JP2009262291A - Manipulator system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manipulator system improved in operability. <P>SOLUTION: This manipulator system is equipped with: a manipulator 42d having a part to be operated 46 and a moving mechanism for moving the part to be operated 46; a rough movement operation device 53 performing an operational input for roughly moving the part to be operated 46; a fine movement operation device 56 performing an operational input for finely moving the part to be operated 46 and having a pressure sensing surface part 59 detecting a position where a pressure load is applied to the pressure sensing surface part 59; and a control unit 37 which so controls a moving mechanism that the part to be operated 46 is moved when the operational input is applied to the rough movement operation device 53 and that a variation in the position of the part to be operated 46 corresponds to a variation in the position where the pressure load is applied to the pressure sensing surface part 59. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、マニピュレータシステムに関する。   The present invention relates to a manipulator system.

特許文献1及び2には、マニピュレータシステムが開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose a manipulator system.

特許文献1には、マニピュレータとして、電動処置具が開示されている。電動処置具は体腔内に挿入される細長い挿入部を有し、挿入部では、一対の鉗子片、湾曲作動される湾曲部、挿入パイプが先端側から基端側へと連設されている。挿入部の基端部には駆動部が連結されており、駆動部にはジョイスティックが配設されている。また、駆動部はコントローラに接続されている。ジョイスティックを操作することにより、コントローラによって駆動部が制御され、駆動部により湾曲部が湾曲作動されて、一対の鉗子片が移動される。   Patent Document 1 discloses an electric treatment instrument as a manipulator. The electric treatment instrument has an elongated insertion portion that is inserted into a body cavity. In the insertion portion, a pair of forceps pieces, a bending portion that is operated to bend, and an insertion pipe are continuously provided from the distal end side to the proximal end side. A drive unit is connected to the proximal end portion of the insertion unit, and a joystick is disposed on the drive unit. The drive unit is connected to the controller. By operating the joystick, the drive unit is controlled by the controller, the bending unit is bent by the drive unit, and the pair of forceps pieces are moved.

特許文献2には、電動湾曲内視鏡装置が開示されている。電動湾曲内視鏡装置の内視鏡は体腔内に挿入される細長い挿入部を有し、挿入部の先端部には湾曲部が配設されている。挿入部の基端部には駆動ユニットが連結されており、駆動ユニットはユニバーサルコードを介してコントロールユニットに接続されている。コントロールユニットには接続コードを介して操作部が接続されており、操作部にはジョイスティックが配設されている。ジョイスティックを操作することにより、コントロールユニットによって駆動ユニットが制御され、駆動ユニットにより湾曲部が湾曲作動されて、内視鏡の先端部が移動される。   Patent Document 2 discloses an electric bending endoscope apparatus. The endoscope of the electric bending endoscope apparatus has an elongated insertion portion that is inserted into a body cavity, and a bending portion is disposed at a distal end portion of the insertion portion. A drive unit is coupled to the proximal end of the insertion portion, and the drive unit is connected to the control unit via a universal cord. An operation unit is connected to the control unit via a connection cord, and a joystick is disposed on the operation unit. By operating the joystick, the drive unit is controlled by the control unit, the bending portion is bent by the drive unit, and the distal end portion of the endoscope is moved.

一方、特許文献3には、ロボットシステムが開示されている。   On the other hand, Patent Document 3 discloses a robot system.

特許文献3のロボットシステムでは、ロボット機構部のロボット制御装置にオペレーションボックスが接続されており、オペレーションボックスにはロボット教示操作盤が接続されている。ロボット教示操作盤にはタッチパネルが配設されている。タッチパネルに指で触れることにより教示点が指定され、ロボット機構部が教示点まで移動される。また、タッチパネルに触れた状態で指を移動させることにより、教示点を移動させて、教示点の移動に追従させてロボット機構部を移動させることも可能である。
特開平8−224241号公報 特開2007−185385号公報 特開平9−85655号公報
In the robot system of Patent Document 3, an operation box is connected to the robot control device of the robot mechanism unit, and a robot teaching operation panel is connected to the operation box. A touch panel is disposed on the robot teaching operation panel. A teaching point is designated by touching the touch panel with a finger, and the robot mechanism is moved to the teaching point. It is also possible to move the teaching point by moving the finger while touching the touch panel, and to move the robot mechanism unit following the movement of the teaching point.
JP-A-8-224241 JP 2007-185385 A JP-A-9-85655

特許文献1及び2のマニピュレータシステムでは、ジョイスティックを操作することにより一対の鉗子片、内視鏡の先端部を移動させているため、微細な移動操作が困難となっている。   In the manipulator systems of Patent Documents 1 and 2, since the pair of forceps pieces and the distal end portion of the endoscope are moved by operating the joystick, a fine moving operation is difficult.

特許文献3のロボットシステムでは、タッチパネルを操作することによりロボット機構部を移動させているが、特に微細な移動操作を行っているわけではない。   In the robot system of Patent Document 3, the robot mechanism unit is moved by operating the touch panel, but the movement operation is not particularly fine.

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操作性の向上されているマニピュレータシステムを提供することである。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object thereof is to provide a manipulator system with improved operability.

本発明の第1実施態様では、マニピュレータシステムは、被操作部、及び、前記被操作部を移動させる移動機構を有するマニピュレータと、前記被操作部を粗動させるための操作入力が可能な粗動操作装置と、前記被操作部を微動させるための操作入力が可能な微動操作装置であって、感圧面部を有し、前記感圧面部は前記感圧面部への圧力負荷位置を検知可能である、微動操作装置と、前記粗動操作装置への操作入力に追従して前記被操作部が移動されるように前記移動機構を制御すると共に、前記感圧面部への圧力負荷位置の変化に前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御する制御装置と、を具備することを特徴とする。   In the first embodiment of the present invention, the manipulator system includes a manipulator having a manipulated part and a moving mechanism for moving the manipulated part, and coarse motion capable of performing an operation input for roughly moving the manipulated part. An operation device and a fine movement operation device capable of performing an operation input for finely moving the operated portion, having a pressure-sensitive surface portion, and the pressure-sensitive surface portion can detect a pressure load position on the pressure-sensitive surface portion. The movement mechanism is controlled so that the operated portion is moved following the operation input to the fine movement operating device and the coarse movement operating device, and the pressure load position on the pressure-sensitive surface portion is changed. And a control device that controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion corresponds.

本発明の第2実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a second embodiment of the present invention, the manipulator system further includes an endoscope and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, and the control device is provided in the pressure-sensitive surface unit. The moving mechanism is controlled so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position.

本発明の第3実施態様では、マニピュレータシステムは、前記表示部は、前記感圧面部と一体的に形成され、前記感圧面部において前記観察画像を表示し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置に前記観察画像における前記被操作部の位置が対応するように前記移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a third embodiment of the present invention, in the manipulator system, the display unit is formed integrally with the pressure-sensitive surface unit, and the observation image is displayed on the pressure-sensitive surface unit, and the control device includes the pressure-sensitive surface unit. The moving mechanism is controlled so that the position of the operated portion in the observation image corresponds to the pressure load position in the observation image.

本発明の第4実施態様では、マニピュレータシステムは、前記移動機構と作動機構との内の少なくとも移動機構を具備し、前記微動操作装置は、前記移動機構あるいは前記作動機構を作動させるための操作入力が可能な操作機構を有し、前記制御装置は、前記操作機構への操作に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a fourth embodiment of the present invention, the manipulator system includes at least a moving mechanism of the moving mechanism and the operating mechanism, and the fine motion operating device operates the input for operating the moving mechanism or the operating mechanism. An operation mechanism capable of operating, and the control device controls the movement mechanism or the operation mechanism so that the movement mechanism or the operation mechanism is operated following an operation on the operation mechanism. Features.

本発明の第5実施態様では、マニピュレータシステムは、前記操作機構は、前記感圧面部を移動可能に支持する支持機構と、前記感圧面部の配置を検知する検知部と、を有し、前記制御装置は、前記検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の移動に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a fifth embodiment of the present invention, in the manipulator system, the operation mechanism includes a support mechanism that movably supports the pressure-sensitive surface portion, and a detection unit that detects an arrangement of the pressure-sensitive surface portion, The control device controls the moving mechanism or the operating mechanism so that the moving mechanism or the operating mechanism is operated following the movement of the pressure-sensitive surface portion based on a detection result by the detecting unit. And

本発明の第6実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記支持機構は、前記感圧面部を傾動可能に支持する傾動支持機構を有し、前記検知部は、前記感圧面部の姿勢を検知する姿勢検知部を有し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の姿勢の変化に追従して前記被操作部の姿勢が変化されるように前記移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a sixth embodiment of the present invention, the manipulator system further includes an endoscope and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, and the support mechanism includes the pressure-sensitive surface unit. A tilt support mechanism that supports tilting; the detection unit includes a posture detection unit that detects a posture of the pressure-sensitive surface unit; and the control device detects a change in the pressure load position on the pressure-sensitive surface unit. The moving mechanism is controlled so that a change in the position of the operated part in the observed image corresponds, and the operated part is followed by a change in the attitude of the pressure-sensitive surface part based on a detection result by the attitude detecting part. The moving mechanism is controlled so that the posture of the part is changed.

本発明の第7実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記支持機構は、前記感圧面部を傾動可能に支持する傾動支持機構を有し、前記検知部は、前記感圧面部の姿勢を検知する姿勢検知部を有し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の姿勢の変化に追従して前記内視鏡の視野が移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a seventh embodiment of the present invention, the manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves the distal end portion of the endoscope, and an observation obtained by the endoscope. A display unit that displays an image, and the support mechanism includes a tilt support mechanism that supports the pressure-sensitive surface unit in a tiltable manner, and the detection unit detects an attitude of the pressure-sensitive surface unit. And a control unit that controls the movement mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and the attitude The endoscope moving mechanism is controlled so that the visual field of the endoscope is moved following the change in the posture of the pressure-sensitive surface portion based on the detection result by the detection unit.

本発明の第8実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記位置検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の前記感圧面部に直交する方向への移動に追従して前記被操作部が前記観察画像において前記観察画像に直交する方向に移動されるように前記移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In an eighth embodiment of the present invention, the manipulator system further includes an endoscope and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, and the support mechanism includes the pressure-sensitive surface unit. It has a movement support mechanism that supports it so that it can move in a direction perpendicular to the pressure sensitive surface part, the detection part has a position detection part that detects the position of the pressure sensitive surface part, and the control device The moving mechanism is controlled so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the surface portion, and the pressure-sensitive surface portion of the pressure-sensitive surface portion is based on a detection result by the position detection portion. The moving mechanism is controlled so that the operated portion is moved in the direction orthogonal to the observation image in the observation image following the movement in the direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion.

本発明の第9実施態様では、マニピュレータシステムは、前記作動機構を形成するズーム機構を有する内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記感圧面部の移動に追従して前記観察画像のズームが変化されるように前記ズーム機構を制御する、ことを特徴とする。   In a ninth embodiment of the present invention, the manipulator system further includes an endoscope having a zoom mechanism that forms the operating mechanism, and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope. The support mechanism includes a movement support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion so as to be movable in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion, and the detection unit includes a position detection unit that detects the position of the pressure-sensitive surface portion. The control device controls the moving mechanism so that the change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to the change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and the movement of the pressure-sensitive surface portion. The zoom mechanism is controlled so that the zoom of the observation image is changed following the above.

本発明の第10実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の移動に追従して前記内視鏡の先端部が前記内視鏡の視野方向に移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a tenth embodiment of the present invention, the manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves the distal end portion of the endoscope, and an observation obtained by the endoscope. A display unit that displays an image, and the support mechanism includes a movement support mechanism that supports the pressure-sensitive surface unit so as to be movable in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface unit, and the detection unit includes the detection unit A position detection unit configured to detect a position of the pressure-sensitive surface unit, wherein the control device is configured such that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface unit. The internal mechanism is configured to control the moving mechanism and to move the distal end portion of the endoscope in the visual field direction of the endoscope following the movement of the pressure-sensitive surface portion based on the detection result by the posture detection unit. Control the endoscope movement mechanism And butterflies.

