JPH08215204A - Medical manipulator - Google Patents

Medical manipulator

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JPH08215204A
JPH08215204A JP7020572A JP2057295A JPH08215204A JP H08215204 A JPH08215204 A JP H08215204A JP 7020572 A JP7020572 A JP 7020572A JP 2057295 A JP2057295 A JP 2057295A JP H08215204 A JPH08215204 A JP H08215204A
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JP
Japan
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master
arm
slave
operation
encoder
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Granted
Application number
JP7020572A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Kami
邦彰 上
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd, オリンパス光学工業株式会社 filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To provide a medical manipulator which achieves higher operability along with improved safety.
CONSTITUTION: In a medical manipulator which is operated by a master/slave system with a master arm 1 having multiple degrees of freedom and a slave arm 16 having multiple degrees of freedom, a control section 28 is included to read an encoder value from an encoder mounted on the master arm 1 and an encoder value from an encoder mounted on the slave arm 16 for all of shafts to be converted to angles, determines a difference therebetween to be compared with a specified value and starts a master/slave operation when it is smaller than the specified value.
COPYRIGHT: (C)1996,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は医療用マニピュレータに関し、特に、複数の自由度を持つマスターアームと、複数の自由度を持つスレーブアームとを有してマスタースレーブ方式で動作する医療用マニピュレータに関する。 The present invention relates to an medical manipulator, in particular, the master arm having a plurality of degrees of freedom relates to a medical manipulator that operates in a master-slave scheme and a slave arm having a plurality of degrees of freedom .

【0002】 [0002]

【従来の技術】特願平6−208885や特願平6−2 BACKGROUND OF THE INVENTION Japanese Patent Application No. 6-208885 and Japanese Patent Application No. 6-2
46546は、多関接構造を有するマスターマニピュレータの動きに応じて、先端部に3Dスコープと一対の処置具を設けた体腔内挿入部を有するスレーブマニピュレータを動かすことで、各種の処置を行うマスタースレーブ方式の医療用マニピュレータを開示している。 46,546, depending on the movement of the master manipulator with multiple functions contact structure, by moving the slave manipulator having a body cavity insertion portion provided with a 3D scope and a pair of treatment instrument distal end, master-slave performing various treatments It discloses a medical manipulator of the system. 又、特願平6−246546は、マスターアームの動作量からスレーブアームの動作量を計算する方法を開示している。 Further, Japanese Patent Application No. 6-246546 discloses a method of calculating the operation amount of the slave arm from the operation of the master arm.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の技術においてはいずれも、マスタースレーブ動作に基づいてマニピュレータを動かす場合、マスターアームとスレーブアームの形状が異なる状態から動作をスタートさせると術者の思い通りにスレーブアームが動かず、操作性が悪いという欠点があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, none of the conventional technology described above, when moving the manipulator based on the master-slave operation, the shape of the master arm and the slave arm to start the operation from different states operator I wanted to not move the slave arm of, there is a problem of poor operability.

【0004】本発明の医療用マニピュレータはこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、操作性が良くかつ安全性も向上した医療用マニピュレータを提供することにある。 [0004] The medical manipulator of the present invention has been made in view of such problems, and an object is to provide a medical manipulator which has improved good and safe operability .

【0005】 [0005]

【課題を解決する手段および作用】上記の目的を達成するために、本発明は、複数の自由度を持つマスターアームと、複数の自由度を持つスレーブアームとを有してマスタースレーブ方式で動作する医療用マニピュレータにおいて、上記マスターアームの形状と、上記スレーブアームの形状の差を検出する検出手段と、検出された上記形状の差を予め決められた値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じてマスタースレーブ動作を制御する制御手段とを具備する。 To achieve SUMMARY and act INVENTION The above object, the present invention is operating in a master slave system comprises a master arm having a plurality of degrees of freedom, and a slave arm having a plurality of degrees of freedom a medical manipulator to the shape of the master arm, a detection means for detecting a difference between the shape of the slave arm, and comparing means for comparing the detected difference predetermined value of the shape, the comparison means and control means for controlling the master-slave operation according to the comparison result.

