JP6161687B2 - 内視鏡システムおよび内視鏡システムの作動方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1態様は、体腔内に挿入される細長い挿入部と、該挿入部の基端側に設けられ操作者が把持可能な本体操作部と、前記挿入部の先端の視野を撮像する撮像部とを備える内視鏡本体と、該内視鏡本体を支持し、所定の各回転軸回りに回転角度を変更可能な複数のホルダ関節部を有し、これらのホルダ関節部の回転角度を変えることにより前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更可能なホルダと、前記ホルダ関節部ごとの回転角度に関するホルダ角度情報を記録するホルダ角度記録部と、前記ホルダ関節部ごとに回転角度の変更を制御する制御部と、操作者が前記本体操作部を把持して前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更する手動モードと前記制御部により前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更する自動復帰モードとを切り替える切替部とを備え、該切替部により前記手動モードから前記自動復帰モードに切り替えた場合に、前記制御部が、前記手動モード中に前記ホルダ角度記録部に記録された前記ホルダ角度情報に基づいて前記ホルダ関節部ごとの回転角度の変化を時系列的に逆再生し、前記内視鏡本体の姿勢および位置を前記手動モードの初期状態に戻す内視鏡システムである。
本発明の第1実施形態に係る内視鏡システムおよび内視鏡システムの作動方法について図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る内視鏡システム100は、図1に示されるように、患者Pの体腔内の画像を取得する内視鏡本体1と、内視鏡本体1を保持し、操作者Dによる内視鏡本体1の操作を補助する内視鏡保持装置3と、内視鏡本体1により取得された画像を表示するモニタ5を有する映像表示装置7とを備えている。
アーム30は、内視鏡本体1を保持する保持部31と、保持部31を支持し長手方向に直交する方向に湾曲可能な支持部41とを備えている。
本実施形態に係る内視鏡システム100は、アーム30により支持された内視鏡本体1を操作者Dが把持して操作する。操作者Dが内視鏡本体1を動かすと、保持部31の内視鏡回転関節部35、支持部41の湾曲関節部45A,45B,45Cおよびアーム回転関節部49の回転角度が各回転軸回りに変化することにより、アーム30により補助されて内視鏡本体1の姿勢および位置を変更することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る内視鏡システムおよび内視鏡システムの作動方法について説明する。
本実施形態に係る内視鏡システム100は、図13に示すように、制御装置50に代えて、シャフト10の湾曲部11の形状変化も逆再生により自動復帰させる制御装置150を備える点で第1実施形態と異なる。
以下、第1実施形態に係る内視鏡システム100およびその作動方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
上記各実施形態においては、操作モードを通常操作モード、記録操作モード、自動操作モードの3段階に切り替えることとしたが、これに代えて、第1変形例としては、図14に示すように、CPU69が、モータドライバ61(161)からモータ53(153)およびエンコーダ55(155)へのVCCの供給を停止する手動操作モード(非記録モード)を有することとしてもよい。この場合、モード切替スイッチ23により、この非記録モード、通常操作モード、記録操作モードおよび自動操作モードを切り替えることができるようにすればよい。
次に、本発明の第3実施形態に係る内視鏡システムおよび内視鏡システムの作動方法について説明する。
本実施形態に係る内視鏡システム200は、図15A〜図15Cに示すように、制御装置150に代えて、撮像部15により撮像された画像とアーム関節部35,45A,45B,45C,49のアーム角度情報および先端関節部13の先端角度情報とに基づいてアーム関節部35,45A,45B,45C,49および先端関節部13の回転角度の変化を逆再生することにより内視鏡本体1の姿勢および位置を自動復帰させる制御装置250を備える点で第2実施形態と異なる。
以下、第2実施形態に係る内視鏡システム100と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る内視鏡システム200により体腔内の所望の位置を観察するには、まず、アーム30により支持された内視鏡本体1を操作者Dが把持して通常操作モードで操作し(ステップSA1)、体腔内にシャフト10を挿入して記録操作モードに切り替える(ステップSA2「YES」)。
例えば、図17に示すように、複数の内視鏡本体1が、アーム関節部35,45A,45B,45C,49および先端関節部13の種類、数および位置に応じた個体情報を記録するID記録部219を有することとしてもよい。
また、ID読み取り部239は、例えば、非接触RFID(Radio Frequency IDentification)を採用し、保持部31の貫通孔31aにおける保持したシャフト10のID記録部219が対面する位置に配置するIこととすればよい。
10 シャフト(挿入部)
13 先端関節部
15 撮像部
20 操作部(本体操作部)
21 ジョイスティック(先端操作部)
23 モード切替スイッチ(切替部)
35 内視鏡回転関節部(ホルダ関節部)
30 アーム(ホルダ)
45A,45B,45C 湾曲関節部(ホルダ関節部)
49 アーム回転関節部(ホルダ回転関節部)
53,153 モータ(回転駆動部)
55,157 エンコーダ(情報出力部)
67 メモリ(ホルダ角度記録部)
