JP7026988B1 - 手術支援装置 - Google Patents

Abstract

施術者が眼球と内視鏡の位置関係を把握できるような表示を行う。本発明に係る手術支援装置は、内視鏡を保持するためのホルダを有し、前記ホルダで前記内視鏡を保持した状態で前記内視鏡の位置を調節するアーム部と、前記ホルダに保持された前記内視鏡との相対位置関係が固定され、被術者の施術対象部位までの距離の計測に用いる計測部と、前記計測部からの情報に基づいて、被術者の前記施術対象部位と前記内視鏡先端部との位置関係を求める位置判定部と、前記位置判定部の判定結果を用いて、前記施術対象部位の三次元モデル上で前記内視鏡の位置を示すマップ画像を生成する画像生成部と、前記マップ画像の表示制御を行う表示制御部と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、内視鏡を保持する機能を備える手術支援装置の技術分野に関する。

例えば黄班症や網膜剥離等の治療のために、眼球内部の硝子体を吸引除去することにより網膜を正常な状態に戻す硝子体手術が知られている。
通常の硝子体手術において、施術者（医師）は、手術顕微鏡等により被術者（患者）の瞳孔を通じて眼球内部を観察することになるが、瞳孔を通じて観察できる眼球内部の範囲には限界があり、観察できない部分を可視範囲に入れるためには眼球を外側から圧迫する必要がある。このような圧迫は、手術中の疼痛や手術後の炎症を引き起こすおそれがある。

そこで、特許文献１に示すような硝子体手術に内視鏡を用いる手法が提案されている。
内視鏡を被術者の眼球内部に挿入することで、眼球内部の映像がモニタ等の表示手段に表示される。施術者は、眼球内部で内視鏡を移動させることで、通常瞳孔からは視認できない部分を容易に観察することができる。
このような内視鏡を用いた硝子体手術においては、眼球内部の観察にあたり眼球を圧迫する必要がなくなるため、被術者の眼球に対する負担を軽減することができる。

特開２００５－３０４６３３号公報

硝子体手術では、硝子体カッターや鉗子、灌流液等の注入器などの処置具を眼球に挿入することで手術が行われるが、手術するにあたり眼球に挿入されている内視鏡の位置は正確にはわからない。そのため、手術中に処置具が内視鏡に接触するなどして手術の円滑な進行が妨げられてしまうおそれがある。
また眼球に内視鏡を挿入するにあたり、眼球における内視鏡の位置が把握できていないと内視鏡が網膜に接触し、網膜を傷つけてしまうおそれもある。
そこで本発明では、施術者が眼球と内視鏡の位置関係を把握できるような表示を行うことを目的とする。

本発明に係る手術支援装置は、内視鏡を保持するためのホルダを有し、前記ホルダで前記内視鏡を保持した状態で前記内視鏡の位置を調節するアーム部と、前記ホルダに保持された前記内視鏡との相対位置関係が固定され、被術者の施術対象部位までの距離の計測に用いる計測部と、前記計測部からの情報に基づいて、被術者の前記施術対象部位と前記内視鏡先端部との位置関係を求める位置判定部と、前記位置判定部の判定結果を用いて、前記施術対象部位の三次元モデル上で前記内視鏡の位置を示すマップ画像を生成する画像生成部と、前記マップ画像の表示制御を行う表示制御部と、を備え、前記施術対象部位は眼球であり、前記計測部は、撮像部と照射部を有し、前記位置判定部は、前記被術者の眼球に映る前記照射部からの光の光点についての前記撮像部による撮像画像に基づいて、被術者の眼球と前記内視鏡の先端部との位置関係を判定するものである。
施術対象部位とは、施術者による手術対象となる被術者の部位のことであり、例えば硝子体手術における被術者の眼球である。
これにより、マップ画像がモニタ上に表示される。施術者は当該モニタを確認することで、例えば被術者の眼球内部における挿入された内視鏡の位置を把握することができる。

