JP3251092B2 - 内視鏡下外科手術装置 - Google Patents
内視鏡下外科手術装置Info
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- JP3251092B2 JP3251092B2 JP08089493A JP8089493A JP3251092B2 JP 3251092 B2 JP3251092 B2 JP 3251092B2 JP 08089493 A JP08089493 A JP 08089493A JP 8089493 A JP8089493 A JP 8089493A JP 3251092 B2 JP3251092 B2 JP 3251092B2
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- Japan
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- monitor
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- endoscopic
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- Endoscopes (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡で得られた術部
の内視鏡像を外部のモニタに表示しながら前記術部の処
置を行なう際に使用される内視鏡下外科手術装置に関す
る。
の内視鏡像を外部のモニタに表示しながら前記術部の処
置を行なう際に使用される内視鏡下外科手術装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、腹腔鏡下胆のう摘出術（ラパコ
レ）等の内視鏡下外科手術では、内視鏡によって得られ
た術部の像をＴＶモニタで観察しながら、前記術部を処
置具によって処置している。
レ）等の内視鏡下外科手術では、内視鏡によって得られ
た術部の像をＴＶモニタで観察しながら、前記術部を処
置具によって処置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、内視鏡像とし
て得られない視野外における鉗子等の動きや位置を把握
することができないため、術部に対する処置具の位置関
係が分からず、手術を効率良くすすめることができない
場合があった。
て得られない視野外における鉗子等の動きや位置を把握
することができないため、術部に対する処置具の位置関
係が分からず、手術を効率良くすすめることができない
場合があった。
【０００４】また、手術中において、術者は互いにその
位置を異にするため、内視鏡によって得られた術部の内
視鏡像がその術者の観察方向と合致していないことがあ
る。こうした場合、内視鏡像と観察方向とが一致してい
ない術者は処置がやりにくく、処置を誤まるといった事
態を招きかねない。
位置を異にするため、内視鏡によって得られた術部の内
視鏡像がその術者の観察方向と合致していないことがあ
る。こうした場合、内視鏡像と観察方向とが一致してい
ない術者は処置がやりにくく、処置を誤まるといった事
態を招きかねない。
【０００５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、術部に対する処置具
の位置関係を表示でき、しかも、これらの位置関係を術
者の観察方向に一致させた状態で表示できる内視鏡下外
科手術システムを提供することにある。
であり、その目的とするところは、術部に対する処置具
の位置関係を表示でき、しかも、これらの位置関係を術
者の観察方向に一致させた状態で表示できる内視鏡下外
科手術システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、内視鏡で得られた術部の内視鏡像を外部
のモニタに表示しながら処置具によって前記術部の処置
を行なう内視鏡下外科手術装置において、前記内視鏡と
前記処置具と術者の少なくともいずれか１人とに着脱自
在に設けられた位置センサと、この位置センサからの情
報に基づいて内視鏡像を変換する手段と、前記位置セン
サからの情報に基づいて処置具形状をコンピュータグラ
フィック像として作成する手段と、作成したコンピュー
タグラフィック像を前記変換した内視鏡像に重畳して前
記モニタに表示する手段と、前記内視鏡像と前記コンピ
ュータグラフィック像の表示位置を処置する術者の位置
に応じて変えることにより術者が観察するモニタ像を術
者の観察方向に一致させる手段とを具備したものであ
る。
に、本発明は、内視鏡で得られた術部の内視鏡像を外部
のモニタに表示しながら処置具によって前記術部の処置
を行なう内視鏡下外科手術装置において、前記内視鏡と
前記処置具と術者の少なくともいずれか１人とに着脱自
在に設けられた位置センサと、この位置センサからの情
報に基づいて内視鏡像を変換する手段と、前記位置セン
サからの情報に基づいて処置具形状をコンピュータグラ
フィック像として作成する手段と、作成したコンピュー
タグラフィック像を前記変換した内視鏡像に重畳して前
記モニタに表示する手段と、前記内視鏡像と前記コンピ
