JP4869124B2 - 手術ロボットの動作補償システム - Google Patents
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Description
前記手術ロボットの動作により移動可能な術具の先端位置を特定する術具位置特定手段と、動きのある臓器の基準部位の位置、若しくは、当該臓器の動きに追従して変動する臓器周囲の空間である補償空間の位置を特定する臓器位置特定手段と、前記各特定手段で特定された各位置に基づいて前記装置の状態を切り替える装置切替手段とを備え、
前記装置切替手段は、前記基準部位若しくは前記補償空間と前記術具の先端との相対位置関係に応じて、前記臓器の動きを補償しない通常モードと前記臓器の動きを補償する動作補償モードとの間で前記装置を切り替える、という構成を採っている。
前記装置切替手段は、前記基準部位と前記術具の先端との離間距離が所定値以下の場合に、前記制御装置を前記動作補償モードにし、前記臓器の動きに追従して前記術具を動作させる一方、前記離間距離が所定値を超える場合に、前記制御装置を通常モードにし、前記臓器の動きに関係なく前記術具を動作させる、という構成を採ることが好ましい。
前記装置切替手段は、前記術具の先端が前記補償空間内に存在する場合に、前記制御装置を前記動作補償モードにし、前記臓器の動きに追従して前記術具を動作させる一方、前記術具の先端が前記補償空間外に存在する場合に、前記制御装置を前記通常モードにし、前記臓器の動きに関係なく前記術具を動作させる、という構成を採ることもできる。
前記装置切替手段は、前記基準部位と前記術具の先端との離間距離が所定値以下の場合に、前記画像処理装置を前記動作補償モードとし、前記第2の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる一方、前記離間距離が所定値を超える場合に、前記画像処理装置を前記通常モードにし、前記第1の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる、という構成を採ることが好ましい。
前記装置切替手段は、前記術具の先端が前記補償空間内に存在する場合に、前記画像処理装置を前記動作補償モードにし、前記第2の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる一方、前記術具の先端が前記補償空間外に存在する場合に、前記画像処理装置を前記通常モードにし、前記第1の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる、という構成を採ることもできる。
前記第2の撮像装置は、前記マーカ保持具に固定される、という構成を採ることが好ましい。
17 第1の内視鏡(第1の撮像装置)
19 センサユニット(臓器位置特定手段)
20 ロボット本体
21 マーカ
23 マーカ保持具
24 三次元位置計測装置
38 第2の内視鏡(第2の撮像装置)
52 術具
52A 先端
54 駆動装置(術具位置特定手段)
61 制御装置
62 画像処理装置
65 拍動状態検出部(臓器位置特定手段)
66 スレーブ位置検出部(術具位置特定手段)
67 拍動補償決定部(装置切替手段)
H 心臓(臓器)
P 基準部位(基準位置)
S 補償空間
Claims (5)
- 複数の装置からなる手術ロボットの動作補償システムであって、
前記手術ロボットの動作により移動可能な術具の先端位置を特定する術具位置特定手段と、動きのある臓器の基準部位の位置を特定する臓器位置特定手段と、前記各特定手段で特定された各位置に基づいて、前記基準部位と前記術具の先端との相対位置関係に応じ、前記臓器の動きを補償しない通常モードと前記臓器の動きを補償する動作補償モードとの間で前記装置の状態を切り替える装置切替手段と、静止した状態で前記臓器を撮像可能な第1の撮像装置と、前記臓器の動きに追従して動作しながら前記臓器を撮像可能な第2の撮像装置と、これら各撮像装置からの画像の何れかを選択して術者側に呈示する画像処理装置とを備え、
前記装置切替手段は、前記基準部位と前記術具の先端との離間距離が所定値以下の場合に、前記画像処理装置を前記動作補償モードとし、前記第2の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる一方、前記離間距離が所定値を超える場合に、前記画像処理装置を前記通常モードにし、前記第1の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させることを特徴とする手術ロボットの動作補償システム。 - 前記術具を移動可能に動作するロボット本体と、当該ロボット本体の動作を制御する制御装置とを備え、
前記装置切替手段は、前記基準部位と前記術具の先端との離間距離が所定値以下の場合に、前記制御装置を前記動作補償モードにし、前記臓器の動きに追従して前記術具を動作させる一方、前記離間距離が所定値を超える場合に、前記制御装置を通常モードにし、前記臓器の動きに関係なく前記術具を動作させることを特徴とする請求項1記載の手術ロボットの動作補償システム。 - 複数の装置からなる手術ロボットの動作補償システムであって、
前記手術ロボットの動作により移動可能な術具の先端位置を特定する術具位置特定手段と、動きのある臓器の動きに追従して変動する臓器周囲の空間である補償空間の位置を特定する臓器位置特定手段と、前記各特定手段で特定された各位置に基づいて、前記補償空間と前記術具の先端との相対位置関係に応じ、前記臓器の動きを補償しない通常モードと前記臓器の動きを補償する動作補償モードとの間で前記装置の状態を切り替える装置切替手段と、静止した状態で前記臓器を撮像可能な第1の撮像装置と、前記臓器の動きに追従して動作しながら前記臓器を撮像可能な第2の撮像装置と、これら各撮像装置からの画像の何れかを選択して術者側に呈示する画像処理装置とを備え、
前記装置切替手段は、前記術具の先端が前記補償空間内に存在する場合に、前記画像処理装置を前記動作補償モードにし、前記第2の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させる一方、前記術具の先端が前記補償空間外に存在する場合に、前記画像処理装置を前記通常モードにし、前記第1の撮像装置からの画像を前記画像処理装置に選択させることを特徴とする手術ロボットの動作補償システム。 - 前記術具を移動可能に動作するロボット本体と、当該ロボット本体の動作を制御する制御装置とを備え、
前記装置切替手段は、前記術具の先端が前記補償空間内に存在する場合に、前記制御装置を前記動作補償モードにし、前記臓器の動きに追従して前記術具を動作させる一方、前記術具の先端が前記補償空間外に存在する場合に、前記制御装置を前記通常モードにし、前記臓器の動きに関係なく前記術具を動作させることを特徴とする請求項3記載の手術ロボットの動作補償システム。 - 前記臓器位置特定手段は、前記臓器に取り付けられて、体外側で赤外線を照射するマーカを保持するマーカ保持具を含み、
前記第2の撮像装置は、前記マーカ保持具に固定されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の手術ロボットの動作補償システム。
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