JP2024094769A - 手術支援システムおよび手術支援システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者の体の位置がずれることによりトロカールで患者の腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することが可能な手術支援システムを提供する。【解決手段】手術支援システム500では、ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。【選択図】図25
Description
この開示は、手術支援システムおよび手術支援システムの制御方法に関する。
従来、手術器具が取り付けられるロボットアームを備える手術支援システムが知られている。特許文献1には、マニピュレータアームと、マニピュレータアームに取り付けられたツールとを備えるロボットシステムが開示されている。特許文献1のマニピュレータアームには、ツールを長手方向に沿って並進させるための器具ホルダが設けられている。器具ホルダの先端にカニューレが保持されている。カニューレは、器具ホルダのカニューレを保持する機構に保持されている。カニューレには、ツールが挿入されている。特許文献1では、カニューレの所定の部分が、ツールの回転移動の支点として構造的に予め定められている。すなわち、特許文献1では、ツールの回転移動の支点が機械的に定められている。
ここで、特許文献1に記載のような従来の手術支援システムでは、マニピュレータアームがカニューレを保持する機構を介してカニューレに接続されていることに起因して、カニューレが挿入された患者の体表面近傍の空間が狭くなってしまう。その結果、手術中に助手の医師が補助作業を行う際に、カニューレを保持する機構が作業の邪魔になり、患者の体表面近傍での作業が困難になるという問題点がある。
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の1つの目的は、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能であり、ピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することが可能な手術支援システムおよび手術支援システムの制御方法を提供することである。
本開示の第1の局面による手術支援システムは、先端に手術器具が取り付けられるロボットアームと、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶させるピボット位置設定部と、内視鏡により撮影された画像を表示する表示部と、記憶部に記憶されたピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させる処理を実行する制御部と、を備える。
本開示の第1の局面による手術支援ロボットは、上記のように、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶させるピボット位置設定部を備える。これにより、ソフトウェア的にピボット位置が記憶部に記憶されるので、ピボット位置が構造的に定められているマニピュレータアームを使用したり、ピボット位置を設定するためにカニューレを支持する機構をマニピュレータアームに配置したりする必要がない。その結果、カニューレを支持する機構が配置されない分、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことができる。また、制御部は、記憶部に記憶されたピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させる処理を実行する。これにより、ピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示が表示部に表示されるので、操作者は、表示部を視認することにより、容易に、ピボット位置の補正可能範囲を認識することができる。また、補正可能範囲表示が内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示されるので、操作者は、内視鏡によって撮影された画像を視認しながら、ピボット位置を変更することができる。これらの結果、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者の体の位置がずれることによりトロカールTで患者の腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することができる。また、ロボットアームの干渉の回避のためや手術器具の患者内の可動範囲の拡張のためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することができる。
本開示の第2の局面による手術支援システムの制御方法は、ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶することと、記憶部に記憶されたピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させることと、を備える。
本開示の第2の局面による手術支援システムの制御方法は、上記のように、ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶することを備える。これにより、ソフトウェア的にピボット位置が記憶部に記憶されるので、ピボット位置が構造的に定められているマニピュレータアームを使用したり、ピボット位置を設定するためにカニューレを支持する機構をマニピュレータアームに配置したりする必要がない。その結果、カニューレを支持する機構が配置されない分、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことができる。また、手術支援システムの制御方法は、上記のように、記憶部に記憶されたピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させることを備える。これにより、ピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示が表示部に表示されるので、操作者は、表示部を視認することにより、容易に、ピボット位置の補正可能範囲を認識することが可能な手術支援システムの制御方法を提供できる。また、補正可能範囲表示が内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示されるので、操作者は、内視鏡によって撮影された画像を視認しながら、ピボット位置を変更することができる。これらの結果、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者の体の位置がずれることによりトロカールTで患者の腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することが可能な手術支援システムの制御方法を提供できる。また、ロボットアームの干渉の回避のためや手術器具の患者内の可動範囲の拡張のためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することが可能な手術支援システムの制御方法を提供できる。
本開示によれば、手術中に患者の体表面近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者の体の位置がずれることによりトロカールで患者の腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置の変更を行う場合に、操作者がピボット位置の変更可能範囲を容易に認識することができる。
(手術支援システムの構成)
本実施形態による手術支援システム500の構成について説明する。手術支援システム500は、手術支援ロボット100と、遠隔操作装置200と、ビジョンユニット300と、画像処理ユニット400と、を備えている。ビジョンユニット300は、制御部の一例である。
本実施形態による手術支援システム500の構成について説明する。手術支援システム500は、手術支援ロボット100と、遠隔操作装置200と、ビジョンユニット300と、画像処理ユニット400と、を備えている。ビジョンユニット300は、制御部の一例である。
なお、本願明細書において、図4~図7に示すように、手術器具1の長手方向をZ方向とする。手術器具1の先端側をZ1側とし、手術器具1の基端側をZ2側とする。Z方向に直交する方向をX方向とする。X方向の一方側をX1側とし、他方側をX2側とする。Z方向およびX方向に直交する方向をY方向とする。Y方向の一方側をY1側とし、他方側をY2側とする。
また、本願明細書において、図3に示すように、入力装置22の表示部22aを操作する操作者から見た左右方向をXa方向とする。右方向を、Xa1方向とし、左方向を、Xa2方向とする。入力装置22の表示部22aを操作する操作者から見た前後方向をYa方向とする。前方向をYa1方向とし、後方向をYa2方向とする。手術支援ロボット100が配置される床面に対して垂直な方向をZa方向とする。上方向をZa1方向とし、下方向をZa2方向とする。
図1に示すように、手術支援ロボット100は、手術室内に配置されている。遠隔操作装置200は、手術支援ロボット100から離間した位置に配置されている。遠隔操作装置200は、手術器具1に対する操作を受け付ける。具体的には、医師などの操作者は、手術支援ロボット100に所望の動作を行わせるための指令を遠隔操作装置200に入力する。遠隔操作装置200は、入力された指令を手術支援ロボット100に送信する。手術支援ロボット100は、受信した指令に基づいて動作する。手術支援ロボット100は、滅菌された滅菌野である手術室内に配置されている。
(手術支援ロボットの構成)
図1に示すように、手術支援ロボット100は、医療用台車10と、台車ポジショナ操作部20と、ポジショナ30と、アームベース40と、複数のロボットアーム50と、アーム操作部60と、を備えている。
図1に示すように、手術支援ロボット100は、医療用台車10と、台車ポジショナ操作部20と、ポジショナ30と、アームベース40と、複数のロボットアーム50と、アーム操作部60と、を備えている。
図3に示すように、台車ポジショナ操作部20が、医療用台車10の後方に台車ポジショナ操作支持部21により支持されており、台車ポジショナ操作部20が操作されることで、医療用台車10またはポジショナ30が移動される。台車ポジショナ操作部20は、入力装置22と、操作ハンドル23を含む。入力装置22は、主に施術前に手術の準備を行うために、ポジショナ30、アームベース40、および、複数のロボットアーム50の移動や姿勢の変更の操作を受け付ける。台車ポジショナ操作部20は、操作ハンドル23、図10に示されるスタビライザ24および電動シリンダ25を含む。スタビライザ24は、電動シリンダを含んでおり、スタビライザ24が医療用台車10の車輪を地面から浮き上がらせることにより医療用台車10の移動が抑制される。
図3に示すように、台車ポジショナ操作部20の入力装置22は、表示部22aと、ジョイスティック22bと、イネーブルスイッチ22cと、エラーリセットボタン22dと、スピーカ22eと、を含む。表示部22aは、たとえば、液晶パネルである。図2に示すように、表示部22aには、複数のロボットアーム50に対応する番号が表示されている。また、表示部22aには、複数のロボットアーム50の各々に取り付けられている手術器具1の種類が表示される。表示部22aには、後述するピボット位置PPが設定されたことを示すチェックマークCMが表示される。
図3に示すように、ジョイスティック22bは、台車ポジショナ操作部20の入力装置22の近傍に配置されている。入力装置22に表示される動作モードを選択し、ジョイスティック22bを操作することによりポジショナ30が3次元的に移動される。
イネーブルスイッチ22cは、台車ポジショナ操作部20のジョイスティック22bの近傍に配置されている。イネーブルスイッチ22cは、ポジショナ30の移動を許可または不許可とする。そして、イネーブルスイッチ22cが押下されポジショナ30の移動が許可された状態でジョイスティック22bが操作されることにより、ポジショナ30が移動される。
エラーリセットボタン22dは、手術支援システム500のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。スピーカ22eは、一対配置されている。一対のスピーカ22eは、医療用台車10のうちのポジショナ30が配置される場所の近傍に配置されている。
また、操作ハンドル23は、台車ポジショナ操作部20の表示部22aの近傍に配置されている。そして、操作ハンドル23は、看護師、技師などの操作者が把持するとともに回動されることにより医療用台車10の移動を操作するスロットル23aを有する。具体的には、操作ハンドル23は、入力装置22の下方に配置されている。そして、スロットル23aが、手前側から奥側に回動されることにより、医療用台車10が前進する。また、スロットル23aが、奥側から手前側に回動されることにより、医療用台車10が後進する。また、スロットル23aの回動量に応じて医療用台車10の速度が変更される。また、操作ハンドル23は、R方向で示される左右に回動可能に構成されており、操作ハンドル23の回動とともに医療用台車10が回動する。
また、台車ポジショナ操作部20の操作ハンドル23に、医療用台車10の移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチ23bが配置されている。そして、イネーブルスイッチ23bが押下され医療用台車10の移動が許可された状態で操作ハンドル23のスロットル23aが操作されることにより、医療用台車10が移動される。
図1に示すように、ポジショナ30は、たとえば、7軸多関節ロボットからなる。ポジショナ30は、医療用台車10上に配置されている。ポジショナ30は、アームベース40の位置を調整する。ポジショナ30は、アームベース40の位置を3次元に移動させる。