【0006】 [0006]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例に係る医療用マニピュレータを詳細に説明する。 BRIEF DESCRIPTION medical manipulator according with reference to the drawings an embodiment of the present invention in detail. 図1は本発明の第1実施例に係る医療用マニピュレータの構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a medical manipulator structure according to a first embodiment of the present invention. 同図において、マスターアーム1の各関節部には、モータの回転量を検出するための複数のエンコーダ2〜13と開閉部14,15が設けられている。 In the figure, each joint of the master arm 1, the opening and closing portion 14, 15 is provided with a plurality of encoders 2 to 13 for detecting the amount of rotation of the motor.

【0007】また、スレーブアーム16の先端部には図2に示すように、3Dスコープ17及び処置用マニピュレータ18,19を有する体腔内挿入部22が取り付けられている。 Further, the distal end portion of the slave arm 16 as shown in FIG. 2, the body cavity insertion portion 22 having a 3D scope 17 and treatment manipulator 18 and 19 are attached. 処置用マニピュレータ18,19の先端部にはグリッパ20,21が取り付けられている。 The distal end portion of the treatment manipulator 18 and 19 have grippers 20 and 21 are attached.

【0008】スレーブアーム16、3Dスコープ17、 [0008] The slave arm 16,3D scope 17,
処置用マニピュレータ18,19及びグリッパ20,2 Treatment for the manipulators 18, 19 and the gripper 20, 2
1は図示しないモータにより駆動され、モータの回転数は図示しないエンコーダにより検出されている。 1 is driven by a motor (not shown), the rotation speed of the motor is detected by an encoder (not shown).

【0009】上記したマスターアーム1、スレーブアーム16、3Dスコープ17、体腔内挿入部22はそれぞれ制御装置23に接続されている。 [0009] the above-mentioned master arm 1, the slave arm 16,3D scope 17, body cavity insertion portion 22 is connected to the control device 23. マスターアーム1のエンコーダ2〜13からの出力は、図3に示すように、 The output from the encoder 2-13 of the master arm 1, as shown in FIG. 3,
制御装置23内のマスターアームエンコーダ入力処理部24を経由して、スレーブアーム動作制御部25、スコープ動作制御部26、マニピュレータ動作制御部27及び検出手段、比較手段、制御手段を構成する制御部28 Via the master arm encoder input processing unit 24 in the controller 23, the slave arm operation control unit 25, a scope operation control section 26, the manipulator operation control unit 27 and the detecting means, comparing means, the control unit 28 constituting the control means
へ入力される。 It is input to.

【0010】スレーブアーム動作制御部25、スコープ動作制御部26、マニピュレータ動作制御部27は各エンコーダからのエンコーダ値に基づいて各モータの回転量を算出し、スレーブアームモータドライバ29、スコープモータドライバ30、処置具モータドライバ31を介してスレーブアーム16、3Dスコープ17、処置用マニピュレータ18、19の各モータを回転させる。 [0010] The slave arm operation control unit 25, a scope operation control unit 26 calculates the rotation amount of each motor based manipulator operation control unit 27 to the encoder values ​​from the encoder, the slave arm motor driver 29, the scope motor driver 30 , the slave arm 16,3D scope 17 through the treatment instrument motor driver 31 to rotate the motors of the medical treatment manipulator 18 and 19.

【0011】各モータにはエンコーダが取り付けられており、各エンコーダからのエンコーダ値はスレーブアームエンコーダ処理部32、スコープエンコーダ処理部3 [0011] Each motor has an encoder is attached, the encoder values ​​from the encoder slave arm encoder processor 32, the scope encoder processor 3
3、処理用マニピュレータエンコーダ処理部34を介して、スレーブアーム動作制御部25、スコープ動作制御部26、マニピュレータ動作制御部27にフィードバックされモータの回転制御が行われる。 3, through the processing manipulator encoder processor 34, the slave arm operation control unit 25, a scope operation control unit 26, is fed back to the manipulator operation control section 27 the control of the rotation of the motor is performed.

