JP2015160063A - 医療器具、医療システム及び医療器具のモード移行方法 - Google Patents

医療器具、医療システム及び医療器具のモード移行方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 シースの状態を的確に制御することで、被作動部の形状変化に対して的確なワイヤ駆動を実施することが可能となる医療器具医療システム及び医療装置のモード移行方法を提供する。【解決手段】 医療器具1は、ワイヤ5と、ワイヤ5を挿通する軟性のシース6と、ワイヤ5を駆動するワイヤ駆動部4と、ワイヤ5が駆動することによって作動する被作動部2と、シース6を引っ張るシース引張部21と、シース6の移動をロックするシースロック部20と、被作動部2とワイヤ駆動部4が未接続の準備モード、シース6をロックせず解除した状態とするシースフリーモード、シース6のたるみを調整してシース6をロックした状態とするシースたるみ調整モード、及びワイヤ駆動部4に接続された被作動部2を駆動可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ切り換える制御部40と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、外科手術等において患者の体腔内に挿入され、観察、処置等を行うことのできる医療器具、医療システム及び医療器具のモード移行方法に関するものである。
患者の体腔内に細長の挿入部を挿入して、挿入部先端等をワイヤ等で牽引することで、体腔内臓器を観察したり、治療をおこなったりする医療器具が広く用いられている。
特許文献1は、コイルパイプを所定の長さで保持することで、コイルパイプを好適な状態で内視鏡内に組み付けることができると共に、操作ワイヤによる操作性を向上したものである。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、組立時にシース位置を固定する構造であるため、処置時に軟性部の形状が変化した際、軟性部の形状に対応した的確な形状としてシースのたるみを取り除くことはできなかった。
特開2009−106697号公報
図17は、従来の医療器具1の軟性部2cの状態の一例を示す概略図である。図17(a)は、軟性部2cのアウターカバー7に対してシース6及びワイヤ5がたるんだ状態を示し、図17(b)は、図17(a)の状態からワイヤ5を引っ張った状態を示す。
一般に、軟性部2cは、アウターカバー7の形状が変化した場合にシース6が引っ張られないようにするため、図17(a)に示したように、アウターカバー7に対してシース6を常にたるませる必要がある。しかしながら、シース6がたるんだ状態からワイヤ5に張力をかけると、シース6がアウターカバー7と接触する前には、ワイヤ5の引張に対してシース6のみが圧縮されていたのに対し、シース6がアウターカバー7と接触した後には、ワイヤ5の引張に対してシース6及びアウターカバー7が圧縮されることになり、シース6とアウターカバー7の接触前と接触後で、ワイヤ5の張力と変位の関係を示す動作特性が変化していた。
また、シース6単体の圧縮時には、アウターカバー7の支持が得られないので、耐圧縮性が低かった。さらに、シース6の圧縮の際にアウターカバー7内でシース6が蛇行するため、ワイヤ5とシース6間の摩擦が大きかった。そのため、大きな力を得るためにワイヤ5の変位を大きくする必要があり、応答性が低くなっていた。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、シースの状態を的確に制御することで、軟性部の形状変化に対して的確なワイヤ駆動を実施することが可能となる医療器具、医療システム及び医療器具のモード移行方法を提供することにある。
本発明の一実施形態に係る医療器具は、
ワイヤと、
前記ワイヤを挿通する軟性のシースと、
前記ワイヤを駆動するワイヤ駆動部と、
前記ワイヤが駆動することによって作動する被作動部と、
前記シースを引っ張るシース引張部と、
前記シースの移動をロックするシースロック部と、
前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の準備モード、前記シースをロックせず解除した状態とするシースフリーモード、前記シースのたるみを調整して前記シースをロックした状態とするシースたるみ調整モード、及び前記ワイヤ駆動部に接続された前記被作動部を駆動状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ切り換える制御部と、
を備える
ことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る医療器具は、
前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続を検出する被作動部着脱検出部と、
前記シースの張力を測定するシース張力測定部と、
前記シースがロックされているか否かを検出するシースロック状態検出部と、
を備え、
前記制御部は、
前記準備モードにおいて、前記被作動部着脱検出部が前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続を検出した場合、前記シースフリーモードに移行させ、
前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続完了を知らせる信号が入力された場合、前記シースたるみ調整モードに移行させ、
前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であることを測定し、前記シースロック状態検出部が前記シースロック部によって前記シースがロックされていることを検出した場合、前記マスタースレーブモードに移行させる。
本発明の一実施形態に係る医療器具では、
前記制御部は、
前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の未接続を知らせる信号が入力された場合、前記準備モードに移行させる。
本発明の一実施形態に係る医療器具は、
前記シースを引っ張る前記引張部の駆動状態を検出するシース引張駆動状態検出部を備え、
前記制御部は、
前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定範囲外のシース張力であることを測定し、前記シース引張駆動状態検出部が検出した前記引張部の駆動状態が限界であると判定した場合、前記シースフリーモードに移行させる。
本発明の一実施形態に係る医療器具では、
前記制御部は、
前記マスタースレーブモードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定の範囲外のシース張力を測定した場合、前記シースたるみ調整モードに移行させる。
本発明の一実施形態に係る医療器具では、
前記制御部は、
前記マスタースレーブモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の未接続を知らせる信号が入力された場合、前記準備モードに移行させる。
本発明の一実施形態に係る医療システムでは、