ュータグラフィック像の表示位置を処置する術者の位置
に応じて変えることにより術者が観察するモニタ像を術
者の観察方向に一致させる手段とを具備したものであ
る。
【０００７】
【作用】上記構成により、モニタを観察する術者は、自
分がその観察方向から術部を見ていると同じイメージを
モニタ上で得ることができる。
分がその観察方向から術部を見ていると同じイメージを
モニタ上で得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例である内視鏡下外科
手術装置３０について図１ないし図５を参照しつつ説明
する。
手術装置３０について図１ないし図５を参照しつつ説明
する。
【０００９】図１には、術者Ａ，Ｂがそれぞれ体腔内へ
刺入したトラカール１，２，３を介して処置具４，５お
よび内視鏡６を体腔内に挿入した状態が示されている。
内視鏡６にはＴＶカメラ７が取り付けられており、ＴＶ
カメラ７からの撮像信号が、制御装置８に入力されて処
理され、ＴＶ信号としてＴＶモニタ９，１０に表示され
るようになっている。ここで、ＴＶモニタ９は主に術者
Ａが観察するモニタであり、ＴＶモニタ１０は主に術者
Ｂが観察するモニタである。
刺入したトラカール１，２，３を介して処置具４，５お
よび内視鏡６を体腔内に挿入した状態が示されている。
内視鏡６にはＴＶカメラ７が取り付けられており、ＴＶ
カメラ７からの撮像信号が、制御装置８に入力されて処
理され、ＴＶ信号としてＴＶモニタ９，１０に表示され
るようになっている。ここで、ＴＶモニタ９は主に術者
Ａが観察するモニタであり、ＴＶモニタ１０は主に術者
Ｂが観察するモニタである。
【００１０】内視鏡６はライトガイドケーブル１１を介
して光源装置１２に接続されている。処置具４，５の手
元側およびＴＶカメラ７の手元側にはそれぞれ位置セン
サ１３，１４，１５が着脱自在に取り付けられている。
して光源装置１２に接続されている。処置具４，５の手
元側およびＴＶカメラ７の手元側にはそれぞれ位置セン
サ１３，１４，１５が着脱自在に取り付けられている。
【００１１】位置センサ１３，１４，１５の内部には磁
気センサ１６が設けられている。この磁気センサ１６は
制御装置８内に設けられた後述する磁気ソース２３が発
する磁界を検知することができるようになっている。こ
の場合、磁気ソース２３は、図４に示すように、３軸直
交の３つの磁界発生用コイルを有する略立方体状のもの
である。後述する磁気ソース制御回路２２（図３参照）
によって磁気ソース２３の各磁界発生用コイルに順にパ
ルス電流を流すことにより、磁気ソース２３を含む周囲
の空間内にｘ，ｙ，ｚの各軸方向の基準磁界を発生させ
る。
気センサ１６が設けられている。この磁気センサ１６は
制御装置８内に設けられた後述する磁気ソース２３が発
する磁界を検知することができるようになっている。こ
の場合、磁気ソース２３は、図４に示すように、３軸直
交の３つの磁界発生用コイルを有する略立方体状のもの
である。後述する磁気ソース制御回路２２（図３参照）
によって磁気ソース２３の各磁界発生用コイルに順にパ
ルス電流を流すことにより、磁気ソース２３を含む周囲
の空間内にｘ，ｙ，ｚの各軸方向の基準磁界を発生させ
る。
【００１２】また、磁気センサ１６も磁気ソース２３と
同じく３軸直交の３つの磁気受信コイルを有する略立方
体状のものである。そして、これは、磁気ソース２３で
発生する磁界を検出してそれ自信の位置を検知する。磁
気センサ１６の各磁気受信コイルにはその各軸方向に前
記基準磁界により誘導電流が発生する。そして、この誘
導電流に基づいて制御装置８が磁場のベクトルを検出し
て演算することにより磁気ソース２３と磁気センサ１６
の３次元的相対位置を求めるものである。
同じく３軸直交の３つの磁気受信コイルを有する略立方
体状のものである。そして、これは、磁気ソース２３で
発生する磁界を検出してそれ自信の位置を検知する。磁
気センサ１６の各磁気受信コイルにはその各軸方向に前
記基準磁界により誘導電流が発生する。そして、この誘
導電流に基づいて制御装置８が磁場のベクトルを検出し
て演算することにより磁気ソース２３と磁気センサ１６
の３次元的相対位置を求めるものである。
【００１３】図２に位置センサ１３，１４，１５に内蔵
された回路部のブロック図を示す。磁気ソース制御回路
２２（図３参照）を通じて磁気ソース２３に電流が流れ
ることによって磁界が発生すると、磁気センサ１６がこ
の磁界を受けとってこれを出力信号としてデータ処理回
路１７に送る。データ処理回路１７に送られた出力信号
は、データ処理回路１７でデジタルデータに変換され、
送受信回路１８を介して制御装置８に伝送される。な
お、位置センサ１３，１４，１５はワイヤレス化を図る
ために内部に電源１９を有している。
された回路部のブロック図を示す。磁気ソース制御回路
２２（図３参照）を通じて磁気ソース２３に電流が流れ
ることによって磁界が発生すると、磁気センサ１６がこ
の磁界を受けとってこれを出力信号としてデータ処理回
路１７に送る。データ処理回路１７に送られた出力信号
は、データ処理回路１７でデジタルデータに変換され、
送受信回路１８を介して制御装置８に伝送される。な
お、位置センサ１３，１４，１５はワイヤレス化を図る
ために内部に電源１９を有している。