本発明の第11実施態様では、マニピュレータシステムは、前記感圧面部は、前記被操作部を微動させるための操作入力が可能な微動操作領域と、前記操作機構を形成する作動操作領域と、を有し、前記制御装置は、前記作動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、ことを特徴とする。   In an eleventh embodiment of the present invention, in the manipulator system, the pressure-sensitive surface portion includes a fine movement operation region in which an operation input for finely moving the operated portion, and an operation operation region forming the operation mechanism. And the control device controls the moving mechanism or the operating mechanism so that the moving mechanism or the operating mechanism is operated following a change in the pressure load position in the operating operation region. And

本発明の第12実施態様では、マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、前記制御装置は、前記微動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記作動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に追従して前記内視鏡の視野が移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、ことを特徴とする。   In a twelfth embodiment of the present invention, the manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves the distal end portion of the endoscope, and an observation obtained by the endoscope. And a display unit that displays an image, wherein the control device is configured so that a change in the position of the operated part in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the fine movement operation region. And controlling the endoscope moving mechanism so that the visual field of the endoscope is moved following the change in the pressure load position in the operation operation region.

本発明の第1実施態様のマニピュレータシステムでは、粗動操作装置を操作することにより、粗動操作装置への操作入力に追従して被操作部が移動されるようになっており、また、微動操作装置の感圧面部において圧力負荷位置を変化させることにより、感圧面部における圧力負荷位置の変化に、マニピュレータの被操作部の位置の変化が対応するように、被操作部が移動されるようになっており、被操作部を感覚的に操作できるため、微細な操作を容易に行うことが可能となっている。このように、マニピュレータシステムの操作性が向上されている。   In the manipulator system according to the first embodiment of the present invention, by operating the coarse operation device, the operated part is moved following the operation input to the coarse operation device. By changing the pressure load position in the pressure sensitive surface portion of the operating device, the operated portion is moved so that the change in the position of the operated portion of the manipulator corresponds to the change in the pressure load position in the pressure sensitive surface portion. Since the operated part can be operated sensuously, a fine operation can be easily performed. Thus, the operability of the manipulator system is improved.

本発明の第2実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部における圧力負荷位置の変化に、内視鏡の観察画像における被操作部の位置の変化が対応するように、被操作部が移動されるようになっており、内視鏡観察下、被操作部を感覚的に操作でき、微細な操作を容易に行うことが可能となっている。   In the manipulator system according to the second embodiment of the present invention, the operated part is moved so that the change in the position of the operated part in the observation image of the endoscope corresponds to the change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface part. Thus, the operated part can be operated sensuously under endoscopic observation, and fine operations can be easily performed.

本発明の第3実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部において観察画像が表示され、感圧面部への圧力負荷位置に被操作部の位置が対応するように、被操作部が移動されるようになっているため、被操作部の直接的な操作が可能となっている。   In the manipulator system according to the third embodiment of the present invention, the observation image is displayed on the pressure-sensitive surface portion, and the operated portion is moved so that the position of the operated portion corresponds to the pressure load position on the pressure-sensitive surface portion. Therefore, the operated part can be directly operated.

本発明の第4実施態様のマニピュレータシステムでは、微動操作装置に、被操作部を微動させるための感圧面部に加えて、移動機構あるいは作動機構を作動させるための操作機構が設けられており、単一の微動操作装置によって複数の操作を行うことが可能となっている。   In the manipulator system of the fourth embodiment of the present invention, the fine movement operating device is provided with an operating mechanism for operating the moving mechanism or the operating mechanism in addition to the pressure-sensitive surface part for finely moving the operated part. A plurality of operations can be performed by a single fine operation device.

本発明の第5実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部における圧力負荷位置を変化させることにより被操作部を移動させることができ、また、感圧面部を移動させることにより移動機構あるいは作動機構を作動させることができるため、単一の微動操作装置によって複数の操作を容易に並行して行うことが可能となっている。   In the manipulator system according to the fifth embodiment of the present invention, the operated portion can be moved by changing the pressure load position on the pressure sensitive surface portion, and the moving mechanism or the operating mechanism can be moved by moving the pressure sensitive surface portion. Since it can be operated, it is possible to easily perform a plurality of operations in parallel by a single fine movement operating device.

本発明の第6実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部を傾動させることにより、感圧面部の姿勢の変化に追従して被操作部の姿勢が変化されるようになっているため、被操作部の姿勢変化操作を直感的に行うことができ、被操作部の位置と姿勢とを並行して操作することが可能となっている。   In the manipulator system according to the sixth embodiment of the present invention, by tilting the pressure sensitive surface portion, the posture of the operated portion is changed following the change in the posture of the pressure sensitive surface portion. It is possible to intuitively perform the posture change operation of the part, and to operate the position and posture of the operated part in parallel.

本発明の第7実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部を傾動させることにより、感圧面部の姿勢の変化に追従して内視鏡の視野が移動されるようになっているため、内視鏡の視野移動操作を直感的に行うことができ、常に適切な内視鏡の視野で被操作部を操作することが可能となっている。   In the manipulator system according to the seventh embodiment of the present invention, the visual field of the endoscope is moved by following the change in the posture of the pressure sensitive surface portion by tilting the pressure sensitive surface portion. The field of view movement operation of the mirror can be performed intuitively, and it is possible to always operate the operated portion in an appropriate endoscope field of view.

本発明の第8実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部を感圧面部に直交する方向に移動させることにより、感圧面部の移動に追従して被操作部が観察画像において観察画像に直交する方向に移動されるようになっているため、被操作部を三次元的に操作することができ、被操作部の移動操作を直感的に行うことが可能となっている。   In the manipulator system according to the eighth embodiment of the present invention, by moving the pressure-sensitive surface portion in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion, the operated portion is orthogonal to the observation image in the observation image following the movement of the pressure-sensitive surface portion. Since it is moved in the direction, the operated part can be operated three-dimensionally, and the moving operation of the operated part can be performed intuitively.

本発明の第9実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部を感圧面部に直交する方向に移動させることにより、感圧面部の移動に追従して観察画像のズームが変化されるようになっているため、観察画像のズーム変化操作を直感的に行うことができ、常に適切な観察画像のズームのもとで、被操作部を操作することが可能となっている。   In the manipulator system according to the ninth embodiment of the present invention, the zoom of the observation image is changed following the movement of the pressure sensitive surface portion by moving the pressure sensitive surface portion in a direction orthogonal to the pressure sensitive surface portion. Therefore, the zoom change operation of the observation image can be performed intuitively, and the operated portion can be operated always under the appropriate zoom of the observation image.

本発明の第10実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部を感圧面部に直交する方向に移動させることにより、感圧面部の移動に追従して、内視鏡が視野方向に進退されて、観察画像のズームが変化されるようになっているため、観察画像のズーム変化操作を直感的に行うことができ、常に適切な観察画像のズームのもとで、被操作部を操作することが可能となっている。   In the manipulator system according to the tenth embodiment of the present invention, by moving the pressure-sensitive surface portion in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion, the endoscope is advanced and retracted in the visual field direction following the movement of the pressure-sensitive surface portion. Since the zoom of the observation image is changed, the zoom change operation of the observation image can be performed intuitively, and the operated part can always be operated under the appropriate zoom of the observation image. It is possible.

本発明の第11実施態様のマニピュレータシステムでは、感圧面部の微動操作領域において圧力負荷位置を変化させることにより被操作部を移動させることができ、また、感圧面部の作動操作領域において圧力負荷位置を変化させることにより移動機構あるいは作動機構を作動させることができ、感圧面部のみによって複数の操作を行うことが可能となっている。   In the manipulator system according to the eleventh embodiment of the present invention, the operated portion can be moved by changing the pressure load position in the fine movement operation region of the pressure sensitive surface portion, and the pressure load in the operation operation region of the pressure sensitive surface portion. The moving mechanism or the operating mechanism can be operated by changing the position, and a plurality of operations can be performed only by the pressure-sensitive surface portion.

本発明の第12実施態様のマニピュレータシステムでは、作動操作領域における圧力負荷位置の変化に追従して内視鏡の視野が移動されるようになっているため、常に適切な視野位置のもとで、被操作部を操作することが可能となっている。   In the manipulator system according to the twelfth embodiment of the present invention, the field of view of the endoscope is moved following the change in the pressure load position in the operation operation region, so that the manipulator system is always under an appropriate field position. The operated part can be operated.

以下、本発明の各実施形態を図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1乃至図4は、本発明の第1実施形態を示す。   1 to 4 show a first embodiment of the present invention.

図1及び図2を参照し、医療用マニピュレータシステムの概略構成について説明する。   With reference to FIG.1 and FIG.2, schematic structure of a medical manipulator system is demonstrated.

医療用マニピュレータシステムでは、内視鏡保持装置21によって能動内視鏡22が移動固定可能に保持されている。内視鏡22は体腔内に挿入される細長い内視鏡挿入部23aを有する。内視鏡挿入部23aでは、先端硬性部24、湾曲作動される内視鏡湾曲部26a、長尺で可撓性を有する内視鏡可撓管部27aが先端側から基端側へと連設されている。内視鏡挿入部23aの基端部には内視鏡駆動ユニット28aが連結されている。内視鏡駆動ユニット28aからユニバーサルケーブル29が延出されており、ユニバーサルケーブル29は光源装置31及びビデオプロセッサ32に接続されている。光源装置31で生成された照明光は、内視鏡22に挿通されているライトガイドを導光されて、先端硬性部24内の照明光学系から観察対象へと照射される。先端硬性部24内にはズーム機構30を有する撮像ユニット25が配設されており、撮像ユニット25によって観察像が撮像されて、画像信号が生成される。画像信号は、内視鏡22に挿通されている撮像ケーブルを伝送されて、ビデオプロセッサ32に出力される。ビデオプロセッサ32は表示部としての表示画面33に観察画像を表示させる。また、内視鏡湾曲部26aを湾曲作動させるための内視鏡アングルワイヤが内視鏡湾曲部26aから内視鏡挿入部23aに挿通されて内視鏡駆動ユニット28a内に導入され、内視鏡駆動ユニット28a内の内視鏡駆動部36aに接続されている。内視鏡駆動部36aによって内視鏡アングルワイヤを進退させることにより、内視鏡湾曲部26aが湾曲作動される。また、内視鏡駆動部36aによって、内視鏡挿入部23aが内視鏡挿入部23aの長手軸方向に進退作動される。   In the medical manipulator system, an active endoscope 22 is held by an endoscope holding device 21 so as to be movable and fixed. The endoscope 22 has an elongated endoscope insertion portion 23a that is inserted into a body cavity. In the endoscope insertion portion 23a, the distal end rigid portion 24, the endoscope bending portion 26a to be bent, and the long and flexible endoscope flexible tube portion 27a are connected from the distal end side to the proximal end side. It is installed. An endoscope driving unit 28a is connected to the proximal end portion of the endoscope insertion portion 23a. A universal cable 29 is extended from the endoscope drive unit 28 a, and the universal cable 29 is connected to the light source device 31 and the video processor 32. The illumination light generated by the light source device 31 is guided through a light guide inserted through the endoscope 22 and irradiated from the illumination optical system in the distal end rigid portion 24 to the observation target. An imaging unit 25 having a zoom mechanism 30 is disposed in the distal end rigid portion 24, and an observation image is captured by the imaging unit 25 to generate an image signal. The image signal is transmitted through the imaging cable inserted through the endoscope 22 and output to the video processor 32. The video processor 32 displays an observation image on a display screen 33 as a display unit. Also, an endoscope angle wire for bending the endoscope bending portion 26a is inserted from the endoscope bending portion 26a into the endoscope insertion portion 23a and introduced into the endoscope driving unit 28a. It is connected to the endoscope drive unit 36a in the mirror drive unit 28a. The endoscope bending section 26a is bent by moving the endoscope angle wire forward and backward by the endoscope driving section 36a. In addition, the endoscope insertion portion 23a is advanced and retracted in the longitudinal axis direction of the endoscope insertion portion 23a by the endoscope driving portion 36a.

