JP2004223128A - Medical practice supporting apparatus and method - Google Patents

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JP2004223128A JP2003017278A JP2003017278A JP2004223128A JP 2004223128 A JP2004223128 A JP 2004223128A JP 2003017278 A JP2003017278 A JP 2003017278A JP 2003017278 A JP2003017278 A JP 2003017278A JP 2004223128 A JP2004223128 A JP 2004223128A
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Hiroshi Izeki
Koji Nishizawa
Madoka Sugiura
洋 伊関
円 杉浦
幸司 西澤
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Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical practice supporting apparatus and its method, which can find out if a position subject to a medical practice indicated by a medical device is within a specified region or on a specified route. <P>SOLUTION: Surgery support apparatus 1 has a surgery site three-dimensional data memory section 107 that stores three-dimensional image data of the surgery site, a region/route setting section 108 that receives regional setting or route setting of the surgery site from an operator, a three-dimensional operation measurement device IF section 102 that obtains a relative position (device position) of a medical device to the surgery site, and a navigation processing section 110. The navigation processing section 110 shows an image of the surgery site, which is identified by the three-dimensional image data stored in the surgery site three-dimensional data memory section 107, together with a device position obtained by the three-dimensional operation measurement device IF section 102. In addition, a control operation is implemented for a warning purpose, when a device position is out of the set range or route. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、コンピュータを用いた医療行為の支援技術に関する。 The present invention relates to assistive technology of medical practice using the computer.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
コンピュータを用いた手術支援システムが提案されている。 Operation support system using a computer has been proposed. 従来の手術支援システムは、MRI(Magnetic Resonance Imaging)やCT(Computer Tomogrphy)などの医療用画像化装置(医用画像モダリティ)から術部の断層画像データを複数取り込み、これらの断層画像データを基に術部の3次元情報を生成する。 Conventional surgery assistance system, MRI (Magnetic Resonance Imaging) and CT (Computer Tomogrphy) multiple captures tomographic image data of the surgical section from the medical imaging apparatus such as a (medical imaging modality), based on these tomographic image data generating a three-dimensional information of the operative site. また、手術器具に取り付けられたマーカと、術部に取り付けられたマーカとを、受光カメラあるいは受光センサで空間座標情報を取得することで、手術器具の術部に対する位置を計測する。 Further, the marker attached to the surgical instrument, and a marker attached to the surgical unit, by acquiring the spatial coordinate information by the light receiving camera or receiving sensor, to measure the position relative operative part of the surgical instrument. そして、3次元情報から生成される術部の画像を、手術器具の術部に対する位置と共に、表示装置に表示する。 Then, an image of the operative site, which is generated from three-dimensional information, with the position relative operative part of the surgical instrument, and displays it on the display device. このようにすることで、手術器具の術部に対する位置を、表示装置に表示された画像から確認できるようにしている。 By doing so, the position relative operative part of the surgical instrument, and be able to see the image displayed on the display device.
【0003】 [0003]
なお、この種の手術支援システムとして、メドトロニックソファモアダネック社の「TREON(商標)」、冨木医療器株式会社の「Easy VIsual Adviser Navigation System」、株式会社ケイ・ジー・ディの「INTAGE」などがある。 It should be noted that, as a surgical support system of this kind, Medtronic sofa More da neck's "TREON (TM)", "Easy VIsual Adviser Navigation System" of Tomikiiryoki Co., Ltd., Kay Gee di Inc. "INTAGE", etc. there is. また、この種の手術支援システムに関する先行技術文献として、特許文献1がある。 Further, as prior art documents related to the operation support system of this kind, there is Patent Document 1.
【0004】 [0004]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平9−173352号公報【0005】 JP-A-9-173352 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
従来の手術支援システムは、術部の画像を、手術器具の術部に対する位置と共に表示するのみであった。 Conventional surgery assistance system, an image of the operative site, but only displayed together with the position relative operative part of the surgical instrument. つまり、術者は、手術器具の術部に対する位置を、術者が予め設定した領域内あるいは経路上(リハーサルで設定された領域内あるいは経路上)にあるか否かを確認することはできなかった。 That is, the surgeon, the position relative operative part of the surgical instrument, the surgeon could not be confirmed whether the preset area or on a path (set the region or on the path rehearsal) It was.
【0006】 [0006]
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、手術などの医療行為に対して、医療器具の医療行為対象部に対する位置が所定範囲内あるいは所定経路上にあるか否かを確認できる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, whether the purpose of the present invention, with respect to medical practice, such as surgery, position relative to medical practice target portion of the medical device is on the predetermined range or a predetermined path It is to provide a technique that you can verify.
【0007】 [0007]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決するために、本発明の医療行為支援装置は、医療対象部の3次元情報を記憶する医療対象情報記憶手段と、操作者より前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する領域または経路の設定を受け付ける領域・経路設定手段と、医療器具の前記医療対象部に対する位置情報を入手する位置情報入手手段と、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の画像を、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と共に表示するための画像情報を生成する画像情報生成手段と、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と In order to solve the above problems, medical practice support device of the present invention, a medical target information storage means for storing three-dimensional information of the medical subject portion, three-dimensional, which is stored in the from operator medical target information storage means an area or route setting means for receiving settings areas or paths for medical target portion specified by the information, the position information acquisition means for obtaining the location information for the medical subject portion of the medical device, stored in the medical target information storage means an image of the medical object part specified by 3-dimensional information that is, the image information for displaying along with the position relative to the medical subject portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained by the position information acquiring means an image information generating means for generating a position relative to the medical subject portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained by the position information acquiring means 記領域・経路設定手段で設定された領域の境界または経路との距離を監視し、その距離に応じて警告のための制御を行う警告制御手段と、を有する。 The distance between the set area boundary or route serial region-routing means to monitor, having a warning control means for controlling for the alert in response to the distance.
【0008】 [0008]
たとえば、前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記領域の境界との距離が所定の警戒量以内となった場合に、前記医療器具の前記医療対象部に対する位置が前記領域・経路設定手段で設定された領域から外れる可能性があるとして、警告のための制御を行う。 For example, if the distance between the boundary of the a position with respect to the medical target region of the medical device becomes within a predetermined vigilance amount, position relative to the medical subject portion of the medical instrument in the region-routing means as there is a possibility that out of the set region, performs control for the warning. あるいは、前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記経路との距離が所定の警戒量以上となった場合に、前記医療器具の前記医療対象部に対する位置が前記領域・経路設定手段で設定された経路から外れる可能性があるとして、警告のための制御を行う。 Alternatively, when the distance of the between the position for medical target portion and the path of the medical instrument reaches a predetermined warning amount or more, the position with respect to the medical subject portion of the medical instrument is configured on the region-routing means as there is a possibility to deviate from pathway, it performs control for the warning.
【0009】 [0009]
本発明によれば、前記の構成により、操作者は、医療器具の医療行為対象部に対する相対位置が所定範囲内あるいは所定経路上にあるか否かを確認できる。 According to the present invention, the configuration of the operator, the relative position with respect to medical practice target portion of the medical device can be confirmed whether or not on a predetermined range or a predetermined path. したがって、医療器具の医療行為対象部に対する相対位置が所定範囲あるいは所定経路から外れないように支援することができる。 Therefore, it is the relative position with respect to medical practice target portion of the medical device to help to prevent out of a predetermined range or a predetermined path.
【0010】 [0010]
ここで、前記医療器具がマスタ・スレーブ型ロボット手術システムであもよい。 Amoyoi wherein said medical device is the master-slave type robotic surgical system. この場合、前記警告制御手段は、前記警告のための制御として前記ロボット手術システムに、マスタマニピュレータの可動範囲を制限するための通知信号を送信するとよい。 In this case, the warning control means, the robotic surgical system as a control for the alert, and send a notification signal for limiting a movable range of the master manipulator. そして、マスタ・スレーブ型ロボット手術システムに、本発明の医療行為支援装置より送信される通知信号を受信する通知信号受信手段と、前記通知信号受信手段が前記通知信号を受信している場合、マスタマニピュレータの可動範囲を制限する可動制御手段と、を設けるとよい。 Then, the master-slave type robot surgical system, and the notification signal receiving means for receiving a notification signal transmitted from the medical care action assistance device of the present invention, when the notification signal receiving means is receiving the notification signal, the master a movable control means for limiting the movable range of the manipulator, may the provision. 前記可動制御手段としては、例えば、前記マスタマニピュレータに入力された操作内容を記憶する記憶手段を有し、前記マスタマニピュレータに入力された操作内容により特定されるスレーブマニピュレータの位置が、前記記憶手段に記憶されている過去の操作内容により定まるスレーブマニピュレータの移動範囲外になる場合に、前記マスタマニピュレータに反力を発生させることで、前記マスタマニピュレータの可動範囲を制限するものでもよい。 As the movable control means, for example, a storage means for storing is operation content inputted to the master manipulator, the position of the slave manipulator which is specified by the operation contents input to the master manipulator, in the storage means If made out of the moving range of the determined slave manipulator by past operation content stored, by generating a reaction force to the master manipulator, it may limit the range of movement of the master manipulator.
【0011】 [0011]
このようにすれば、医療器具の医療行為対象部に対する位置が所定範囲あるいは所定経路から外れることを防止することができる。 In this way, it is possible to position with respect to medical practice target portion of the medical device is prevented from being removed from a predetermined range or a predetermined path.
【0012】 [0012]
また、前記領域・経路設定手段は、操作者より前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する位置の指定を、前記医療対象部に対する領域あるいは経路を定める指定位置の1つとして受け付ける指定受付手段と、前記指定受付手段で受け付けた指定位置を含む平面で、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部を、切断することにより得られる断面図を表示するための断面画像情報を生成する断面画像情報生成手段と、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の3次元画像を、前記指定受付手段で受け付けた複数の指定位置により特定される領域あるいは経路と共に表示するための3次元画像情報を生成 Also, the region-path setting means, a designated position relative to the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means from the operator to define the area or path for the medical target portion a designation accepting means for accepting as one of the specified positions, a plane including the specified position accepted by the designation accepting means, a medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, the cutting and a cross-sectional image information generating means for generating a sectional image information for displaying a cross-sectional view taken by a three-dimensional the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means generating three-dimensional image information for displaying an image, the region or the route specified by a plurality of designated positions accepted by the designation accepting means る3次元画像情報生成手段と、を有するものでもよい。 And a three-dimensional image information generation unit that, may have an.
【0013】 [0013]
このようにすれば、所定領域あるいは所定経路を設定するための指定位置を、この指定位置を含む医療対象部の断面画像および3次元画像の両方から視覚的に把握することができるので、指定位置の確認が容易になる。 Thus, the designated position for setting a predetermined area or a predetermined path, it is possible to visually grasp both of the cross-sectional image and 3-dimensional image of the medical object portion including the designated position, the designated position confirmation of it is easy.
【0014】 [0014]
また、前記画像情報生成手段は、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置を含む平面で、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部を、切断することにより得られる断面図を表示するための断面画像情報を生成する断面画像情報生成手段と、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の3次元画像を、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置および前記領域・経路設定手段で設定された前記医療対象部に対する領域あるいは経路と共に表示するための3次元画像情報を生成する3次元画像情報生成手段と、を有するものでも Further, the image information generating means, a plane including the position relative to the medical subject portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained by the position information acquisition means, stored in said medical target information storage means 3 the medical target portion specified by the dimension information, the cross-sectional image information generating means for generating a sectional image information for displaying a cross-sectional view obtained by cutting, 3-D stored in the medical target information storage means a three-dimensional image of the medical object part specified by the information, set by the position and the area-routing means for said medical target portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained by the position information acquiring means also those having a three-dimensional image information generating means for generating a 3-dimensional image information for displaying with area or path for the medical target portion い。 There.
【0015】 [0015]
このようにすれば、医療器具の医療対象部に対する位置と、所定領域あるいは所定経路との関係を、この位置を含む医療対象部の断面画像および3次元画像の両方から視覚的に把握することができるので、医療器具の医療対象部に対する位置の確認が容易になる。 In this way, the position relative to the medical subject portion of the medical instrument, the relationship between the predetermined area or a predetermined path, be visually grasped from both the cross-sectional image and 3-dimensional image of the medical object portion including the position since it, confirmation of the position relative to medical subject portion of the medical instrument is facilitated.
【0016】 [0016]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態について説明する。 The following describes embodiments of the present invention.
【0017】 [0017]
図1は、本発明の一実施形態が適用された手術支援システムの概略図である。 Figure 1 is a schematic view of the surgical assistance system to which an embodiment of the present invention is applied.
【0018】 [0018]
図示するように、本実施形態の手術支援システムは、手術支援装置1と、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2と、MRI装置3と、3次元座標計測装置4と、手術台5と、を備えて構成される。 As illustrated, operation support system of this embodiment, the operation support apparatus 1, a master-slave type robot surgical system 2, the MRI device 3 comprises a three-dimensional coordinate measurement device 4, the operating table 5, a composed of Te.
【0019】 [0019]
MRI装置3は、MRIにより患者の術部の断層画像を撮影する。 MRI device 3 captures a tomographic image of the operative part of the patient by MRI. 本実施形態のMRI装置3は、例えばDICOM(Digital Imaging and Communication inMedicine)を利用して、撮影した断層画像データを手術支援装置1に通信する機能を備えた、既存のMRI装置を利用できる。 MRI device 3 of this embodiment, for example, using a DICOM (Digital Imaging and Communication inMedicine), having a function to communicate with surgery supporting system 1 tomographic image data captured, can utilize existing MRI apparatus. なお、図1では、MRI装置3を制御するMRI制御装置(撮影した断層画像データを手術支援装置1に通信する機能は、通常、MRI制御装置が有している)を、MRI装置3に含めている。 In FIG. 1, MRI control unit for controlling the MRI device 3 (the ability to communicate the tomographic image data taken in surgery supporting system 1, usually has a MRI controller) and included in the MRI apparatus 3 ing. しかし、MRI装置3およびMRI制御装置は、それぞれ別個の装置であってもかまわない。 However, MRI device 3 and MRI controller, each may be a separate device.
【0020】 [0020]
3次元運動計測装置4は、手術具に取り付けられた少なくとも1組のマーカ(不図示)、および、術部あるいは術部を手術台5に固定するための固定フレーム6に取り付けられた少なくとも1組のマーカを、カメラ(あるいはセンサ)41で追跡することにより、手術具および術部の相対位置(3次元座標位置、以下、器具位置と呼ぶ)を計測する。 3D movement measurement device 4, at least one set of markers attached to the surgical tool (not shown), and at least one pair mounted on the fixed frame 6 for fixing the part to be operated or the operation site to the operating table 5 the marker, by tracking the camera (or sensor) 41, the relative position of the surgical instrument and the surgical part (the three-dimensional coordinate position, hereinafter referred to as the instrument position) to measure. あるいは、器具位置および手術具の姿勢を計測する。 Alternatively, to measure the attitude of the instrument position and a surgical instrument. そして、計測結果を手術支援装置1に送信する。 Then transmits the measurement result to the operation support system 1. 3次元運動計測装置4としては、例えばNDI社の「Polaris」(登録商標)がある。 The 3-dimensional movement measurement device 4, for example, NDI's a "Polaris" (registered trademark).
【0021】 [0021]
手術台5は、移動可能に構成されており、固定フレーム6により術部が固定された患者を、MRI装置3の所定の撮影位置に搬送するために用いられる。 Operating table 5 is movably constructed, the patient operative portion is secured by the fixed frame 6, it is used to convey the predetermined photographing position of the MRI device 3. また、固定フレーム6により術部が固定された患者を、スレーブマニピュレータ22の所定の手術位置に搬送するために用いられる。 Also, a patient operated portion is fixed by the fixing frame 6 is used to carry a predetermined operation position of the slave manipulator 22.
【0022】 [0022]
マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2は、手術具を動かすスレーブマニピュレータ22と、術者より操作内容を受け付けるマスタマニピュレータ23と、マスタマニピュレータ23を介して術者より受け付けた操作内容に従いスレーブマニピュレータ22の動きを制御する制御装置21と、を有する。 Master-slave robotic surgical system 2, the slave manipulator 22 to move the surgical instrument, a master manipulator 23 for accepting an operation content from the operator, the motion of the slave manipulator 22 in accordance with operation contents accepted from the operator via the master manipulator 23 a control unit 21 for controlling, with a.
【0023】 [0023]
マスタマニピュレータは、術者が行った操作入力の力の大きさと方向を検出する。 Master manipulator detects the magnitude and direction of the force of the operation input by an operator is performed. 操作力が一定の閾値を超えた場合は、入力された方向に操作がなされたとみなし、操作制御部を用いて操作部を入力方向に制御する。 If the operating force has exceeded a certain threshold, considers the operation to the input direction has been made, controls the input direction the operation unit by using the operation control unit.
【0024】 [0024]
本実施形態のマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2は、手術支援装置1からの指示に従い、マスタマニピュレータ23による術者の操作内容の受付けを制限する機能を有する。 Master-slave robotic surgical system 2 of the present embodiment, in accordance with an instruction from the operation support apparatus 1 has a function of limiting the acceptance of operation contents of the operator by the master manipulator 23. その他については、既存のマスタ・スレーブ型ロボット手術システム(遠隔手術システム)と同様である。 Other processes are the same as the existing master-slave type robotic surgical system (remote operation system).
【0025】 [0025]
図2は、制御装置21およびマスタマニピュレータ23の概略構成図である。 Figure 2 is a schematic diagram of a control unit 21 and master manipulator 23.
【0026】 [0026]
図示するように、制御装置21は、マスタマニピュレータ23と通信を行なうためのマスタマニピュレータIF部211と、手術支援装置1と通信を行なうための手術支援装置IF部212と、スレーブマニピュレータ22と通信を行なうためのスレーブマニピュレータIF部213と、主制御部214とを有する。 As shown, the control device 21, a master manipulator IF unit 211 for communicating with the master manipulator 23, a surgery supporting system IF unit 212 for communicating with surgery supporting system 1, the communication with the slave manipulator 22 a slave manipulator IF unit 213 for performing, a main control unit 214. 主制御部214は、制御信号生成部2141と、操作制限信号生成部2143とを有する。 The main control unit 214 includes a control signal generation unit 2141, and an operation limit signal generator 2143.
【0027】 [0027]
制御信号生成部2141は、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23より受け付けた操作信号に従い、スレーブマニピュレータ22の制御信号を生成し、これをスレーブマニピュレータIF部213を介してスレーブマニピュレータ22に送信する。 Control signal generation unit 2141, transmission in accordance with an operation signal accepted from the master manipulator 23 through the master manipulator IF unit 211, generates a control signal of the slave manipulator 22, which the slave manipulator 22 via the slave manipulator IF unit 213 to.
【0028】 [0028]
操作制限信号生成部2143は、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より受け付けた通知信号に従い、マスタマニピュレータ23による術者の操作内容の受付けを制限するための操作制限信号(アクチュエータ制御信号)を生成する。 Operation restriction signal generation unit 2143, according to the notification signal received from the operation support system 1 via the operation support device IF unit 212, an operation limit signal for limiting the acceptance of operation contents of the operator by the master manipulator 23 (actuator control to generate a signal). そして、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23にこの操作制限信号を送信する。 Then, it transmits the operation limit signal to the master manipulator 23 through the master manipulator IF section 211.
