JP2016502411A - 内視鏡装置の制御方法および内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2012年12月11日に、米国に出願された仮出願61/735755号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
例えば、特許文献1に記載された外科手技装置では、誘導チューブ(挿入部)の先端に、画像化システムのカメラヘッド(撮像部)が配置されている。第一の作業器具および第二の作業器具(処置部)は、カメラヘッドの視野範囲の中で誘導チューブの先端から延びるように設けられている。この視野範囲の境界と一致するように許容体積が画定される。この外科手技装置の制御システムは、両作業器具のあらゆる部分が許容体積を超えて動くことを防止する。これにより、外科医は、両作業器具の全ての動く部分を見ることができるため、周囲の組織と衝突することなく両作業器具を動かすことができる。両作業器具が移動できる境界により、器具体積が決定される。制御システムは、この器具体積のうち許容体積内の領域である移動許可範囲内で両作業器具を動かす。
誘導チューブに対して画像化システムを先端側に挿入すると、画像化システムの視野の境界、すなわち許容体積も先端側に移動し、両作業器具の一部は画像化システムの視野の外に位置する。
以下、本発明に係る内視鏡装置の第1実施形態を、図1から図9を参照しながら説明する。
ステップS12では、図6に示すように、対象組織P2が視野範囲R1内に入り、かつ、前記視野範囲R1の中央部に近づくように、操作者Oは、撮像部移動レバー52aを操作することにより、撮像部40を挿入部10の軸線C3に対して第一方側D1に振る(第一の視野移動工程)。撮像部40が前記第一方D1に向いたときには、図7に示すような画像G1が撮像部40で取得される。画像G1には対象組織P2が写されているため、操作者Oは表示部60で対象組織P2の画像を確認することができる。また、この例では、撮像部40が向きを振ったときに移動許可範囲R3の大きさは減少している。撮像部40の移動が停止すると、ステップS14に移行する。
この後で、操作者Oは、制御モードをマニピュレータ操作モードにして一対の把持片37aを開閉させたりして、対象組織P2に対して適切な処置を行う。
主制御部72が計算した移動許可範囲R3の大きさの値は、表示部60に表示しなくてもよい。
次に、本発明の第2実施形態について図2および図10を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置2は、第1実施形態に係る内視鏡装置2の主制御部72に代えて主制御部91を備えている。内視鏡装置2は、内視鏡装置1に対して内視鏡挿入部10およびマニピュレータ30の制御内容のみが異なる。
主制御部91は、移動許可範囲R3の大きさの計算を撮像部40が所定の角度回動するたびには行わず、後述するステップS22のみで行う。
ステップS26では、表示部60に「把持部の移動許可範囲が狭くなりました。挿入部の湾曲部を湾曲させて移動許可範囲を広げますか?」などと表示させ、湾曲部12を湾曲させるか否かを操作者Oに選択させる。操作者Oが確認スイッチ54bにより湾曲部12を湾曲させることを了解する指示をした(YES)場合には、ステップS28に移行する。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置2によれば、視野範囲R1の外部にある対象組織P2を処置する時に、表示部60で対象組織P2の画像を確認するとともに、移動許可範囲R3が狭くなるのを抑えて把持部37で処置しやすくすることができる。
このように制御することで、表示部60で把持部37の画像を常に観察し、把持部37の状態を確認することができる。
次に、本発明の第3実施形態について図2、図4、図8および図11を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置3は、第2実施形態に係る内視鏡装置2の主制御部91に代えて主制御部101を備えている。
操作者Oは、表示部60で表示されている対象組織P2の画像を見て、湾曲部12を湾曲させても問題ないことを確認する。確認スイッチ54bを操作して、湾曲部12を湾曲させることを了解する確認指示を入力する(YES)と、ステップS32に移行する。
このように構成された本実施形態に係る内視鏡装置3によれば、視野範囲R1の外部にある対象組織P2を処置する時に、移動許可範囲R3が狭くなるのを抑えて把持部37で処置しやすくすることができる。
次に、本発明に係る第4実施形態について図2、図6および図12を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る内視鏡装置4は、第2実施形態に係る内視鏡装置2の主制御部91に代えて主制御部111を備えている。
操作者Oが確認スイッチ54bにより撮像部40を回動させることを了解する指示をしたときなどに、ステップS44に移行する。
以下、ステップS20からステップS46を把持部37が視野範囲R1内に配置されるまで繰り返す。
ステップS22では、主制御部111が移動許可範囲R3の大きさの計算し、ステップS48に移行する。
このような制御を、第一の視野移動工程で行う場合で説明したが、第二の視野移動工程で行ってもよい。
10 挿入部
11 先端硬質部
12 湾曲部
13 可撓管部
16 支持部
16a,120a 先端面
16b 凹部
17 照明部
19 軸部材
20 撮像部移動モータ
23 湾曲モータ
30,130 マニピュレータ
31 筒状体
32 関節部
33 角度検出センサ
34 関節駆動モータ
37 把持部(処置部)
37a 把持片
38 開閉モータ
40,120 撮像部
41 撮像素子
