JPWO2018163680A1 - 手術用システム、外科手術システム、制御装置、起歪体、外科手術用器具、並びに外力検知システム - Google Patents
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Abstract
Description
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する手術用システムである。
マスタ装置と、前記マスタ装置により遠隔操作されるスレーブ装置からなり、前記スレーブ装置は、
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
前記処理部による処理結果を前記マスタ装置に出力する出力部と、
を具備する、外科手術システムである。
アームの先端に配設されたエンドエフェクターに発生する歪みと、前記アームを構成するリンクに発生する歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部を具備する制御装置である。
鉗子のブレードとして構成される構造体と、
前記構造体の長軸方向にミアンダ構造が形成された起歪部と、
前記起歪部の、前記鉗子の開閉構造上の内側及び外側にそれぞれ歪み検出素子が取り付けられる、起歪体である。
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果を伝送する伝送部と、
を具備する外科手術用器具である。
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する外力検知システムである。
対辺に設置したセンサー間で検出値の差分をとって温度補償を行なう方法は、例えば4つの歪みゲージを用いた4ゲージ法でも当業界で知られている。
(1)1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する手術用システム。
(2)前記エンドエフェクターは、第1のブレードと、第2のブレードと、前記第1のブレードと前記第2のブレードを互いに回動可能に連結する鉗子回動軸で構成される鉗子部を備える、
上記(1)に記載の手術用システム。
(3)前記第1のブレード及び前記第2のブレードには起歪体がそれぞれ構成され、
前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの各起歪体にそれぞれ配設された歪み検出素子を含む、
上記(2)に記載の手術用システム。
(4)前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側に発生する歪みを検出する各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側に発生する歪みを検出する各歪み検出素子を備え、
前記処理部は、検出された前記第1のブレードの内側及び外側の歪みと前記第2のブレードの内側及び外側の歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する、
上記(3)に記載の手術用システム。
(5)前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子を備える、
上記(4)に記載の手術用システム。
(6)前記処理部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの内側の歪みと前記第1のブレード及び前記第2のブレードの外側の歪みの和に基づいて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
上記(4)又は(5)のいずれかに記載の手術用システム。
(7)前記処理部は、前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて算出される前記エンドエフェクターの長軸方向と直交する方向に作用する力に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除いて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
上記(6)に記載の手術用システム。
(8)前記処理部は、温度変化に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除いて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
上記(6)又は(7)のいずれかに記載の手術用システム。
(9)前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子を備え、且つ、前記光ファイバーにダミーFBGセンサーが形成され、
前記処理部は、前記ダミーFBGセンサーの波長変化に基づいて、温度変化に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除く、
上記(8)に記載の手術用システム。
(10)前記処理部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの内側の歪みと前記第1のブレード及び前記第2のブレードの外側の歪みとの差分に基づいて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
上記(4)乃至(9)のいずれかに記載の手術用システム。
(11)前記第2の歪み検出部は、前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺の2箇所にそれぞれ配設された歪み検出素子を備え、
前記処理部は、前記第2の歪み検出素子により検出された前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺の前記2箇所の歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する2方向の並進力及びモーメントを算出する、
上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の手術用システム。
(12)前記第2の歪み検出部は、前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺に取り付けた光ファイバーの前記2箇所に形成したFBGセンサーからなる前記歪み検出素子を備える、
上記(11)に記載の手術用システム。
(13)前記リンクは、前記歪み検出素子が配設された前記2箇所において応力が集中する形状を有する、
上記(11)又は(12)のいずれかに記載の手術用システム。
(14)前記処理部は、各歪み検出素子の検出値の平均値を求め、各歪み検出素子の検出値から前記平均値を引き算した結果に対して所定の校正行列を乗算して、前記エンドエフェクターに作用する2方向の並進力及びモーメントを算出する、
