JP6261376B2 - 手術用マニピュレータシステム - Google Patents

Description

本発明は、手術用マニピュレータシステムに関するものである。

従来、マスタスレーブ方式の手術用マニピュレータシステムにおいて、スレーブ側の駆動部に着脱式に取り付ける処置具に、該処置具の識別情報を記憶したメモリを備え、処置具と駆動部との間に設けられたインタフェースを介して、取り付けた処置具の識別情報を駆動部の制御用のプロセッサに送る手術用マニピュレータシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の手術用マニピュレータシステムでは、スレーブ側の駆動部と処置具との対応関係しか認識しておらず、スレーブとマスタとの対応関係については別途の方法によって設定しなければならない。

米国特許出願公開第２００５／０１４９００３号明細書

しかしながら、スレーブ側の駆動部及び処置具が複数存在する場合に、医師が、マスタによって駆動させようとするスレーブ側の処置具については、ＧＵＩ（graphical user interface）等を用いて予め設定しておく必要があり、手間がかかるという問題がある。特に、単一のマスタによって複数の処置具をスイッチ等によって切り替えて操作する場合には、切替操作を誤る不都合もある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、煩わしい設定操作や切替操作を行うことなく、操作するマスタと、スレーブの駆動する処置具とを直感的に対応させることができる手術用マニピュレータシステムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、少なくとも１つの関節を有するとともに相互に異なる関節構成を有する複数の処置具と、該複数の処置具が交換可能に取り付けられ取り付けられた処置具の関節を少なくとも駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、術者による操作を指令信号として入力する操作部を有し、前記マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を前記操作部を介して行う操作入力部と、該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて、前記操作部と前記関節との対応関係および前記操作部の操作と対応する関節の動作との対応関係を設定し、設定された対応関係に従って前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステムを提供する。

本態様によれば、操作入力部の操作に従ってマニピュレータを制御する際に、マニピュレータに取り付けられた処置具の識別情報保持部から処置具の識別情報を操作側読取部が読み取り、操作側読取部によって取得した処置具の識別情報に基づいて制御部が駆動部を制御する。従って、制御部は、操作入力部とマニピュレータに設けられた処置具との関係、つまり、操作入力部からの操作に基づいて制御すべき処置具や、この処置具の種類等を把握することができる。そして、当該処置具の種類に応じて処置具に適した制御則を設定し制御することができる。すなわち、術者による煩わしい設定操作や切替操作を行うことなく、操作する操作入力部と、マニピュレータの駆動する処置具とを直感的に対応させることができる。

本発明の一態様は、少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを各々備える複数のマニピュレータと、該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、各前記駆動部が、前記処置具の識別情報を読み取る本体側読取部を備え、各前記駆動部が、前記処置具の識別情報を読み取る本体側読取部を備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と、前記本体側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記駆動部との対応関係とに基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステムを提供する。

このようにすることで、駆動部において処置具の識別情報を取得すると共に、操作入力部においても処置具の識別情報をするので、マニピュレータが複数備えられていても、操作入力部と駆動部と駆動部に取り付けられた処置具との関係を容易に把握することができる。

上記態様において、前記操作入力部を複数備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記操作入力部との対応関係と、前記本体側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記駆動部との対応関係とに基づいて前記駆動部を制御することが好ましい。

このようにすることで、操作入力部及びマニピュレータが夫々複数備えられている場合であっても、互いに読み取った識別情報に基づいて操作入力部と駆動部と駆動部に取り付けられた処置具との関係を容易に把握することができる。

また、上記態様においては、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて、該操作入力部の操作と前記駆動部の動作との対応関係を設定してもよい。

このようにすることで、術者は処置具の種類に応じて処置具に適した操作入力部の操作を行うことができ、制御部は操作入力部からの操作に従って駆動部を処置具に応じた制御を行うことができる。

また、上記態様においては、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と、該処置具の使用状況とを対応づけて記憶していてもよい。
このようにすることで、より詳細に処置具の情報を管理することができる。