内視鏡駆動ユニット28aは、内視鏡保持装置21に配設されている制御装置としての制御ユニット37に接続されている。制御ユニット37にはジョイスティック型操作装置38が接続されている。ジョイスティック型操作装置38には、内視鏡22の先端部を移動させるための移動用ジョイスティック39a、観察画像のズームを調節するためのズーム用ジョイスティック39bが配設されている。移動用ジョイスティック39aを操作することにより、制御ユニット37内の内視鏡制御部41aによって内視鏡駆動ユニット28a内の内視鏡駆動部36aが制御され、内視鏡駆動部36aによって内視鏡挿入部23aが進退作動され、内視鏡湾曲部26aが湾曲作動されて、内視鏡22の先端部が移動される。また、ズーム用ジョイスティック39bを操作することにより、内視鏡制御部41aによって先端硬性部24内の撮像ユニット25のズーム機構30が作動され、観察画像のズームが変化される。   The endoscope drive unit 28 a is connected to a control unit 37 as a control device disposed in the endoscope holding device 21. A joystick type operation device 38 is connected to the control unit 37. The joystick type operating device 38 is provided with a moving joystick 39a for moving the distal end portion of the endoscope 22, and a zoom joystick 39b for adjusting the zoom of the observation image. By operating the moving joystick 39a, the endoscope control unit 41a in the control unit 37 controls the endoscope drive unit 36a in the endoscope drive unit 28a, and the endoscope drive unit 36a controls the endoscope. The insertion portion 23a is moved back and forth, the endoscope bending portion 26a is bent, and the distal end portion of the endoscope 22 is moved. Further, by operating the zoom joystick 39b, the endoscope control unit 41a operates the zoom mechanism 30 of the imaging unit 25 in the distal end rigid portion 24, and the zoom of the observation image is changed.

内視鏡挿入部23aには、鉗子マニピュレータ42c、処置具マニピュレータ42dを挿通するための鉗子チャンネル、処置具チャンネルが全長にわたって延設されている。鉗子チャンネル、処置具チャンネルの先端部は、先端硬性部24において開口して、鉗子突出口、処置具突出口を形成している。鉗子チャンネル、処置具チャンネルの基端部は、内視鏡挿入部23aの基端部に配設されている鉗子口金、処置具口金に接続されている。   A forceps channel for inserting the forceps manipulator 42c and the treatment instrument manipulator 42d and the treatment instrument channel are extended over the entire length of the endoscope insertion portion 23a. The distal ends of the forceps channel and the treatment instrument channel are opened at the distal end rigid portion 24 to form a forceps protrusion and a treatment instrument protrusion. The proximal end portions of the forceps channel and the treatment instrument channel are connected to the forceps base and the treatment tool base disposed at the proximal end portion of the endoscope insertion portion 23a.

医療用マニピュレータシステムの鉗子マニピュレータ42cは、体腔内に挿入される鉗子挿入部23cを有する。鉗子挿入部23cでは、開閉作動されて生体組織を把持する把持部44、湾曲作動される鉗子湾曲部26c、長尺で可撓性を有する鉗子可撓管部27cが先端側から基端側へと連設されている。鉗子挿入部23cは内視鏡22の鉗子チャンネルに挿通されており、鉗子挿入部23cの先端部は内視鏡22の先端硬性部24の鉗子突出口から突没自在である。鉗子挿入部23cの基端部は、内視鏡保持装置21に配設されている鉗子駆動ユニット28cに連結されている。また、把持部44を開閉作動させるための鉗子操作ワイヤ、鉗子湾曲部26cを湾曲作動させるための鉗子アングルワイヤが、夫々、把持部44、鉗子湾曲部26cから鉗子挿入部23cに挿通されて鉗子駆動ユニット28c内に導入され、鉗子駆動ユニット28c内の鉗子駆動部36cに接続されている。鉗子駆動部36cによって鉗子操作ワイヤ、鉗子アングルワイヤを進退させることにより、把持部44が開閉作動され、鉗子湾曲部26cが湾曲作動される。また、鉗子駆動部36cによって、鉗子挿入部23cが鉗子挿入部23cの長手軸方向に進退作動される。鉗子駆動ユニット28cは制御ユニット37に接続されている。   The forceps manipulator 42c of the medical manipulator system has a forceps insertion portion 23c that is inserted into a body cavity. In the forceps insertion portion 23c, a grasping portion 44 that grasps a living tissue by being opened and closed, a forceps bending portion 26c that is bent and a long and flexible forceps flexible tube portion 27c from the distal end side to the proximal end side. It is connected with. The forceps insertion portion 23 c is inserted into the forceps channel of the endoscope 22, and the distal end portion of the forceps insertion portion 23 c can protrude and retract from the forceps projection port of the distal end rigid portion 24 of the endoscope 22. A proximal end portion of the forceps insertion portion 23 c is connected to a forceps drive unit 28 c disposed in the endoscope holding device 21. Further, a forceps operation wire for opening and closing the gripping portion 44 and a forceps angle wire for bending the forceps bending portion 26c are inserted from the gripping portion 44 and the forceps bending portion 26c into the forceps insertion portion 23c, respectively. It is introduced into the drive unit 28c and connected to the forceps drive unit 36c in the forceps drive unit 28c. By moving the forceps operation wire and forceps angle wire forward and backward by the forceps driving portion 36c, the grip portion 44 is opened and closed, and the forceps bending portion 26c is bent. Further, the forceps driving portion 36c causes the forceps insertion portion 23c to advance and retract in the longitudinal axis direction of the forceps insertion portion 23c. The forceps drive unit 28 c is connected to the control unit 37.

また、医療用マニピュレータシステムの処置具マニピュレータ42dは、体腔内に挿入される処置具挿入部23dを有する。処置具挿入部23dでは、高周波電流を通電されて生体組織に当接され、生体組織を切開する電極部46、並びに、鉗子湾曲部26c、鉗子可撓管部27cと同様な処置具湾曲部26d、処置具可撓管部27dが先端側から基端側へと連設されている。処置具挿入部23dは処置具チャンネルに挿通されており、処置具挿入部23dの先端部は処置具突出口から突没自在である。また、処置具挿入部23dの基端部は内視鏡保持装置21に配設されている処置具駆動ユニット28dに連結されている。処置具挿入部23dの基端部から処置具シース47が延出されており、処置具シース47の基端部には処置具操作部45が連結されている。また、電極部46に高周波電流を通電するための通電ワイヤが、電極部46から処置具挿入部23d、処置具シース47に挿通されて、処置具操作部45へと導入されている。処置具操作部45には電気接点部48が突設されており、通電ワイヤの基端部は電気接点部48の内端部に電気的に接続されている。電気接点部48は、電気ケーブル49を介して、高周波出力装置51に接続されている。高周波出力装置51には、フットスイッチ50が接続されている。フットスイッチ50を押下操作することにより、高周波出力装置51から、電気ケーブル49、電気接点部48、通電ワイヤを介して、電極部46に高周波電流が通電される。また、処置具湾曲部26dを湾曲作動させるための処置具アングルワイヤが、処置具湾曲部26dから処置具挿入部23dに挿通されて処置具駆動ユニット28d内に導入され、処置具駆動ユニット28d内の移動機構としての処置具駆動部36dに接続されている。処置具駆動部36dによって処置具アングルワイヤを進退操作することにより、処置具湾曲部26dが湾曲作動される。また、処置具駆動部36dによって、処置具挿入部23dが処置具挿入部23dの長手軸方向に進退作動される。処置具駆動ユニット28dは制御ユニット37に接続されている。   The treatment instrument manipulator 42d of the medical manipulator system has a treatment instrument insertion portion 23d that is inserted into the body cavity. In the treatment instrument insertion section 23d, a high-frequency current is applied to the living tissue to contact the living tissue, and the treatment section bending section 26d similar to the forceps bending section 26c and the forceps flexible tube section 27c is cut through the living tissue. The treatment instrument flexible tube portion 27d is connected from the distal end side to the proximal end side. The treatment instrument insertion portion 23d is inserted into the treatment instrument channel, and the distal end portion of the treatment instrument insertion portion 23d can be protruded and retracted from the treatment instrument protrusion. Further, the proximal end portion of the treatment instrument insertion portion 23d is connected to a treatment instrument drive unit 28d disposed in the endoscope holding device 21. A treatment instrument sheath 47 extends from the proximal end portion of the treatment instrument insertion portion 23 d, and a treatment instrument operation portion 45 is connected to the proximal end portion of the treatment instrument sheath 47. An energization wire for energizing the electrode section 46 with a high-frequency current is inserted from the electrode section 46 into the treatment instrument insertion section 23 d and the treatment instrument sheath 47 and introduced into the treatment instrument operation section 45. An electrical contact portion 48 projects from the treatment instrument operation portion 45, and the proximal end portion of the energization wire is electrically connected to the inner end portion of the electrical contact portion 48. The electrical contact portion 48 is connected to the high frequency output device 51 via an electrical cable 49. A foot switch 50 is connected to the high-frequency output device 51. By depressing the foot switch 50, a high frequency current is supplied from the high frequency output device 51 to the electrode portion 46 via the electric cable 49, the electric contact portion 48, and the energization wire. Further, a treatment instrument angle wire for bending the treatment instrument bending section 26d is inserted from the treatment instrument bending section 26d into the treatment instrument insertion section 23d and introduced into the treatment instrument drive unit 28d. It is connected to the treatment instrument drive part 36d as a moving mechanism. The treatment instrument bending section 26d is bent by operating the treatment instrument angle wire forward and backward by the treatment instrument drive section 36d. Further, the treatment instrument insertion portion 23d is moved forward and backward in the longitudinal axis direction of the treatment instrument insertion portion 23d by the treatment instrument drive portion 36d. The treatment instrument drive unit 28 d is connected to the control unit 37.

制御ユニット37には、粗動操作装置としてのアーム型操作装置53が接続されている。アーム型操作装置53は、鉗子マニピュレータ42c、処置具マニピュレータ42dと同様な自由度を有する鉗子マスターアーム54c、処置具マスターアーム54dを有する。鉗子マスターアーム54cへの操作入力に追従して、制御ユニット37内の鉗子制御部41cによって鉗子駆動ユニット28c内の鉗子駆動部36cが制御され、鉗子駆動部36cによって鉗子挿入部23cが進退作動され、鉗子湾曲部26cが湾曲作動されて、把持部44が移動されると共に、把持部44が開閉される。また、処置具マスターアーム54dへの操作入力に追従して、制御ユニット37内の処置具制御部41dによって処置具駆動ユニット28d内の処置具駆動部36dが制御され、処置具駆動部36dによって処置具挿入部23dが進退作動され、処置具湾曲部26dが湾曲作動されて、電極部46が移動される。   The control unit 37 is connected to an arm type operation device 53 as a coarse operation device. The arm-type operating device 53 includes a forceps master arm 54c and a treatment tool master arm 54d having the same degrees of freedom as the forceps manipulator 42c and the treatment tool manipulator 42d. Following the operation input to the forceps master arm 54c, the forceps drive section 36c in the forceps drive unit 28c is controlled by the forceps control section 41c in the control unit 37, and the forceps insertion section 23c is advanced and retracted by the forceps drive section 36c. When the forceps bending portion 26c is bent, the grip portion 44 is moved, and the grip portion 44 is opened and closed. Further, following the operation input to the treatment instrument master arm 54d, the treatment instrument drive unit 36d in the treatment instrument drive unit 28d is controlled by the treatment instrument control unit 41d in the control unit 37, and the treatment instrument drive unit 36d performs treatment. The instrument insertion portion 23d is moved forward and backward, the treatment instrument bending portion 26d is bent, and the electrode portion 46 is moved.