【0029】 [0029]
なお、制御装置21は、CPU、メモリおよび外部装置とのインターフェースを備えたコンピュータシステムにおいて、CPUがメモリにロードされた所定のプログラムを実行することにより、実現することができる。 Incidentally, the control device 21, CPU, in a computer system having an interface with the memory and an external device, by the CPU executing a predetermined program loaded in the memory can be realized. この場合、IF部212〜213は、CPUが外部装置とのインターフェースを制御することで実現できる。 In this case, IF section 212 to 213 can be realized by the CPU to control the interface with an external device.
【0030】 [0030]
また、図示するように、マスタマニピュレータ23は、制御装置21と通信を行なうための制御装置IF部231と、術者より操作内容を受け付けるための操作部(把持部)232と、操作部232で受け付けた操作内容をセンサにより検出し、検出した操作内容に応じた操作信号を生成して、これを制御装置IF部231を介して制御装置21に送信する操作信号生成部233と、操作部232の動きを制限する操作制御部234と、を有する。 Also, as illustrated, the master manipulator 23, a control unit IF unit 231 for communicating with the control unit 21, an operation unit (gripper) 232 for receiving from the operation content surgeon, the operation unit 232 accepted operation content detected by the sensor, and generates an operation signal corresponding to the detected operation content, the operation signal generating unit 233 to be transmitted to the controller 21 via the controller IF 231 this, the operation unit 232 having the operation control unit 234 to limit the movement, the.
【0031】 [0031]
操作制御部234は、操作部232に入力された操作力から操作がなされたとみなす閾値を変化させ、操作入力に必要な力の最小値を大きくし、操作がなされたとみなされたときに、操作部232の動作速度の最大値を小さくし、入力された操作を各軸方向の成分に分解して動作範囲を超えてしまう成分のみキャンセルするなどして、操作部232の動きを制限する。 Operation control unit 234 changes the threshold value regarded as the operation from the operation has been input force to the operation section 232 has been performed, to increase the minimum value of the force required to operate the input, when it is considered that an operation is made, the operation to reduce the maximum value of the operating speed of the section 232, the inputted operation, such as by canceling only a component exceeds the operating range is decomposed into components in respective axial directions and limits the movement of the operation unit 232.
【0032】 [0032]
図3は、制御装置21の動作を説明するためのフロー図である。 Figure 3 is a flowchart for explaining the operation of the control device 21.
【0033】 [0033]
図3において、主制御部214の操作制限信号生成部2143は、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より通知信号を受信しているか否かを判断する(S1001)。 3, the operation limit signal generator 2143 of the main control unit 214 determines whether the received notification signal from the operation support system 1 via the operation support device IF unit 212 (S1001). また、主制御部214の制御信号生成部2141は、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23より操作信号を受信しているか否かを判断する(S1002)。 The control signal generation unit 2141 of the main control unit 214 through the master manipulator IF section 211 determines whether it is receiving an operation signal from the master manipulator 23 (S1002).
【0034】 [0034]
S1001において、通知信号を受信している場合、操作制限信号生成部2143は、マスタマニピュレータ23による術者の操作内容の受付けを制限するための操作制限信号を生成する。 In S1001, if receiving the notification signal, the operation limit signal generating unit 2143 generates an operation limit signal for limiting the acceptance of operation contents of the operator by the master manipulator 23. そして、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23へ操作制限信号を送信する(S1004)。 Then, it transmits an operation restriction signal to the master manipulator 23 through the master manipulator IF unit 211 (S1004). それから、S1002を実行する。 Then, to run the S1002. S1001において、通知信号を受信していない場合は、S1004を実行せずにS1002に移行する。 In S1001, if not receiving the notification signal, the process proceeds to S1002 without executing the S1004.
【0035】 [0035]
S1002において、操作信号を受信している場合、制御信号生成部2141は、受信している操作信号が示す操作内容に応じて、スレーブマニピュレータ22の動きを制御するための制御信号を生成する。 In S1002, if receiving the operation signal, the control signal generation unit 2141 in accordance with an operation content of the operation signal has been received indicating, it generates a control signal for controlling the movement of the slave manipulator 22. 例えば、操作信号が手術具の位置(あるいは位置および姿勢)を表している場合、スレーブマニピュレータ22が把持する手術具を、現在位置から操作信号が表す位置へ移動させるための(あるいは操作信号が表す位置へ移動させ且つ操作信号が表す姿勢にさせるための)制御信号を生成する。 For example, when the operation signal represents the position of the surgical instrument (or position and orientation), representing the surgical instrument slave manipulator 22 grips, is (or the operation signal for moving to a position from the current position indicated by the operation signal generating a) a control signal for the attitude and representing the operation signal to move to the position. そして、生成した制御信号を、これをスレーブマニピュレータIF部213を介してスレーブマニピュレータ22に送信する(S1003)。 Then, the generated control signal, which via the slave manipulator IF unit 213 transmits to the slave manipulator 22 (S1003). それから、S1001に戻る。 Then, the flow returns to S1001. S1002において、操作信号を受信していない場合は、S1003を実行せずにS1001に戻る。 In S1002, if not receiving the operation signal, the process returns to S1001 without executing the S1003.
【0036】 [0036]
マスタマニピュレータ23において、操作制御部234は、制御装置IF部231を介して制御装置21より操作制限信号を受信している場合、操作部232に入力された操作力から操作がなされたとみなす閾値を変化させて、操作入力に必要な力の最小値を大きくする。 In the master manipulator 23, the operation control unit 234, the control device if the IF unit 231 receives the operation limit signal from the control unit 21 via a threshold regarded as operations from the input to the operation unit 232 operating force is made varied, to increase the minimum necessary for the operation input force. そして、入力された操作力から操作がなされたとみなされたときに、操作部232の動作速度の最大値を小さくして、入力された操作力を各軸方向の成分に分解し、動作範囲を超えてしまう成分のみキャンセルして、操作部232の動きを制限する。 Then, when the operation from the input operation force is deemed to have been made, by reducing the maximum value of the operating speed of the operating unit 232 decomposes the inputted operation force to a component of the axial, the operating range to cancel only beyond would component, it limits the movement of the operation unit 232.
【0037】 [0037]
これは、例えば、操作制御部234に、以下の処理を行なわせることで実現できる。 This can be achieved, for example, by the operation control unit 234 to perform the following processing. すなわち、マスタマニピュレータ23は、術者が操作部232に入力した操作力の大きさを操作部232に取り付けた力センサで計測する。 That is, the master manipulator 23, the operator is measured by a force sensor attached to the operation unit 232 the size of the input operation force to the operation section 232. 通常、所定の閾値を超えない操作力の入力は、誤差として入力自体をキャンセルするよう制御される。 Typically, the input of the operation force does not exceed a predetermined threshold is controlled so as to cancel the input itself as an error. 操作制限信号を受信している場合、その閾値を大きくすることで、これまでと同じ軽い力で操作してた場合は、その入力がキャンセルされることになる。 If you are receiving the operation restriction signal, by increasing the threshold value, if you were working in the same small force as before, so that its input is canceled. 現在の術具の位置と動作範囲の境界との距離が所定の警戒量より近づいたとき、あるいは、経路から外れた距離が所定の警戒量を超えたときに、それらの距離に応じて操作制限信号が警戒の度合いをアナログ値として伝達する場合は、そのアナログ値の増減に従い、閾値の増加分を変化させる。 When the distance between the boundary position and the operating range of the current surgical instrument approaches than a predetermined warning amount, or when the distance off the path exceeds a predetermined warning amount, operation restriction according to their distance If the signal is transmitted to the degree of vigilance as an analog value in accordance with increase or decrease of the analog value, to vary the increment threshold. つまり、境界に近づくに従い、あるいは、経路から外れていくにしがたい操作入力を受け付けるための操作力が増加する。 That is, it gets closer to the boundary, or the operating force for accepting hard to operation input to go off the path increases. さらに、境界に所定距離まで近づいた場合には閾値を最大に設定し、そこから境界を越える方向への操作がなされても入力をキャンセルする。 Furthermore, the threshold value is set to the maximum in the case of approaching to the predetermined distance to the boundary, operation in the direction that crosses the boundary from which cancels the input be made.
【0038】 [0038]
図17に示すように、動作領域の境界に近づくときは、境界までの距離a[mm]までは閾値A[N]以上の操作力を入力した場合に操作可能であり、a[mm]からb[mm]までは所定の割合で閾値が増え、B[N]に距離に応じた増加分の値以上の操作力を入力した場合に操作可能である。 As shown in FIG. 17, when approaching the boundary of the operating area, is a distance a [mm] to the boundary is operable when you enter a threshold A [N] or more operation force, from a [mm] b until [mm] is the threshold increases at a predetermined rate, operable if you enter a value or more operation force increase in accordance with the distance B [N]. b[mm]以上に近づかないように、b[mm]で閾値を無限大として、すべての入力をキャンセルすることができる。 b [mm] so that it does not approach the more, as infinity the threshold b [mm], it is possible to cancel all of the input. 経路から外れないように制御する場合は、経路から外れた距離c[mm]、d[mm]などに応じて同様に閾値を変化させればよい。 If controlled not deviate from the path, the distance off the path c [mm], may be changed to a threshold in the same manner in accordance with the d [mm].
【0039】 [0039]
術具の動きを図16(a)に示す。 The movement of the surgical instrument shown in FIG. 16 (a). 術具を点2351から点2352へ動作させる操作を行うと、操作に必要な閾値が増大していくため、操作部232が重く感じるようになり、さらに点2352からベクトル2355の方向へ術具を動作させるように操作部232を操作した場合、境界と術具の距離が所定量の近さになった点2356で操作部232を停止するよう操作部232のアクチュエータを制御する。 When the surgical instrument to perform operations to operate from point 2351 to point 2352, because continue to increase the threshold required for operation, now the operation unit 232 feel heavy, further surgical tool from the point 2352 in the direction of the vector 2355 If the operation unit 232 to operate, and controls the actuator of the operation unit 232 so that the distance between the boundary and the surgical instrument may stop operating portion 232 in 2356 that was the proximity of the predetermined amount. (図16(a))。 (Figure 16 (a)).
【0040】 [0040]
操作制限信号を受けて閾値が増加し、操作部232が重くなっているときに、動作領域の境界から遠ざかる方向への操作や経路に戻る方向への操作は、逆に軽くなるため、正しい方向へと導かれるような感覚を術者に与えることができる。 Increased threshold receiving operation limit signal, when the operating portion 232 is heavier, the operation of the in the direction to return to the operation and route in the direction away from the boundary of the operating area, to become lighter in the opposite, correct direction a feeling as is guided to be able to give to the operator.
【0041】 [0041]
マスタマニピュレータ23は、操作部232を制御するアクチュエータの出力に応じて操作部232の動作速度が決定されるため、動作速度の最大値が大きい場合は、すばやい操作部232の操作にアクチュエータが追従し、すばやい動作をスレーブマニピュレータ22に伝達することができる。 Master manipulator 23, since the operation speed of the operation unit 232 operation unit 232 in response to the output of the actuator that controls is determined, if a large maximum value of the operating speed, the actuator follows the operation of the quick operation unit 232 , it is possible to transmit the quick operation to the slave manipulator 22. 操作制限信号を受信している場合は、その受信した値に応じて、操作速度の最大値を下げるよう制御する。 If receiving the operation limit signal in response to the value thereof received, it controls to reduce the maximum value of the operating speed. これにより、すばやい操作を防止し、動作領域の境界近くや経路から外れた場所での操作は、その位置に応じてゆっくりとした操作しかできなくなり、術者に動作領域の境界に近いこと、あるいは、経路から外れていることを警告することができる。 This prevents quick operation, operation in a place deviated from the boundary or near the path of the operating region, will not be able to only operate a slow depending on the position, close to the boundary of the operating area to the operator, or , it is possible to warn that it is deviated from the route.
【0042】 [0042]
図16(b)のように、点2351から点2352へ術具を動作させた結果、術具が動作領域の境界にあり、操作制限信号を受けている場合、点2352から動作領域の境界を越える方向2357へ向けて操作部232に力を加えると、そのベクトル2357の各軸成分(図16(b)ではベクトル成分2358、2359)のうち境界を越える方向へのベクトル量を0に制限する。 As shown in FIG. 16 (b), the result of operating the surgical tool from point 2351 to point 2352, there surgical instrument within the boundary of the operating area, if the receiving operation limit signal, the boundary of the operating area from the point 2352 applying force to the operation section 232 toward a direction 2357 that exceeds limits the vector quantity in the direction beyond the boundaries of the respective axial components (vector components 2358,2359 in to FIG. 16 (b)) of the vector 2357 0 . これにより、操作制限された操作部232の動作は、ベクトル2358方向となり、境界に沿って操作部232を動かすことになる。 Thus, the operation of the operating section 232 is operated limited, it is vector 2358 direction, thereby moving the operating portion 232 along the boundary. なお、図16(b)は2次元で表しているが、実際はXYZの3成分を持つ。 Incidentally, FIG. 16 (b) are expressed in two dimensions, actually has three components XYZ. そのうち、一つが境界を越える方向への操作である場合、残りの二つの成分の合成ベクトルが操作部の動作方向になる。 Among them, if one is operated in a direction beyond the boundary, the resultant vector of the remaining two components becomes the direction of movement of the operating unit.
なお、成分の分解方向はXYZだけでない。 Incidentally, decomposition direction component is not only XYZ. 境界に垂直な方向と、境界に水平な互いに直交する2方向とをその場で設定し、これらの方向に入力を分解してもよい。 The direction perpendicular to the boundary, and two directions perpendicular to the horizontal to one another at the boundary set in situ, may be decomposed input to these directions. この場合、境界に垂直な方向成分により境界を越えてしまう入力である場合は、残りの2成分(境界に水平な成分)の合成ベクトルを操作部の動作方向にするという成分分解方法でもかまわない。 In this case, if the input to exceed the boundary by the vertical direction component boundaries, may be a component resolution method that the direction of movement of the operating part synthetic vector of the remaining two components (horizontal component to the boundary) .
【0043】 [0043]
実際は、操作制御部234は、上記に示した閾値制御、速度制御、成分分解による制御を組み合わせて、設定された動作領域から出ないように、あるいは、経路から離れないように操作部232の動きを制御する。 In fact, the operation control unit 234, threshold control indicated above, the speed control, a combination of control by component decomposition, so as not out of the set operation region, or movement of the operation unit 232 so as not to leave the path to control.
【0044】 [0044]
次に、手術支援装置1について説明する。 Next, a description will be given surgery supporting system 1.
【0045】 [0045]
手術支援装置1は、MRI装置3で撮影した複数の断層映像データと、3次元運動計測装置4が計測する器具位置とを用いて、術者により設定された領域内または経路上に器具位置が位置するように、術者によるマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の操作をナビゲーションする。 Surgery supporting system 1 includes a plurality of tomographic image data taken by the MRI apparatus 3, 3-dimensional movement measuring apparatus 4 by using the tool position is measured, the set region within or instruments located on the path by the operator so as to be located, to the navigation operation of the master-slave type robot surgical system 2 by the operator.
【0046】 [0046]
図4は、手術支援装置1の概略構成図である。 Figure 4 is a schematic diagram of the operation support apparatus 1.
【0047】 [0047]
図示するように、手術支援装置1は、MRI装置IF部101と、3次元運動計測装置IF部102と、マスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部103と、指示受付部104と、表示制御部105と、術部3次元情報生成部106と、術部3次元情報記憶部107と、領域・経路設定部108と、領域・経路記憶部109と、ナビゲーション処理部110と、を有する。 As illustrated, the operation support device 1 includes a MRI apparatus IF section 101, a three-dimensional movement measurement device IF unit 102, a master-slave type robot surgical system IF unit 103, an instruction receiving unit 104, the display control unit 105 If has a part to be operated three-dimensional information generating section 106, and the operative part 3-dimensional information storage unit 107, an area or route setting unit 108, a region-route storage unit 109, a navigation processing unit 110, a.
【0048】 [0048]
MRI装置IF部101は、例えばDICOMを利用してMRI装置3と通信を行ない、MRI装置3より術部の断層画像データを受信する。 MRI device IF unit 101 is, for example performs communication with the MRI device 3 by using the DICOM, receives tomographic image data of the operative portion from the MRI device 3.
【0049】 [0049]
3次元運動計測装置IF部102は、3次元運動計測装置4と通信を行なって、3次元運動計測装置が計測した器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の情報を入手する。 3D movement measurement device IF unit 102 performs a communication with the three-dimensional movement measurement device 4, 3-dimensional movement measurement device to obtain information of the instrument position measurement (or orientation of the instrument position and a surgical instrument).
【0050】 [0050]
マスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部103は、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2(制御装置21)と通信を行なって、後述するナビゲーション処理部110により生成された通知信号を送信する。 Master-slave robotic surgical system IF unit 103 performs a communication with the master-slave type robot surgical system 2 (controller 21), and transmits a notification signal generated by the navigation processing unit 110 to be described later.
【0051】 [0051]
指示受付部104は、マウス、キーボードなどの入力装置に接続され、当該入力装置を介して操作者の指示を受け付ける。 Instruction receiving unit 104, a mouse, is connected to an input device such as a keyboard, and accepts an instruction from the operator via the input device.
【0052】 [0052]
表示制御部105は、CRT、LCDなどの表示装置に接続され、後述する領域・経路設定部108やナビゲーション処理部110よりの指示に従い、当該表示装置に各種画面を表示するための表示信号を生成し当該表示装置に出力する。 The display control unit 105, CRT, is connected to a display device such as LCD, in accordance with an instruction from the area or route setting unit 108 and the navigation processing unit 110 to be described later, it generates a display signal for displaying various screens on the display device and outputs to the display device.
【0053】 [0053]
術部3次元情報生成部106は、MRI装置IF部101を介して、MRI装置3より入手した術部の複数の断層画像データを用いて、当該術部の3次元画像データを生成する。 Operative part 3-dimensional information generating section 106 via the MRI device IF unit 101, by using a plurality of tomographic image data of the operation site, obtained from MRI device 3, to generate a three-dimensional image data of the surgical unit. そして、生成した術部の3次元画像データを、術部3次元情報記憶部107に記憶する。 Then, the three-dimensional image data of the generated surgical unit, and stores the operative part 3-dimensional information storage unit 107.
【0054】 [0054]
領域・経路設定部108は、指示受付部104を介して術者より、術部に対する領域あるいは経路の設定を受け付ける。 Area or route setting unit 108, from the operator through the instruction receiving unit 104 receives the setting of the region or the route for the operative part. そして、設定された領域あるいは経路の情報(3次元座標情報)を、領域・経路記憶部109に記憶する。 Then, the information of the set area or route (3-dimensional coordinate information) is stored in the area-route storage unit 109.
【0055】 [0055]
ナビゲーション処理部110は、指示受付部104よりのナビゲーション指示に従い、術者が領域・経路記憶部109に記憶されている領域内であるいは経路に沿って手術を行なえるように、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の操作をナビゲーションする。 The navigation processing unit 110 in accordance with the navigation instruction from the instruction receiving unit 104, the so performed surgery along region or in the path the operator is stored in the area-route storage unit 109, a master-slave type robot to navigate the operation of the surgical system 2.
