WO2023127024A1 - 手術支援装置 - Google Patents
手術支援装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023127024A1 WO2023127024A1 PCT/JP2021/048578 JP2021048578W WO2023127024A1 WO 2023127024 A1 WO2023127024 A1 WO 2023127024A1 JP 2021048578 W JP2021048578 W JP 2021048578W WO 2023127024 A1 WO2023127024 A1 WO 2023127024A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- manipulator
- operator
- master
- slave
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B34/35—Surgical robots for telesurgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B34/37—Leader-follower robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/25—User interfaces for surgical systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/74—Manipulators with manual electric input means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/76—Manipulators having means for providing feel, e.g. force or tactile feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/77—Manipulators with motion or force scaling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/28—Surgical forceps
- A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
Definitions
- the master-side device 1 includes a base portion 3 installed on the floor, two operation units 4 mounted on the upper side of the front portion 3a of the base portion 3 so as to be separated from each other in the left and right direction, and mounted in the center of the lower portion of the front portion 3a.
- a second monitor 8 that is smaller than the first monitor 7 is provided.
- the second foot button 6 functions as an imaging button for imaging the operative field such as the inside of the patient's body cavity.
- the slave device 2 includes forceps operated by the right operation unit R and forceps operated by the left operation unit 4L, as well as an endoscope.
- the second foot button 6 is a photographing button for photographing and saving an image based on the angle of view of the endoscope.
- the first monitor 7 and the second monitor 8 are, for example, display devices such as a liquid crystal display (LCD) or an organic EL (Electro-Luminescence) display.
- LCD liquid crystal display
- organic EL Electro-Luminescence
- three arms 22 are attached as the arms 22 .
- One is a right arm 22R that holds a surgical tool 24R that is driven in response to an operation on the right operation unit 4R of the master device 1, and the other is a left operation unit 4L of the master device 1.
- the left arm 22L holds a surgical tool 24L that is driven in response to the operation of the surgical tool 24.
- the other arm is an endoscope arm 22S that holds an endoscope 24S as the surgical tool 24.
- FIG. Although a configuration including an endoscope 24S as the surgical tool 24 is exemplified, one of the surgical tools 24 may be an imaging device other than an endoscope.
- Each arm 22 has one or more joints and rotating parts, and has a mechanism that makes it easy to move the tip to an arbitrary position.
- the surgical instrument 24 is inserted into the body cavity 301 through a port 302 formed in the patient 300 at the distal end of the shaft.
- illumination light is emitted from the distal end of the shaft of the endoscope unit, and the state of the interior of the body cavity 301 is imaged by the imaging device. Acquisition of the image based on the photographing is performed by the second foot button 6 shown in FIG. 1, for example.
- the right operation unit 4R has a structure in which the left operation unit 4L is left-right reversed. Therefore, in the following description, the left operation unit 4L will be mainly described.
- the delta mechanism 50 has one end attached to the front surface portion 3a of the base portion 3, and the other end serving as a support portion that supports the posture changing mechanism 51.
- the delta mechanism 50 has a mounting base portion 52 which is a base mounted on the front surface portion 3a of the base portion 3, and a slightly upper central portion of the mounting base portion 52. and three joint portions 53 each having one end attached to the center and slightly lower right and the center and slightly lower left, a link mechanism 54 attached to the other end of the joint portion 53, and the other end of the link mechanism 54, thereby forming three link mechanisms. and a support portion 55 supported by 54 (see FIGS. 3 and 4).
- the joint portion 53 has an end portion 53 a attached to the mounting base portion 52 and an end portion 53 b attached to the link mechanism 54 .
- the first member 56 includes a supported portion 60 supported by the support portion 55 and formed in a plate-like shape facing forward and backward; It has a first rotation support portion 62 which is continuous with the other end portion of the connection portion 61 and is formed in a disc shape facing up and down.
- the distal end of the forceps as the surgical tool 24L correspondingly provided in the slave side device 2 can be closed or opened.
- the operator grasps the grasping portion 71 with the palm of the right hand, inserts the thumb of the right hand into the first grasping aid 74, inserts the index finger into the second grasping aid 75, and then inserts the middle finger and the like.
- the surgery support system S may have a clutch function for the pan direction rotation operation Pa and the pitch direction rotation operation Pi.