さらに、制御ユニット37には、微動操作装置としてのタッチパッド型操作装置56が接続されている。タッチパッド型操作装置56では、支柱部57が床等に立置され、鉛直方向に延びている。支柱部57の頂部に操作盤58が連結されており、操作盤58の頂面に感圧面部としてのタッチパッド59が載設されている。タッチパッド59への操作入力に追従して、処置具制御部41dによって処置具駆動部36dが制御され、処置具駆動部36dによって処置具挿入部23dが進退作動され、処置具湾曲部26dが湾曲作動されて、電極部46が移動される。   Further, the control unit 37 is connected with a touch pad type operating device 56 as a fine motion operating device. In the touch pad type operation device 56, the support column 57 is placed on the floor or the like and extends in the vertical direction. An operation panel 58 is coupled to the top of the support column 57, and a touch pad 59 as a pressure-sensitive surface is mounted on the top surface of the operation panel 58. Following the operation input to the touch pad 59, the treatment instrument drive section 36d is controlled by the treatment instrument control section 41d, the treatment instrument insertion section 23d is advanced and retracted by the treatment instrument drive section 36d, and the treatment instrument bending section 26d is curved. Actuated, the electrode part 46 is moved.

また、制御ユニット37には、各種演算処理を行うパーソナルコンピュータ61が接続されている。   The control unit 37 is connected to a personal computer 61 that performs various arithmetic processes.

図3及び図4を参照して、タッチパッド型操作装置56による処置具マニピュレータ42dの微動操作について詳細に説明する。   With reference to FIG.3 and FIG.4, fine movement operation of the treatment tool manipulator 42d by the touchpad type operating device 56 will be described in detail.

タッチパッド型操作装置56のタッチパッド59について、入力座標系を定義する。即ち、タッチパッド59において、術者と対面した場合に、左右方向の右向きとなる方向をX軸方向の正の向きとし、左右方向に対して上下方向の上向きとなる方向をY軸方向の正の向きとし、タッチパッド59に直交する方向であって奥向きとなる方向をZ軸方向の正の向きとする。また、表示装置の表示画面33について、観察座標系を定義する。即ち、表示装置の表示画面33において、術者と対面した場合に、左右方向の右向きとなる方向をX軸方向の正の向きとし、左右方向に対して上下方向の上向きとなる方向をY軸方向の正の向きとし、表示画面33に直交する方向であって奥向きとなる方向をZ軸方向の正の向きとする。   An input coordinate system is defined for the touch pad 59 of the touch pad type operation device 56. That is, when the operator touches the touch pad 59, the rightward direction in the left-right direction is the positive direction in the X-axis direction, and the upward direction in the vertical direction with respect to the left-right direction is the positive direction in the Y-axis direction. The direction perpendicular to the touch pad 59 and facing inward is the positive direction in the Z-axis direction. Further, an observation coordinate system is defined for the display screen 33 of the display device. That is, on the display screen 33 of the display device, when facing the operator, the rightward direction in the left-right direction is the positive direction in the X-axis direction, and the upward direction in the vertical direction with respect to the left-right direction is the Y-axis. The direction is a positive direction, and the direction that is orthogonal to the display screen 33 and that is in the back direction is the positive direction in the Z-axis direction.

タッチパッド59は、タッチパッド59への圧力負荷位置を検知可能である。処置具制御部41dは、タッチパッド59に圧力が負荷された場合には、圧力負荷位置と処置具マニピュレータ42dの被操作部としての電極部46の先端部の位置とを対応付ける。処置具制御部41dは、タッチパッド59におけるXY方向への圧力負荷位置の変化に、観察画像34におけるXY方向への電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、処置具駆動部36dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。処置具制御部41dは、タッチパッド59への圧力の負荷が解除された場合には、圧力負荷位置と電極部46の先端部の位置との対応付けを解除する。   The touch pad 59 can detect the pressure load position on the touch pad 59. When a pressure is applied to the touch pad 59, the treatment instrument control unit 41d associates the pressure load position with the position of the distal end portion of the electrode unit 46 as the operated part of the treatment instrument manipulator 42d. The treatment instrument control unit 41d is configured so that the change in the position of the tip of the electrode unit 46 in the XY direction in the observation image 34 corresponds to the change in the pressure load position in the XY direction on the touch pad 59. The tip of the electrode part 46 is moved by controlling 36d. When the pressure load on the touch pad 59 is released, the treatment instrument control unit 41d releases the association between the pressure load position and the position of the tip of the electrode unit 46.

次に、本実施形態の医療用マニピュレータシステムの使用方法について説明する。   Next, the usage method of the medical manipulator system of this embodiment is demonstrated.

以下では、内視鏡観察下での生体組織の剥離処置を例として説明する。   In the following, an explanation will be given by taking as an example a treatment for detaching a living tissue under endoscopic observation.

医療用マニピュレータシステムを使用する際には、内視鏡22を体腔内に挿入する。そして、ジョイスティック型操作装置38の移動用、ズーム用ジョイスティック39a,39bを操作して、内視鏡22の先端部を移動させて、内視鏡22の視野を患部の観察、処置に適した位置に配置し、また、内視鏡22のズーム機構30を作動させて、観察画像34のズームを観察、処置に適したズームに調節する。表示画面33には内視鏡22の観察画像34が表示される。続いて、内視鏡22の先端硬性部24の鉗子突出口、処置具突出口から鉗子マニピュレータ42c、処置具マニピュレータ42dを突出させる。そして、観察画像34を観察しつつ、アーム型操作装置53の鉗子マスターアーム54c、処置具マスターアーム54dを操作して、鉗子マニピュレータ42cの把持部44を移動、開閉させて生体組織の剥離対象部位を把持して適切な位置に保持しつつ、適宜フットスイッチ50を操作して電極部46に高周波電流を通電して、処置具マニピュレータ42dの電極部46を移動させて生体組織に当接させて生体組織を切開し、剥離対象部位を剥離していく。   When using the medical manipulator system, the endoscope 22 is inserted into a body cavity. Then, by operating the joystick type operation device 38 for moving and zooming joysticks 39a and 39b to move the distal end portion of the endoscope 22, the field of view of the endoscope 22 is a position suitable for observing and treating the affected area. Further, the zoom mechanism 30 of the endoscope 22 is operated to adjust the zoom of the observation image 34 to a zoom suitable for observation and treatment. An observation image 34 of the endoscope 22 is displayed on the display screen 33. Subsequently, the forceps manipulator 42c and the treatment tool manipulator 42d are projected from the forceps protrusion and the treatment tool protrusion of the distal end rigid portion 24 of the endoscope 22. Then, while observing the observation image 34, the forceps master arm 54c and the treatment instrument master arm 54d of the arm-type operation device 53 are operated to move, open and close the grasping portion 44 of the forceps manipulator 42c, and to peel the biological tissue. The foot switch 50 is appropriately operated to apply a high-frequency current to the electrode portion 46 while moving the electrode portion 46 of the treatment instrument manipulator 42d so as to contact the living tissue. The living tissue is incised, and the part to be peeled is peeled off.

処置具マニピュレータ42dにより特に微細な切開を行う場合には、アーム型操作装置53の処置具マスターアーム54dに代わって、タッチパッド型操作装置56のタッチパッド59を操作する。即ち、図3、図4中矢印I1、M1で示されるように、指先をタッチパッド59に押圧した状態で、タッチパッド59を表示画面33に見立てて、指先を電極部46を移動させたい方向に移動させることにより、タッチパッド59における指先の位置の変化に観察画像34における電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、電極部46の先端部が移動され、電極部46によって生体組織が切開される。指先をタッチパッド59から離間させない限り、指先の移動による電極部46の先端部の移動が継続される。切開の途中で指先がタッチパッド59の周縁部に到った場合等には、一旦、タッチパッド59から指先を離間させて、再度、指先をタッチパッド59の中央部分に押圧させて、切開を継続する。   When performing a particularly fine incision by the treatment instrument manipulator 42d, the touch pad 59 of the touch pad operation apparatus 56 is operated instead of the treatment instrument master arm 54d of the arm operation apparatus 53. That is, as indicated by arrows I1 and M1 in FIGS. 3 and 4, in a state where the fingertip is pressed against the touchpad 59, the touchpad 59 is viewed on the display screen 33 and the fingertip is desired to move the electrode unit 46. , The tip of the electrode part 46 is moved so that the change in the position of the tip of the electrode part 46 in the observation image 34 corresponds to the change in the position of the fingertip on the touch pad 59. The living tissue is incised. Unless the fingertip is separated from the touch pad 59, the movement of the tip portion of the electrode portion 46 due to the movement of the fingertip is continued. When the fingertip reaches the peripheral edge of the touch pad 59 in the middle of the incision, the fingertip is once separated from the touchpad 59, and the fingertip is pressed against the central portion of the touchpad 59 again to perform the incision. continue.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。
本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、アーム型操作装置53の処置具マスターアーム54dを操作することにより、処置具マスターアーム54dへの操作入力に追従して、処置具マニピュレータ42dの電極部46の先端部が移動されるようになっており、また、タッチパッド型操作装置56のタッチパッド59において圧力負荷位置を変化させることにより、タッチパッド59における圧力負荷位置の変化に、電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、電極部46の先端部が移動されるようになっており、電極部46の先端部を感覚的に操作できるため、微細な操作を容易に行うことが可能となっている。このように、医療用マニピュレータシステムの操作性が向上されている。
Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.
In the medical manipulator system of the present embodiment, by operating the treatment instrument master arm 54d of the arm type operation device 53, the operation input to the treatment instrument master arm 54d is followed, and the electrode portion 46 of the treatment instrument manipulator 42d is operated. The tip end portion is moved, and the tip end of the electrode portion 46 is affected by the change in the pressure load position on the touch pad 59 by changing the pressure load position on the touch pad 59 of the touch pad type operation device 56. The tip of the electrode part 46 is moved so that the change of the position of the part corresponds, and the tip of the electrode part 46 can be manipulated sensibly, so that a fine operation can be easily performed. It is possible. Thus, the operability of the medical manipulator system is improved.

図5乃至図6Bは、本発明の第2実施形態を示す。   5 to 6B show a second embodiment of the present invention.

