it may be provided on at least one.

【0011】また、マニピュレータ本体5はスレーブ駆動部6内の図示しないマニピュレータ本体駆動ユニットによってX軸方向(左右方向)、Y軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動可能に駆動され、さらに、Z軸の軸回り方向にも回動駆動されるようになっている。 [0011] manipulator 5 manipulator drive units by the X-axis direction (not shown) in the slave driving section 6 (left-right direction), Y-axis direction (vertical direction), respectively movably in the Z axis direction (longitudinal direction) being driven further, so that also driven rotated around the axis of the Z-axis.

【0012】さらに、マニピュレータ本体5の挿入部4 [0012] In addition, the insertion portion 4 of the manipulator main body 5
には図3に示すように管状の腕部材36a内に駆動軸3 Drive shaft in the tubular arm member 36a as shown in FIG. 3 to 3
6bが前後動可能に挿入されている。 6b is inserted rotatably in the front and rear. この駆動軸36b The drive shaft 36b
の先端部にはリンク機構部9の基端部が連結されている。 The proximal end portion of the link mechanism 9 is connected to the tip portion.

【0013】また、スレーブ駆動部6内には図示しない先端把持部駆動ユニットが内蔵されている。 Further, the distal clasps drive unit (not shown) is incorporated in the slave driving section 6. そして、この先端把持部駆動ユニットによって挿入部4の腕部材3 Then, the arm member 3 of the insertion portion 4 by the distal gripping portion driving unit
6aの中の駆動軸36bが軸方向に沿って前後に駆動され、この駆動軸36bの動作に応じて、先端把持部7の把持部材7a,7bが回動ピン8を中心に開閉駆動されるようになっている。 Drive shaft 36b in the 6a is driven back and forth along the axial direction, depending on the operation of the drive shaft 36b, gripping member 7a of the distal clasps 7, 7b is driven to open and close about a pivot pin 8 It has become way.

【0014】また、左側マスターマニピュレータ3aには図4に示すように、例えば略鋏型の開閉動作可能なハンドル(操作部)10と、このハンドル10をX軸方向(左右方向)、Y軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動可能に、且つZ軸の軸回り方向に回動可能に支持する支持機構部11とが設けられる。 Further, as shown in FIG. 4 to the left master manipulator 3a, for example, opening and closing operable handle (operation portion) 10 of the substantially scissors-type, the handle 10 X-axis direction (lateral direction), Y-axis direction (vertical direction), to be movable respectively in Z-axis direction (longitudinal direction), a support mechanism 11 is provided to and supported rotatably around the axis of the Z-axis. この支持機構部11は例えば図4に示すようにパンタグラフ機構を複数組み合わせて構成されたパラレルリンク機構49によって構成されている。 The support mechanism 11 is constituted by a parallel link mechanism 49 that is configured by combining a plurality of pantograph mechanisms, for example, as shown in FIG.

【0015】このパラレルリンク機構49には、ハンドル10が接続されている略三角形状のトッププレート1 [0015] The top plate 1 this parallel link mechanism 49, like a substantially triangular handle 10 is connected
2が設けられている。 2 is provided. そして、このトッププレート12 Then, the top plate 12
の一面側の略中央位置にハンドル10の接続部12aが配置されている。 Connection portions 12a of the handle 10 is disposed at a substantially central position of one side of the.

【0016】さらに、トッププレート12の他面側には、3つのパラレルリンク53A,53B,53Cがそれぞれ接続されている。 Furthermore, the other side of the top plate 12, three parallel links 53A, 53B, 53C are respectively connected. 各パラレルリンク53A,53 Each parallel link 53A, 53
B,53Cにはパンタグラフ機構であるリンク本体53 B, the link body 53 to 53C is pantograph mechanism
aが設けられている。 a is provided. そして、各パラレルリンク53 Then, each parallel link 53
A,53B,53Cのリンク本体53aの一端部側はユニバーサルジョイント52を介してトッププレート12 A, 53B, the top plate 12 one end of the link body 53a of 53C via a universal joint 52
の各角部にそれぞれ接続されている。 They are connected to each corner of.

【0017】また、各パラレルリンク53A,53B, [0017] In addition, each parallel link 53A, 53B,
53Cのリンク本体53aの他端は対偶軸54によって図5(A),(B)に示すようにパラレルリンク機構4 FIG other end of the link body 53a of 53C by contraposition shaft 54 ​​5 (A), the parallel link mechanism 4 as shown in (B)
9の基台55に取付けられている。 It is attached to the base 55 of 9. なお、各パンタグラフ対偶軸54には、図示しないエンコーダが取付けられている。 Incidentally, each pantograph kinematic axis 54, an encoder is attached (not shown). そして、これらのエンコーダによってハンドル10の移動を検出する検出手段が形成されている。 Then, the detection means is formed to detect the movement of the handle 10 by these encoders.

【0018】また、図5(A),(B)はパラレルリンク機構49の設置方法を示す。 [0018] FIG. 5 (A), (B) shows the installation method of the parallel link mechanism 49. ここで、図5(A)はパラレルリンク機構49の基台55を水平に置いている状態を示すものである。 Here, FIG. 5 (A) shows a state in which at the base 55 of the parallel link mechanism 49 horizontally. さらに、図5(B)はパラレルリンク機構49の基台55を水平面に対して垂直に置いている状態を示すものである。 Further, FIG. 5 (B) shows a state in which at vertically support base 55 of the parallel linkage 49 with respect to the horizontal plane. この構成によってトッププレート12は基台55に対してX軸方向,Y軸方向,Z X-axis direction relative to the top plate 12 is base 55 with this configuration, Y-axis direction, Z
軸方向の直線移動と、X軸,Y軸,Z軸の軸を中心とした回転動作とが可能に支持されている。 And a linear movement in the axial direction, X-axis, Y-axis, and a rotational movement about the axis of the Z-axis and is rotatably supported.

【0019】なお、本実施の形態のパラレルリンク機構49では3つのパラレルリンク53A,53B,53C [0019] Incidentally, the three in the parallel link mechanism 49 of this embodiment parallel link 53A, 53B, 53C
が互いに干渉することにより、Z軸を中心とした回転は制限され、ハンドル10の動きも制限されることになる。 By but interfere with each other, the rotation about the Z axis is limited, is also limited movement of the handle 10. ここで、図5(A)に示すようにパラレルリンク機構49の基台55を水平に置いている置き方の場合には、スレーブマニピュレータ2を図のように水平方向に配置した場合、最も使用する頻度が高いハンドル10の水平方向の動きが制限されてしまう。 Here, in the case of how to place that at a base 55 of the parallel link mechanism 49 horizontally as shown in FIG. 5 (A), when placing the slave manipulator 2 in the horizontal direction as shown in the figure, most used horizontal movement of frequently handle 10 is limited. また、図5(B) Further, and FIG. 5 (B)
に示すようにパラレルリンク機構49の基台55を垂直に置いている置き方の場合には、スレーブマニピュレータ2を図のように水平方向に配置した場合、最も使用する頻度が高いハンドル10の水平方向の動きの制限が図5(A)より少なくなっている。 In the case of how to place that at a base 55 of the parallel link mechanism 49 vertically as shown in the case of arranging the slave manipulator 2 in the horizontal direction as shown in the figure, the frequently handle 10 the most use horizontally movement restriction becomes smaller than FIG. 5 (a). そのため、本実施の形態のパラレルリンク機構49では図5(B)に示すようにパラレルリンク機構49の基台55を垂直に置いている置き方の方が好ましい。 Therefore, towards how to place that at a base 55 of the parallel link mechanism 49 vertically as shown in the parallel link mechanism 49 of the present embodiment FIG. 5 (B) are preferred.

【0020】また、左側マスターマニピュレータ3aのハンドル10には、図6に示すようにトッププレート1 Further, the handle 10 of the left master manipulator 3a, the top plate 1 as shown in FIG. 6
2に一端部が連結された支軸13と、この支軸13の他端部に回動軸14を中心に回動可能に連結された2つのハンドル部材15a,15bとが設けられている。 A support shaft 13 having one end connected to the 2, two handle members 15a which is pivotally connected about a pivot shaft 14, and a 15b are provided at the other end of the support shaft 13.

【0021】さらに、ハンドル10の2つのハンドル部材15a,15bの自由端部側には、2つのハンドル部材15a,15b間を開位置方向に常に付勢する板バネ部材17と、ハンドル10の閉操作時の2つのハンドル部材15a,15b間の閉じ量を制限するストッパー1 Furthermore, the two handle members 15a of the handle 10, the free end of the 15b, the two handle members 15a, a leaf spring member 17 to constantly urge the inter-15b in the open position direction, the closing of the handle 10 two handle members 15a during operation, a stopper 1 that limits the closing amount between 15b
8とが設けられている。 8 and are provided. ここで、一方のハンドル部材1 Here, one of the handle members 1
5aにはストッパー18の基端部が固定されている。 Proximal end of the stopper 18 is fixed to 5a. このストッパー18の先端部は他方のハンドル部材15b Tip of the stopper 18 and the other handle member 15b
側に向けて略直角に突出されている。 It is projectingly at a substantially right angle toward the side.