- the second shaft portion 81 of the endoscope 24S is rotatable with respect to the first shaft portion 80 in the direction around the second axis Ax2 shown in FIG. is rotated according to the pitch direction rotation operation Pi (rotation operation Pi').
- the master-side driving section 90 is driven based on control signals supplied from the master-side control section 93 so that the position and attitude of each section in the master-side device 1 can be changed.
- the master side drive control section FM3 controls various actuators provided as the master side drive section 90 to control each section of the master side device 1 .
- the master-side drive control unit FM3 can be controlled by other functions and units in order to realize various functions provided by the master-side control unit 93.
- the control amount conversion unit FM6 calculates the amount of change of the master side driving unit 90 from the position, posture, etc. of the master side driving unit 90 input from the master side position detection unit FM5.
- the control amount conversion unit FM6 converts the amount of change into a control amount of each driving unit in the slave device 2 based on the amount of change.
- Each surgical instrument 24 of the slave device 2 is changed in position and posture so as to pass through a pivot point P set near the port 302 of the patient 300 .
- the control amount conversion unit FM6 converts the translational movement of the support unit 55 in the master device 1 into the rotational movement of the drive unit of the slave device 2 or other types of operations so that the surgical tool 24 passes through the pivot point P. Perform conversion processing.
- the neutral assist function FM7, the wrist angle scaling function FM8, and the roll clutch function FM9 should be said to be auxiliary functions for performing surgery smoothly.
- the neutral assist function FM7 gives an instruction to the master side drive control unit FM3.
- ratio selection field Sel4 for example, it is possible to select from three options of "1.0", “1.5”, and "2.0". For example, when "2.0" is selected, when the pan-direction rotation operation Pa in the master device 1 is 30 degrees, the tip of the surgical tool 24 in the slave device 2 is controlled to rotate 60 degrees.
- step S109 If it is determined that the operation input has not been detected, the master-side control unit 93 proceeds to step S109.
- the master control unit 93 restarts cooperation between the master device 1 and the slave device 2 in step S110, and returns to the process of step S101.
- the process returns to step S101 while the cooperation between the master device 1 and the slave device 2 is interrupted.
- the series of processes shown in FIG. 17 are repeatedly executed at predetermined time intervals, so that the operator can activate the neutral assist function at any timing. Also, the series of processes shown in FIG. 17 ends, for example, when the power of the surgery support system S is turned off.
- the series of processes shown in FIG. 19 are repeatedly executed at predetermined time intervals, so that the operator can switch the roll clutch function ON and OFF at any time. Also, the series of processes shown in FIG. 19 ends, for example, when the power of the surgery support system S is turned off.
- the control unit (master-side control unit 93) in the master-side device 1 as the surgery support device when the second operator (clutch operator 76) is operated, Operation of the first manipulator (grasping part 71 or grasping mechanism 59) and movable part (movable part of arm 22, movable part of surgical instrument holding device 23, movable part of surgical instrument 24, that is, slave side driving part 100)
- the cooperation of the first manipulator used (the gripping portion 71 or the gripping mechanism 59) may be released.
- the process of moving the first manipulator to a predetermined position can be executed after canceling the cooperation between the master device 1 and the slave device 2, which is preferable in terms of safety.
- the axial directions of the three axes are the front-rear direction (the axial direction of the surgical instrument 24) and the left-right direction (the axial direction of the surgical instrument 24) when the distal end portion of the surgical instrument 24 is viewed from the direction in which the surgical instrument 24 extends.
- forceps it is the direction in which the tip pieces 83 of the forceps are arranged, and the vertical direction (the direction perpendicular to both the front-rear direction and the left-right direction). Then, the distal end portion of the surgical instrument 24 is translated and moved to the central position of each range of motion so that the posture of the surgical instrument 24 does not change.
- the master-side device 1 as a surgery support device includes a continuous portion (first connecting portion 70) that continues to the grip portion 71 of the first manipulator, and the second manipulator. (Clutch operator 76) may be provided on either the grip portion or the continuous portion. As a result, the operator can operate the second manipulator while performing the translational movement and the rotational movement of the distal end portion of the surgical instrument 24 while gripping the grip portion 71, thereby improving operability. can.