図5を参照し、本実施形態では、微動操作装置として、タッチパッド型傾動操作装置62が用いられる。タッチパッド型傾動操作装置62では、支柱部57において、根本側の支柱63の頂部にボールジョイント64を介して傾動腕部65の基部が連結されている。支柱63に対して、傾動腕部65は任意の方向に傾動自在である。ここで、傾動腕部65が支柱63の長手軸方向に延び、鉛直方向に配置されている場合の傾動腕部65の位置を鉛直位置と称する。傾動腕部65は鉛直位置へと常時付勢されている。傾動腕部65の頂部には、操作盤58が傾動腕部65の長手軸方向に直交して連結されている。このように、ボールジョイント64、傾動腕部65、操作盤58によって、タッチパッドを傾動自在に支持する傾動支持機構が形成されている。操作盤58には、三次元モーションセンサー等の姿勢検知部としての傾き検知装置66が内蔵されている。傾き検知装置66はタッチパッド59の傾きを検知可能である。即ち、傾動腕部65が鉛直位置に配置されている場合のタッチパッド59の位置を基準位置とし、傾き検知装置66は、タッチパッド59が基準位置にある場合の入力座標系の各軸に対する、タッチパッド59が傾動された場合の入力座標系の各軸の傾きを検知する。   With reference to FIG. 5, in the present embodiment, a touch pad type tilting operation device 62 is used as the fine movement operation device. In the touch pad type tilting operation device 62, the base portion of the tilting arm portion 65 is connected to the top portion of the support column 63 on the base side through the ball joint 64 in the support column portion 57. The tilting arm portion 65 can be tilted in any direction with respect to the column 63. Here, the position of the tilting arm portion 65 when the tilting arm portion 65 extends in the longitudinal axis direction of the column 63 and is arranged in the vertical direction is referred to as a vertical position. The tilting arm portion 65 is constantly urged to the vertical position. An operation panel 58 is connected to the top of the tilting arm portion 65 so as to be orthogonal to the longitudinal axis direction of the tilting arm portion 65. As described above, the ball joint 64, the tilt arm portion 65, and the operation panel 58 form a tilt support mechanism that supports the touch pad so as to be tiltable. The operation panel 58 incorporates an inclination detection device 66 as an attitude detection unit such as a three-dimensional motion sensor. The tilt detection device 66 can detect the tilt of the touch pad 59. That is, the position of the touch pad 59 when the tilting arm portion 65 is disposed at the vertical position is set as a reference position, and the tilt detection device 66 is provided for each axis of the input coordinate system when the touch pad 59 is at the reference position. The tilt of each axis of the input coordinate system when the touch pad 59 is tilted is detected.

図5乃至図6B、並びに、図4を参照し、内視鏡22について、出力座標系を定義する。即ち、内視鏡22の視野の左右方向の右向きとなる方向をX軸方向の正の向きとし、上下方向の上向きとなる方向をY軸方向の正の向きとし、視野方向をZ軸方向の正の向きとする。   With reference to FIGS. 5 to 6B and FIG. 4, an output coordinate system is defined for the endoscope 22. That is, the rightward direction in the left-right direction of the visual field of the endoscope 22 is the positive direction in the X-axis direction, the upward direction in the vertical direction is the positive direction in the Y-axis direction, and the visual field direction is in the Z-axis direction. Positive direction.

処置具制御部41dは、第1実施形態と同様に処置具駆動部36dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。さらに、処置具制御部41dは、タッチパッド59に圧力が負荷された場合には、基準位置に対する入力座標系の各軸の傾きと、出力座標系の各軸に対する電極部46の長手軸の傾きとを対応付ける。処置具制御部41dは、タッチパッド59が傾動された場合には、タッチパッド59の入力座標系の各軸の傾きの変化に、出力座標系の各軸に対する電極部46の長手軸の傾きの変化が対応するように、処置具駆動部36dを制御して、電極部46の姿勢を変化させる。処置具制御部41dは、タッチパッド59への圧力の負荷が解除された場合には、基準位置に対する入力座標系の各軸の傾きと、出力座標系の各軸に対する電極部46の長手軸の傾きとの対応付けを解除する。処置具制御部41dは、タッチパッド59に圧力が負荷されていない場合には、タッチパッド59の基準位置への復帰に伴う傾動にかかわらず、処置具駆動部36dを停止し、電極部46の姿勢を変化させない。   The treatment instrument control unit 41d controls the treatment instrument drive unit 36d as in the first embodiment to move the distal end portion of the electrode unit 46. Furthermore, when pressure is applied to the touch pad 59, the treatment instrument control unit 41d tilts each axis of the input coordinate system with respect to the reference position and tilts the longitudinal axis of the electrode unit 46 with respect to each axis of the output coordinate system. Is associated. When the touch pad 59 is tilted, the treatment instrument control unit 41d changes the inclination of each axis of the input coordinate system of the touch pad 59 to the inclination of the longitudinal axis of the electrode unit 46 with respect to each axis of the output coordinate system. The treatment instrument drive unit 36d is controlled to change the posture of the electrode unit 46 so that the change corresponds. When the pressure load on the touch pad 59 is released, the treatment instrument control unit 41d determines the inclination of each axis of the input coordinate system with respect to the reference position and the longitudinal axis of the electrode unit 46 with respect to each axis of the output coordinate system. Release the association with the tilt. When the pressure is not applied to the touch pad 59, the treatment instrument control unit 41d stops the treatment instrument drive unit 36d regardless of the tilt accompanying the return of the touch pad 59 to the reference position, and the electrode unit 46 Do not change posture.

医療用マニピュレータを使用する際には、第1実施形態と同様に、図5、図4中矢印I1、M1によって示されるように、タッチパッド59を押圧した状態で指先を移動させることにより、電極部46の先端部が移動される。さらに、図5乃至図6B中矢印I2、M2により示されるように、タッチパッド59を指先で押圧した状態で、タッチパッド59を表示画面33に見立てて、タッチパッド59を指先により電極部46を傾動させたい方向に傾動させることにより、電極部46が所望の方向に傾動される。このように、電極部46の先端部の位置と電極部46の姿勢とを並行して変化させて、切開を行う。   When the medical manipulator is used, as in the first embodiment, as shown by arrows I1 and M1 in FIGS. 5 and 4, the electrode tip is moved by moving the fingertip while pressing the touch pad 59. The tip of the portion 46 is moved. Further, as indicated by arrows I2 and M2 in FIGS. 5 to 6B, in a state where the touch pad 59 is pressed with the fingertip, the touchpad 59 is viewed on the display screen 33, and the electrode portion 46 is moved with the touchpad 59 by the fingertip. By tilting in the direction to be tilted, the electrode portion 46 is tilted in a desired direction. In this way, the incision is performed by changing the position of the tip of the electrode portion 46 and the posture of the electrode portion 46 in parallel.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。
本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、タッチパッド59における圧力負荷位置を変化させることにより、電極部46の先端部を移動させることができ、また、タッチパッド59を傾動させることにより、電極部46の姿勢を変化させることができるため、単一のタッチパッド型傾動操作装置62によって複数の操作を容易に並行して行うことが可能となっている。特に、タッチパッド59を傾動させることにより、タッチパッド59の姿勢の変化に追従して電極部46の姿勢が変化されるようになっているため、電極部46の姿勢変化操作を直感的に行うことが可能となっている。
Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.
In the medical manipulator system of the present embodiment, the tip portion of the electrode unit 46 can be moved by changing the pressure load position on the touch pad 59, and the electrode unit 46 can be tilted by tilting the touch pad 59. Therefore, it is possible to easily perform a plurality of operations in parallel by the single touch pad type tilting operation device 62. In particular, by tilting the touch pad 59, the posture of the electrode unit 46 is changed following the change in the posture of the touch pad 59, so the posture change operation of the electrode unit 46 is performed intuitively. It is possible.

図7は、本発明の第3実施形態を示す。   FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.

図5を参照し、本実施形態では、微動操作装置として、第2実施形態と同様なタッチパッド型傾動操作装置62が用いられる。   With reference to FIG. 5, in this embodiment, the touchpad type tilting operation device 62 similar to that of the second embodiment is used as the fine movement operation device.

図5及び図7を参照し、処置具制御部41dは、第1実施形態と同様に処置具駆動部36dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。さらに、内視鏡制御部41aは、タッチパッド59に圧力が負荷された場合には、入力座標系と出力座標系とを対応付ける。内視鏡制御部41aは、タッチパッド59が傾動された場合には、タッチパッド59の入力座標系のXY軸の傾きの変化に、出力座標系のXY方向への内視鏡22の視野方向の変化が対応するように、作動機構としての内視鏡駆動部36aを制御して、内視鏡22の先端部の配置を変化させ、内視鏡22の視野方向を変化させる。内視鏡制御部41aは、タッチパッド59への圧力の負荷が解除された場合には、入力座標系と出力座標系との対応付けを解除する。内視鏡制御部41aは、タッチパッド59に圧力が負荷されていない場合には、タッチパッド59の基準位置への復帰に伴うタッチパッド59の傾動にかかわらず、内視鏡駆動部36aを停止し、内視鏡22の先端部の配置を変化させず、内視鏡22の視野方向を変化させない。   5 and 7, the treatment instrument control unit 41d controls the treatment instrument drive unit 36d as in the first embodiment to move the distal end portion of the electrode unit 46. Furthermore, when pressure is applied to the touch pad 59, the endoscope control unit 41a associates the input coordinate system with the output coordinate system. When the touch pad 59 is tilted, the endoscope control unit 41a changes the inclination of the XY axis of the input coordinate system of the touch pad 59 to the viewing direction of the endoscope 22 in the XY direction of the output coordinate system. The endoscope driving unit 36a as an operation mechanism is controlled so as to correspond to the change in the position of the endoscope 22, and the arrangement of the distal end portion of the endoscope 22 is changed to change the visual field direction of the endoscope 22. When the pressure load on the touch pad 59 is released, the endoscope control unit 41a releases the association between the input coordinate system and the output coordinate system. When pressure is not applied to the touch pad 59, the endoscope control unit 41a stops the endoscope driving unit 36a regardless of the tilt of the touch pad 59 accompanying the return of the touch pad 59 to the reference position. Then, the arrangement of the distal end portion of the endoscope 22 is not changed, and the visual field direction of the endoscope 22 is not changed.

医療用マニピュレータシステムを使用する際には、第1実施形態と同様に、図5、図7中矢印I1、M1によって示されるように、タッチパッド59を押圧した状態で指先を移動させることにより、電極部46の先端部が移動される。電極部46の移動等に伴い、内視鏡22の視野が観察、処置に適さなくなった場合には、図5、図7中矢印I2、M2’により示されるように、タッチパッド59を指先で押圧した状態で、タッチパッド59を表示画面33に見立てて、タッチパッド59を指先により内視鏡22の視野を移動させたい方向に傾動させることにより、内視鏡22の視野が所望の方向に移動される。内視鏡22の視野を観察、処置に適したものに調節した後には、指先をタッチパッド59から離間させてタッチパッド59を基準位置に復帰させ、再度、タッチパッド59によって電極部46の先端部を移動させる。又は、タッチパッド59を傾動させた後、タッチパッド59を押圧した状態を維持し、適宜、タッチパッド59を傾動させて内視鏡22の視野を移動させながら、タッチパッド59を押圧した状態で指先を移動させることにより、電極部46の先端部を移動させるようにしてもよい。   When using the medical manipulator system, as indicated by arrows I1 and M1 in FIGS. 5 and 7, as in the first embodiment, by moving the fingertip while pressing the touch pad 59, The tip of the electrode part 46 is moved. When the visual field of the endoscope 22 becomes unsuitable for observation and treatment due to the movement of the electrode unit 46, etc., the touch pad 59 is moved with the fingertip as shown by arrows I2 and M2 ′ in FIGS. In a pressed state, the touch pad 59 is regarded as the display screen 33, and the touch pad 59 is tilted in a direction in which the visual field of the endoscope 22 is desired to be moved by a fingertip, so that the visual field of the endoscope 22 is moved to a desired direction. Moved. After adjusting the visual field of the endoscope 22 to be suitable for observation and treatment, the fingertip is moved away from the touch pad 59 to return the touch pad 59 to the reference position, and the tip of the electrode unit 46 is again touched by the touch pad 59. Move the part. Alternatively, after the touch pad 59 is tilted, the state in which the touch pad 59 is pressed is maintained, and the touch pad 59 is appropriately tilted to move the field of view of the endoscope 22 while the touch pad 59 is pressed. You may make it move the front-end | tip part of the electrode part 46 by moving a fingertip.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。
本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、タッチパッド59を傾動させることにより、タッチパッド59の姿勢の変化に追従して内視鏡22の視野が移動されるようになっているため、内視鏡22の視野移動操作を直感的に行うことができ、常に最適な内視鏡22の視野で、観察、処置を行うことが可能となっている。
Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.
In the medical manipulator system of this embodiment, the visual field of the endoscope 22 is moved by following the change in the posture of the touch pad 59 by tilting the touch pad 59. The visual field movement operation of 22 can be performed intuitively, and observation and treatment can always be performed in the optimal visual field of the endoscope 22.

