JPH08215204A - Medical manipulator - Google Patents
Medical manipulatorInfo
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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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Abstract
Description
【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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical manipulator, and more particularly to a medical manipulator having a master arm having a plurality of degrees of freedom and a slave arm having a plurality of degrees of freedom and operating in a master-slave system. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】特願平６−２０８８８５や特願平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。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。2. Description of the Related Art Japanese Patent Application No. 6-208885 and Japanese Patent Application No. 6-2
46546 is a master-slave that performs various treatments by moving a slave manipulator having a body cavity insertion portion provided with a 3D scope and a pair of treatment tools at its distal end according to the movement of the master manipulator having a multi-joint structure. Disclosed is a system type medical manipulator. Further, Japanese Patent Application No. 6-246546 discloses a method of calculating the movement amount of a slave arm from the movement amount of a 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。However, in any of the above-mentioned conventional techniques, when the manipulator is moved based on the master-slave operation, if the operation is started from a state in which the master arm and the slave arm have different shapes, the operator There was a drawback that the slave arm did not move as expected and the operability was poor.
【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。The medical manipulator of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a medical manipulator having good operability and improved safety. .
【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 the above object, the present invention has a master arm having a plurality of degrees of freedom and a slave arm having a plurality of degrees of freedom, and operates in a master-slave system. In the medical manipulator, the shape of the master arm, the detecting means for detecting the difference in shape of the slave arm, the comparing means for comparing the detected difference in shape with a predetermined value, and this comparing means. And a 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。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。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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A medical manipulator according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a medical manipulator according to a first embodiment of the present invention. In the figure, each joint portion of the master arm 1 is provided with a plurality of encoders 2 to 13 and open / close portions 14 and 15 for detecting the rotation amount 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。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。As shown in FIG. 2, the slave arm 16 is provided with a body cavity insertion portion 22 having a 3D scope 17 and treatment manipulators 18 and 19, as shown in FIG. Grippers 20 and 21 are attached to the tip ends of the manipulators 18 and 19 for treatment.
【０００８】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及びグリッパ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。The slave arm 16, the 3D scope 17,
Manipulators 18 and 19 for treatment and grippers 20 and 2
1 is driven by a motor (not shown), and 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。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、
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
へ入力される。The master arm 1, the slave arm 16, the 3D scope 17, and the body cavity insertion portion 22 described above are connected to a control device 23, respectively. The outputs from the encoders 2 to 13 of the master arm 1 are, as shown in FIG.
Via the master arm encoder input processing unit 24 in the control device 23, the slave arm operation control unit 25, the scope operation control unit 26, the manipulator operation control unit 27, and the control unit 28 constituting the detection means, comparison means, and control means.
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。The slave arm operation control unit 25, the scope operation control unit 26, and the manipulator operation control unit 27 calculate the rotation amount of each motor based on the encoder value from each encoder, and the slave arm motor driver 29 and the scope motor driver 30. The motors of the slave arm 16, the 3D scope 17, and the manipulators for treatment 18, 19 are rotated via the treatment tool motor driver 31.
【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
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。An encoder is attached to each motor, and the encoder values from each encoder are slave arm encoder processing unit 32 and scope encoder processing unit 3.
3. Through the processing manipulator encoder processing unit 34, the rotation of the motor is controlled by being fed back to the slave arm operation control unit 25, the scope operation control unit 26, and the manipulator operation control unit 27.
【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。Further, the control unit 28 can read the encoder value via the slave arm operation control unit 25, the scope operation control unit 26, and the manipulator operation control unit 27, and if necessary, stop the motor or the like. It is possible to give instructions.
【００１３】さらに、マスターアーム１の開閉部１４，
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。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。Further, the opening / closing part 14 of the master arm 1,
A switch 35 is provided near 15 and is arranged so that the switch 35 is turned on when the operator operates the master arm 1. Outputs from the switch 35 and the keyboard 36 are 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。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、
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。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。The operation of the above configuration will be described below. The control unit 28 reads the encoder value from each encoder of the master arm 1 only when the switch 35 is in the ON state, and based on the encoder value, the slave arm 16,
The operations of the 3D scope 17 and the treatment manipulators 18 and 19 are controlled. That is, the slave arm 16 is controlled to move in the AF directions based on the encoder values of the encoders 2 to 5 of the master arm 1, and the bending directions a and b of the 3D scope 17 are controlled based on the encoder values of the encoders 6 and 7. The master-slave operation is performed by controlling and controlling the α, β and γ directions of the treatment manipulators 18 and 19 based on the encoder values of the encoders 8 to 13.