また、例えば撮像画像に基づいて撮像部から眼球までの距離を算出することができる。この距離に基づいて、眼球と内視鏡先端との位置関係を判定することができる。

上記した手術支援装置において、前記画像生成部は、前記内視鏡の眼球への挿入長に関する情報と、前記内視鏡先端部から前記被術者の網膜までの距離に関する情報とを有する提示画像を生成することが考えられる。
これにより、例えば内視鏡の眼球への挿入長の数値や被術者の網膜までの距離の数値がモニタ上に表示される。

上記した手術支援装置において、前記表示制御部は、前記マップ画像と前記内視鏡による撮像画像（内視鏡撮像画像）とを同一画面内に表示させることが考えられる。
マップ画像と内視鏡撮像画像が同一画面内に表示されることで、施術者が眼球内部の撮像画像を確認しながら手術を行う際に、並行して眼球における内視鏡の位置関係を把握しやすくなる。

上記した手術支援装置において、前記画像生成部は、前記内視鏡の位置の変位に応じて前記マップ画像を更新することが考えられる。
これにより、モニタ上に直近の眼球と内視鏡の位置関係を示すマップ画像が表示される。

本発明によれば、施術者は、被術者の施術対象部位に挿入された内視鏡の位置を把握しながら手術を行うことができる。

本発明の実施の形態における手術システムが有する構成の一例を模式的に示した図である。 本実施の形態における被術者の眼球の断面構成を模式的に示した図である。 本実施の形態における手術支援装置が有する構成の一例を模式的に示した図である。 本実施の形態における内視鏡保持装置のアーム先端部が有する構成の一例を模式的に示した図である。 本実施の形態におけるモニタ上に表示される表示画像の一例を示した図である。 本実施の形態における手術支援装置の構成の一例を示したブロック図である。 本実施の形態における手術支援装置の演算・制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態における眼球マップ画像を生成するための手順の概要を示した図である。

本発明の実施の形態について図１から図８を参照して説明する。図面は、説明にあたり必要と認められる要部及びその周辺の構成を抽出して示している。また図面は模式的なものであり、図面に記載された各構造の寸法、比率等は一例に過ぎない。従って、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば設計などに応じて種々な変更が可能である。また一度説明した構成は、以降同一の符号を付して説明を省略することがある。

以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．手術システムの構成＞
＜２．演算・制御部の機能構成＞
＜３．実施の形態の処理例＞
＜４．まとめ＞

＜１．手術システムの構成＞
眼球手術における手術システム１００の構成について説明する。
図１は手術システム１００が有する構成の一例を模式的に示している。
手術システム１００は、手術台１と手術支援装置２を有して構成される。
手術台１と手術支援装置２は手術室に設置されている。

手術台１には、被術者（患者）３が仰向けの状態で横たえられている。施術者（医師）４は、被術者３の頭部側に位置し、各種の処置具５を用いて被術者３の眼球３０（図２参照）内部の手術を行う。処置具５には、例えば硝子体カッターや鉗子、灌流液等の注入器などが用いられる。

図２は、眼球３０の断面構成を模式的に示している。眼球３０の表面は角膜３１及び結膜３２により覆われており、角膜３１の奥には瞳孔３３が形成された虹彩３４が存在し、虹彩３４の奥には水晶体３５が存在する。また眼球３０内部の眼底一面には網膜３６が存在する。
施術者４は、例えば結膜３２に処置具５を挿入して眼球３０内部の手術を行う。

施術者４による眼球３０の手術は、手術支援装置２により支援される。
図３は、手術支援装置２が有する構成の一例を模式的に示している。
手術支援装置２は、内視鏡保持装置１１、内視鏡１２、操作部１３、演算・制御部１４、及びモニタ１５を有する。

内視鏡保持装置１１は、基台部１６及びアーム部１７を有している。
基台部１６は手術室の床等に載置され、アーム部１７は基台部１６に取り付けられている。アーム部１７は基台部１６により回動可能に軸支される。
アーム部１７は、１又は複数の関節部や回動部を備え、アーム先端部２０を任意の位置に移動させることのできる機構に形成されている。

ここでアーム先端部２０の構成について説明する。
図４は、アーム先端部２０が有する構成の一例を模式的に示している。
アーム先端部２０は、内視鏡１２を保持するためのホルダ２１と被術者３の角膜３１までの距離の計測に用いる計測部２２と、を有している。