【0056】 [0056]
なお、手術支援装置1は、CPU、メモリおよび外部装置とのインターフェースを備えたコンピュータシステムにおいて、CPUがメモリにロードされた所定のプログラムを実行することにより、実現することができる。 Incidentally, the operation support apparatus 1, CPU, in a computer system having an interface with the memory and an external device, by the CPU executing a predetermined program loaded in the memory can be realized. この場合、記憶部109、107には、HDD等の外部記憶装置あるいはメモリを利用することができる。 In this case, the storage unit blocks 109 and 107 can utilize an external storage device or a memory such as a HDD. また、IF部101〜103や指示受付部104は、CPUが外部装置とのインターフェースを制御することで実現できる。 Also, IF section 101 to 103 and the instruction receiving unit 104 can be realized by the CPU to control the interface with an external device. また、表示制御部105は、CPUが表示制御回路を制御することで実現できる。 The display control unit 105 can be realized by the CPU controlling the display control circuit.
【0057】 [0057]
図5は、手術支援装置1の動作を説明するためのフロー図である。 Figure 5 is a flowchart for explaining the operation of the operation support apparatus 1.
【0058】 [0058]
図5において、指示受付部104は、手術支援装置1に接続された入力装置を介して操作者より3次元情報生成指示を受け付けると(S2001でYes)、その旨を術部3次元情報生成部106に通知する。 5, the instruction receiving unit 104, when receiving the three-dimensional information generation instruction from the operator via the input device connected to the operation support apparatus 1 (Yes in S2001), operative part 3-dimensional information generating section that effect to notify the 106. これを受けて、術部3次元情報生成部106は、MRI装置IF部101を介してMRI装置3より、術部の断層画像データを複数入手する。 In response to this, the operator unit three-dimensional information generating section 106, from the MRI device 3 through the MRI device IF unit 101, a plurality obtain tomographic image data of the operative site. そして、これらの断層画像データから術部の3次元画像データを生成するための3次元画像データ化処理を行ない、生成した3次元画像データを、術部3次元情報記憶部107に記憶する(S2002)。 Then, performs 3-dimensional image data processing for generating a three-dimensional image data of the operated portion from these tomographic image data, the generated three-dimensional image data, and stores the surgical unit three-dimensional information storage unit 107 (S2002 ).
【0059】 [0059]
また、指示受付部104は、前記入力装置を介して操作者より領域・経路設定指示を受け付けると(S2003でYes)、その旨を領域・経路設定部108に通知する。 Furthermore, instruction accepting unit 104 accepts a region-routing instruction from the operator via the input device (Yes at S2003), and notifies the area-route setting section 108. これを受けて、領域・経路設定部108は、指示受付部104を介して操作者より術部に対する領域あるいは経路の設定を受け付けるための領域・経路設定処理を行ない、設定された領域あるいは経路の情報を、領域・経路記憶部109に記憶する(S2004)。 In response to this, the area or route setting unit 108 performs a region-route setting processing for accepting a setting of the area or path for operative unit from the operator through the instruction receiving unit 104, of the set area or route information is stored in the area-route storage unit 109 (S2004).
【0060】 [0060]
また、指示受付部104は、前記入力装置を介して操作者よりナビゲーション指示を受け付けると(S2005でYes)、その旨をナビゲーション処理部110に通知する。 Furthermore, instruction accepting unit 104 accepts the navigation instructions from the operator through the input device (Yes in S2005), notifies the navigation processing unit 110. これを受けて、ナビゲーション処理部110は、術者が領域・経路記憶部109に記憶されている領域内であるいは経路に沿って手術を行なえるように、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の操作をナビゲーションするナビゲーション処理を行なう(S2006)。 In response to this, the navigation processing unit 110, operator for perform surgery along region or in the path stored in the area-route storage unit 109, the operation of the master-slave type robot surgical system 2 the navigation is carried out the navigation processing (S2006).
【0061】 [0061]
次に、術部3次元情報生成部106による3次元画像データ化処理(図5のS2002)について説明する。 Next, the three-dimensional image data processing by the operative part 3-dimensional information generating section 106 for (S2002 in FIG. 5) will be described.
【0062】 [0062]
この3次元画像データ化処理には、従来の技術で説明した既存の手術支援システムの技術を用いることができる。 The 3-dimensional image data processing, it is possible to use the technology of existing operation support system described in the prior art.
【0063】 [0063]
例えば、患者を手術台5に載せ、術部を固定フレーム6で固定する。 For example, it placed on the operating table 5 the patient to secure the operative portion in a fixed frame 6. この際、術部あるいは固定フレーム6にマーカを少なくとも1組設置しておく。 At this time, previously installed at least one set of the marker in operative portion or fixed frame 6. それから、手術台5を移動してMRI装置3の所定位置に置く。 Then, put in a predetermined position of the MRI device 3 by moving the operating table 5. そして、術部あるいは固定フレーム6に設置された少なくとも1組のマーカを用いて、MRI装置3に対して3次元座標系の原点、X軸、Y軸およびZ軸を設定する。 Then, using at least one set of markers placed in the operative part or fixed frame 6, three-dimensional coordinate system of the origin with respect to the MRI apparatus 3, X-axis, sets the Y-axis and Z-axis. それから、MRI装置3で術部の断層画像データを撮像位置を変えながら複数撮像し、これらを撮像位置の座標情報と共に術部3次元情報生成部106に送信する。 Then, the tomographic image data of the operative site and more imaging while changing the image pickup position MRI device 3, and transmits them to the operative part 3-dimensional information generating section 106 together with the coordinate information of the imaging position. 術部3次元情報生成部106は、これらの断層画像データを3次元座標系上の対応する位置に展開することで、術部の3次元画像データを生成する。 Operative part 3-dimensional information generating section 106, by deploying these tomographic image data at a corresponding position on the three-dimensional coordinate system, to generate a three-dimensional image data of the operative site.
【0064】 [0064]
次に、領域・経路設定部108による領域・経路設定処理について説明する。 Next, a description will be given area or route setting processing by the region-route setting unit 108.
【0065】 [0065]
図6は、領域・経路設定部108による領域・経路設定処理を説明するためのフロー図である。 Figure 6 is a flowchart for explaining an area or route setting processing by the region-route setting unit 108.
【0066】 [0066]
先ず、領域・経路設定部108は、表示制御部105を介して表示装置に、領域・経路の新規登録および更新登録のいずれかを選択させるための選択画面を表示させ、指示受付部104を介して入力装置より選択結果を受け付ける(S3001)。 First, the region-path setting section 108, the display device via the display control unit 105 to display a selection screen for selecting one of the new registration and updated registration area or route, via the instruction receiving unit 104 It accepts the selection result from the input device Te (S3001).
【0067】 [0067]
S3001で受け付けた選択結果が新規登録である場合(S3002でYes)、領域・経路設定部108は、次の処理を行なう(S3003〜S3008)。 When the selection result received in S3001 is newly registered (Yes in S3002), the area or route setting section 108 performs the following processing (S3003~S3008). 先ず、領域・経路設定部108は、既存のCG技術を利用して、術部の3次元画像表示データ作成処理を行なう(S3003)。 First, the region-path setting unit 108 uses the existing CG technology, the three-dimensional image display data generation process of the operator section (S3003). すなわち、領域・経路設定部108は、術部3次元情報記憶部107に記憶されている3次元画像データによって特定される術部の仮想オブジェクトを、3次元座標空間上に配置する。 In other words, the area or route setting unit 108, a virtual object operative site specified by 3-dimensional image data stored in the operative part 3-dimensional information storage unit 107 is placed on the three-dimensional coordinate space. そして、仮想的なカメラの視線を基準点に向けて撮影することにより得られる術部の仮想オブジェクトの画像を、表示装置に表示する術部の3次元画像とし、この画像の表示データを生成する。 Then, an image of the virtual objects operative part obtained by photographing toward the line of sight of the virtual camera to the reference point, and a three-dimensional image of the surgical section to be displayed on the display device, generates display data of the image . なお、仮想的なカメラの配置位置(視点)および基準点の位置は、手術支援装置1に接続された入力装置を介して、操作者より設定を受け付けるようにしてもよい。 The position of the virtual location of the camera (viewpoint) and the reference point via connected to the operation support device 1 input device may accept the setting from the operator.
【0068】 [0068]
次に、領域・経路設定部108は、既存のCG技術を利用して、術部の断層画像表示データ作成処理を行なう(S3004)。 Next, the region-path setting unit 108 uses the existing CG technology, performs a tomographic image display data generation process of the operator section (S3004). すなわち、領域・経路設定部108は、術部3次元情報記憶部107に記憶されている3次元画像データによって特定される術部の仮想オブジェクトを、3次元座標空間上に配置する。 In other words, the area or route setting unit 108, a virtual object operative site specified by 3-dimensional image data stored in the operative part 3-dimensional information storage unit 107 is placed on the three-dimensional coordinate space. そして、基準点(この基準点は、3次元画像表示データ作成処理で用いた基準点と同じものとする)を含むX軸に垂直な平面で術部の仮想オブジェクトを切断することにより得られる当該仮想オブジェクトの切断面を、表示装置に表示する術部の第1の断層画像とし、この断層画像の表示データを生成する。 Then, the reference point (the reference point shall be the same as the reference point used in the three-dimensional image display data creation processing) the obtained by cutting the virtual objects of the surgical section in a plane perpendicular to the X axis comprising the cut surface of the virtual object, the first tomographic images of the operation site to be displayed on the display device, generates display data of the tomographic image. また、前記基準点を含むY軸に垂直な平面で術部の仮想オブジェクトを切断することにより得られる当該仮想オブジェクトの切断面を、表示装置に表示する術部の第2の断層画像とし、この断層画像の表示データを生成する。 Further, the cut surface of the obtained the virtual object by cutting a virtual object operative part in a plane perpendicular to the Y-axis including the reference point, and a second tomographic image of the surgical section to be displayed on the display device, the It generates display data of the tomographic image. さらに、前記基準点を含むZ軸に垂直な平面で術部の仮想オブジェクトを切断することにより得られる当該仮想オブジェクトの切断面を、表示装置に表示する術部の第3の断層画像とし、この断層画像の表示データを生成する。 Furthermore, the cut surface of the obtained the virtual object by cutting a virtual object operative part in a plane perpendicular to the Z-axis including the reference point, the third tomographic images of the surgical section to be displayed on the display device, the It generates display data of the tomographic image.
【0069】 [0069]
領域・経路設定部108は、以上のようにして、術部の3次元画像表示データおよび断層画像表示データを生成したならば、表示制御部105を介して表示装置に、術部の3次元画像および断層画像を含む新規登録用の領域・経路設定画面を表示させる(S3005)。 Area or route setting unit 108, as described above, if produced a three-dimensional image display data and the tomographic image display data of the surgical unit, to the display device via the display control unit 105, operative part of the 3-dimensional image and to display the area or route setting screen for new registration including a tomographic image (S3005). そして、指示受付部104を介して入力装置より、術部の3次元画像および断層画像に含まれている基準点を、領域の境界あるいは経路を定める指定位置の1つに設定するか否かを受け付ける(S3006)。 Then, the input unit via the instruction receiving unit 104, a reference point included in the three-dimensional image and the tomographic image of the operative site, whether or not to set the one of the specified positions delimiting or path areas accepted (S3006).
【0070】 [0070]
指示受付部104を介して入力装置より、基準点を指定位置に設定する旨の指示を受け付けたならば(S3006でYse)、領域・経路設定部108は、この基準点の3次元座標値を、領域・経路記憶部109に記憶し(S3007)、それからS3008に移行する。 The input unit via the instruction receiving unit 104, if the reference point has received an instruction to set the designated position (at S3006 YSE), area or route setting unit 108, the 3-dimensional coordinates of this reference point , and stored in the area-route storage unit 109 (S3007), the process proceeds then to S3008. 一方、基準点を指定位置に設定する旨の指示を受け付けていないならば(S3006でNo)、直ちにS3008に移行する。 On the other hand, if not received an instruction to set the reference point at a specified position (at S3006 No), immediately proceeds to S3008.
【0071】 [0071]
S3008において、領域・経路設定部108は、指示受付部104を介して入力装置より終了指示を受け付けたか否かを判断する。 In S3008, the region-routing unit 108 via the instruction receiving unit 104 determines whether an end instruction is accepted from the input device. 終了指示を受け付けていないならば(S3008でNo)、S3003に戻って処理を続ける。 If you do not have an end instruction is accepted (at S3008 No), continue the process returns to S3003. 一方、終了指示を受け付けているならば(S3008でYes)、処理を終了する。 On the other hand, (Yes in S3008) If you are an end instruction is accepted, the process ends.
【0072】 [0072]
以上の処理によって領域・経路記憶部109に記憶された指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により、術部に対する経路を特定することができる。 The line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 by the above processing in the storage order, it is possible to identify a path for operative site. あるいは、3次元座標系上におけるこの線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値により、術部に対する領域を特定することができる。 Alternatively, the maximum and minimum values ​​of X coordinates of the lines in the three-dimensional coordinate system, the maximum and minimum values ​​of the Y coordinate, and the maximum and minimum values ​​of Z-coordinate, it is possible to specify the area for operative site.
【0073】 [0073]
図7は、図6に示すS3003〜S3008での処理によって、手術支援装置1に接続された表示装置に表示される新規登録用の領域・経路設定画面の一例を示している。 7, by treatment with S3003~S3008 shown in FIG. 6 shows an example of an area or route setting screen for new registration to be displayed on a display device connected to the operation support system 1.
【0074】 [0074]
図7において、符号81〜83はS3004で生成された術部の第1〜第3の断層画像表示データを表示するための表示エリア、符号84はS3003で生成された術部の3次元画像表示データを表示するための表示エリア、符号88は位置指定ボタン、そして、符号89は終了ボタンである。 7, reference numeral 81 to 83 display area for displaying the first to third tomographic image display data of the surgical unit generated in S3004, reference numeral 84 is a three-dimensional image display of the operative portion generated in S3003 display area for displaying the data, reference numeral 88 is located designation button, and reference numeral 89 is an end button. また、各表示エリア81〜84において、符号85は原点、符号86はS3007での処理により領域・経路記憶部109に記憶された指定位置、そして、符号87は基準点である。 Furthermore, in each display area 81 to 84, reference numeral 85 is the origin, reference numeral 86 is designated position stored in the area-route storage unit 109 by treatment with S3007, and reference numeral 87 is a reference point. 各表示エリア81〜84の表示画像は、基準点87が中心に位置するように表示されている。 Display image of each display area 81 to 84, the reference point 87 is displayed so as to be positioned in the center.
【0075】 [0075]
ここで、操作者が手術支援装置1に接続された入力装置を用いてカーソル87aを操作することで、断層画像表示データの表示エリア81〜83のいずれかで基準点87を選択し移動させると、S3003〜S3005の処理により、各表示エリア81〜84にて移動後の基準点87が中心に位置するように、各表示エリア81〜84の表示データが更新される。 Here, by operating the cursor 87a with the operator connected to the operation support device 1 input device is moved to select a reference point 87 at one of the display areas 81 to 83 of the tomographic image display data by treatment S3003~S3005, reference point 87 after the movement in each of the display areas 81 to 84 to be positioned in the center, the display data of each display area 81 to 84 is updated.
【0076】 [0076]
また、操作者が手術支援装置1に接続された入力装置を用いてカーソル87aを操作して位置指定ボタン88を選択すると、S3007での処理により、そのときに各表示エリア81〜84に表示されている基準点87の3次元座標値が、領域の境界あるいは経路を定める指定位置の1つの3次元座標値として、領域・経路記憶部109に記憶される。 Further, when selecting the position designation button 88 by operating the cursor 87a with the operator connected to the operation support device 1 input device, by treatment with S3007, are displayed in the respective display areas 81 to 84 at that time and 3-dimensional coordinates of the reference point 87 are found as a three-dimensional coordinate values ​​of the specified position delimiting or path area, is stored in the area-route storage unit 109.
【0077】 [0077]
また、操作者が手術支援装置1に接続された入力装置を用いてカーソル87aを操作して終了ボタン89を選択すると、S3008での処理により経路・領域設定処理が終了する。 In addition, when operating the cursor 87a selects the end button 89 by using the operator is connected to the operation support device 1 input device, the route-area setting processing is completed by treatment with S3008.
【0078】 [0078]
図6に戻って説明を続ける。 Returning to FIG. 6.
【0079】 [0079]
S3001で受け付けた選択結果が更新登録である場合(S3002でNo)、領域・経路設定部108は、次の処理を行なう(S3009〜S3014)。 When the selection result received in S3001 is an update register (No in S3002), the area or route setting section 108 performs the following processing (S3009~S3014).
【0080】 [0080]
先ず、領域・経路設定部108は、S3003と同じ要領で術部の3次元画像表示データ作成処理を行なう(S3009)。 First, the region-route setting section 108 performs a three-dimensional image display data generation process of the operative site in the same manner as S3003 (S3009). 但し、領域・経路記憶部109に記憶されている指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域を、術部の仮想オブジェクトと共に3次元座標空間上に配置する。 However, the path represented by the line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 in the storage order or the maximum and minimum values ​​of the X coordinate of the line, the maximum and minimum Y coordinate value, and places the region represented by the space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z coordinates, the three-dimensional coordinate space with virtual objects of the surgical unit. このようにすることで、術部および経路または領域の3次元画像表示データを生成する。 In this way, to generate a three-dimensional image display data of the surgical unit and route or area. ここで、経路あるいは領域は、例えばαブレンディング等を利用して、術部の仮想オブジェクトとの位置関係にかかわらず常に3次元画像に表示されるようにする。 Here, the path or region, for example by using α blending, etc., to be displayed at all times on the 3-dimensional image regardless of the positional relationship between the virtual object of the surgical unit.
【0081】 [0081]
次に、領域・経路設定部108は、S3004と同じ要領で術部の断層画像表示データ作成処理を行なう(S3010)。 Next, the region-route setting section 108 performs a tomographic image display data generation process of the operative site in the same manner as S3004 (S3010). 但し、領域・経路記憶部109に記憶されている指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域を、術部の仮想オブジェクトと共に3次元座標空間上に配置する。 However, the path represented by the line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 in the storage order or the maximum and minimum values ​​of the X coordinate of the line, the maximum and minimum Y coordinate value, and places the region represented by the space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z coordinates, the three-dimensional coordinate space with virtual objects of the surgical unit. このようにすることで、術部および経路または領域の断層画像表示データを生成する。 In this way, to generate a tomographic image display data of the surgical unit and route or area. ここで、経路あるいは領域は、例えばαブレンディング等を利用して、術部の仮想オブジェクトとの位置関係にかかわらず常に断層画像に表示されるようにする。 Here, the path or region, for example by using α blending, etc., always to be displayed on the tomographic image irrespective of the positional relationship between the virtual object of the surgical unit.
【0082】 [0082]
領域・経路設定部108は、以上のようにして、3次元画像表示データおよび断層画像表示データを生成したならば、表示制御部105を介して表示装置に、術部および経路または領域の3次元画像および断層画像を含む更新登録用の領域・経路設定画面を表示させる(S3011)。 Area or route setting unit 108, as described above, if produced a three-dimensional image display data and the tomographic image display data to the display device via the display control unit 105, the operator unit and a three-dimensional path or region display the area or route setting screen for updating registration including the image and the tomographic image (S3011). そして、指示受付部104を介して入力装置より、術部と共に表示されている指定位置のいずれかを基準点の位置に変更するか否かを受け付ける(S3012)。 Then, the input unit via the instruction receiving unit 104 receives whether or not to change any of the designated position is displayed with operative portion of the reference point position (S3012).