ポジショナ30は、ベース部31と、ベース部31に連結された複数のリンク部32とを含む。複数のリンク部32同士は、関節33により連結されている。
アームベース40は、ポジショナ30の先端に取り付けられている。複数のロボットアーム50は、各々のロボットアーム50の基端が、アームベース40に取り付けられている。複数のロボットアーム50は、折り畳まれた収納姿勢をとることが可能である。アームベース40と、複数のロボットアーム50とは、滅菌ドレープにより覆われて使用される。また、ロボットアーム50は、手術器具1を支持する。
アームベース40には、図10に示される、ステータスインジケータ41およびアームステータスインジケータ42が配置されている。ステータスインジケータ41は、手術支援システム500の状態を表示する。アームステータスインジケータ42は、ロボットアーム50の状態を表示する。
ロボットアーム50は、複数配置されている。具体的には、4つのロボットアーム50a、50b、50cおよび50dが配置されている。ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dは、互いに同様の構成を有する。ロボットアーム50cは、第2ロボットアームの一例である。
図4に示すように、ロボットアーム50は、アーム部51と、第1リンク部52と、第2リンク部53と、並進移動機構部54とを含む。ロボットアーム50は、回転軸線としてのJT1、JT2、JT3、JT4、JT5、JT6およびJT7軸線と、直動軸線としてのJT8軸線とを有する。JT1からJT7までの軸線は、アーム部51の関節51cの回転軸線である。また、JT7軸線は、第1リンク部52の回転軸線である。JT8軸線は、並進移動機構部54が、第2リンク部53を第1リンク部52に対してZ方向に沿って相対的に移動させる直動軸線である。アーム部51は、ベース部51a、リンク部51b、および関節51cを含む。
アーム部51は、7軸多関節ロボットアームからなる。第1リンク部52は、アーム部51の先端に配置されている。第2リンク部53には、後述するアーム操作部60が取り付けられる。並進移動機構部54は、第1リンク部52と第2リンク部53との間に配置されている。第2リンク部53には、手術器具1を保持するホルダ55が配置されている。並進移動機構部54は、手術器具1が取り付けられたホルダ55を第1の位置と第2の位置の間で並進させる。第1の位置とは、JT8軸線に沿った並進移動機構部54によるホルダ55の移動範囲のうちのZ2方向側の端部の位置である。第2の位置とは、JT8軸線に沿った並進移動機構部54によるホルダ55の移動範囲のうちのZ1方向側の端部の位置である。
複数のロボットアーム50の各々の先端には、手術器具1が取り付けられている。手術器具1は、たとえば、取り換え可能なインストゥルメント2、手術部位の画像GR21(図25参照)を取り込むための図14に示される内視鏡3、および、後述するピボット位置PPを設定するための図15に示されるピボット位置設定器具4などを含む。インストゥルメント2は、被駆動ユニット2aと鉗子2bとシャフト2cとを含む。
図1に示すように、複数のロボットアーム50のうちの一つの、たとえば、ロボットアーム50cの先端には内視鏡3が取り付けられ、残りの、たとえば、ロボットアーム50a、50bおよび50dの先端には、インストゥルメント2が取り付けられる。内視鏡3は、互いに隣り合うように配置されている4つのロボットアーム50のうちの、中央に配置される2つのロボットアーム50bおよび50cのうちのいずれかに取り付けられる。
(インストゥルメントの構成)
図5に示すように、インストゥルメント2の先端には、たとえば、鉗子2bが設けられている。インストゥルメント2の先端には、鉗子2b以外に、関節を有する器具として、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステーブルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、および、クリップアプライヤーなどが配置される。インストゥルメント2の先端には、関節を有しない器具として、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィスなどが配置される。
図5に示すように、インストゥルメント2の先端には、たとえば、鉗子2bが設けられている。インストゥルメント2の先端には、鉗子2b以外に、関節を有する器具として、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステーブルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、および、クリップアプライヤーなどが配置される。インストゥルメント2の先端には、関節を有しない器具として、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、および、吸引オリフィスなどが配置される。
鉗子2bは、第1支持体2dと、第2支持体2eとを含む。第1支持体2dは、ジョー部材2gおよびジョー部材2fの基端側をJT11軸線周りに回転可能に支持する。第2支持体2eは、第1支持体2dの基端側をJT10軸線周りに回転可能に支持する。シャフト2cは、JT9軸線周りに回動する。ジョー部材2gおよびジョー部材2fは、JT11軸線周りに開閉する。
(アーム操作部の構成)
図6に示すように、アーム操作部60は、ロボットアーム50に取り付けられており、ロボットアーム50を操作する。具体的には、アーム操作部60は、第2リンク部53に取り付けられている。
図6に示すように、アーム操作部60は、ロボットアーム50に取り付けられており、ロボットアーム50を操作する。具体的には、アーム操作部60は、第2リンク部53に取り付けられている。
アーム操作部60は、イネーブルスイッチ61と、ジョイスティック62と、リニアスイッチ63と、モード切替ボタン64と、モードインジケータ65と、ピボットボタン66と、アジャストメントボタン67と、を含む。イネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67は、ピボット位置戻し部の一例である。ピボットボタン66は、ピボット位置設定部の一例である。
イネーブルスイッチ61は、押下されることにより、ジョイスティック62およびリニアスイッチ63によるロボットアーム50の移動を許可または不許可とする。看護師、助手などの操作者によりアーム操作部60が把持された状態で、イネーブルスイッチ61が押下されることにより、ロボットアーム50による手術器具1の移動が許可される。
ジョイスティック62は、ロボットアーム50による手術器具1の移動を操作するための操作具である。ジョイスティック62は、ロボットアーム50の移動方向および移動速度を操作する。ジョイスティック62が倒された方向および倒された角度に応じて、ロボットアーム50が移動される。
リニアスイッチ63は、手術器具1の長手方向であるZ方向に手術器具1を移動させるためのスイッチである。リニアスイッチ63は、手術器具1を患者Pに挿入する方向に移動させるリニアスイッチ63aと、手術器具1を患者Pから離間するに方向に移動させるリニアスイッチ63bとを含む。リニアスイッチ63aとリニアスイッチ63bとは、共に、押しボタンスイッチからなる。
モード切替ボタン64は、手術器具1を並進移動させるモードと回転移動させるモードとを切り替えるための押しボタンスイッチである。図7に示すように、ロボットアーム50を並進移動させるモードでは、手術器具1の先端1aが、X-Y平面上において移動するように、ロボットアーム50が移動される。図8に示すように、ロボットアーム50を回転移動させるモードでは、ピボット位置PPが記憶部351に記憶されていない時は、手術器具1としてのインストゥルメント2の鉗子2bのJT11軸線の中心を支点に回転移動し、ピボット位置PPが記憶部351に記憶されている時は、ピボット位置PPを支点として手術器具1が回転移動するように、ロボットアーム50が移動される。なお、手術器具1のシャフト1cがトロカールTに挿入された状態で、手術器具1が回転移動される。モード切替ボタン64は、アーム操作部60のZ方向側の面に配置されている。
モードインジケータ65は、切り替えられたモードを表示する。モードインジケータ65の点灯は、回転移動モードを表し、消灯は、並進移動モードを表す。また、モードインジケータ65は、ピボット位置PPが設定されたことを表示するピボット位置インジケータを兼ねている。モードインジケータ65は、アーム操作部60のZ方向側の面に配置されている。
ピボットボタン66は、ロボットアーム50に取り付けられた手術器具1の移動の支点となるピボット位置PPを設定するための押しボタンスイッチである。
アジャストメントボタン67は、ロボットアーム50の位置を最適化するためのボタンである。内視鏡3が取り付けられたロボットアーム50に対するピボット位置PPの設定後、アジャストメントボタン67が押下されることにより、他のロボットアーム50およびアームベース40の位置が最適化される。アジャストメントボタン67は、イネーブルスイッチ61とは異なるボタンである。
(遠隔操作装置)
図1に示すように、遠隔操作装置200は、たとえば、手術室の中または手術室の外に配置されている。遠隔操作装置200は、操作部110と、フットペダル120と、タッチパネル130と、モニタ140と、支持アーム150と、支持バー160と、エラーリセットボタン161と、を含む。操作部110は、医師などの操作者が指令を入力するための操作用のハンドルを構成する。
図1に示すように、遠隔操作装置200は、たとえば、手術室の中または手術室の外に配置されている。遠隔操作装置200は、操作部110と、フットペダル120と、タッチパネル130と、モニタ140と、支持アーム150と、支持バー160と、エラーリセットボタン161と、を含む。操作部110は、医師などの操作者が指令を入力するための操作用のハンドルを構成する。
操作部110は、手術器具1を操作するためのハンドルである。また、操作部110は、手術器具1に対する操作量を受け付ける。操作部110は、医師などの操作者から見て、左側に配置され、操作者の左手により操作される操作部110Lと、右側に配置され、操作者の右手により操作される操作部110Rと、を含んでいる。
モニタ140は、内視鏡3によって取り込まれた画像GR21を表示するためのスコープ型表示装置である。また、モニタ140には、報知部141が配置されている。報知部141は、エラー音を報知する。支持アーム150は、モニタ140の高さを医師などの操作者の顔の高さに合わせるようにモニタ140を支持する。タッチパネル130は、支持バー160に配置されている。モニタ140近傍に設けられたセンサにより操作者の頭部を検知することにより手術支援ロボット100は遠隔操作装置200による操作が可能になる。操作者は、モニタ140により患部を視認しながら、操作部110およびフットペダル120を操作する。これにより、遠隔操作装置200に指令が入力される。遠隔操作装置200に入力された指令は、手術支援ロボット100に送信される。
エラーリセットボタン161は、支持バー160に配置されている。エラーリセットボタン161は、手術支援システム500のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。
図9に示すように、フットペダル120は、手術器具1に関する機能を実行するように複数設けられている。また、複数のフットペダル120は、基台部121に配置されている。フットペダル120は、切替ペダル122と、クラッチペダル123と、カメラペダル124と、切開ペダル125と、凝固ペダル126と、足検知部127と、を含んでいる。切替ペダル122と、クラッチペダル123と、カメラペダル124と、切開ペダル125と、凝固ペダル126とは、操作者の足により操作される。また、切開ペダル125は、右側のロボットアーム50用の切開ペダル125Rと、左側のロボットアーム50用の切開ペダル125Lとを含む。また、凝固ペダル126は、右側のロボットアーム50用の凝固ペダル126Rと、左側のロボットアーム50用の凝固ペダル126Lとを含む。
切替ペダル122は、操作部110で動作させるロボットアーム50を切り替える。クラッチペダル123は、ロボットアーム50と操作部110との操作接続を一時切断するクラッチ操作を実行する。クラッチペダル123が操作者によって踏み込まれている間、操作部110による操作が、ロボットアーム50に伝達されなくなる。また、カメラペダル124が操作者によって踏み込まれている間、操作部110によって、内視鏡3が取り付けられたロボットアーム50を操作することが可能になる。切開ペダル125または凝固ペダル126が操作者によって踏み込まれている間、電気手術装置が起動する。
足検知部127は、フットペダル120を操作する操作者の足を検知する。足検知部127は、フットペダル120の上方に位置するホバー状態の足を検知する。足検知部127は、基台部121に配置されている。
図1に示すように、ビジョンユニット300および画像処理ユニット400は、カート210に載置されている。画像処理ユニット400は、内視鏡3により撮影された画像GR21を処理する。カート210には、表示部220が配置されている。表示部220には、内視鏡3により撮影された画像GR21が表示される。ビジョンユニット300には、エラーリセットボタン230および報知部240が配置されている。エラーリセットボタン230は、手術支援システム500のエラーを解除する。エラーは、たとえば、偏差異常のエラーである。報知部240は、エラー音を報知する。
(制御系の構成)
図10に示すように、手術支援システム500は、第1制御装置310と、アーム制御部320と、ポジショナ制御部330と、操作制御部340と、第2制御装置350と、を備えている。また、手術支援システム500は、第1制御装置310に接続される記憶部311と、第2制御装置350に接続される記憶部351と、を備えている。図1に示すように、第2制御装置350および記憶部351は、たとえば、医療用台車10の内部に配置されている。