【0012】又、制御部28は、スレーブアーム動作制御部25、スコープ動作制御部26、マニピュレータ動作制御部27を介して上記エンコーダ値を読むことが可能であり、必要に応じてモータの停止等の指示を出すことが可能である。 [0012] Also, the control unit 28, the slave arm operation control unit 25, a scope operation control unit 26, via a manipulator operation control unit 27 it is possible to read the encoder value, the motor stops or the like, if necessary it is possible to issue instructions.

【0013】さらに、マスターアーム1の開閉部14, [0013] In addition, the opening and closing section 14 of the master arm 1,
15の近傍にはスイッチ35が設けられており、術者がマスターアーム1を操作しているときにスイッチ35がON状態となるように配置されている。 In the vicinity of 15 and the switch 35 is provided, the switch 35 is arranged so as to be ON state when the operator is operating the master arm 1. スイッチ35及びキーボード36からの出力はキー入力/スイッチ入力判定部37を介して制御部28に入力される。 The output from the switch 35 and the keyboard 36 is input to the control unit 28 via the key input / switch input determination unit 37.

【0014】以下に上記した構成の作用を説明する。 [0014] a description will be given of the operation of the configuration described above to below. 制御部28は、スイッチ35がON状態の時のみマスターアーム1の各エンコーダからのエンコーダ値を読み取り、このエンコーダ値に基づいてスレーブアーム16、 Control unit 28, the switch 35 reads the encoder values ​​from the encoder viewed master arm 1 when the ON state, the slave arm 16 on the basis of the encoder value,
3Dスコープ17、処置用マニピュレータ18,19の動作を制御する。 3D scope 17, to control the operation of the treatment for the manipulator 18 and 19. すなわち、マスターアーム1のエンコーダ2〜5のエンコーダ値を基にスレーブアーム16をA〜F方向に動かすよう制御し、エンコーダ6,7のエンコーダ値を基に3Dスコープ17の湾曲方向a,bを制御し、エンコーダ8〜13のエンコーダ値を基に処置用マニピュレータ18,19のα,β、γ方向を制御することでマスタースレーブ動作を行う。 That is, controlled to the basis of the encoder value of the encoder 2-5 of the master arm 1 moves the slave arm 16 to A~F direction, the bending direction a of the 3D scope 17 based on the encoder values ​​of the encoder 6, and b controlled, alpha encoder value for the treatment manipulator 18 and 19 based on the encoder 8 to 13, beta, performs a master-slave operation by controlling the γ direction.

【0015】又、術者がマスターアーム1を離したときにはスイッチ35がOFFになると同時に制御部28の指示でマスタースレーブ動作を停止する。 [0015] In addition, the surgeon when you release the master arm 1 stops the master-slave operation with the instruction of the control unit 28 at the same time the switch 35 is turned OFF. 図4は第1実施例に係る制御部28の動作を説明するためのフローチャートである。 Figure 4 is a flow chart for explaining the operation of the control unit 28 according to the first embodiment. まず、ステップS1でスイッチ35がO First, the switch 35 is O in step S1
FF状態か否かを判断し、OFFのときは動作フラグf It is determined whether FF state, when the OFF operation flag f
lgをOFFにする(ステップS2)。 To OFF lg (step S2). また、スイッチ35がONの時はまず動作フラグflgをチェックし(ステップS3)、動作フラグflgがONであればステップS9に飛んで直ちにマスタースレーブ動作を行う。 Also, when the switch 35 is ON checks the first operation flag flg (step S3), and the operation flag flg is performed immediately master slave operation jumps to step S9 if ON.