【0083】 [0083]
指示受付部104を介して入力装置より、いずれかの指定位置を基準点の位置に変更する旨の指示を受け付けたならば(S3012でYse)、領域・経路設定部108は、領域・経路記憶部109に記憶されている前記いずれかの指定位置を、前記基準点の3次元座標値に置き換え(S3013)、それからS3014に移行する。 The input unit via the instruction receiving unit 104, if has received an instruction to change any of the designated position in the reference point position (YSE in S3012), the area or route setting unit 108, a region-route storage said one of the specified position stored in the section 109, replacing the 3-dimensional coordinates of the reference point (S3013), the process proceeds then to S3014. 一方、いずれかの指定位置を基準点の位置に変更する旨の指示を受け付けていないならば(S3012でNo)、直ちにS3014に移行する。 On the other hand, if not received an instruction to change any of the designated position in the reference point position (at S3012 No), immediately proceeds to S3014.
【0084】 [0084]
S3014において、領域・経路設定部108は、指示受付部104を介して入力装置より終了指示を受け付けたか否かを判断する。 In S3014, the region-routing unit 108 via the instruction receiving unit 104 determines whether an end instruction is accepted from the input device. 終了指示を受け付けていないならば(S3014でNo)、S3009に戻って処理を続ける。 If you do not have an end instruction is accepted (at S3014 No), continue the process returns to S3009. 一方、終了指示を受け付けているならば(S3014でYes)、処理を終了する。 On the other hand, (Yes in S3014) If you are an end instruction is accepted, the process ends.
【0085】 [0085]
図8は、図6に示すS3009〜S3014での処理によって、手術支援装置1に接続された表示装置に表示される更新登録用の領域・経路設定画面の一例を示している。 8, by treatment with S3009~S3014 shown in FIG. 6 shows an example of an area or route setting screen for updating registration is displayed on is connected to the surgery supporting system 1 display device.
【0086】 [0086]
図8に示す更新登録用の領域・経路設定画面例において、図7に示す新規登録用の領域・経路設定画面例と異なる点は、位置指定ボタン88に代えて、指定位置選択ボタン90および位置変更ボタン91を設けた点である。 In the region or route setting screen example for updating registration shown in FIG. 8, region or route setting screen example differs for the new registration shown in FIG. 7, in place of the position designating button 88, the designated position selection button 90 and the position in that a change button 91.
【0087】 [0087]
指定位置選択ボタン90は、表示エリア81〜84に表示されている指定位置86の中から位置を変更する指定位置86aを選択するのに用いる。 Designated position selection button 90 is used to select the designated position 86a to change the position from the position designated 86, which is displayed on the display area 81 to 84. 操作者が手術支援装置1に接続された入力装置を用いてカーソル87aを操作し、表示エリア81〜84に表示されているいずれかの指定位置86を選択した状態で指定位置選択ボタン90を選択すると、前記いずれかの指定位置86が位置変更する候補の指定位置86aとして選択される。 Select the designated position selection button 90 in a state where the operator operates the cursor 87a with the connected input device surgery supporting system 1, and select one of the designated position 86 displayed in the display area 81 to 84 Then, the one of the specified position 86 is selected as the designated position 86a of the candidate to change position.
【0088】 [0088]
位置変更ボタン91は、指定位置選択ボタン88により選択された指定位置86aの3次元座標値を基準点87の位置に変更するのに用いる。 Position change button 91 is used to change the three-dimensional coordinate values ​​of the selected by specified position selection button 88 designated position 86a to the position of the reference point 87. 操作者が手術支援装置1に接続された入力装置を用いてカーソル87aを操作し、指定位置選択ボタン88により位置変更する候補の指定位置86aが選択されている状態で、位置変更ボタン91を選択すると、S3013での処理により、領域・経路記憶部109に記憶されている前記指定位置86aの3次元座標値が、そのときに表示エリア81〜84に表示されている基準点87の3次元座標値に更新される。 In a state where the operator operates the cursor 87a with the connected input device in the surgical support apparatus 1, designated position 86a candidates repositioning the specified position selection button 88 is selected, selecting the position change button 91 Then, by treatment with S3013, 3D coordinates of the designated position 86a stored in the area-route storage unit 109, the three-dimensional coordinates of the reference point 87 displayed in the display area 81 to 84 at that time It is updated to a value.
【0089】 [0089]
次に、ナビゲーション処理部110によるナビゲーション処理について説明する。 It will now be described navigation processing by the navigation processing unit 110.
【0090】 [0090]
図9は、ナビゲーション処理部110によるナビゲーション処理を説明するためのフロー図である。 Figure 9 is a flowchart for explaining the navigation process by the navigation processing unit 110.
【0091】 [0091]
先ず、ナビゲーション処理部110は、3次元運動計測装置IF部102を介して3次元運動計測装置4より、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の情報を入手する(S4001)。 First, navigation processing unit 110, from the three-dimensional movement measurement device 4 through the three-dimensional movement measuring device IF unit 102, to obtain information of the instrument position (or orientation of the instrument position and surgical tools) (S4001).
【0092】 [0092]
なお、本実施形態において、3次元運動計測装置4は、MRI装置3での断層画像の撮影に用いられた3次元座標系と同じ3次元座標系を用いて器具位置を計測している。 In the present embodiment, three-dimensional movement measurement device 4 measures the instrument position by using the same three-dimensional coordinate system and 3-dimensional coordinate system used to shoot the tomographic image in the MRI device 3. つまり、術部あるいは固定フレーム6に設置された少なくとも1組のマーカを用いて、MRI装置3の場合と同じ要領により、3次元運動計測装置4に対して、3次元座標系の原点、X軸、Y軸およびZ軸が設定される。 That is, using at least one set of markers placed in the operative part or fixed frame 6, the same procedure as the case of the MRI apparatus 3, for the three-dimensional movement measurement device 4, three-dimensional coordinate system of the origin, X-axis , Y and Z axes is set. そして、3次元運動計測装置4は、術部あるいは固定フレーム6に設置された少なくとも1組のマーカおよびスレーブマニピュレータ22が把持する手術具に取り付けられた少なくとも1組のマーカをカメラ(あるいはセンサ)41で検出することにより、前記3次元座標系上における器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)を計測し、その計測結果を手術支援装置1に送信している。 Then, 3-dimensional movement measurement device 4, at least one set of the camera (or sensor) marker at least one set of markers and the slave manipulator 22 is attached to a surgical instrument for grasping installed in operative portion or fixed frame 6 41 in by detecting the instrument position on the three-dimensional coordinate system (or the attitude of the instrument position and a surgical instrument) is measured, and sends the measurement result to the operation support apparatus 1.
【0093】 [0093]
さて、ナビゲーション処理部110は、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の情報を入手したならば、術部3次元情報記憶部107に記憶されている3次元画像データを用いて、図6のS3003と同じ要領で術部の3次元画像表示データ作成処理を行なう(S4002)。 Now, the navigation processing unit 110, if obtained the information of the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), using a 3-dimensional image data stored in the operative part 3-dimensional information storage unit 107, FIG. 6 the three-dimensional image display data generation process of the operative site in the same manner as S3003 in (S4002). 但し、領域・経路記憶部109に記憶されている指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域と、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)を表す画像とを、術部の仮想オブジェクトと共に3次元座標系上に配置する。 However, the path represented by the line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 in the storage order or the maximum and minimum values ​​of the X coordinate of the line, the maximum and minimum Y coordinate value, and a region represented by the space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z coordinates, and an image representing the tool position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), 3-dimensional coordinate system with virtual objects of the surgical unit It is placed on top. このようにすることで、術部、経路または領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の3次元画像表示データを生成する。 In this way, the operator unit, path or region, and to generate three-dimensional image display data of the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument). 経路あるいは領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)は、例えばαブレンディング等を利用して、術部の仮想オブジェクトとの位置関係に関わらず常に3次元画像に表示されるようにする。 Route or area, and, (posture of or instrument position and a surgical instrument) is the instrument position, for example by using α blending, etc., to be always displayed on the three-dimensional image regardless of the positional relationship between the virtual object operative part to.
【0094】 [0094]
次に、ナビゲーション処理部110は、術部3次元情報記憶部107に記憶されている3次元画像データを用いて、図6のS3004と同じ要領で術部の断層画像表示データ作成処理を行なう(S4003)。 Next, the navigation processing unit 110 uses the three-dimensional image data stored in the operative part 3-dimensional information storage unit 107 performs a tomographic image display data generation process of the operative site in the same manner as S3004 in FIG. 6 ( S4003). 但し、領域・経路記憶部109に記憶されている指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域と、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)を表す画像とを、術部の仮想オブジェクトと共に3次元座標系上に配置する。 However, the path represented by the line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 in the storage order or the maximum and minimum values ​​of the X coordinate of the line, the maximum and minimum Y coordinate value, and a region represented by the space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z coordinates, and an image representing the tool position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), 3-dimensional coordinate system with virtual objects of the surgical unit It is placed on top. このようにすることで、術部、経路または領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の断層画像表示データを生成する。 By doing so, operated portion, route or area, and generates a tomographic image display data of the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument). 経路あるいは領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)は、例えばαブレンディング等を利用して、術部の仮想オブジェクトとの位置関係に関わらず常に断層画像に表示されるようにする。 Route or area, and the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), for example by using α blending, etc., to always be displayed on the tomographic image irrespective of the positional relationship between the virtual object operative part to.
【0095】 [0095]
さて、ナビゲーション処理部110は、以上のようにして、術部、経路または領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の、3次元画像表示データと断層画像表示データとを生成したならば、表示制御部105を介して表示装置に、術部、経路または領域、および、器具位置(あるいは器具位置および手術具の姿勢)の、3次元画像と断層画像とを含むナビゲーション画面を表示させる(S4004)。 Now, generation navigation processing unit 110, as described above, operated portion, route or area, and the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), and a three-dimensional image display data and the tomographic image display data if the, to the display device via the display control unit 105, operative part, path or region, and the instrument position (or orientation of the instrument position and a surgical instrument), a navigation screen including a three-dimensional image and the tomographic image to be displayed (S4004).
【0096】 [0096]
次に、ナビゲーション処理部110は、領域・経路記憶部109に記憶されている指定位置を記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路から、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域から、器具位置が外れる可能性が高いか否かを調べる(S4005)。 Next, the navigation processing unit 110 from the path represented by the line formed by connecting the designated position stored in the area-route storage unit 109 in the storage order or the maximum and minimum X coordinate of the line value, maximum and minimum values ​​of the Y coordinate, and, from the area represented by the space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z-coordinate, check whether there is a high possibility that the instrument position is out (S4005).
【0097】 [0097]
器具位置が経路から外れる可能性が高いか否かの判断は、器具位置および経路間の距離を監視し、当該距離が所定値以上となった場合に、経路から外れる可能性が高いと判断すればよい。 Determining instrument position is whether it is likely to deviate from the path monitors the distance between the instrument position and path, if the distance exceeds a predetermined value, it is determined that there is a high possibility that deviate from the path Bayoi. たとえば、器具位置および経路間の最短距離(器具位置から経路へ向けて引いた垂線の長さ)が所定のマージン(例えば術者により設定されたマージン)より長い場合に、経路から外れる可能性が高いと判断すればよい。 For example, if longer than the shortest distance between the instrument position and path (length of a perpendicular drawn toward the instrument position to the path) is (margin set by e.g. surgeon) predetermined margin, it may deviate from the path it may be determined that high.
【0098】 [0098]
また、器具位置が領域から外れる可能性が高いか否かの判断は、器具位置および領域の境界間の距離を監視し、当該距離が所定値以内となった場合に、領域から外れる可能性が高いと判断すればよい。 Further, the determination whether the instrument position is likely to deviate from the area to monitor the distance between the boundaries of the instrument position and area, if the distance is within a predetermined value, may deviate from the region it may be determined that high. たとえば、器具位置が領域内にあることを前提として、器具位置および領域の境界間の最短距離(器具位置から領域の境界へ向けて引いた垂線の長さ)が所定のマージン(例えば術者により設定されたマージン)より短い場合に、領域から外れる可能性が高いと判断すればよい。 For example, assuming that the instrument position in the region, (the length of the perpendicular line drawn towards the tool position to the boundary of the region) the shortest distance between the boundaries of the instrument position and area by a predetermined margin (e.g., surgeon If the set margin) shorter, it may be determined that is likely to deviate from the area.
【0099】 [0099]
さて、ナビゲーション処理部110は、器具位置が経路あるいは領域から外れる可能性が高いと判断した場合(S4005でYes)、通知信号を生成し、これをマスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部103を介してマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に送信する(S4006)。 Now, the navigation processing unit 110, if the instrument position is determined to be likely deviate from the path or region (Yes in S4005), generates a notification signal, which via a master-slave type robot surgical system IF unit 103 Te is transmitted to the master-slave type robot surgical system 2 (S4006). それから、S4007に移行する。 Then, the process proceeds to S4007. 一方、経路あるいは領域から外れる可能性が高くないと判断した場合は(S4005でNo)、直ちにS4007に移行する。 On the other hand, (No in S4005) If it is determined not likely to deviate from the path or region, immediately proceeds to S4007.
【0100】 [0100]
S4007において、ナビゲーション処理部110は、指示受付部104を介して入力装置より終了指示を受け付けたか否かを判断する。 In S4007, the navigation processing unit 110 via the instruction receiving unit 104 determines whether an end instruction is accepted from the input device. 終了指示を受け付けていないならば(S4007でNo)、S4001に戻って処理を続ける。 If you do not have an end instruction is accepted (at S4007 No), continue the process returns to S4001. 一方、終了指示を受け付けているならば(S4007でYes)、処理を終了する。 On the other hand, (Yes in S4007) If you are an end instruction is accepted, the process ends.
【0101】 [0101]
以上の処理により、領域・経路記憶部109に記憶された経路に沿って、あるいは領域の範囲内で、手術が行なわれるように、術者によるマスタ・スレーブロボット手術システム2の操作をナビゲーションすることができる。 By the above process, along the stored route to the region-route storage unit 109, or within the region, as surgery is performed, to the navigation operation of the master-slave robotic surgical system 2 by the operator can. つまり、術者は、ナビゲーション画面を通して、予め設定された経路に沿って、あるいは、領域の範囲内で、手術が行なわれているか否かを確認することができる。 In other words, the operator, through the navigation screen, along a preset path, or within the region, it is possible to confirm whether surgery is being performed. また、器具位置が予め設定された経路に沿って移動するように、あるいは、予め設定された領域の範囲内で移動するように、マスタマニピュレータ23の操作部232の動きを制限することにより、術者に警告することができる。 Moreover, to move along a path that the instrument positions are set in advance, or to move within a predetermined area, by limiting the movement of the operating portion 232 of the master manipulator 23, the operator it is possible to alert the person.
【0102】 [0102]
図10は、図9に示す処理によって、手術支援装置1に接続された表示装置に表示されるナビゲーション画面の一例を示している。 10, by the processing shown in FIG. 9 shows an example of a navigation screen displayed on a display device connected to the operation support system 1.
【0103】 [0103]
図10に示すナビゲーション画面例では、図7に示す新規登録用の領域・経路設定画面例と異なり、位置指定ボタン88が設けられていない。 The navigation screen example shown in FIG. 10, it differs from the area or route setting screen example for new registration as shown in FIG. 7, the position designating button 88 is not provided. また、器具位置が基準点87に設定されている。 Further, the instrument position is set to the reference point 87.
【0104】 [0104]
次に、本実施形態の手術支援システムを用いて、手術を行なう場合の処理の流れについて説明する。 Then, using the operation support system of this embodiment, illustrating a flow of processing in performing surgery.
【0105】 [0105]
図11は、本実施形態の手術支援システムを用いて手術を行なう場合の処理の流れを説明するための図である。 Figure 11 is a diagram for explaining the flow of processing when performing surgery using a surgical support system of the present embodiment.
【0106】 [0106]
(1)手術準備(S5101) (1) surgery preparation (S5101)
(1−1)術部の3次元画像データ生成(S5001) (1-1) surgery unit of a three-dimensional image data generating (S5001)
術者は、患者を手術台5に載せ、術部を固定フレーム6で固定する。 Surgeon placed on an operating table 5 the patient to secure the operative portion in a fixed frame 6. この際、術部あるいは固定フレーム6にマーカを少なくとも1組設置しておく。 At this time, previously installed at least one set of the marker in operative portion or fixed frame 6. それから、手術台5を移動してMRI装置3の所定位置に移動する。 Then, by moving the operating table 5 moves to a predetermined position of the MRI device 3. そして、術部あるいは固定フレーム6に設置した少なくとも1組のマーカを用いてMRI装置に3次元座標系の原点、X軸、Y軸およびZ軸を設定する。 At least one set of the origin of the three-dimensional coordinate system to the MRI apparatus using the marker was placed operative portion or the fixed frame 6, X-axis, sets the Y-axis and Z-axis. それから、MRI装置3で術部の断層画像データを撮像位置を変えながら複数撮像し、これらを撮像位置の座標情報と共に、MRI装置3から術部3次元情報生成部106に送信する。 Then, a plurality of imaging while changing the imaging position of the tomographic image data of the operative site by MRI device 3, together with the coordinate information of the image pickup position, and transmits the MRI apparatus 3 to the operative part 3-dimensional information generating section 106. 術部3次元情報生成部106は、術部の3次元画像データ生成処理(図5のS2002)を実行し、これらの断層画像データを3次元座標系上の対応する位置に展開することで、術部の3次元画像データを生成する。 Operative part 3-dimensional information generating section 106 performs three-dimensional image data generation process of the operative part of the (S2002 in FIG. 5), by deploying these tomographic image data at a corresponding position on the three-dimensional coordinate system, generating a 3-dimensional image data of the operative site.
【0107】 [0107]
(1−2)術部に対する領域・経路の設定(S5002) (1-2) Setting of area-route to the surgery unit (S5002)
術者は、手術支援装置1に接続された入力装置を介して、手術支援装置1に領域・経路設定指示を入力し、さらに、新規登録指示を入力する。 Surgeon via connected to the operation support device 1 input device, enter the area-routing instruction to the operation support apparatus 1, further, inputs the new registration instruction. これを受けて、領域・経路設定部108は、領域・経路の新規登録処理(図6のS3003〜S3008)を行ない、術部に対する領域・経路の設定を術者より受け付ける。 In response to this, the area or route setting unit 108, a new registration process in the region-path performs (S3003~S3008 in FIG. 6) receives from the operator the setting region-path for operative site.
【0108】 [0108]
(2)手術(S5102) (2) surgery (S5102)
(2−1)術部の3次元画像データ生成(S5003) (2-1) surgery unit of a three-dimensional image data generating (S5003)
S5001と同じ要領で、術部の3次元画像データを生成する。 In the same manner as S5001, to generate a three-dimensional image data of the operative site. これは、患者の体調等により、手術の準備段階と手術直前とで、術部の状態が変化する可能性があることを考慮したものである。 This, by the patient's physical condition, in the preparation stage and surgery immediately prior to surgery, in which the state of the operative portion considering that may change. これにより、術部3次元情報記憶部107に記憶されている術部の3次元画像データが最新のものに更新される。 Thus, the three-dimensional image data of the operative part stored in the part to be operated three-dimensional information storage unit 107 is updated to the latest one.
【0109】 [0109]
(2−2)術部に対する領域・経路の修正(S5004) (2-2) surgery unit modification of the area, path for (S5004)
術者は、手術支援装置1に接続された入力装置を介して、手術支援装置1に領域・経路設定指示を入力し、さらに、更新登録指示を入力する。 Surgeon via connected to the operation support device 1 input device, enter the area-routing instruction to the operation support apparatus 1, further, inputs the updated registration instruction. これを受けて、領域・経路設定部108は、領域・経路の更新登録処理(図6のS3009〜S3014)を行ない、術部に対する領域・経路を修正を術者より受け付ける。 In response to this, the area or route setting unit 108, update registration area or route performs (S3009~S3014 in FIG. 6) receives from the operator a modified space-path for operative site.