【００１４】制御装置８は図３に示すように構成されて
いる。位置センサ１３，１４，１５の送受信回路１８か
ら伝送された信号は制御装置８内の送受信回路２０に受
信されて制御回路２１で位置データに変換される。複数
個の位置センサ１３，１４，１５からのデータを識別す
るために、制御回路２１は、予め決められた識別コード
を送受信回路２０を介して各位置センサ１３，１４，１
５に伝送し、データを返送すべき位置センサ１３，１
４，１５を指定するとともに、識別コード送信のタイミ
ングを磁気ソース制御回路２２のトリガー信号とし、磁
気ソース２３を駆動する。磁気ソース２３は磁気ソース
制御回路２２により３軸直交の３つの磁界発生用コイル
を順次切換えて駆動される。また、位置センサ１３，１
４，１５は、識別コードを受信した時点を基準として磁
気センサ１６のデータを処理することで磁気ソース２３
の駆動と同期をとっている。
いる。位置センサ１３，１４，１５の送受信回路１８か
ら伝送された信号は制御装置８内の送受信回路２０に受
信されて制御回路２１で位置データに変換される。複数
個の位置センサ１３，１４，１５からのデータを識別す
るために、制御回路２１は、予め決められた識別コード
を送受信回路２０を介して各位置センサ１３，１４，１
５に伝送し、データを返送すべき位置センサ１３，１
４，１５を指定するとともに、識別コード送信のタイミ
ングを磁気ソース制御回路２２のトリガー信号とし、磁
気ソース２３を駆動する。磁気ソース２３は磁気ソース
制御回路２２により３軸直交の３つの磁界発生用コイル
を順次切換えて駆動される。また、位置センサ１３，１
４，１５は、識別コードを受信した時点を基準として磁
気センサ１６のデータを処理することで磁気ソース２３
の駆動と同期をとっている。
【００１５】一方、ＴＶカメラ７からの信号は、分配回
路２４により２つに分けられた後、各画像処理回路２
５，２６に入力されて、制御回路２１からの指示により
後述する１８０度回転等の処理がなされる。画像処理回
路２５，２６の出力とＣＧ生成回路２７の出力は、画像
合成回路２８，２９で合成され、ＴＶモニタ９，１２に
表示される。ＣＧ生成回路２７は、処置具４，５の形を
コンピュータグラフィックにより生成する。そして、処
置具４，５のコンピュータグラフィック画像は、位置セ
ンサ１３，１４，１５のデータに基づいて、制御回路２
１の指示によりその形状、向き、位置が決められ、ま
た、移動される。
路２４により２つに分けられた後、各画像処理回路２
５，２６に入力されて、制御回路２１からの指示により
後述する１８０度回転等の処理がなされる。画像処理回
路２５，２６の出力とＣＧ生成回路２７の出力は、画像
合成回路２８，２９で合成され、ＴＶモニタ９，１２に
表示される。ＣＧ生成回路２７は、処置具４，５の形を
コンピュータグラフィックにより生成する。そして、処
置具４，５のコンピュータグラフィック画像は、位置セ
ンサ１３，１４，１５のデータに基づいて、制御回路２
１の指示によりその形状、向き、位置が決められ、ま
た、移動される。
【００１６】上記構成の内視鏡下外科手術装置３０で
は、前述したように、ＴＶカメラ７の出力が制御回路８
を介してＴＶモニタ９に表示されるが、ＴＶモニタ９上
の内視鏡像は図５の（ａ）に示すように術者Ａが術部を
見たと仮定した画像と同じになるように制御回路８によ
り処理され、また、ＴＶモニタ１０上の内視鏡像は図５
の（ｂ）に示すように術者Ｂが術部を見たと仮定した画
像と同じになるように制御回路８により処理される。つ
まり、術者Ｂは術者Ａと術部を挟んで対向していること
から、術者Ｂが術部を見たと仮定したときの内視鏡像は
術者Ａが見る内視鏡像と正反対になっているため、ＴＶ
モニタ１０上に表示される内視鏡像はＴＶモニタ９上に
表示される内視鏡像を１８０度回転させた画像になって
いなければならない。したがって、ＴＶモニタ９上の画
像を１８０度回転させた画像を制御回路２１からの指示
によって画像処理回路２５，２６で作成し、これをモニ
タ１０上に内視鏡像として表示するものである。
は、前述したように、ＴＶカメラ７の出力が制御回路８
を介してＴＶモニタ９に表示されるが、ＴＶモニタ９上
の内視鏡像は図５の（ａ）に示すように術者Ａが術部を
見たと仮定した画像と同じになるように制御回路８によ
り処理され、また、ＴＶモニタ１０上の内視鏡像は図５
の（ｂ）に示すように術者Ｂが術部を見たと仮定した画
像と同じになるように制御回路８により処理される。つ
まり、術者Ｂは術者Ａと術部を挟んで対向していること
から、術者Ｂが術部を見たと仮定したときの内視鏡像は
術者Ａが見る内視鏡像と正反対になっているため、ＴＶ
モニタ１０上に表示される内視鏡像はＴＶモニタ９上に
表示される内視鏡像を１８０度回転させた画像になって
いなければならない。したがって、ＴＶモニタ９上の画
像を１８０度回転させた画像を制御回路２１からの指示
によって画像処理回路２５，２６で作成し、これをモニ
タ１０上に内視鏡像として表示するものである。
【００１７】また、各処置具４，５の位置関係や視野外
の処置具の位置と進入方向とを示すために、位置センサ
１３，１４，１５からのデータを基に作られた処置具の
コンピュータグラフィック画像は、ＴＶモニタ９上には
図５の（ａ）に示すように術者Ａから見た位置と一致す