上記(11)乃至(13)のいずれかに記載の手術用システム。
(15)前記エンドエフェクターから離間して配置された駆動部と、前記駆動部で発生する駆動力を前記第1のブレードと前記第2のブレードに伝達する各ケーブルと、をさらに備える、
上記(1)乃至(14)のいずれかに記載の手術用システム。
(16)マスタ装置と、前記マスタ装置により遠隔操作されるスレーブ装置からなり、前記スレーブ装置は、
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
前記処理部による処理結果を前記マスタ装置に出力する出力部と、
を具備する、外科手術システム。
(17)アームの先端に配設されたエンドエフェクターに発生する歪みと、前記アームを構成するリンクに発生する歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部を具備する制御装置。
(18)鉗子のブレードとして構成される構造体と、
前記構造体の長軸方向にミアンダ構造が形成された起歪部と、
前記起歪部の、前記鉗子の開閉構造上の内側及び外側にそれぞれ歪み検出素子が取り付けられる、起歪体。
(19)1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果を伝送する伝送部と、
を具備する外科手術用器具。
(20)1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する外力検知システム。
110…エンドエフェクター(鉗子部)
111…第1のブレード、112…第2のブレード、113…鉗子回動軸
120…多関節アーム
201〜204…歪み検出素子
401…起歪体
501、502…溝部、511〜514…光ファイバー
701、702…ダミーFBGセンサー
901〜904…光ファイバー
1000…信号処理部
1001…和モード部、1002…差モード部
1003…Fz導出部、1004…Fg導出部
1005…4DOFセンサー部、1006…ダミーFBG処理部
1300…信号処理部
1301…差動モード部、1302…並進力/モーメント導出部
1400…ロボット・システム
1410…マスタ装置、1411…操作部、1412…変換部
1413…通信部、1414…力覚提示部
1420…スレーブ装置、1421…駆動部
1422…検出部、1423…通信部
Claims (20)
- 1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する手術用システム。 - 前記エンドエフェクターは、第1のブレードと、第2のブレードと、前記第1のブレードと前記第2のブレードを互いに回動可能に連結する鉗子回動軸で構成される鉗子部を備える、
請求項1に記載の手術用システム。 - 前記第1のブレード及び前記第2のブレードには起歪体がそれぞれ構成され、
前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの各起歪体にそれぞれ配設された歪み検出素子を含む、
請求項2に記載の手術用システム。 - 前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側に発生する歪みを検出する各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側に発生する歪みを検出する各歪み検出素子を備え、
前記処理部は、検出された前記第1のブレードの内側及び外側の歪みと前記第2のブレードの内側及び外側の歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する、
請求項3に記載の手術用システム。 - 前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子を備える、
請求項4に記載の手術用システム。 - 前記処理部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの内側の歪みと前記第1のブレード及び前記第2のブレードの外側の歪みの和に基づいて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
請求項4に記載の手術用システム。 - 前記処理部は、前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて算出される前記エンドエフェクターの長軸方向と直交する方向に作用する力に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除いて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
請求項6に記載の手術用システム。 - 前記処理部は、温度変化に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除いて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
請求項6に記載の手術用システム。 - 前記第1の歪み検出部は、前記第1のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子と、前記第2のブレードの内側及び外側の各々に取り付けた光ファイバーに形成したFBGセンサーからなる各歪み検出素子を備え、且つ、前記光ファイバーにダミーFBGセンサーが形成され、
前記処理部は、前記ダミーFBGセンサーの波長変化に基づいて、温度変化に起因する歪み成分を前記和に基づく値から取り除く、
請求項8に記載の手術用システム。 - 前記処理部は、前記第1のブレード及び前記第2のブレードの内側の歪みと前記第1のブレード及び前記第2のブレードの外側の歪みとの差分に基づいて、前記エンドエフェクターの長軸方向に作用する力を算出する、
請求項4に記載の手術用システム。 - 前記第2の歪み検出部は、前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺の2箇所にそれぞれ配設された歪み検出素子を備え、
前記処理部は、前記歪み検出素子により検出された前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺の前記2箇所の歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する2方向の並進力及びモーメントを算出する、
請求項1に記載の手術用システム。 - 前記第2の歪み検出部は、前記リンクの長軸方向に直交する2方向の各対辺に取り付けた光ファイバーの前記2箇所に形成したFBGセンサーからなる前記歪み検出素子を備える、
請求項11に記載の手術用システム。 - 前記リンクは、前記歪み検出素子が配設された前記2箇所において応力が集中する形状を有する、