【0022】また、ハンドル部材15b側には板バネ部材17の一端部が固定されている。 Further, one end of the leaf spring member 17 is fixed to the handle member 15b side. この板バネ部材17 The leaf spring member 17
の他端部の自由端部側はハンドル部材15b側に圧接されている。 Free end of the other end is pressed against the handle member 15b side. そして、このハンドル10のハンドル部材1 The handle member 1 of the handle 10
5a,15b間は、板バネ部材17のバネ力によって開位置方向に常に付勢されている。 5a, 15b between is always urged to the open position direction by the spring force of the leaf spring member 17. さらに、このハンドル10の閉操作時には、ハンドル部材15a側のストッパー18の先端部がハンドル部材15bに突き当たることによりハンドル10の閉操作時の閉じ量を制限している。 Further, at the time of closing operation of the handle 10, it limits the closing of the closed operation of the handle 10 by the leading end portion of the handle member 15a side of the stopper 18 abuts against the handle member 15b.

【0023】また、2つのハンドル部材15a,15b Further, the two handle members 15a, 15b
間には、回動軸14側に2つのリンク部材16a,16 Between, on the pivot shaft 14 side two link members 16a, 16
bが設けられている。 b is provided. ここで、一方のリンク部材16a Here, one of the link member 16a
の一端部は一方のハンドル部材15aに、また他方のリンク部材16bの一端部は他方のハンドル部材15bにそれぞれ回動可能に枢支されている。 One end portion of the one of the handle members 15a, One end portion of the other link member 16b is pivotally supported so as to be respectively rotated in the other handle member 15b. さらに、リンク部材16aの他端部はリンク部材16bの他端部とガイドピン31を介して回動自在に連結されている。 The other end portion of the link member 16a is pivotally connected via the other end and the guide pin 31 of the link member 16b.

【0024】また、支軸13には、トッププレート12 [0024] In addition, the support shaft 13, the top plate 12
とは反対側に延びるガイド30が突設されている。 Guide 30 extending to the opposite side is projected from the. このガイド30の先端部には、ガイドピン31のガイド溝3 The distal end portion of the guide 30, the guide pins 31 of the guide groove 3
2が軸方向に延設されている。 2 is extended in the axial direction. このガイド溝32にはリンク部材16a,16b間のガイドピン31が軸方向に移動可能に挿入されている。 The guide groove 32 in the link member 16a, the guide pin 31 between 16b is inserted to be movable in the axial direction. そして、ハンドル10の開操作時には、ガイドピン31がガイド溝32内を移動してこのガイドピン31がガイド溝32の閉端部側に突き当たり、ハンドル10の開き量を制限するようにしている。 At the time of opening operation of the handle 10, the guide pin 31 so that the guide pin 31 moves within the guide groove 32 abuts against the closed end side of the guide groove 32, limits the amount of opening of the handle 10. なお、リンク部材16aとリンク部材16bとはほぼ同じ長さに作られているため、2つのハンドル部材1 Since it is made approximately the same length as the link member 16a and the link member 16b, 2 two handle members 1
5a,15bはガイド溝32を中心にして対称に開閉するようになっている。 5a, 15b are opened and closed symmetrically about the guide groove 32.

【0025】また、ハンドル10の一方のハンドル部材15aには、ポテンショメータ19とモータ33とが取り付けられている。 Further, on one of the handle members 15a of the handle 10, the potentiometer 19 and the motor 33 is mounted. ここで、ポテンショメータ19に設けられたギア66は回動軸14に設けられたギア65と噛み合わされている。 Here, a gear 66 provided on the potentiometer 19 is meshed with a gear 65 provided on the pivot shaft 14. さらに、ポテンショメータ19のギア66にはモータ33に設けられたギア67とも噛み合わされている。 Furthermore, it is also engaged with a gear 67 provided on the motor 33 to the gear 66 of the potentiometer 19. そして、ハンドル10の開閉動作時には、回動軸14が回転し、この回動軸14のギア65が回転する。 At the time of opening and closing operation of the handle 10, pivot shaft 14 is rotated, the gear 65 of the rotation shaft 14 rotates. このギア65の回転時には、ギア66が連動して回転し、その回転角度がポテンショメータ19によって検出されるようになっている。 At the time of this rotation of the gear 65, and rotates in conjunction gear 66, the rotation angle is adapted to be detected by the potentiometer 19.

【0026】さらに、マスターマニピュレータ3には、 [0026] In addition, the master manipulator 3,
このマスターマニピュレータ3を操作不能な状態と操作可能な状態とに切り替えることができるロック機構部、 Locking mechanism capable of switching the master manipulator 3 in inoperable state and the operational state,
例えば、電磁ロック式のロック機構部が設けられている。 For example, the locking mechanism of the electromagnetic lock type is provided.

【0027】また、図1に示すようにマスターマニピュレータ3には、このマスターマニピュレータ3の操作を電気信号に変換するマスター制御部20が接続されている。 Further, the master manipulator 3 as shown in FIG. 1, the master control unit 20 is connected for converting the operation of the master manipulator 3 into an electric signal. このマスター制御部20には、マスターマニピュレータ3のハンドル10のポテンショメータ19及び支持機構部11のエンコーダなどの位置検出装置21と、マスターマニピュレータ3のハンドル10の位置計算用のコンピュータによって形成される演算回路22とが設けられている。 The master control unit 20, a position detector 21 such as an encoder of the potentiometer 19 and the support mechanism 11 of the handle 10 of the master manipulator 3, arithmetic circuit formed by a computer for position calculation of the handle 10 of the master manipulator 3 22 and is provided. そして、位置検出装置21による左右のマスターマニピュレータ3a,3bの操作状態の検出データは演算回路22に入力され、この演算回路22で位置計算されてマスターマニピュレータ3のハンドル10の移動量や、ハンドル10の開閉角度などの情報を計算するようになっている。 Then, the left and right master manipulators 3a by the position detector 21, the detection data of the operation state of the 3b are input to the arithmetic circuit 22, the movement amount and the handle 10 of the master manipulator 3 are positioned calculated by the calculation circuit 22, a handle 10 It is adapted to calculate the information such as the opening angle of.

【0028】さらに、マスター制御部20には、マスターマニピュレータ3の電磁ロック式のロック機構部の制御用のフットスイッチ23が接続されている。 Furthermore, the master control unit 20, the foot switch 23 for controlling the locking mechanism of the electromagnetic lock type master manipulator 3 is connected. このフットスイッチ23には2つのペダル23a,23bが設けられている。 Two pedals 23a, 23b is provided in the foot switch 23. そして、フットスイッチ23の一方のペダル23aによってマスターマニピュレータ3のロック状態とロック解除状態とを切り替えることができるようになっている。 And, so that it is possible to switch between the locked state and the unlocked state of the master manipulator 3 by one of the pedal 23a of the foot switch 23. また、他方のペダル23bによってハンドル10の移動量をスレーブマニピュレータ2に伝えない状態にするクラッチ機構の切り替えの操作をすることができるようになっている。 Also, it has the amount of movement of the handle 10 to allow an operation of switching the clutch mechanism in a state that does not tell the slave manipulator 2 by the other pedal 23b.

【0029】また、マスターマニピュレータ3を操作する術者の近傍には、モニター24とスピーカー34とが配置されている。 [0029] In the vicinity of the operator who operates the master manipulator 3, and the monitor 24 and a speaker 34 are disposed. このモニター24には、スレーブマニピュレータ2によって処置される術野の状態が表示され、この画面を見ながらマスターマニピュレータ3の操作を行うことができるようになっている。 The monitor 24 displays the state of the surgical field to be treated by the slave manipulator 2, and is capable of performing an operation of a master manipulator 3 while viewing the screen.

【0030】さらに、スレーブマニピュレータ2には、 [0030] In addition, the slave manipulator 2,
マスターマニピュレータ3の操作に追従した動きをスレーブマニピュレータ2に伝達する制御信号を出力するスレーブ制御部25が接続されている。 Slave control unit 25 for outputting a control signal for transmitting the motion which follows the operation of the master manipulator 3 to the slave manipulator 2 are connected. このスレーブ制御部25には、スレーブマニピュレータ2のスレーブ駆動部6に組み込まれている複数の駆動モータ26を制御するモータ駆動回路27と、スレーブマニピュレータ制御用のコンピューターによって形成される演算回路28とが設けられている。 The slave control unit 25, a motor drive circuit 27 for controlling a plurality of drive motors 26 that are incorporated in the slave driving section 6 of the slave manipulator 2, and the arithmetic circuit 28 formed by a computer for the slave manipulator control It is provided.