前記医療器具は、観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡であり、前記被作動部は前記ワイヤの一端が取り付けられる前記内視鏡の先端部並びに前記ワイヤ及び前記シースが挿通される軟性部であって、
前記ワイヤの他端が取り付けられる前記ワイヤ駆動部を駆動することによって前記先端部及び前記軟性部を操作する操作部と、
前記内視鏡により取得された画像を表示する表示部と、
前記操作部を操作することによって前記内視鏡を制御すると共に、前記内視鏡により取得された画像を前記表示部に表示させるシステム制御部と、
を備える
ことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る医療システムでは、
前記医療器具は、処置対象を処置する処置具であり、前記被作動部は前記ワイヤの一端が取り付けられる前記処置具の先端部並びに前記ワイヤ及び前記シースが挿通される軟性部であって、
前記ワイヤの他端が取り付けられる前記ワイヤ駆動部を駆動することによって前記先端部及び前記軟性部を操作する操作部と、
観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡と、
前記内視鏡により取得された画像を表示する表示部と、
前記操作部を操作することによって前記処置具を制御すると共に、前記内視鏡により取得された画像を前記表示部に表示させるシステム制御部と、
を備える
ことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る医療システムでは、
前記処置具は、前記内視鏡に挿通される。
本発明の一実施形態に係る医療装置のモード移行方法は、
ワイヤと、
前記ワイヤを挿通する軟性のシースと、
前記ワイヤを駆動するワイヤ駆動部と、
前記ワイヤが駆動することによって作動する被作動部と、
前記シースを引っ張るシース引張部と、
前記シースの移動をロックするシースロック部と、
を備える医療器具のモード移行方法であって、
前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の準備モード、前記シースをロックせず解除した状態とするシースフリーモード、前記シースのたるみを調整して前記シースをロックした状態とするシースたるみ調整モード、及び前記ワイヤ駆動部に接続された前記被作動部が作動することが可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ有し、
前記準備モードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が接続されている場合、前記シースフリーモードに移行し、
前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続完了を確認した場合、前記シースたるみ調整モードに移行し、
前記シースたるみ調整モードにおいて、あらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であり、前記シースがロックされている場合、前記マスタースレーブモードに移行する。
本発明の一実施形態に係る医療装置のモード移行方法は、
前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の場合、前記準備モードに移行する。
本発明の一実施形態に係る医療装置のモード移行方法は、
前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シースがあらかじめ定めた所定範囲外の張力であって、前記引張部の駆動状態が限界であると判定した場合、前記シースフリーモードに移行する。
本発明の一実施形態に係る医療装置のモード移行方法は、
前記マスタースレーブモードにおいて、前記シースがあらかじめ定めた所定の範囲外のシース張力の場合、前記シースたるみ調整モードに移行する。
本発明の一実施形態に係る医療装置のモード移行方法は、
前記マスタースレーブモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の場合、前記準備モードに移行する。
この態様に係る医療装置、医療システム及び医療装置のモード移行方法によれば、シースの状態を的確に制御することで、被作動部の形状変化に対して的確なワイヤ駆動を実施することが可能となる。
本実施形態の医療器具の概略図を示す。 本実施形態の医療器具の他の例の概略図を示す。 本実施形態の医療器具の軟性部の一例を示す概略図である。 本実施形態の医療器具のシースロック機構の模式図を示す。 本実施形態の医療器具の制御ブロックを示す。 本実施形態の医療器具の制御部が制御するモードを示す。 本実施形態の医療器具の準備モードの制御フローを示す。 本実施形態の医療器具のシースフリーモードの制御フローを示す。 本実施形態の医療器具のシースたるみ調整モードの制御フローを示す。 本実施形態の医療器具のマスタースレーブモードの制御フローを示す。 本実施形態の医療器具の起動から終了までの制御フローを示す。 本実施形態の医療器具の挿入部の挿入から患部処置までのモード遷移の一例を示す。 本実施形態の医療器具の患部処置のモード遷移を示す。 本実施形態の医療器具の挿入部とワイヤ駆動部の取り外しのモード遷移を示す。 本実施形態の医療器具を適用した手術支援システムを示す。 本実施形態の医療器具を適用した手術支援システムのシステム構成図を示す。 従来の医療器具の軟性部の状態の一例を示す概略図である。
以下、実施形態について説明する。
図1は、本実施形態の医療器具1の一例の概略図を示す。
本実施形態の医療器具1の一例は、少なくとも、挿入部2と、操作部3と、ワイヤ駆動部4と、ワイヤ5と、シース6と、を備える内視鏡1aからなる。医療器具1は、先端側に挿入部2、基端側に操作部3を備える。挿入部2は、体腔内に挿入される部分であって、先端側から順に、先端部2aと、湾曲部2bと、軟性部2cと、を備える。軟性部2cの外周はアウターカバー7で覆われている。なお、湾曲部2bは、設置しなくてもよい。また、湾曲部2bに代えて、関節部を用いてもよい。操作部3は、ワイヤ駆動部4によってワイヤ5を駆動させて湾曲部2bの湾曲状態及び先端部2aの向きを操作する。操作部3及びワイヤ駆動部4は、ケーブルによって図示しない電源及び制御装置等へ接続される。挿入部2と駆動部4は、脱着可能に形成される。また、ワイヤ駆動部4は、操作部3に内蔵されてもよい。
図2は、本実施形態の医療器具1の他の例の概略図を示す。
本実施形態の医療器具1の他の例は、少なくとも、挿入部2と、操作部3と、ワイヤ駆動部4と、ワイヤ5と、シース6と、を備える処置具1bからなり、内視鏡1aの内側に挿通されて使用される。医療器具1は、先端側に挿入部2、基端側に操作部3を備える。挿入部2は、内視鏡と共に体腔内に挿入される部分であって、先端側から順に、先端部2aと、湾曲部2bと、軟性部2cと、を備える。軟性部2cの外周はアウターカバー7で覆われている。なお、湾曲部2bは、設置しなくてもよい。また、湾曲部2bに代えて、関節部を用いてもよい。操作部3は、ワイヤ駆動部4によってワイヤ5を駆動させて湾曲部2bの湾曲状態及び先端部2aの向きを操作する。なお、操作部3は、鉗子等の処置具を操作してもよい。操作部3及びワイヤ駆動部4は、ケーブルによって図示しない電源及び制御装置等へ接続される。挿入部2とワイヤ駆動部4は、脱着可能に形成される。また、ワイヤ駆動部4は、操作部3に内蔵されてもよい。