るように前記内視鏡像と重畳して表示され、ＴＶモニタ
１０上には図５の（ｂ）に示すように術者Ｂから見た位
置と一致するように前記１８０度回転させた内視鏡像と
重畳して表示される。
の処置具の位置と進入方向とを示すために、位置センサ
１３，１４，１５からのデータを基に作られた処置具の
コンピュータグラフィック画像は、ＴＶモニタ９上には
図５の（ａ）に示すように術者Ａから見た位置と一致す
るように前記内視鏡像と重畳して表示され、ＴＶモニタ
１０上には図５の（ｂ）に示すように術者Ｂから見た位
置と一致するように前記１８０度回転させた内視鏡像と
重畳して表示される。
【００１８】なお、術者Ａ，Ｂの頭部に位置センサを設
け、術者Ａ，Ｂの位置や視野方向（頭の向き）に応じ
て、内視鏡像の向きやコンピュータグラフィック像の位
置を変化させてもよい。
け、術者Ａ，Ｂの位置や視野方向（頭の向き）に応じ
て、内視鏡像の向きやコンピュータグラフィック像の位
置を変化させてもよい。
【００１９】このように、本実施例の内視鏡下外科手術
装置３０は、術部に対する処置具４，５の位置関係を表
示でき、しかも、これらの位置関係を術者Ａ，Ｂの観察
方向に一致させた状態で表示できるため、各ＴＶモニタ
９，１０を観察する術者Ａ，Ｂは、自分がその観察方向
から術部を見ていると同じイメージをＴＶモニタ上９，
１０で得ることができ、処置を誤まらずに効率良く手術
をすすめることができる。
装置３０は、術部に対する処置具４，５の位置関係を表
示でき、しかも、これらの位置関係を術者Ａ，Ｂの観察
方向に一致させた状態で表示できるため、各ＴＶモニタ
９，１０を観察する術者Ａ，Ｂは、自分がその観察方向
から術部を見ていると同じイメージをＴＶモニタ上９，
１０で得ることができ、処置を誤まらずに効率良く手術
をすすめることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内視鏡下
外科手術装置は、術部に対する処置具の位置関係を表示
でき、しかも、これらの位置関係を術者の観察方向に一
致させた状態で表示できるため、モニタを観察する術者
は、自分がその観察方向から術部を見ていると同じイメ
ージをモニタ上で得ることができ、処置を誤まらずに効
率良く手術をすすめることができる。
外科手術装置は、術部に対する処置具の位置関係を表示
でき、しかも、これらの位置関係を術者の観察方向に一
致させた状態で表示できるため、モニタを観察する術者
は、自分がその観察方向から術部を見ていると同じイメ
ージをモニタ上で得ることができ、処置を誤まらずに効
率良く手術をすすめることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す内視鏡下外科手術装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図２】図１の内視鏡下外科手術装置を構成する位置セ
ンサの回路部のブロック図である。
ンサの回路部のブロック図である。
【図３】図１の内視鏡下外科手術装置を構成する制御装
置の回路部のブロック図である。
置の回路部のブロック図である。
【図４】磁気ソースと磁気センサの斜視図である。
【図５】（ａ）は術者Ａが見るモニタ画像、（ｂ）は術
者Ｂが見るモニタ画像である。
者Ｂが見るモニタ画像である。
４，５…処置具、６…内視鏡、８…制御装置、１３，１
４，１５…位置センサ、９，１０…モニタ、２１…制御
回路、２５，２６…画像処理回路、２７…ＣＧ生成回
路、２８，２９…画像合成回路、３０…内視鏡下外科手
術装置。
４，１５…位置センサ、９，１０…モニタ、２１…制御
回路、２５，２６…画像処理回路、２７…ＣＧ生成回
路、２８，２９…画像合成回路、３０…内視鏡下外科手
術装置。
フロントページの続き (72)発明者 小坂 芳広 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 池田 裕一 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 工藤 正宏 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 植田 康弘 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山口 達也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 内村 澄洋 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 吉野 謙二 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−284253（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−102202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240851（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−68027（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−307021（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−56912（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 A61B 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 内視鏡で得られた術部の内視鏡像を外部