42 撮像部角度センサ
50 操作部
51 操作台
52,53 操作アーム
52a 撮像部移動レバー
53a 開閉レバー
54 フットスイッチ
54a モード切替スイッチ
54b 確認スイッチ
60 表示部
70 制御装置
71 バス
72,91,101,111 主制御部
73 画像処理部
74 電源
C3 軸線
D1 第一方側
D2 第二方側
G1 画像
O 操作者
P1 大腸
P2 対象組織
R1 視野範囲
R2 移動可能範囲
R3 移動許可範囲
R7 移動範囲
R9 延長領域
Claims (11)
- 湾曲操作可能な湾曲部および前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部を有する挿入部と、前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも1自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部とを備える内視鏡装置を制御する内視鏡装置の制御方法であって、
前記内視鏡装置の制御方法は、被検体が前記視野範囲に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第一方側に移動させる第一の視野移動工程と、
前記湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させる挿入部移動工程と、
前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる第二の視野移動工程と、
を備える内視鏡装置の制御方法。 - 前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記移動許可範囲が基準値以下になった場合に、前記湾曲部を湾曲させて前記移動許可範囲を広げることを促す指示をする
請求項1に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記第一の視野移動工程において、前記撮像部の移動を停止させたときに前記処置部が前記移動許可範囲外に配置された場合に、前記視野範囲内に前記処置部を移動させることを促す指示をする
請求項1に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記先端硬質部に対する前記処置部の移動可能範囲のうちの前記視野範囲内にある部分を前記処置部の移動許可範囲とし、
前記挿入部移動工程では、前記被検体が前記処置部の移動許可範囲の中央部に前記先端硬質部と対向するように前記湾曲部を湾曲させる
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、
前記挿入部よりも前方の領域であって、前記挿入部および前記マニピュレータの占める幅で規定される延長領域内だけで前記撮像部を移動させる
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行うことで、前記像の中央部に写された対象物が前記像内で移動しないように制御する
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を配置した後前記第一の視野移動工程を行い、
操作者により確認指示が入力されたときに、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とを同時に行い、前記挿入部移動工程と前記第二の視野移動工程とに伴い、前記撮像部の移動範囲内の中央に前記撮像部を移動させる
請求項1に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記視野範囲内に前記処置部が入っている状態を維持しつつ前記撮像部を移動する
請求項1に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記第一の視野移動工程および前記第二の視野移動工程では、前記撮像部が移動後に停止したときに前記視野範囲内に前記処置部が入っていないときには、
前記撮像部を移動させて前記視野範囲内に前記処置部を入れることを促す指示をし、
前記視野範囲内に前記処置部が入ったときに、前記マニピュレータが移動できる状態に制御する
請求項1に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 前記内視鏡装置は、
前記湾曲部と前記マニピュレータと前記撮像部とを操作するための操作部と、
前記像を表示するための表示部と、
を備える請求項1から請求項9の何れか1項に記載の内視鏡装置の制御方法。 - 湾曲操作可能な湾曲部と前記湾曲部よりも先端側に設けられた先端硬質部とを有する挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられた処置部が前記先端硬質部に対して少なくとも1自由度で移動操作可能とされたマニピュレータと、
前記先端硬質部に対して移動操作可能であって視野範囲内の像を取得可能な撮像部と、
前記挿入部と前記マニピュレータと前記撮像部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
被検体が前記視野範囲内に入り、かつ、前記被検体が前記視野範囲の中央部に近づくように、前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第一方側に移動させ、
前記湾曲部を湾曲させて、前記先端硬質部を前記挿入部の軸線に対する前記第一方側に移動させ、
前記先端硬質部に対して前記撮像部を前記挿入部の軸線に対する第二方側に移動させる
内視鏡装置。
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