図1及び図2に示した例では、ワイヤ5の一端が先端部2bに取り付けられ、ワイヤ5の他端がワイヤ駆動部4に連結されている。シース6は、アウターカバー7の内側に設置される。シース6の内側にはワイヤ5が挿通されている。
図3は、本実施形態の医療器具1の軟性部2cの一例を示す概略図である。図3(a)は、軟性部2cのアウターカバー7に対してシース6及びワイヤ5がたるんだ状態を示し、図3(b)は、図3(a)の状態からシース6及びワイヤ5を引っ張った状態を示す。
軟性部2cは、アウターカバー7と、アウターカバー7の内側に挿入されるシース6と、シース6の内側に挿入されるワイヤ5と、を有する。軟性部2cは、医療器具1の使用状況に応じて様々に形状が変化するものである。
本実施形態の医療器具1は、図3(a)に示すように、軟性部2cが湾曲してシース6がたるんだ際に、軟性部2cの形状が決まった後、図3(b)に示すように、シース6を引っ張ってたるみをなくし、アウターカバー7内の最短経路を経由するようにシース6を固定する。そして、図3(b)に示す状態でワイヤ5を駆動することで、対圧縮性が高く摩擦も低減するので、応答性が高くなる。また、形状変化に応じた動作特性の変化が低減されるので、容易に制御することが可能となる。
次に、図1又は2に示した医療器具1に用いる本実施形態のシースロック機構10について説明する。
図4は、本実施形態の医療器具1のシースロック機構10の模式図を示す。図4(a)は本実施形態の移動前のシースロック機構10の模式図、図4(b)は本実施形態の移動後のシースロック機構10の模式図を示す。
本実施形態の医療器具1のシースロック機構10は、シースロック部材13と、ワイヤ駆動部4と、シース支持部材15と、シース支持部材案内部16と、シース貫通部18と、シースロック駆動部20と、シース引張駆動部21と、を有する。なお、シースロック機構10は、図1に示した操作部3内に設置してもよい。さらに、シース支持部材案内部16とシース貫通部18は、図3に示した軟性部2cのアウターカバー7に固着されてもよい。
図4(a)に示すように、シースロック機構10のシースロック部材13は、アクチュエータ等のシースロック駆動部20が駆動することによってシース支持部材15と係合する方向及び離間する方向に移動可能に形成されている。また、シース支持部材15は、あらかじめシース6に固着され、アクチュエータ等のシース引張駆動部21によってシース6を引っ張る方向及び元に戻す方向へ伸縮可能に、シース貫通部18とシース支持部材15の間に取り付けられている。ワイヤ5は、ワイヤ駆動部4に取り付けられる。
シースロック機構10は、図示しないスイッチ等によって作動する。まず、シース引張駆動部21によってシース6を引っ張る方向へシース支持部材15を移動させ、シース6のたるみを減らす。続いて、シースロック駆動部20が駆動させることによって、図4(b)に示すように、シースロック部材13をシース支持部材15に係合させる。したがって、シース6は、たるみの少ない状態で形状が維持される。なお、シースをロックしたか否かの検出は、シースロック駆動部20の駆動状態によって判定してもよいし、図示しないロック検出部のように、シースロック部材13の移動を検出することによって判定してもよい。
このような本実施形態のシースロック機構10によって、一定の張力でシース6を引っ張って固定することができ、シース6をたるみのない形状とすることが可能となる。
次に、本実施形態の医療器具1の制御について説明する。
図5は、本実施形態の医療器具1の制御ブロックを示す。
本実施形態の医療器具1は、図4に示すような制御ブロックを有する。ただし、入力部30及び出力部50は、すべて用いる必要はなく、それぞれの構造に応じて、少なくとも一部を用いればよい。
入力部30について説明する。操作部3は、前述の通り、先端部2a及び湾曲部2b等を操作する。マスタースレーブ接続ボタン31は、施術者がマスタースレーブの接続を指示するスイッチである。本実施形態では、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続を指示するスイッチである。挿入部着脱検出部32は、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続を検出するセンサである。シース張力測定部33は、シース6の張力を測定するセンサである。シースロック状態検出部34は、シース6の状態を検出するセンサである。本実施形態では、シースロック状態検出部34は、シース支持部材15がシースロック駆動部20によってロックされているか否かを検出するセンサである。シース引張駆動状態検出部35は、シース6を引っ張るシース引張駆動部21の駆動状態を検出するセンサである。検出する駆動状態は、シース6を引っ張る駆動量、シース6を引っ張っている時間等でよい。また、ワイヤ駆動量検出部36は、ワイヤ駆動部4の駆動量を検出するセンサである。モード入力部37は、選択ボタン又はアイコン等によってモードを入力するものである。なお、挿入部着脱検出部32、シースロック状態検出部34及びワイヤ駆動量検出部36は、使用しなくてもよい。
出力部50は、前述したワイヤ駆動部4、シースロック部材駆動部20、及びシース引張駆動部21と、警報部51と、モード表示部52と、を有する。警報部51は、エラーが出た場合に表示又はブザー等によって周囲に知らせるものである。モード表示部52は、現在実行中のモードを表示するものである。
次に、本実施形態の医療器具1の制御部40が制御するモードについて説明する。
図6は、本実施形態の医療器具1の制御部40が制御するモードを示す。
本実施形態の医療器具1は、待機状態と処置状態に分けられる。待機状態は、図5に示した入力部30からの指令値を無視する状態である、処置状態は、図1又は2に示した挿入部2を作動する状態である。
待機状態は、準備モード、シースフリーモード、及びシースたるみ調整モードを有する。準備モードは、マスタースレーブ接続を待機している状態である。準備モードでは、システム及びモータの初期化が完了している。シースフリーモードは、図4(a)に示したように、シース6をロックせず、解除した状態である。シースたるみ調整モードは、図4(b)に示したように、シース6をロックして、たるみを調整する状態を示す。
処置状態は、マスタースレーブモードを有する。マスタースレーブモードは、ワイヤ駆動部4に接続された挿入部2が作動するモードである。マスタースレーブモードでは、シース6のたるみ量は調整済みである。
このように、本実施形態の医療器具1によれば、装置の状態に対応して的確にシース6の状態を制御することが可能となる。
次に、本実施形態の医療器具1の各モードの制御フローについて説明する。
図7は、本実施形態の医療器具1の準備モードの制御フローを示す。
本実施形態の医療器具1の準備モードでは、ステップ1で、マスタースレーブ接続ボタン31からマスタースレーブの接続指示があったか否かを判定する(ST1)。ステップ1において、マスタースレーブの接続指示がなかった場合、ステップ1に戻る。