図8は、本発明の第4実施形態を示す。   FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.

図8を参照し、本実施形態では、微動操作装置として、タッチパッド型摺動操作装置67が用いられる。タッチパッド型摺動操作装置67では、スライドガイド68に操作盤58が入力座標系のZ軸方向に摺動自在に配置されている。タッチパッド59は、スライドガイド68に対して、操作盤58と共に、入力座標系のZ軸方向に移動自在である。このように、スライドガイド68、操作盤58によって、タッチパッド59を移動自在に支持する移動支持機構が形成されている。操作盤58は、ばね等の付勢部材69によって、入力座標系のZ軸方向の負の向きに付勢されている。スライドガイド68にはストッパ71が配設されており、操作盤58はストッパ71に当接されて規制位置に位置決めされる。操作盤58が規制位置に配置されている場合のタッチパッド59の位置をタッチパッド59の基準位置と称する。タッチパッド型摺動操作装置67は、位置検知部としての位置検知装置70を有する。位置検知装置70は、入力座標系のZ軸方向について、規制位置に対する操作盤58の位置を検知することにより、基準位置に対するタッチパッド59の位置を検知する。   Referring to FIG. 8, in this embodiment, a touch pad type sliding operation device 67 is used as the fine movement operation device. In the touch pad type sliding operation device 67, an operation panel 58 is disposed on a slide guide 68 so as to be slidable in the Z-axis direction of the input coordinate system. The touch pad 59 is movable with respect to the slide guide 68 in the Z-axis direction of the input coordinate system together with the operation panel 58. As described above, the slide guide 68 and the operation panel 58 form a movement support mechanism that supports the touch pad 59 in a movable manner. The operation panel 58 is biased in a negative direction in the Z-axis direction of the input coordinate system by a biasing member 69 such as a spring. The slide guide 68 is provided with a stopper 71, and the operation panel 58 is brought into contact with the stopper 71 and positioned at the restriction position. The position of the touch pad 59 when the operation panel 58 is disposed at the restriction position is referred to as a reference position of the touch pad 59. The touch pad type sliding operation device 67 includes a position detection device 70 as a position detection unit. The position detection device 70 detects the position of the touch pad 59 with respect to the reference position by detecting the position of the operation panel 58 with respect to the restriction position in the Z-axis direction of the input coordinate system.

図8及び図4を参照し、処置具制御部41dは、第1実施形態と同様に処置具駆動部36dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。さらに、処置具制御部41dは、タッチパッド59に圧力が負荷された場合には、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパッド59の位置と、出力座標系のZ軸方向についての電極部46の先端部の位置とを対応付ける。処置具制御部41dは、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパッド59の位置の変化に、出力座標系のZ軸方向についての電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、処置具制御部41dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。処置具制御部41dは、タッチパッド59への圧力の負荷が解除された場合には、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパッド59の位置と、出力座標系のZ軸方向についての電極部46の先端部の位置との対応付けを解除する。処置具制御部41dは、タッチパッド59に圧力が負荷されていない場合には、タッチパッド59の基準位置への復帰に伴うタッチパッド59の移動にかかわらず、処置具駆動部36dを停止し、出力座標系のZ軸方向について電極部46の先端部を移動させない。   With reference to FIGS. 8 and 4, the treatment instrument control unit 41 d controls the treatment instrument drive unit 36 d as in the first embodiment, and moves the distal end portion of the electrode unit 46. Further, when pressure is applied to the touch pad 59, the treatment instrument control unit 41d positions the touch pad 59 in the Z-axis direction of the input coordinate system and the electrode unit 46 in the Z-axis direction of the output coordinate system. Correlate with the position of the tip. The treatment instrument control unit 41d is configured so that the change in the position of the tip of the electrode unit 46 in the Z-axis direction of the output coordinate system corresponds to the change in the position of the touch pad 59 in the Z-axis direction of the input coordinate system. The treatment instrument control unit 41d is controlled to move the tip of the electrode unit 46. When the pressure load on the touch pad 59 is released, the treatment instrument control unit 41d detects the position of the touch pad 59 in the Z-axis direction of the input coordinate system and the electrode unit in the Z-axis direction of the output coordinate system. The association with the position of the tip 46 is released. When the pressure is not applied to the touch pad 59, the treatment instrument control unit 41d stops the treatment instrument drive unit 36d regardless of the movement of the touch pad 59 accompanying the return of the touch pad 59 to the reference position, The tip of the electrode part 46 is not moved in the Z-axis direction of the output coordinate system.

医療用マニピュレータシステムを使用する際には、図8中矢印I1,I3によって示されるように、指先をタッチパッド59に押圧した状態で、タッチパッド59を表示画面33に見立てて、指先を電極部46を移動させたい方向に三次元的に移動させる。この際、入力座標系のZ軸方向について、タッチパッド59は指先に追従して移動される。この結果、図4中矢印M1によって示されるように、入力座標系及び観察座標系のXY方向について、タッチパッド59における指先の位置の変化に、観察画像34における電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、また、入力座標系及び出力座標系のZ軸方向について、タッチパッド59の位置の変化に、電極部46の先端部の位置の変化が対応するように、電極部46の先端部が移動される。指先をタッチパッド59から離間させない限り、指先の移動による電極部46の先端部の移動が継続される。指先がタッチパッド59の周縁部に到った場合等には、一旦、タッチパッド59から指先を離間させて、再度、指先をタッチパッド59の中央部分に押圧させる。   When using the medical manipulator system, as shown by arrows I1 and I3 in FIG. 8, the touch pad 59 is viewed on the display screen 33 with the fingertip pressed against the touchpad 59, and the fingertip is placed on the electrode unit. 46 is moved three-dimensionally in the direction of movement. At this time, the touch pad 59 is moved following the fingertip in the Z-axis direction of the input coordinate system. As a result, as indicated by the arrow M1 in FIG. 4, the change in the position of the fingertip on the touch pad 59 in the XY directions of the input coordinate system and the observation coordinate system is caused by The electrode unit 46 is adapted so that the change corresponds, and the change in the position of the tip of the electrode unit 46 corresponds to the change in the position of the touch pad 59 in the Z-axis direction of the input coordinate system and the output coordinate system. The tip of is moved. Unless the fingertip is separated from the touch pad 59, the movement of the tip portion of the electrode portion 46 due to the movement of the fingertip is continued. When the fingertip reaches the peripheral edge of the touch pad 59, the fingertip is once separated from the touchpad 59, and the fingertip is pressed against the center portion of the touchpad 59 again.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。
本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、タッチパッド59をタッチパッド59に直交する方向に移動させることにより、処置具マニピュレータ42dの電極部46の先端部が観察画像34において観察画像34に直交する方向に移動されるようになっているため、電極部46の先端部を三次元的に操作することができ、電極部46の先端部の移動操作を直感的に行うことが可能となっている。
Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.
In the medical manipulator system of the present embodiment, the tip of the electrode portion 46 of the treatment instrument manipulator 42d is perpendicular to the observation image 34 in the observation image 34 by moving the touch pad 59 in the direction perpendicular to the touch pad 59. Therefore, the tip end portion of the electrode portion 46 can be operated in a three-dimensional manner, and the movement operation of the tip end portion of the electrode portion 46 can be performed intuitively.

図9及び図10は、本発明の第5実施形態を示す。   9 and 10 show a fifth embodiment of the present invention.

図9を参照し、本実施形態では、微動操作装置として、タッチパネル型複合操作装置72が用いられる。タッチパネル型複合操作装置72は、第1実施形態のタッチパッド型操作装置56において、タッチパッド59に代わって、感圧面部及び表示部としてのタッチパネル73を用いたものである。さらに、タッチパネル73では、中央の円形領域に内視鏡22の観察画像34が表示される。タッチパネル73において、内視鏡22の観察画像34が表示される中央の円形領域によって微動操作領域としての電極操作領域74aが形成されており、内視鏡22の観察画像34が表示されない周縁領域によって作動操作領域としての視野操作領域74bが形成されている。   Referring to FIG. 9, in the present embodiment, a touch panel type composite operation device 72 is used as the fine movement operation device. The touch panel type composite operation device 72 uses a touch panel 73 as a pressure-sensitive surface portion and a display portion in place of the touch pad 59 in the touch pad type operation device 56 of the first embodiment. Furthermore, on the touch panel 73, the observation image 34 of the endoscope 22 is displayed in a central circular area. In the touch panel 73, an electrode operation area 74a as a fine movement operation area is formed by a central circular area where the observation image 34 of the endoscope 22 is displayed, and the peripheral area where the observation image 34 of the endoscope 22 is not displayed. A visual field operation region 74b as an operation operation region is formed.

図9及び図10、並びに、図7を参照し、処置具制御部41dは、電極操作領域74aにおける圧力負荷位置と、電極操作領域74aの観察画像34における処置具マニピュレータ42dの電極部46の先端部の位置とが一致するように、処置具駆動部36dを制御して、電極部46の先端部を移動させる。また、内視鏡制御部41aは、視野操作領域74bに圧力が負荷された場合には、圧力負荷位置と内視鏡22の視野位置とを対応付ける。内視鏡制御部41aは、入力座標系のXY軸方向についての圧力負荷位置の変化に、出力座標系のXY軸方向への内視鏡22の視野位置の変化が対応するように、内視鏡駆動部36aを制御して、内視鏡22の先端部の配置を変化させ、内視鏡22の視野位置を変化させる。内視鏡制御部41aは、視野操作領域74bへの圧力の負荷が解除された場合には、圧力負荷位置と内視鏡22の視野位置との対応付けを解除する。なお、処置具制御部41d及び内視鏡制御部41aは、電極操作領域74aと視野操作領域74bとの両領域に圧力負荷位置が存在する場合には、処置具駆動部36d、内視鏡駆動部36aを停止して、電極部46の先端部を移動させず、内視鏡22の先端部の配置を変化させない。   Referring to FIGS. 9, 10, and 7, the treatment instrument control unit 41 d includes the pressure load position in the electrode operation region 74 a and the distal end of the electrode unit 46 of the treatment instrument manipulator 42 d in the observation image 34 of the electrode operation region 74 a. The distal end portion of the electrode portion 46 is moved by controlling the treatment instrument driving portion 36d so that the position of the portion matches. In addition, when pressure is applied to the visual field operation region 74b, the endoscope control unit 41a associates the pressure load position with the visual field position of the endoscope 22. The endoscope control unit 41a performs endoscopy so that the change in the visual field position of the endoscope 22 in the XY axis direction of the output coordinate system corresponds to the change in the pressure load position in the XY axis direction of the input coordinate system. The mirror driving unit 36 a is controlled to change the arrangement of the distal end portion of the endoscope 22 and change the visual field position of the endoscope 22. When the pressure load on the visual field operation region 74b is released, the endoscope control unit 41a releases the association between the pressure load position and the visual field position of the endoscope 22. Note that the treatment instrument control unit 41d and the endoscope control unit 41a have the treatment instrument drive unit 36d and the endoscope drive when the pressure load position exists in both the electrode operation region 74a and the visual field operation region 74b. The portion 36a is stopped, the distal end portion of the electrode portion 46 is not moved, and the arrangement of the distal end portion of the endoscope 22 is not changed.