- the surgical assistance device in the surgical assistance system S described above is the master side device 1 for remotely controlling the slave side device 2, and has a predetermined range of motion. and the movable portion of the surgical instrument holding device 23 and the movable portion of the surgical instrument 24 (i.e., the slave-side driving portion 100), and a control unit (master-side control unit 93) that controls the movable part in accordance with the operation input, and the control part determines the correspondence between the operation amount of the first operator and the movable amount of the movable part. you can go As a result, it is possible to move the corresponding movable portion greatly by moving the first operator only slightly. Therefore, the operator can move the distal end of the surgical instrument 24 as intended within the movable range of his/her own wrist, thereby improving operability. In addition, the number of times the neutral assist function is used can be reduced, and smooth and quick surgery can be performed.
- an image is displayed by display processing by the control section (master side control section 93) in the master side device 1 as the surgery support device in the surgery support system S.
- the control unit displays, on the display unit, a screen (setting screen G1b) provided with a selection column (ratio selection column Sel4) from which the correspondence can be selected, and an operation on the selection column Correspondence may be determined according to . Accordingly, the operator can change the correspondence relationship by performing a selection operation on the ratio selection field Sel4 arranged on the setting screen G1b displayed on the second monitor 8. FIG. Therefore, the change operation is facilitated, and it is possible to suppress obstruction of the surgery.
- an operation mode that meets various demands of the operator can be realized. It can be provided, and the improvement of convenience can be aimed at.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Robotics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
ところで、術者の手の可動範囲には限りがあり、場合によっては手術具を意図した通りに動かせない虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、手術を適切に行うことが可能な手術支援装置を提供することを目的とする。
これにより、第1操作子が所定の可動域における端付近に位置した場合に術者が操作しやすい位置、具体的には、可動域の略中央付近に第1操作子を移動させることができる。
以下、実施の形態の手術支援システムSについて添付図を参照して説明する。
なお、参照する図面に記載された各構成は、本発明を実現するための一例を示したものにすぎない。従って、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて様々な変更が可能である。また一度説明した構成については重複を避けるため、以降、同一符号を付して再度の説明を省略することがある。
なお、マスタ側装置1の説明においては、マスタ側装置1から見た術者の方向を前方として前後左右を示す。即ち、術者はマスタ側装置1の前方に位置する。