本発明の一態様は、少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記駆動部が本体識別情報を備え、前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部と前記本体識別情報を受け取る情報受取部とが設けられ、前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取るとともに前記情報受取部により受け取られた本体識別情報を読み取る操作側読取部を備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記本体識別情報とに基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステムを提供する。

このように、処置具の識別情報と本体識別情報とをいずれも操作側読取部により読み取ことにより、操作入力部と処置具が取り付けられた駆動部とを対応付けるために必要となる情報の全てを操作側読取部が取得するので誤認識を抑制することができる。

本発明の一態様は、少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、前記駆動部に、前記処置具の識別情報を読み取る本体側読取部が設けられるとともに、該駆動部の識別情報である本体識別情報が保持され、前記操作入力部が、前記駆動部の前記本体側読取部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報および本体識別情報を読み取る操作側読取部を備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報及び本体識別情報に基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステムを提供する。

本態様によれば、操作入力部の操作に従ってマニピュレータを制御する際に、駆動部の本体側読取部により読み取られた駆動部に取り付けられた処置具の識別情報及び駆動部に保持されている本体識別情報を操作側読取部が読み取り、操作側読取部によって取得した処置具の識別情報及び本体識別情報に基づいて制御部が駆動部を制御する。従って、制御部は、操作入力部とマニピュレータに設けられた処置具および駆動部との関係、つまり、操作入力部からの操作に基づいて制御すべき処置具や、この処置具の種類等を把握することができる。そして、当該処置具の種類に応じて処置具に適した制御則を設定し制御することができる。

本発明の一態様は、少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、前記処置具を挿入する鉗子チャネルを有する内視鏡とを備え、前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて前記駆動部を制御し、前記内視鏡が、鉗子チャネルの前記処置具の挿入口に、前記操作入力部を着脱可能な操作入力部取付部を備える手術用マニピュレータシステムを提供する。

本態様によれば、操作入力部取付部に操作入力部を取り付けて処置具を鉗子チャネルの挿入口に挿入すると、駆動部に取り付けられた処置具の識別情報が、操作側読取部によって読み取られる。従って、鉗子チャネルを複数有する内視鏡において、どの鉗子チャネルにどのような処置具が挿入されたのかを容易に把握することができる。

本発明によれば、煩わしい設定操作や切替操作を行うことなく、操作する操作入力部と、駆動部の駆動する処置具とを直感的に対応させることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムに用いられる操作入力部の例を示す概略構成図である。 図３の操作入力部に対応する処置具の軸構成例であって、（Ａ）ヨーとピッチ、（Ｂ）ヨーとロール、（Ｃ）ヨーとピッチとロールを有する場合を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムにおいて、操作入力部と処置具とを対応付ける場合の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第４の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第５の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。 本発明の第５の実施形態の変形例に係る手術用マニピュレータシステムを示す概略構成図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは、図１及び図２に示すように、操作入力部１０により術者による操作を指令信号として入力し、コントローラ（制御部）１２により操作入力部１０の操作に基づく指令信号に従ってマニピュレータ１１の駆動部５を制御することにより、駆動部５に取り付けられた処置具４を動作させるシステムである。

操作入力部１０は、術者による操作を指令信号として入力する操作部８と、処置具４の識別情報保持部６（後述する）との間で近距離通信を行うことによって、処置具４の識別情報を識別情報保持部６から読み取る操作側読取部９とを備えている。操作側読取部９は処置具４の識別情報を読み取り、読み取った識別情報をコントローラ１２に出力する。操作部８により入力された指令信号はコントローラ１２に出力される。操作部８としては、ジョイスティック、ダイヤル、十字キー等種々のものを適用することができ、コントローラ１２は処置具に応じて操作入力部１０の操作部８を対応させることができる。

マニピュレータ１１は、内視鏡２の挿入部３のチャネルに挿入される処置具４と、処置具４を駆動するモータを有する駆動部５とを備えている。処置具４は、挿入部３よりも十分に長く柔軟な胴部４ａと、胴部４ａの先端部近傍に設けられ屈曲可能な関節（図示せず）と、胴部４ａの先端に設けられ挿入部３の先端面３ａから突出させられるエンドエフェクタ（図示せず）とを有している。処置具４は、自己の識別情報を保持する識別情報保持部６を有しており、駆動部５に着脱可能となっている。