【0110】 [0110]
(2−2)手術のナビゲーション(S5005) (2-2) navigation surgery (S5005)
術者は、患者を載せた手術台5をMRI装置3からスレーブマニピュレータ22の所定位置に移動する。 Operator moves the operating table 5 carrying the patient from the MRI device 3 at a predetermined position of the slave manipulator 22. 次に、MRI装置3に設定した3次元座標系と同じ要領で、3次元運動計測装置4に3次元座標系を設定する。 Then, in the same manner as 3-dimensional coordinate system set MRI apparatus 3 sets the three-dimensional movement measurement device 4 to a three-dimensional coordinate system.
【0111】 [0111]
次に、術者は、手術支援装置1に接続された入力装置を介して、手術支援装置1にナビゲーション指示を入力する。 Next, the operator, via the connected to the operation support device 1 input device to input navigation instructions to surgery supporting system 1. また、3次元運動計測装置4により器具位置の計測を開始し、計測結果を3次元運動計測装置4からナビゲーション処理部110に送信する。 Further, the three-dimensional movement measuring apparatus 4 starts measuring instrument position, and transmits the measurement results from the three-dimensional movement measurement device 4 to the navigation processing unit 110. ナビゲーション処理部110は、ナビゲーション処理(図9)を実行し、領域・経路記憶部109に記憶されている経路に沿って、あるいは領域内で手術が行なわれるように、術者によるマスタ・スレーブロボット手術システム2の操作をナビゲーションする。 The navigation processing unit 110 executes the navigation processing (Fig. 9), along a path that is stored in the area-route storage unit 109, or, as surgery area is performed, the operator by the master-slave robot to navigate the operation of the surgical system 2.
【0112】 [0112]
ここで、例えば手術が長時間に及ぶ場合、術部の状態の変化に対応するため、上記のS5003〜S5004を繰り返すようにしてもよい(S5006)。 Here, when, for example, up to a long time operation, in order to respond to changes in state of the operative site may be repeated a S5003~S5004 above (S5006).
【0113】 [0113]
以上、本発明の一実施形態について説明した。 It has been described an embodiment of the present invention.
【0114】 [0114]
本実施形態の手術支援システムによれば、上記の構成により、術者は、ナビゲーション画面(図10参照)を介して、術者が設定した領域内あるいは経路上に器具位置があるか否かを確認できる。 According to the operation support system of the present embodiment, the above structure, the operator, via the navigation screen (see FIG. 10), the surgeon sets the area or on the path to whether there is a tool position It can be confirmed. また、ナビゲーション画面により器具位置を術部の断層画像および3次元画像の両方から視覚的に把握することができる。 Further, it is possible to visually grasp the instrument position from both the tomographic image and the three-dimensional image of the operative site by the navigation screen.
【0115】 [0115]
また、本実施形態の手術支援システムは、器具位置が予め設定された経路に沿って移動するように、あるいは、予め設定された領域の範囲内で移動するように、マスタマニピュレータ23の操作部232の動きが制限される。 Further, as operation support system of this embodiment, to move along a path that the instrument positions are set in advance, or to move within the predetermined area, the operation unit 232 of the master manipulator 23 movement of is limited. したがって、手術が領域内あるいは経路に沿って行なわれるように、術者によるマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の操作をナビゲーションすることができる。 Therefore, surgery as is done along the area or path, it is possible to navigate the operation of the master-slave type robot surgical system 2 by the operator.
【0116】 [0116]
さらに、本実施形態の手術支援システムによれば、上記の構成により、術者は、領域・経路設定画面(図7、図8参照)を介して、術部に対する領域あるいは経路を設定するための指定位置を、術部の断層画像および3次元画像の両方から視覚的に把握することができる。 Furthermore, according to the operation support system of the present embodiment, the above structure, the operator area or route setting screen (see FIGS. 7 and 8) through, for setting the area or path for operative part the designated position, it is possible to visually grasp both of the tomographic image and the three-dimensional image of the operative site. これにより、指定位置の確認が容易になる。 Thus, confirmation of the designated position is facilitated.
【0117】 [0117]
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention.
【0118】 [0118]
たとえば、上記の実施形態において、手術支援装置1のナビゲーション処理110は、3次元運動計測装置4により計測された器具位置が、予め設定された経路あるいは領域から外れる可能性が高いか否かを判断し、外れる可能性が高いと判断した場合に通知信号を生成して、これをマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に送信している(図9のS4005、S4006)。 For example, in the above embodiments, navigation process 110 of the operation support device 1, three-dimensional movement measurement device is an instrument position measurement by 4, preset path or determine whether it is likely to deviate from the area and generates a notification signal when it is determined that there is a high possibility that outside, and transmits it to the master-slave type robot surgical system 2 (S4005 in FIG. 9, S4006).
【0119】 [0119]
ここで、ナビゲーション処理110は、外れる可能性のレベルに応じた通知信号を送信し、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2は、その通知信号が表すレベルに応じて、操作部の234に入力された操作に対して発生させる反力を制御するようにしてもよい。 Here, the navigation processing 110 transmits a notification signal corresponding to the level of the possibility of deviating, master-slave robot surgical system 2 according to the level of the notification signal represents, is input to 234 of the operation unit it may be controlled reaction force to be generated for the operation.
【0120】 [0120]
例えば、手術支援装置1において、ナビゲーション処理110は、予め設定された経路と器具位置との距離を、3つのレベルに分類する。 For example, in the operation support apparatus 1, the navigation processing 110, the distance between the preset path and instrument position, be divided into three levels. そして、前記経路と器具位置との距離が中間のレベルに分類される場合は外れる可能性が「高い」と判断し、最も長いレベルに分類される場合は外れる可能性が「かなり高い」と判断する。 The determining possibility if outside the distance between the path and the instrument position is classified as Level intermediate is judged as "high", it may deviate if classified in the longest level as "fairly high" to. そして、その判断結果に応じた通知信号を生成する。 Then generates a notification signal corresponding to the determination result. なお、前記経路と器具位置との距離が最も短いレベルに分類される場合は、器具位置が前記経路から外れる可能性が低いと判断し、この場合は通知信号を生成しない。 Incidentally, when the distance between the path and the instrument positions are classified into the shortest level, it is less likely to instrument position deviates from the path, in this case does not generate a notification signal.
【0121】 [0121]
あるいは、予め設定された領域の境界と器具位置との距離を、3つのレベルに分類する。 Alternatively, the distance between the boundary and the instrument position of a preset region, classified into three levels. そして、器具位置が前記領域内にあることを前提に、前記境界と器具位置との距離が中間のレベルに分類される場合は外れる可能性が「高い」と判断し、最も短いレベルに分類される場合は外れる可能性が「かなり高い」と判断する。 Then, assuming that the instrument position is in the area, possibly if outside the distance between the boundary and the instrument position is classified as Level intermediate is judged as "high", it is classified in the shortest level that case is likely to come off is determined to be "quite high". そして、その判断結果に応じた通知信号を生成する。 Then generates a notification signal corresponding to the determination result. なお、前記経路と器具位置との距離が最も長いレベルに分類される場合は、器具位置が前記経路から外れる可能性が低いと判断し、この場合は通知信号を生成しない。 Incidentally, when the distance between the path and the instrument position is classified as the longest level, it is less likely to instrument position deviates from the path, in this case does not generate a notification signal.
【0122】 [0122]
また、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2において、制御装置21の主制御部214は、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より通知信号を受信した場合に、その通知信号が表すレベルに応じた操作制限信号を生成し、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23へ送信する(図3のS1001、S1004)。 The level in the master-slave type robot surgical system 2, the main control unit 214 of the controller 21, when receiving the notification signal from the operation support system 1 via the operation support device IF unit 212, the notification signal represents It generates an operation limit signal in response to, and transmits to the master manipulator 23 through the master manipulator IF unit 211 (S1001 in FIG. 3, S1004).
【0123】 [0123]
そして、マスタマニピュレータ23の操作制御部234は、制御装置IF部231を介して制御装置21より受信している操作制限信号に対応する通知信号が表すレベルが「かなり高い」である場合、上記の実施形態と同様に、操作部232の可動範囲を過去に受け付けた操作内容により定まる手術具の位置(あるいは位置および姿勢)に対応する範囲に制限する。 Then, the operation control unit 234 of the master manipulator 23, when the notification signal corresponding to the operation limit signal is received from the control apparatus 21 via the controller IF 231 is level represents a "fairly high", the as in the embodiment, to limit the range corresponding to the position of a surgical instrument is determined by the operation content that has received the movable range of the operation unit 232 in the past (or position and orientation).
【0124】 [0124]
つまり、操作信号生成部233で生成される操作信号が表す手術具の位置(あるいは位置および姿勢)が、過去(例えば現在より所定時間以内)に受け付けた操作内容より定まる手術具の動作範囲外になるか否かを判断する。 That is, the operation position of the signal generator 233 a surgical instrument is generated representative of the operation signal (or position and orientation) of the past (for example, within a predetermined time from the current) outside the operating range of a surgical instrument is determined from the content of the operation accepted it is determined whether or not made. そして、前記動作範囲外になると判断した場合に、操作部232に大きな反力を発生させて操作部232をロックさせる。 When it is determined that fall outside the operating range, by generating large reaction force to the operation unit 232 to lock the operation unit 232.
【0125】 [0125]
一方、制御装置21より受信している操作制限信号に対応する通知信号が表すレベルが単に「高い」である場合、操作信号生成部233で生成される操作信号が表す手術具の位置(あるいは位置および姿勢)が、過去に受け付けた操作内容より定まる手術具の動作範囲外になると判断した場合に、操作部232に、当該操作部232をロックさせない程度の反力(通知信号が表すレベルが「かなり高い」である場合よりも小さい反力)を発生させる。 On the other hand, the control case 21 level notification signal indicating that corresponding to the operation limit signal being received from is simply "high", the position (or the position of the surgical instrument representing the operation signal generated by the operation signal generating unit 233 and orientation) is, when it is determined that fall outside the operating range of a surgical instrument is determined from the content of the operation accepted in the past, the operation unit 232, a reaction force so as not to lock the operation unit 232 (level notification signal represents " small reaction force) to generate than a fairly high ".
【0126】 [0126]
また、上記の実施形態では、3次元運動計測装置4で計測された器具位置が予め設定されている領域あるいは経路から外れる可能性が高いか否かを、手術支援装置1にて判断している。 Further, in the above embodiments, whether may deviate from the region or path measured by the three-dimensional movement measuring device 4 the instrument position is set in advance is higher, it is determined at operation support apparatus 1 . しかし、本発明はこれに限定されない。 However, the present invention is not limited thereto.
【0127】 [0127]
以下に、上記の実施形態の第1変形例について説明する。 The following describes the first variation of the above embodiment.
【0128】 [0128]
第1変形例において、手術支援装置1は、ナビゲーション処理に際し、先ず、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に、操作者により設定された領域あるいは経路の情報を送信する。 In a first variant, the operation support apparatus 1, upon navigation processing, first, the master-slave robot surgical system 2 transmits information of the set area or path by the operator. それから、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に、3次元運動計測装置4で計測された器具位置の情報を転送する。 Then, the master-slave robot surgical system 2, and transfers the information of the measured instrument position 3 dimensional movement measurement device 4. 一方、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の制御装置21は、手術支援装置1より領域あるいは経路の情報を受信して、制御装置21が備える記憶装置に記憶する。 On the other hand, the control unit 21 of the master-slave robot surgical system 2 receives the information of the region or the route from surgery supporting system 1, and stored in the storage device control apparatus 21 is provided. それから、手術支援装置1より器具位置の情報を受信し、この情報と先に記憶装置に記憶しておいた領域あるいは経路の情報とを比較して、器具位置が当該領域あるいは経路から外れる可能性が高いか否かを判断する。 Then, receiving the information of the instrument position from surgery supporting system 1 compares the information of this information and previously has been stored in the storage device area or route, possibly instrument position is out of the area or path it is determined whether the high or not. そして、外れる可能性が高いと判断した場合には、そのレベルに応じた操作制限信号を生成し、マスタマニピュレータ23に送信する。 If it is determined that there is a high possibility that the outside generates an operation limit signal corresponding to the level, and transmits to the master manipulator 23.
【0129】 [0129]
図12は、本実施形態の第1変形例で用いるマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の制御装置21およびマスタマニピュレータ23の概略図である。 Figure 12 is a schematic diagram of a master-slave type control system for robotic surgical system 2 21 and master manipulator 23 used in the first modification of the present embodiment.
【0130】 [0130]
図12に示すように、この第1変形例で用いる制御装置21が図2に示す制御装置21と異なる点は、主制御部214に代えて主制御部214aが用いられている点である。 As shown in FIG. 12, the control unit 21 differs from the control device 21 shown in FIG. 2 used in the first modification, in that the main control unit 214a is used in place of the main control unit 214. 主制御部214aは、制御信号生成部2141と、領域・経路記憶部2142と、操作制御信号生成部2143aと、を有する。 The main control unit 214a includes a control signal generation unit 2141, an area-route storage unit 2142, and an operation control signal generating unit 2143A, a.
【0131】 [0131]
制御信号生成部2141は、図2に示す主制御部214の制御信号生成部2141と同じである。 Control signal generating unit 2141 is the same as the control signal generation unit 2141 of the main control unit 214 shown in FIG. つまり、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23より受け付けた操作信号に従い、スレーブマニピュレータ22の制御信号を生成し、これをスレーブマニピュレータIF部213を介してスレーブマニピュレータ22に送信する。 That is, in accordance with an operation signal accepted from the master manipulator 23 through the master manipulator IF unit 211, generates a control signal of the slave manipulator 22, which via a slave manipulator IF unit 213 transmits to the slave manipulator 22.
【0132】 [0132]
領域・経路記憶部2142は、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より受け付けた、手術支援装置IF部212の領域・経路記憶部109に記憶されている領域あるいは経路の情報を記憶する。 Region-route storage unit 2142 accepts from the operation support system 1 via the operation support device IF unit 212, the operation support device IF unit 212 of the region-route storage unit 109 stores information of a region or route stored to.
【0133】 [0133]
操作制限信号生成部2143aは、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より受け付けた器具位置の情報と、領域・経路記憶部2142に記憶されている領域あるいは経路の情報とを比較して、前記器具位置が前記経路あるいは領域から外れる可能性が高いか否かを判断する。 Operation limit signal generating unit 2143a compares the information of the instrument position accepted from surgery supporting system 1 via the operation support device IF unit 212, and the information of the region or the route stored in the area-route storage unit 2142 Te, the instrument position to determine whether it is likely to deviate from the path or region. そして、外れる可能性が高いと判断した場合に、そのレベルに応じた操作制限信号を生成し、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23に送信する。 If it is determined that there is a high possibility that deviate, it generates an operation limit signal corresponding to the level, and transmits to the master manipulator 23 through the master manipulator IF section 211.
【0134】 [0134]
図13は、本実施形態の第1変形例で用いる手術支援装置1のナビゲーション処理部110によるナビゲーション処理を説明するためのフロー図である。 Figure 13 is a flowchart for explaining the navigation process by the navigation processing unit 110 of the operation support apparatus 1 used in the first modification of the present embodiment.
【0135】 [0135]
先ず、ナビゲーション処理部110は、領域・経路記憶部109に記憶されている各指定位置の情報を、その記憶順を示す情報と共に読み出す。 First, navigation processing unit 110, the information of each designated position stored in the area-route storage unit 109, reads with information indicating the storage order. そして、読み出した各指定位置の情報およびその記憶順を示す情報を、マスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部103を介してマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に送信する(S6001)。 Then, it transmits information indicating the information and the storage order of the specified position is read, via the master-slave type robot surgical system IF unit 103 to the master-slave type robot surgical system 2 (S6001).
【0136】 [0136]
次に、ナビゲーション処理部110は、図9に示すS4001〜S4004の処理を行なって、表示装置にナビゲーション画面を表示させる(S6002)。 Next, the navigation processing unit 110 performs a process of S4001~S4004 shown in FIG. 9, to display the navigation screen on the display device (S6002).
【0137】 [0137]
次に、ナビゲーション処理部110は、S6002において、3次元運動計測装置IF部102を介して3次元運動計測装置4より入手した器具位置の情報を、マスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部103を介してマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2に送信する(S6003)。 Next, the navigation processing unit 110 in S6002, the information of the instrument position obtained from the three-dimensional movement measurement device 4 through the three-dimensional movement measuring device IF unit 102, through the master-slave type robot surgical system IF unit 103 Te is transmitted to the master-slave type robot surgical system 2 (S6003).
【0138】 [0138]
それから、ナビゲーション処理部110は、指示受付部104を介して入力装置より終了指示を受け付けたか否かを判断する。 Then, the navigation processing unit 110 via the instruction receiving unit 104 determines whether an end instruction is accepted from the input device. 終了指示を受け付けていないならば(S6004でNo)、S6002に戻って処理を続ける。 If you do not have an end instruction is accepted (at S6004 No), continue the process returns to S6002. 一方、終了指示を受け付けているならば(S6004でYes)、処理を終了する。 On the other hand, (Yes in S6004) If you are an end instruction is accepted, the process ends.
【0139】 [0139]
図14は図12に示す制御装置21の動作を説明するためのフロー図である。 Figure 14 is a flowchart for explaining the operation of the control device 21 shown in FIG. 12.
【0140】 [0140]
図14において、主制御部214の操作制限信号生成部2143aは、手術支援装置IF部212を介して手術支援装置1より器具位置の情報を受信しているか否かを判断する(S7001)。 14, operation limiting signal generation unit 2143a of the main control unit 214 determines whether the received information of the instrument position from surgery supporting system 1 via the operation support device IF unit 212 (S7001). また、主制御部214の制御信号生成部2141は、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23より操作信号を受信しているか否かを判断する(S7002)。 The control signal generation unit 2141 of the main control unit 214 through the master manipulator IF section 211 determines whether it is receiving an operation signal from the master manipulator 23 (S7002).
【0141】 [0141]
S7002において、操作信号を受信している場合、制御信号生成部2141は、図3のS1003と同じ要領により、受信している操作信号が示す操作内容に応じて、スレーブマニピュレータ22の動きを制御するための制御信号を生成する(S7003)。 In S7002, if receiving the operation signal, the control signal generation unit 2141, by the same manner as S1003 in FIG. 3, in accordance with the operation content that the operation signal being received is shown, controls the movement of the slave manipulator 22 generating a control signal for (S7003). それから、S7001に戻る。 Then, the flow returns to S7001.
【0142】 [0142]
また、S7001において、器具位置の情報を受信している場合、操作制限信号生成部2143aは、図3のS4005と同じ要領により、領域・経路記憶部2142に記憶されている指定位置の情報をその記憶順に結ぶことで形成される線により表される経路から、あるいは、この線のX座標の最大および最小値、Y座標の最大および最小値、そして、Z座標の最大および最小値で仕切られる空間により表される領域から、器具位置が外れる可能性が高いか否かを調べる(S7004)。 Further, the in S7001, if the received information of the instrument position, the operation limit signal generating unit 2143a is the same manner as S4005 in FIG. 3, the information of the designated position stored in the area-route storage unit 2142 from the path represented by the line formed by connecting the storage order, or the maximum and minimum values ​​of the X coordinate of the line, the maximum and minimum values ​​of the Y coordinate and space partitioned by the maximum and minimum values ​​of Z-coordinate from the area represented by checks whether there is a high possibility that the instrument position is out (S7004).