図10に示すように、手術支援システム500は、第1制御装置310と、アーム制御部320と、ポジショナ制御部330と、操作制御部340と、第2制御装置350と、を備えている。また、手術支援システム500は、第1制御装置310に接続される記憶部311と、第2制御装置350に接続される記憶部351と、を備えている。図1に示すように、第2制御装置350および記憶部351は、たとえば、医療用台車10の内部に配置されている。
第1制御装置310は、医療用台車10の内部においてアーム制御部320およびポジショナ制御部330と通信するように配置され、手術支援システム500の全体を制御する。具体的には、第1制御装置310は、アーム制御部320、ポジショナ制御部330、および、操作制御部340の各々と通信し、制御する。第1制御装置310と、アーム制御部320、ポジショナ制御部330、および、操作制御部340とは、LANなどによって接続されている。第1制御装置310は、医療用台車10の内部に配置されている。
アーム制御部320は、複数のロボットアーム50ごとに配置されている。すなわち、医療用台車10の内部には、複数のロボットアーム50の数に対応した複数のアーム制御部320が配置されている。
図10に示すように、入力装置22は、第1制御装置310にLANなどによって接続されている。ステータスインジケータ41、アームステータスインジケータ42、操作ハンドル23、スロットル23a、ジョイスティック22b、スタビライザ24および電動シリンダ25と、ポジショナ制御部330とは、配線360によって、互いの情報を共有可能な通信ネットワークによりシリアル通信接続されている。なお、図10では、1つの配線360に、ステータスインジケータ41、アームステータスインジケータ42などの全てが接続されているように記載されているが、実際には、ステータスインジケータ41、アームステータスインジケータ42、操作ハンドル23、スロットル23a、ジョイスティック22b、スタビライザ24および電動シリンダ25ごとに、配線360が配置されている。
図11に示すように、アーム部51には、複数の関節51cに対応するように、複数のサーボモータSM1と、エンコーダEN1と、減速機とが設けられている。エンコーダEN1は、サーボモータSM1の回転角を検出する。減速機は、サーボモータSM1の回転を減速させてトルクを増大させる。医療用台車10の内部には、サーボモータSM1を制御するためのサーボ制御部SC1がアーム制御部320に隣接して配置されている。また、サーボ制御部SC1には、サーボモータSM1の回転角を検出するためのエンコーダEN1が電気的に接続されている。
第2リンク部53には、手術器具1の被駆動ユニット2aに配置された被駆動部材を回転させるためのサーボモータSM2と、エンコーダEN2と、減速機とが配置されている。エンコーダEN2は、サーボモータSM2の回転角を検出する。減速機は、サーボモータSM2の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車10には、手術器具1を駆動するサーボモータSM2を制御するためのサーボ制御部SC2が配置されている。サーボ制御部SC2には、サーボモータSM2の回転角を検出するためのエンコーダEN2が電気的に接続されている。なお、サーボモータSM2、エンコーダEN2およびサーボ制御部SC2は、各々複数配置されている。
並進移動機構部54には、手術器具1を並進移動させるためのサーボモータSM3と、エンコーダEN3と、減速機とが設けられている。エンコーダEN3は、サーボモータSM3の回転角を検出する。減速機は、サーボモータSM3の回転を減速させてトルクを増大させる。また、医療用台車10には、手術器具1を並進移動するサーボモータSM3を制御するためのサーボ制御部SC3が配置されている。サーボ制御部SC3には、サーボモータSM3の回転角を検出するためのエンコーダEN3が電気的に接続されている。
第1制御装置310は、遠隔操作装置200が受け付けた操作に基づいてサーボモータSM1、SM2およびSM3の位置を指令する指令値を生成し、指令値に基づいてサーボモータSM1、SM2およびSM3を駆動する。そして、第1制御装置310は、指令値とセンサにより検出されたサーボモータSM1、SM2およびSM3の位置との差が許容範囲を超えた場合に偏差異常のエラーを検出する。
図12に示すように、ポジショナ30には、ポジショナ30の複数の関節33に対応するように、複数のサーボモータSM4と、エンコーダEN4と、減速機とが設けられている。エンコーダEN4は、サーボモータSM4の回転角を検出するように構成されている。減速機は、サーボモータSM4の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。
医療用台車10は、車輪を備えており、駆動輪としての前輪と、操作ハンドル23によって操舵される後輪とを有する。なお、後輪は、前輪よりも操作ハンドル23に近い側に配置されている。また、医療用台車10には、医療用台車10の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータSM5と、エンコーダEN5と、減速機とブレーキが配置されている。減速機は、サーボモータSM5の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。また、台車ポジショナ操作部20の操作ハンドル23には、図3に示すポテンショメータP1が配置されており、スロットル23aの捻りに応じてポテンショメータP1で検出した回転角に基づき、前輪のサーボモータSM5は駆動される。また、医療用台車10の後輪は、双輪形式であり、操作ハンドル23の左右の回動に基づき、後輪は操舵される。また、台車ポジショナ操作部20の操作ハンドル23には、図3に示すポテンショメータP2が回動軸に配置されており、医療用台車10の後輪には、サーボモータSM6とエンコーダEN6と減速機が配置されている。減速機は、サーボモータSM6の回転を減速させてトルクを増大させるように構成されている。操作ハンドル23の左右の回動に応じてポテンショメータP2で検出した回転角に基づき、サーボモータSM6は駆動される。すなわち、操作ハンドル23の左右の回動による後輪の操舵は、サーボモータSM6によりパワーアシストされるように構成されている。
医療用台車10は、前輪が駆動されることにより、前後方向に移動する。また、医療用台車10の操作ハンドル23が回動されることにより、後輪が操舵されて、医療用台車10が左右方向に回動する。
図12に示すように、医療用台車10には、ポジショナ30を移動するサーボモータSM4を制御するためのサーボ制御部SC4が配置されている。また、サーボ制御部SC4には、サーボモータSM4の回転角を検出するためのエンコーダEN4が電気的に接続されている。また、医療用台車10には、医療用台車10の前輪を駆動するサーボモータSM5を制御するためのサーボ制御部SC5が配置されている。サーボ制御部SC5には、サーボモータSM5の回転角を検出するためのエンコーダEN5が電気的に接続されている。医療用台車10には、医療用台車10の後輪の操舵をパワーアシストするサーボモータSM6を制御するためのサーボ制御部SC6が配置されている。サーボ制御部SC6には、サーボモータSM6の回転角を検出するためのエンコーダEN6が電気的に接続されている。
図11および図12に示すように、アーム部51の関節51cと、ポジショナ30の関節33の各々には、ブレーキBRKが搭載されている。また、医療用台車10の前輪と、アームベース40および並進移動機構部54にもブレーキBRKが搭載されている。アーム制御部320からアーム部51の関節51cと並進移動機構部54とに搭載された各ブレーキBRKへ制御信号が各々一方通行で送信される。制御信号は、ブレーキBRKをオンオフする信号である。ブレーキBRKをオンする信号は、ブレーキBRKが効いている状態を保持する信号を含む。ポジショナ制御部330から、ポジショナ30の関節33とアームベース40とに搭載された各ブレーキBRKへの制御信号についても同様である。アームベース40とアーム部51と並進移動機構部54とは、起動時に全てのブレーキBRKが解除され、重力に抗するようにサーボモータSMが駆動されることにより、ロボットアーム50の姿勢とアームベース40の姿勢とが維持される。手術支援システム500にエラーが発生した際には、アームベース40とアーム部51と並進移動機構部54とに搭載されたブレーキBRKがオンされる。手術支援システム500のエラーが解除されると、アームベース40とアーム部51と並進移動機構部54とに搭載されたブレーキBRKはオフされる。手術支援システム500のシャットダウン操作によって、アームベース40とアーム部51と並進移動機構部54とに搭載されたブレーキBRKはオンされる。また、医療用台車10の前輪は、常にブレーキBRKがオンされており、医療用台車10のイネーブルスイッチ23bが押下されている間だけブレーキBRKが解除される。また、ポジショナ30の各関節33は、常にブレーキBRKがオンされており、医療用台車10のイネーブルスイッチ22cが押下されている間だけブレーキBRKが解除される。
図10に示すように、第1制御装置310は、アーム操作部60に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム50を制御する。たとえば、第1制御装置310は、アーム操作部60のジョイスティック62に受け付けられた操作に基づいてロボットアーム50を制御する。具体的には、アーム制御部320は、ジョイスティック62から入力された入力信号を第1制御装置310に出力する。第1制御装置310は受け取った入力信号と、エンコーダEN1により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部320を介して、位置指令をサーボ制御部SC1に出力する。サーボ制御部SC1は、アーム制御部320から入力された位置指令と、エンコーダEN1により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータSM1に出力する。これにより、ジョイスティック62に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム50が移動される。
第1制御装置310は、アーム操作部60のリニアスイッチ63からの入力信号に基づいてロボットアーム50を制御する。具体的には、アーム制御部320は、リニアスイッチ63から入力された入力信号を第1制御装置310に出力する。第1制御装置310は受け取った入力信号と、エンコーダEN1またはEN3により検出された回転角とに基づいて位置指令を生成するとともに、アーム制御部320を介して、位置指令をサーボ制御部SC1またはSC3に出力する。サーボ制御部SC1またはSC3は、アーム制御部320から入力された位置指令と、エンコーダEN1またはEN3により検出された回転角とに基づいて、電流指令を生成するとともに、電流指令をサーボモータSM1またはSM3に出力する。これにより、リニアスイッチ63に入力された動作指令に沿うように、ロボットアーム50が移動される。
ポジショナ制御部330は、医療用台車10に配置されている。ポジショナ制御部330は、ポジショナ30および医療用台車10を制御する。ポジショナ30には、ポジショナ30の複数の関節33に対応するように、サーボモータSM4と、エンコーダEN4と、減速機とが配置されている。ポジショナ30のサーボモータSM4を制御するサーボ制御部SC4は、医療用台車10に配置されている。医療用台車10には、医療用台車10の複数の前輪の各々を駆動するサーボモータSM5およびSM6と、エンコーダEN5およびEN6と、減速機と、サーボ制御部SC5およびSC6と、ブレーキBRKとが配置されている。
操作制御部340は、遠隔操作装置200の本体に配置されている。操作制御部340は、操作部110を制御する。操作制御部340は、左手用の操作部110Lと右手用の操作部110Rとの各々に対応するように配置されている。操作部110には、操作部110の複数の関節に対応するように、サーボモータSMと、エンコーダENと、減速機とが配置されている。操作部110のサーボモータSMを制御するサーボ制御部SCは、操作制御部340に隣接して遠隔操作装置200の本体に配置されている。
図10に示すように、ビジョンユニット300と、画像処理ユニット400とは、LANなどにより、第1制御装置310に接続されている。表示部220は、ビジョンユニット300に接続されている。
(ピボット位置の設定)
ピボット位置PPの設定について説明する。図13に示すように、アーム操作部60によりロボットアーム50が操作されることにより、ロボットアーム50の先端側に取り付けられた、図14に示す内視鏡3または図15に示すピボット位置設定器具4の先端が、患者Pの体表面Sに挿入されたトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、ピボットボタン66が操作されることにより、第2制御装置350は、ピボット位置PPを記憶部351に記憶させる。ピボット位置PPは、1つの座標として記憶され、ピボット位置PPの設定は、手術器具1の方向を設定するものではない。ピボットボタン66が操作されるとは、ピボットボタン66が押下されることを意味する。
ピボット位置PPの設定について説明する。図13に示すように、アーム操作部60によりロボットアーム50が操作されることにより、ロボットアーム50の先端側に取り付けられた、図14に示す内視鏡3または図15に示すピボット位置設定器具4の先端が、患者Pの体表面Sに挿入されたトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、ピボットボタン66が操作されることにより、第2制御装置350は、ピボット位置PPを記憶部351に記憶させる。ピボット位置PPは、1つの座標として記憶され、ピボット位置PPの設定は、手術器具1の方向を設定するものではない。ピボットボタン66が操作されるとは、ピボットボタン66が押下されることを意味する。