ステップ1において、マスタースレーブの接続指示があった場合、ステップ2で、挿入部着脱検出部32が挿入部2とワイヤ駆動部4が接続されているか否かを判定する(ST2)。なお、挿入部着脱検出部32を設けない場合には、このステップを行わなくてもよい。
ステップ2において、挿入部2とワイヤ駆動部4が接続されていないと判定された場合、ステップ2’で、図示しない警報部等がエラーを表示し(ST2’)、ステップ1に戻る。
ステップ2において、挿入部2とワイヤ駆動部4が接続されていると判定された場合、ステップ3で、シース張力測定部33がシース6の張力を測定する(ST3)。
続いて、ステップ4で、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定範囲内の値か否かを判定する(ST4)。ステップ4において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定範囲内の値でない場合、シースフリーモードへ進む。
ステップ4において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定範囲内の値である場合、ステップ5で、シース6がロック中か否かをシースロック状態検出部34が判定する(ST5)。なお、シースロック状態検出部34を設けない場合には、このステップを行わなくてもよい。
ステップ5において、シース6がロック中であるとシースロック状態検出部34が判定した場合、マスタースレーブモードへ進む。ステップ5において、シース6がロック中でないとシースロック状態検出部34が判定した場合、シースフリーモードへ進む。
図8は、本実施形態の医療器具1のシースフリーモードの制御フローを示す。
本実施形態の医療器具1のシースフリーモードでは、ステップ11で、シースロック駆動部20を開放する(ST11)。すなわち、図3に示したシースロック部材13をシース支持部材15から離間させる。
続いて、ステップ12で、シース張力測定部33がシース6の張力を測定する(ST12)。
続いて、ステップ13で、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の閾値以下か否かを判定する(ST13)。ステップ13において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の閾値以下でない場合、ステップ11へ戻る。
ステップ13において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の閾値以下である場合、ステップ14で、挿入部着脱検出部32が挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱しているか検出する(ST14)。
ステップ14において、挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱していると挿入部着脱検出部32が判定した場合、準備モードへ進む。
ステップ14において、挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱していないと挿入部着脱検出部32が判定した場合、ステップ15で、マスタースレーブ接続ボタン31からマスタースレーブの接続指示があったか否かを判定する(ST15)。
ステップ15において、マスタースレーブの接続指示がなかった場合、ステップ11に戻る。ステップ15において、マスタースレーブの接続指示があった場合、シースたるみ調整モードに進む。
このように、本実施形態の医療器具1のシースフリーモードでは、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の状態では、処置できないように的確に制御することが可能となる。
図9は、本実施形態の医療器具1のシースたるみ調整モードの制御フローを示す。
本実施形態の医療器具1のシースたるみ調整モードでは、ステップ21で、シース引張駆動部21を作動する(ST21)。
続いて、ステップ22で、シース張力測定部33がシース6の張力を測定する(ST22)。
続いて、ステップ23で、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲内の値か否かを判定する(ST23)。ステップ23において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲内の値である場合、ステップ24で、シースロック駆動部20を作動する(ST24)。
次に、ステップ25で、シース6がロック中か否かをシースロック状態検出部34が判定する(ST25)。なお、シースロック状態検出部34を設けない場合には、このステップを行わなくてもよい。
ステップ25において、シース6がロック中であるとシースロック状態検出部34が判定した場合、マスタースレーブモードへ進む。ステップ25において、シース6がロック中でないとシースロック状態検出部34が判定した場合、ステップ25’で、図示しない警報部等がエラーを表示し(ST25’)、ステップ24に戻る。なお、ステップ25’は、エラー対応として、準備モードに進んでもよい。
ステップ23において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲内の値でない場合、ステップ26で、シース引張駆動状態検出部35が検出したシース引張駆動状態が限界か否かを判定する(ST26)。シース引張駆動状態の限界とは、あらかじめ定めた駆動量を超えた場合、あらかじめ定めた時間を過ぎた場合等である。
ステップ26において、シース引張駆動が限界であると判定した場合、シースフリーモードに進む。なお、ステップ26において、シース引張駆動が限界であると判定した場合、エラー対応として、準備モードに進んでもよい。
ステップ26において、シース引張駆動が限界でないと判定した場合、ステップ21に戻る。
このように、本実施形態の医療器具1のシースたるみ調整モードでは、シース6の状態に対応して的確にたるみ調整をすることが可能となる。
図10は、本実施形態の医療器具1のマスタースレーブモードの制御フローを示す。
本実施形態の医療器具1のマスタースレーブモードでは、ステップ31で、マスタースレーブ通信処理を行う(ST31)。
続いて、ステップ32で、挿入部着脱検出部32が挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱しているか検出する(ST32)。
ステップ32において、挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱していると挿入部着脱検出部32が判定した場合、ステップ33で、マスタースレーブの接続を解除する(ST33)。その後、シースフリーモードへ進む。なお、準備モードへ進んでもよい。
ステップ32において、挿入部2とワイヤ駆動部4が離脱していないと挿入部着脱検出部32が判定した場合、ステップ34で、マスタースレーブ接続ボタン31からマスタースレーブの接続解除指示があったか否かを判定する(ST34)。ステップ34において、マスタースレーブの接続解除指示があった場合、準備モードに進む。
ステップ34において、マスタースレーブの接続解除指示がなかった場合、ステップ35で、ワイヤ駆動部4が停止中か否かを判定する(ST35)。ステップ35において、ワイヤ駆動部4が停止中でない場合、ステップ31に戻る。