なお、両装置が連携されている状態とは、マスタ側装置1の操作ユニット4に対する操作に応じてスレイブ側装置2が備える鉗子などの各部が駆動される状態とされる。また、両装置が連携されていない状態とは、マスタ側装置1の操作ユニット4に対する操作を行ったとしても、スレイブ側装置2が備える鉗子などの各部が駆動されることはなく各部の位置や姿勢等が維持される状態とされる。
ベースアームフロント28はベースアームリア27に対して水平方向に延出可能とされることにより、ベースアームフロント28の先端に取り付けられているステージ21の位置を調整可能とされる。
シャフトの先端部が体腔301の内部に挿入された状態において、内視鏡ユニットのシャフトの先端部から照明光が照射され、撮像素子によって体腔301の内部の状態が撮影される。該撮影に基づく画像の取得は、例えば、図1に示す第2フットボタン6によって実行される。
また術者は、右用操作ユニット4Rに対する操作を行うことにより右用アーム22Rに取り付けられた手術具24Rの位置及び姿勢を遠隔操作可能とされる。また、術者は、左用操作ユニット4Lに対する操作を行うことにより左用アーム22Lに取り付けられた手術具24Lの位置及び姿勢を遠隔操作可能とされる。
また、その場合には、内視鏡24S以外の手術具24が右用操作ユニット4Rによって遠隔操作されてもよいし、左用操作ユニット4Lによって遠隔操作されてもよいし、右用操作ユニット4R及び左用操作ユニット4Lの双方を用いて遠隔操作されてもよい。
マスタ側装置1の操作ユニット4とスレイブ側装置2の手術具24の連携について添付図を参照して説明する。
先ず、マスタ側装置1の操作ユニット4の構成について説明する。
図3は右用操作ユニット4Rの斜視図であり、図4は左用操作ユニット4Lの斜視図である。
従って、手術具24の姿勢が基準姿勢に対して長手方向に延びる軸の軸周り方向に180deg回転した姿勢とされている場合、即ち上下が逆さまの姿勢とされている場合には、手術具24の上下の方向が逆となる。
ジョイント部53は、取付土台部52に取り付けられる端部が端部53aとされ、リンク機構54に取り付けられる端部が端部53bとされる。
また、支持部55を上下方向や左右方向に移動させた場合についても、リンク機構54の変形がなされると共に、それぞれのジョイント部53の端部53bが回動され、ジョイント部53とリンク機構54の成す角度が変化する。
また、左手の親指と人差し指の指先同士を近づけるように動かすことで取付端部69に対して開閉部73の先端部が近づくように操作される(閉操作Cl)。そして、左手の親指と人差し指の指先同士を遠ざけるように動かすことで取付端部69に対して開閉部73の先端部が遠ざかるように操作される(開操作Op)。
具体的に、クラッチ操作子76が前方(取付端部69から離隔する方向、即ち、術者側)に引かれている状態においては、操作ユニット4に対する操作を行ってもスレイブ側装置2の各部が動作しないようにされる。
このようにして、先端片83の回動動作Pa’及び開閉動作OC’が実現される。
内視鏡24Sは、例えば全体として軸状に形成され、手術具保持装置23に保持される第1シャフト部80と、一端部が第1シャフト部80の先端部に接続された第2シャフト部81と、第2シャフト部81の他端部に接続される第3シャフト部84と、第3シャフト部84に保持されるカメラヘッド85とを有して構成されている。
しかし手術中には、内視鏡24Sの画角の変更が必要となる場面も存在する。その場合には、右用操作ユニット4Rまたは左用操作ユニット4Lの何れかに対する操作に応じて内視鏡24Sの位置及び姿勢を変化させてもよい。例えば、右用操作ユニット4Rと手術具24Rの連携を解除した後に右用操作ユニット4Rと内視鏡24Sの連携を開始させてもよい。
これにより、内視鏡24Sから適切な画角に基づく画像を得ることができ、手術をやりやすくすることができる。
このようにして、内視鏡24Sの姿勢変更が実現される。
手術を円滑に行うために手術支援システムSが備える機能構成について説明する。
先ず、マスタ側装置1の機能構成について図14を参照して説明する。本図は、手術支援システムSにおけるマスタ側装置1とスレイブ側装置2の機能ブロック図である。
なお、マスタ側駆動制御部FM3は、マスタ側制御部93が備える各種機能を実現するために他の機能や部によって制御され得る。即ち、マスタ側駆動制御部FM3は、他の機能や部から出力されたコマンドに基づいてマスタ側駆動部90を制御するための処理を実行可能とされている。
このような制御を行うために、力覚提示処理部FM4は、マスタ側駆動制御部FM3に対する指示を行う。
具体的に、マスタ側位置検出部FM5は、マスタ側センサ91からの出力信号に基づいてマスタ側駆動部90の位置及び姿勢等を検出して制御量変換部FM6へ出力する。
ニュートラルアシスト機能FM7は、マスタ側装置1が備える操作ユニット4のデルタ機構50を適切な位置に誘導するための機能である。
例えば、スレイブ側装置2の各可動部が、通電がきれた場合にブレーキがかかり位置及び姿勢が維持されるように構成された無励磁作動形ブレーキとしての電磁ブレーキ機構を備えていてもよい。この場合には、電磁ブレーキに対する通電を停止させることにより各可動部にブレーキが掛かり各可動部の位置及び姿勢が維持される。このように、制御量変換部FM6による動作量の算出に手を加えなくても実現可能である。
具体的には、ニュートラルアシスト機能FM7は、左右それぞれの把持機構59が各方向において可動域の略中央付近に位置するように、左右のデルタ機構50が備える各部を可動させる。
設定画面G1は二つのタブを備えた画面として構成されており、図15は「Setting1」と表示された第1設定タブTab1が選択された状態を示している。この画面を設定画面G1aとする。
リストアングルスケーリング機能FM8は、パン方向回動操作Paに対する回動動作Pa’の回動量や、ピッチ方向回動操作Piに対する回動動作Pi’の回動量や、ロール方向回動操作Roに対する回動動作Ro’の回動量を変更するための機能である。