(ピボット位置の変更)
以下の説明では、内視鏡3またはピボット位置設定器具4の先端がトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、第2制御装置350が記憶部351に記憶させたピボット位置PPを、第1ピボット位置PP1とする。本実施形態では、図16に示すように、第1制御装置310は、ピボットボタン66が2回連続して操作されたことに基づいて所定の条件が満たされていることを確認した上で記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1を変更するピボット位置変更モードに移行する。第2制御装置350は、ピボット位置変更モードに移行している状態で、ジョイスティック62とリニアスイッチ63とのうちの少なくとも一方により手術器具1が移動された後にピボットボタン66が操作された場合、手術器具1が移動された後の位置を、変更後の第2ピボット位置PP2として記憶部351に記憶する。なお、第1ピボット位置PP1の変更は、内視鏡3が取り付けられているロボットアーム50およびインストゥルメント2が取り付けられているロボットアーム50の両方に対して可能である。また、ピボット位置変更モードへの移行についての詳細は、後述する。
以下の説明では、内視鏡3またはピボット位置設定器具4の先端がトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、第2制御装置350が記憶部351に記憶させたピボット位置PPを、第1ピボット位置PP1とする。本実施形態では、図16に示すように、第1制御装置310は、ピボットボタン66が2回連続して操作されたことに基づいて所定の条件が満たされていることを確認した上で記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1を変更するピボット位置変更モードに移行する。第2制御装置350は、ピボット位置変更モードに移行している状態で、ジョイスティック62とリニアスイッチ63とのうちの少なくとも一方により手術器具1が移動された後にピボットボタン66が操作された場合、手術器具1が移動された後の位置を、変更後の第2ピボット位置PP2として記憶部351に記憶する。なお、第1ピボット位置PP1の変更は、内視鏡3が取り付けられているロボットアーム50およびインストゥルメント2が取り付けられているロボットアーム50の両方に対して可能である。また、ピボット位置変更モードへの移行についての詳細は、後述する。
図17に示すように、第2制御装置350は、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1に基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1内において第1ピボット位置PP1の変更を受け付ける。ピボット補正可能範囲A1は、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1を中心とする半径r1の球の内部であり、第1制御装置310により算出される。また、第2制御装置350は、第2ピボット位置PP2が記憶部351に記憶された状態でピボット位置変更モードに移行した場合、第1ピボット位置PP1に基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1内において手術器具1が移動された後の位置を第3ピボット位置PP3として記憶部351に記憶する。つまり、第1ピボット位置PP1が変更された後にさらに第2ピボット位置PP2を変更する場合においても、ピボット補正可能範囲A1は、最初に記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1を中心とする半径r1の球の内部である。
第1制御装置310は、第2ピボット位置PP2の現在位置がピボット補正可能範囲A1よりも大きいピボット補正開始可能範囲A2外である場合、ピボット位置変更モードへの移行を受け付けない。なお、ピボット補正開始可能範囲A2は、手術器具1に外部からの力が加わり手術器具1が撓むことにより、実際には第2ピボット位置PP2の現在位置がピボット補正可能範囲A1の外に位置している状態である一方、記憶部351に記憶されている第2ピボット位置PP2は、ピボット補正可能範囲A1の内部に位置している状態においてもピボット補正が可能となるように定められている。ピボット補正開始可能範囲A2は、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1を中心とする半径r2の球の内部である。半径r2は、半径r1よりも大きい。第2ピボット位置PP2が、ピボット補正開始可能範囲A2外であるか否かは、第2制御装置350によって監視されている。第2制御装置350が第2ピボット位置PP2がピボット補正開始可能範囲A2外であることは、第2制御装置350から第1制御装置310に伝達される。
第2制御装置350は、第2ピボット位置PP2の現在位置がピボット補正可能範囲A1とピボット補正開始可能範囲A2との間に位置する場合、第1ピボット位置PP1に近づく方向にのみアーム操作部60による手術器具1の移動の操作を受け付ける。なお、第1ピボット位置PP1に直線的に近づく方向のみならず、第1ピボット位置PP1の中心に迂回しながら近づく方向にも手術器具1の移動の操作が受け付けられる。また、第1ピボット位置PP1から遠ざかる方向に手術器具1が移動されようとしている場合、第1制御装置310は、遠隔操作装置200のモニタ140に注意を促すメッセージを表示させ、さらに、音による警報を発する制御を行う。
図20に示すように、第1制御装置310は、第2ピボット位置PP2の現在位置がピボット補正開始可能範囲A2外である場合、ピボット補正開始可能範囲A2外であることを示すメッセージを遠隔操作装置200のモニタ140に表示させる。たとえば、モニタ140には、ピボット補正範囲を超えて教示されています、ピボットクリアしてください、というメッセージが表示される。
図21に示すように、第1制御装置310は、第2ピボット位置PP2の現在位置がピボット補正可能範囲A1とピボット補正開始可能範囲A2との間に位置する場合、ピボットボタン66を押下して第2ピボット位置PP2を設定しようとすると、ピボット補正可能範囲A1に第2ピボット位置PP2を調整することを促すメッセージをモニタ140に表示させる。たとえば、モニタ140には、ピボット補正範囲外です、補正範囲内に移動してください、というメッセージが表示される。
図18に示すように、第2制御装置350は、手術器具1上にある現在のピボット位置PPaと第1ピボット位置PP1とのずれがピボットずれ監視範囲A3内に収まっていない場合、異常であることをモニタ140に表示する。手術器具1上にある現在のピボット位置PPaと第1ピボット位置PP1とのずれがピボットずれ監視範囲A3内に収まっているか否かは、第2制御装置350によって監視されている。手術器具1と第1ピボット位置PP1とのずれがピボットずれ監視範囲A3外であることは、第2制御装置350から第1制御装置310に伝達される。ピボットずれ監視範囲A3は、半径r3を有する球の内部である。また、手術器具1上にある現在のピボット位置PPaとは、図23に示す、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1からインストゥルメント2のシャフト2cまたは内視鏡3のシャフト3cに対して垂線を引いた場合の、垂線と、シャフト2cまたはシャフト3cとの交点である。また、現在のピボット位置PPaは、ポジショナ30に配置されたエンコーダEN4およびロボットアーム50に配置されるエンコーダEN1およびEN3の検出値から算出される。なお、現在のピボット位置PPaとは、変更中のピボット位置PPaを意味する。
図18に示すように、第2制御装置350は、通常モードにおいて、現在のピボット位置PPaと第1ピボット位置PP1とのずれがピボットずれ監視範囲A3内に収まっていない場合、異常を通知する。通常モードとは、ピボット位置変更モードから脱離したモードである。図18では、ピボット補正可能範囲A1と、ピボット補正開始可能範囲A2と、ピボットずれ監視範囲A3とが図示されているが、制御上では、通常モードでは、ピボット補正可能範囲A1とピボットずれ監視範囲A3との2つがパラメータとして存在している。また、ピボット位置変更モードに移行した場合、制御上では、ピボット補正可能範囲A1と、ピボット補正開始可能範囲A2との2つがパラメータとして存在している。また、制御上では、ピボット補正開始可能範囲A2とピボットずれ監視範囲A3とは、同一のパラメータにより定義されている。ピボット補正可能範囲A1の半径r1およびピボット補正開始可能範囲A2の半径r2大きさは、ピボットずれ監視範囲A3の半径r3よりも大きい。
また、図19に示すように、記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1が、第2ピボット位置PP2に変更された後は、ピボットずれ監視範囲A3は、第2ピボット位置PP2を中心とする半径r3のピボットずれ監視範囲A3に変更される。図19では、現在のピボット位置PPaは、ピボットずれ監視範囲A3内に収まっているため、異常は通知されない。
図22を参照して、ピボット位置変更モードへの移行について説明する。操作者によりピボットボタン66が2回押下されると、第1制御装置310は、下記の条件1から条件3までが満たされているか否か判断する。ここで、条件1は、ピボットボタン66が2回押下されていることである。条件2は、フォローイング中でないこと、もしくは、フォローイング中の場合は手術器具1の移動速度が所定の速度以下であることである。条件3は、現在のピボット位置PPが、最初に記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1に基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1よりも大きいピボット補正開始可能範囲A2内に収まっていることである。
条件1に関して、ピボットボタン66が2回押下されているとは、ピボットボタン66が所定の時間内に2回連続して押下されていることを意味する。条件2に関して、フォローイングとは、遠隔操作装置200のアーム操作部60によって手術器具1を操作することである。条件3に関して説明する。操作者が操作部110を急激に操作することにより、現在のピボット位置PPaが、記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1からずれる場合がある。また、患者Pが動くことにより、現在のピボット位置PPaが、第1ピボット位置PP1からずれる場合がある。条件3は、現在のピボット位置PPaがピボット補正開始可能範囲A2内に収まっていることである。なお、現在のピボット位置PPaとは、上記のように、図23に示す、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1からインストゥルメント2のシャフト2cまたは内視鏡3のシャフト3cに対して垂線を引いた場合の、垂線と、シャフト2cまたはシャフト3cとの交点である。
第1制御装置310は、条件1から条件3までが満たされていると判断した場合、第2制御装置350にピボット位置補正切替許可信号ONを送信する。第2制御装置350は、ピボット位置補正切替許可信号ONを受信する。そして、第2制御装置350は、条件1および下記条件4から条件7までが満たされているか否か判断する。ここで、条件4は、第1ピボット位置PP1の記憶が完了していることである。条件5は、内視鏡3の交換のためにロボットアーム50の位置が交換位置に移動されている最中でないことである。条件6は、インストゥルメント2の交換のためにロボットアーム50の位置が交換位置に移動されている最中でないことである。条件7は、イネーブルスイッチ61が操作されていないことである。
条件5および条件6に関して、インストゥルメント2または内視鏡3の交換のためにロボットアーム50の位置が交換位置に移動するとは、インストゥルメント2または内視鏡3を交換して、再度、インストゥルメント2または内視鏡3を患者Pに挿入する際に、交換前のロボットアーム50の位置から所定の距離分、手前側にロボットアーム50を移動することである。この動作をガイドツールチェンジと呼ぶ。条件7に関して、イネーブルスイッチ61が操作されているとは、イネーブルスイッチ61が押下されていることを意味する。
第2制御装置350は、条件1および条件4から条件7までが満たされていると判断した場合、第1制御装置310にピボット位置補正切替許可信号ONを送信する。第1制御装置310は、ピボット位置補正切替許可信号ONを受信するとともに、条件2から条件7までが満たされていると判断した場合、ピボット位置変更モードに移行する。
第1制御装置310は、ピボット位置変更モードでは、ピボット補正中です、補正完了後は、ピボットボタンを押下してください、というメッセージを遠隔操作装置200のモニタ140に表示させる。第1制御装置310は、ピボット位置変更モードにおいて、ピボット補正可能範囲A1を超えて第1ピボット位置PP1が補正されようとしている場合、ピボット補正範囲限界です、というメッセージをモニタ140に表示させる。また、ピボット位置変更モードにおいて、ピボットボタン66が押下された場合、第1制御装置310は、モードを、通常モードに戻す。また、手術支援システム500が再起動された場合、および、患者Pから手術器具1が脱離された場合、第1制御装置310は、モードを、通常モードに戻す。
(ピボット位置の算出方法)
次に、ピボット位置PPの算出方法について説明する。以下では、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1と、実際の手術器具1上の第1ピボット位置PP1とがずれている場合について説明するが、以下の算出方法は、第1ピボット位置PP1がずれていない場合でも同じである。図23に示すように、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1の座標は、(x,y,z)である。また、手術器具1のクレビスの中心を、TCPとよぶ。