ホルダ２１は、内視鏡１２が着脱可能となる機構に形成され、内視鏡１２を装着することでホルダ２１に対して内視鏡１２が固定される。内視鏡１２がホルダ２１に固定された状態でアーム部１７を動作させることで、内視鏡１２を任意の位置に自在に移動させることができる。

被術者３の眼球３０に挿入された内視鏡１２をホルダ２１で保持することで、施術者４は、手で内視鏡１２を保持する必要がなくなる。従って、施術者４は、両手で眼球３０の手術を行うことができる。

計測部２２は、照射部２３及び撮像部２４を有している。
照射部２３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、被術者３の眼球３０を照射する光を出力する。

撮像部２４は、いわゆるステレオ法による測距が可能となるように撮像部２４Ｌ，２４Ｒを有している。撮像部２４Ｌ，２４Ｒは、例えばホルダ２１の上部付近において所定間隔を空けて配置されている。撮像部２４Ｌ，２４Ｒの光軸は平行とされ、焦点距離はそれぞれ同値とされる。また、フレーム周期は同期し、フレームレートも一致している。

撮像部２４Ｌ，２４Ｒの各撮像素子で得られた撮像画像信号はそれぞれＡ／Ｄ（Analog / Digital）変換され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）とされる。

照射部２３により眼球３０が照射された状態において得られた撮像部２４Ｌ，２４Ｒの各撮像素子による撮像画像信号に基づいて、撮像部２４Ｌ，２４Ｒから被術者３の角膜３１までの距離を計測することができる。被術者３の角膜３１までの距離の計測手法及び計測した距離の活用手法の詳細については後述する。

計測部２２において照射部２３と撮像部２４Ｌ，２４Ｒの相対位置関係は固定されている。また撮像部２４Ｌ，２４Ｒと、上述したホルダ２１の相対位置関係は固定されている。従って、ホルダ２１に内視鏡１２を固定することで、照射部２３及び撮像部２４Ｌ，２４Ｒと内視鏡１２との相対位置関係が固定されることになる。

図３に戻り、手術支援装置２の内視鏡１２は、ホルダ２１に固定された状態で眼球３０の内部に挿入される（図２参照）。挿入された内視鏡１２により眼球３０内部の状態が撮像される。内視鏡１２の撮像素子で得られた撮像画像信号はそれぞれＡ／Ｄ変換され、画素単位で所定階調による輝度値を表すデジタル画像信号（撮像画像データ）とされる。
内視鏡１２からの撮像画像データに基づく撮像画像は、モニタ１５の液晶に表示される。

操作部１３は、アーム部１７の操作やモニタ１５上で表示された内視鏡１２による撮像に基づく撮像画像の回転操作などを行う際に用いられる操作機器を包括的に示している。操作部１３は、フットペダルであってもよいし、手動により操作する遠隔操作装置（リモートコントローラ）などであってもよい。図３では一例としてフットペダルを図示しているが、上記の通り操作部１３はこれに限れられるものではない。

演算・制御部１４は、アーム部１７の動作制御や、モニタ１５上に表示させる各種画像の生成処理、モニタ１５への表示制御処理など、本実施の形態を実現するために必要な各種処理を実行する。

演算・制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するマイクロコンピュータを備えて構成される。演算・制御部１４は、１又は複数のマイクロコンピュータにより実現される。

演算・制御部１４は、例えば内視鏡保持装置１１の基台部１６に内蔵されている。なお、演算・制御装置１４は他の外部機器に内蔵されていてもよい。

モニタ１５は、演算・制御部１４からの表示制御に基づいて液晶に表示画像６を表示する。
図５は、モニタ１５上に表示される表示画像６の一例を示している。
モニタ１５上には、例えば内視鏡撮像画像６１や、眼球マップ画像６２、内視鏡視点マップ画像６３、挿入長提示画像６４などを有する表示画像６が表示される。表示画像６には他にも必要に応じて各種情報に関する画像が含まれる。

内視鏡撮像画像６１は、内視鏡１２からの撮像画像データに基づく撮像画像である。内視鏡撮像画像６１として、例えば内視鏡１２で撮像した眼球３０の内部の状態が表示される。