のモニタに表示しながら処置具によって前記術部の処置
を行なう内視鏡下外科手術装置において、前記内視鏡と
前記処置具と術者の少なくともいずれか１人とに着脱自
在に設けられた位置センサと、この位置センサからの情
報に基づいて内視鏡像を変換する手段と、前記位置セン
サからの情報に基づいて処置具形状をコンピュータグラ
フィック像として作成する手段と、作成したコンピュー
タグラフィック像を前記変換した内視鏡像に重畳して前
記モニタに表示する手段と、前記内視鏡像と前記コンピ
ュータグラフィック像の表示位置を処置する術者の位置
に応じて変えることにより術者が観察するモニタ像を術
者の観察方向に一致させる手段とを具備したことを特徴
とする内視鏡下外科手術装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08089493A JP3251092B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 内視鏡下外科手術装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08089493A JP3251092B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 内視鏡下外科手術装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285021A JPH06285021A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3251092B2 true JP3251092B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=13731077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08089493A Expired - Fee Related JP3251092B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 内視鏡下外科手術装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251092B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100331448B1 (ko) * | 1999-09-14 | 2002-04-09 | 윤종용 | 내시경 위치 자동 조정을 위한 수술 도구의 최적의 3차원 영상정보 인식 장치 및 방법 |
| JP2002253480A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Olympus Optical Co Ltd | 医療処置補助装置 |
| KR200251499Y1 (ko) * | 2001-08-07 | 2001-11-22 | 주식회사메디아나 | 인체 부위 확대 표시장치 |
| KR100733891B1 (ko) * | 2005-07-08 | 2007-07-02 | 문철홍 | 내시경의 방향 제어 시스템 및 그 방법 |
| JP4785127B2 (ja) * | 2005-12-08 | 2011-10-05 | 学校法人早稲田大学 | 内視鏡視野拡張システム、内視鏡視野拡張装置及び内視鏡視野拡張用プログラム |
| JP5379454B2 (ja) * | 2008-11-21 | 2013-12-25 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療用観察装置及び医療用観察システム |
| JP6270581B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2018-01-31 | Hoya株式会社 | 電子内視鏡および電子内視鏡システム |
| JP7141209B2 (ja) * | 2017-11-28 | 2022-09-22 | オリンパス株式会社 | 内視鏡表示装置、及び、内視鏡システム |
| WO2020049993A1 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP08089493A patent/JP3251092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06285021A (ja) | 1994-10-11 |
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