また、比率選択欄Sel4の代わりにスライダ操作子を設けることにより、比率を略無段階に変更可能とされていてもよい。
また、マスタ側制御部93が一部のスケーリング機能を備えていなくてもよい。
ロールクラッチ機能FM9は、ロール方向回動操作Roを行った際にスレイブ側装置2の手術具24の先端部の回動動作Ro’を行うか否かを決定する機能である。
スレイブ側装置2は、スレイブ側駆動部100、スレイブ側センサ101、スレイブ側制御部102、スレイブ側通信部103とを備えている。
なお、内視鏡24Sが備えるイメージセンサ等もスレイブ側センサ101の一例である。
マスタ側装置1が備える上述した各種機能を実現するにあたってマスタ側制御部93としての演算処理部が実行する処理の流れの一例を示す。
ニュートラルアシスト機能FM7に係る処理として、マスタ側制御部93は図17に示す一連の処理を実行する。
一方、ニュートラルアシスト機能がOFFである場合、マスタ側制御部93はステップS104において、該機能をONに設定する。
即ち、マスタ側制御部93は、左右それぞれの把持機構59が各方向において可動域の略中央付近に位置するように、左右のデルタ機構50が備える各部を可動させる。
なお、ニュートラルアシスト機能の実行においては、上述したように、力覚提示処理部FM4による力覚提示を利用して行ってもよい。
一方、該連携を再開させる条件が成立していないと判定した場合、マスタ側装置1とスレイブ側装置2の連携が中断された状態でステップS101の処理へと戻る。
リストアングルスケーリング機能FM8に係る処理として、マスタ側制御部93は図18に示す一連の処理を実行する。
ロールクラッチ機能FM9に係る処理として、マスタ側制御部93は図19に示す一連の処理を実行する。
例えば、鉗子としての手術具24が備える二つの先端片83の形状が異なる場合に、手術具24の先端部を好適な姿勢とするために回動動作Ro’を180deg行う必要があるケースが存在するが、このようなケースにおいてロールクラッチ機能は好適である。
手術支援システムSは、手術具24の先端部の並進移動を行う際の操作量と実際の移動量のスケーリングが可能とされていてもよい。例えば、図15に示す設定画面G1aにおいては、位置スケーリング選択欄Sel1が設けられている例を示した。
上述した手術支援システムSにおける手術支援装置は、スレイブ側装置2を遠隔操作するためのマスタ側装置1であって、所定の可動域を有しスレイブ側装置の可動部(アーム22の可動部や手術具保持装置23の可動部や手術具24の可動部、即ち、スレイブ側駆動部100)の操作に用いられる第1操作子(把持部71或いは把持機構59)と、第1操作子に対応して設けられた第2操作子(クラッチ操作子76)と、第1操作子に対する操作入力に応じて可動部の制御を行う制御部(マスタ側制御部93)と、を備え、制御部は、第2操作子に対する操作が行われた場合に第1操作子の位置を所定の可動域における所定位置(可動域の略中央)に移動させる処理を行うものである。
この処理は、上述したニュートラルアシスト機能FM7が実行する処理である。
これにより、第1操作子が所定の可動域における端付近に位置した場合に術者が操作しやすい位置、具体的には、可動域の略中央付近に第1操作子を移動させることができる。
従って、可動域の限界に達してしまい術者の意図した操作ができなくなってしまうことが防止され、手術を行いやすくすることができる。また、可動域に基づく操作ミスを減らすことができ安全性の観点からも好適である。
これにより、術者の手を優しく誘導することが可能となり、術者の手を痛めずに好適な操作位置に第1操作子を動かすことができる。
これにより、マスタ側装置1とスレイブ側装置2の連携を解除した上で第1操作子を所定の位置に移動させる処理を実行することができ、安全性の面で好適である。
即ち、三つの軸の軸方向とは、手術具24の軸が延びる方向から手術具24の先端部を見た場合に、前後方向(手術具24の軸方向)、左右方向(手術具24が鉗子であれば、鉗子の先端片83が並ぶ方向、)及び上下方向(前後方向と左右方向の双方に直交する方向)とされる。そして、手術具24の先端部の姿勢が変わらないように並進移動されて各可動域の中心位置に移動される。
これにより、術者は好みに応じてニュートラルアシスト機能のONとOFFを切り換えることができる。従って、複数の術者がマスタ側装置1を利用する場合であっても、術者ごとに異なる設定をすることができ、利便性の向上を図ることができる。
これにより、ニュートラルアシスト機能を利用した場合に並進操作だけでなく回動操作においても好適な位置に自動的に調整されるため、最適な手の位置及び手の姿勢から手術を再開することができる。
これにより、術者は、把持部71を把持した状態で手術具24の先端部の並進移動及び回動動作を行いながら第2操作子についての操作も可能となり、操作容易性を向上させることができる。
両手のクラッチ操作子76の同時操作によってニュートラルアシスト機能が発動するように構成することで、誤動作を防止することができる。
これにより、両手のクラッチ操作子76の同時操作によってニュートラルアシスト機能が発動する場合に必然的に右用第1操作子と右用可動部の連携、及び左用第1操作子と左用可動部の連携が共に解除(中断)され、安全性の面でより好適である。
これにより、第1操作子を小さく動かすだけで対応する可動部を大きく可動させることなどが可能となる。
従って、術者は自信の手首の可動範囲内の動きで手術具24の先端部を意図した通りに動かすことができ、操作性の向上を図ることが可能となる。
また、上述したニュートラルアシスト機能を用いる回数を低減させることができ、円滑且つ迅速な手術を行うことが可能となる。
これにより、術者の手首の可動域以上に手術具24の先端部を回動させることができる。従って、種々の操作を行いやすくすることができる。
これにより、術者が手首をひねるようにして操作を行うことにより手術具24の先端部をロール方向に回動させる場合に、手首の可動域以上の動作を手術具24の先端部にさせることができる。