請求項11に記載の手術用システム。 - 前記処理部は、各歪み検出素子の検出値の平均値を求め、各歪み検出素子の検出値から前記平均値を引き算した結果に対して所定の校正行列を乗算して、前記エンドエフェクターに作用する2方向の並進力及びモーメントを算出する、
請求項11に記載の手術用システム。 - 前記エンドエフェクターから離間して配置された駆動部と、前記駆動部で発生する駆動力を前記第1のブレードと前記第2のブレードに伝達する各ケーブルと、をさらに備える、
請求項1に記載の手術用システム。 - マスタ装置と、前記マスタ装置により遠隔操作されるスレーブ装置からなり、前記スレーブ装置は、
1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
前記処理部による処理結果を前記マスタ装置に出力する出力部と、
を具備する、外科手術システム。 - アームの先端に配設されたエンドエフェクターに発生する歪みと、前記アームを構成するリンクに発生する歪みに基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部を具備する制御装置。
- 鉗子のブレードとして構成される構造体と、
前記構造体の長軸方向にミアンダ構造が形成された起歪部と、
前記起歪部の、前記鉗子の開閉構造上の内側及び外側にそれぞれ歪み検出素子が取り付けられる、起歪体。 - 1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果を伝送する伝送部と、
を具備する外科手術用器具。 - 1以上のリンクを有するアームと、
前記アームの先端に配設されたエンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに発生する歪みを検出する第1の歪み検出部と、
前記リンクに発生する歪みを検出する第2の歪み検出部と、
前記第1の歪み検出部及び前記第2の歪み検出部の検出結果に基づいて、前記エンドエフェクターに作用する力を算出する処理部と、
を具備する外力検知システム。
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FR3108542B1 (fr) * | 2020-03-31 | 2022-04-01 | Lectra | Procédé de détermination de composantes d’un torseur d’actions mécaniques au point de guidage d’une lame de coupe pour machine de coupe |
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CN112168351B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-07-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于fbg光纤的机器人关节力感知系统及其优化方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0760683A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Yaskawa Electric Corp | 多関節型ロボットおよびその制御装置 |
US20100087835A1 (en) * | 2005-12-30 | 2010-04-08 | Blumenkranz Stephen J | Wireless force sensor on a distal portion of a surgical instrument and method |
JP2016074060A (ja) * | 2014-10-07 | 2016-05-12 | 株式会社東芝 | 遠隔作業自動機及びその作業方法 |
Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
DE10011790B4 (de) * | 2000-03-13 | 2005-07-14 | Siemens Ag | Medizinisches Instrument zum Einführen in ein Untersuchungsobjekt, sowie medizinisches Untersuchungs- oder Behandlungsgerät |
US7752920B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-07-13 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Modular force sensor |
US8375808B2 (en) * | 2005-12-30 | 2013-02-19 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Force sensing for surgical instruments |
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US9895813B2 (en) * | 2008-03-31 | 2018-02-20 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Force and torque sensing in a surgical robot setup arm |
US8961504B2 (en) * | 2010-04-09 | 2015-02-24 | Covidien Lp | Optical hydrology arrays and system and method for monitoring water displacement during treatment of patient tissue |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0760683A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Yaskawa Electric Corp | 多関節型ロボットおよびその制御装置 |
US20100087835A1 (en) * | 2005-12-30 | 2010-04-08 | Blumenkranz Stephen J | Wireless force sensor on a distal portion of a surgical instrument and method |
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