【0031】さらに、スレーブ制御部25の演算回路2 Furthermore, the arithmetic circuit 2 of the slave control unit 25
8とマスター制御部20の演算回路22との間は例えば、光ファイバーケーブルなどを用いた通信手段29を介して接続されている。 Between 8 and an arithmetic circuit 22 of the master control unit 20 is, for example, are connected via communication means 29 using, for example, optical fiber cables. そして、スレーブ制御部25では、マスター制御部20から送られるマスターマニピュレータ3の操作に追従した動きをスレーブマニピュレータ2に伝達する制御信号を出力するようになっている。 Then, the slave controller 25, which is a movement that follows the operation of the master manipulator 3 sent from the master control unit 20 outputs a control signal for transmitting to the slave manipulator 2.

【0032】また、スレーブマニピュレータ2の駆動時には先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ3 Further, the gripping member 7a of the distal clasps 7 at the time of driving the slave manipulator 2, 7b strain gauges 3
5から出力される信号はスレーブ制御部25の演算回路28に送られ、先端把持部7にかかっている力(把持部材7a,7bの把持力量)が計算されるようになっている。 Signal output from the 5 are sent to the arithmetic circuit 28 of the slave control unit 25, a force which depends on the distal clasps 7 (gripping members 7a, 7b gripping force of) is adapted to be calculated. さらに、ここで計算された情報は通信手段29を介してマスター制御部20の演算回路22に送られるようになっている。 Furthermore, where calculated information is designed to be sent via the communication means 29 to the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20.

【0033】また、本実施の形態のマスターマニピュレータ3にはスレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ35からの検知信号をマスターマニピュレータ3のハンドル10にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させる操作感覚付与機構51が設けられている。 Further, the gripping member 7a of the distal clasps 7 of the slave manipulator 2 in the master manipulator 3 of the present embodiment, by feeding back the detection signal from the strain gauge 35 of 7b in the handle 10 of the master manipulator 3 surgeon operation feeling imparting mechanism 51 to be reflected in the sense of the hand is provided for. この操作感覚付与機構51 The operation feeling imparting mechanism 51
ではスレーブ制御部25の演算回路28からマスター制御部20の演算回路22に送られた情報に基いて演算回路22でマスターマニピュレータ3のハンドル10にフィードバックさせるための制御情報が計算されるようになっている。 In so control information for feedback to the handle 10 of the master manipulator 3 in the arithmetic circuit 22 on the basis of the information sent to the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20 from the arithmetic circuit 28 of the slave control unit 25 is calculated ing. さらに、この演算回路22で計算された情報は制御信号に変換され、マスターマニピュレータ3のモータ33に送られるようになっている。 Furthermore, information calculated by the arithmetic circuit 22 is converted into a control signal, it is sent to the motor 33 of the master manipulator 3. そして、このモータ33が送られてきた信号に応じて回転し、このモータ33のギア67を回転させることにより、このギア67の回転がポテンショメータ19のギア66を介して回動軸14のギア65に伝達されるようになっている。 Then, to rotate in response to the signal the motor 33 is transmitted, by rotating the gear 67 of the motor 33, the gear 65 of the rotational shaft 14 rotates the gear 67 through the gear 66 of the potentiometer 19 It is adapted to be transferred to.
さらに、このギア65の回転により、回動軸14が回転し、それによりハンドル部15a,15bを開閉操作し、スレーブマニピュレータ2の先端把持部7にかかっている力をハンドル10を介して術者にフィードバックすることができるようになっている。 Further, by the rotation of the gear 65, the rotation shaft 14 is rotated, thereby opening and closing the handle portion 15a, a 15b, operator the force depends on the distal clasps 7 of the slave manipulator 2 via the handle 10 so that the it can be fed back to.

【0034】次に、上記構成の作用について説明する。 [0034] Next, a description will be given of the operation of the above configuration.
本実施の形態のマスタースレーブ装置1の使用時には、 When using the master slave device 1 of this embodiment,
マスターマニピュレータ3が術者が操作できる領域内に設置される。 Master manipulator 3 is placed in a region surgeon can operate. さらに、スレーブマニピュレータ2は術野にアクセスするように設置される。 Further, the slave manipulator 2 is installed so as to access the surgical field. 例えば、予め診断・ For example, pre-diagnosis and
処置等の手術を行う患者の腹壁等の体壁に図示しないトロッカーによって穴を開け、この穴に刺入されたトロッカー外套管内にスレーブマニピュレータ2の挿入部4が挿入され、このトロッカー外套管内を通じてスレーブマニピュレータ2の挿入部4が経皮的に体腔内に挿入された状態にセットされる。 Pierced by trocar (not shown) in the body wall of the abdominal wall or the like of patients undergoing surgery treatment such as the insertion portion 4 slave manipulator 2 is inserted into the trocar jacket tube which is pierced into the hole, the slave through the trocar jacket tube of the insertion portion 4 the manipulator 2 is set to a state of being inserted into percutaneously within a body cavity. このとき、マスターマニピュレータ3を操作する術者の近傍位置のモニター24にはスレーブマニピュレータ2とは別の場所から経皮的に体腔内に挿入された内視鏡による術野の内視鏡像、或いはコンピュータグラフィック装置によって合成された術野のコンピュータグラフィック画像(CG画像)などが表示される。 In this case, endoscopic image of the surgical field by percutaneously inserted endoscope into a body cavity on the monitor 24 in the vicinity position of the operator who operates the master manipulator 3 from a different location than the slave manipulator 2, or such as computer graphic images of the synthesized surgical field (CG image) is displayed by the computer graphics device.

【0035】また、スレーブマニピュレータ2およびマスターマニピュレータ3のセット後、これらのスレーブマニピュレータ2およびマスターマニピュレータ3の原点(0点)位置を対応させるキャリブレーション動作が行われる。 Further, after the set of the slave manipulator 2, and a master manipulator 3, these origin (zero point) of the slave manipulator 2, and a master manipulator 3 calibration operation to correspond to the position is performed. このキャリブレーション動作時にはフットスイッチ23のペダル23aを踏むことにより、マスターマニピュレータ3のロックが解除され、マスターマニピュレータ3の左右のマスターマニピュレータ3a,3b By to this calibration operation pedaling 23a of the foot switch 23, the lock of the master manipulator 3 is released, the left and right master manipulators 3 master manipulator 3a, 3b
のハンドル10が図6中で、X軸方向(左右方向)、Y Handle 10 is in FIG. 6, X-axis direction (lateral direction), Y
軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動可能、かつZ軸の軸回り方向に回動可能な状態にそれぞれ切換えられるとともに、左右のマスターマニピュレータ3a,3bの2つのハンドル部材15a,15b Axial direction (vertical direction), Z-axis direction movable respectively (longitudinal direction), and with switched respectively rotatable state around the axis of the Z-axis, the left and right master manipulators 3a, 2 one handle member 3b 15a, 15b
間が開閉動作可能な状態にそれぞれ切換えられる。 During it is switched respectively to the opening and closing operable state.

【0036】この状態で、マスターマニピュレータ3の左右のマスターマニピュレータ3a,3bが任意の位置に移動され、左右のマスターマニピュレータ3a,3b [0036] In this state, the left and right master manipulators 3a of the master manipulator 3, 3b is moved to an arbitrary position, the left and right master manipulators 3a, 3b
の原点(0点)位置が設定される。 Origin (zero point) position is set.

【0037】その後、スレーブマニピュレータ2における2つのスレーブマニピュレータ2a,2bのスレーブ駆動部6内の図示しないマニピュレータ本体駆動ユニットおよび先端把持部駆動ユニットが駆動される。 [0037] Then, two slave manipulators 2a in the slave manipulator 2, manipulator driving units and distal clasps drive unit (not shown) of the slave driving section 6 of 2b are driven. これにより、マニピュレータ本体5が図2中で、X軸方向(左右方向)、Y軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動され、かつZ軸の軸回り方向に回動駆動されて予め設定された左右のスレーブマニピュレータ2a,2bの原点(0点)位置に移動される。 Thus, the manipulator body 5 in FIG. 2, X-axis direction (lateral direction), Y-axis direction (vertical direction), is moved respectively in the Z-axis direction (longitudinal direction), and rotation around the axis of the Z-axis driven by preset left and right slave manipulator 2a, 2b of the origin (zero point) is moved to the position.