次に、ピボット位置PPの算出方法について説明する。以下では、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1と、実際の手術器具1上の第1ピボット位置PP1とがずれている場合について説明するが、以下の算出方法は、第1ピボット位置PP1がずれていない場合でも同じである。図23に示すように、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1の座標は、(x,y,z)である。また、手術器具1のクレビスの中心を、TCPとよぶ。
ピボット位置変更モードに移行したとき、第2制御装置350は、記憶部351に記憶されている第1ピボット位置PP1から手術器具1のシャフト2cに対して垂線を引いた位置を仮のピボット位置PPaとさせる。記憶部351には、仮のピボット位置PPaの座標(x1,y1,z1)が記憶される。また、ピボット位置変更モードに移行したとき、第2制御装置350は、ポジショナ30およびロボットアーム50の各軸に搭載されたエンコーダの値より計算した手術支援ロボット100の姿勢に基づき、TCPの位置を設定させる。記憶部351には、TCPの座標(xt,yt,zt)が記憶される。
図24に示すように、ジョイスティック62またはリニアスイッチ63により第1ピボット位置PP1が移動されると、第2制御装置350は、移動後のTCPの座標(xt+Δx,yt+Δy,zt+Δz)を記憶部351に記憶させる。そして、TCPの移動量(Δx,Δy,Δz)が算出される。第2制御装置350は、算出した移動量(Δx,Δy,Δz)が、仮のピボット位置PPaの座標(x1,y1,z1)に加算された座標(x1+Δx,y1+Δy,z1+Δz)が、変更後の第2ピボット位置PP2の座標として記憶部351に記憶させる。また、移動前の第1ピボット位置PP1と移動前のTCPとを結ぶ直線は、移動後の第2ピボット位置PP2と移動後のTCPとを結ぶ直線と、平行である。
(グラフィカルユーザインタフェース)
本実施形態では、図25に示すように、ビジョンユニット300は、グラフィカルユーザインタフェースGを生成し、グラフィカルユーザインタフェースGを内視鏡3によって取り込まれた画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示する。ビジョンユニット300は、内視鏡3から画像GR21を取り込む。また、ビジョンユニット300は、アーム制御部320からロボットアーム50の動作可能範囲の情報と、ロボットアーム50の現在位置の情報とを取得する。また、ビジョンユニット300は、遠隔操作装置200から、操作部110の操作可能範囲の情報と、操作部110の現在位置の情報とを取得する。
本実施形態では、図25に示すように、ビジョンユニット300は、グラフィカルユーザインタフェースGを生成し、グラフィカルユーザインタフェースGを内視鏡3によって取り込まれた画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示する。ビジョンユニット300は、内視鏡3から画像GR21を取り込む。また、ビジョンユニット300は、アーム制御部320からロボットアーム50の動作可能範囲の情報と、ロボットアーム50の現在位置の情報とを取得する。また、ビジョンユニット300は、遠隔操作装置200から、操作部110の操作可能範囲の情報と、操作部110の現在位置の情報とを取得する。
グラフィカルユーザインタフェースGは、クラッチエリアG1を含む。クラッチエリアG1には、クラッチペダル123の状態が示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、カメラエリアG2を含む。カメラエリアG2は、カメラペダル124の状態が表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、ハンドエリアG3を含む。ハンドエリアG3は、各ロボットアーム50の状態や、凝固ペダル126および切開ペダル125の状態が表示される。クラッチエリアG1、カメラエリアG2、および、ハンドエリアG3は、モニタ140および表示部220上において、下方側に表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、医療器具エリアG4を含む。医療器具エリアG4は、各ロボットアーム50に取り付けられた手術器具1の現在の使用回数/最大使用回数が表示される。なお、現在の使用回数が最大使用回数に等しくなると、現在の使用回数が赤字で表示される。また、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられていない場合、医療器具エリアG4には何も表示されない。医療器具エリアG4は、モニタ140および表示部220上において、クラッチエリアG1、カメラエリアG2、および、ハンドエリアG3の上方側に表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、水準器エリアG5を含む。水準器エリアG5は、内視鏡3の角度情報が表示される。また、水準器エリアG5は、カメラペダル124が踏み込まれている間のみ表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、左ポップアップエリアG6を含む。左ポップアップエリアG6は、フットペダル120に足が置かれているホバー状態のときにアイコンが表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、右ポップアップエリアG7を含む。右ポップアップエリアG7は、凝固ペダル126Rと切開ペダル125Rとに足が置かれているときにアイコンが表示される。右ポップアップエリアG7は、モニタ140上において、右側側部に表示される。
グラフィカルユーザインタフェースGは、ロボットアーム50の動作可能範囲と、ロボットアーム50の動作可能範囲のうち操作部110により操作可能な操作可能範囲と、を示す、第1グラフィカル表示GR1を表示する第1エリアG8を含む。また、グラフィカルユーザインタフェースGは、操作部110を操作可能範囲内に戻すためと、ロボットアーム50を動作可能範囲内に戻すためとのうちの少なくとも一方のために必要な操作部110の操作を示す、第2グラフィカル表示GR2を表示する、第1エリアG8とは異なる第2エリアG9を含む。
本実施形態では、ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。具体的には、第1制御装置310は、上記のように、ピボットボタン66が操作されたことに基づいてピボット位置PPを変更するピボット位置変更モードに移行する処理を実行する。そして、ビジョンユニット300は、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。
本実施形態では、図26に示すように、補正可能範囲表示GR3は、手術器具1のシャフト1cに直交する面内でのピボット補正可能範囲A1を表す第1補正可能範囲表示GR3aを含む。手術器具1のシャフト1cに直交する面とは、X-Y平面である。ピボット補正可能範囲A1は、ピボット位置PPを中心とする半径r1を有する球である。第1補正可能範囲表示GR3aは、手術器具1のシャフト1cに直交するX-Y平面内でのピボット補正可能範囲A1を表す第1の円CL1を含む。第1の円CL1は、X-Y平面内でのピボット補正可能範囲A1の外縁を示す。なお、手術器具1のシャフト1cとは、インストゥルメント2のシャフト2c、または、内視鏡3のシャフト3cを意味する。
本実施形態では、第1の円CL1の直径R1は、手術器具1のシャフト1cに沿った方向における変更中のピボット位置PPに応じて変化する。すなわち、ピボット位置変更モードに移行している状態で、ジョイスティック62とリニアスイッチ63とのうちの少なくとも一方により手術器具1が移動されることに伴って、XYZ座標系におけるピボット位置PPの座標(x,y,z)が変化する。ピボット補正可能範囲A1は、ピボット位置PPを中心とする半径r1を有する球であるため、ピボット位置PPのZ軸の値zの大小によって、X-Y平面内でのピボット補正可能範囲A1の大きさが変化する。第1の円CL1の直径R1は、ピボット位置PPのZ軸の値zに応じて変化する。値zが0の場合、第1の円CL1の直径R1は、ピボット補正可能範囲A1の半径r1に一致する。
本実施形態では、第1補正可能範囲表示GR3aは、ピボット補正可能範囲A1の最大の領域を表し、シャフト1cに沿った方向における変更中のピボット位置PPにかかわらず直径r1が固定された第2の円CL2を含む。値zが0の場合、第1の円CL1と、第2の円CL2とは、重なる。また、補正可能範囲表示GR3は、X軸を表す直線LNxと、Y軸を表す直線LNyとを含む。
本実施形態では、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられている場合の第2の円CL2の表示態様と、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられていない場合の第2の円CL2の表示態様とは、互いに異なる。たとえば、図26に示すように、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられている場合、第2の円CL2は、実線で表示される。たとえば、図27に示すように、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられていない場合、第2の円CL2は、点線で表示される。
本実施形態では、図26に示すように、補正可能範囲表示GR3は、手術器具1のシャフト1cに沿った方向のピボット補正可能範囲A1を表す直線状の第2補正可能範囲表示GR3bを含む。たとえば、第2補正可能範囲表示GR3bは、Z軸を表す直線LNzを含む。
本実施形態では、ビジョンユニット300は、手術器具1のシャフト1cに直交する面内での変更中のピボット位置PPを表す第1変更中位置表示GR4aと、シャフト1cに沿った方向での変更中のピボット位置PPを表す第2変更中位置表示GR4bと、を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。たとえば、第1変更中位置表示GR4aは、第1の円CL1の内部に表示される×印である。たとえば、第2変更中位置表示GR4bは、ピボット位置PPのZ軸の値zに対応させて、第2補正可能範囲表示GR3bの横に表示される三角印である。×印と三角印とは、変更中のピボット位置PPの座標(x,y,z)に応じて移動する。
本実施形態では、イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が許可されている場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの表示態様と、イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が不許可である場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの表示態様とは、互いに異なる。たとえば、図26に示すように、操作者によりイネーブルスイッチ61が押下され、ロボットアーム50の移動が許可されている場合、第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bは、青色で表示される。なお、図26では、青色をハッチングで表示している。たとえば、図28に示すように、操作者によりイネーブルスイッチ61が押下されずに、ロボットアーム50の移動が不許可である場合、第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bは、白色で表示される。なお、図26では、白色を黒塗りで表示している。
本実施形態では、図25に示すように、ビジョンユニット300は、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dのうちのピボット位置変更中のロボットアーム50について、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。たとえば、ビジョンユニット300は、モニタ140および表示部220に、内視鏡3に対応するロボットアーム50を示す標識MK11と、インストゥルメント2に対応する標識MK12とを表示する処理を実行する。図25では、ピボット位置変更中のインストゥルメント2が取り付けられたロボットアーム50の標識MK12の下方に補正可能範囲表示GR3が表示されている。
本実施形態では、図25に示すように、ビジョンユニット300は、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dに取り付けられた手術器具1の各々の移動の支点となるピボット位置PPの間の距離を表すピボット間距離表示GR5を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dのピボット位置PPの間の距離は、標識MK11と標識MK12との間、または、標識MK11同士の間に、たとえば、cm単位で表示される。ピボット位置PPの間の距離は、ピボット位置PPの設定後から、フォローイング動作までの間に表示される。フォローイング動作とは、操作者によって操作部110が操作されることにより、ロボットアーム50が移動される動作である。なお、アーム操作部60のイネーブルスイッチ61が押下されている間は、ピボット位置PPの間の距離は、表示されない。ピボット位置変更中のロボットアーム50についての補正可能範囲表示GR3は、ピボット間距離表示GR5の下方に表示される。補正可能範囲表示GR3、第1変更中位置表示GR4a、第2変更中位置表示GR4b、および、ピボット間距離表示GR5は、グラフィカルユーザインタフェースGのエリアG10に表示される。