ステップ35において、ワイヤ駆動部4が停止中の場合、ステップ36で、シース張力測定部33がシース6の張力を測定する(ST36)。
続いて、ステップ37で、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲外の値か否かを判定する(ST37)。
ステップ37において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲外の値でない場合、ステップ31に戻る。ステップ37において、測定されたシース6の張力があらかじめ定められた所定の範囲外の値である場合、シースたるみ調整モードへ進む。
このように、本実施形態の医療器具1のマスタースレーブモードでは、シース6の状態が的確でない場合にはシース6のたるみを調整することで、的確なシース6の状態で挿入部2を作動することが可能となる。
ここで、一例として、本実施形態の医療器具1の起動から終了までの制御について説明する。
図11は、本実施形態の医療器具の起動から終了までの制御フローを示す。
まず、医療器具1の起動から終了までの制御について説明する。本実施例では、ステップ41で、装置を起動する(ST41)。続いて、ステップ42で、挿入部2とワイヤ駆動部4を接続する(ST42)。次に、ステップ43で、挿入部2の一部を患者に挿入する(ST43)。続いて、ステップ44で、患部を処置する(ST44)。次に、ステップ45で、挿入部2とワイヤ駆動部4を取り外す(ST45)。続いて、ステップ46で、挿入部2の一部を患者から抜き取る(ST46)。最後に、ステップ47で、終了する(ST47)。
次に、医療器具1の制御と各モードを対応させた実施例について説明する。
図12は、本実施形態の医療器具の挿入部の一部の挿入から患部処置までのモード遷移の一例を示す。
図11に示したステップ42からステップ43では、一例として、図12に示すように各モードを遷移する。まず、準備モードで、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続を検出し、シースフリーモードに移行する。続いて、シースフリーモードで、施術者等がマスタースレーブの接続又は挿入部2の一部の挿入完了をボタン等のスイッチ又は挿入完了センサ等で知らせ、シースたるみ調整モードへ移行する。次に、シースたるみ調整モードで、シース張力が所定の範囲内に調整し、マスタースレーブモードに移行する。
図13は、本実施形態の医療器具の患部処置のモード遷移を示す。
図11に示したステップ44では、一例として、図13に示すように各モードを遷移する。マスタースレーブモードで、シース張力が所定の範囲外の値の場合、シースたるみ調整モードへ移行する。そして、シース張力を所定の範囲内に調整し、マスタースレーブモードに移行する。なお、マスタースレーブモードからシースたるみ調整モードへの移行は、シース張力が所定の範囲外の値の場合以外に、調整ボタンが押されたり、患者の体位が変更されたり、内視鏡画像から挿入部2の一部の形状の変化が検出された場合等が含まれる。
図14は、本実施形態の医療器具の挿入部とワイヤ駆動部の取り外しのモード遷移を示す。
図11に示したステップ45では、一例として、図14に示すように各モードを遷移する。マスタースレーブモードで、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続ロックの解除を検出した場合、シースフリーモードに移行する。そして、シースフリーモードで、挿入部2とワイヤ駆動部4の離脱が検出された場合、準備モードに移行する。
このように、本実施形態の医療器具では、装置の状態とモードを的確に制御することが可能となる。
次に、本実施形態の医療器具1を適用した医療システムの一例として手術支援システム90について説明する。
図15は、本実施形態の医療器具1を適用した手術支援システム90を示す。図16は、本実施形態の医療器具1を適用した手術支援システム90のシステム構成図を示す。
本実施形態に係る手術支援システム90は、医療器具1を適用する。手術支援システム90は、操作者Oにより操作される操作部3、手術台BD上の患者Pの体内、例えば、先端に設置された内視鏡等の挿入部2を大腸等の柔らかい臓器内に挿入可能な医療器具1と、医療器具1を制御するシステム制御部91と、医療器具1により取得された画像を表示する表示部92と、を備えている。
操作部3は、操作台に取り付けられた一対の操作ハンドルと、床面上に配置されたフットスイッチ等を有している。操作部3は、多関節構造を有してもよい。操作した操作部3の角度は、エンコーダ等の角度取得部から取得し、その取得した信号によって、図16に示すように、システム制御部91は、挿入部2を、ドライバ91aを介して作動させる。
また、例えば内視鏡5cによって取得された画像は、システム制御部91内の画像処理部91bに出力される。画像処理部91bで処理された画像は、表示部92に表示される。そして、操作者Oは、表示部92に表示された画像を見ながら医療器具1を操作する。
このような手術支援システム90によれば、操作者Oが求める的確な画像を表示させることができ、操作者Oが医療器具1をさらに的確に作動させることが可能となる。
なお、手術支援システム90に用いる医療器具1は、第1実施形態のような内視鏡1a、第2実施形態のように内視鏡1aに挿通された処置具1bの他に、内視鏡1aとは別体の処置具1bであってもよい。
以上、本実施形態に係る医療器具1は、ワイヤ5と、ワイヤ5を挿通する軟性のシース6と、ワイヤ5を駆動するワイヤ駆動部4と、ワイヤが駆動することによって作動する挿入部2と、シース6を引っ張るシース引張駆動部21と、シース引張駆動部21の移動をロックするシースロック部20と、挿入部25とワイヤ駆動部4が未接続の準備モード、シース6をロックせず解除した状態とするシースフリーモード、シース6のたるみを調整してシース6をロックした状態とするシースたるみ調整モード、及びワイヤ駆動部4に接続された挿入部2を駆動可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ切り換える制御部40と、を備えるので、装置の状態に対応して的確にシースの状態を制御することが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1は、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続を検出する挿入部着脱検出部32と、処置部5とワイヤ駆動部4の接続完了を知らせるマスタースレーブ接続指示部31と、シース6の張力を測定するシース張力測定部33と、シース6がロックされているか否かを検出するシースロック状態検出部34と、を備え、制御部40は、準備モードにおいて、挿入部着脱検出部32が挿入部2とワイヤ駆動部4の接続を検出した場合、シースフリーモードに移行させ、シースフリーモードにおいて、マスタースレーブ接続指示部31から挿入部2とワイヤ駆動部4の接続完了を知らせる信号が入力された場合、シースたるみ調整モードに移行させ、シースたるみ調整モードにおいて、シース張力測定部33があらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であることを測定し、シースロック状態検出部34がシースロック部13,20によってシース6がロックされていることを検出した場合、マスタースレーブモードに移行させるので、装置の起動から処置可能な状態に至るモードを的確に移行することが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1では、制御部40は、シースフリーモードにおいて、挿入部着脱検出部32から挿入部2とワイヤ駆動部4の未接続を知らせる信号が入力された場合、準備モードに移行させるので、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の状態では、処置できないように的確に制御することが可能となる。