なお、処置具４の識別情報としては、例えば、その処置具４がどのような種類のものであるかを示す処置具４特有の情報や、当該処置具４の製造番号、製造日、組立工場、使用した回数（手技、関節駆動、エナジー）、使用時間、関節駆動回数、使用日時、システムとの接続記録（操作入力部１０、駆動部５、コントローラ１２）、使用した病院名等が考えらえる。そして、これら処置具４の識別情報をコントローラ１２で当該処置具４と対応付けて記憶し管理してもよく、図示しないクラウド上に記憶させ管理させることもできる。クラウドにおいて管理する場合には、他の手術用マニピュレータシステムに処置具４を適用した場合でも、その処置具４の識別情報を引き継ぐことができるという利点がある。

コントローラ１２は、操作側読取部９から処置具４の識別情報を取得し、取得した識別情報に基づいて、操作入力部１０と処置具４が取り付けられた駆動部５とを対応付け、処置具４に応じた制御則を設定する。すなわち、コントローラ１２が、操作入力部１０の操作と処置具４が取り付けられた駆動部５の動作との対応関係を設定すると共に、識別された処置具４に応じた制御パラメータの設定や，関節ごとの速度切替え、運動学の解き方を変更するなど，制御に必要な情報を設定する。

操作入力部１０の操作と処置具４が取り付けられた駆動部５の動作との対応関係として、操作入力部１０が操作部８として図３に示すような十字キー２０、回転ダイヤル２１、及びトリガ２２を備えている場合には、操作入力部１０の操作部８と処置具４との対応関係は例えば以下のように設定することができる。

図４（Ａ）に示されるように、処置具４がヨーとピッチとの２つの屈曲関節を有する場合において、回転ダイヤル２１を無効とし、十字キー２０の縦方向及び横方向に各関節を対応付け、十字キー２０の操作によって２つの関節の屈曲を操作する。

図４（Ｂ）に示されるように、処置具４が夫々１つの回転関節（ロール）と屈曲関節（ヨー）とを有する場合、回転ダイヤル２１に回転関節を対応付けると共に、十字キー２０の一方向に屈曲関節を対応付け、回転ダイヤル２１及び十字キー２０によって回転関節の回転と屈曲関節の屈曲とを操作する。

図４（Ｃ）に示されるように、処置具４が、ヨーとピッチとの２つの屈曲関節と１つの回転関節（ロール）とを有する場合において、十字キー２０の縦方向及び横方向に各関節を対応付けると共に、回転ダイヤル２１に回転関節を対応付ける。これにより、十字キー２０の操作によって２つの屈曲関節の屈曲を操作し、回転ダイヤル２１によって回転関節の回転を操作する。

また、処置具４のエンドエフェクタがグリッパ又はエナジーの何れか一方、乃至は双方である場合には、例えば以下のように操作入力部１０の操作部８と処置具４とを対応付けることができる。

つまり、処置具４のエンドエフェクタがエナジーである場合、トリガ２２がエナジーのスイッチとなり、トリガ２２を押し込むことによりエナジーをＯＮにすることができる。
処置具４のエンドエフェクタがグリッパである場合、トリガ２２がグリッパのスイッチとなり、トリガ２２を押し込むことによりグリッパを開閉することができる。

処置具４のエンドエフェクタがグリッパ及びエナジーの双方である場合には、いずれもトリガ２２をスイッチとしつつ、トリガ２２の押し込みによってグリッパの開閉を行うと共に、トリガ２２を一定時間以上押し込み続けることでエナジーをＯＮにすることができる。または、エナジーのスイッチを別のボタン等に対応させることもできる。

そして、設定された対応関係や制御則に基づいて、コントローラ１２が、処置具４が取り付けられた駆動部５を操作入力部１０からの指令信号に従って制御する。

このように構成された手術用マニピュレータシステムにおいて所望の処置を行う際には、処置に先立って、処置具４を駆動部５に取り付け、マニピュレータ１１を操作する操作入力部１０を処置具４の識別情報保持部６に近接させる。操作側読取部９は、識別情報保持部６に近接させられることで識別情報保持部６との間で近距離通信を行い、識別情報保持部６から処置具４の識別情報を読み取り、読み取った識別情報をコントローラ１２に出力する。