【0038】さらに、このキャリブレーション動作の終了後、本実施の形態のマスタースレーブ装置1による診断・処置等の手術が開始される。 [0038] Further, after completion of the calibration operation, surgical diagnosis and treatment and the like by the master slave device 1 of this embodiment is started. この手術時には術者はモニター24に表示される術野の内視鏡像、或いはCG Endoscopic image of the operator at the time of surgery the surgical field, which is displayed on the monitor 24, or CG
画像の画面を見ながらマスターマニピュレータ3の左右のマスターマニピュレータ3a,3bがそれぞれ操作される。 Left and right master manipulators 3a of the master manipulator 3 while watching the screen image, 3b are operated respectively. このとき、左側マスターマニピュレータ3aのハンドル10が術者の左手、右側マスターマニピュレータ3bのハンドル10が術者の右手で握られた状態でそれぞれ操作され、左側マスターマニピュレータ3aによって左側スレーブマニピュレータ2a、右側マスターマニピュレータ3bによって右側スレーブマニピュレータ2 At this time, the left handle 10 the operator's left master manipulator 3a, each manipulated with the handle 10 is gripped by the right hand of the operator of the right master manipulators 3b, the left slave manipulator 2a by the left master manipulator 3a, the right master right by the manipulator 3b slave manipulator 2
bがそれぞれ独立に遠隔操作される。 b is remotely operated independently.

【0039】例えば、左側マスターマニピュレータ3a [0039] For example, the left master manipulator 3a
のハンドル10を図6中で、X軸方向(左右方向)、Y The handle 10 of the in Figure 6, X-axis direction (lateral direction), Y
軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動させ、かつZ軸の軸回り方向に回動させた場合にはこのときのマスターマニピュレータ3aの動作がマスター制御部20の位置検出装置21で検出される。 Axial direction (vertical direction), is moved respectively in the Z-axis direction (longitudinal direction), and the operation position detection of the master control unit 20 of the master manipulator 3a when this is the case is pivoted around the axis of the Z-axis It is detected by the device 21. この位置検出装置21からの検出データは演算回路22に入力され、この演算回路22で位置計算されてマスターマニピュレータ3のハンドル10の操作状態や、ハンドル1 Detection data from the position detector 21 is input to the arithmetic circuit 22, and the operation state of the handle 10 of the master manipulator 3 are positioned calculated by the calculation circuit 22, the handle 1
0の開閉状態などのデータが算出される。 Data such as open or closed state of 0 is calculated.

【0040】また、マスター制御部20の演算回路22 Further, the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20
で位置計算された算出データは光ファイバーケーブルなどの通信手段29を介してスレーブ制御部25に受信される。 Calculated data position calculation in is received by the slave controller 25 via the communication means 29 such as an optical fiber cable. そして、このスレーブ制御部25の演算回路28 Then, the arithmetic circuit 28 of the slave control unit 25
によってスレーブ駆動部6に組込まれているモータ駆動回路27の複数の駆動モータ26を制御する制御信号が算出される。 Control signals for controlling a plurality of driving motors 26 of the motor drive circuit 27 incorporated in the slave driving section 6 is calculated by. さらに、このスレーブ制御部25から出力される制御信号は左側スレーブマニピュレータ2aに伝達され、左側スレーブマニピュレータ2aが遠隔的に操作される。 Further, the control signal output from the slave control unit 25 is transmitted to the left slave manipulator 2a, the left slave manipulator 2a is remotely operated. このとき、左側スレーブマニピュレータ2a In this case, it left the slave manipulator 2a
は左側マスターマニピュレータ3aのハンドル10の動きに追従して動く。 Moves to follow the movement of the handle 10 of the left master manipulator 3a. なお、右側マスターマニピュレータ3bの操作時にも同様の作用によって右側スレーブマニピュレータ2bの動作が制御され、右側マスターマニピュレータ3bの操作に追従して右側スレーブマニピュレータ2bが動くようになっている。 The operation of the right slave manipulator 2b are controlled by the same action even during operation of the right master manipulators 3b, so that the movement is right slave manipulator 2b following the operation of the right master manipulators 3b.

【0041】また、本実施の形態ではスレーブマニピュレータ2の駆動時にはスレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ35によって先端把持部7にかかっている力(把持部材7a,7b Further, the gripping member 7a of the distal clasps 7 of the present embodiment the slave manipulator 2 during driving of the slave manipulator 2, the force will depend on the distal clasps 7 by the strain gauge 35 of 7b (gripping members 7a, 7b
の把持力量)が検出されるとともに、操作感覚付与機構51が次の通り駆動される。 Gripping force) with is detected, the operation feeling imparting mechanism 51 is driven as follows. すなわち、先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ35から出力される信号はスレーブ制御部25の演算回路28に送られ、先端把持部7にかかっている力(把持部材7a,7bの把持力量)が計算される。 That is, the gripping member 7a of the distal clasps 7, the signal output from the strain gauge 35 of 7b is sent to the arithmetic circuit 28 of the slave control unit 25, a force which depends on the distal clasps 7 (gripping members 7a, 7b of gripping ability) is calculated. さらに、ここで計算された情報は通信手段29を介してマスター制御部20の演算回路2 Furthermore, the arithmetic circuit 2 here computed information via the communication unit 29 the master control unit 20
2に送られる。 It is sent to the 2.

【0042】また、操作感覚付与機構51ではマスター制御部20の演算回路22に送られた情報に基いてこの演算回路22でマスターマニピュレータ3のハンドル1 [0042] The operation feeling imparting mechanism 51 in based on the information sent to the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20 handle 1 of the master manipulator 3 in this arithmetic circuit 22
0にフィードバックさせるための制御情報が計算される。 0 control information for feedback is computed. さらに、この演算回路22で計算された情報は制御信号に変換され、マスターマニピュレータ3のモータ3 Furthermore, information calculated by the arithmetic circuit 22 is converted into a control signal, the motor 3 of the master manipulator 3
3に送られる。 3 is sent to. そして、このモータ33が送られてきた信号に応じて回転する。 Then, it rotates in response to a signal the motor 33 is sent. このとき、モータ33のギア6 In this case, the motor 33 gear 6
7の回転がポテンショメータ19のギア66を介して回動軸14のギア65に伝達される。 7 rotation is transmitted to the gear 65 of the rotary shaft 14 through the gear 66 of the potentiometer 19. さらに、このギア6 In addition, the gear 6
5の回転により、回動軸14が回転し、それによりハンドル部15a,15bが開閉操作され、スレーブマニピュレータ2の先端把持部7にかかっている力がハンドル10を介して術者にフィードバックされる。 Rotation of 5, the rotation shaft 14 is rotated, whereby the handle portions 15a, 15b are opened and closed, the force depends on the distal clasps 7 of the slave manipulator 2 is fed back to the operator via a handle 10 .

【0043】そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。 [0043] Thus, the apparatus having the configuration described above produces the following effects. すなわち、本実施の形態ではスレーブマニピュレータ2の動作時に、このスレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの把持力量を歪みゲージ35によって検知させ、このスレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ35からの検知信号を操作感覚付与機構51によってマスターマニピュレータ3のハンドル10にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させるようにしたので、マスターマニピュレータ3のハンドル10を術者が操作する際にスレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの把持力量を術者の手先の感覚として感じることができる。 That is, during the operation of the slave manipulator 2 in the present embodiment, the slave manipulator 2 gripping member 7a of the distal clasps 7, to detect the gripping force of 7b by the strain gauge 35, the slave manipulator 2 of the distal clasps 7 gripping members 7a, since so as to reflect the operation feeling imparting mechanism 51 a detection signal from the strain gauge 35 of 7b to the sense of the hand of the operator by feedback to the handle 10 of the master manipulator 3, the handle 10 of the master manipulator 3 You can feel the gripping member 7a of the distal clasps 7 of the slave manipulator 2 when the surgeon operates, as feeling of the hand of the operator gripping force of 7b. そのため、通常の手術で術者が処置具を通して得ることができる把持力量などの手先の感触を本実施の形態のマスタースレーブ装置1では、マスターマニピュレータ3のハンドル10を術者が操作する際に術者の手先の感覚として感じることができ、マスタースレーブ装置1の操作性の向上を図ることができる。 Therefore, the operator when the gripping force master-slave device of this embodiment the feel of the hand, such as 1, the handle 10 of the master manipulator 3 surgeon manipulates the operator in the normal operation can be obtained through the treatment instrument who can feel as sensation of the hand, it is possible to improve the operability of the master-slave device 1.

【0044】なお、本実施の形態ではスレーブマニピュレータ2の先端把持部7における一対の把持部材7a, [0044] The pair of gripping members 7a at the distal clasps 7 of the slave manipulator 2 in the present embodiment,
7bに図2の歪みゲージ35を設けた構成を示したがこの歪みゲージ35の代わりに、図3に示すように挿入部4の腕部材36aの中の駆動軸36bに歪みゲージ37 A configuration has been shown in which a strain gauge 35 of Figure 2 to 7b instead of the strain gauge 35, the strain gauge 37 to the drive shaft 36b in the arm members 36a of the insertion portion 4 as shown in FIG. 3
を設け、この歪みゲージ37によって一対の把持部材7 The provided, a pair of gripping members 7 by the strain gauge 37
a,7b間の把持力量を検知する構成にしてもよい。 a, it may be configured to detect the gripping force between 7b.