【0016】一方、ステップS3で動作フラグflgがOFFの時には、まず、制御装置28にてマスターアーム1の各エンコーダからのエンコーダ値を全軸分読み込んで、マスターアーム1の形状(角度、位置、姿勢を含む)に関する情報の1つとしての角度θ M1 〜θ Mnに変換する(ステップS4)。 [0016] On the other hand, when the operation flag flg is OFF at step S3, first, the control unit 28 in the encoder values ​​from the encoder of the master arm 1 reads all axes, the shape (angles master arm 1, the position, converted to angle theta M1 through? Mn as one of the information on including the posture) (step S4). 次に、スレーブアーム16、3 Then, the slave arm 16,3
Dスコープ17、処置用マニピュレータ18,19のエンコーダからのエンコーダ値を全軸分読み込んで、スレーブアーム16の形状に関する情報の1つとしての角度θ S1 〜θ Snに変換する(ステップS5)。 D scope 17, reads all axes encoder values from the encoder of the treatment manipulator 18, 19, converted to an angle theta S1 through? Sn as one of the information about the shape of the slave arm 16 (step S5).

【0017】次に、上記2つの角度、θ M1 〜θ Mnとθ S1 Next, the two angles, theta M1 through? Mn and theta S1
〜θ Snとの差、△θ i =|θ Mi −θ Si |(i=1〜n) The difference between the ~θ Sn, △ θ i = | θ Mi -θ Si | (i = 1~n)
を計算し、この△θ iとあらかじめ設定した値k iとを比較し、全ての△θ iとk iについて△θ i >k iを満たす間はステップ1に戻って上記の処理を繰り返し、△ Was calculated, and compared with the △ theta i of the preset value k i, while satisfying △ theta i> k i for all △ theta i and k i repeats the above processing returns to step 1, △
θ i ≦k iとなったときに動作フラグflgをON状態にした後でマスタースレーブ動作を実行する(ステップS8、S9)。 performing a master-slave operation after the operation flag flg the ON state when it becomes θ i ≦ k i (step S8, S9). マスタースレーブ動作はマスターアーム1の各エンコーダからのエンコーダ値を読み込みスレーブアーム16を動かすことで一サイクルを終了し、その後、ステップS1に戻ってスイッチ35のチェックを再度行なう。 Master-slave operation terminates one cycle by moving the slave arm 16 loads the encoder values ​​from the encoder of the master arm 1, then again checks the switch 35 returns to step S1.

【0018】ここで、キーボード36等から動作終了が指示されたときは処理ループを終了する。 [0018] Here, when the operation end is instructed from the keyboard 36 or the like, the process is ended loop. 上記した第1 The above 1
実施例によれば、マスタースレーブ動作の停止中に何等かの理由でマスターアームの形状、スレーブアーム、3 According to an embodiment, the shape of the master arm What like of reasons during the stop of the master-slave operation, the slave arm, 3
Dスコープ、処置用マニピュレータ等の形状が変化しても、マスターアームとスレーブアームが必ず一致した形状でマスタースレーブ動作を行うので操作性が向上する。 D scope, even after changing the shape of such treatment manipulator, operability is improved since the master-slave operation in a shape master arm and the slave arm is always consistent. また、マスターアームとスレーブアームの形状が一致するまではマスタースレーブ動作を行わないので安全性も向上する。 Also improved safety is not performed master-slave operation to the shape of the master arm and the slave arm is identical.

【0019】なお、上記した実施例ではマスターアームとスレーブアームの全てが一致したときに動作するようにしたが、マスターアームの一部とスレーブアームの一部、例えば、マスターアームの処置用マニピュレータに対応するエンコーダと処置用マニピュレータが一致したときに動くようにしても良い。 [0019] In the embodiment described above has been to work when all of the master arm and the slave arm are matched, some portion of the master arm and the slave arm, eg, in the treatment manipulator master arm corresponding encoder and for treatment manipulator may be moved if they match. 又、スイッチ35はフットスイッチでも良い。 In addition, switch 35 may be a foot switch.