このように本実施形態によれば、コントローラ１２が操作入力部１０と処置具４との関係を把握することができる。すなわち、コントローラ１２が、操作側読取部９から処置具４の識別情報を取得するので、操作入力部１０と、駆動部５と処置具４との対応関係を把握することができると共に、駆動部５に取り付けられた処置具４が如何なるものであるかを容易に把握することができる。これにより、コントローラ１２は、操作入力部１０から取得した処置具４の識別情報に基づいて、当該処置具４の種類に応じて処置具４に適した制御を行うことができる。また、術者においては、操作入力部１０が現在いずれの処置具４に対応しているかを直ちに把握することができ、直感的な操作が可能となる。

例えば、処置具４を他の種類の処置具４に取り換えた場合にも、コントローラ１２が取り換え後の処置具４の識別情報を取得することで、操作入力部１０と取り換え後の処置具４との関係を把握することができ、取り換え後の処置具４に適した制御を行うことができる。すなわち、コントローラ１２における処置具４の切り替えを容易に行うことができ、操作入力部１０において、取り換え後の処置具４を直ちに操作することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムについて、図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは下記の点において、上記した第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムと相違する。

図５に示すように、本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは、複数のマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂを備え（本実施形態においては２つのマニピュレータを備えていることとして説明する）、各マニピュレータ１１Ａ，１１Ｂの駆動部５Ａ，５Ｂが処置具４Ａ，４Ｂの識別情報を読み取る本体側読取部７Ａ，７Ｂを備えている。本実施形態において、コントローラ１２は、複数の処置具４Ａ，４Ｂのうち所定の処置具を操作入力部１０と対応付け、操作入力部１０と対応付けられている処置具が、操作入力部１０の操作に基づく指令信号に従ってコントローラ１２により制御されるようになっている。

マニピュレータ１１Ａ，１１Ｂの各駆動部５Ａ，５Ｂには、処置具４Ａ，４Ｂの識別情報を読み取る本体側読取部７Ａ，７Ｂが設けられ、駆動部５Ａ，５Ｂに処置具４Ａ，４Ｂを取り付けることにより、処置具４Ａ，４Ｂの識別情報保持部６Ａ，６Ｂから処置具４Ａ，４Ｂの識別情報を読み取ることができるようになっている。
コントローラ１２では、操作側読取部９により読み取られた処置具４Ａ，４Ｂの識別情報と、本体側読取部７Ａ，７Ｂにより読み取られた処置具４Ａ，４Ｂの識別情報とを対応付けて、この対応関係に基づいて処置具４Ａ，４Ｂが接続されたいずれかのマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂの駆動部５Ａ，５Ｂを制御する。

以下、図６のフローチャートに従って、コントローラ１２における、操作側読取部９に読み取られた処置具４Ａ，４Ｂの識別情報と本体側読取部７Ａ，７Ｂにより読み取られた処置具４Ａ，４Ｂの識別情報と、駆動部５Ａ，５Ｂとの対応関係の判定、つまり、対応付けについて説明する。以下の説明においては、マニピュレータ１１Ａの駆動部５Ａに処置具４Ａが取り付けられるものとして説明する。

ステップＳ１１において、処置具４Ａを所望のマニピュレータ１１Ａの駆動部５Ａに取り付け、ステップＳ１２において、本体側読取部７Ａにより、処置具４Ａの識別情報保持部６Ａに記憶された当該処置具４Ａの識別情報（図６において、「処置具ＩＤ」と表示する）を読み取る。ステップＳ１３では、駆動部５Ａに取り付けられた処置具４Ａの識別情報として、読み取った処置具４Ａの識別情報をコントローラ１２に出力する。これによりコントローラ１２が、マニピュレータ１１Ａに取り付けられた処置具が処置具４Ａであることを把握する。