【0143】 [0143]
さて、操作制限信号生成部2143aは、器具位置が前記経路あるいは領域から外れる可能性が高いと判断した場合(S7004でYes)、その可能性のレベルに応じた操作制限信号を生成する。 Now, the operation limit signal generating unit 2143a, when the instrument position is determined to be likely deviate from the path or region (Yes in S7004), generates an operation limit signal corresponding to the level of its potential. 例えば、器具位置と前記経路あるいは領域の境界との間の距離の関数(器具位置が経路から離れるほど反力が大きくなるような関数、あるいは、器具位置が領域の境界に近づくほど反力が大きくなるような関数)として表される反力を発生させるための操作制限信号を生成する。 For example, the distance function (such as the reaction force as the instrument position away from the path is increased function between the boundary of the the instrument position path or region or, the reaction force as the instrument position closer to the boundary region is large generates an operation limit signal for generating a reaction force, represented as comprising such a function). そして、生成した操作制限信号を、マスタマニピュレータIF部211を介してマスタマニピュレータ23に送信する(S7005)。 Then, the generated operation limit signal, and transmits to the master manipulator 23 through the master manipulator IF unit 211 (S7005). それから、S7001に戻る。 Then, the flow returns to S7001.
【0144】 [0144]
マスタマニピュレータ23において、操作制御部234は、制御装置IF部231を介して制御装置21より操作制限信号を受信している場合、操作信号生成部233で生成される操作信号を監視する。 In the master manipulator 23, the operation control unit 234, when receiving the operation restriction signal from the controller 21 via the controller IF unit 231, monitors the operation signal generated by the operation signal generating unit 233. そして、この操作信号が表す手術具の位置(あるいは位置および姿勢)が、過去(例えば現在より所定時間以内)に受け付けた操作内容より定まる手術具の動作範囲外になるか否かを判断する。 Then, the position of a surgical instrument the operation signal represents (or position and orientation) is, to the past (e.g., the current from within a predetermined time) determining whether fall outside the operating range of a surgical instrument is determined from the operation content accepted. そして、前記動作範囲外になると判断した場合に、操作部232に、受信している操作制限信号に応じた反力を発生させる。 When it is determined that fall outside the operating range, the operation unit 232, to generate a reaction force corresponding to the operation limit signal being received.
【0145】 [0145]
また、上記の実施形態において、図15に示す第2変形例のように、手術支援装置1に、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2の制御装置21の機能を持たせてもよい。 In the above embodiment, as in the second modification shown in FIG. 15, the operation support apparatus 1 may have a function of a master-slave type robot surgical system 2 of the control device 21.
【0146】 [0146]
また、上記の実施形態では、図5のS2004に示す領域・経路設定処理における領域設定方法として、基準点を記憶し、これをつなげて経路にし、経路のXYZの最大最小値からなる領域を設定するようにしている(図6参照)。 In the above embodiment, set as an area setting method in the area or route setting process shown in S2004 in FIG. 5, stores a reference point, by connecting them to the path, a region of up to the minimum value of the XYZ path are way (see FIG. 6). しかし、本発明はこれに限定されない。 However, the present invention is not limited thereto. 以下に、図5のS2004に示す領域・経路設定処理における他の領域設定方法について説明する。 The following describes the other area setting method in the area or route setting process shown in S2004 of FIG.
【0147】 [0147]
先ず、領域・経路設定部108は、手術支援装置1に接続された表示装置に、図18に示すような領域・経路設定画面を表示する(この例では、術中の撮像画像の様子で示している)。 First, the region-path setting section 108, a display device connected to the operation support apparatus 1 to display the area or route setting screen as shown in FIG. 18 (in this example, shown in state of the captured image of intraoperative yl). この領域・経路設定画面において、図7に示す設定画面と同じ機能を有するものには同じ符号を付している。 In this region, the route setting screen, the same reference numerals are the ones having the same functions as the setting screen shown in FIG.
【0148】 [0148]
図18に示す領域・経路設定画面において、右側には、「領域指定」ボタン901、「経路指定」ボタン902、「ポイント移動」ボタン911、「ポイント追加」ボタン912、「ポイント削除」ボタン913、「終了」ボタン89の各ボタンが配置されている。 In the region or route setting screen shown in FIG. 18, on the right side, "area designation" button 901, "Routing" button 902, "point movement" button 911, "point addition" button 912, "point deletion" button 913, each button on the "end" button 89 is located. 左側には、基準点を中心にしたXYZの断面画像81〜83および立体画像84とが表示されている。 On the left, a cross-sectional image 81 to 83 and the three-dimensional image 84 of the XYZ centered on the reference point is displayed. 基準点は、術部871内部に位置するように予め設定されている。 Reference point is set in advance so as to be positioned within the surgical unit 871. このような画面において、カーソル87aにより断面画像81〜83上の位置が指示されると、指定された位置(3次元位置)が領域・経路設定のためのポイントに設定され記憶装置に記憶される。 In such a screen, the position on the cross-sectional image 81 to 83 is indicated by the cursor 87a, the specified position (three-dimensional position) is stored in the set memory in point for the region-routing . 上記の実施形態で説明した領域設定方法と異なり、そのポイントを基準位置にして断面画像81〜83および立体画像84を更新するという処理は行わない。 Unlike area setting method described in the above embodiments, the process of updating a cross-sectional image 81 to 83 and the three-dimensional image 84 to that point in the reference position is not performed.
【0149】 [0149]
断面画像81〜83および立体画像84の上でダブルクリックを行うと、ダブルクリックされた画面が例えば4倍の大きさ(XYZの断面画像81〜83および立体画像84を合わせたスペースいっぱいの大きさ)に拡大表示され、他の3つの画像は、領域・経路設定画面から省略される。 Doing double-click on the cross-section image 81 to 83 and the three-dimensional image 84, double-clicked screen example 4 times the size (cross-sectional image 81 to 83 and the space filled magnitude of the combined three-dimensional image 84 of the XYZ ) to be enlarged, the other three images, are omitted from the region or route setting screen. 再びダブルクリックすると、元の4つの画像の画面に戻る。 When you double-click again, return to the screen of the four original image.
【0150】 [0150]
上記の一連の処理を図19を用いて説明する。 It will be described with reference to FIG. 19 the series of processes described above. 先ず、領域・経路設定部108は、手術支援装置1に接続された表示装置に、図18に示すような領域・経路設定画面を表示したならば、「終了」ボタン89が選択されたか否かをチェックする(S20041)。 First, the region-path setting section 108, a display device connected to the operation support apparatus 1, if the display area, the route setting screen as shown in FIG. 18, whether or not the "end" button 89 is selected to check the (S20041). 選択されているならば、そのままこの処理を終了する。 If you are selected, the processing ends.
【0151】 [0151]
選択されていないならば、次に、領域・経路設定部108は、「領域指定」ボタン901および「経路指定」ボタン902のどちらかが選択されたか否かをチェックする(S20042)。 If not selected, then the area or route setting unit 108, either "area designation" button 901 and "Routing" button 902 to check whether the selected (S20042). 他のボタンが選択されたか、あるいは何も押されない場合、S20041に戻る。 Or other button is selected, or if nothing is pressed, returns to S20041.
【0152】 [0152]
一方、「領域指定」ボタン901および「経路指定」ボタン902のどちらかが選択されている場合、領域・経路設定部108は、XYZの断面画像81〜83のうち、いずれかの画像上でダブルクリックがなされたか否かをチェックする(S20043)。 On the other hand, if either of the "area designation" button 901 and "Routing" button 902 is selected, the area or route setting unit 108, among the cross-sectional images 81 to 83 of XYZ, double on any image click to check whether or not made (S20043).
【0153】 [0153]
XYZの断面画像81〜83のうちのいずれかの画像上でダブルクリックされた場合、その画像の拡大縮小処理を行う(S20045)。 If it is double-click on any of the images of the XYZ sectional images 81 to 83, performs scaling processing of the image (S20045). つまり、拡大されている画像(この場合、他の画像は表示されていない)上でダブルクリックされたならば、XYZの断面画像81〜83および立体画像84を表示する縮小画面に戻し、縮小画面において、ある画像上でダブルクリックされたならば、その画像を拡大表示する。 That is, the image is enlarged (in this case, other image is not displayed) if it is double-clicked on, back to the reduced screen displaying the sectional images 81 to 83 and the three-dimensional image 84 of XYZ, reduced screens in, if it is double-clicked on an image, to enlarge the image.
【0154】 [0154]
次に、領域・経路設定部108は、現在、拡大画像が表示されているか否かを確認し、拡大画像であれば、ポイント設定処理を行なう(S20046)。 Next, the region-path setting section 108, now checks whether the enlarged image is displayed, if an enlarged image, performs point setting processing (S20046). ポイント設定処理の段階では、「ポイント移動」ボタン911、「ポイント追加」ボタン912および「ポイント削除」ボタン913の受け付けを行う。 At the stage of the point setting process, and the acceptance of the "point move" button 911, "point Add" button 912 and the "point Delete" button 913. ポイント設定処理が終了したならば、S20041に戻る。 If the point setting process is completed, the flow returns to S20041.
【0155】 [0155]
次に、ポイント設定処理の詳細について説明する。 Next, details of the point setting process.
【0156】 [0156]
先ず、領域を設定する場合におけるポイント設定処理(図18に示すような領域・経路設定画面において「領域指定」ボタン901が選択された場合)について説明する。 First, (if "area designation" button 901 is selected in the area or route setting screen as shown in FIG. 18) point setting processing in the case of setting the area will be described.
【0157】 [0157]
領域設定では、対象となる術部(患部)の領域を設定し、次いで術部にいたるまでの動作領域を設定する。 The area setting, and sets an area of ​​the operative part of interest (affected area), then sets the operation region up to the operative site. 一例として腫瘍の摘出を例に説明する。 The excised tumor described as an example.
【0158】 [0158]
摘出する腫瘍がXYZの3つの断面画像81〜83上で見えるように、基準点が予め設定される。 As tumors excised is visible on three cross-sectional images 81 to 83 of XYZ, the reference point is set in advance. 操作者がXYZの3つの断面画像81〜83のいずれかでダブルクリックすると、領域・経路設定部108は、ダブルクリックされた断面画像を拡大表示する。 When the operator double-clicks on one of three cross-sectional images 81 to 83 of XYZ, area or route setting unit 108, to enlarge the cross-sectional image that has been double-clicked. そして、拡大表示された断面画像上において、操作者がマウスなどの入力装置でカーソル87aを操作し、患部の輪郭に合わせてクリックすると、クリックされた位置に1つ目のポイントを設定する。 Then, on the zoomed-in cross-section image, the operator operates the cursor 87a in the input device such as a mouse, clicking to fit the affected area of ​​the contour sets first point of the clicked position. 同様に、操作者が患部の輪郭に合わせてクリックすると、領域・経路設定部108は、その都度ポイントを設定する。 Similarly, when the operator clicks in accordance with the contour of the affected area, region or route setting unit 108 sets each time point. 領域・経路設定部108は、ポイントされた順番にポイント間を線で結合させ、最初と最後のポイントも線で結合させることで、複数のポイントで形作られた平面領域を設定し、これを各断面画像上に表示する。 Area or route setting unit 108 is coupled between the points with a line to the point the order in which they were, first and last point also be coupled by a line, set a planar region that is shaped in a plurality of points, each of which It is displayed on the cross-sectional image.
【0159】 [0159]
腫瘍輪郭は周囲に対してコントラストが異なるように(腫瘍輪郭が周囲に対して識別可能な形態で)撮像され、その結果、術部3次元情報記憶部107には、XYZの断面画像81〜83および立体画像84において、腫瘍輪郭のコントラストが周囲に対して異なるように(腫瘍輪郭が周囲に対して識別できるように)、術部の3次元情報が記憶されている。 Tumor contour contrast differently to ambient (tumor outline in distinguishable forms to ambient) is captured, as a result, the operative part 3-dimensional information storage unit 107, XYZ sectional images 81 to 83 and the stereoscopic image 84 (as tumor contour can identify to ambient) so that the contrast of the tumor contour different to the surrounding, three-dimensional information of the operative portion is stored. 領域・経路設定部108は、操作者のクリック位置から所定範囲内において、最もコントラストが変化している部位にポイントを設定する。 Area or route setting unit 108 within a predetermined range from the operator's click position, to set a point to sites of greatest contrast is changed. これにより、操作者は、ラフに輪郭をかたどっていくだけで正確に術部領域を設定できる。 Thus, the operator can set accurately surgical area just go modeled contour roughly. さらに細かく設定したい場合は、術部をズームして表示させればよい。 If you want to set more finely, the operative part it is sufficient to display the zoom. ズーム機能は、画像処理において特別なものではなく、既存の技術を利用できる。 Zoom function, not a special image processing, can utilize existing technology.
【0160】 [0160]
さて、操作者は、拡大表示された断面画像上における平面領域(第一の平面領域)の設定が終了したならば、この拡大画像をダブルクリックして縮小画面表示に戻る。 Now, the operator, if setting of the plane area on the zoomed-in cross-sectional image (the first planar area) has been completed, the flow returns to the reduced screen by double-clicking on the enlarged image.
【0161】 [0161]
図18に示すような領域・経路設定画面において、先ほど設定した平面領域は、1つの断面画像では腫瘍の淵をかたどる平面領域として、他の2つの断面画像では、直線として表示される。 In the region or route setting screen as shown in FIG. 18, the plane area that has been previously set as a plane region imitates the edge of the tumor in one cross-sectional image, the other two cross-sectional image is displayed as a straight line. 残りの2つの断面画像のうち1つをダブルクリックして拡大表示させ、2つ目の平面領域を、1つ目の平面領域と同様に、術部の輪郭をポイントしていくことで設定する。 The remaining double-click to enlarge one of the two cross-section images, a second planar region, similarly to the first planar area is set by going to point the outline of the operative site . 3つ目の平面領域も同様に設定する。 Planar area of ​​the third also set similarly. これにより、術部領域は、図20(a)に示すように、3つの断面画像81〜83のそれぞれで平面領域として表される。 Thus, the operator region, as shown in FIG. 20 (a), expressed as a plane area at each of the three cross-sectional images 81 to 83.
【0162】 [0162]
領域・経路設定部108は、以上のようにして3つの断面画像81〜83のそれぞれで平面領域が設定されると、これらの平面領域に基づいて術部領域の3次元領域を算出する。 Area or route setting unit 108, the plane area is set in each of the three cross-sectional images 81 to 83 as described above, to calculate a three-dimensional region of the surgical area on the basis of these planar regions.
【0163】 [0163]
図20(a)において、断面画像81上で設定した平面領域811を、断面画像81に沿って積分していく。 In FIG. 20 (a), the planar region 811 which is set on the sectional image 81, continue to the integral along the cross-sectional image 81. 具体的には、領域設定を行うための所定の分解能に応じて、図20(b)に示すように、断面画像81と平行な平面に対し、当該平面上に位置する新たな(平面領域811と平行な)平面領域812を作成する。 Specifically, in accordance with the predetermined resolution for performing area setting, as shown in FIG. 20 (b), with respect to a plane parallel with the cross-sectional image 81, the new position on the plane (planar region 811 parallel) to create a flat region 812 and. 先ず、平面領域812の境界と断面画像82との交点が、断面画像82上で設定した平面領域821との境界と合致し、且つ、平面領域812の境界と断面画像88との交点が、断面画像83上で設定した平面領域831との境界と合致する平面領域811の相似形状を、平面領域812として作成する。 First, the intersection of the boundary and a cross-sectional image 82 of the planar region 812, consistent with the boundary between the planar region 821 which is set on the sectional image 82, and, the intersection of the boundary and a cross-sectional image 88 of the plane regions 812, section the similar shape of the planar area 811 that matches the boundary between the planar region 831 set on the image 83, to create a flat region 812. それから、作成した平面領域812の境界に複数のポイントを設定する。 Then, setting a plurality of points on the boundary of the planar area 812 created. 例えば、平面領域811の各設定ポイントに対応する平面領域812上の各位置にポイントを設定する。 For example, to set a point at each position in the planar region 812 corresponding to the set point of the planar region 811. そして、設定した各ポイントの位置を、各ポイントから所定範囲内の位置であってコントラスト変化量の高い位置に移動して、平面領域812を特定する各設定ポイント(の座標位置)を修正する。 Then, the position of each point set, and moves to a high position of the position in a the contrast variation within a predetermined range from each point, modifying each set point which specifies the planar region 812 (coordinate positions). この処理を、平面領域831の両端部832、833間に位置する、断面画像81と平行な複数の平面に対して行なう。 This process, located between both end portions 832, 833 of the planar area 831, performs a cross-sectional image 81 with respect to a plurality of parallel planes. これにより、術部の3次元領域が設定される。 Thus, three-dimensional region of the operative site is set.
【0164】 [0164]
以上のようにして術部領域(3次元領域)が設定されると、領域・経路設定部108は、図18に示すような領域・経路設定画面の立体画像84上に、設定された術部領域を重畳表示する。 When the above manner operative region (three-dimensional area) is set, the area or route setting unit 108, on the three-dimensional image 84 of the area or route setting screen as shown in FIG. 18, the set operative part to superimpose area. これにより、操作者は、立体表示された患者の画像を任意に回転させながら、実際の患部と設定した術部領域との整合性を確認することができる。 Thus, the operator can confirm the while arbitrarily rotating the image of the patient displayed stereoscopically, consistency with actual affected part and the set operative area.
【0165】 [0165]
なお、設定した術部領域あるいは平面領域は、図18に示すような領域・経路設定画面上の「ポイント移動」ボタン911、「ポイント追加」ボタン912、および、「ポイント削除」ボタン913を用いて修正することが可能である。 Incidentally, operative area or plane area set the "point movement" button 911 on the area or route setting screen as shown in FIG. 18, "point addition" button 912, and, using the "point deletion" button 913 it is possible to modify. 領域・経路設定部108は、操作者によって「ポイント移動」ボタン911が選択され、ポイントが選択され、それからカーソル87aで位置が指定されると、選択されたポイントの座標を、指定された位置の座標に更新する。 Area or route setting unit 108 is selected "point movement" button 911 by the operator, the point is selected, then the position the cursor 87a is designated, the coordinates of the point selected, the specified position to update to coordinate. また、操作者によって「ポイント追加」ボタン912が選択され、次に、カーソル87aで位置が指定されると、その位置を座標情報とするポイントを新たに設定する。 Also, the selected "point addition" button 912 by the operator, then the position the cursor 87a is designated, and sets the point that the position and coordinate information anew. また、操作者によって「ポイント削除」ボタン913が選択され、次に、カーソル87aでポイントが選択されると、選択されたポイントを削除する。 In addition, the selected "point Delete" button 913 by the operator, then, and point the cursor 87a is selected, remove the points that have been selected.
【0166】 [0166]
以上のようにして術部領域が設定されると、次に、領域・経路設定部108は、術部にいたるまでの動作領域を設定する。 When the operator region is set as described above, then the area or route setting unit 108 sets the operation region up to the operative site.