【0020】以下に本発明の第2実施例を説明する。 [0020] illustrating a second embodiment of the present invention are described below. 第2実施例の構成は第1実施例と同一なので、ここでの説明は省略する。 The configuration of the second embodiment are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here. 以下に第2実施例の作用を図5、図6のフローチャートを参照して説明する。 The operation of the second embodiment in the following Figure 5, will be described with reference to the flowchart of FIG. スイッチ35がO Switch 35 is O
FFのとき動作フラグをOFFにすることは第1実施例と同じであるが、各軸毎に動作フラグflgi(i=1 Although it turns OFF the operation flag when FF is the same as the first embodiment, the operation flag flgi for each axis (i = 1
〜n)を設けた点が異なる。 ~n) that the provided is different.

【0021】まず、キーボード、スイッチの入力チェックを行う(ステップS31)。 [0021] First, the keyboard, the input check of the switch (step S31). そしてキーボードの終了スイッチが押されていたか否かを確認し(ステップS3 Then verify whether the end switch on the keyboard has been pressed (step S3
2)、押されていたときには処理を終了する。 2), the processing is terminated when it was pressed. また、ステップS32で終了スイッチが押されていなかったときはスイッチ35がONか否かをチェックし(ステップS Also, checks whether or not the switch 35 is ON when the end switch is not pressed at step S32 (step S
33)、スイッチ35がOFFの時は動作フラグflg 33), when the switch 35 is OFF the operation flag flg
1〜nを全てOFFにし(ステップS34)、キーボード、スイッチの入力変化のチェックを繰り返す。 All 1~n to OFF (step S34), a keyboard, repeated checking of input change switch. また、 Also,
ONの時はステップS20に飛んで下記のマスタースレーブ動作のサイクルを繰り返す。 When ON is repeated cycles of the following master-slave operation jumps to step S20.

【0022】まず、動作フラグflgi(最初はi= [0022] First, the operation flag flgi (initially i =
0)がONか否かをチェックし(ステップS20、S2 0) it is checked whether the ON (step S20, S2
1)、OFFであれば対応する軸のマスターアーム1、 1), the master arm 1 of axis corresponding long is OFF,
スレーブアーム16のエンコーダからのエンコーダ値を読み込んで、マスターアーム1、スレーブアーム16の形状に関する情報の1つとしての角度θ Mi 、θ Siに各々変換する(ステップS22、S23)。 Loading encoder values from the encoder of the slave arm 16, the master arm 1, the angle theta Mi as one of the information about the shape of the slave arm 16, respectively converted into theta Si (step S22, S23). 次に、あらかじめ設定した値k iと上記2つの角度の差|θ Mi −θ Si Then, the difference between the value k i and the two angles preset | θ MiSi |
とを比較し、|θ Mi −θ Si |≦k iを満たすか否かをチェックして、満たす場合は動作フラグflgiをONにする(ステップS24、S25)。 Comparing the door, | θ MiSi | checks whether satisfy ≦ k i, to ON operation flag flgi If satisfied (step S24, S25).

【0023】一方、ステップS21で動作フラグflg On the other hand, the operation flag flg in step S21
iがONであれば対応する軸のマスターアームのエンコーダからのエンコーダ値を読み込み、スレーブアームの対応する軸のモータの回転量を算出してモータドライバにセットしてモータを回転させる(ステップS26、S i reads the encoder values ​​from the encoder of the master arm axis corresponding If ON, the rotation of the motor is set to the motor driver by calculating the amount of rotation of the motor of the corresponding axes of the slave arm (step S26, S
27、S28)。 27, S28).

【0024】次にiを1インクリメントした後で、次の軸について動作フラグflgiをチェックする(ステップS29、S30)。 [0024] Then after 1 increments i, checks the operation flag flgi the next axis (step S29, S30). 全ての軸に対して上記処理を終わるとマスタースレーブ動作の一サイクルを終了してキーボード、スイッチの入力変化のチェックを繰り返す。 At the end of the above process for all axes to exit one cycle of master-slave operation is repeated keyboard, a check of input change switch.