眼球マップ画像６２は眼球３０と内視鏡１２の位置関係を示している。
眼球マップ画像６２には、眼球３０が三次元眼球モデル３０Ａにより表示される。また眼球３０に対する内視鏡１２の位置が内視鏡モデル１２Ａにより表示される。

内視鏡視点マップ画像６３には、内視鏡１２の視点による被術者３の三次元モデル画像が表示される。

挿入長提示画像６４には、眼球３０に対する内視鏡１２の挿入長の数値、及び内視鏡先端部１２０から網膜３６までの距離の数値が表示される。

施術者４は、モニタ１５上で表示された表示画像６を確認しながら眼球３０の手術を行う。

＜２．演算・制御部の機能構成＞
手術支援装置２における演算・制御部１４の機能構成について説明する。
図６は、手術支援装置２の構成の一例をブロック図として示している。
演算・制御部１４は、駆動制御部１４１、画像処理部１４２、位置判定部１４３、画像生成部１４４、及び表示制御部１４５を有している。

駆動制御部１４１は、例えば操作部１３からの入力された操作信号に基づいて、内視鏡保持装置１１のアーム部１７の関節部や回動部の動作制御を行う。駆動制御部１４１は、アーム部１７の動作制御を行うことで、アーム先端部２０のホルダ２１に固定した内視鏡１２の位置を移動させることができる。
また駆動制御部１４１は、照射部２３の出力制御や、撮像部２４の撮像制御を行う。

画像処理部１４２は、内視鏡１２による撮像に基づく画像信号について、輝度信号処理、色処理、解像度変換処理、コーデック処理などの各種信号処理を施す。画像処理部１４２は、各種信号処理が施された画像信号を画像生成部１４４に出力する。

位置判定部１４３は、撮像部２４から入力された撮像部２４Ｌ，２４Ｒの各撮像素子による眼球３０の撮像画像信号に基づいて、撮像部２４から角膜３１までの距離情報を得る。
また位置判定部１４３は、当該距離情報に基づいて眼球３０と内視鏡先端部１２０との相対位置関係を演算する。当該相対位置関係の演算手法の詳細については後述する。
位置判定部１４３は、判定結果（眼球３０と内視鏡先端部１２０との相対位置関係）を画像生成部１４４に出力する。

画像生成部１４４は、画像処理部１４２や位置判定部１４３、操作部１３などからの各種入力情報を用いて図５に示すような表示画像６を生成する。表示画像６を構成する各種画像の生成手法の詳細については後述する。
画像生成部１４４は、生成した表示画像６の画像信号を表示制御部１４５に出力する。

表示制御部１４５は、画像生成部１４４から入力された画像信号に基づいて、モニタ１５上に表示画像６を表示させる制御を行う。

＜３．実施の形態の処理例＞
本実施の形態を実現するために手術支援装置２の演算・制御部１４が実行する処理について説明する。
図７は、演算・制御部１４が実行する処理の一例を示すフローチャートである。また図８は、眼球マップ画像６２を生成するための手順の概要を示している。

ステップＳ１０１において、演算・制御部１４は照射開始制御処理を行う。
照射開始制御処理において、演算・制御部１４は、図８Ａに示すように眼球３０を照射するための光２５を照射部２３に出力させる。なお、図８Ａでは照射部２３から出力される光２５を模式的に破線で示している。

その後、演算・制御部１４は、画像の１フレームタイミング毎にステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ１０２において、演算・制御部１４は、撮像部２４Ｌ，２４Ｒが眼球３０を撮像して得た撮像画像データとしての各フレーム画像データを内部メモリに格納する。

ステップＳ１０３において、演算・制御部１４は、各フレームとしての２つの撮像画像データに基づき、眼球３０や眼球３０の角膜３１に映る照射部２３からの光２５の光点を認識するなどの各種画像解析処理を行う。

ステップＳ１０４において、演算・制御部１４は、撮像部２４Ｌ，２４Ｒにより得られた一対の撮像画像データ（ステレオ画像）に対し、図８Ｂに示すような角膜３１に映る光点の位置のずれ量Ｌから三角測量の原理によって撮像部２４から角膜３１までの距離である撮像距離を演算する。