本実施形態に係る医療装置100は、シース6を引っ張るシース引張駆動部21の駆動状態を検出するシース引張駆動状態検出部35を備え、制御部40は、シースたるみ調整モードにおいて、シース張力測定部33があらかじめ定めた所定範囲外のシース張力であることを測定し、シース引張駆動状態検出部35が検出したシース引張駆動部21の駆動状態が限界であると判定した場合、シースフリーモードに移行させるので、シース6の状態に対応して的確にたるみ調整をすることが可能となる。
本実施形態に係る医療装置100は、制御部40は、マスタースレーブモードにおいて、シース張力測定部33があらかじめ定めた所定の範囲外のシース張力を測定した場合、シースたるみ調整モードに移行させるので、シース6の状態が的確でない場合にはシース6のたるみを調整することで、的確なシース6の状態で処置具を使用することが可能となる。
本実施形態に係る医療装置100は、制御部40は、マスタースレーブモードにおいて、挿入部着脱検出部32から挿入部2とワイヤ駆動部4の未接続を知らせる信号が入力された場合、準備モードに移行させるので、装置の状態とモードを的確に制御することが可能となる。
本実施形態に係る医療システム90は、前記医療器具1は、観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡1aであり、挿入部2はワイヤ5の一端が取り付けられる内視鏡1aの先端部2a並びにワイヤ5及びシース6が挿通される軟性部2cであって、ワイヤ5の他端が取り付けられるワイヤ駆動部4を駆動することによって先端部2a及び軟性部2cを操作する操作部3と、内視鏡1aにより取得された画像を表示する表示部92と、操作部3を操作することによって内視鏡1aを制御すると共に、内視鏡1aにより取得された画像を表示部92に表示させるシステム制御部91と、を備えるので、操作者Oが求める的確な画像を表示させることができ、操作者Oが医療器具1をさらに的確に作動させることが可能となる。
本実施形態に係る医療システム90は、前記医療器具1は、患部(処置対象)を処置する処置具1bであり、挿入部2はワイヤ5の一端が取り付けられる処置具1bの先端部2a並びにワイヤ5及びシース6が挿通される軟性部2cであって、ワイヤ5の他端が取り付けられるワイヤ駆動部4を駆動することによって先端部2a及び軟性部2cを操作する操作部3と、観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡1aと、内視鏡1aにより取得された画像を表示する表示部92と、操作部3を操作することによって内視鏡1aを制御すると共に、内視鏡1aにより取得された画像を表示部92に表示させるシステム制御部91と、を備えるので、操作者Oが求める的確な画像を表示させることができ、操作者Oが医療器具1をさらに的確に作動させることが可能となる。また、内視鏡画像と処置具の状態を同時に表示させることができ、医療器具1の操作性を向上させることが可能となる。
本発明の一実施形態に係る医療システム90では、処置具1bは、内視鏡1aに挿通されるので、処置具の目線で患部の状態を表示させることができ、医療器具1の操作性を向上させることが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1のモード移行方法は、ワイヤ5と、ワイヤ5を挿通する軟性のシース6と、ワイヤ5を駆動するワイヤ駆動部4と、ワイヤ5が駆動することによって作動する被作動部2と、シース6を引っ張るシース引張駆動部21と、シース6の移動をロックするシースロック部20と、を備える医療器具1のモード移行方法であって、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の準備モード、シース6をロックせず解除した状態とするシースフリーモード、シース6のたるみを調整してシース6をロックした状態とするシースたるみ調整モード、及びワイヤ駆動部4に接続された挿入部2が作動することが可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ有し、準備モードにおいて、挿入部2とワイヤ駆動部4が接続されている場合、シースフリーモードに移行し、シースフリーモードにおいて、挿入部2とワイヤ駆動部4の接続完了を確認した場合、シースたるみ調整モードに移行し、シースたるみ調整モードにおいて、あらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であり、シースがロックされている場合、マスタースレーブモードに移行するので、装置の起動から処置可能な状態に至るモードを的確に移行することが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1のモード移行方法は、シースフリーモードにおいて、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の場合、準備モードに移行するので、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の状態では、処置できないように的確に制御することが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1のモード移行方法は、シースたるみ調整モードにおいて、シース6があらかじめ定めた所定範囲外の張力であって、シース引張駆動部21の駆動状態が限界であると判定した場合、シースフリーモードに移行するので、シース6の状態に対応して的確にたるみ調整をすることが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1のモード移行方法は、マスタースレーブモードにおいて、シース6があらかじめ定めた所定の閾値以上のシース張力の場合、シースたるみ調整モードに移行するので、シース6の状態が的確でない場合にはシース6のたるみを調整することで、的確なシース6の状態で処置具を使用することが可能となる。
本実施形態に係る医療器具1のモード移行方法は、マスタースレーブモードにおいて、挿入部2とワイヤ駆動部4が未接続の場合、準備モードに移行するので、装置の状態とモードを的確に制御することが可能となる。
なお、上記各実施形態では、シース支持部材15を用いたものを例にとって説明したが、シース6に段をつけたり、また、摩擦だけでもシース6を支持可能なので、シース支持部材15が無くても良い。また、ワイヤ5としては、単線、撚り線、編み線等の線状部材を挙げることができる。