【0025】上記した第2実施例によれば、マスターアームとスレーブアームが一致した軸から動き出すので、 [0025] According to the second embodiment described above, since the starts moving from the axis of the master arm and the slave arm are matched,
どの軸が一致したのかがわかりやすくなり、全ての軸を一致させるまでの時間が短くなる。 Which axis that matches becomes easy to understand, the time until match all axes shortened. また、全ての軸に動作フラグを設ける必要はなく、例えばスレーブアーム1 Moreover, it is not necessary to provide the operation flag to all axes, for example, the slave arm 1
6はスイッチ35がONの間は常に移動するようにしても良い。 6 may be moved constantly while switch 35 is is ON.

【0026】なお、上記した第1、第2実施例ではエンコーダ値を角度に変換して比較しているが、エンコーダ値をそのまま比較しても良いし、位置に変換して比較しても良い。 [0026] The first above, in the second embodiment are compared by converting the encoder value of the angle, to the encoder value may be directly compared or may be compared by converting the position . 又、それぞれを組み合わせて比較しても良いことは勿論である。 Moreover, it is of course possible to compare a combination of each.

【0027】上記した具体的実施例から以下のような構成の技術的思想が導き出される。 The technical idea of ​​the following configurations from specific embodiments described above is derived. (1) 複数の自由度を持つマスターアームと、複数の自由度を持つスレーブアームとを有してマスタースレーブ方式で動作する医療用マニピュレータにおいて、上記マスターアームの形状と、上記スレーブアームの形状の差を検出する検出手段と、検出された上記形状の差を予め決められた値と比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じてマスタースレーブ動作を制御する制御手段と、を具備する医療用マニピュレータ。 (1) a master arm having a plurality of degrees of freedom, in the medical manipulator that operates in a master-slave scheme and a slave arm having a plurality of degrees of freedom, and the shape of the master arm, the shape of the slave arm comprising a detection means for detecting the difference, and comparing means for comparing the detected predetermined value the difference of the shape, and control means for controlling the master-slave operation according to the comparison result of the comparing means medical manipulator. (2) 上記制御手段は、上記形状の差が予め定められた値よりも小さいときに上記マスタースレーブ動作を開始する構成(1)に記載の医療用マニピュレータ。 (2) the control means, the medical manipulator according to Structure (1) to initiate the master-slave operation when the difference between the shape is smaller than a predetermined value. (3) 上記スレーブアームには内視鏡及び/又は処置具が取り付けられている構成(1)に記載の医療用マニピュレータ。 (3) The medical manipulator according to configuration endoscope to the slave arm and / or the treatment instrument is installed (1). (4) 上記検出手段は、上記マスターアームとスレーブアームの全ての自由度について検出を行う構成(1) (4) the detection means is configured to detect for all degrees of freedom of the master arm and the slave arm (1)
に記載の医療用マニピュレータ。 The medical manipulator according to. (5) 上記検出手段は、上記マスターアームとスレーブアームの一部の自由度について検出を行う構成(1) (5) The above detection means configured to detect some of the freedom of the master arm and the slave arm (1)
に記載の医療用マニピュレータ。 The medical manipulator according to. (6) 上記検出手段は、上記マスターアームとスレーブアームの各自由度に配置されたエンコーダからの出力値を比較することによって、検出を行う構成(1)に記載の医療用マニピュレータ。 (6) the detection means by comparing the output value from the encoder arranged in each degree of freedom of the master arm and the slave arm, the medical manipulator according to Structure (1) for detecting. (7) 上記検出手段は、上記マスターアームとスレーブアームの各自由度に配置されたエンコーダの値を角度及び/又は位置に変換して比較することによって、検出を行う構成(1)に記載の医療用マニピュレータ。 (7) the detecting means, by comparing to convert the value of the encoder arranged in each degree of freedom of the master arm and the slave arm angle and / or position, according to the configuration to detect (1) medical manipulator. (8) 上記マスタースレーブ動作の開始は、全ての軸に対する上記形状の差があらかじめ定められた値より小さくなったときに行う構成(2)に記載の医療用マニピュレータ。 (8) the start of the master-slave operation, the medical manipulator according to the configuration (2) performed when the difference of the shape for all axes is smaller than the predetermined value. (9) 上記マスタースレーブ動作の開始は、上記形状の差があらかじめ定められた値よりも小さくなった軸から行う構成(2)に記載の医療用マニピュレータ。 (9) the beginning of the master-slave operation, the medical manipulator according to the configuration (2) for the axial difference of the shape is smaller than a predetermined value.