本実施形態では、図29に示すように、手術支援システム500は、ピボット間距離表示GR5をモニタ140および表示部220に表示させるか否かの切り替えを受け付ける切替部131を備える。図30に示すように、ビジョンユニット300は、切替部131が、ピボット間距離表示GR5をモニタ140および表示部220に表示させるように切り替えられた場合、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dの全てについての、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。たとえば、切替部131は、遠隔操作装置200のタッチパネル130に表示されるボタンである。
本実施形態では、手術支援システム500は、変更されたピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す操作を受け付けるイネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67を備えている。第2制御装置350は、イネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67が操作されたことに基づいて、記憶部351に記憶された変更後のピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す処理を実行する。具体的には、操作者により、イネーブルスイッチ61とアジャストメントボタン67との両方が押下された場合、第2制御装置350は、記憶部351に記憶された変更後のピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す処理を実行する。第2制御装置350は、制御部の一例である。なお、変更されたピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す操作は、ピボット位置変更モード中のみ可能である。
(手術支援システムの制御方法)
次に、手術支援システム500の制御方法について説明する。図31に示すように、ステップS1において、ロボットアーム50の先端側に取り付けられた内視鏡3またはピボット位置設定器具4の先端が、患者Pの体表面Sに挿入されたトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、ピボットボタン66が操作されることにより、第2制御装置350は、第1ピボット位置PP1を記憶部351に記憶させる。
次に、手術支援システム500の制御方法について説明する。図31に示すように、ステップS1において、ロボットアーム50の先端側に取り付けられた内視鏡3またはピボット位置設定器具4の先端が、患者Pの体表面Sに挿入されたトロカールTの挿入位置に対応する位置まで移動された状態で、ピボットボタン66が操作されることにより、第2制御装置350は、第1ピボット位置PP1を記憶部351に記憶させる。
ステップS2において、遠隔操作装置200の操作部110により手術器具1が移動され、患者Pに対する手術が行われる。手術中に患者Pの体の位置がずれることによりトロカールTで患者Pの腹壁が引っ張られることが生じる場合がある。また、ピボット位置PPを変更することによりロボットアーム50の干渉が回避できる場合や手術器具1の患者P内の可動範囲を拡張できる場合がある。このような場合には、操作者により、ピボットボタン66が2回押下される。
ステップS3において、ピボットボタン66の2回押下による信号が検出されると、第1制御装置310は、条件1から条件3までが満たされていると判断した場合、第2制御装置350にピボット位置補正切替許可信号ONを送信する。第2制御装置350は、条件1および条件4から条件7までが満たされていると判断した場合、第1制御装置310ピボット位置補正切替許可信号ONを送信する。第1制御装置310は、ピボット位置補正切替許可信号ONを受信するとともに、条件2から条件7までが満たされていると判断した場合、ピボット位置変更モードに移行する。
ステップS4において、第1制御装置310は、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられているか否を判定する。
ステップS4においてyesの場合、ステップS5において、ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。また、第1ピボット位置PP1が変更された後にさらに第2ピボット位置PP2を変更する場合においても、ピボット補正可能範囲A1は、最初に記憶部351に記憶された第1ピボット位置PP1を中心とする半径r1の球の内部である。
ステップS6において、操作者がアーム操作部60を操作することにより手術器具1が移動される。具体的には、ジョイスティック62とリニアスイッチ63とのうちの少なくとも一方により手術器具1が移動される。あるいは、操作者がイネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67を操作することにより手術器具1が移動される。
ステップS7において、第1制御装置310は、ピボットボタン66の操作、手術支援システム500の再起動、あるいは、手術器具1の脱離を判定して次のステップに移行する。
ステップS7のピボット位置変更モードにおいて、ピボットボタン66が操作された場合、ステップS8において、第2制御装置350は、手術器具1が移動された後の位置を第2ピボット位置PP2として記憶部351に記憶する。
ステップS7のピボット位置変更モードにおいて、患者Pから手術器具1が脱離された場合、ステップS9において、第2制御装置350は、患者Pから手術器具1が脱離された位置をピボット位置PPとして記憶部351に記憶する。
ステップS7のピボット位置変更モードにおいて、手術支援システム500が再起動された場合、ステップS10において、第2制御装置350は、手術支援システム500がオフされた時点の手術器具1の位置を仮のピボット位置PPとして記憶部351に記憶する。
そして、ステップS11において、手術支援システム500がオンされた時、第1制御装置310は、ピボット位置PPの補正を促す注記をモニタ140に表示させる。その後、ステップS3に戻る。
ステップS4において、noの場合、図32に示すように、ステップS21において、ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。
ステップS22において、第2制御装置350は、イネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67が操作されたことに基づいて、記憶部351に記憶された変更後のピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す処理を実行する。
ステップS23において、第1制御装置310は、ピボットボタン66の操作、手術支援システム500の再起動、あるいは、手術器具1の装着を判定して次のステップに移行する。
ステップS23のピボット位置変更モードにおいて、ロボットアーム50に手術器具1が装着された場合、ステップS25において、第2制御装置350は、ロボットアーム50に手術器具1が装着された位置をピボット位置PPとして記憶部351に記憶する。
なお、ステップS24、S26およびS27の動作は、それぞれ、ステップS8、S10およびS11の動作と同様である。
[本実施形態の効果]
ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、ピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3がモニタ140および表示部220に表示されるので、操作者は、モニタ140および表示部220を視認することにより、容易に、ピボット位置PPのピボット補正可能範囲A1を認識することができる。また、ピボット補正可能範囲A1が内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140に表示されるので、操作者は、内視鏡3によって撮影された画像GR21を視認しながら、ピボット位置PPを変更することができる。これらの結果、手術中に患者Pの体表面S近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者Pの体の位置がずれることによりトロカールTで患者Pの腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置PPの変更を行う場合に、操作者がピボット位置PPの変更可能範囲を容易に認識することができる。また、ロボットアーム50の干渉の回避のためや手術器具1の患者P内の可動範囲の拡張のためにピボット位置PPの変更を行う場合に、操作者がピボット位置PPの変更可能範囲を容易に認識することができる。
ビジョンユニット300は、記憶部351に記憶されたピボット位置PPに基づいて設定されたピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、ピボット補正可能範囲A1を示す補正可能範囲表示GR3がモニタ140および表示部220に表示されるので、操作者は、モニタ140および表示部220を視認することにより、容易に、ピボット位置PPのピボット補正可能範囲A1を認識することができる。また、ピボット補正可能範囲A1が内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140に表示されるので、操作者は、内視鏡3によって撮影された画像GR21を視認しながら、ピボット位置PPを変更することができる。これらの結果、手術中に患者Pの体表面S近傍での作業を容易に行うことが可能であり、手術中に患者Pの体の位置がずれることによりトロカールTで患者Pの腹壁が引っ張られることを解消するためにピボット位置PPの変更を行う場合に、操作者がピボット位置PPの変更可能範囲を容易に認識することができる。また、ロボットアーム50の干渉の回避のためや手術器具1の患者P内の可動範囲の拡張のためにピボット位置PPの変更を行う場合に、操作者がピボット位置PPの変更可能範囲を容易に認識することができる。
第1制御装置310は、ピボットボタン66が操作されたことに基づいてピボット位置PPを変更するピボット位置変更モードに移行する処理を実行し、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、操作者は、ピボットボタン66を操作することにより、容易に、ピボット位置PPを変更するピボット位置変更モードに移行することができるとともに、ピボット位置変更モードにおいて、モニタ140および表示部220を視認することにより、容易に、ピボット位置PPの補正可能範囲を認識できる。
補正可能範囲表示GR3は、手術器具1のシャフト1cに直交する面内でのピボット補正可能範囲A1を表す第1補正可能範囲表示GR3aを含む。これにより、操作者は、手術器具1のシャフト1cに直交する面内でのピボット補正可能範囲A1を、容易に認識できる。
ピボット補正可能範囲A1は、ピボット位置PPを中心とする球であり、第1補正可能範囲表示GR3aは、手術器具1のシャフト1cに直交する面内でのピボット補正可能範囲A1を表す第1の円CL1を含む。これにより、操作者は、第1の円CL1を視認することにより、ピボット補正可能範囲A1を、直観的に認識できる。
第1の円CL1の直径R1は、手術器具1のシャフト1cに沿った方向における変更中のピボット位置PPに応じて変化する。これにより、操作者は、変更中のピボット位置PPに応じて変化するピボット補正可能範囲A1を、直観的に認識できる。
第1補正可能範囲表示GR3aは、ピボット補正可能範囲A1の最大の領域を表し、シャフト1cに沿った方向における変更中のピボット位置PPにかかわらず直径r1が固定された第2の円CL2を含む。これにより、操作者は、ピボット補正可能範囲A1の最大の領域と、変更中のピボット位置PPに応じて変化するピボット補正可能範囲A1と、の関係を容易に認識できる。
ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられている場合の第2の円CL2の表示態様と、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられていない場合の第2の円CL2の表示態様とは、互いに異なる。これにより、操作者は、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられているか否かを、第2の円CL2の表示態様によって容易に認識できる。
補正可能範囲表示GR3は、手術器具1のシャフト1cに沿った方向のピボット補正可能範囲A1を表す直線状の第2補正可能範囲表示GR3bを含む。これにより、操作者は、手術器具1のシャフト1cに沿った方向のピボット補正可能範囲A1を、直線状の第2補正可能範囲表示GR3bによって、容易に認識できる。
ビジョンユニット300は、手術器具1のシャフト1cに直交する面内での変更中のピボット位置PPを表す第1変更中位置表示GR4aと、シャフト1cに沿った方向での変更中のピボット位置PPを表す第2変更中位置表示GR4bと、を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、操作者は、変更中のピボット位置PPを、第1変更中位置表示GR4aと第2変更中位置表示GR4bとによって、容易に認識できる。
イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が許可されている場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの表示態様と、イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が不許可である場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの表示態様とは、互いに異なる。これにより、ロボットアーム50の移動が許可されているか否かを、操作者は、第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの表示態様によって、容易に認識できる。