医療用マニピュレータシステムを使用する際には、タッチパネル73の電極操作領域74aの観察画像34を観察しつつ、電極操作領域74aにおいて電極部46の先端部を移動させたい位置に指先を押圧することにより、電極操作領域74aにおいて指先の位置に電極部46の先端部の位置が一致するように、電極部46が移動される。続いて、図10,図7中矢印I1,M1で示されるように、電極操作領域74aの観察画像34を観察しつつ、指先で電極操作領域74aを押圧した状態で、指先を電極操作領域74aにおいて電極部46の先端部を移動させたい方向に移動させることにより、電極操作領域74aにおいて指先の移動に追従するように電極部46が移動される。電極部46の移動等に伴い、内視鏡22の視野が観察、処置に適さなくなった場合には、指先を電極操作領域74aから離間させ、視野操作領域74bに押圧する。続いて、図10、図7中矢印I4,M2’で示されるように、指先で視野操作領域74bを押圧した状態で、指先を視野操作領域74bにおいて視野を移動させたい方向に移動させることにより、内視鏡22の視野が所望の方向に移動される。内視鏡22の視野を観察、処置に適したものに調節した後には、指先を視野操作領域74bから離間させ、電極操作領域74aに押圧し、電極操作領域74aにおいて指先を移動させて、電極部46の先端部を移動させる。   When using the medical manipulator system, while observing the observation image 34 of the electrode operation area 74a of the touch panel 73, the fingertip is pressed to a position where the tip of the electrode part 46 is to be moved in the electrode operation area 74a. The electrode unit 46 is moved so that the position of the tip of the electrode unit 46 matches the position of the fingertip in the electrode operation region 74a. Subsequently, as indicated by arrows I1 and M1 in FIGS. 10 and 7, while observing the observation image 34 of the electrode operation region 74a, the fingertip is pressed against the electrode operation region 74a with the fingertip. When the tip of the electrode part 46 is moved in the direction in which it is desired to move, the electrode part 46 is moved so as to follow the movement of the fingertip in the electrode operation region 74a. When the visual field of the endoscope 22 becomes unsuitable for observation and treatment due to the movement of the electrode unit 46, the fingertip is separated from the electrode operation area 74a and pressed to the visual field operation area 74b. Subsequently, as indicated by arrows I4 and M2 ′ in FIGS. 10 and 7, the fingertip is moved in the direction in which the visual field is moved in the visual field operation area 74b while the visual field operation area 74b is pressed with the fingertip. The field of view of the endoscope 22 is moved in a desired direction. After adjusting the visual field of the endoscope 22 to be suitable for observation and treatment, the fingertip is separated from the visual field operation region 74b and pressed against the electrode operation region 74a, and the fingertip is moved in the electrode operation region 74a to The tip of the portion 46 is moved.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。   Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.

本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、タッチパネル73に観察画像34が表示され、タッチパネル73において圧力負荷位置に電極部46の先端部の位置が対応するように、電極部46の先端部が移動されるようになっているため、電極部46の先端部の直接的な操作が可能となっている。   In the medical manipulator system of the present embodiment, the observation image 34 is displayed on the touch panel 73, and the distal end portion of the electrode portion 46 is moved so that the position of the distal end portion of the electrode portion 46 corresponds to the pressure load position on the touch panel 73. Therefore, direct manipulation of the tip of the electrode portion 46 is possible.

また、タッチパネル73の電極操作領域74aにおいて圧力負荷位置を変化させることにより、電極部46の先端部を移動させることができ、また、タッチパネル73の視野操作領域74bにおいて圧力負荷位置を変化させることにより、内視鏡22の視野を移動させることができ、タッチパネル73のみによって複数の操作を行うことが可能となっている。このため、タッチパネル型複合操作装置72の構成が簡単化されている。   Further, by changing the pressure load position in the electrode operation area 74 a of the touch panel 73, the tip of the electrode portion 46 can be moved, and by changing the pressure load position in the visual field operation area 74 b of the touch panel 73. The field of view of the endoscope 22 can be moved, and a plurality of operations can be performed only by the touch panel 73. For this reason, the configuration of the touch panel type composite operation device 72 is simplified.

図11は、本発明の第6実施形態を示す。   FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention.

図11を参照し、本実施形態では、微動操作装置として、タッチパネル型摺動操作装置76が用いられる。タッチパネル型摺動操作装置76は、第4実施形態のタッチパッド型摺動操作装置67において、タッチパッド59に代えて、第5実施形態と同様なタッチパネル73を用いたものである。   Referring to FIG. 11, in this embodiment, a touch panel type sliding operation device 76 is used as the fine movement operation device. The touch panel type sliding operation device 76 uses a touch panel 73 similar to that of the fifth embodiment in place of the touch pad 59 in the touch pad type sliding operation device 67 of the fourth embodiment.

図11、並びに、図10及び図7を参照し、処置具制御部41d、内視鏡制御部41aは、第5実施形態における電極操作領域74a,視野操作領域74bでの操作と同様に、電極部46の先端部を移動させ、内視鏡22の視野位置を変化させる。また、内視鏡制御部41aは、タッチパネル73に圧力が負荷された場合には、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパネル73の位置と、内視鏡22の作動機構としてのズーム機構30による観察画像34のズームとを対応付ける。内視鏡制御部41aは、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパッド59の位置の変化に、観察画像34のズームの変化が対応するように、内視鏡制御部41aを制御して、ズーム機構30を作動させる。本実施形態では、タッチパネル73がZ軸方向の正の向きに移動されることにより観察画像34が拡大され、タッチパネル73がZ軸方向の負の向きに移動されることにより観察画像34が縮小される。内視鏡制御部41aは、タッチパネル73への圧力の負荷が解除された場合には、入力座標系のZ軸方向についてのタッチパネル73の位置と、ズーム機構30による観察画像34のズームとの対応付けを解除する。内視鏡制御部41aは、タッチパネル73に圧力が負荷されていない場合には、タッチパッド59の基準位置への復帰に伴うタッチパッド59の移動にかかわらず、ズーム機構30を停止し、観察画像34のズームを変化させない。   Referring to FIG. 11, FIG. 10 and FIG. 7, the treatment instrument control unit 41d and the endoscope control unit 41a are arranged in the same manner as in the operation in the electrode operation region 74a and the visual field operation region 74b in the fifth embodiment. The distal end portion of the portion 46 is moved to change the visual field position of the endoscope 22. In addition, when pressure is applied to the touch panel 73, the endoscope control unit 41 a uses the position of the touch panel 73 in the Z-axis direction of the input coordinate system and the zoom mechanism 30 as the operation mechanism of the endoscope 22. The zoom of the observation image 34 is associated. The endoscope control unit 41a controls the endoscope control unit 41a so that the change in the zoom of the observation image 34 corresponds to the change in the position of the touch pad 59 in the Z-axis direction of the input coordinate system. The zoom mechanism 30 is activated. In the present embodiment, the observation image 34 is enlarged by moving the touch panel 73 in the positive direction in the Z-axis direction, and the observation image 34 is reduced by moving the touch panel 73 in the negative direction in the Z-axis direction. The When the pressure load on the touch panel 73 is released, the endoscope control unit 41a corresponds to the position of the touch panel 73 in the Z-axis direction of the input coordinate system and the zoom of the observation image 34 by the zoom mechanism 30. Remove the attachment. When pressure is not applied to the touch panel 73, the endoscope control unit 41a stops the zoom mechanism 30 regardless of the movement of the touch pad 59 accompanying the return of the touch pad 59 to the reference position, and the observation image The zoom of 34 is not changed.

医療用マニピュレータシステムを使用する際には、第5実施形態と同様、図10、図7中矢印I1,I4,M1,M2’により示されるように、指先でタッチパネル73の電極操作領域74aあるいは視野操作領域74bを押圧した状態で、タッチパネル73において指先を入力座標系のXY軸方向に移動させて、電極部46の先端部を移動させ、内視鏡22の視野位置を変化させる。処置の進行等に伴い、処置領域をより詳細に観察したくなった場合には、図11中矢印I3により示されるように、タッチパネル73を押圧してタッチパネル73を入力座標系のZ軸方向の正の向きに移動させ、観察画像34を拡大する。観察画像34が適切なズームに調節されたら、タッチパネル73から指先を離間させ、タッチパネル73を基準位置に復帰させた後、再度、タッチパネル73によって電極部46の先端部を移動させ、内視鏡22の視野位置を変化させる。又は、タッチパネル73を押圧した状態で、適宜、タッチパネル73を入力座標系のZ軸方向に移動させてズームを調節しながら、タッチパネル73において指先を入力座標系のXY軸方向に移動させて、電極部46の先端部を移動させ、内視鏡22の視野位置を変化させるようにしてもよい。   When the medical manipulator system is used, as in the fifth embodiment, as shown by arrows I1, I4, M1, M2 ′ in FIGS. While the operation area 74b is pressed, the fingertip is moved in the XY axis direction of the input coordinate system on the touch panel 73 to move the distal end portion of the electrode unit 46, and the visual field position of the endoscope 22 is changed. When it is desired to observe the treatment area in more detail as the treatment progresses, the touch panel 73 is pressed in the Z-axis direction of the input coordinate system as indicated by an arrow I3 in FIG. The observation image 34 is enlarged by moving in the positive direction. When the observation image 34 is adjusted to an appropriate zoom, after the fingertip is separated from the touch panel 73 and the touch panel 73 is returned to the reference position, the distal end portion of the electrode unit 46 is moved again by the touch panel 73 and the endoscope 22 is moved. Change the visual field position. Alternatively, while the touch panel 73 is pressed, the touch panel 73 is appropriately moved in the Z-axis direction of the input coordinate system to adjust the zoom, and the fingertip is moved in the XY-axis direction of the input coordinate system on the touch panel 73 to The visual field position of the endoscope 22 may be changed by moving the distal end portion of the portion 46.

従って、本実施形態の医療用マニピュレータシステムは、次の効果を奏する。
本実施形態の医療用マニピュレータシステムでは、タッチパネル73をタッチパネル73に直交する方向に移動させることにより、観察画像34のズームが変化されるようになっているため、観察画像34のズーム変化操作を直感的に行うことができ、常に最適な観察画像34のズームで、観察、処置を行うことが可能となっている。
Therefore, the medical manipulator system of this embodiment has the following effects.
In the medical manipulator system according to the present embodiment, the zoom of the observation image 34 is changed by moving the touch panel 73 in a direction orthogonal to the touch panel 73. Thus, observation and treatment can always be performed with the zoom of the optimal observation image 34.

なお、上述した第6実施形態では、内視鏡22のズーム機構30を作動させることで観察画像34のズームを調節しているが、作動機構としての内視鏡駆動部36aを作動して、内視鏡22の先端部を内視鏡22の視野方向に移動させることにより、観察画像34のズームを調節するようしてもよい。この場合には、内視鏡22の移動によっても、鉗子マニピュレータ42c、処置具マニピュレータ42dの位置が変化しないように、鉗子制御部41c、処置具制御部41dにより鉗子駆動部36c、処置具駆動部36dを制御する。   In the sixth embodiment described above, the zoom of the observation image 34 is adjusted by operating the zoom mechanism 30 of the endoscope 22, but the endoscope driving unit 36a as the operation mechanism is operated, The zoom of the observation image 34 may be adjusted by moving the distal end portion of the endoscope 22 in the visual field direction of the endoscope 22. In this case, the forceps control unit 41c and the treatment tool control unit 41d use the forceps drive unit 36c and the treatment tool drive unit so that the positions of the forceps manipulator 42c and the treatment tool manipulator 42d do not change even when the endoscope 22 moves. 36d is controlled.

上述した各実施形態では、処置具マニピュレータの電極部を操作するようにしているが、電極部に代わって、穿刺針等を操作するようにしてもよい。   In each of the embodiments described above, the electrode part of the treatment instrument manipulator is operated, but a puncture needle or the like may be operated instead of the electrode part.

また、本発明のマニピュレータシステムは、医療用に限らず、例えば、工業用、宇宙空間用、深海用等各種用途に適用可能である。   The manipulator system of the present invention is not limited to medical use, and can be applied to various uses such as industrial use, space use, and deep sea use.

