JP7316321B2 - 手術支援ロボットおよび手術支援ロボットの作動方法 - Google Patents
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Description
θm=(VtIN-VFS/2-Vto)×φe/2 ・・・(1)
ここで、θmは、操作ハンドル35の操舵角である。VtINは、ポテンショメータP2に入力される電圧である。VFSは、ポテンショメータP2のフルスケール電圧である。Vtoは、オフセット調整電圧である。φeは、ポテンショメータP2の片側有効電気角である。
r=l/sin(θm) ・・・(2)
ここで、rは、医療用台車3が回動する円の半径である。lは、医療用台車3のホイールベースである。ホイールベースは、医療用台車3を側方から見たときの前輪3aと後輪3bとの間の距離である。
X=r×cos(θm) ・・・(3―1)
X=r×cos(θm)×(-1) ・・・(3―2)
Y=l×(-1) ・・・(3―3)
なお、式(3―1)は、医療用台車3が左に回動する場合のX座標であり、式(3―2)は、医療用台車3が右に回動する場合のX座標である。
Xc=X-400、または、X+400 ・・・(4-1)
Yc=760、1340、または、660 ・・・(4-2)
rc=√(Xc2+Yc2) ・・・(4-3)
次に、医療用マニピュレータ1のロールイン時の制御方法について説明する。なお、予め患者Pの体表面Sには、1つの第1トロカールT1、および、3つの第2トロカールT2が挿入されている。また、アームベース50の高さ位置は固定されている。また、選択操作部33a2によって、表示部33aにガイド線GLを表示することが選択されているとする。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
1a ロボット本体部
3 医療用台車
3a 前輪
3b 後輪
4 医療器具
5 手術台
6 内視鏡
31c 画像処理回路(制御部)
33a 表示部
33a1 表示画面
33a2 選択操作部
35 操作ハンドル(操舵部)
35b イネーブルスイッチ
51 撮影部
60 アーム
GL ガイド線(ガイド情報)
MK1 第1印部(印部)
P 患者
T1 第1トロカール(トロカール)
Claims (12)
- 手術支援ロボットであって、
医療器具が取り付けられるアームを有するロボット本体部と、
操作者による操舵を受け付ける操舵部を含み、受け付けた前記操舵に基づいて前記ロボット本体部を移動させる医療用台車と、
前記ロボット本体部に配置される撮影部と、
前記撮影部により撮影された画像が表示される表示部と、
前記操舵部の操舵角に基づいて、前記医療用台車の進行方向を示すガイド情報を前記撮影部により撮影された画像に重畳させて前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備える、手術支援ロボット。 - 前記制御部は、前記操舵部の操舵角と、前記ロボット本体部の姿勢に対する前記撮影部の位置とに基づいて、前記ガイド情報を前記表示部に表示させる制御を行う、請求項1に記載の手術支援ロボット。
- 前記ガイド情報は、前記表示部の表示画面の中心近傍を基端として前記医療用台車の進行方向に沿って延びるガイド線を含む、請求項1または2に記載の手術支援ロボット。
- 前記医療用台車は、前記操作者による前記操舵部の操舵により回動し、
前記ガイド線は、前記医療用台車の回動方向に沿って円弧状に延びる、請求項3に記載の手術支援ロボット。 - 前記表示部には、前記撮影部により撮影された患者の体表面から内視鏡を挿入するためのトロカールの画像が表示されており、
前記制御部は、
前記ロボット本体部と前記トロカールとの位置合わせのための印部を前記表示部の前記表示画面の中心に表示させ、
前記印部を基端として前記医療用台車の進行方向に沿って延びるように前記ガイド線を表示させる制御を行う、請求項3または4に記載の手術支援ロボット。 - 前記制御部は、前記医療用台車の前進時に前記ガイド情報を前記表示部に表示させる制御を行う、請求項1~5のいずれか1項に記載の手術支援ロボット。
- 前記操舵部は、前記医療用台車の移動を許可または不許可とするイネーブルスイッチをさらに含み、
前記制御部は、
前記イネーブルスイッチの許可信号を受け付けている間のみ前記ガイド情報を前記表示部に更新して表示させる制御を行う、請求項1~6のいずれか1項に記載の手術支援ロボット。 - 前記制御部は、
前記ロボット本体部の制御のための座標系に基づいて前記撮影部の高さ位置を取得し、
前記操舵部の操舵角と、前記ロボット本体部の姿勢に対する前記撮影部の平面的な位置と、前記取得した前記撮影部の高さ位置とに基づいて、前記ガイド情報を前記表示部に表示させる制御を行う、請求項1~7のいずれか1項に記載の手術支援ロボット。 - 前記表示部に前記ガイド情報を表示するか否かを前記操作者に選択させるための選択操作部をさらに備える、請求項1~8のいずれか1項に記載の手術支援ロボット。
- 前記選択操作部は、前記表示部に表示されるタッチボタンからなる、請求項9に記載の手術支援ロボット。
- 前記医療用台車は、駆動輪としての前輪と、前記操舵部によって操舵される後輪とを有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の手術支援ロボット。
- 手術支援ロボットの作動方法であって、
撮影部が、撮影を行うステップと、
表示部が、前記撮影部により撮影された患者の画像を表示するステップと、
医療器具が取り付けられるアームを有するロボット本体部を移動させる医療用台車の操舵部が、操作者による操舵を受け付けるステップと、
制御部が、前記操舵部の操舵角に基づいて、前記医療用台車の進行方向を示すガイド情報を前記撮影部により撮影された画像に重畳させて前記表示部に表示させるステップとを備える、手術支援ロボットの作動方法。
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