これにより、術者はパン方向及びピッチ方向についての操作量と可動量を選択することができる。従って、術者の好みに対応関係をカスタマイズすることができるため、マスタ側装置1を利用する術者が複数いる場合に好適である。
これにより、術者は第2モニタ8に表示された設定画面G1bに配置された比率選択欄Sel4に対する選択操作を行うことで、対応関係を変更することができる。従って、変更操作が容易となり、手術の妨げになってしまうことを抑制することができる。
これにより、術者の手首の可動域よりも大きく可動部を動かすことができる。従って、マスタ側装置1とスレイブ側装置2の連携を解除せずに一回の操作で所望の操作を実現することができ、利便性の向上を図ることができる。
これにより、術者の手首を大きく動かしても可動部を小さく動かすことが可能となるため、より精密な操作に好適に対応することができる。従って、操作ミスを減らすことができ、手術の安全性を向上させることができる。
これにより、マスタ側装置1とスレイブ側装置2の連携を解除することが可能となる。
特に、所定の方向の並進動作或いは所定の軸の軸周り方向の回動動作のみを対象として連携を解除することが可能に構成されることにより、術者の多様な要望に合致する操作態様を提供することができ、利便性の向上を図ることができる。
これにより、術者が手首をひねるようにして操作を行うことにより手術具24の先端部をロール方向に回動させる場合に、手首の可動域に阻まれて所望の操作ができない場合に、ロール方向における連携を解除することができ、手首を操作しやすい姿勢に戻すことが可能となる。これにより、ロール方向の回動動作を多く行いたい場合に適切な動作が可能な環境を提供することができる。
これにより、術者は、例えば、ロール方向についての回動操作に対してスレイブ側の可動部におけるロール方向の回動動作を行うか否かを選択することができる。従って、術者の好みに対応関係をカスタマイズすることができるため、マスタ側装置1を利用する術者が複数いる場合に好適である。
特にタッチパネル機能を備えた表示部に対する操作を行うことで実現可能な構成を備えることにより直感的に操作できるため、誤操作を起こしにくく好適である。
これにより、術者は第2モニタ8に表示された設定画面G1bに配置されたロールクラッチボタンBtn2に対する選択操作を行うことで、ロール方向の回動操作についてのマスタ側装置1とスレイブ側装置2の連携をするか否か、変更することができる。従って、変更操作が容易となり、手術の妨げになってしまうことを抑制することができる。
特にタッチパネル機能を備えた表示部に対する操作を行うことで実現可能な構成を備えることにより直感的に操作できるため、誤操作を起こしにくく好適である。
これにより、設定変更が容易とされる。従って、手術の進行を妨げることなく設定変更を行うことが可能となる。
2 スレイブ側装置
59 把持機構(第1操作子、右用第1操作子、左用第1操作子)
70 第1連結部(連続部分)
71 把持部(第1操作子、把持部)
76 クラッチ操作子(第2操作子、右用第2操作子、左用第2操作子)
93 マスタ側制御部(制御部)
100 スレイブ側駆動部(可動部)
Claims (9)
- スレイブ側装置を遠隔操作するためのマスタ側装置であって、
所定の可動域を有し前記スレイブ側装置の可動部の操作に用いられる第1操作子と、
前記第1操作子に対応して設けられた第2操作子と、
前記第1操作子に対する操作入力に応じて前記可動部の制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第2操作子に対する操作が行われた場合に前記第1操作子の位置を前記所定の可動域における所定位置に移動させるための処理を行う
手術支援装置。 - 前記第1操作子を介して前記スレイブ側装置において検出される触覚をフィードバックするための駆動部を有し、
前記制御部は、前記駆動部を制御することにより前記第1操作子を前記所定位置に誘導する
請求項1に記載の手術支援装置。 - 前記制御部は、前記第2操作子が操作された場合に、前記第1操作子と前記可動部の連携を解除する
請求項1から請求項2の何れかに記載の手術支援装置。 - 前記第1操作子は互いに直行する三つの軸の軸方向に前記可動部を動かすことが可能な操作子とされ、
前記所定位置は、前記三つの軸の軸方向におけるそれぞれの可動域の中心位置とされた
請求項1から請求項3の何れかに記載の手術支援装置。 - 前記制御部は、所定の操作入力に応じて前記所定位置への移動の可否を選択する
請求項1から請求項4の何れかに記載の手術支援装置。 - 前記第1操作子は互いに直行する三つの軸の軸周り方向に前記可動部を回動させることが可能な操作子とされ、
前記所定位置は、前記三つの軸の軸周り方向におけるそれぞれの可動域の中心角度位置とされた
請求項4に記載の手術支援装置。 - 前記第1操作子における把持部に連続する連続部分を備え、
前記第2操作子は、前記把持部または前記連続部分の何れかに設けられた
請求項1から請求項6の何れかに記載の手術支援装置。 - 前記第1操作子として、ユーザの右手によって操作される右用第1操作子と、ユーザの左手によって操作される左用第1操作子と、が設けられ、
前記第2操作子として、前記右用第1操作子に対応した右用第2操作子と、前記左用第1操作子に対応した左用第2操作子と、が設けられ、
前記制御部は、前記右用第2操作子と前記左用第2操作子とが共に操作された場合に前記左用第1操作子と前記右用第1操作子の双方の位置をそれぞれの前記所定位置に移動させる処理を行う
請求項1から請求項7の何れかに記載の手術支援装置。 - 前記スレイブ側装置に、前記右用第1操作子に対応した右用可動部と、前記左用第1操作子に対応した左用可動部とが設けられ、
前記制御部は、
前記右用第2操作子が操作された場合に、前記右用第1操作子と前記右用可動部の連携を解除し、
前記左用第2操作子が操作された場合に、前記左用第1操作子と前記左用可動部の連携を解除する