【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。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。まず、ステップＳ１でスイッチ３５がＯ
ＦＦ状態か否かを判断し、ＯＦＦのときは動作フラグｆ
ｌｇをＯＦＦにする（ステップ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。When the operator releases the master arm 1, the switch 35 is turned off and at the same time, the master-slave operation is stopped by the instruction of the control unit 28. FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the control unit 28 according to the first embodiment. First, in step S1, the switch 35 is turned off.
It is judged whether or not it is in the FF state, and when it is OFF, the operation flag f
lg is turned off (step S2). When the switch 35 is ON, the operation flag flg is first checked (step S3). If the operation flag flg is ON, the process jumps to step S9 to immediately perform the master-slave operation.
【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θM1〜θMnに変換
する（ステップＳ４）。次に、スレーブアーム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
θS1〜θSnに変換する（ステップＳ５）。On the other hand, when the operation flag flg is OFF in step S3, first, the control device 28 reads the encoder values from each encoder of the master arm 1 for all axes, and the shape (angle, position, The information is converted into angles θ M1 to θ Mn as one of information regarding the posture (including the posture) (step S4). Next, slave arms 16 and 3
The encoder values from the encoders of the D scope 17 and the manipulators 18 and 19 for treatment are read for all axes and converted into angles θ S1 to θ Sn as one of the information on the shape of the slave arm 16 (step S5).
【００１７】次に、上記２つの角度、θM1〜θMnとθS1
〜θSnとの差、△θi ＝｜θMi−θSi｜（ｉ＝１〜ｎ）
を計算し、この△θi とあらかじめ設定した値ｋi とを
比較し、全ての△θi とｋi について△θi ＞ｋi 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、△
θi ≦ｋi 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）。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。Next, the above two angles, θ M1 to θ Mn and θ S1
~ Θ Sn , Δθ i = | θ Mi −θ Si | (i = 1 to n)
Is calculated, and this Δθ i is compared with a preset value k i. While Δθ i > k i is satisfied for all Δθ i and k i , the process returns to step 1 and the above process is repeated, △
When θ i ≦ k i , the operation flag flg is turned on, and then the master-slave operation is executed (steps S8 and S9). The master-slave operation ends one cycle by reading the encoder value from each encoder of the master arm 1 and moving the slave arm 16, and then returns to step S1 to check the switch 35 again.
【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。上記した第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
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。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。Here, when the operation end is instructed from the keyboard 36 or the like, the processing loop is ended. First mentioned above
According to the embodiment, the shape of the master arm, slave arm, 3
Even if the shape of the D-scope, the manipulator for treatment, or the like changes, the master-slave operation is always performed in a shape in which the master arm and the slave arm match each other, so that operability is improved. Further, since the master-slave operation is not performed until the shapes of the master arm and the slave arm match, safety is improved.
【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。又、スイッチ３５はフッ
トスイッチでも良い。In the above-described embodiment, the master arm and the slave arm are operated when they all match each other. However, in a part of the master arm and a part of the slave arm, for example, a manipulator for treatment of the master arm. It may move when the corresponding encoder and the treatment manipulator match. Further, the 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。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。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。スイッチ３５が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
〜ｎ）を設けた点が異なる。The second embodiment of the present invention will be described below. Since the configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted here. The operation of the second embodiment will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. Switch 35 is O
The operation flag is set to OFF in the case of FF as in the first embodiment, but the operation flag flgi (i = 1) is set for each axis.
~ N) 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）。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
２）、押されていたときには処理を終了する。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
３３）、スイッチ３５がＯＦＦの時は動作フラグ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。また、
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。First, the keyboard and switch inputs are checked (step S31). Then, it is confirmed whether or not the end switch of the keyboard has been pressed (step S3).
2) If the button has been pressed, the process ends. If the end switch is not pressed in step S32, it is checked whether the switch 35 is ON (step S32).
33), when the switch 35 is OFF, the operation flag flg
All 1 to n are turned off (step S34), and the input change of the keyboard and the switch is repeatedly checked. Also,
When it is ON, the process jumps to step S20 and the following master-slave operation cycle is repeated.
【００２２】まず、動作フラグｆｌｇｉ（最初はｉ＝
０）がＯＮか否かをチェックし（ステップＳ２０、Ｓ２
１）、ＯＦＦであれば対応する軸のマスターアーム１、
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θMi、θSiに各々
変換する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。次に、あらかじ
め設定した値ｋi と上記２つの角度の差｜θMi−θSi｜
とを比較し、｜θMi−θSi｜≦ｋi 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）。First, the operation flag flgi (initially i =
0) is ON or not (steps S20, S2
1), if OFF, the master arm 1 of the corresponding axis,
The encoder values from the encoder of the slave arm 16 are read and converted into angles θ Mi and θ Si as one of the information regarding the shapes of the master arm 1 and the slave arm 16 (steps S22 and S23). Next, the difference between the preset value k i and the above two angles | θ Mi −θ Si |
Comparing the door, | θ Mi -θ Si | 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
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
２７、Ｓ２８）。On the other hand, in step S21, the operation flag flg
If i is ON, the encoder value from the encoder of the master arm of the corresponding axis is read, the rotation amount of the motor of the corresponding axis of the slave arm is calculated and set in the motor driver to rotate the motor (step S26, S
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）。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。Next, after incrementing i by 1, the operation flag flgi is checked for the next axis (steps S29 and S30). When the above processing is completed for all axes, one cycle of master-slave operation is completed, and keyboard and switch input change checks are repeated.
