JP2005312991A - 医療用マニピュレータシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の医療用マニピュレータシステムは、少なくとも1つの多関節手術用マニピュレータ7が生体内組織部位の観察と処置との少なくとも観察を行なう器具6を保持し、他の多関節手術用マニピュレータ5が前記生体内組織部位の観察と処置との少なくとも一方を行なう器具4を保持する複数の多関節手術用マニピュレータ5,7と、動作させることにより前記多関節手術用マニピュレータ5,7を操作するための操作手段8,9と、前記少なくとも観察を行なう器具6により観察して得られた観察画像を基に、前記操作手段8による前記多関節手術用マニピュレータ5の動作範囲を制限する動作範囲制限手段14と、を具備する。
【選択図】図4
Description
図14(b)は、図14(a)の系のモータ電流指令(i)と位置出力との間に、図中点線の部分のブロック線図を追加したものである。また、図中dは、モータ軸にかかる外乱を表わしている。
(J/J)(K1+d)−K1 …………(1)
という演算から求められる。ここで、モータ軸換算負荷がJからJ1に変化したとすると、
(J/J1)(K1+d)−K1 …………(2)
から求められる外乱トルクdがライン115から出力される。
J=J1
となる。
複数の医療用マニピュレータを使用した手術では、例えば一部のマニピュレータが意図しない動作を行なった場合、そのマニピュレータが暴走して術者や患者に無理な力を加えないよう何等かの処置を講じる必要がある。例えば、どのマニピュレータ制御装置をシステムダウンするべきかを術者が判断しなければならない。このような判断を術中に行なうことは、非常に煩雑である。また、刻々と進行する手術においては、術者の速やかな対処が必要となる。
前記多関節手術用マニピュレータを操作するための操作手段と、
前記操作手段からの操作情報に基づいて前記多関節手術用マニピュレータの動作を制御する制御手段と、
操作者の操作可能な部位に設けられ、前記多関節手術用マニピュレータの少なくとも1つの動作を強制的に停止させる強制停止手段と、
を具備することを特徴とする医療用マニピュレータシステム。
以上説明したように、付記項1乃至10の発明の医療用マニピュレータシステムによれば、複数の医療用マニピュレータを使用した手術においてマニピュレータに何等かの動作不良が生じた場合でも、それに対して速やかに対処できる。したがって、安全性および操作性に優れ、手術時間を短縮でき、患者に対する侵襲を低くすることができる。
生体内組織部位の処置を行なう処置器具を保持する少なくとも1つの処置用多関節マニピュレータと、
前記多関節マニピュレータの両者を操作するための操作手段と、
前記操作手段からの操作情報に基づいて前記多関節マニピュレータの動作を制御する制御手段と、
前記観察器具からの情報を画像情報として出力する表示手段と、
前記表示手段に表示された画像の任意の範囲を選択するための画像選択手段とを具備し、
前記多関節マニピュレータに保持された少なくとも観察または処置を行うための器具の先端近傍部が前記画像選択手段によって選択された範囲内にある時にのみマニピュレータの動作を可能とする動作判断手段が設けられていることを特徴とする医療用マニピュレータシステム。
前記マニピュレータのサーボゲイン切換え手段は、予め設定された観察器具のサーボゲインと処置器具のサーボゲインとを切り換える切り換え手段であることを特徴とする医療用マニピュレータシステム。
Claims (6)
- 少なくとも1つの多関節手術用マニピュレータが生体内組織部位の観察と処置との少なくとも観察を行なう器具を保持し、他の多関節手術用マニピュレータが前記生体内組織部位の観察と処置との少なくとも一方を行なう器具を保持する複数の多関節手術用マニピュレータと、
動作させることにより前記多関節手術用マニピュレータを操作するための操作手段と、
前記少なくとも観察を行なう器具により観察して得られた観察画像を基に、前記操作手段による前記多関節手術用マニピュレータの動作範囲を制限する動作範囲制限手段と、
を具備することを特徴とする医療用マニピュレータシステム。 - 前記少なくとも観察を行なう器具により観察して得られた観察画像を表示する表示手段をさらに具備し、
前記動作範囲制限手段は、前記表示手段に表示されている観察画像に対して前記動作範囲の設定が可能な入カ手段を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の医療用マニピュレータシステム。 - 前記少なくとも観察を行なう器具により観察して得られた観察画像を画像の特徴量を基に複数の領域に分割する画像処理手段をさらに具備し、
前記動作範囲制限手段は、前記画像処理手段により分割された複数の領域の中の所望の傾城を選択することにより前記動作範囲を設定可能である、
ことを特徴とする請求項1に記載の医療用マニピュレータシステム。 - 前記多関節手術用マニピュレータに保持されている前記器具と前記生体内組織部位との位置状態を検出する位置状態検出手段をさらに具備し、
前記動作範囲制限手段は、前記位置状態検出手段による検出結果に基づき、前記器具が前記生体内組織に接触しないように、前記多関節手術用マニピュレータの動作範囲を制限する、
ことを特徴とする請求項1に記載の医療用マニピュレータシステム。 - 前記画像処理手段により分割された複数の領域の中から選択された領域の所望の部分のサイズを算出する算出手段をさらに具備し、
前記算出手段による算出結果に基づいて当該多関節手術用マニピュレータで使用する前記器具を選択可能とする、
ことを特徴とする請求項3に記載の医療用マニピュレータシステム。 - 前記動作範囲の外部では前記操作手段による当該多関節手術用マニピュレータの動作を停止させる停止手段を更に具備する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の医療用マニピュレータシステム。
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