演算・制御部１４は、演算した撮像距離に基づいて撮像部２４と眼球３０の位置関係を判定する。
このとき眼球３０のサイズのデータとして、図８Ｃのような三次元眼球モデル３０Ａを示すデータ（眼球モデルデータ）が用いられる。
眼球モデルデータは、例えば一般的なヒトの眼球サイズを想定した三次元データである。ヒトの眼球サイズは、若干の個人差はあるものの大きく異なることがないため、標準的なヒトの眼球サイズを眼球モデルデータとしてあらかじめ設定しておく。

演算・制御部１４は、撮像距離と眼球モデルデータを用いることで、撮像部２４と眼球３０の位置関係を演算（判定）することができる。
なお、手術にあたり、あらかじめ被術者３の眼球３０の眼球サイズを測定しておき、当該測定結果を反映させて眼球モデルデータを設定することもできる。

続くステップＳ１０５において、演算・制御部１４は、撮像部２４と眼球３０の位置関係に基づいて、内視鏡１２と眼球３０の位置関係を判定する。

内視鏡１２は、アーム先端部２０のホルダ２１に固定されることで撮像部２４との相対位置関係が固定される。そのため内視鏡１２がホルダ２１に固定された状態では、撮像部２４の位置に応じておのずと内視鏡１２の位置が規定される。
またホルダ２１に固定された内視鏡１２の軸方向における内視鏡先端部１２０までの形状は既知である。そのため、内視鏡１２の形状に関する情報をあらかじめ設定しておくことで、演算・制御部１４は、規定された内視鏡１２の位置から内視鏡先端部１２０の位置を演算することができる。

従って、演算・制御部１４は、眼球３０と撮像部２４の位置関係に基づいて、眼球３０に対する内視鏡１２（内視鏡先端部１２０）の位置関係を演算（判定）することができる。

続くステップＳ１０６において、演算・制御部１４は、判定した眼球３０と内視鏡１２（内視鏡先端部１２０）の位置関係を三次元眼球モデル３０Ａと内視鏡モデル１２Ａの位置関係として示した眼球マップ画像６２の画像データを生成する。

ステップＳ１０７において、演算・制御部１４は、表示画像６の画像データを生成する。
演算・制御部１４は、内視鏡撮像画像６１、眼球マップ画像６２、内視鏡視点マップ画像６３、挿入長提示画像６４、その他必要な画像を合成することで表示画像６の画像データを生成する。

ここで、上述した眼球マップ画像６２以外の各種画像の画像データの生成手法の例について説明する。

・内視鏡撮像画像６１
演算・制御部１４は、内視鏡１２により撮像された撮像画像データに基づいて内視鏡撮像画像６１の画像データを生成する。

・内視鏡視点マップ画像６３
演算・制御部１４は、内視鏡１２の視点による被術者３の三次元モデル画像を表示する内視鏡視点マップ画像６３の画像データを生成する。
被術者３の三次元モデルには、あらかじめ設定されたヒトの頭部の三次元モデルデータが用いられる。内視鏡１２に対する被術者３の頭部の角度を示す値が、被術者３が手術台１に仰向けで横たえられた状態であり、手術台１に対する内視鏡保持装置１１の設置角度が規定されているという前提のもと、あらかじめ頭部角度データとして設定されている。
演算・制御部１４は、三次元モデルデータと頭部角度データに基づいて、三次元眼球モデル画像を有する三次元モデル画像を生成する。
そして演算・制御部１４は、眼球３０と内視鏡１２の位置関係に基づいて三次元モデル画像と内視鏡モデル画像を合成することで、内視鏡視点マップ画像６３の画像データを生成する。

・挿入長提示画像６４
演算・制御部１４は、ステップＳ１０５で判定した眼球モデルデータに対する内視鏡１２（内視鏡先端部１２０）の位置関係から、内視鏡１２の眼球３０への挿入長に関する情報と、内視鏡先端部１２０から被術者３の網膜３６までの距離に関する情報とを演算する。
そして演算・制御部１４は、それらの情報に基づいて挿入長提示画像６４の画像データを生成する。