【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、
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。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
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。According to the second embodiment described above, since the master arm and the slave arm start to move from the coincident axes,
It will be easier to see which axis has been matched, and the time to match all axes will be shorter. In addition, it is not necessary to provide operation flags on all axes. For example, the slave arm 1
6 may always move while the switch 35 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。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。In the first and second embodiments described above, the encoder value is converted into an angle for comparison, but the encoder value may be compared as it is or converted into a position for comparison. . Further, it goes without saying that each of them may be combined and compared.
【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。 （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。 （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。 （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。 （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）
に記載の医療用マニピュレータ。 （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）
に記載の医療用マニピュレータ。 （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。 （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。 （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。 （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。The technical idea of the following configuration is derived from the above-described specific embodiment. (1) In a medical manipulator having a master arm having a plurality of degrees of freedom and a slave arm having a plurality of degrees of freedom and operating in a master-slave system, the shape of the master arm and the shape of the slave arm are It is provided with a detecting means for detecting a difference, a comparing means for comparing the detected difference between the shapes with a predetermined value, and a controlling means for controlling the master-slave operation according to the comparison result of the comparing means. Medical manipulator. (2) The medical manipulator according to (1), wherein the control means starts the master-slave operation when the difference in shape is smaller than a predetermined value. (3) The medical manipulator according to (1), in which an endoscope and / or a treatment tool is attached to the slave arm. (4) The detection means detects all degrees of freedom of the master arm and the slave arm (1)
The medical manipulator described in. (5) The detection means detects the degree of freedom of a part of the master arm and the slave arm (1)
The medical manipulator described in. (6) The medical manipulator according to (1), wherein the detection means performs detection by comparing output values from encoders arranged in the respective degrees of freedom of the master arm and the slave arm. (7) The configuration according to (1), wherein the detection means performs detection by converting the values of the encoders arranged in the respective degrees of freedom of the master arm and slave arm into angles and / or positions for comparison. Medical manipulator. (8) The medical manipulator according to the configuration (2), in which the master-slave operation is started when a difference in the shapes with respect to all axes is smaller than a predetermined value. (9) The medical manipulator according to the configuration (2), in which the master-slave operation is started from an axis in which the shape difference is smaller than a predetermined value.
【００２８】上記した構成（１）乃至（９）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。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。According to the above configurations (1) to (9),
Operability is improved because the master-slave operation is performed in a shape in which the master arm and the slave arm match. Further, since the master-slave operation is not performed until the master arm and the slave arm match, safety is improved.
【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。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。According to the present invention, the master-slave operation is performed with the shape in which the master arm and the slave arm match each other, so that the operability is improved. Further, since the master-slave operation is not performed until the master arm and the slave arm match, safety is also improved.
【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。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a master-slave medical manipulator to which the present invention is 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。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a body-cavity insertion portion attached to a tip portion of a 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。FIG. 3 is a block diagram specifically showing a configuration of a control device in FIG. 1 in detail.
【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。FIG. 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。FIG. 5 is a front part of a 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。FIG. 6 is a rear part of the flowchart for explaining the operation of the control unit according to the second embodiment.
１…マスターアーム、２〜１３…エンコーダ、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…
グリッパ、２２…体腔内挿入部、２３…制御装置、２８
…制御部。1 ... Master arm, 2-13 ... Encoder, 14, 1
5 ... Opening / closing part, 16 ... Slave arm, 17 ... 3D scope, 18, 19 ... Treatment manipulator, 20, 21 ...
Gripper, 22 ... Insertion part in body cavity, 23 ... Control device, 28
… Control unit.
Claims (1)
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。1. A master arm having a plurality of degrees of freedom,
In a medical manipulator having a slave arm having a plurality of degrees of freedom and operating in a master-slave system, detection means for detecting a difference between the shape of the master arm and the shape of the slave arm, and the detected shape. A medical manipulator characterized by comprising: a comparison means for comparing the difference between the above-mentioned values and a predetermined value; and a control means for controlling the master-slave operation according to the comparison result of the comparison means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020572A JPH08215204A (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Medical manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP7020572A JPH08215204A (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Medical manipulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215204A true JPH08215204A (en) | 1996-08-27 |
Family
ID=12030919
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7020572A Pending JPH08215204A (en) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | Medical manipulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
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