続いて、ステップＳ１４で、操作入力部１０を駆動部５Ａに取り付けられた処置具４Ａに近接させて、操作側読取部９により処置具４Ａの識別情報保持部６Ａに記憶された処置具４Ａの識別情報を読み取る。ステップＳ１５では、当該操作入力部１０に対応する処置具４Ａの識別情報として、読み取った処置具４Ａの識別情報をコントローラ１２に出力する。これによりコントローラ１２が、操作入力部１０に対応した処置具が処置具４Ａであることを把握する。

コントローラ１２では、以上のステップにより、駆動部５Ａに対応する処置具４Ａと操作入力部１０に対応する処置具４Ａとを把握しているので、ステップＳ１６において、すでに取得した本体側読取部７Ａにより取得した処置具４Ａの識別情報と、操作側読取部９により取得した処置具４Ａの識別情報とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。判定の結果、両者が一致しないマニピュレータに対しては，操作入力部１０とマニピュレータとの接続を切断する（操作入力部１０の入力に対して識別情報が一致しないマニピュレータは動かさない。すなわち、全ての操作入力部１０とマニピュレータとを接続する訳ではなく、対応付いているマニピュレータだけを動かす。）（ステップＳ１８）。

両者が一致する場合には、ステップＳ１７に進み、コントローラ１２において処置具４Ａに応じた制御則を設定する。ここでは、操作側読取部９により読み取った識別情報と本体側読取部７Ａにより読み取った識別情報とがいずれも処置具４Ａの識別情報であり、両者が一致するので、ステップＳ１７で、コントローラ１２において処置具４Ａに応じた制御則を設定し、操作入力部１０による指令信号に基づいて駆動部５を制御可能とする。

操作入力部１０による操作対象を処置具４Ａから処置具４Ｂに取り換える場合には、上記したステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理を再度行い、コントローラ１２において、処置具４Ｂと駆動部５Ｂとが対応し、操作入力部１０と処置具４Ｂが対応していることを把握し、本体側読取部７Ｂにより取得した処置具４Ｂの識別情報と、操作側読取部９により取得した処置具４Ｂの識別情報とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。

このように本実施形態によれば、マニピュレータ１１Ａ，１１Ｂが複数備えられている場合であっても、駆動部５Ａ，５Ｂにおいて処置具４Ａ，４Ｂの識別情報を取得すると共に、操作入力部１０においても処置具４Ａ，４Ｂの識別情報を取得し、両者を比較することで、操作入力部１０とマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂと駆動部５Ａ，５Ｂに取り付けられた処置具４Ａ，４Ｂとの関係を容易に把握することができる。

すなわち、コントローラ１２において、複数のマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂのうちのいずれのマニピュレータ１１Ａにどのような処置具４Ａ，４Ｂが取り付けられているかを容易に把握することができるので、制御すべきマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂに対して、当該マニピュレータ１１Ａ，１１Ｂに取り付けられた処置具４Ａ，４Ｂに対応した制御則を設定することができる。また、術者においては、操作入力部１０が現在いずれの処置具４Ａ，４Ｂに対応しているかを直ちに把握することができ、直感的な操作が可能となる。

（変形例）
上述の第２の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムでは、２つのマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂに対して１つの操作入力部１０を備える例について説明したが、これに限られるものではない。例えば図７のように２つの操作入力部１０Ａ，１０Ｂと２つのマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂを備える構成とすることもでき、図８のように２つの操作入力部１０Ａ，１０Ｂに対して３つのマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備えることもできる。

この場合でも、マニピュレータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの本体側読取部７Ａ，７Ｂ，７Ｃに処置具４Ａ，４Ｂ，４Ｃの識別情報を取得すると共に、操作側読取部９Ａ，９Ｂにより処置具４Ａ，４Ｂ，４Ｃの識別情報を取得し、コントローラ１２において両者一致するか否かを判定する。これにより、操作入力部１０Ａ，１０Ｂとマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと処置具４Ａ，４Ｂ，４Ｃとの対応関係を容易に把握することができる。すなわち、複数のマニピュレータ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうちのいずれのマニピュレータにどのような処置具が取り付けられているかを容易に把握することができると共に、複数の操作入力部１０Ａ，１０Ｂのうちいずれの操作入力部から指令信号を出力すべきかを容易に把握することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムについて、図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは下記の点において、上記した第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムと相違する。