以上の手法により、表示画像６の画像データを生成するために必要な各種画像の画像データが生成される。

続くステップＳ１０８において、演算・制御部１４は、表示画像６をモニタ１５の液晶に表示させるための表示制御を行う。これにより、モニタ１５の同一画面内に図５に示すような表示画像６が表示される。
なお、演算・制御部１４は、表示画像６を構成する内視鏡撮像画像６１、眼球マップ画像６２、内視鏡視点マップ画像６３、挿入長提示画像６４、その他必要な画像の一部を他のモニタ１５上に表示させてもよい。

演算・制御部１４は、ステップＳ１０８の処理を完了すると、ステップＳ１０２に処理を戻し、以降同様の処理を実行する。演算・制御部１４がステップＳ１０２からＳ１０８の処理を繰り返し実行することで、内視鏡１２の位置が変位した場合に眼球マップ画像６２を更新することができる。

＜４．まとめ＞
本発明の実施の形態における手術支援装置２は、内視鏡１２を保持するためのホルダ２１を有し、ホルダ２１で内視鏡１２を保持した状態で内視鏡１２の位置を調節するアーム部１７と、ホルダ２１に保持された内視鏡１２との相対位置関係が固定され、被術者３の施術対象部位までの距離（被術者３の角膜３１までの距離）の計測に用いる計測部２２と、計測部２２からの情報に基づいて、被術者３の施術対象部位（眼球３０）と内視鏡先端部１２０との位置関係を求める位置判定部１４３と、位置判定部１４３の判定結果を用いて、施術対象部位（眼球３０）の三次元モデル（三次元眼球モデル３０Ａ）上で内視鏡１２の位置（内視鏡モデル１２Ａ）を示すマップ画像（眼球マップ画像６２）を生成する画像生成部１４４と、マップ画像（眼球マップ画像６２）の表示制御を行う表示制御部１４５と、を備える（図６及び図７等参照）。
ここで施術対象部位とは、施術者４による手術対象となる被術者３の部位のことであり、本実施の形態の例によれば被術者３の眼球３０である。

これにより、眼球マップ画像６２がモニタ１５上に表示される。施術者４はモニタ１５を確認することで、被術者３の眼球３０内部における挿入された内視鏡１２の位置を把握することができる。
従って、施術者４は、被術者３の眼球３０内部における挿入された内視鏡１２の位置を把握しながら手術を行うことができる。よって、本発明によれば眼球３０に対する手術を円滑に進行することができる。また、施術者４は、内視鏡先端部１２０の網膜３６までの距離を意識しながら手術を行うことができるため、手術の安全性を向上させることができる。

本実施の形態における手術支援装置２において、計測部２２は、照射部２３と、内視鏡１２との相対位置関係が固定された撮像部２４と、を有し、位置判定部１４３は、被術者３の角膜３１に映る照射部２３からの光２５の光点についての撮像部２４による撮像画像に基づいて、被術者３の眼球３０と内視鏡先端部１２０との位置関係を判定する（図７のＳ１０２からＳ１０５、図８等参照）。

例えば撮像画像に基づいて撮像部２４から角膜３１までの距離を算出することができる。この距離に基づいて、眼球３０と内視鏡先端１２０との位置関係を判定することができる。
よって、被術者３の位置を反映させた眼球３０と内視鏡先端部１２０との位置関係を判定することができる。従って、眼球３０における内視鏡１２の位置関係の判定精度を向上させ、施術者４が眼球３０における内視鏡１２の位置関係をより正確に把握することができる。

本実施の形態における手術支援装置２において、表示制御部１４５は、眼球マップ画像６２と内視鏡１２による撮像画像（内視鏡撮像画像６１）とを同一画面内に表示させる（図７のＳ１０８等参照）。

眼球マップ画像６２と内視鏡撮像画像６１が同一画面内に表示されることで、施術者４が眼球３０内部の撮像画像を確認しながら手術を行う際に、並行して眼球３０における内視鏡１２の位置関係を把握しやすくなる。従って、眼球３０に対する手術をより円滑に進行することができる。