本発明の第1実施形態の医療用マニピュレータシステムを示す斜視図。The perspective view which shows the medical manipulator system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の医療用マニピュレータシステムを示すブロック図。The block diagram which shows the medical manipulator system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のタッチパッド型操作装置を示す斜視図。The perspective view which shows the touchpad type operating device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の表示画面を示す図。The figure which shows the display screen of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のタッチパッド型傾動操作装置を示す斜視図。The perspective view which shows the touchpad type tilting operation apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の処置具マニピュレータの姿勢変化操作を変化前の状態で示す模式図。The schematic diagram which shows the attitude | position change operation of the treatment tool manipulator of 2nd Embodiment of this invention in the state before a change. 本発明の第2実施形態の処置具マニピュレータの姿勢変化操作を変化後の状態で示す模式図。The schematic diagram which shows the attitude | position change operation of the treatment tool manipulator of 2nd Embodiment of this invention in the state after a change. 本発明の第3実施形態の表示画面を示す図。The figure which shows the display screen of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態のタッチパッド型摺動操作装置を示す斜視図。The perspective view which shows the touchpad type sliding operation apparatus of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態のタッチパネル型複合操作装置を示す斜視図。The perspective view which shows the touchscreen type composite operating device of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態のタッチパネルを示す模式図。The schematic diagram which shows the touchscreen of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態のタッチパネル型摺動操作装置を示す斜視図。The perspective view which shows the touchscreen type sliding operation apparatus of 6th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

22…内視鏡、30;36a…作動機構、30…ズーム機構、36a…内視鏡駆動部、33;73…表示部、33…表示画面、73…タッチパネル、34…観察画像、36d…移動機構(処置具駆動部)、37…制御装置(制御ユニット)、42d…マニピュレータ(処置具マニピュレータ)、46…被操作部(電極部)、53…粗動操作装置(アーム型操作装置)、56;62;67;72;76…微動操作装置、56…タッチパッド型操作装置、62…タッチパッド型傾動操作装置、67…タッチパッド型摺動操作装置、72…タッチパネル型複合操作装置、76…タッチパネル型摺動操作装置、59;73…感圧面部、59…タッチパッド、73…タッチパネル、58,64,65,66;58,68,70…操作機構、58,64,65…傾動支持部、58…操作盤、64…ボールジョイント、65…傾動腕部、66…姿勢検知部(傾き検知装置)、58,68…移動支持機構、58…操作盤、68…スライドガイド、70…位置検知装置(位置検知部)、74a…微動操作領域(電極操作領域)、74b…作動操作領域(視野操作領域)。   22 ... Endoscope, 30; 36a ... Actuation mechanism, 30 ... Zoom mechanism, 36a ... Endoscope driving unit, 33; 73 ... Display unit, 33 ... Display screen, 73 ... Touch panel, 34 ... Observation image, 36d ... Movement Mechanism (treatment instrument drive unit), 37 ... control device (control unit), 42 d ... manipulator (treatment instrument manipulator), 46 ... operated part (electrode part), 53 ... coarse motion operation device (arm type operation device), 56 62; 67; 72; 76 ... fine movement operating device, 56 ... touch pad type operating device, 62 ... touch pad type tilting operating device, 67 ... touch pad type sliding operating device, 72 ... touch panel type compound operating device, 76 ... Touch panel type sliding operation device, 59; 73 ... Pressure-sensitive surface portion, 59 ... Touch pad, 73 ... Touch panel, 58, 64, 65, 66; 58, 68, 70 ... Operation mechanism, 58, 64, DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Tilt support part, 58 ... Operation panel, 64 ... Ball joint, 65 ... Tilt arm part, 66 ... Posture detection part (tilt detection apparatus), 58, 68 ... Movement support mechanism, 58 ... Operation panel, 68 ... Slide guide , 70 ... Position detection device (position detection unit), 74a ... Fine movement operation area (electrode operation area), 74b ... Operation operation area (visual field operation area).

Claims (12)

被操作部、及び、前記被操作部を移動させる移動機構を有するマニピュレータと、
前記被操作部を粗動させるための操作入力が可能な粗動操作装置と、
前記被操作部を微動させるための操作入力が可能な微動操作装置であって、感圧面部を有し、前記感圧面部は前記感圧面部への圧力負荷位置を検知可能である、微動操作装置と、
前記粗動操作装置への操作入力に追従して前記被操作部が移動されるように前記移動機構を制御すると共に、前記感圧面部への圧力負荷位置の変化に前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御する制御装置と、
を具備することを特徴とするマニピュレータシステム。
A manipulator having an operated part and a moving mechanism for moving the operated part;
A coarse operation device capable of performing an operation input for coarse movement of the operated portion;
A fine movement operation device capable of performing an operation input for finely moving the operated portion, having a pressure-sensitive surface portion, and the pressure-sensitive surface portion can detect a pressure load position on the pressure-sensitive surface portion. Equipment,
The moving mechanism is controlled so that the operated portion is moved following the operation input to the coarse operation device, and the position of the operated portion is changed according to the change in the pressure load position on the pressure sensitive surface portion. A control device for controlling the moving mechanism so that the change corresponds;
A manipulator system comprising:
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system further includes an endoscope, and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope,
The control device controls the moving mechanism such that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion.
The manipulator system according to claim 1.
前記表示部は、前記感圧面部と一体的に形成され、前記感圧面部において前記観察画像を表示し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置に前記観察画像における前記被操作部の位置が対応するように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項2に記載のマニピュレータシステム。
The display unit is formed integrally with the pressure-sensitive surface unit, and displays the observation image on the pressure-sensitive surface unit.
The control device controls the moving mechanism so that the position of the operated portion in the observation image corresponds to the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion.
The manipulator system according to claim 2.
前記マニピュレータシステムは、前記移動機構と作動機構との内の少なくとも移動機構を具備し、
前記微動操作装置は、前記移動機構あるいは前記作動機構を作動させるための操作入力が可能な操作機構を有し、
前記制御装置は、前記操作機構への操作に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system includes at least a moving mechanism of the moving mechanism and the operating mechanism,
The fine movement operation device has an operation mechanism capable of an operation input for operating the moving mechanism or the operation mechanism,
The control device controls the moving mechanism or the operating mechanism so that the moving mechanism or the operating mechanism is operated following an operation on the operating mechanism.
The manipulator system according to claim 1.
前記操作機構は、前記感圧面部を移動可能に支持する支持機構と、前記感圧面部の配置を検知する検知部と、を有し、
前記制御装置は、前記検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の移動に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項4に記載のマニピュレータシステム。
The operation mechanism includes a support mechanism that movably supports the pressure-sensitive surface portion, and a detection unit that detects the arrangement of the pressure-sensitive surface portion.
The control device controls the moving mechanism or the operating mechanism so that the moving mechanism or the operating mechanism is operated following the movement of the pressure-sensitive surface portion based on a detection result by the detecting unit.
The manipulator system according to claim 4.
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記支持機構は、前記感圧面部を傾動可能に支持する傾動支持機構を有し、
前記検知部は、前記感圧面部の姿勢を検知する姿勢検知部を有し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の姿勢の変化に追従して前記被操作部の姿勢が変化されるように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system further includes an endoscope, and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope,
The support mechanism has a tilt support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion in a tiltable manner,
The detection unit includes an attitude detection unit that detects an attitude of the pressure-sensitive surface unit,
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and also detects a detection result by the posture detection unit. Controlling the movement mechanism so that the posture of the operated portion is changed following the change in the posture of the pressure-sensitive surface portion,
The manipulator system according to claim 5.
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記支持機構は、前記感圧面部を傾動可能に支持する傾動支持機構を有し、
前記検知部は、前記感圧面部の姿勢を検知する姿勢検知部を有し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の姿勢の変化に追従して前記内視鏡の視野が移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves a distal end portion of the endoscope, a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, Further comprising
The support mechanism has a tilt support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion in a tiltable manner,
The detection unit includes an attitude detection unit that detects an attitude of the pressure-sensitive surface unit,
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and also detects a detection result by the posture detection unit. Controlling the endoscope moving mechanism so that the visual field of the endoscope is moved following the change in the posture of the pressure-sensitive surface portion based on;
The manipulator system according to claim 5.
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、
前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記位置検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の前記感圧面部に直交する方向への移動に追従して前記被操作部が前記観察画像において前記観察画像に直交する方向に移動されるように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system further includes an endoscope, and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope,
The support mechanism includes a moving support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion so as to be movable in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion.
The detection unit has a position detection unit that detects the position of the pressure-sensitive surface unit,
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and also detects a detection result by the position detection unit. Based on the movement of the pressure-sensitive surface portion in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion, the moving mechanism is controlled so that the operated portion is moved in the direction orthogonal to the observation image in the observation image. ,
The manipulator system according to claim 5.
前記マニピュレータシステムは、前記作動機構を形成するズーム機構を有する内視鏡と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、
前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記感圧面部の移動に追従して前記観察画像のズームが変化されるように前記ズーム機構を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system further includes an endoscope having a zoom mechanism that forms the operating mechanism, and a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope,
The support mechanism includes a moving support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion so as to be movable in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion.
The detection unit has a position detection unit that detects the position of the pressure-sensitive surface unit,
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and follows the movement of the pressure-sensitive surface portion. And controlling the zoom mechanism so that the zoom of the observation image is changed,
The manipulator system according to claim 5.
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記支持機構は、前記感圧面部を前記感圧面部に直交する方向に移動可能に支持する移動支持機構を有し、
前記検知部は、前記感圧面部の位置を検知する位置検知部を有し、
前記制御装置は、前記感圧面部における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記姿勢検知部による検知結果に基づいて前記感圧面部の移動に追従して前記内視鏡の先端部が前記内視鏡の視野方向に移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves a distal end portion of the endoscope, a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, Further comprising
The support mechanism includes a moving support mechanism that supports the pressure-sensitive surface portion so as to be movable in a direction orthogonal to the pressure-sensitive surface portion.
The detection unit has a position detection unit that detects the position of the pressure-sensitive surface unit,
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the pressure-sensitive surface portion, and also detects a detection result by the posture detection unit. Based on the movement of the pressure-sensitive surface portion based on, to control the endoscope movement mechanism so that the distal end portion of the endoscope is moved in the visual field direction of the endoscope,
The manipulator system according to claim 5.
前記感圧面部は、前記被操作部を微動させるための操作入力が可能な微動操作領域と、前記操作機構を形成する作動操作領域と、を有し、
前記制御装置は、前記作動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に追従して前記移動機構あるいは前記作動機構が作動されるように前記移動機構あるいは前記作動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項4に記載のマニピュレータシステム。
The pressure-sensitive surface portion has a fine movement operation region capable of performing an operation input for finely moving the operated portion, and an operation operation region forming the operation mechanism,
The control device controls the moving mechanism or the operating mechanism so that the moving mechanism or the operating mechanism is operated following the change of the pressure load position in the operating operation region.
The manipulator system according to claim 4.
前記マニピュレータシステムは、内視鏡と、前記作動機構を形成し前記内視鏡の先端部を移動させる内視鏡移動機構と、前記内視鏡により得られた観察画像を表示する表示部と、をさらに具備し、
前記制御装置は、前記微動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に前記観察画像における前記被操作部の位置の変化が対応するように前記移動機構を制御すると共に、前記作動操作領域における前記圧力負荷位置の変化に追従して前記内視鏡の視野が移動されるように前記内視鏡移動機構を制御する、
ことを特徴とする請求項11に記載のマニピュレータシステム。
The manipulator system includes an endoscope, an endoscope moving mechanism that forms the operating mechanism and moves a distal end portion of the endoscope, a display unit that displays an observation image obtained by the endoscope, Further comprising
The control device controls the moving mechanism so that a change in the position of the operated portion in the observation image corresponds to a change in the pressure load position in the fine movement operation region, and the pressure load in the operation operation region. Controlling the endoscope moving mechanism so that the field of view of the endoscope is moved following the change in position;
The manipulator system according to claim 11.
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