図９に示すように、本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは、処置具がコントローラ１２からの情報を、駆動部５を介して読み取り、これを操作入力部１０の操作側読取部９により読み取ることにより、全ての情報を操作入力部が集約する。

このため、処置具４が駆動部５から必要な情報を読み取る処置具側読取部４ｂを備え、操作側読取部９が処置具側読取部４ｂから所定の情報を読み取るようになっている。コントローラ１２は、コントローラ１２のいずれのコネクタにどの駆動部５が接続されているかに係る接続情報を駆動部５に出力し、処置具側読取部（情報受取部）４ｂが接続情報を読み取る。

なお、駆動部５の接続情報としては、電圧値や光を適用することができる。電圧値の場合は、コントローラ１２のコネクタ毎もしくは制御識別子ごとに電圧値を変化させることで、光の場合は、光量や発光色を変化させることで、コントローラ１２のいずれのコネクタにどの駆動部５が接続されているかを識別できるようになっている。

操作側読取部９は、処置具４の識別情報と共に処置具側読取部４ｂから接続情報を読取り、これらをコントローラ１２に出力する。コントローラ１２は、操作側読取部９により読み取られた処置具４の識別情報と接続情報とに基づいて、処置具４が取り付けられた駆動部５と操作入力部１０とを対応付け、駆動部５を制御する。
このように、操作入力部１０と処置具４が取り付けられた駆動部５とを対応付けるために必要となる情報の全てを操作側読取部９が取得するので誤認識を抑制することができる。

（変形例）
上記第３の実施形態において、複数のマニピュレータ１１の各駆動部５が本体識別情報を記憶しており、処置具がこの本体識別情報を読み取る処置具側読取部４ｂを備える構成とすることもできる。この場合には、操作側読取部９が処置具側読取部４ｂから本体識別情報を読み取るようになっている。コントローラ１２は、操作側読取部９により読み取られた処置具４の識別情報と本体識別情報とに基づいて駆動部５と操作入力部１０とを対応付け、駆動部５を制御する。

このようにすることで、駆動部５に内蔵されたモータに応じて制御則を設定することができるので、例えば、複数の駆動部５が互いに異なる種類のモータを備えている場合に、モータ毎に異なる特性を補正することができる。また、本体識別情報としてモータの使用回数を含めることもできる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムについて、図面を参照して以下に説明する。上記した第１の実施形態に係る手術用マニピュレータシステムでは、操作側読取部９が処置具４の識別情報保持部６との間で通信を行って処置具４の識別情報を読み取っていたが、本実施形態においては、駆動部５の本体側読取部７から処置具４の識別情報を取得する。

図１０に示すように、本実施形態に係る手術用マニピュレータシステムは、駆動部５に、処置具４の識別情報を読み取る本体側読取部７が設けられている。本体側読取部７は、駆動部５に処置具４を取り付けることにより、処置具４の識別情報保持部６から処置具４の識別情報を読み取ることができるようになっている。また本体側読取部７はコントローラ１２から、コントローラ１２が接続されているコネクタに係る接続情報を取得する。

操作側読取部９は、本体側読取部７から、処置具４の識別情報と共に接続情報を読取り、これをコントローラ１２に出力する。コントローラ１２は、操作側読取部９により読み取られた処置具４の識別情報と接続情報とに基づいて、処置具４が取り付けられた駆動部５と操作入力部１０とを対応付け、駆動部５を制御する。
このように、操作入力部１０と処置具４が取り付けられた駆動部５とを対応付けるために必要となる情報の全てを操作側読取部９が取得するので誤認識を抑制することができる。