【0045】また、スレーブマニピュレータ2の先端把持部7の把持部材7a,7bの歪みゲージ35からの検知信号を操作感覚付与機構51によってマスターマニピュレータ3のハンドル10にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させる際に、モータ33に送られる制御信号をモニター24に視覚的に表示したり、スピーカー34から音声として表示させる構成にしても良い。 Further, slave gripping member 7a of the distal clasps 7 of the manipulator 2, 7b sensation of the hand of the operator by feedback to the handle 10 of the master manipulator 3 by a detection signal operation feeling imparting mechanism 51 from the strain gauges 35 to when to reflect, or visually displayed on the monitor 24 a control signal sent to the motor 33, may be from the speaker 34 to the structure to be displayed as a voice.

【0046】また、図7および図8は本発明の第2の実施の形態を示すものである。 [0046] Further, FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. 第1の実施の形態(図1乃至図6参照)のマスタースレーブ装置1ではマスターマニピュレータ3を操作不能な状態と操作可能な状態とに切り替えることができるロック機構部として、電磁ロック式のロック機構部を設けた構成を示したが、本実施の形態ではこのロック機構部を次の通り構成したものである。 First Embodiment as a lock mechanism which can be switched (FIG. 1 to FIG. 6) and an inoperable state of the master slave device 1, master manipulator 3 of the operational state, the electromagnetic locking of the locking mechanism parts showing a structure provided with, but in the present embodiment is obtained by the lock mechanism constructed as follows.

【0047】すなわち、本実施の形態のマスターマニピュレータ3のロック機構部48には電磁プランジャなどの直線運動器58と、接離可能な一対の摩擦板62a, [0047] That is, the locking mechanism portion 48 of the master manipulator 3 of the present embodiment is a linear motion device 58 such as an electromagnetic plunger, movable toward and away a pair of friction plates 62a,
62bを備えたクラッチ機構部62とが設けられている。 62b and the clutch mechanism portion 62 which includes a are provided. ここで、直線運動器58には電磁コイルなどのシリンダ部58aと、このシリンダ部58aから突没可能なプランジャシャフト58bとが設けられている。 Here, the linear motion device 58 and the cylinder portion 58a of an electromagnetic coil, and project and retract capable plunger shaft 58b is provided from the cylinder portion 58a.

【0048】また、直線運動器58のプランジャシャフト58bの先端部には支点59を中心として回転自在に支持されたリンク60の一端部が回動自在に連結されている。 [0048] Further, the distal end portion of the plunger shaft 58b of the linear motion device 58 one end of rotatably supported link 60 is rotatably connected to around the fulcrum 59. さらに、リンク60の他端部には軸68の一端部が回動自在に連結されている。 One end portion of the shaft 68 is rotatably connected to the other end of the link 60. この軸68の他端部はクラッチ機構部62の一方の摩擦板62aに連結されている。 The other end of the shaft 68 is connected to one of the friction plates 62a of the clutch mechanism portion 62. なお、軸68には、クラッチ機構部62の摩擦板6 Incidentally, the shaft 68, the friction plate of the clutch mechanism 62 6
2aを他方の摩擦板62bから引き離す方向に付勢するバネ61が設けられている。 Spring 61 applying force in a direction separating 2a from the other of the friction plate 62b is provided.

【0049】また、クラッチ機構部62の他方の摩擦板62bには回転軸63aの一端部が連結されている。 [0049] One end of the rotary shaft 63a is coupled to the other of the friction plate 62b of the clutch mechanism portion 62. この回転軸63aの他端部にはギア63bが固定されている。 Gear 63b is fixed to the other end of the rotary shaft 63a. さらに、ギア63bにはマスターマニピュレータ3 In addition, the master manipulator 3 to gear 63b
の図4に示すパラレルリンク機構49の支軸49aに固定されたギア49bが噛合されている。 Gear 49b fixed to the shaft 49a of the parallel link mechanism 49 shown in FIG. 4 is engaged. そして、パラレルリンク機構49の支軸49aの回転はギア49bとギア63bとの噛合部を介して摩擦板62bの回転軸63 The rotation of the support shaft 49a of the parallel linkage 49 of the friction plate 62b through the engaging portion between the gear 49b and the gear 63b rotating shaft 63
aに伝達されるようになっている。 It is adapted to be transmitted to a.

【0050】また、直線運動器58のシリンダ部58a [0050] Also, the cylinder portion 58a of the linear movement 58
にはマスター制御部20の演算回路57が接続されている。 The arithmetic circuit 57 of the master control unit 20 is connected to. さらに、マスターマニピュレータ3のハンドル10 In addition, the handle 10 of the master manipulator 3
には術者がハンドル10を握った状態を検知する検知機構64が設けられている。 The detection mechanism 64 for detecting the state in which the operator holds the handle 10 is provided on the. この検知機構64は演算回路57に接続されている。 The sensing mechanism 64 is connected to the arithmetic circuit 57.

【0051】次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。 Next, a description will be given of the operation of this embodiment having the above structure. 本実施の形態のマスターマニピュレータ3のロック機構部48では図7に示すようにバネ61のバネ力によってクラッチ機構部62の摩擦板62aが他方の摩擦板62bから引き離されている状態ではロック機構部48が解除されている。 Locking mechanism in a state where the friction plate 62a of the clutch mechanism portion 62 is pulled away from the other friction plate 62b by the spring force of the spring 61 as shown in the locking mechanism 48 in FIG. 7 of the master manipulator 3 of the present embodiment 48 has been released. そのため、この状態ではマスターマニピュレータ3の図4に示すパラレルリンク機構49の支軸49aは自由に回転できるので、マスターマニピュレータ3のハンドル10が図6中で、X軸方向(左右方向)、Y軸方向(上下方向)、Z軸方向(前後方向)にそれぞれ移動可能、かつZ軸の軸回り方向に回動可能な状態でそれぞれ保持されるとともに、左右のマスターマニピュレータ3a,3bの2つのハンドル部材15a,15b間が開閉動作可能な状態でそれぞれ保持される。 Therefore, since in this state the supporting shaft 49a of the parallel link mechanism 49 shown in FIG. 4 of the master manipulator 3 is free to rotate, the handle 10 of the master manipulator 3 in FIG. 6, X-axis direction (lateral direction), Y-axis direction (vertical direction), Z-axis direction movable respectively (longitudinal direction), and it is held respectively rotatable state around the axis of the Z-axis, the left and right master manipulators 3a, 2 one handle member 3b 15a, between 15b are respectively held by the opening and closing operable state.

【0052】また、ハンドル10の検知機構64によって術者がハンドル10を握った状態を検知すると、演算回路57が直線運動器58に信号を送り、直線運動器5 [0052] Also, when the surgeon by the detection mechanism 64 of the handle 10 detects the state of holding the handle 10, the arithmetic circuit 57 sends a signal to the linear movement unit 58, linear motion device 5
8を作動させる。 8 to operate the. このとき、直線運動器58のプランジャシャフト58bはシリンダ部58aから突出される方向に駆動され、支点59を中心にリンク60が反時計回り方向に回転される。 At this time, the plunger shaft 58b of the linear motion device 58 is driven in a direction to protrude from the cylinder portion 58a, the link around the fulcrum 59 60 is rotated in the counterclockwise direction. その結果、図8に示すように軸6 As a result, as shown in FIG. 8 shaft 6
8が右方に移動して摩擦板62aを摩擦板62bに接触させる。 8 is contacted to the friction plate 62a moves to the right on the friction plates 62b. このように摩擦板62aが摩擦板62bに接触することにより、その摩擦力によってギア63b、49 By thus friction plate 62a comes into contact with the friction plate 62b, a gear 63 b, 49 by the frictional force
bを介して接続されているパラレルリンク機構49の支軸49aの動きをロックさせる。 Through b to lock the movement of the support shaft 49a of the parallel link mechanism 49 that is connected.

【0053】そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。 [0053] Thus, the apparatus having the configuration described above produces the following effects. すなわち、本実施の形態ではマスターマニピュレータ3のパラレルリンク機構49全体をロックするのに必要なロック機構部48の数は6個であり、パラレルリンク機構49の制御に必要なポテンショメータの数が9個の場合より少なくて良い。 That is, the number of locking mechanism 48 is required to lock the entire parallel link mechanism 49 of the master manipulator 3 in this embodiment is six, the number of potentiometers required to control the parallel linkage 49 are 9 it may be less than in the case of.