請求項8に記載の手術支援装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202180103188.0A CN118102996A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 手术辅助装置 |
| JP2023506571A JP7301441B1 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 手術支援装置 |
| PCT/JP2021/048578 WO2023127024A1 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 手術支援装置 |
| EP21969908.9A EP4431045A4 (en) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | SURGICAL ASSISTANCE DEVICE |
| US18/754,328 US20240341885A1 (en) | 2021-12-27 | 2024-06-26 | Surgery assisting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/048578 WO2023127024A1 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 手術支援装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US18/754,328 Continuation US20240341885A1 (en) | 2021-12-27 | 2024-06-26 | Surgery assisting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023127024A1 true WO2023127024A1 (ja) | 2023-07-06 |
Family
ID=86996686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/048578 Ceased WO2023127024A1 (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 手術支援装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240341885A1 (ja) |
| EP (1) | EP4431045A4 (ja) |
| JP (1) | JP7301441B1 (ja) |
| CN (1) | CN118102996A (ja) |
| WO (1) | WO2023127024A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106028994B (zh) * | 2014-02-20 | 2019-01-22 | 直观外科手术操作公司 | 由机器人手臂的手动运动控制的手术安装平台的受限移动 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08215211A (ja) | 1995-02-16 | 1996-08-27 | Hitachi Ltd | 遠隔手術支援装置とその方法 |
| JP4916011B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-04-11 | 株式会社日立製作所 | マスタ・スレーブ式マニピュレータシステム |
| WO2019093020A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | リバーフィールド株式会社 | 医療用操作部 |
| JP2021023706A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 川崎重工業株式会社 | 手術マニピュレータの入力装置 |
| US20210059780A1 (en) * | 2017-12-28 | 2021-03-04 | Orbsurgical Ltd. | Microsurgery-specific haptic hand controller |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08229859A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-10 | Nippon Steel Corp | マスタスレーブマニピュレータの制御装置 |
| US6459926B1 (en) * | 1998-11-20 | 2002-10-01 | Intuitive Surgical, Inc. | Repositioning and reorientation of master/slave relationship in minimally invasive telesurgery |
| KR20120068597A (ko) * | 2010-12-17 | 2012-06-27 | 주식회사 이턴 | 수술 로봇 시스템 및 적응 제어 방법 |
| US10398521B2 (en) * | 2014-03-17 | 2019-09-03 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System and method for recentering imaging devices and input controls |
| JP6599402B2 (ja) * | 2017-06-08 | 2019-10-30 | 株式会社メディカロイド | 遠隔操作装置 |