【0028】上記した構成(1)乃至(9)によれば、 [0028] According to the above configuration (1) to (9),
マスターアームとスレーブアームとが一致した形状でマスタースレーブ動作を行うので操作性が向上する。 Operability is improved since the master-slave operation in a shape and a master arm and the slave arm are matched. また、マスターアームとスレーブアームとが一致するまではマスタースレーブ動作を行わないので安全性も向上する。 Also improved safety is not performed master-slave operation to the master arm and the slave arm is identical.

【0029】 [0029]

【発明の効果】本発明によれば、マスターアームとスレーブアームとが一致した形状でマスタースレーブ動作を行うので操作性が向上する。 According to the present invention, operability is improved since the master-slave operation in a shape and a master arm and the slave arm are matched. また、マスターアームとスレーブアームとが一致するまではマスタースレーブ動作を行わないので、安全性も向上する。 Also, since not performed master-slave operation to the master arm and the slave arm is identical, also improved safety.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明が適用されるマスタースレーブ方式の医療用マニピュレータの構成を示す図である。 [1] The present invention is a diagram showing a medical manipulator structure of master-slave scheme applied.

【図2】スレーブアームの先端部に取り付けられる体腔内挿入部の構成を示す図である。 2 is a diagram showing a configuration of a body cavity insertion portion attached to the distal end of the slave arm.

【図3】図1において、特に制御装置の構成を詳細に示すブロック図である。 In Figure 3 Figure 1 is a block diagram showing in particular detail the configuration of the control device.

【図4】第1実施例に係る制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 4 is a flowchart for explaining the operation of the control unit according to the first embodiment.

【図5】第2実施例に係る制御部の動作を説明するためのフローチャートの前部である。 5 is a front portion of the flowchart for explaining the operation of the control unit according to the second embodiment.

【図6】第2実施例に係る制御部の動作を説明するためのフローチャートの後部である。 6 is a rear part of the flowchart for explaining the operation of the control unit according to the second embodiment.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…マスターアーム、2〜13…エンコーダ、14、1 1 ... master arm, 2 to 13 ... encoder, 14,1
5…開閉部、16…スレーブアーム、17…3Dスコープ、18、19…処置用マニピュレータ、20、21… 5 ... opening portion, 16 ... slave arm, 17 ... 3D scopes, 18, 19 ... treatment manipulator, 20, 21 ...
グリッパ、22…体腔内挿入部、23…制御装置、28 Gripper 22 ... the insertion portion body cavity, 23 ... controller, 28
…制御部。 ... control unit.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の自由度を持つマスターアームと、 1. A master arm having a plurality of degrees of freedom,
    複数の自由度を持つスレーブアームとを有してマスタースレーブ方式で動作する医療用マニピュレータにおいて、 上記マスターアームの形状と、上記スレーブアームの形状の差を検出する検出手段と、 検出された上記形状の差を予め決められた値と比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に応じてマスタースレーブ動作を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする医療用マニピュレータ。 A medical manipulator that operates in a master-slave scheme and a slave arm having a plurality of degrees of freedom, and the shape of the master arm, a detection means for detecting a difference between the shape of the slave arm, detected the shape medical manipulator to the comparing means for comparing a difference of a predetermined value and, control means for controlling the master-slave operation according to the comparison result of the comparing means, characterized by comprising a.
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