【0054】また、図9(A),(B)は本発明の第3 [0054] Further, FIG. 9 (A), (B) the third of the present invention
の実施の形態を示すものである。 It shows the embodiment. 本実施の形態は第1の実施の形態(図1乃至図6参照)のマスタースレーブ装置1におけるマスターマニピュレータ3の構成を次の通り変更したものである。 This embodiment is that the configuration of the master manipulator 3 in the master slave device 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 6) as follows.

【0055】すなわち、本実施の形態のマスターマニピュレータ38には、図9(A)に示すようにパラレルリンク機構49のトッププレート12に接続されているリンク41と、このリンク41の先端部に連結された2つのリンク42,43と、術者40の人指し指と親指に装着する2つの指サック39a,39bとが設けられている。 [0055] That is, the master manipulator 38 of the present embodiment includes a link 41 connected to the top plate 12 of the parallel link mechanism 49 as shown in FIG. 9 (A), connected to the distal end portion of the link 41 and two links 42 and 43, two finger sack 39a to be attached to the index finger and thumb of the operator 40, and a 39b is provided. ここで、一方のリンク42の先端部には一方の指サック39a、他方のリンク43の先端部には他方の指サック39bがそれぞれ連結されている。 Here, one of the distal end portion of the link 42 one fingerstall 39a, the distal end portion of the other link 43 and the other finger cots 39b are connected, respectively.

【0056】さらに、リンク41には、位置検出用の第1のマーカー44が、リンク42には、位置検出用の第2のマーカー45が、リンク43には、位置検出用の第3のマーカー46がそれぞれ設けられている。 [0056] Further, the link 41, the first marker 44 for position detection, the link 42, the second marker 45 for position detection, the link 43, the third marker for position detection 46 are provided, respectively.

【0057】また、マスターマニピュレータ38の近傍には3つのマーカー44,45,46の移動量を計測する光学的なマーカー読み取り器47が配設されている。 [0057] Also, the optical markers reader 47 for measuring the amount of movement of the three markers 44, 45, 46 is arranged in the vicinity of the master manipulator 38.
このマーカー読み取り器47はマスター制御部20の演算回路22に接続されている。 The marker reader 47 is connected to the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20. なお、これ以外の部分は第1の実施の形態のマスタースレーブ装置1と同一構成であり、ここではその説明を省略する。 Incidentally, other parts are master slave device 1 and the same configuration of the first embodiment, description thereof will be omitted.

【0058】次に、上記構成の本実施の形態の作用について説明する。 Next, a description will be given of the operation of this embodiment having the above structure. 本実施の形態のマスターマニピュレータ38の操作時には術者が指サック39a,39bを動かすことにより、3つのマーカー44,45,46がそれぞれ移動する。 Surgeon during the operation of the master manipulator 38 of this embodiment by moving the finger sack 39a, the 39 b, 3 one marker 44, 45 and 46 respectively move. このとき、マスターマニピュレータ38 At this time, the master manipulator 38
の近傍の光学的なマーカー読み取り器47によって3つのマーカー44,45,46の移動量が計測される。 The amount of movement of the three markers 44, 45 and 46 by an optical marker reader 47 in the vicinity of the measurement. このマーカー読み取り器47による計測結果はマスター制御部20の演算回路22に送られ、マスターマニピュレータ38の移動量が計算される。 Measurement results of the marker reader 47 is sent to the arithmetic circuit 22 of the master control unit 20, the amount of movement of the master manipulator 38 is calculated.

【0059】さらに、マスター制御部20の演算回路2 [0059] Furthermore, the arithmetic circuit 2 of the master control unit 20
2で計算した移動量のデータは通信手段29を介してスレーブ制御部25の演算回路28に送られ、マスターマニピュレータ38の操作に追従してスレーブマニピュレータ2が駆動される。 The movement amount of data calculated in 2 sent via the communication means 29 to the arithmetic circuit 28 of the slave control unit 25, the slave manipulator 2 is driven to follow the operation of the master manipulator 38.

【0060】また、図10(A),(B)および図11 [0060] Further, FIG. 10 (A), (B) and 11
(A),(B)は本発明の第4の実施の形態を示すものである。 (A), (B) shows a fourth embodiment of the present invention. 本実施の形態は第1の実施の形態(図1乃至図6参照)のマスタースレーブ装置1におけるマスターマニピュレータ3の支持機構部11の構成を次の通り変更したものである。 This embodiment is obtained by changing as constituting the following supporting mechanism 11 of the master manipulator 3 in the master slave device 1 of the first embodiment (see FIGS. 1 to 6).

【0061】すなわち、本実施の形態では図10(A) [0061] That is, in the present embodiment FIG. 10 (A)
に示すようにハンドル10とパラレルリンク機構49の3つのパラレルリンク53A,53B,53Cとの間に介設されている略三角形状のトッププレート12の一辺の長さLが比較的大きくなるように設定したものである。 Three parallel links 53A of the handle 10 and the parallel link mechanism 49 as shown in, 53B, so that the length L of one side of the substantially triangular top plate 12 which is interposed between the 53C is relatively large one in which it sets. なお、図11(A)はトッププレート12の一辺の長さが大きい長さL1に設定した状態、図11(B)はトッププレート12の一辺の長さが小さい長さL2に設定した状態をそれぞれ示すものである。 Incidentally, FIG. 11 (A) is a state of being set to a length greater length of one side L1 of the top plate 12, FIG. 11 (B) state set to a length less the length of one side L2 of the top plate 12 It illustrates, respectively.

【0062】ここで、図11(A)のトッププレート1 [0062] In this case, the top plate 1 shown in FIG. 11 (A)
2を使用した場合のハンドル10の移動量(傾斜角度) The amount of movement of the handle 10 when using the 2 (inclination angle)
A1と図11(B)のトッププレート12を使用した場合のハンドル10の移動量(傾斜角度)A2とが同じ場合には図11(A)に示すようにトッププレート12の一辺の長さL1が大きい場合には、トッププレート12 A1 and 11 the amount of movement of the handle 10 when using the top plate 12 of (B) (angle of inclination) A2 and the length of one side of the top plate 12 as shown in FIG. 11 (A) if it is the same L1 in the case is large, the top plate 12
の傾きBは図11(B)に示すようにトッププレート1 Slope B is the top plate 1 as shown in FIG. 11 (B)
2の一辺の長さL2が小さい場合のトッププレート12 Top case 2 of one side of the length L2 is smaller plate 12
の傾きCに比べて大きくなる。 It becomes larger than the slope C.

【0063】そこで、本実施の形態のようにトッププレート12の一辺の長さLが比較的大きくなるように設定した場合にはハンドル10の移動量(傾斜角度)に応じたトッププレート12の傾きが大きくなることにより、 [0063] Therefore, the inclination of the top plate 12 in accordance with the amount of movement of the handle 10 in the case of setting so that the length L of one side of the top plate 12 is relatively large (the inclination angle) as in the present embodiment by increases,
パラレルリンク53A,53B,53Cの精度を上げることができる効果がある。 Parallel link 53A, 53B, there is an effect that can increase the accuracy of 53C.

【0064】さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。 [0064] Further, the present invention is not limited to the above embodiments, it is needless to say that various modifications may be implemented without departing from the scope of the present invention. 次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 Next, other characteristic technical items of the present application is appended as follows. 記 (付記項1) 術野にアクセスするように配置されたスレーブマニピュレータと、術者が操作出来る領域内に配置され、前記スレーブマニピュレータを遠隔的に操作するマスターマニピュレータと、マスターマニピュレータに接続され、前記マスターマニピュレータの操作を電気信号に変換するマスター制御部と、前記スレーブマニピュレータ及び前記マスター制御部にそれぞれ接続され、 Serial and arranged slave manipulator to access (Note 1) operating field, are arranged to the operator the operation can region, a master manipulator for operating the slave manipulator remotely, is connected to a master manipulator, a master control unit for converting the operation of the master manipulator into an electric signal, is connected to the slave manipulator, and the master control unit,
前記マスター制御部から送られる前記マスターマニピュレータの操作に追従した動きを前記スレーブマニピュレータに伝達する制御信号を出力するスレーブ制御部と、 A slave controller for outputting a control signal for transmitting the motion which follows the operation of the master manipulator sent from the master controller to the slave manipulator,
前記スレーブマニピュレータに設けられた力覚検知機構と、前記力覚検知機構で検知した信号を術者にフィードバックさせる機構を前記マスターマニピュレータに設けた事を特徴とするマスタースレーブ装置。 Master-slave device, characterized in that provided the force sensing mechanism provided in the slave manipulator, a mechanism for feeding back a signal detected by the force sense detection mechanism to the operator on the master manipulator.

【0065】(付記項1の技術分野) 本発明は、生体の、例えば体腔内に挿入したマニピュレータを操作手段によって遠隔的に操作し、診断処置等の手術を行うマスタースレーブ装置に関する。 [0065] (Technical Field of Additional Item 1) The present invention is of a living body, for example, the inserted manipulator into the body cavity remotely operated by the operation means, about the master slave device to perform an operation of diagnostic procedures, and the like.