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えないことは理解できよう。従って、本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。
1…医療器具
2…挿入部(被作動部)
2a…先端部(被作動部)
2b…湾曲部(被作動部)
2c…軟性部(被作動部)
3…操作部
4…ワイヤ駆動部
5…ワイヤ
6…シース
7…アウターカバー
10…シースロック機構
13…シースロック部材(シースロック部)
15…シース支持部材(シース引張部)
16…シース支持部材案内部
18…シース貫通部
20…シースロック駆動部(シースロック部)
21…シース引張駆動部(シース引張部)
30…入力部
31…マスタースレーブ接続ボタン
32…挿入部着脱検出部(被作動部着脱検出部)
33…シース張力測定部
34…シースロック状態検出部
35…シース引張駆動量検出部
36…ワイヤ駆動量検出部
37…モード入力部
40…制御部
50…出力部
51…警報部
52…モード表示部
90…手術支援システム(医療システム)
91…システム制御部
92…表示部

Claims (14)

  1. ワイヤと、
    前記ワイヤを挿通する軟性のシースと、
    前記ワイヤを駆動するワイヤ駆動部と、
    前記ワイヤが駆動することによって作動する被作動部と、
    前記シースを引っ張るシース引張部と、
    前記シースの移動をロックするシースロック部と、
    前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の準備モード、前記シースをロックせず解除した状態とするシースフリーモード、前記シースのたるみを調整して前記シースをロックした状態とするシースたるみ調整モード、及び前記ワイヤ駆動部に接続された前記被作動部を駆動可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ切り換える制御部と、
    を備える
    ことを特徴とする医療器具。
  2. 前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続を検出する被作動部着脱検出部と、
    前記シースの張力を測定するシース張力測定部と、
    前記シースがロックされているか否かを検出するシースロック状態検出部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記準備モードにおいて、前記被作動部着脱検出部が前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続を検出した場合、前記シースフリーモードに移行させ、
    前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続完了を知らせる信号が入力された場合、前記シースたるみ調整モードに移行させ、
    前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であることを測定し、前記シースロック状態検出部が前記シースロック部によって前記シースがロックされていることを検出した場合、前記マスタースレーブモードに移行させる
    請求項1に記載の医療器具。
  3. 前記制御部は、
    前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の未接続を知らせる信号が入力された場合、前記準備モードに移行させる
    請求項2に記載の医療器具。
  4. 前記シースを引っ張る前記引張部の駆動状態を検出するシース引張駆動状態検出部を備え、
    前記制御部は、
    前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定範囲外のシース張力であることを測定し、前記シース引張駆動状態検出部が検出した前記引張部の駆動状態が限界であると判定した場合、前記シースフリーモードに移行させる
    請求項2又は3に記載の医療器具。
  5. 前記制御部は、
    前記マスタースレーブモードにおいて、前記シース張力測定部があらかじめ定めた所定の範囲外のシース張力を測定した場合、前記シースたるみ調整モードに移行させる
    請求項2乃至4のいずれか1つに記載の医療器具。
  6. 前記制御部は、
    前記マスタースレーブモードにおいて、前記被作動部着脱検出部から前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の未接続を知らせる信号が入力された場合、前記準備モードに移行させる
    請求項2乃至5のいずれか1つに記載の医療器具。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1つに記載の医療器具は、観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡であり、前記被作動部は前記ワイヤの一端が取り付けられる前記内視鏡の先端部並びに前記ワイヤ及び前記シースが挿通される軟性部であって、
    前記ワイヤの他端が取り付けられる前記ワイヤ駆動部を駆動することによって前記先端部及び前記軟性部を操作する操作部と、
    前記内視鏡により取得された画像を表示する表示部と、
    前記操作部を操作することによって前記内視鏡を制御すると共に、前記内視鏡により取得された画像を前記表示部に表示させるシステム制御部と、
    を備える
    ことを特徴とする医療システム。
  8. 請求項1乃6のいずれか1つに記載の医療器具は、処置対象を処置する処置具であり、前記被作動部は前記ワイヤの一端が取り付けられる前記処置具の先端部並びに前記ワイヤ及び前記シースが挿通される軟性部であって、
    前記ワイヤの他端が取り付けられる前記ワイヤ駆動部を駆動することによって前記先端部及び前記軟性部を操作する操作部と、
    観察光学系、撮像素子及び照明光学系を有する内視鏡と、
    前記内視鏡により取得された画像を表示する表示部と、
    前記操作部を操作することによって前記処置具を制御すると共に、前記内視鏡により取得された画像を前記表示部に表示させるシステム制御部と、
    を備える
    ことを特徴とする医療システム。
  9. 前記処置具は、前記内視鏡に挿通される
    請求項8に記載の医療システム。
  10. ワイヤと、
    前記ワイヤを挿通する軟性のシースと、
    前記ワイヤを駆動するワイヤ駆動部と、
    前記ワイヤが駆動することによって作動する被作動部と、
    前記シースを引っ張る引張部と、
    前記シースの移動をロックするシースロック部と、
    を備える医療器具のモード移行方法であって、
    前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の準備モード、前記シースをロックせず解除した状態とするシースフリーモード、前記シースのたるみを調整して前記シースをロックした状態とするシースたるみ調整モード、及び前記ワイヤ駆動部に接続された前記被作動部が作動することが可能な状態とするマスタースレーブモードをそれぞれ有し、