69 CPU(制御部)
100,200 内視鏡システム
167 メモリ(先端角度記録部)
251 画像メモリ(画像記録部)
253 画像判断部(画像比較部)
239 ID読み取り部(識別部)
SA3 記録ステップ
SA8 自動復帰ステップ
Claims (8)
- 体腔内に挿入される細長い挿入部と、該挿入部の基端側に設けられ操作者が把持可能な本体操作部と、前記挿入部の先端の視野を撮像する撮像部とを備える内視鏡本体と、
該内視鏡本体を支持し、所定の各回転軸回りに回転角度を変更可能な複数のホルダ関節部を有し、これらのホルダ関節部の回転角度を変えることにより前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更可能なホルダと、
前記ホルダ関節部ごとの回転角度に関するホルダ角度情報を記録するホルダ角度記録部と、
前記ホルダ関節部ごとに回転角度の変更を制御する制御部と、
操作者が前記本体操作部を把持して前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更する手動モードと前記制御部により前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更する自動復帰モードとを切り替える切替部とを備え、
該切替部により前記手動モードから前記自動復帰モードに切り替えた場合に、前記制御部が、前記手動モード中に前記ホルダ角度記録部に記録された前記ホルダ角度情報に基づいて前記ホルダ関節部ごとの回転角度の変化を時系列的に逆再生し、前記内視鏡本体の姿勢および位置を前記手動モードの初期状態に戻す内視鏡システム。 - 前記複数のホルダ関節部が、前記ホルダの長手方向に交差する前記回転軸回りに回転可能な複数の湾曲関節部と、前記ホルダの長手方向に沿って延びる前記回転軸回りに回転可能なホルダ回転関節部と、前記挿入部を前記撮像部の光軸に沿って延びる前記回転軸回りに回転させる内視鏡回転関節部とを含む請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記内視鏡本体が、前記挿入部の先端部に設けられ、長手方向に交差する所定の各回転軸回りに回転角度を変更可能な複数の先端関節部と、前記操作者の操作により前記先端関節部ごとの回転角度を変更する先端操作部とを有し、
該先端操作部により変更される前記先端関節部ごとの回転角度の時系列変化に関する先端角度情報を記録する先端角度記録部とを備え、
前記切替部により前記手動モードから前記自動復帰モードに切り替えた場合に、前記制御部が、前記手動モード中に前記先端角度記録部に記録された前記先端角度情報に基づいて、前記ホルダ関節部ごとの回転角度の変化の逆再生に同期して前記先端関節部ごとの回転角度の変化を時系列的に逆再生し、前記挿入部の角度を前記手動モードの初期状態に戻す請求項1または請求項2に記載の内視鏡システム。 - 前記ホルダ関節部が、前記回転軸回りに回転駆動する回転駆動部と、該回転駆動部の前記ホルダ角度情報を出力する情報出力部とを備え、
前記制御部が、前記手動モード中は前記回転駆動部の回転駆動を停止し、前記自動復帰モード中は前記情報出力部からの前記ホルダ角度情報の出力を停止する請求項1から請求項3のいずれかに記載の内視鏡システム。 - 前記切替部が、前記制御部による各前記ホルダ関節部の制御を停止するとともに前記ホルダ角度記録部による前記ホルダ角度情報の記録を停止し、操作者が前記本体操作部を把持して前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更する非記録モードを前記手動モードおよび前記自動復帰モードと切り替える請求項1から請求項4のいずれかに記載の内視鏡システム。
- 前記撮像部により撮像された前記先端の視野の画像を記録する画像記録部と、
該画像記録部により前記手動モード中に記録された前記画像と前記撮像部により前記自動復帰モード中に取得される前記先端の視野の画像とを比較する画像比較部とを備え、
該画像比較部により、前記自動復帰モード中に取得される前記先端の視野の画像の特徴が前記画像記録部によって前記手動モード中に記録された前記画像の特徴よりも所定の閾値以上異なると判断された場合に、前記制御部が前記ホルダ関節部の回転角度の変化の逆再生を停止する請求項1から請求項5のいずれかに記載の内視鏡システム。 - 前記ホルダにより択一的に支持され、前記制御部により前記回転角度を変更する前記ホルダの前記ホルダ関節部の種類、数および/または位置が異なる複数の前記内視鏡本体を備え、
これら内視鏡本体ごとに、前記制御部により前記回転角度を変更する前記ホルダの前記ホルダ関節部の種類、数および/または位置に応じた個体情報を有し、
前記ホルダが、支持した前記内視鏡本体の個体情報を識別する識別部を備え、
前記制御部が、前記識別部により識別された前記個体情報に基づいて前記ホルダ関節部ごとの回転角度の変更を制御する請求項1から請求項6のいずれかに記載の内視鏡システム。 - 所定の各回転軸回りに回転角度を変更可能な複数のホルダ関節部を有するホルダにより内視鏡本体を支持し、前記ホルダ関節部の回転角度を変えることにより前記内視鏡本体の姿勢および位置を変更可能な内視鏡システムの作動方法であって、
操作者により前記内視鏡本体が把持されて前記内視鏡本体の姿勢および位置が変更されたときの前記ホルダ関節部ごとの回転角度の時系列変化に関するホルダ角度情報を記録する記録ステップと、
前記操作者の切り替え指示により、前記記録ステップにより記録された前記ホルダ角度情報に基づいて前記ホルダ関節部ごとの回転角度の変化を時系列的に逆再生し、前記内視鏡本体の姿勢および位置を前記記録ステップの初期状態に戻す自動復帰ステップとを含む内視鏡システムの作動方法。
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