本実施の形態における手術支援装置２において、画像生成部１４４は、内視鏡１２の位置の変位に応じて眼球マップ画像６２を更新する（図７のＳ１０８及びＳ１０２等参照）。

これにより、モニタ１５上に直近の眼球３０と内視鏡１２の位置関係を示す眼球マップ画像６２が表示される。
従って、施術者４は最新の眼球３０と内視鏡１２の位置関係を把握しながら手術を行うことができるため、眼球３０に対する手術をより円滑に進行することができる。

本実施の形態における手術支援装置２において、画像生成部１４４は、内視鏡１２の眼球３０への挿入長に関する情報と、内視鏡先端部１２０から被術者３の網膜３６までの距離に関する情報とを有する表示画像６を生成する（図７のＳ１０７等参照）。

これにより、例えば内視鏡１２の眼球３０への挿入長の数値や被術者３の網膜３６までの距離の数値がモニタ１５上に表示される。
従って、施術者４は、眼球マップ画像６２により眼球３０と内視鏡１２の位置関係を視覚的に把握することに加えて、具体的な数値によっても当該位置関係を把握することができるようになる。

なお、本実施の形態では、内視鏡１２の一例として眼内内視鏡の例について説明したが、内視鏡１２は眼内内視鏡に限られるものではない。例えば被術者３の肋骨の間を切開し挿入する胸腔鏡や、腹部を切開し挿入する腹腔鏡など、様々な内視鏡を適用することができる。
例えば胸腔鏡の場合、施術対象部は被術者３の胸部であり、測定部２２から施術対象部までの距離は、測定部２２から被術者３の肋骨部分の皮膚までの距離である。また腹腔鏡の場合、施術対象部は被術者３の肝臓等の各種臓器であり、測定部２２から施術対象部までの距離は、測定部２２から被術者３の腹部の皮膚までの距離である。

最後に、本開示に記載された実施の形態はあくまでも例示であり、本発明が上述の実施の形態に限定されることはない。また実施の形態で説明されている構成の組み合わせの全てが課題の解決に必須であるとは限らない。さらに本開示に記載された効果はあくまでも例示であり限定されるものではなく、他の効果を奏するものであってもよいし、本開示に記載された効果の一部を奏するものであってもよい。

２ 手術支援装置
３ 被術者
１２ 内視鏡
１２Ａ 内視鏡モデル
１７ アーム部
２１ ホルダ
２２ 計測部
２３ 照射部
２４ 撮像部
３０ 眼球
３０Ａ 三次元眼球モデル
３１ 角膜
３６ 網膜
６１ 内視鏡撮像画像
６２ 眼球マップ画像
１２０ 内視鏡先端部
１４３ 位置判定部
１４４ 画像生成部
１４５ 表示制御部

Claims (4)

1. 内視鏡を保持するためのホルダを有し、前記ホルダで前記内視鏡を保持した状態で前記内視鏡の位置を調節するアーム部と、
   前記ホルダに保持された前記内視鏡との相対位置関係が固定され、被術者の施術対象部位までの距離の計測に用いる計測部と、
   前記計測部からの情報に基づいて、被術者の前記施術対象部位と前記内視鏡の先端部との位置関係を求める位置判定部と、
   前記位置判定部の判定結果を用いて、前記施術対象部位の三次元モデル上で前記内視鏡の位置を示すマップ画像を生成する画像生成部と、
   前記マップ画像の表示制御を行う表示制御部と、を備え、
   前記施術対象部位は眼球であり、
   前記計測部は、撮像部と照射部を有し、
   前記位置判定部は、前記被術者の眼球に映る前記照射部からの光の光点についての前記撮像部による撮像画像に基づいて、被術者の眼球と前記内視鏡の先端部との位置関係を判定する
   手術支援装置。
2. 前記画像生成部は、前記内視鏡の眼球への挿入長に関する情報と、前記内視鏡の先端部から前記被術者の網膜までの距離に関する情報とを有する提示画像を生成する
   請求項１に記載の手術支援装置。
3. 前記表示制御部は、前記マップ画像と前記内視鏡による撮像画像とを同一画面内に表示させる
   請求項１又は請求項２に記載の手術支援装置。
4. 前記画像生成部は、前記内視鏡の位置の変位に応じて前記マップ画像を更新する
   請求項１から請求項３の何れかに記載の手術支援装置。

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