【0167】 [0167]
領域・経路設定部108は、図18に示すような領域・経路設定画面において、ユーザインターフェースを介して操作者より受けつけた指示に従い、XYZの3つの断面画像81〜83における基準点を変更する。 Area or route setting unit 108 in the area or route setting screen as shown in FIG. 18, in accordance with instruction received from the operator via the user interface changes the reference point in the three cross-sectional images 81 to 83 of XYZ. 操作者は、基準点を変更することで、XYZの3つの断面画像81〜83に患部の開口部が表示されるようにする。 The operator, by changing the reference point, the opening of the affected area to appear in three cross-sectional images 81 to 83 of XYZ. それから、図21に示すように、術部領域の設定と同じ要領により、操作者の指示に従い、断面画像81〜83のそれぞれで複数のポイント(81p1,81p2,....81pn,82p1,82p2,....82pn,83p1,83p2,....83pn)を設定して平面領域を作成する。 Then, as shown in FIG. 21, the same manner as setting of the surgical area, in accordance with an instruction of the operator, a plurality of points in each cross section image 81~83 (81p1,81p2, .... 81pn, 82p1,82p2 , .... 82pn, 83p1,83p2, creating a flat area by setting .... 83pn).
【0168】 [0168]
このとき、操作者は、術部まで術具をアプローチさせることができるように、断面画像82、83上で作成する平面領域82a、83aの一部を術部に重ねる。 In this case, the operator, as it is possible to approach the surgical instrument to the operative part, the planar region 82a to create on the sectional image 82 and 83, overlapping a portion of 83a in operative site. また、操作者は、周囲の正常組織に接触しないように各ポイント(82p1,82p2,....82pn,83p1,83p2,....83pn)を配置して平面領域82a、83aを作成する。 Further, the operator, each point so as not to contact the surrounding normal tissues (82p1,82p2, .... 82pn, 83p1,83p2, .... 83pn) by placing creating planar region 82a, a 83a . さらに、操作者は、断面画像81では、開口部分の淵に沿ってポイント(81p1,81p2,....81pn)を配置して、平面領域81aを作成する。 Furthermore, the operator, the cross-sectional image 81, points along the edge of the aperture (81p1,81p2, .... 81pn) to place, to create a flat region 81a. 領域・経路設定部108は、各平面領域81a、82a、83aを用いて、術部領域の設定と同様の手法により、術部にいたるまでの動作領域を作成して各設定ポイントの座標を取得する。 Area or route setting unit 108, the planar region 81a, 82a, with 83a, by setting the same method as the surgical area, acquires the coordinates of each set point to create a work area of ​​up to operative part to.
【0169】 [0169]
それから、領域・経路設定部108は、術部領域および術部にいたるまでの動作領域の両方が設定されると、両方の和集合を術具の動作領域とし、この動作領域を特定する各設定ポイントの座標を記憶領域(領域・経路記憶部109)に記録する。 Then, the region-path setting section 108, when the both regions of operation up to the operative area and the operative part is set, each setting both union of the active area of ​​the surgical instrument, specifying the operating area recording the coordinates of the points in the storage area (area-route storage unit 109).
【0170】 [0170]
なお、実際の手術では、治療動作を開始するときに、患者に対してスレーブマニピュレータ22の術具位置をセッティングしてから治療に入る。 In an actual operation, when starting the treatment operation, into the treatment after setting the surgical instrument position of the slave manipulator 22 to the patient. その際、ここで設定した動作領域内に術具が位置するような範囲にセッティングをするなどの事前準備を行えばよい。 At that time, wherein the set surgical instrument to the operation area may be performed Prerequisite such as a setting in a range such that position.
【0171】 [0171]
次に、経路を設定する場合におけるポイント設定処理(図18に示すような領域・経路設定画面において「経路指定」ボタン902が選択された場合)について説明する。 Next, a description will be given point setting processing in the case of setting a route (if "Routing" button 902 is selected in the area or route setting screen as shown in FIG. 18).
【0172】 [0172]
経路設定は、例えば、空間の領域では動作範囲が広すぎる場合や、血管に沿って処置を行う場合や、正常組織を避けてレーザなどを照射する道筋などを指定する場合などに使用する。 Routing, for example, in the region of the space or when the operating range is too wide, and when performing treatment along the vessel, used for example, to specify, for example, path for irradiating such as a laser to avoid normal tissue. 具体例として、先ほど設定した動作領域内の腫瘍を摘出した後、領域の境界上に腫瘍の取り残しを発見し、これにレーザを照射する場合を例に説明する。 As a specific example, after the excised tumors operating area that has been previously set, and found the leftover tumor on the boundary of the area, this will be described as an example a case of irradiating the laser.
【0173】 [0173]
この場合、術具の動作領域は先ほど設定した領域をそのまま引き継ぎ、その領域の中でさらに、レーザを照射する軌跡を設定することになる。 In this case, the operation area of ​​the surgical instrument as it is taking over the area that has been previously set, further in that area will set the trajectory for irradiating a laser. 図18に示すような領域・経路設定画面において、操作者によりカーソル87aで位置が指定されると、当該位置がポイントに設定されると共に、この位置が基準点となるように、3つの断面画像81〜83および立体画像84を更新する。 In the region or route setting screen as shown in FIG. 18, the position the cursor 87a by the operator is specified, together with the position is set to a point, so that this position is the reference point, the three cross-sectional images 81-83 and updates the three-dimensional image 84. さらに、カーソル87aで位置が指定されると、当該位置が次のポイントに設定されると共に、この位置が基準点となるように、3つの断面画像81〜83および立体画像84を更新する。 Further, when the position the cursor 87a is specified, the position while being set to the next point, so that this position is the reference point, and updates the three cross-sectional images 81 to 83 and the three-dimensional image 84. 以上のようにして設定された複数のポイントにより、経路が形成される。 A plurality of points which are set as described above, the path is formed.
【0174】 [0174]
また、上記の実施形態では、制御装置21からマスタマニピュレータ23へ送信した操作制限信号により、操作制御部234が操作部232に反力を発生させることで、器具位置が予め設定された領域あるいは経路から外れる可能性が高いことを術者に警告している。 Further, in the above embodiments, the operation restriction signal transmitted from the control device 21 to the master manipulator 23, by operating the control unit 234 generates a reaction force to the operation section 232, the area or route the instrument positions are set in advance It warns the operator that there is a high possibility that deviate from. しかし、警告のための制御は、このような操作部232の制御に限定されない。 However, control for warning is not limited to the control of such operation unit 232. 例えば、制御装置21が、マスタマニピュレータ23から送られてくる操作信号にかかわらず、スレーブマニピュレータ22への制御信号の送信を停止することにより、器具位置が領域あるいは経路から外れる可能性が高いことを術者に警告してもよい。 For example, the control unit 21, regardless of the operation signal sent from the master manipulator 23, by stopping the transmission of the control signal to the slave manipulator 22, the instrument positions that are likely to deviate from the region or the route it may be a warning to the operator.
【0175】 [0175]
上記の実施形態では、操作部の入力方向を成分分解し、その中で設定した境界を越える成分・経路から外れる成分をキャンセルして、操作の可動範囲を制限している。 In the above embodiment, the input direction of the operation unit and component resolution, to cancel the component out of the component-path cross the boundaries set therein, limiting the movable range of the operation. しかし、可動範囲を制限する制御はマスタマニピュレータ23で行うだけではなく、スレーブマニピュレータ22で行ってもよい。 However, control for limiting the movable range is not only performed at the master manipulator 23, may be carried out in the slave manipulator 22. 例えば、操作者により入力された操作信号を受けた制御装置21は、手術支援装置1からの信号を参照しながら、操作信号に基づくスレーブマニピュレータの動作を生成する際に、スレーブマニピュレータ22の動作方向を、座標系のXYZ方向、あるいは動作領域の境界面に対する垂直方向および水平方向、あるいは設定された経路の長手方向と経路に直行する2方向とに分解する。 For example, the control unit 21 that has received the operation signal input by the operator, with reference to the signal from the operation support system 1, when generating the operation of the slave manipulator based on the operation signal, the operation direction of the slave manipulator 22 the decomposed in the two directions perpendicular to the longitudinal direction and the path of the vertical and horizontal direction or set route, for the boundary surface of the XYZ direction or operating region, the coordinate system. 分解された成分のうち、スレーブマニピュレータ22の動作信号のうち、境界を超えてしまう成分・経路から外れる成分についてはキャンセルする。 Of the decomposed components, among the operation signals of the slave manipulator 22, to cancel the component out of the component-path exceeds a boundary. このように、スレーブマニピュレータ22において動作方向の成分分解を用いた警告のための可動範囲制御を行ってもよい。 Thus it may be performed the movable range control for warning with component degradation of operating direction in the slave manipulator 22.
【0176】 [0176]
また、上記の実施形態では、手術器具としてマスタ・スレーブ型ロボット手術システム2を用いた場合を例にとり説明した。 Further, in the above embodiment has been described taking the case of using a master-slave type robot surgical system 2 as a surgical instrument as an example. しかし、本発明は、マスタ・スレーブ型ロボット手術システム2以外の通常の手術器具にも同様に適用できる。 However, the present invention is equally applicable to master-slave robot surgical system 2 other than the usual surgical instrument. この場合、手術支援装置1は、警告のための制御として、例えば警告音をスピーカから出力するなどして、器具位置が領域あるいは経路から外れる可能性が高いことを術者に警告すればよい。 In this case, the operation support device 1, as a control for the alert, for example, a warning sound and the like output from the speaker may be a warning to the operator that there is a high possibility that deviate instrument position from the area or path.
【0177】 [0177]
また、上記の実施形態では、術部の断層画像を撮影する装置として、MRI装置を用いた場合を例にとり説明した。 In the above embodiment, as an apparatus for capturing a tomographic image of the operative site, it has been described taking the case of using the MRI apparatus as an example. しかし、本発明はこれに限定されない。 However, the present invention is not limited thereto. CT(Computer Tomogrphy)装置やPET(Positron Emission Tomography)装置などのその他の医療用画像化装置(医用画像モダリティ)を用いて術部の断層画像を撮影し、断層画像データを手術支援装置に取り込んでもよい。 CT (Computer Tomogrphy) shooting apparatus and PET (Positron Emission Tomography) other medical imaging apparatus tomographic image of the operative site using the (medical imaging modality) such device, also capture the tomographic image data to the operation support system good.
【0178】 [0178]
また、本発明は、手術のみならず、様々な医療行為(例えば、患者から細胞等を採取する行為など)を支援する支援システムにも同様に適用可能である。 Further, the present invention is not surgery alone, various medical practices (e.g., such as the act of collecting the cells and the like from the patient) is possible as well to support system for supporting an application.
【0179】 [0179]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、手術などの医療行為に対して、医療器具の医療行為対象部に対する位置が所定範囲内あるいは所定経路上にあるか否かを確認できる。 As described above, according to the present invention, for medical procedures such as surgery, position relative to medical practice target portion of the medical device can be confirmed whether or not on a predetermined range or a predetermined path.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の一実施形態が適用された手術支援システムの概略図である。 1 is a schematic view of the surgical assistance system to which an embodiment of the present invention is applied.
【図2】制御装置21およびマスタマニピュレータ23の概略構成図である。 2 is a schematic diagram of a control unit 21 and master manipulator 23.
【図3】制御装置21の動作を説明するためのフロー図である。 3 is a flowchart for explaining the operation of the control device 21.
【図4】手術支援装置1の概略構成図である。 4 is a schematic diagram of the operation support apparatus 1.
【図5】手術支援装置1の動作を説明するためのフロー図である。 5 is a flowchart for explaining the operation of the operation support apparatus 1.
【図6】領域・経路設定部108による領域・経路設定処理を説明するためのフロー図である。 6 is a flowchart for explaining an area or route setting processing by the region-route setting unit 108.
【図7】手術支援装置1に接続された表示装置に表示される新規登録用の領域・経路設定画面の一例を示す図である。 7 is a diagram showing an example of an area or route setting screen for new registration to be displayed on a display device connected to the operation support system 1.
【図8】手術支援装置1に接続された表示装置に表示される更新登録用の領域・経路設定画面の一例を示す図である。 8 is a diagram showing an example of an area or route setting screen for surgery supporting system is being updated registered displayed on the display device connected to the 1.
【図9】ナビゲーション処理部110によるナビゲーション処理を説明するためのフロー図である。 9 is a flowchart for explaining the navigation process by the navigation processing unit 110.
【図10】手術支援装置1に接続された表示装置に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図である。 10 is a diagram showing an example of the navigation screen displayed on a display device connected to the operation support system 1.
【図11】図1に示す手術支援システムを用いて手術を行なう場合の処理の流れを説明するための図である。 11 is a diagram for explaining the flow of processing when performing surgery using a surgical support system shown in FIG.
【図12】本発明の一実施形態の第1変形例で用いるマスタ・スレーブ型ロボット手術システムの制御装置21およびマスタマニピュレータ23の概略構成図である。 12 is a schematic diagram of a control unit 21 and master manipulator 23 of the master-slave type robot surgical system for use in the first modification of the embodiment of the present invention.
【図13】本発明の一実施形態の第1変形例で用いる手術支援措置1のナビゲーション処理部110によるナビゲーション処理を説明するためのフロー図である。 13 is a flowchart for explaining the navigation process by operation aid measures 1 of the navigation processing unit 110 used in the first modification of the embodiment of the present invention.
【図14】図12に示す制御装置の動作を説明するためのフロー図である。 14 is a flowchart for explaining the operation of the control apparatus shown in FIG. 12.
【図15】本発明の一実施形態の第2変形例を示す概略図である。 15 is a schematic diagram showing a second modification of the embodiment of the present invention.
【図16】本発明の一実施形態における術具の動きを説明するための図である。 It is a diagram for explaining the movement of the surgical instrument in an embodiment of Figure 16 the present invention.
【図17】本発明の一実施形態における術具の動作領域と操作に必要な操作力との関係を説明するための図である。 17 is a diagram for explaining a relationship between the operating force required for the operating area and operation of the surgical instrument in an embodiment of the present invention.
【図18】手術支援装置1に接続された表示装置に表示される領域・経路設定画面の一例を示す図である。 18 is a diagram showing an example of the operation support device region or route setting screen displayed on the display device connected to the 1.
【図19】図5のS2004に示す領域・経路設定処理における他の領域設定方法を説明するためのフロー図である。 19 is a flowchart for explaining the other area setting method in the area or route setting process shown in S2004 of FIG.
【図20】図18に示す画面を介して設定された3つの平面領域により特定される術部領域を説明するための図である。 20 is a diagram for explaining the operation site area specified by the three planes regions set through the screen shown in Figure 18.
【図21】手術支援装置1に接続された表示装置に表示される領域・経路設定画面の一例を示す図である。 21 is a diagram showing an example of the operation support device region or route setting screen displayed on the display device connected to the 1.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1…手術支援装置、1a…手術支援装置、2…マスタ・スレーブ型ロボット手術システム、3…MRI装置、4…3次元計測装置、5…手術台、6…固定フレーム、21…制御装置、22…スレーブマニピュレータ、23…マスタマニピュレータ、101…MRI装置IF部、102…3次元計測装置IF部、103…マスタ・スレーブ型ロボット手術システムIF部、104…指示受付部、105…表示制御部、106…術部3次元情報生成部、107…術部3次元情報記憶部、108…領域・経路設定部、109…領域・経路記憶部、110…ナビゲーション処理部、110a…ナビゲーション処理部、132…スレーブマニピュレータ側制御信号IF部、132…マスタマニピュレータ側制御信号IF部、211…マスタマニピュレー 1 ... surgery supporting system, 1a ... surgery supporting system, 2 ... master-slave type robotic surgical system, 3 ... MRI apparatus, 4 ... three-dimensional measuring apparatus, 5 ... operating table, 6 ... fixed frame, 21 ... controller, 22 ... slave manipulator, 23 ... master manipulator, 101 ... MRI apparatus IF section, 102 ... three-dimensional measuring device IF unit, 103 ... master-slave type robot surgical system IF section, 104 ... The instruction receiving unit, 105 ... display controller, 106 ... operative part 3-dimensional information generating section, 107 ... operative part 3-dimensional information storage section, 108 ... area, the route setting unit, 109 ... area, route storage section, 110 ... navigation processing unit, 110a ... navigation processing unit, 132 ... slave manipulator side control signal IF unit, 132 ... master manipulator side control signal IF unit, 211 ... master manipulators over IF部、212…手術支援装置IF部、213…スレーブマニピュレータIF部、214…主制御部、214a…主制御部、231…制御装置IF部、232…操作部、233…操作信号生成部、234…操作制御部、2141…制御信号生成部、2142…領域・経路記憶部、2143…操作制限信号生成部、2143a…操作制限信号生成部 IF section, 212 ... operation support apparatus IF section, 213 ... slave manipulator IF unit, 214 ... main control unit, 214a ... main control unit, 231 ... control device IF unit, 232 ... operating unit, 233 ... operation signal generation unit, 234 ... operation control unit, 2141 ... control signal generation unit, 2142 ... region-route storage unit, 2143 ... operation limit signal generator, 2143A ... operation limit signal generator

Claims (13)

  1. 医療対象部の3次元情報を記憶する医療対象情報記憶手段と、 Medical target information storage means for storing three-dimensional information of the medical subject portion,
    操作者より前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する領域または経路の設定を受け付ける領域・経路設定手段と、 An area or route setting means for receiving settings areas or paths for medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means from the operator,
    医療器具の前記医療対象部に対する位置情報を入手する位置情報入手手段と、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の画像を、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と共に表示するための画像情報を生成する画像情報生成手段と、 A position information acquisition means to obtain location information for the medical subject portion of the medical instrument, the image of the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, said position information acquiring means and image information generating means for generating image information for displaying along with the position relative to the medical subject portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained in,
    前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記領域・経路設定手段で設定された領域の境界または経路との距離を監視し、その距離に応じて警告のための制御を行う警告制御手段と、を有することを特徴とする医療行為支援装置。 Monitoring the distance between the medical object position relative to part and of the set in the area or route setting unit area boundary or path of the medical device that is identified by the position information obtained by the position information acquisition unit, to the distance medical practice support device characterized by having an a warning control means for controlling for the alert in response.
  2. 請求項1記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 1,
    前記医療器具は、マスタ・スレーブ型ロボット手術システムであり、 The medical device is a master-slave type robot surgical system,
    前記警告制御手段は、前記警告のための制御として前記ロボット手術システムに、マスタマニピュレータの可動範囲を制限するための通知信号を送信することを特徴とする医療行為支援装置。 The warning control means, the robotic surgical system as a control for the warning, medical practice support device and transmits a notification signal for limiting a movable range of the master manipulator.
  3. 請求項1または2記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 1 or 2, wherein,
    前記領域・経路設定手段は、 Said region-path setting means,
    操作者より、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する位置の指定を、前記医療対象部に対する領域あるいは経路を定める指定位置の1つとして受け付ける指定受付手段と、 From the operator, specifying receives designation of position relative to the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, as one of the specified positions defining the area or path for the medical object part accepted and means,
    前記指定受付手段で受け付けた指定位置を含む平面で、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部を、切断することにより得られる断面図を表示するための断面画像情報を生成する断面画像情報生成手段と、 A plane including the specified position accepted by the designation accepting means, a medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, for displaying the cross-sectional view obtained by cutting and a cross-sectional image information generating means for generating a sectional image information,
    前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の3次元画像を、前記指定受付手段で受け付けた複数の指定位置により特定される領域あるいは経路と共に表示するための3次元画像情報を生成する3次元画像情報生成手段と、を有することを特徴とする医療行為支援装置。 For displaying a three-dimensional image of the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, together with the region or the route specified by a plurality of designated positions accepted by the designation accepting means medical practice support device characterized by having a three-dimensional image information generating means for generating a three-dimensional image information, the.