【0066】(付記項1の従来技術) 特願平11−3 [0066] (prior art according to Note 1) Japanese Patent Application No. 11-3
33111号 一般に腹壁等の体壁に穴を開け、この穴を通じて内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿入することにより、その体腔内での様々な処置を行う経皮的な内視鏡下手術が大きな切開を要しない低侵襲なものとして近年注目されている。 To 33111 No. generally a hole in the body wall of the abdominal wall or the like, endoscope or by inserting percutaneously in the body cavity of the treatment instrument, percutaneous inner performing various procedures within the body cavity through the hole endoscopic surgery has been attracting attention in recent years as a minimally invasive do not require a large incision. こうした術式は胆嚢摘出手術や肺の一部を摘出除去する手術等で広く行われている。 Such operative procedures are widely practiced in the operation or the like for removal removing a portion of the cholecystectomy and lungs. このような手術において、マニピュレータに内視鏡や処置具を搭載し、そのマニピュレータによる内視鏡や処置具を用いた手術を術者に代わって間接的に行うマスタースレーブ装置が特願平11−333111号に示されている。 In such procedures, equipped with an endoscope and treatment tool to a manipulator, a master slave device indirectly perform surgery on behalf of the operator of using an endoscope and treatment tool according to the manipulator Hei 11- It has been shown to No. 333,111.

【0067】(付記項1が解決しようとする課題) マスタースレーブ装置のマスターマニピュレータに設けられている操作部は、通常の手術に用いる処置具の操作部等と異なり、スレーブマニピュレータの処置部と直接つながっていない。 [0067] The operation unit provided on a master manipulator (Note Problem 1 is to Solve) master-slave device is different from the operation portion of the treatment instrument or the like used in the normal operation, direct and treatment portion of the slave manipulator It led to not. そのため、通常の手術で術者が処置具を通して得る事が出来る把持力量を感じる事が出来ないという問題があった。 Therefore, the operator there is a problem that can not feel the grip competence that can be obtained through the treatment tool in the usual surgery.

【0068】(付記項1の目的) この問題を解決するために、スレーブマニピュレータに力覚検知機構を設け、検知した情報をマスター制御部で処理して術者にフィードバックさせる事を目的とする。 [0068] To solve the (object of Additional Item 1) This problem, the force sensing mechanism is provided to the slave manipulator, and an object that is fed back to the operator processes the detected information by the master control unit.

【0069】(付記項1の効果) 操作部にスレーブマニピュレータの先端把持部の力量をフィードバックする機構を設けた事により、術者が通常の外科手術と同じように術野の情報を得ることが出来るという効果がある。 [0069] By providing a mechanism for feeding back the force of the distal clasps of the slave manipulator on the operating unit (Effect of Additional Item 1), that the operator may be the same as the information of the surgical field with normal surgical there is an effect that can be.

【0070】 [0070]

【発明の効果】本発明によれば、スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を検知する力覚検知部材と、この力覚検知部材からの検知信号をマスターマニピュレータの操作部にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させる操作感覚付与機構とを設けたので、スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を術者の手先の感覚として感じることができ、操作性を高めることができる。 According to the present invention, a force sensing member for detecting the gripping force of the treatment portion of the slave manipulator, the operator by feeding back the detection signal from the force sensing member to the operating portion of the master manipulator since there is provided an operation feeling imparting mechanism to reflect the sense of the hand, the grip force of the treatment portion of the slave manipulator can feel as operator's sense of the hand, it is possible to improve the operability.
そのため、術者が通常の外科手術と同じように術野の情報を得ることが出来るという効果がある。 Therefore, the operator has the effect that the same way it is possible to obtain information of the surgical field and normal surgery.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の第1の実施の形態のマスタースレーブ装置のシステム全体の概略構成図。 1 is a schematic diagram of the overall system of the master slave device of the first embodiment of the present invention.

【図2】 第1の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるスレーブマニピュレータの先端把持部を示す要部の斜視図。 2 is a perspective view of a main part showing the distal clasps of the slave manipulator in a master-slave device of the first embodiment.

【図3】 第1の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるスレーブマニピュレータの挿入部を示す要部の縦断面図。 Figure 3 is a longitudinal sectional view of a main part showing an insertion portion of the slave manipulator in a master-slave device of the first embodiment.

【図4】 第1の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドルのパラレルリンク機構を示す概略構成図。 Figure 4 is a schematic diagram showing a parallel link mechanism of the master manipulator handle in a master-slave device of the first embodiment.

【図5】 (A)は第1の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるパラレルリンク機構の基台を水平に置いている設置方法を示す概略構成図、(B)はパラレルリンク機構の基台を垂直に置いている設置方法を示す概略構成図。 [5] (A) is a schematic diagram showing an installation method at a base of the parallel link mechanism in the master-slave device of the first embodiment horizontally, the base (B) in the parallel linkage schematic diagram showing an installation method put vertically.

【図6】 第1の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドルを示す側面図。 Figure 6 is a side view showing a master manipulator handle in a master-slave device of the first embodiment.

【図7】 本発明の第2の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドルのロック機構を示す概略構成図。 Figure 7 is a schematic block diagram illustrating the locking mechanism of the master manipulator handle in the master slave system according to the second embodiment of the present invention.

【図8】 第2の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドルのロック機構の動作状態を説明するための概略構成図。 Figure 8 is a schematic diagram for explaining an operation state of the lock mechanism of the master manipulator handle in a master-slave device of the second embodiment.

【図9】 本発明の第3の実施の形態を示すもので、 [9] shows a third embodiment of the present invention,
(A)はマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドル部分を示す斜視図、(B)はマーカー読み取り器を示す概略構成図。 (A) is a perspective view showing a handle portion of the master manipulator in a master-slave device, (B) is a schematic structural view showing a marker reader.

【図10】 本発明の第4の実施の形態を示すもので、 [Figure 10] shows the fourth embodiment of the present invention,
(A)はマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドル部分を示す斜視図、(B)はハンドルのトッププレートを示す平面図。 (A) is a perspective view showing a handle portion of the master manipulator in a master-slave device, (B) is a plan view showing the top plate of the handle.

【図11】 第4の実施の形態のマスタースレーブ装置におけるマスターマニピュレータのハンドルの動作を説明するもので、(A)はトッププレートの傾きが大きい状態を示す概略構成図、(B)トッププレートの傾きが小さい状態を示す概略構成図。 [11] intended to explain the operation of the master manipulator handle in a master-slave device of the fourth embodiment, (A) is a schematic structural view showing a large gradient condition of the top plate, the (B) the top plate schematic diagram showing the inclination is small state.

【符号の説明】 2 スレーブマニピュレータ 2a 左手用のスレーブマニピュレータ 2b 右手用のスレーブマニピュレータ 3 マスターマニピュレータ 3a 左側マスターマニピュレータ 3b 右側マスターマニピュレータ 7 先端把持部(処置部) 10 ハンドル(操作部) 20 マスター制御部 25 スレーブ制御部 22、28 演算回路 35 歪みゲージ(力覚検知部材) 51 操作感覚付与機構 [Reference Numerals] 2 slave manipulator 2a slave manipulator for slave manipulator 2b right for the left hand 3 master manipulator 3a left master manipulator 3b right master manipulator 7 distal clasps (treatment portion) 10 handle (operation portion) 20 master control section 25 slave control unit 22, 28 arithmetic circuits 35 strain gauge (force detecting member) 51 operation feeling imparting mechanism