ビジョンユニット300は、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dのうちのピボット位置PP変更中のロボットアーム50について、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、ピボット位置PP変更中のロボットアーム50についての補正可能範囲表示GR3のみが表示されるので、操作者は、ピボット位置PP変更中のロボットアーム50がいずれのロボットアーム50であるのかを、容易に認識できる。
ビジョンユニット300は、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dに取り付けられた手術器具1の各々の移動の支点となるピボット位置PPの間の距離を表すピボット間距離表示GR5を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、操作者は、ピボット位置PPの間の距離を、ピボット間距離表示GR5によって、容易に認識できる。
ビジョンユニット300は、切替部131が、ピボット間距離表示GR5をモニタ140および表示部220に表示させるように切り替えられた場合、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dについての、補正可能範囲表示GR3を含むグラフィカルユーザインタフェースGを、内視鏡3によって撮影された画像GR21上に重ねてモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する。これにより、操作者が切替部131を切り替えることにより、ロボットアーム50a、50b、50cおよび50dの全ての補正可能範囲表示GR3を、容易に認識できる。
ビジョンユニット300は、イネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67が操作されたことに基づいて、記憶部351に記憶された変更後のピボット位置PPを、変更前のピボット位置PPに戻す処理を実行する。これにより、操作者が変更後のピボット位置PPを変更前のピボット位置PPに戻したい場合に、イネーブルスイッチ61およびアジャストメントボタン67を操作することにより、容易に、変更後のピボット位置PPを変更前のピボット位置PPに戻すことができる。
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更または変形例が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更または変形例が含まれる。
上記実施形態では、ビジョンユニット300は、ピボット位置変更モードの期間中に、補正可能範囲表示GR3をモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ビジョンユニット300は、ピボット位置変更モード以外の期間中に、補正可能範囲表示GR3をモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行してもよい。
上記実施形態では、手術器具1のシャフト1cに直交する面内でのピボット補正可能範囲A1は、第1の円CL1によって表される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ピボット補正可能範囲A1の形状は、円以外であってもよい。
上記実施形態では、第1補正可能範囲表示GR3aは、第1の円CL1と第2の円CL2との両方を含む例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、第1補正可能範囲表示GR3aが、第1の円CL1のみを含んでいてもよい。
上記実施形態では、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられている場合、第2の円CL2が実線で表示され、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられていない場合、第2の円CL2が点線で表示され例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ロボットアーム50に手術器具1が取り付けられているか否かを、文字によって表示してもよい。
上記実施形態では、イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が許可されている場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの色と、移動が不許可である場合の第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの色と、が互いに異なる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、イネーブルスイッチ61によりロボットアーム50の移動が許可されている場合と移動が不許可である場合とにおいて、第1変更中位置表示GR4aおよび第2変更中位置表示GR4bの形状を互いに異ならせてもよい。
上記実施形態では、ビジョンユニット300は、ピボット位置変更中のロボットアーム50のみについて、補正可能範囲表示GR3をモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ビジョンユニット300は、ピボット位置変更中でないロボットアーム50についても、補正可能範囲表示GR3をモニタ140および表示部220に表示させる処理を実行してもよい。
上記実施形態では、モニタ140および表示部220において、ピボット間距離表示GR5の下方に補正可能範囲表示GR3が表示される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ピボット間距離表示GR5の上方に補正可能範囲表示GR3が表示されてもよい。
また、上記実施形態では、ロボットアーム50が4つ設けられている例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ロボットアーム50の数は、少なくとも1つ以上設けられていれば他の任意の数であってもよい。
また、上記実施形態では、アーム部51およびポジショナ30が7軸多関節ロボットから構成されている例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、アーム部51およびポジショナ30が7軸多関節ロボット以外の軸構成の多関節ロボットなどから構成されていてもよい。7軸多関節ロボット以外の軸構成とは、例えば、6軸や8軸である。
また、上記実施形態では、手術支援ロボット100が、医療用台車10と、ポジショナ30と、アームベース40とを備えている例を示したが、本開示はこれに限らない。たとえば、医療用台車10と、ポジショナ30と、アームベース40は必ずしも必要なく、手術支援ロボット100が、ロボットアーム50だけで構成されてもよい。
本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
[態様]
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
(項目1)
先端に手術器具が取り付けられるロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶させるピボット位置設定部と、
内視鏡により撮影された画像を表示する表示部と、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する制御部と、を備える、手術支援システム。
先端に手術器具が取り付けられるロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶させるピボット位置設定部と、
内視鏡により撮影された画像を表示する表示部と、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する制御部と、を備える、手術支援システム。
(項目2)
前記制御部は、
前記ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて前記ピボット位置を変更するピボット位置変更モードに移行する処理を実行し、
前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1に記載の手術支援システム。
前記制御部は、
前記ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて前記ピボット位置を変更するピボット位置変更モードに移行する処理を実行し、
前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1に記載の手術支援システム。
(項目3)
前記手術器具は、シャフトを含み、
前記補正可能範囲表示は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1補正可能範囲表示を含む、項目1または項目2に記載の手術支援システム。
前記手術器具は、シャフトを含み、
前記補正可能範囲表示は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1補正可能範囲表示を含む、項目1または項目2に記載の手術支援システム。
(項目4)
前記ピボット補正可能範囲は、前記ピボット位置を中心とする球であり、
前記第1補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1の円を含む、項目3に記載の手術支援システム。
前記ピボット補正可能範囲は、前記ピボット位置を中心とする球であり、
前記第1補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1の円を含む、項目3に記載の手術支援システム。
(項目5)
前記第1の円の直径は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置に応じて変化する、項目4に記載の手術支援システム。
前記第1の円の直径は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置に応じて変化する、項目4に記載の手術支援システム。
(項目6)
前記第1補正可能範囲表示は、前記ピボット補正可能範囲の最大の領域を表し、前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置にかかわらず直径が固定された第2の円を含む、項目4または項目5に記載の手術支援システム。
前記第1補正可能範囲表示は、前記ピボット補正可能範囲の最大の領域を表し、前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置にかかわらず直径が固定された第2の円を含む、項目4または項目5に記載の手術支援システム。
(項目7)
前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられている場合の前記第2の円の表示態様と、前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられていない場合の前記第2の円の表示態様とは、互いに異なる、項目6に記載の手術支援システム。
前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられている場合の前記第2の円の表示態様と、前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられていない場合の前記第2の円の表示態様とは、互いに異なる、項目6に記載の手術支援システム。
(項目8)
前記補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向の前記ピボット補正可能範囲を表す直線状の第2補正可能範囲表示を含む、項目3から項目7までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
前記補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向の前記ピボット補正可能範囲を表す直線状の第2補正可能範囲表示を含む、項目3から項目7までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
(項目9)
前記手術器具は、シャフトを含み、
前記制御部は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での変更中のピボット位置を表す第1変更中位置表示と、前記シャフトに沿った方向での前記変更中のピボット位置を表す第2変更中位置表示と、を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目8までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
前記手術器具は、シャフトを含み、
前記制御部は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での変更中のピボット位置を表す第1変更中位置表示と、前記シャフトに沿った方向での前記変更中のピボット位置を表す第2変更中位置表示と、を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目8までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
(項目10)