  4. 請求項1または2記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 1 or 2, wherein,
    前記領域・経路設定手段は、 Said region-path setting means,
    前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部を、切断することにより得られる複数の断面図を表示するための断面画像情報を生成する断面画像情報生成手段と、 The medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, and a cross-sectional image information generating means for generating a sectional image information for displaying a plurality of sectional views obtained by cutting ,
    操作者より、前記断面画像情報生成手段によって生成された断面画像情報が表す複数の断面画像各々での領域の指定を受け付ける指定受付手段と、を有し、 From the operator, has a designation accepting means for accepting designation of a region of a plurality of cross-sectional images each represented by the cross-sectional image information generated by the cross-sectional image information generating means,
    前記指定受付手段により前記複数の断面画像各々に対して指定された領域に基づいて、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する領域を決定することを特徴とする医療行為支援装置。 Based on the area specified for the plurality of slice images each by the designation receiving unit, to determine the region for medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means medical practice support device according to claim.
  5. 請求項4記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 4,
    前記医療対象情報記憶手段には、 The said medical target information storage means,
    医療対象部に対する領域が前記医療対象部に対する他の部分から識別可能な形態で、前記医療対象部の3次元情報が記憶されており、 An identifiable form from other parts to the area for the medical target portion is the medical subject portion, three-dimensional information of the medical object part is stored,
    前記領域・経路設定手段は、 Said region-path setting means,
    前記断面画像に対して指定された領域の輪郭上の点の位置を、当該断面画像における前記医療対象部に対する他の部分から識別可能な領域の輪郭上の点の位置に移動させることで、前記指定された領域を修正することを特徴とする医療行為支援装置。 The position of a point on the contour of the designated region with respect to the cross-sectional image, by moving the position of a point on the contour of the identifiable areas from other parts with respect to the medical subject portion in the cross-sectional image, the medical practice support device, characterized in that to modify the specified area.
  6. 請求項1または2記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 1 or 2, wherein,
    前記画像情報生成手段は、 Wherein the image information generating means,
    前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置を含む平面で、前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部を、切断することにより得られる断面図を表示するための断面画像情報を生成する断面画像情報生成手段と、 Wherein a plane including the position with respect to medical subject portion, the medical target information medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the storage unit of the medical device that is identified by the position information obtained by the position information acquiring means and a cross-sectional image information generating means for generating a sectional image information for displaying a cross-sectional view obtained by cutting,
    前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の3次元画像を、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置および前記領域・経路設定手段で設定された前記医療対象部に対する領域あるいは経路と共に表示するための3次元画像情報を生成する3次元画像情報生成手段と、を有することを特徴とする医療行為支援装置。 The medical target portion of the medical instrument to be identified a three-dimensional image of the medical object part specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means, the position information obtained by the position information acquiring means medical procedure and having a a three-dimensional image information generating means for generating a 3-dimensional image information for displaying with area or path for the medical subject portion that is set at the position and the area-routing means for support device.
  7. 請求項1、2、3、4、5または6記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 2, 3, 4, 5 or 6 wherein,
    前記医療対象部を画像化する医療用画像化装置から前記医療対象部の断層画像情報を取り込む画像情報取込み手段と、 An image information capturing means for capturing the tomographic image information of the medical object part from the medical imaging device for imaging the medical object portion,
    前記画像情報取込み手段で複数取り込んだ断層画像情報に基づいて、前記医療対象部の3次元情報を生成する医療対象情報生成手段と、をさらに有することを特徴とする医療行為支援装置。 On the basis of the plurality captured tomographic image information in the image information capturing means, medical practice support device, characterized in that it further comprises a medical object information generating unit, the generating the three-dimensional information of the medical object part.
  8. 請求項1、2、3、4、5、6または7記載の医療行為支援装置であって、 A medical practice support device according to claim 3, 4, 5, 6 or 7, wherein,
    前記位置情報入力手段は、前記医療器具に取り付けられたマーカをカメラあるいはセンサで検出することで前記医療器具の前記医療対象部に対する位置を計測する3次元運動計測装置から前記位置情報を入手することを特徴とする医療行為支援装置。 The position information input means, to obtain the positional information from the three-dimensional movement measuring system for measuring a position relative to the medical subject portion of the medical device by detecting a marker attached to said medical device with a camera or sensor medical care support apparatus according to claim.
  9. 請求項2記載の医療行為支援装置より送信される前記通知信号を受信する通知信号受信手段と、 A notification signal receiving means for receiving the notification signal transmitted from the medical care action assistance device according to claim 2,
    前記通知信号受信手段が前記通知信号を受信している場合、マスタマニピュレータの可動範囲を制限する可動制御手段と、を有することを特徴とするマスタ・スレーブ型ロボット手術システム。 If the notification signal receiving means is receiving the notification signal, the master-slave type robotic surgical system characterized by having a movable control means for limiting the movable range of the master manipulator.
  10. 医療対象部に対する領域または経路の情報を記憶する領域・経路記憶手段と、 And region-route storage means for storing information of the region or the route for medical target portion,
    医療器具の前記医療対象部に対する位置情報を入手する位置情報入手手段と、 A position information acquisition means to obtain location information for the medical subject portion of the medical device,
    前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記領域・経路記憶手段に記憶されている領域の境界または経路との距離を監視し、その距離に応じてマスタマニピュレータの可動範囲を制限する可動制御手段と、を有することを特徴とするマスタ・スレーブ型ロボット手術システム。 Monitoring the distance between the boundary or route of regions stored in the position and the area-route storage means for said medical target portion of the medical instrument that is identified by the position information obtained by the position information acquisition means, the distance master-slave robotic surgical system characterized by having a movable control means for limiting the movable range of the master manipulator according to.
  11. 請求項9または10記載のマスタ・スレーブ型ロボット手術システムであって、 A claim 9 or 10 master-slave type robot surgical system according,
    前記可動制御手段は、 It said movable control means,
    前記マスタマニピュレータに入力された操作力から操作がなされたとみなす閾値を変化させて、操作入力に必要な力の最小値を大きくすると共に、入力された操作力から操作がなされたとみなされたときに、前記マスタマニピュレータの動作速度の最大値を小さくして、入力された操作力を各軸方向の成分に分解し、動作範囲を超えてしまう成分のみキャンセルして、前記マスタマニピュレータの可動範囲を制限することを特徴とするマスタ・スレーブ型ロボット手術システム。 Said the master manipulator input operating force changing the threshold value regarded as operation is performed, along with increasing the minimum force necessary to the operation input, when the operation from the input operation force is deemed to have been made the by reducing the maximum value of the operating speed of the master manipulator decomposes the inputted operation force to a component of the axial cancels only the component which exceeds the operating range, limiting the movable range of the master manipulator master-slave robotic surgical system, characterized by.
  12. 医療対象部の3次元情報を記憶する医療対象情報記憶手段と、 Medical target information storage means for storing three-dimensional information of the medical subject portion,
    操作者より前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する領域または経路の設定を受け付ける領域・経路設定手段と、 An area or route setting means for receiving settings areas or paths for medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the medical target information storage means from the operator,
    医療器具の前記医療対象部に対する位置情報を入手する位置情報入手手段と、 A position information acquisition means to obtain location information for the medical subject portion of the medical device,
    前記医療対象情報記憶手段に記憶されている3次元情報により特定される前記医療対象部の画像を、前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と共に表示するための画像情報を生成する画像情報生成手段と、 Position relative to the medical subject portion of the medical instrument to be identified the image of the medical object part specified by the position information obtained by the position information acquisition unit by the three-dimensional information stored in the medical target information storage means and image information generating means for generating image information for displaying with,
    前記位置情報入手手段で入手した位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記領域・経路設定手段で設定された領域の境界または経路との距離を監視し、その距離に応じてマスタ・スレーブ型ロボット手術システムのマスタマニピュレータの可動範囲を制限する可動制御手段と、を有することを特徴とする医療行為支援装置。 Monitoring the distance between the medical object position relative to part and of the set in the area or route setting unit area boundary or path of the medical device that is identified by the position information obtained by the position information acquisition unit, to the distance Correspondingly medical practice support device and having a movable control means for limiting the movable range of the master manipulator of the master-slave type robotic surgical system.
  13. コンピュータによる医療行為支援方法であって、 A medical practice support method by a computer,
    前記コンピュータは、 The computer,
    GUI(Graphical User Interface)を介して、操作者より、前記コンピュータに記憶されている3次元情報により特定される医療対象部に対する領域または経路の設定を受け付ける領域・経路設定ステップと、 Through the GUI (Graphical User Interface), from the operator, and region-path setting step of accepting the setting of the region or the route for medical target portion specified by 3-dimensional information stored in the computer,
    3次元運動計測装置から医療器具の前記医療対象部に対する位置情報を入手する位置情報入手ステップと、 A position information acquisition step of obtaining the location information for the medical subject portion of the medical instrument from the three-dimensional movement measurement device,
    GUIを介して、操作者に、前記3次元情報により特定される前記医療対象部の画像を、入手した前記位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と共に表示する表示ステップと、 Through the GUI, the operator, and a display step of the image of the medical object part specified by the 3-dimensional information is displayed together with the position relative to the medical subject portion of the medical instrument to be specified by the position information obtained ,
    入手した前記位置情報により特定される前記医療器具の前記医療対象部に対する位置と前記設定された領域の境界または経路との距離を監視し、その距離に応じて警告のための制御を行う警告制御ステップと、を行なうことを特徴とする医療行為支援方法。 The distance between the boundary or path of the medical object is the set to the position relative to area of ​​the medical instrument to be identified and monitored by the location information acquired, a warning control for controlling the Warnings in accordance with the distance medical practice support method and performing the steps, a.
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JP (1) JP2004223128A (en)

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006321027A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Hitachi Ltd Master slave type manipulator system and its operation input device
JP2008093814A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 National Univ Corp Shizuoka Univ Operation support device and method thereof
JP2008093813A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 National Univ Corp Shizuoka Univ Operation support device and method thereof
WO2008093455A1 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Olympus Medical Systems Corp. Endoscopic operation device
WO2008120679A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope device
JP2010524547A (en) * 2007-04-16 2010-07-22 ニューロアーム サージカル リミテッド The method for automated operation to medical robots, apparatuses, and systems
JP2012050888A (en) * 2005-06-06 2012-03-15 Intuitive Surgical Inc Laparoscopic ultrasound robotic surgical system
JP2013527040A (en) * 2010-05-26 2013-06-27 ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company Method and system for placing the test sensor
KR101374709B1 (en) * 2006-06-29 2014-03-17 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드 Surgical tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
US9084623B2 (en) 2009-08-15 2015-07-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US9089256B2 (en) 2008-06-27 2015-07-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9101397B2 (en) 1999-04-07 2015-08-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US9138129B2 (en) 2007-06-13 2015-09-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide
JP2015170024A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社東芝 Medical accident prevention system
JP2015533245A (en) * 2012-10-01 2015-11-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Clinical decision support and training system using a device shaped sensing
US9333042B2 (en) 2007-06-13 2016-05-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
US9345387B2 (en) 2006-06-13 2016-05-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
JP2016517287A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 シナプティヴ メディカル (バルバドス) インコーポレイテッドSynaptive Medical (Barbados) Inc. Induction and cross references this patent application systems and methods related applications for the simulation of minimally invasive therapy, filed March 15, 2013 "planning, Enueibuiaijieitiaioenueienudiesuaiemuyuerueitiaioenuesuwaiesutiiemuesueienudiemuitietchiodiesuefuorminimallyinvasivetherapy" entitled U.S. Provisional Patent Application No. 61 / claims priority to Patent 800,155, the entire contents of which are incorporated herein by reference. Application also filed on January 8, 2014 "planning, Enueibuiaijieitiaioenueienudiesuaiemuyuerueitiaioenuesuwaiesutiiemuesueienudiemuitietchiodiesuefuorminimallyinvasivetherapy" claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 924,993, entitled, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book. This application also claims priority to March 2013 15 U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 801,746, entitled, filed "insertimagingdevice" days, the entire contents of herein by reference It is incorporated. This application also claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 818,255, entitled, filed "insertimagingdevice" on May 1, 2013, the entire contents of herein by reference It is incorporated. Application also claims priority to March 2013 15 days Patent Application has been "insertablemagneticresonanceimagingcoilprobeforminimallyinvasivecorridor-basedprocedures" entitled U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 801,143, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book. Application also claims priority to 2013 May U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 818,325, entitled, filed "insertablemagneticresonanceimagingcoilprobeforminimallyinvasivecorridor-basedprocedures" a day, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book.
US9469034B2 (en) 2007-06-13 2016-10-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for switching modes of a robotic system
US9492927B2 (en) 2009-08-15 2016-11-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
US9516996B2 (en) 2008-06-27 2016-12-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the position and orienting of its tip
WO2016208140A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 株式会社デンソー Medical procedure assist device
US9622826B2 (en) 2010-02-12 2017-04-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing sensory feedback indicating a difference between a commanded state and a preferred pose of an articulated instrument
WO2017103984A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 オリンパス株式会社 Medical manipulator system and operation method therefor
WO2017130567A1 (en) * 2016-01-25 2017-08-03 ソニー株式会社 Medical safety-control apparatus, medical safety-control method, and medical assist system
US9788909B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc Synthetic representation of a surgical instrument
US9789608B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical robot
US9795446B2 (en) 2005-06-06 2017-10-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for interactive user interfaces for robotic minimally invasive surgical systems
WO2017187795A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 ソニー株式会社 Control device, control method and surgical system
US10008017B2 (en) 2006-06-29 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools
US10258425B2 (en) 2008-06-27 2019-04-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view of articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9101397B2 (en) 1999-04-07 2015-08-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US10271909B2 (en) 1999-04-07 2019-04-30 Intuitive Surgical Operations, Inc. Display of computer generated image of an out-of-view portion of a medical device adjacent a real-time image of an in-view portion of the medical device
US9232984B2 (en) 1999-04-07 2016-01-12 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US7391177B2 (en) 2005-05-20 2008-06-24 Hitachi, Ltd. Master-slave manipulator system and this operation input devices
JP2006321027A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Hitachi Ltd Master slave type manipulator system and its operation input device
US9795446B2 (en) 2005-06-06 2017-10-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Systems and methods for interactive user interfaces for robotic minimally invasive surgical systems
JP2012050888A (en) * 2005-06-06 2012-03-15 Intuitive Surgical Inc Laparoscopic ultrasound robotic surgical system
US9345387B2 (en) 2006-06-13 2016-05-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
US10008017B2 (en) 2006-06-29 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools
US9801690B2 (en) 2006-06-29 2017-10-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical instrument
US9788909B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc Synthetic representation of a surgical instrument
US9718190B2 (en) 2006-06-29 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
KR101374709B1 (en) * 2006-06-29 2014-03-17 인튜어티브 서지컬 인코포레이티드 Surgical tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
US9789608B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical robot
US10137575B2 (en) 2006-06-29 2018-11-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical robot
JP2008093814A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 National Univ Corp Shizuoka Univ Operation support device and method thereof
JP2008093813A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 National Univ Corp Shizuoka Univ Operation support device and method thereof
WO2008093455A1 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Olympus Medical Systems Corp. Endoscopic operation device
US8602968B2 (en) 2007-03-29 2013-12-10 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope apparatus
WO2008120679A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope device
JP2008245840A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Olympus Medical Systems Corp Endoscope apparatus
JP2013176612A (en) * 2007-04-16 2013-09-09 Neuroarm Surgical Ltd Method, device, and system for automated movement involving medical robot
JP2010524547A (en) * 2007-04-16 2010-07-22 ニューロアーム サージカル リミテッド The method for automated operation to medical robots, apparatuses, and systems
US9469034B2 (en) 2007-06-13 2016-10-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for switching modes of a robotic system
US10188472B2 (en) 2007-06-13 2019-01-29 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
US9138129B2 (en) 2007-06-13 2015-09-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide
US9333042B2 (en) 2007-06-13 2016-05-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
US9901408B2 (en) 2007-06-13 2018-02-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
US9629520B2 (en) 2007-06-13 2017-04-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving an articulated instrument back towards an entry guide while automatically reconfiguring the articulated instrument for retraction into the entry guide
US10271912B2 (en) 2007-06-13 2019-04-30 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide
US10258425B2 (en) 2008-06-27 2019-04-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view of articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9516996B2 (en) 2008-06-27 2016-12-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the position and orienting of its tip
US9717563B2 (en) 2008-06-27 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxilary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9089256B2 (en) 2008-06-27 2015-07-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US10282881B2 (en) 2009-03-31 2019-05-07 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools
US9956044B2 (en) 2009-08-15 2018-05-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US10271915B2 (en) 2009-08-15 2019-04-30 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
US9492927B2 (en) 2009-08-15 2016-11-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
US9084623B2 (en) 2009-08-15 2015-07-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US9622826B2 (en) 2010-02-12 2017-04-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing sensory feedback indicating a difference between a commanded state and a preferred pose of an articulated instrument
JP2013527040A (en) * 2010-05-26 2013-06-27 ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company Method and system for placing the test sensor
JP2015533245A (en) * 2012-10-01 2015-11-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Clinical decision support and training system using a device shaped sensing
JP2016517287A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 シナプティヴ メディカル (バルバドス) インコーポレイテッドSynaptive Medical (Barbados) Inc. Induction and cross references this patent application systems and methods related applications for the simulation of minimally invasive therapy, filed March 15, 2013 "planning, Enueibuiaijieitiaioenueienudiesuaiemuyuerueitiaioenuesuwaiesutiiemuesueienudiemuitietchiodiesuefuorminimallyinvasivetherapy" entitled U.S. Provisional Patent Application No. 61 / claims priority to Patent 800,155, the entire contents of which are incorporated herein by reference. Application also filed on January 8, 2014 "planning, Enueibuiaijieitiaioenueienudiesuaiemuyuerueitiaioenuesuwaiesutiiemuesueienudiemuitietchiodiesuefuorminimallyinvasivetherapy" claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 924,993, entitled, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book. This application also claims priority to March 2013 15 U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 801,746, entitled, filed "insertimagingdevice" days, the entire contents of herein by reference It is incorporated. This application also claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 818,255, entitled, filed "insertimagingdevice" on May 1, 2013, the entire contents of herein by reference It is incorporated. Application also claims priority to March 2013 15 days Patent Application has been "insertablemagneticresonanceimagingcoilprobeforminimallyinvasivecorridor-basedprocedures" entitled U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 801,143, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book. Application also claims priority to 2013 May U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 818,325, entitled, filed "insertablemagneticresonanceimagingcoilprobeforminimallyinvasivecorridor-basedprocedures" a day, the entire contents of the present specification by reference It is incorporated in the book.
JP2015170024A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社東芝 Medical accident prevention system
WO2016208140A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 株式会社デンソー Medical procedure assist device
JP2017012213A (en) * 2015-06-26 2017-01-19 株式会社デンソー Medical activity assisting device
WO2017103984A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 オリンパス株式会社 Medical manipulator system and operation method therefor
WO2017130567A1 (en) * 2016-01-25 2017-08-03 ソニー株式会社 Medical safety-control apparatus, medical safety-control method, and medical assist system
WO2017187795A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 ソニー株式会社 Control device, control method and surgical system

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