    前記準備モードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が接続されている場合、前記シースフリーモードに移行し、
    前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部の接続完了を確認した場合、前記シースたるみ調整モードに移行し、
    前記シースたるみ調整モードにおいて、あらかじめ定めた所定範囲内のシース張力であり、前記シースがロックされている場合、前記マスタースレーブモードに移行する
    医療装置のモード移行方法。
  11. 前記シースフリーモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の場合、前記準備モードに移行する
    請求項10に記載の医療装置のモード移行方法。
  12. 前記シースたるみ調整モードにおいて、前記シースがあらかじめ定めた所定範囲外の張力であって、前記引張部の駆動状態が限界であると判定した場合、前記シースフリーモードに移行する
    請求項10又は11に記載の医療装置のモード移行方法。
  13. 前記マスタースレーブモードにおいて、前記シースがあらかじめ定めた所定の範囲外のシース張力の場合、前記シースたるみ調整モードに移行する
    請求項10乃至12のいずれか1つに記載の医療装置のモード移行方法。
  14. 前記マスタースレーブモードにおいて、前記被作動部と前記ワイヤ駆動部が未接続の場合、前記準備モードに移行する
    請求項10乃至13のいずれか1つに記載の医療装置のモード移行方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023145376A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 キヤノン株式会社 連続体ロボット及び情報処理装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109925060A (zh) * 2017-12-15 2019-06-25 中国人民解放军第二军医大学 一种仿生手术器械及其控制方法
JP2023103866A (ja) * 2022-01-14 2023-07-27 キヤノン株式会社 医療システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246322A (ja) * 1991-02-01 1992-09-02 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH08206058A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Olympus Optical Co Ltd カバー式内視鏡
JP2007185355A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Olympus Medical Systems Corp 電動湾曲内視鏡
JP2009000500A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Olympus Medical Systems Corp 医療装置
JP2009106697A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Olympus Corp 内視鏡装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3923701B2 (ja) 2000-03-17 2007-06-06 オリンパス株式会社 内視鏡
US6582357B2 (en) * 2000-05-24 2003-06-24 Pentax Corporation Treating instrument erecting device for use in endoscope
JP3971410B2 (ja) 2004-05-20 2007-09-05 オリンパス株式会社 内視鏡
JP4823695B2 (ja) * 2006-01-13 2011-11-24 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 電動湾曲内視鏡
JP5105605B2 (ja) * 2008-01-22 2012-12-26 富士フイルム株式会社 内視鏡
WO2011092937A1 (ja) 2010-01-29 2011-08-04 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 挿入機器、内視鏡
WO2011114568A1 (ja) * 2010-03-17 2011-09-22 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡システム
US9314306B2 (en) * 2010-09-17 2016-04-19 Hansen Medical, Inc. Systems and methods for manipulating an elongate member
EP2925249A4 (en) * 2012-11-29 2016-12-07 Olympus Corp INSTRUMENT, MANIPULATOR SYSTEM AND CONTROL METHOD FOR THE INSTRUMENT

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246322A (ja) * 1991-02-01 1992-09-02 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JPH08206058A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Olympus Optical Co Ltd カバー式内視鏡
JP2007185355A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Olympus Medical Systems Corp 電動湾曲内視鏡
JP2009000500A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Olympus Medical Systems Corp 医療装置
JP2009106697A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Olympus Corp 内視鏡装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023145376A1 (ja) * 2022-01-28 2023-08-03 キヤノン株式会社 連続体ロボット及び情報処理装置

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