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 術野にアクセスするように配置されたスレーブマニピュレータと、 術者が操作できる領域内に配置され、前記スレーブマニピュレータを遠隔的に操作するマスターマニピュレータと、 このマスターマニピュレータの操作情報を電気信号に変換するマスター制御部と、 前記スレーブマニピュレータ及び前記マスター制御部にそれぞれ接続され、前記マスター制御部から送られる前記マスターマニピュレータの操作情報に追従した動きを前記スレーブマニピュレータに伝達する制御信号を出力するスレーブ制御部と、 前記スレーブマニピュレータの処置部の把持力量を検知する力覚検知部材と、 この力覚検知部材からの検知信号を前記マスターマニピュレータの操作部にフィードバックさせて術者の手先の感覚に反映させる操作 And arranged slave manipulator to access 1. A operating field, is arranged in the region where the surgeon can manipulate a master manipulator for operating the slave manipulator remotely, the operation information of the master manipulator a master control unit for converting into an electric signal, is connected to the slave manipulator, and the master control unit, a control signal for transmitting the motion which follows the operation information of the master manipulator sent from the master controller to the slave manipulator an output to the slave control unit, said the force sensing member for detecting the gripping force of the treatment portion of the slave manipulator, the hand of a detection signal is fed back to the operating portion of the master manipulator operator from the force sensing member operation to be reflected in the sense of 覚付与機構とを具備したことを特徴とするマスタースレーブ装置。 Master-slave device, characterized by comprising a sense imparting mechanism.
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005092209A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Olympus Corporation Grasping tool for operation
JP2007509698A (en) * 2003-10-30 2007-04-19 ウージン・リー The surgical instrument
JP2009113184A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Nagoya Institute Of Technology Passive kinesthetic sense feedback device and passive kinesthetic sense feedback system
WO2009069327A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 The University Of Tokyo Master manipulator used in surgery support system
US7572253B2 (en) 2003-03-31 2009-08-11 Japan Science And Technology Agency Surgical operation device
JP2010162650A (en) * 2009-01-15 2010-07-29 Nsk Ltd Gripper system, gripper, and manipulation system
JP2012024859A (en) * 2010-07-20 2012-02-09 Yaskawa Electric Corp Moving body with multi-degree of freedom
WO2012029227A1 (en) 2010-08-31 2012-03-08 パナソニック株式会社 Controller and control method for master-slave robot, master-slave robot, control program, and integrated electronic circuit
WO2012153871A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Olympus Corporation Surgical instrument device
WO2013018912A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Olympus Corporation Operation support device and control method thereof
JP2013510672A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Method and system for controlling the hands of minimally invasive slave surgical instruments which are remotely operated
JP2013510671A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Patient surgeon interface for minimally invasive remotely operated surgical instruments
JP2013510675A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Master finger tracking device and method for use in minimally invasive surgical system
US8935003B2 (en) 2010-09-21 2015-01-13 Intuitive Surgical Operations Method and system for hand presence detection in a minimally invasive surgical system
JP2015006722A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Master device for master slave device, control method therefor, and master slave robot
US8996173B2 (en) 2010-09-21 2015-03-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system
JP2015163413A (en) * 2014-02-28 2015-09-10 オリンパス株式会社 Manipulator calibration method, manipulator, and manipulator system
US9161772B2 (en) 2011-08-04 2015-10-20 Olympus Corporation Surgical instrument and medical manipulator
US9218053B2 (en) 2011-08-04 2015-12-22 Olympus Corporation Surgical assistant system
US9244524B2 (en) 2011-08-04 2016-01-26 Olympus Corporation Surgical instrument and control method thereof
US9244523B2 (en) 2011-08-04 2016-01-26 Olympus Corporation Manipulator system
JP2016502416A (en) * 2012-10-22 2016-01-28 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドEthicon Endo−Surgery,Inc. The surgeon feedback detection method and a display method (surgeonfeedbacksensinganddisplaymethods)
US9423869B2 (en) 2011-08-04 2016-08-23 Olympus Corporation Operation support device
US9477301B2 (en) 2011-08-04 2016-10-25 Olympus Corporation Operation support device and assembly method thereof
US9519341B2 (en) 2011-08-04 2016-12-13 Olympus Corporation Medical manipulator and surgical support apparatus
US9524022B2 (en) 2011-08-04 2016-12-20 Olympus Corporation Medical equipment
US9568992B2 (en) 2011-08-04 2017-02-14 Olympus Corporation Medical manipulator
US9632573B2 (en) 2011-08-04 2017-04-25 Olympus Corporation Medical manipulator and method of controlling the same
US9671860B2 (en) 2011-08-04 2017-06-06 Olympus Corporation Manipulation input device and manipulator system having the same
US9851782B2 (en) 2011-08-04 2017-12-26 Olympus Corporation Operation support device and attachment and detachment method thereof

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7572253B2 (en) 2003-03-31 2009-08-11 Japan Science And Technology Agency Surgical operation device
JP2007509698A (en) * 2003-10-30 2007-04-19 ウージン・リー The surgical instrument
JP4912150B2 (en) * 2003-10-30 2012-04-11 ウージン・リー The surgical instrument
WO2005092209A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Olympus Corporation Grasping tool for operation
US7854749B2 (en) 2004-03-26 2010-12-21 Olympus Corporation Surgical gripper
JP2009113184A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Nagoya Institute Of Technology Passive kinesthetic sense feedback device and passive kinesthetic sense feedback system
WO2009069327A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 The University Of Tokyo Master manipulator used in surgery support system
JP2009131446A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Univ Of Tokyo Master manipulator used in operation support system
JP2010162650A (en) * 2009-01-15 2010-07-29 Nsk Ltd Gripper system, gripper, and manipulation system
JP2013510671A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Patient surgeon interface for minimally invasive remotely operated surgical instruments
JP2013510672A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Method and system for controlling the hands of minimally invasive slave surgical instruments which are remotely operated
JP2013510675A (en) * 2009-11-13 2013-03-28 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Master finger tracking device and method for use in minimally invasive surgical system
CN104856764A (en) * 2009-11-13 2015-08-26 直观外科手术操作公司 System for hand control of a teleoperated minimally invasive slave surgical instrument
JP2015107377A (en) * 2009-11-13 2015-06-11 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Master finger tracking device and method for use in minimally invasive surgical system
JP2012024859A (en) * 2010-07-20 2012-02-09 Yaskawa Electric Corp Moving body with multi-degree of freedom
US8504206B2 (en) 2010-08-31 2013-08-06 Panasonic Corporation Control apparatus and method for master-slave robot, master-slave robot, control program, and integrated electronic circuit
WO2012029227A1 (en) 2010-08-31 2012-03-08 パナソニック株式会社 Controller and control method for master-slave robot, master-slave robot, control program, and integrated electronic circuit
US9089967B2 (en) 2010-08-31 2015-07-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Control apparatus and method for master-slave robot, master-slave robot, control program, and integrated electronic circuit
US9743989B2 (en) 2010-09-21 2017-08-29 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for hand presence detection in a minimally invasive surgical system
US9901402B2 (en) 2010-09-21 2018-02-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system
US8935003B2 (en) 2010-09-21 2015-01-13 Intuitive Surgical Operations Method and system for hand presence detection in a minimally invasive surgical system
US8996173B2 (en) 2010-09-21 2015-03-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system
US9788902B2 (en) 2011-05-12 2017-10-17 Olympus Corporation Surgical instrument device
JP2012235936A (en) * 2011-05-12 2012-12-06 Olympus Corp Surgical instrument device
WO2012153871A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Olympus Corporation Surgical instrument device
CN103517684A (en) * 2011-05-12 2014-01-15 奥林巴斯株式会社 Surgical instrument device
EP2739231A4 (en) * 2011-08-04 2015-03-18 Olympus Corp Operation support device and control method thereof
US9851782B2 (en) 2011-08-04 2017-12-26 Olympus Corporation Operation support device and attachment and detachment method thereof
CN103717171A (en) * 2011-08-04 2014-04-09 奥林巴斯株式会社 Operation support device and control method thereof
US9161772B2 (en) 2011-08-04 2015-10-20 Olympus Corporation Surgical instrument and medical manipulator
US9218053B2 (en) 2011-08-04 2015-12-22 Olympus Corporation Surgical assistant system
US9244524B2 (en) 2011-08-04 2016-01-26 Olympus Corporation Surgical instrument and control method thereof
US9244523B2 (en) 2011-08-04 2016-01-26 Olympus Corporation Manipulator system
JP2013034835A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Olympus Corp Operation support device and method for controlling the same
US9423869B2 (en) 2011-08-04 2016-08-23 Olympus Corporation Operation support device
CN103717171B (en) * 2011-08-04 2016-10-19 奥林巴斯株式会社 Surgical support apparatus and a control method
US9477301B2 (en) 2011-08-04 2016-10-25 Olympus Corporation Operation support device and assembly method thereof
US9519341B2 (en) 2011-08-04 2016-12-13 Olympus Corporation Medical manipulator and surgical support apparatus
US9524022B2 (en) 2011-08-04 2016-12-20 Olympus Corporation Medical equipment
US9568992B2 (en) 2011-08-04 2017-02-14 Olympus Corporation Medical manipulator
US9632573B2 (en) 2011-08-04 2017-04-25 Olympus Corporation Medical manipulator and method of controlling the same
WO2013018912A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Olympus Corporation Operation support device and control method thereof
US9671860B2 (en) 2011-08-04 2017-06-06 Olympus Corporation Manipulation input device and manipulator system having the same
US9632577B2 (en) 2011-08-04 2017-04-25 Olympus Corporation Operation support device and control method thereof
JP2016502416A (en) * 2012-10-22 2016-01-28 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドEthicon Endo−Surgery,Inc. The surgeon feedback detection method and a display method (surgeonfeedbacksensinganddisplaymethods)
JP2015006722A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Master device for master slave device, control method therefor, and master slave robot
JP2015163413A (en) * 2014-02-28 2015-09-10 オリンパス株式会社 Manipulator calibration method, manipulator, and manipulator system

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