（第５の実施形態）
本実施形態は、図１１（Ａ）に示すように、内視鏡２の処置具４を挿入する鉗子チャネルの挿入口１４に操作入力部１０を着脱可能な操作入力部取付部１５を設ける。そして、図１１（Ｂ）に示されるように、操作入力部取付部１５に操作入力部１０を取り付けた状態で、処置具４を鉗子チャネルに挿入することで、処置具４の識別情報保持部６と操作側読取部９との間で通信を行い、操作側読取部９が処置具４の識別情報を読み取り、コントローラ１２に出力する。コントローラ１２は、操作側読取部９により読み取られた処置具４の識別情報に基づいて駆動部５を制御する。
このようにすることで、例えば、鉗子チャネルを複数有する内視鏡２において、どの鉗子チャネルにどのような処置具４が挿入されたのかを容易に把握することができる。

（変形例）
図１２に示すように、内視鏡２の処置具４を挿入する鉗子チャネルの挿入口１４に、あらかじめチャネル側読取部１６を設ける構成とすることができる。この場合、処置具４を鉗子チャネルに挿入する際に、処置具４の識別情報保持部６とチャネル側読取部１６との間で通信を行い、チャネル側読取部１６により処置具４の識別情報を読み取ることができる。

２ 内視鏡
３ 挿入部
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 処置具
４ｂ 処置具側読取部
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 駆動部
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 識別情報保持部
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 本体側読取部
８ 操作部
９，９Ａ，９Ｂ 操作側読取部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 操作入力部
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ マニピュレータ
１２ コントローラ
１５ 操作入力部取付部

Claims (8)

1. 少なくとも１つの関節を有するとともに相互に異なる関節構成を有する複数の処置具と、該複数の処置具が交換可能に取り付けられ取り付けられた処置具の関節を少なくとも駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
   術者による操作を指令信号として入力する操作部を有し、前記マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を前記操作部を介して行う操作入力部と、
   該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、
   前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて、前記操作部と前記関節との対応関係および前記操作部の操作と対応する関節の動作との対応関係を設定し、設定された対応関係に従って前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステム。
2. 少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを各々備える複数のマニピュレータと、
   該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、
   該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、
   前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、
   各前記駆動部が、前記処置具の識別情報を読み取る本体側読取部を備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と、前記本体側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記駆動部との対応関係とに基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステム。
3. 前記操作入力部を複数備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記操作入力部との対応関係と、前記本体側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記駆動部との対応関係とに基づいて前記駆動部を制御する請求項２に記載の手術用マニピュレータシステム。
4. 前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて、該操作入力部の操作と前記駆動部の動作との対応関係を設定する請求項１から請求項３のいずれかに記載の手術用マニピュレータシステム。
5. 前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と、該処置具の使用状況とを対応づけて記憶する請求項１から請求項４のいずれかに記載の手術用マニピュレータシステム。
6. 少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
   該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、
   該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記駆動部が本体識別情報を備え、
   前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部と前記本体識別情報を受け取る情報受取部とが設けられ、
   前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取るとともに前記情報受取部により受け取られた本体識別情報を読み取る操作側読取部を備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報と前記本体識別情報とに基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステム。
7. 少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
   該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、
   該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、
   前記駆動部に、前記処置具の識別情報を読み取る本体側読取部が設けられるとともに、
   該駆動部の識別情報である本体識別情報が保持され、
   前記操作入力部が、前記駆動部の前記本体側読取部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報および本体識別情報を読み取る操作側読取部を備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報および本体識別情報に基づいて前記駆動部を制御する手術用マニピュレータシステム。
8. 少なくとも１つの関節を有する処置具と、該処置具に取り付けて駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
   該マニピュレータの前記駆動部の駆動により処置具に所望の動作を行わせるための操作入力を行う操作入力部と、
   該操作入力部の操作入力に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
   前記処置具を挿入する鉗子チャネルを有する内視鏡とを備え、
   前記処置具に、該処置具の識別情報を保持する識別情報保持部が設けられ、
   前記操作入力部が、前記処置具の識別情報保持部との間で近距離通信を行って前記処置具の識別情報を読み取る操作側読取部を備え、
   前記制御部が、前記操作側読取部により読み取られた前記処置具の識別情報に基づいて前記駆動部を制御し、
   前記内視鏡が、鉗子チャネルの前記処置具の挿入口に、前記操作入力部を着脱可能な操作入力部取付部を備える手術用マニピュレータシステム。

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