前記ロボットアームの移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチを備え、
前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が許可されている場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様と、前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が不許可である場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様とは、互いに異なる、項目9に記載の手術支援システム。
前記ロボットアームの移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチを備え、
前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が許可されている場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様と、前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が不許可である場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様とは、互いに異なる、項目9に記載の手術支援システム。
(項目11)
第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームのうちのピボット位置変更中のロボットアームについて、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目10までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームのうちのピボット位置変更中のロボットアームについて、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目10までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
(項目12)
第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、
前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の各々の移動の支点となる前記ピボット位置の間の距離を表すピボット間距離表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目11までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、
前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の各々の移動の支点となる前記ピボット位置の間の距離を表すピボット間距離表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目1から項目11までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
(項目13)
前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるか否かの切り替えを受け付ける切替部を備え、
前記制御部は、前記切替部が、前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるように切り替えられた場合、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームについての、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目12に記載の手術支援システム。
前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるか否かの切り替えを受け付ける切替部を備え、
前記制御部は、前記切替部が、前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるように切り替えられた場合、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームについての、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、項目12に記載の手術支援システム。
(項目14)
変更された前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す操作を受け付けるピボット位置戻し部を備え、
前記制御部は、前記ピボット位置戻し部が操作されたことに基づいて、前記記憶部に記憶された変更後の前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す処理を実行する、項目1から項目13までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
変更された前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す操作を受け付けるピボット位置戻し部を備え、
前記制御部は、前記ピボット位置戻し部が操作されたことに基づいて、前記記憶部に記憶された変更後の前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す処理を実行する、項目1から項目13までのいずれか1項に記載の手術支援システム。
(項目15)
ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶することと、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させることと、を備える、手術支援システムの制御方法。
ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶することと、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させることと、を備える、手術支援システムの制御方法。
1 手術器具
1c シャフト
2 内視鏡
50、50a、50b、50d ロボットアーム
50c ロボットアーム(第2ロボットアーム)
60 アーム操作部
61 イネーブルスイッチ(ピボット位置戻し部)
66 ピボットボタン(ピボット位置設定部)
67 アジャストメントボタン(ピボット位置戻し部)
131 切替部
140 モニタ
220 表示部
300 ビジョンユニット(制御部)
310 第1制御装置
350 第2制御装置(制御部)
351 記憶部
500 手術支援システム
A1 ピボット補正可能範囲
CL1 第1の円
CL2 第2の円
G グラフィカルユーザインタフェース
GR3 補正可能範囲表示
GR3a 第1補正可能範囲表示
GR3b 第2補正可能範囲表示
GR4a 第1変更中位置表示
GR4b 第2変更中位置表示
GR5 ピボット間距離表示
GR21 画像
PP ピボット位置
r1 第2の円の直径
R1 第1の円の直径
1c シャフト
2 内視鏡
50、50a、50b、50d ロボットアーム
50c ロボットアーム(第2ロボットアーム)
60 アーム操作部
61 イネーブルスイッチ(ピボット位置戻し部)
66 ピボットボタン(ピボット位置設定部)
67 アジャストメントボタン(ピボット位置戻し部)
131 切替部
140 モニタ
220 表示部
300 ビジョンユニット(制御部)
310 第1制御装置
350 第2制御装置(制御部)
351 記憶部
500 手術支援システム
A1 ピボット補正可能範囲
CL1 第1の円
CL2 第2の円
G グラフィカルユーザインタフェース
GR3 補正可能範囲表示
GR3a 第1補正可能範囲表示
GR3b 第2補正可能範囲表示
GR4a 第1変更中位置表示
GR4b 第2変更中位置表示
GR5 ピボット間距離表示
GR21 画像
PP ピボット位置
r1 第2の円の直径
R1 第1の円の直径
Claims (15)
- 先端に手術器具が取り付けられるロボットアームと、
前記ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶させるピボット位置設定部と、
内視鏡により撮影された画像を表示する表示部と、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する制御部と、を備える、手術支援システム。 - 前記制御部は、
前記ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて前記ピボット位置を変更するピボット位置変更モードに移行する処理を実行し、
前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、請求項1に記載の手術支援システム。 - 前記手術器具は、シャフトを含み、
前記補正可能範囲表示は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1補正可能範囲表示を含む、請求項1に記載の手術支援システム。 - 前記ピボット補正可能範囲は、前記ピボット位置を中心とする球であり、
前記第1補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での前記ピボット補正可能範囲を表す第1の円を含む、請求項3に記載の手術支援システム。 - 前記第1の円の直径は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置に応じて変化する、請求項4に記載の手術支援システム。
- 前記第1補正可能範囲表示は、前記ピボット補正可能範囲の最大の領域を表し、前記シャフトに沿った方向における前記変更中のピボット位置にかかわらず直径が固定された第2の円を含む、請求項4に記載の手術支援システム。
- 前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられている場合の前記第2の円の表示態様と、前記ロボットアームに前記手術器具が取り付けられていない場合の前記第2の円の表示態様とは、互いに異なる、請求項6に記載の手術支援システム。
- 前記補正可能範囲表示は、前記手術器具の前記シャフトに沿った方向の前記ピボット補正可能範囲を表す直線状の第2補正可能範囲表示を含む、請求項3に記載の手術支援システム。
- 前記手術器具は、シャフトを含み、
前記制御部は、
前記手術器具の前記シャフトに直交する面内での変更中のピボット位置を表す第1変更中位置表示と、前記シャフトに沿った方向での前記変更中のピボット位置を表す第2変更中位置表示と、を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、請求項1に記載の手術支援システム。 - 前記ロボットアームの移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチを備え、
前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が許可されている場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様と、前記イネーブルスイッチにより前記ロボットアームの移動が不許可である場合の前記第1変更中位置表示および前記第2変更中位置表示の表示態様とは、互いに異なる、請求項9に記載の手術支援システム。 - 第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームのうちのピボット位置変更中のロボットアームについて、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、請求項1に記載の手術支援システム。 - 第2ロボットアームを備え、
前記制御部は、
前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームに取り付けられた前記手術器具の各々の移動の支点となる前記ピボット位置の間の距離を表すピボット間距離表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、請求項1に記載の手術支援システム。 - 前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるか否かの切り替えを受け付ける切替部を備え、
前記制御部は、前記切替部が、前記ピボット間距離表示を前記表示部に表示させるように切り替えられた場合、前記ロボットアームおよび前記第2ロボットアームについての、前記補正可能範囲表示を含む前記グラフィカルユーザインタフェースを、前記内視鏡によって撮影された画像上に重ねて前記表示部に表示させる処理を実行する、請求項12に記載の手術支援システム。 - 変更された前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す操作を受け付けるピボット位置戻し部を備え、
前記制御部は、前記ピボット位置戻し部が操作されたことに基づいて、前記記憶部に記憶された変更後の前記ピボット位置を、変更前の前記ピボット位置に戻す処理を実行する、請求項1に記載の手術支援システム。 - ピボット位置設定部が操作されたことに基づいて、ロボットアームに取り付けられた手術器具の移動の支点となるピボット位置を記憶部に記憶することと、
前記記憶部に記憶された前記ピボット位置に基づいて設定されたピボット補正可能範囲を示す補正可能範囲表示を含むグラフィカルユーザインタフェースを、内視鏡によって撮影された画像上に重ねて表示部に表示させることと、を備える、手術支援システムの制御方法。
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