| US20210038335A1 (en) * | 2019-07-16 | 2021-02-11 | Transenterix Surgical, Inc. | Robot Assisted Surgical System with Clutch Assistance |
-
2021
- 2021-12-27 WO PCT/JP2021/048578 patent/WO2023127024A1/ja not_active Ceased
- 2021-12-27 JP JP2023506571A patent/JP7301441B1/ja active Active
- 2021-12-27 EP EP21969908.9A patent/EP4431045A4/en active Pending
- 2021-12-27 CN CN202180103188.0A patent/CN118102996A/zh active Pending
-
2024
- 2024-06-26 US US18/754,328 patent/US20240341885A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08215211A (ja) | 1995-02-16 | 1996-08-27 | Hitachi Ltd | 遠隔手術支援装置とその方法 |
| JP4916011B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-04-11 | 株式会社日立製作所 | マスタ・スレーブ式マニピュレータシステム |
| WO2019093020A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | リバーフィールド株式会社 | 医療用操作部 |
| US20210059780A1 (en) * | 2017-12-28 | 2021-03-04 | Orbsurgical Ltd. | Microsurgery-specific haptic hand controller |
| JP2021023706A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 川崎重工業株式会社 | 手術マニピュレータの入力装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See also references of EP4431045A4 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118102996A (zh) | 2024-05-28 |
| US20240341885A1 (en) | 2024-10-17 |
| EP4431045A4 (en) | 2025-01-15 |
| JPWO2023127024A1 (ja) | 2023-07-06 |
| JP7301441B1 (ja) | 2023-07-03 |
| EP4431045A1 (en) | 2024-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110799144B (zh) | 用于远程控制系统中菜单项的选择的触觉反馈的系统和方法 | |
| JP7516508B2 (ja) | 移動可能なディスプレイシステム | |
| US10022195B2 (en) | User interface for a robot | |
| JP2023101524A (ja) | 遠隔操作医療システムにおけるオンスクリーンメニューのためのシステム及び方法 | |
| US9259283B2 (en) | Medical master slave manipulator system | |
| CN114270089B (zh) | 轨道上的可移动显示单元 | |
| KR20140126301A (ko) | 오퍼레이터 작용을 구별하는 방식을 이용하는 로봇 시스템 작동 모드의 사용자 선택 | |
| US20240341884A1 (en) | Surgery assisting device | |
| CN115426965A (zh) | 用于在远程操作医疗系统中导航屏上菜单的系统和方法 | |
| CN117279589A (zh) | 一种装置、计算机实现的方法和计算机程序 | |
| JP7301441B1 (ja) | 手術支援装置 | |
| US20240341889A1 (en) | Surgery assisting device | |
| CN111818872B (zh) | 相机控制 | |
| US20250387923A1 (en) | Moveable display system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2023506571 Country of ref document: JP |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21969908 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202180103188.0 Country of ref document: CN |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2021969908 Country of ref document: EP |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021969908 Country of ref document: EP Effective date: 20240611 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |