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遠程操作裝置及遠程手術系統的制作方法

文檔序號:11564583閱讀:284來源:國知局
遠程操作裝置及遠程手術系統的制造方法

本發明涉及遠程操作裝置及遠程手術系統。



背景技術:

以往,已知具備用于操作手術用操縱器的把手的微創手術系統。

例如專利文獻1所示的系統包括具備以站立狀態操作的把手的機柜(cabinet),手術者以站立狀態操作把手,借此操作機械臂。

又,例如專利文獻2所示的裝置具備以就座狀態操作的把手,手術者以就座狀態操作把手,借此操作末端執行器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:美國專利申請公開第2011/0087238號說明書;

專利文獻2:美國專利申請公開第2014/0195010號說明書。



技術實現要素:

發明要解決的問題

但是,專利文獻1記載的系統及專利文獻2記載的裝置需要以站立狀態或就座狀態中的任一方的姿勢操作把手,存在未必能夠采取手術者所希望的姿勢的問題。

解決問題的手段

根據本發明某一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置,具備:形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,并用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手;和支持該操作把手的支持機構;所述支持機構形成為能夠在使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離設置有所述遠程操作裝置的地面85cm以上的第一高度位置并保持該操作把手的第一形態、和使所述操作把手從所述第一高度位置移動而使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離所述第一高度位置48cm以上的下方(比所述第一高度位置低48cm以上)的第二高度位置并保持該操作把手的第二形態之間轉變的結構。

發明效果

本發明具有以上說明的結構,發揮能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置的效果。

附圖說明

圖1是示出根據本發明實施形態1的遠程手術系統的結構例的立體圖;

圖2是示出圖1的遠程手術系統的遠程操作裝置的結構例的立體圖;

圖3a是示意性示出圖1的遠程手術系統的采取坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖3b是示意性示出圖1的遠程手術系統的采取站位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖4是概略示出圖1的遠程手術系統的控制系統的結構例的框圖;

圖5是示出圖1的遠程手術系統的遠程操作裝置的姿勢操作部的結構例的圖;

圖6a是示出圖1的遠程手術系統的采取站位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖6b是示出圖1的遠程手術系統的采取坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖7是示出圖1的遠程手術系統的采取另一坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖8a是示出操作圖1的遠程手術系統的手術者的模型的圖,是示出身材高大的手術者的模型的圖;

圖8b是示出操作圖1的遠程手術系統的手術者的模型的圖,是示出身材矮小的手術者的模型的圖;

圖9是示出圖1的遠程手術系統的遠程操作裝置的姿勢操作部的變形例的圖;

圖10是概略示出圖1的遠程手術系統的控制系統的變形例的框圖;

圖11是示出根據本發明實施形態2的遠程手術系統的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖12是概略示出圖11的遠程手術系統的控制系統的結構例的框圖;

圖13a是示出根據本發明實施形態3的遠程手術系統的采取坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖;

圖13b是示出根據本發明實施形態3的遠程手術系統的采取站位適應形態的遠程操作裝置及外部顯示裝置的結構例的立體圖;

圖14是示出根據本發明實施形態3的變形例的遠程手術系統的采取站位適應形態的具有其它顯示部的遠程操作裝置的結構例的立體圖;

符號說明:

a 操作區域

jt1 第一關節

jt2 第二關節

jt3 第三關節

o 手術者

p 患者

p1 起立角度位置

p2 倒伏角度位置

p3 擴開角度位置

p4 縮閉角度位置

1 患者側手術裝置

2 遠程操作裝置

3 手術操縱器

4 伺服操縱器

5 設置關節臂(setupjointarm)

6 控制器

7 基臺

11 可動部

12 手術工具

13 內視鏡攝像機探頭

31 支持機構

32 遠程操作部

33 顯示部

33a 左眼用顯示部

33b 右眼用顯示部

34 操作對象切換操作部

35 姿勢操作部

36 操作踏板

41 支持腳

42 下側支持部

42a 基端部

42b 梢端部

43 上側支持部

43a 基端部

44 關節驅動部

45 第一關節驅動部

46 第二關節驅動部

47 第三關節驅動部

51 操作臂

51a 基端部

52 把手

61 站位適應形態轉變按鈕

62 坐位適應形態轉變按鈕

63 高度位置調節按鈕

64 前后位置調節按鈕

66 控制部

67 存儲部

100 遠程手術系統

111 手術臺。

具體實施方式

根據本發明某一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置,具備:形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,并用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手;和支持該操作把手的支持機構;所述支持機構可形成為能夠在使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離設置有所述遠程操作裝置的地面85cm以上的第一高度位置并保持該操作把手的第一形態、和使所述操作把手從所述第一高度位置移動而使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離所述第一高度位置48cm以上的下方的第二高度位置并保持該操作把手的第二形態之間轉變的結構。

根據該結構,通過使遠程操作裝置采取第一形態,手術者可以以站立狀態操作遠程操作裝置。又,通過使遠程操作裝置采取第二形態,手術者可以以就坐于椅子上的狀態操作遠程操作裝置。如此,手術者可以將操作遠程操作裝置的姿勢在站位和坐位之間變更,從而能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

也可以是,所述遠程操作裝置處于采取所述第一形態的狀態時,所述支持機構以使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手能夠位于距離設置有所述遠程操作裝置的地面99cm以上的第一高度位置的形式保持所述操作把手。

根據該結構,具有體格差異的多數手術者都能夠以站位舒適地對操作把手進行操作。

也可以是,所述遠程操作裝置處于采取所述第二形態的狀態時,所述支持機構使所述操作把手從所述第一高度位置移動而使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離所述第一高度位置50cm以上的下方的第二高度位置并保持該操作把手。

根據該結構,具有體格差異的多數手術者都能夠以站位及坐位舒適地對操作把手進行操作。

根據本發明另一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置,具備:形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,并用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手;和支持該操作把手的支持機構;所述支持機構形成為能夠在以所述操作把手的所述操作區域容納于在距離設置有所述遠程操作裝置的地面規定高度以上設定的清潔區域的形式保持所述操作把手的第一形態、和以所述操作把手的所述操作區域的至少一部分位于比所述清潔區域靠下方的區域的形式保持所述操作把手的第二形態之間轉變的結構。

根據該結構,能夠使遠程操作裝置根據手術的形態在第一形態及第二形態之間轉變。即,通過使遠程操作裝置采取第一形態,可以防止操作把手及手術者的手被污染,因此,手術者可以不根據需要進行清潔操作而直接從手持操作把手替換為手持手術工具并進行手術。又,通過使遠程操作裝置在第一形態和第二形態之間轉變形態,手術者可以變更操作遠程操作裝置的姿勢,從而能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

也可以是,所述清潔區域設定于距離地面70cm以上。

根據該結構,能夠很好地防止操作把手及手術者的手被污染。

也可以是,所述遠程操作裝置處于采取所述第二形態的狀態下所述操作把手的所述操作區域的下限高度位置比所述遠程操作裝置處于采取所述第一形態的狀態下所述操作把手的所述操作區域的下限高度位置低48cm以上。

根據該結構,具有體格差異的多數手術者都能夠以站位及坐位舒適地對操作把手進行操作。

根據本發明另一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置,具備:支持機構,所述支持機構包括:支持腳、基端部通過在水平方向上延伸的第一軸安裝于所述支持腳并能夠繞所述第一軸揺動的下側支持部、和基端部通過在水平方向上延伸的第二軸安裝于所述下側支持部的梢端部并能夠繞所述第二軸揺動的上側支持部;和操作把手,所述操作把手以位于所述下側支持部的后方的形式安裝于所述下側支持部,并用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令。

根據該結構,通過使下側支持部及上側支持部揺動,可以變更操作把手及顯示部的高度位置,從而手術者可以變更操作遠程操作裝置的姿勢。借此,能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

也可以是,所述下側支持部能夠在從所述支持腳向斜上前方延伸的起立角度位置、和從所述起立角度位置向前方轉動的倒伏角度位置之間揺動,所述上側支持部能夠在從位于所述起立角度位置的所述下側支持部的梢端部向斜上后方延伸的擴開角度位置、和與該擴開角度位置相比和所述下側支持部所成的角的角度較小的縮閉角度位置之間揺動。

根據該結構,通過使下側支持部在起立角度位置和倒伏角度位置之間揺動,并使上側支持部在擴開角度位置和縮閉角度位置之間揺動,可以變更操作把手及顯示部的高度位置,從而手術者可以變更操作遠程操作裝置的姿勢。借此,可以以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

也可以是,所述第一軸和所述第二軸基本平行。

根據該結構,可以恰當地構成遠程操作裝置。

也可以是,所述操作把手形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,所述支持機構在所述下側支持部位于所述起立角度位置且所述上側支持部位于所述擴開角度位置的第一形態中,使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離設置有所述遠程操作裝置的地面85cm以上的第一高度位置并保持該操作把手,且在所述下側支持部位于倒伏角度位置且所述上側支持部位于縮閉角度位置的第二形態中,使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離所述第一高度位置48cm以上的下方的第二高度位置并保持該操作把手。

根據該結構,通過使遠程操作裝置采取第一形態,手術者可以以站立狀態操作遠程操作裝置。又,通過使遠程操作裝置采取第二形態,手術者可以以就坐于椅子上的狀態操作遠程操作裝置。像這樣,手術者可以變更操作遠程操作裝置的姿勢,可以以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

也可以是,所述操作把手形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,所述支持機構在所述下側支持部位于所述起立角度位置且所述上側支持部位于所述擴開角度位置的第一形態中,以所述操作把手的所述操作區域容納于在距離設置有所述遠程操作裝置的地面規定高度以上設定的清潔區域的形式保持所述操作把手,且在所述下側支持部位于倒伏角度位置且所述上側支持部位于縮閉角度位置的第二形態中,以所述操作把手的所述操作區域的至少一部分位于比所述清潔區域靠下方的區域的形式保持所述操作把手。

根據該結構,在切換著進行使用手術操縱器的處置和根據手術者的手技的處置的手術中,通過使遠程操作裝置采取第一形態,可以防止操作把手及手術者的手被污染,因此手術者可以不根據需要進行清潔操作而直接從手持操作把手替換為手持手術工具并進行手術。

也可以是,所述清潔區域設定于距離地面70cm以上。

根據該結構,可以很好地防止操作把手及手術者的手被污染。

根據本發明另一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令,且接收內視鏡攝像機探頭拍攝的圖像的遠程操作裝置,具備:用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手;顯示所述內視鏡攝像機探頭拍攝的圖像的顯示部;和支持所述操作把手及所述顯示部的支持機構;形成為能夠在適應于操作者以站位進行操作的第一形態和適應于所述操作者以坐位進行操作的第二形態中相互變更形態的結構;所述支持機構在所述第一形態和所述第二形態的每個中,以能夠變更所述顯示部相對于所述操作把手的相對位置的形式支持所述顯示部。

根據該結構,能夠根據手術者的站位或坐位的姿勢變更顯示部的位置。

也可以是,所述顯示部以能夠繞在水平方向上延伸的軸線轉動的形式安裝于所述支持機構。

根據該結構,能夠根據手術者的站位或坐位的姿勢更恰當地變更顯示部的位置。

根據本發明另一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令,且接收內視鏡攝像機探頭拍攝的圖像的遠程操作裝置;具備接收內視鏡攝像機探頭拍攝的圖像,并顯示該接收的圖像的顯示裝置;形成為能夠在適應于操作者以站位進行操作的第一形態和適應于所述操作者以坐位進行操作的第二形態中相互變更形態的結構;所述顯示裝置形成為在所述第一形態中設置于適合于所述操作者視覺識別的高度,在所述第二形態中使用與所述顯示裝置不同的其它顯示裝置的結構。

根據該結構,操作遠程操作裝置的手術者可以視覺識別顯示裝置和其它顯示裝置以取代顯示部同時操作操作把手。借此,因長時間觀察顯示裝置同時進行手術而手術者感到疲勞時,通過觀察其它顯示裝置以取代顯示裝置同時進行手術,可以緩解手術者的疲勞。

也可以是,所述其它顯示裝置以能夠調整角度的形式安裝。

根據該結構,可以更恰當地構成遠程操作裝置。

根據本發明某一實施形態的遠程手術系統,包括:所述遠程操作裝置、和設置于所述遠程操作裝置的外部的所述其它顯示裝置。

根據該結構,操作遠程手術系統的遠程操作裝置的手術者可以視覺識別顯示裝置和其它顯示裝置以取代顯示部同時操作操作把手。借此,因長時間觀察顯示裝置同時進行手術而手術者感到疲勞時,通過觀察其它顯示裝置以取代顯示裝置同時進行手術,可以緩解手術者的疲勞。

根據本發明另一實施形態的遠程操作裝置,是對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置,具備形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,并用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手;形成為能夠在適應于操作者以站位進行操作的第一形態和適應于所述操作者以坐位進行操作的第二形態中相互變更形態的結構;形成為在所述第一形態及所述第二形態之間變更形態時,使所述操作把手的操作無效化,或者使所述動作狀態指令的發送無效化的結構。

根據該結構,在第一形態和第二形態之間轉變形態時,能夠防止手術操縱器應執行的動作狀態指令向手術操縱器發送而手術操縱器隨意地進行動作的情況。

根據本發明另一實施形態的遠程手術系統,包括:對手術操縱器發送手術操縱器應執行的動作狀態指令的遠程操作裝置;和包含所述手術操縱器,響應于所述動作狀態指令使所述手術操縱器工作的患者側手術裝置;所述遠程操作裝置形成為能夠在規定的操作區域內運動的結構,具備用于輸入所述手術操縱器應執行的動作狀態指令的操作把手、和支持該操作把手的支持機構;所述支持機構形成為能夠在以使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離設置有所述遠程操作裝置的地面85cm以上的第一高度位置的形式保持該操作把手的第一形態、和使所述操作把手從所述第一高度位置移動而使位于所述操作區域的中立位置的所述操作把手位于距離所述第一高度位置48cm以上的下方的第二高度位置并保持該操作把手的第二形態之間轉變的結構。

根據該結構,通過使遠程操作裝置采取第一形態,手術者可以以站立狀態操作遠程操作裝置。又,通過使遠程操作裝置采取第二形態,手術者可以以就坐于椅子上的狀態操作遠程操作裝置。如此,手術者可以將操作遠程操作裝置的姿勢在站位和坐位之間變更,從而能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

以下,參照附圖說明本發明的實施形態。另外,本實施形態并不限定本發明。又,以下,在所有的附圖中,對相同或相當的要素標以相同的參考符號,并省略其重復說明。

(與本發明相關的知識)

在手術室中,為防止手術傷口及醫療器械被病原菌及異物污染,會進行清潔操作。在該清潔操作中,設定有清潔區域及作為除清潔區域以外的區域的污染區域。而且,在距離塵埃等異物掉落可能性較高的地面一定高度為止的區域原則上作為污染區域處理,而從清潔區域除外。該區域通常為距地面70cm高度為止的區域。

包括手術者的手術團隊的成員在手術中,以僅使已殺菌的物體位于清潔區域的形式進行照料,而且,將位于污染區域的物體移動至清潔區域時,會對該物體實施滅菌處理。同樣地,包括手術者的手術團隊的成員將其手位于污染區域時,在與位于清潔區域的物體直接接觸之前,會進行手部的滅菌處理;

本發明與上述關于清潔操作的知識相關。

(實施形態1)

圖1是示出根據本發明實施形態的遠程手術系統100的結構例的立體圖。

[遠程手術系統的結構例]

如圖1所示,遠程手術系統100是實施微創手術的系統。遠程手術系統100包括患者側手術裝置1和遠程操作裝置2。患者側手術裝置1應執行的動作狀態指令一旦由外科醫生等手術者o輸入至遠程操作裝置2,遠程操作裝置2就將動作狀態指令發送至患者側手術裝置1。然后,患者側手術裝置1響應從遠程操作裝置2發送的動作狀態指令,操作手術工具等。像這樣,遠程手術系統100是從遠程操作裝置2遠程操作器具臂3等,由此實施微創手術的系統。

[患者側手術裝置的結構例]

患者側手術裝置1構成遠程手術系統100和患者p之間的聯系裝置(interface)。患者側手術裝置1配置在患者所躺臥的手術臺111旁邊。

患者側手術裝置1包括:一個以上器具臂3;一個以上攝像臂4;和支持各器具臂及各攝像臂4,并對其進行定位的定位器5。器具臂3及攝像臂4構成手術操縱器。又,定位器5支持于載置在手術室的地板上的基臺7。器具臂3通常設置有兩個以上。又,攝像臂4通常設置有一個。

關于器具臂3,設置于梢端部的保持器保持器具12。器具12在長軸狀的軸的梢端部具備末端執行器。作為末端執行器,例如可舉出鉗子、高頻刀、圈套絲(snarewire)等,但不限于此,而可以使用各種處置工具。在使用遠程手術系統100的手術中,器具臂3通過留置在患者p體表的套子(套管套)導入患者p體內,并將器具12的末端執行器配置在手術部位附近。

攝像臂4在梢端部安裝有內視鏡攝像機探頭13(參照圖4)。內視鏡攝像機探頭13是對患者p體內的手術部位進行攝像的裝置,拍攝的圖像被輸入至遠程操作裝置2。在本實施形態中,內視鏡攝像機探頭13是能夠拍攝三維圖像的3d內視鏡。在使用遠程手術系統100的手術中,攝像臂4通過留置在患者p體表的套管(trocar)導入患者p體內,并將內視鏡攝像機探頭13配置在手術部位附近。

[遠程操作裝置的結構例]

遠程操作裝置2構成遠程手術系統100和手術者o之間的聯系裝置,是手術者o操作器具臂3、器具12、攝像臂4、內視鏡攝像機探頭13(參照圖4)所用的裝置。即,遠程操作裝置2形成為能夠將手術者o輸入的器具臂3、器具12、攝像臂4、及內視鏡攝像機探頭13應執行的動作狀態指令向患者側手術裝置1發送的結構。又,遠程操作裝置2形成為能夠顯示內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像的結構。遠程操作裝置2例如設置在手術臺111附近,但也可以設置在其它房間等。

在此,器具臂3應執行的動作狀態例如是指器具12的移動及定位。該定位還可以包括決定器具12的姿勢。

而且,器具12應執行的動作狀態是指由器具12的功能實現的動作的狀態。例如,器具12為鉗子時,器具12應執行的動作狀態是指把持動作及其放開動作。又,器具12為高頻刀時,器具12應執行的動作狀態是指高頻刀的振動動作,具體為對高頻刀的電流供給。此外,器具12為圈套絲時,器具12應執行的動作狀態是指束縛動作及其放開動作,此外還可以包括通過向圈套絲供給電流從而燒切手術對象部位的動作。

又,攝像臂4應執行的動作狀態例如是指內視鏡攝像機探頭13的移動及定位。該定位還可以包括決定內視鏡攝像機探頭13的姿勢。

此外,內視鏡攝像機探頭13應執行的動作狀態例如是指內視鏡攝像機探頭13的變焦倍率的設定。

以下,為方便說明,可能會將從操作遠程操作裝置2的手術者o觀察時的前方向及后方向分別簡稱為前及后,可能會將從操作遠程操作裝置2的手術者o觀察時的左方向及右方向分別簡稱為左及右。

遠程操作裝置2將患者側手術裝置1應執行的動作狀態指令向器具臂3發送。又,遠程操作裝置2接收內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像。

圖2是示出遠程操作裝置2的結構例的立體圖。

如圖2所示,遠程操作裝置2具備:支持機構31、遠程操作部32、顯示部33、和控制器6(參照圖4)。又,遠程操作裝置2具備:包括操作對象切換操作部34的操作踏板36、和姿勢操作部35。

支持機構31具備:支持腳41、下側支持部42、上側支持部43、和關節驅動部44(參照圖4)。

圖3a是示意性示出采取后述站位適應形態的遠程操作裝置2的結構例的側視圖。圖3b是示意性示出采取后述坐位適應形態的遠程操作裝置2的結構例的側視圖。

如圖2、圖3a及圖3b所示,支持腳41是在前后方向上延伸的左右一對腳。將遠程操作裝置2設置于手術室時,支持腳41與手術室的地面接觸。

如圖3a及圖3b所示,下側支持部42的基端部42a安裝于支持腳41的長度方向中央部附近。而且,下側支持部42的基端部42a以能夠繞在水平方向(從手術者o觀察時左右方向)上延伸的軸線(第一軸l1)揺動的形式安裝于支持腳41,并形成為如下結構:使下側支持部42至少能夠位于圖3a所示的從支持腳41向斜上前方延伸的起立角度位置p1、和從該起立角度位置p1向前方轉動后的圖3b所示的倒伏角度位置p2之間的任意角度位置。該支持腳41和下側支持部42的基端部42a相連接的部分構成第一關節jt1,起立角度位置p1及倒伏角度位置p2由第一關節jt1的關節角度限定。

上側支持部43的基端部43a安裝于下側支持部42的梢端部42b。而且,上側支持部43的基端部43a以能夠繞在水平方向(從手術者o觀察時左右方向)上延伸的軸線(第二軸l2)揺動的形式安裝于下側支持部42的基端部42a,并形成為如下結構:使上側支持部43至少能夠位于圖3a所示的從位于起立角度位置p1的下側支持部42的梢端部42b向斜上后方延伸的擴開角度位置p3、和與該擴開角度位置p3相比和下側支持部42所成的角的角度較小的圖3b所示的縮閉角度位置p4之間的任意角度位置。該下側支持部42的梢端部42b和上側支持部43的基端部43a相連接的部分構成第二關節jt2,擴開角度位置p3及縮閉角度位置p4由第二關節jt2的關節角度限定。

又,顯示部33朝向手術者o安裝于上側支持部43的梢端部43b。顯示部33形成為能夠繞在水平方向(從手術者o觀察時左右方向)上延伸的軸線(第三軸l3)轉動的結構。該上側支持部43的梢端部43b和顯示部33相連接的部分構成第三關節jt3。

上述第一~第三軸l1、l2、l3優選為基本相互平行。

圖4是概略示出遠程手術系統100的控制系統的結構例的框圖。

如圖4所示,關節驅動部44包括:第一關節驅動部45、第二關節驅動部46、及第三關節驅動部47。第一關節驅動部45變更第一關節jt1的、下側支持部42相對于支持腳41的角度位置。第二關節驅動部46變更第二關節jt2的、上側支持部43相對于下側支持部42的角度位置。第三關節驅動部47變更第三關節jt3的、顯示部33相對于上側支持部43的角度位置。

如圖2、圖3a、圖3b及圖4所示,遠程操作部32是為了輸入器具臂3及攝像臂4應執行的動作狀態指令而進行操作的操作部,包括操作臂51。

遠程手術系統100在器具臂3及攝像臂4的動作控制中,構成主從(master-slave)型的系統。即,操作臂51構成主從型的系統中的主側操作部,器具臂3及攝像臂4構成從側動作部。而且,手術者o操縱操作臂51的把手(操作把手)52時,遠程手術系統100以使器具臂3的梢端部(器具12的末端執行器)或攝像臂4的梢端部(內視鏡攝像機探頭13)跟蹤把手52的運動而移動的形式控制器具臂3或攝像臂4的動作。另外,遠程手術系統100不限于主從型的系統。

本實施形態中,遠程手術系統100形成為根據設定的動作倍率控制器具臂3的動作的結構。例如,動作倍率設定為1/2倍時,器具12的末端執行器以移動把手52的移動距離的1/2移動距離的形式被控制。借此,能夠精確地進行精細的手術。

操作臂51以位于下側支持部42的后方(內側)的形式安裝于下側支持部42。即,操作臂51的基端部51a安裝于下側支持部42,并向著手術者o延伸,在梢端部上設置有把手52。基端部51a和把手52之間設置有多個關節,把手52形成為能夠相對于操作臂51的基端部51a在規定的三維操作區域a(圖3a及圖3b參照)內運動的結構。即,把手52形成為能夠相對于基端部51a在上下方向、左右方向、及前后方向上運動的結構。在基端部51a和把手52之間的各關節上設置有檢測各關節的位置關系的未圖示的檢測部。該檢測部例如是編碼器、分解器等,用于檢測把手52相對于基端部51a的相對位置。

又,把手52形成為能夠相對于基端部51a從中立位置(centerposition)c向例如上方或下方分別運動約15cm(合計約30cm)的結構。該情況下,如果動作倍率為1/2,則器具臂3形成為能夠在上下方向上運動合計約15cm的結構,能夠良好地保持遠程手術系統100的操作性。

而且,如上所述,關于操作臂51,其基端部51a安裝于下側支持部42,并設置為向著手術者o延伸,因此通過使下側支持部42從起立角度位置p1向倒伏角度位置p2運動,可以使操作臂51相對于支持腳41或操作踏板36向斜下前方移動。又,通過使操作臂51從倒伏角度位置p2向起立角度位置p1運動,可以使操作臂51相對于支持腳41或操作踏板36向斜上后方移動。

另外,本實施形態中,操作臂51的基端部51a以能夠在側視時的下側支持部42的延伸方向上滑動的形式安裝于下側支持部42。該操作臂51的基端部51a和下側支持部42相連接的部分構成第四關節jt4。因此,變更了下側支持部42相對于支持腳41的角度位置時,通過使操作臂51相對于下側支持部42滑動,可以微調操作臂51的高度。

顯示部33是能夠顯示內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像的裝置。

本實施形態中,顯示部33例如是三維顯示器,形成為通過對手術者o的兩眼分別顯示不同的圖像,從而使手術者o能夠立體地視覺識別內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像的結構。顯示部33具備獨立地區分開的左眼用顯示部33a及右眼用顯示部33b。而且,形成為如下結構:手術者o將臉靠近顯示部33,通過左眼視覺識別左眼用顯示部33a,與此同時通過右眼視覺識別右眼用顯示部33b,以此對手術者o的兩眼分別顯示不同的圖像。

另外,為了使手術者o立體地視覺識別內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像,也可以使用采用偏光鏡的方式、采用主動式快門眼鏡(activeshutterglasses)的方式等公知的立體視覺的方式。

而且,如上所述,顯示部33朝向手術者o安裝于上側支持部43的梢端部43b,因此,通過使上側支持部43從擴開角度位置p3向縮閉角度位置p4運動,可以使顯示部33向下方移動。又,通過使上側支持部43從縮閉角度位置p4向擴開角度位置p3運動,可以使顯示部33向上方移動。

操作對象切換操作部34是能夠輸入在器具臂3和攝像臂4之間切換由操作臂51控制的對象的操作對象切換指令的操作部。操作對象切換操作部34是安裝在支持腳41上的操作踏板。因此,在手術中想要變更視野時,可以操作操作對象切換操作部34,將由操作臂51控制的對象從器具臂3切換為攝像臂4,通過操作操作臂51使內視鏡攝像機探頭13移動。使內視鏡攝像機探頭13移動后,再度操作操作對象切換操作部34,將由操作臂51控制的對象從攝像臂4返回至器具臂3,能夠繼續進行手術。

圖5是示出姿勢操作部35的結構例的圖。

姿勢操作部35是能夠輸入將支持機構31的姿勢在站位和坐位中變更的姿勢變更指令的操作部。如圖2及圖5所示,姿勢操作部35具有多個操作按鈕,安裝于上側支持部43。

如圖5所示,姿勢操作部35包括站位適應形態轉變按鈕61、以及坐位適應形態轉變按鈕62。又,姿勢操作部35包括高度位置調節按鈕63、以及前后位置調節按鈕64。

站位適應形態轉變按鈕61是輸入使支持機構31轉變至站位適應形態(第一形態)的指令的按鈕。坐位適應形態轉變按鈕62是輸入使支持機構31轉變至坐位適應形態(第二形態)的指令的按鈕。站位適應形態及坐位適應形態的詳細內容在后敘述。

高度位置調節按鈕63是輸入變更上側支持部43相對于下側支持部42的角度位置的指令的按鈕。通過變更上側支持部43相對于下側支持部42的角度位置,如上所述,可以變更顯示部33的高度位置。前后位置調節按鈕64是輸入變更上側支持部43相對于支持腳41的角度位置的指令的按鈕。通過變更下側支持部42相對于支持腳41的角度位置,如上所述,可以變更顯示部33及操作臂51在前后方向上的位置。

[控制器的結構例]

如圖4所示,控制器6例如具備:具有cpu等運算器的控制部66;和具有rom及ram等存儲器的存儲部67。控制器6可以由集中控制的單獨控制器構成,也可以由相互協作并分散控制的多個控制器構成。

控制部66根據操作對象切換操作部34的切換狀態,判定輸入至遠程操作部32的動作狀態指令是器具臂3應執行的動作狀態指令、和/或攝像臂4應執行的動作狀態指令。而且,控制部66判斷為輸入至遠程操作部32的動作狀態指令是器具臂3應執行的動作狀態指令時,將該動作狀態指令向器具臂3發送。借此,遠程操作裝置2控制患者側手術裝置1的器具臂3,進行器具12的移動及定位。

又,控制部66判定為輸入至遠程操作部32的動作狀態指令是攝像臂4應執行的動作狀態指令時,將該動作狀態指令向攝像臂4發送。借此,遠程操作裝置2控制患者側手術裝置1的攝像臂4,進行內視鏡攝像機探頭13的移動及定位。

此外,控制部66根據輸入至姿勢操作部35的姿勢變更指令,控制關節驅動部44,從而控制第一關節jt1、第二關節jt2、及第三關節jt3的關節角度。

又,控制部66對從內視鏡攝像機探頭13接收的內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像進行處理,以使顯示部33顯示該圖像的形式進行控制。

存儲部67中存儲有規定的控制程序,控制部66讀取并執行這些控制程序,以此控制遠程手術系統100的動作。又,存儲有與根據站位適應形態的第一關節jt1、第二關節jt2、及第三關節jt3的關節角度、以及根據坐位適應形態的第一關節jt1、第二關節jt2、及第三關節jt3的關節角度相關的信息。

另外,與根據站位適應形態和坐位適應形態的關節角度相關的信息可以存儲為遠程操作裝置2的默認值,手術者o每次使用時進行調整;也可以變更默認值,將與根據站位適應形態和坐位適應形態的關節角度相關的信息設定為不同的值。又,也可以對每個手術者o存儲根據站位適應形態和坐位適應形態的關節角度,以使不同的手術者o能夠利用相同的遠程操作裝置2。

[站位適應形態的結構例]

圖6a是示出采取站位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖。

如圖6a所示,根據本實施形態的站位適應形態是指下側支持部42位于起立角度位置p1,且上側支持部43位于擴開角度位置p3的形態。下側支持部42的起立角度位置p1設定為使操作臂51位于站立狀態的手術者o將其臂部以大致直角彎曲的狀態下把持位于中立位置c的把手52所需的合適的高度位置。

又,上側支持部43的擴開角度位置p3設定為使顯示部33位于站立狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的高度位置。

另外,站位適應形態還可以是顯示部33朝向站立狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適方向的形態。該情況下,顯示部33相對于上側支持部43的角度位置、即第三關節jt3的關節角度設定為使顯示部33朝向站立狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的方向。

在手術室中,距地面70cm的高度h為止的區域設定為污染區域的情況下,基于人體工學上的人體模型進行設計時,在站位適應形態中,可以形成為把手52的操作區域a整體容納于距地面70cm以上的清潔區域的結構。因此,在切換著進行使用器具臂3的處置和根據手術者o的手技的處置的手術中,通過使遠程操作裝置2采取站位適應形態,可以防止操作把手及手術者的手被污染,手術者可以保持站立狀態,不重新進行清潔操作,直接快速地從手持操作把手替換為手持手術工具并進行手術。

[坐位適應形態的結構例]

圖6b是示出采取坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖。

如圖6b所示,坐位適應形態是指下側支持部42位于倒伏角度位置p2,且上側支持部43位于縮閉角度位置p4的形態。下側支持部42的倒伏角度位置p2設定為使操作臂51位于就坐于椅子上的狀態的手術者o將其臂部以大致直角彎曲的狀態下把持位于中立位置c的把手52所需的合適的高度位置。

又,上側支持部43的縮閉角度位置p4設定為使顯示部33位于就坐于椅子上的狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的高度位置。

另外,坐位適應形態還可以指顯示部33朝向就坐于椅子上的狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的方向的形態。該情況下,顯示部33相對于上側支持部43的角度位置、即第三關節jt3的關節角度設定為使顯示部33朝向就坐于椅子上的狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的方向。

在使用遠程手術系統100的長時間手術中,手術者o通過以坐位進行手術,可以緩和手術者o的疲勞蓄積。

另外,在手術室中,距地面70cm的高度h為止的區域設定為污染區域的情況下,基于人體工學上的人體模型進行設計時,在坐位適應形態中,把手52的操作區域a至少一部分位于污染區域。因此,操作采取坐位適應形態的遠程操作裝置2的把手52后,手術者o對患者p直接實施手技的情況下,在清潔操作中,有必要對手進行滅菌。

像這樣,手術者o能夠將操作遠程操作裝置2的姿勢在站位和坐位中變更,能夠以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

另外,站位適應形態中把手52在前后方向上的位置也可以設定為使操作臂51位于站立在操作對象切換操作部34的踏板附近的狀態的手術者o將其臂部以大致直角彎曲的狀態下把持位于中立位置c的把手52所需的合適的位置。又,站位適應形態中顯示部33在前后方向上的位置也可以設定為使顯示部33位于站立在操作對象切換操作部34的踏板附近的狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的位置。

此外,坐位適應形態中把手52在前后方向上的位置也可以設定為使操作臂51位于以手術者o的腳位于操作對象切換操作部34的踏板附近的形式就坐于椅子上的狀態的手術者o將其臂部以大致直角彎曲的狀態下把持位于中立位置c的把手52所需的合適的位置。又,坐位適應形態中顯示部33在前后方向上的位置也可以設定為使顯示部33位于以手術者o的腳位于操作對象切換操作部34的踏板附近的形式就坐于椅子上的狀態的手術者o視覺識別顯示部33所需的合適的位置。

借由站位適應形態及坐位適應形態的如上所述的設定,手術者o不移動,而在其位置起立及就座,即可操作遠程操作裝置2,并快速進行姿勢的變更。

圖7是示出采取另一坐位適應形態的遠程操作裝置的結構例的側視圖。

另外,根據手術者o的喜好操作姿勢操作部35,由此手術者o也可以以圖7所示的另一坐位適應形態操作遠程操作裝置2。

[遠程操作裝置的具體設計]

為了具體設計遠程操作裝置2的尺寸等,使用“1988anthropometricsurveyofu.s.armypersonnel:methodsandsummarystatistics(1988)”中記載的測定數據。

為了設計遠程操作裝置2,可以參考jis規格,例如,“jisz8503-4:2006(iso11064-4:2004)人體工學―控制中心的設計―第四部:工作站的配置及尺寸”中規定了使用第5百分位和第95百分位的人體模型。

操作區域a定義為從中立位置c向上方及下方分別15cm,即操作區域a的高度方向的尺寸定義為30cm。這是基于為良好地保持腹腔鏡手術時手術工具的操作性而設定的手術工具的動作區域的高度方向的尺寸及把手52的動作倍率而定義的。該設定的手術工具的動作區域的高度方向的尺寸為30cm,把手52的動作倍率為1/2。因此,基于上述手術工具的動作區域的高度方向的尺寸及把手52的動作倍率導出的操作區域a的高度方向的尺寸為30cm。

圖8a是示出手術者o的模型的圖,是示出身材高大的手術者的模型o1的圖。圖8b是示出手術者o的模型的圖,是示出身材矮小的手術者的模型o2的圖。

如圖8a所示,作為身材高大的手術者的模型o1,使用德國男性的身體數據。在隨機選擇的100個德國男性的模型中,從上數第5號模型o1在站立的狀態(站位)下將臂部以直角彎曲并握住位于操作區域a的中立位置c的把手52時把手52的高度位置約為118cm,操作區域a的高度位置的下限及上限分別約為103cm及133cm。另一方面,在就座狀態下將臂部以直角彎曲并握住位于操作區域a的中立位置c的把手52時把手52的高度位置約為70cm,操作區域a的高度位置的下限及上限分別約為55cm及85cm。

另一方面,如圖8b所示,作為身材矮小的手術者的模型o2,使用日本女性的身體數據。在隨機選擇的100個日本女性的模型中,從下數第5號的模型o2在站立狀態下將臂部以直角彎曲并握住位于操作區域a的中立位置c的把手52時把手52的高度位置約為99cm,操作區域a的高度位置的下限及上限分別約為84cm及114cm。另一方面,在就座狀態下將臂部以直角彎曲并握住位于操作區域a的中立位置c的把手52時把手52的高度位置為64cm,操作區域a的高度位置的下限及上限分別約為49cm及79cm。

基于以上數據,體格不同的多個手術者o可以無問題地采取站位和坐位的姿勢的把手52的高度位置如下所述。

首先,站位適應形態中位于操作區域a的中立位置c的把手52的高度位置優選設定為與站位的身材矮小的手術者的模型o2對應的約99cm以上。借此,大部分手術者o都能夠以站位舒適地操作把手52。該情況下,對于形成為能夠從中立位置c向下方運動15cm的結構的把手52,站位適應形態中把手52的操作區域a的高度位置的下限如上所述為84cm以上。

又,站位適應形態中位于中立位置c的把手52的高度位置優選設定為85cm以上。借此,對于形成為能夠從中立位置c向下方運動15cm的結構的把手52,站位適應形態中把手52的操作區域a的高度位置的下限為70cm以上,能夠將把手52的操作區域a容納于清潔區域。因此,手術者o可以不根據需要進行清潔操作,而直接從手持操作把手替換為手持手術工具并進行手術。即,手術者o以站位操作遠程操作裝置2時,手術者o可以中斷遠程操作裝置2的操作并立即對患者直接實施手術,又,手術者o可以操作遠程操作裝置2同時并行地接近患者,可以實施手技的處置。又,如上所述,與站位的身材矮小的手術者的模型o2對應的操作區域a的高度位置的下限約為84cm,因此通過將操作區域a的高度位置的下限設定為70cm,具有體格差的更多數的手術者o可以以站位舒適地操作把手52。

其次,坐位適應形態中位于操作區域a的中立位置c的把手52的高度位置優選設定為與坐位的身材矮小的手術者o2的模型對應的約64cm以上。借此,大部分手術者o都能夠以站位舒適地操作把手52。

其次,使遠程操作裝置2在站位適應形態和坐位適應形態之間轉變時的把手52的高度位置的位移(調整幅度)優選為預先確保約35cm以上、即與站位的身材矮小的手術者的模型o2對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約99cm和與坐位的身材矮小的手術者的模型o2對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約64cm之差。

又,使遠程操作裝置在站位適應形態和坐位適應形態之間轉變時的把手52的高度位置的位移優選為預先確保約48cm以上、即與站位的身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約118cm(本模型中,站位適應形態中位于中立位置c的把手52的高度位置為最大時的位置)和與坐位的身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約70cm之差。

像這樣,在站位適應形態和坐位適應形態之間轉變時的把手52的高度位置的調整幅度比站位適應形態中為與手術者的體格匹配而希望預先確保的調整幅度(例如,與身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置c的把手52的高度位置和與身材矮小的手術者的模型o2對應的位于中立位置c的把手52的高度位置之差、即約19cm)、坐位適應形態中為與手術者的體格匹配而希望預先確保的調整幅度(例如,與身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置c的把手52的高度位置和與身材矮小的手術者的模型o2對應的位于中立位置c的把手52的高度位置之差、即約6cm)大。

另外,將把手52的位置設定為比與站位的身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置的把手52的高度位置約118cm更高時,該調整幅度進一步擴大。

而且,優選為預先確保距離站位適應形態中把手52的位置的高度位置50cm以上。

此外,使遠程操作裝置在站位適應形態和坐位適應形態之間轉變時的把手52的高度位置的位移優選預先確保約54cm以上、即與站位的身材高大的手術者的模型o1對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約118cm和與坐位的身材矮小的手術者的模型o2對應的位于中立位置c的把手52的高度位置約64cm之差。

另外,關于操作區域a的定義,本次將上下幅度考慮為30cm,但也可以考慮把手52的大小等施加設計的變更,例如設定為20cm、25cm、35cm等。

[動作例]

接著,說明遠程操作裝置2的動作例。

使遠程操作裝置2從站位適應形態轉變為坐位適應形態時,手術者o按壓坐位適應形態轉變按鈕62,以輸入使支持機構31轉變為坐位適應形態的指令。

輸入使支持機構31轉變為坐位適應形態的指令后,控制部66從存儲部67讀取與根據坐位適應形態的第一關節jt1、第二關節jt2、及第三關節jt3的關節角度相關的信息。

然后,控制部66控制第一關節驅動部45而使下側支持部42運動,將下側支持部42的角度位置從起立角度位置p1變更為倒伏角度位置p2。借此,把手52向下方移動,可以調整把手52的高度位置以與將姿勢從站立狀態(站位)變更為就坐于椅子上的狀態(坐位)而向下方移動的手術者o的手的高度位置相適應。又,顯示部33也向下方移動,可以調整顯示部33的高度位置以與將姿勢從站立狀態變更為就坐于椅子上的狀態而向下方移動的手術者o的眼睛的高度位置相適應。

又,控制部66控制第二關節驅動部46而使上側支持部43運動,將上側支持部43的角度位置從擴開角度位置p3變更為縮閉角度位置p4。借此,顯示部33進一步向下方移動,可以調整顯示部33的高度位置以進一步與將姿勢從站立狀態變更為就坐于椅子上狀態而向下方移動的手術者o的眼睛的位置相適應。

其次,使遠程操作裝置2從坐位適應形態轉變為站位適應形態時,手術者o按壓站位適應形態轉變按鈕61,以輸入使支持機構31轉變為站位適應形態的指令。

輸入使支持機構31轉變為站位適應形態的指令后,控制部66從存儲部67讀取與根據站位適應形態的第一關節jt1、第二關節jt2、及第三關節jt3的關節角度相關的信息。

然后,控制部66控制第一關節驅動部45而使下側支持部42運動,將下側支持部42的角度位置從倒伏角度位置p2變更為起立角度位置p1。借此,把手52向上方移動,可以調整把手52的高度位置以與將姿勢從就坐于椅子上的狀態變更為起立狀態而向上方移動的手術者o的手的高度位置相適應。又,顯示部33也向上方移動,可以調整顯示部33的高度位置以與將姿勢從就坐于椅子上的狀態變更為站立狀態而向上方移動的手術者o的眼睛的高度位置相適應。

又,控制部66控制第二關節驅動部46而使上側支持部43運動,將上側支持部43的角度位置從縮閉角度位置p4變更為擴開角度位置p3。借此,可以使顯示部33進一步向上方移動,可以調整顯示部33的高度位置以進一步與將姿勢從就坐于椅子上的狀態變更為站立狀態而向下方移動的手術者o的眼睛的位置相適應。

又,站位適應形態和坐位適應形態的變更由站位適應形態轉變按鈕61及坐位適應形態轉變按鈕62實現,但例如也可以手動下側支持部42及上側支持部43的每個來變更形態。該情況下,也可以在下側支持部42及上側支持部43的每個上設置桿等把持部、以及用于固定下側支持部42相對于支持腳41的角度位置及上側支持部43相對于下側支持部42的角度位置的固定部71,此外,如圖9所示,例如在姿勢操作部35上設置用于輸入使固定部71固定姿勢的指令的固定按鈕68、和用于輸入解除固定部71的姿勢固定的指令的固定解除按鈕69。

而且,如圖10所示,輸入至包括固定按鈕68及固定解除按鈕69的固定操作部70的指令輸入至控制部66,控制部66控制固定部。

借此,通過操作固定按鈕68及固定解除按鈕69,可以在進行姿勢的固定及其解除后抓住把持部而手動變更形態。作為上述固定部71,例如可使用制動機構、閂機構。

如上所述,本發明的遠程操作裝置2形成為能夠在站位適應形態和坐位適應形態之間轉變的結構,因此,通過使遠程操作裝置2采取站位適應形態,手術者o可以以站立狀態操作遠程操作裝置2。又,通過使遠程操作裝置2采取坐位適應形態,手術者o可以以就坐于椅子上的狀態操作遠程操作裝置2。像這樣,手術者o可以將操作遠程操作裝置2的姿勢在站位和座位中變更,可以以手術者所希望的姿勢操作遠程操作裝置。

(實施形態2)

圖11是示出根據實施形態2的遠程手術系統200的遠程操作裝置202的側視圖。

在上述實施形態1中,支持機構31的站位適應形態和坐位適應形態之間的轉變通過調整作為轉動關節的第一關節jt1及第二關節jt2的關節角度來進行。

相對于此,本實施形態中,支持機構231由第一關節jt1設置于支持腳41和下側支持部42之間的滑動機構(直動關節)201構成。

滑動機構201是用于變更下側支持部42相對于支持腳41的高度位置的機構,是使下側支持部42相對于支持腳41在上下方向(鉛垂方向)上可滑動地將支持腳41及下側支持部42相連接的機構。而且,第一關節驅動部245使滑動機構201運轉而變更下側支持部42相對于支持腳41的高度位置。

圖12是概略示出遠程手術系統200的控制系統的結構例的框圖。

圖12示出根據本實施形態的控制器的結構。對于發揮與實施形態1同樣功能的部分使用相同的符號。

本實施形態中,控制部66根據輸入至姿勢操作部35的姿勢變更指令,控制關節驅動部44,從而控制下側支持部42相對于支持腳41的高度位置、第二關節jt2、以及第三關節jt3的關節角度。

存儲部67中存儲有規定的控制程序,控制部66讀取并執行這些控制程序,以此控制遠程手術系統200的動作。又,存儲有與根據站位適應形態的、第一關節jt1的、下側支持部42相對于支持腳41的高度位置、第二關節jt2的關節角度、以及第三關節jt3的關節角度,以及根據坐位適應形態的、第一關節jt1的、下側支持部42相對于支持腳41的高度位置、第二關節jt2的關節角度、以及第三關節jt3的關節角度相關的信息;

另外,本實施形態中,支持機構231示出由支持腳41、滑動機構201、下側支持部42、以及上側支持部43構成的示例,但也可以是下側支持部42和上側支持部43作為一體形成為支持部,而無需第二關節jt2。此外,也可以無需用于調節顯示部的角度的第三關節jt3。這些情況下,僅借由一體化的支持部的上下移動來變更站位姿勢和座位姿勢的適應形態。

接著,說明根據本實施形態的遠程操作裝置2的動作例。

使遠程操作裝置2從站位適應形態轉變為坐位適應形態時,手術者o按壓坐位適應形態轉變按鈕62,以輸入使支持機構231轉變為坐位適應形態的指令。

輸入使支持機構231轉變為坐位適應形態的指令后,控制部66從存儲部67讀取與根據坐位適應形態的(下側)支持部的高度(根據情況,第二關節jt2、以及第三關節jt3的關節角度)相關的信息。

然后,控制部66控制第一關節驅動部245而使(下側)支持部運動,將(下側)支持部的高度從站位適應形態的高度變更為坐位適應形態的高度。借此,把手52向下方移動,能夠調整把手52的高度位置以與將姿勢從站立狀態變更為就坐于椅子上的狀態而向下方移動的手術者o的手的高度位置相適應。又,顯示部33也向下方移動,能夠調整顯示部33的高度位置以與將姿勢從站立狀態變更為就坐于椅子上的狀態而向下方移動的手術者o的眼睛的高度位置相適應。

其次,使遠程操作裝置2從坐位適應形態轉變為站位適應形態時,手術者o按壓站位適應形態轉變按鈕61,以輸入使支持機構231轉變為站位適應形態的指令。

輸入使支持機構231轉變為站位適應形態的指令后,控制部66從存儲部67讀取與根據坐位適應形態的(下側)支持部的高度(根據情況,第二關節jt2、以及第三關節jt3的關節角度)相關的信息。

然后,控制部66控制第一關節驅動部245而使(下側)支持部運動,將(下側)支持部的高度從坐位適應形態的高度變更為站位適應形態的高度。借此,把手52向上方移動,能夠調整把手52的高度位置以與將姿勢從就坐于椅子上的狀態變更為站立狀態而向上方移動的手術者o的手的高度位置相適應。又,顯示部33也向上方移動,能夠調整顯示部33的高度位置以與將姿勢從就坐于椅子上的狀態變更為站立狀態而向上方移動的手術者o的眼睛的高度位置相適應。

另外,本實施形態中,也可以手動變更站位適應形態和坐位適應形態以變更形態。

(實施形態3)

圖13a是示出根據實施形態3的遠程手術系統300的立體圖,是示出遠程操作裝置2采取坐位適應形態的狀態的圖。圖13b是示出根據實施形態3的遠程手術系統300的立體圖,是示出遠程操作裝置2采取站位適應形態的狀態的圖。

根據本實施形態的遠程手術系統300,除根據上述實施形態1的遠程手術系統100的患者側手術裝置1及遠程操作裝置2以外,還具備外部顯示裝置333。借此,手術者o可以在站位時和坐位時使用不同的顯示裝置。

外部顯示裝置333能夠顯示內視鏡攝像機探頭13拍攝的圖像,配置在把持遠程操作裝置2的把手52的手術者o能視覺識別外部顯示裝置333的顯示內容的位置。即,外部顯示裝置333例如安裝于從手術室的天花板延伸的臂的梢端,并配設于例如遠程操作裝置2的后方。又,外部顯示裝置333形成為顯示與顯示部33相同的圖像的結構。

操作遠程手術系統300的遠程操作裝置2的手術者o在站位適應形態中,能夠視覺識別外部顯示裝置333以取代顯示部33同時操作把手52。

另外,適合站位時使用的顯示裝置無需一定設置于遠程操作裝置2的外部,也可以如圖14所示,與在適合于坐位時操作者視覺識別的高度設置的顯示部33相獨立地,在適合于站位時座位時手術者視覺識別的高度設置的其它顯示部334可調整角度地設置在遠程操作裝置2的主體上。

像這樣,形成為在站位時和座位時手術者o能夠使用不同的顯示裝置的結構時,只要仿照實施形態1設計在站位適應形態和坐位適應形態中把手52的位置即可,因此遠程操作裝置2的設計變得容易。例如,如圖13a及圖13b所示,可以省略第二關節jt2,也可以根據情況,省略用于調整顯示部33的角度的第三關節jt3。

另外,本實施形態中,顯示部33設置在適合于手術者視覺識別的高度,但也并未排除如圖14所示在坐位適應形態中手術者o觀察顯示裝置333或其它顯示部334同時進行手術的情況。例如,因長時間觀察顯示部33同時進行手術而手術者o感到疲勞時,如果觀察外部顯示裝置333或已調節角度的其它顯示部334以取代顯示部33同時進行手術,則手術者o可以變更姿勢進行手術,可以緩解手術者o的疲勞。

對于以上各實施形態中說明的、具有適應于操作者以站位進行操作的第一形態和適應于操作者以坐位進行操作的第二形態的遠程操作裝置,存在手術者在執行手術之前選擇何種形態,并進行姿勢調整的情況;和長時間手術中,手術者為了減輕疲勞等而變更形態的情況。在后一情況下,為了確保安全,形成為如下結構:操作站位適應形態轉變按鈕61、坐位適應形態轉變按鈕62、固定解除按鈕69中的任意一個時,以使操作把手的操作無效化,或者使動作狀態指令對手術操縱器的發送無效化的形式在控制部66中進行控制。

根據上述說明,對本領域技術人員而言,本發明的較多的改良和其它實施形態是明確的。因此,上述說明僅應作為示例解釋,是以向本領域技術人員教導執行本發明的最佳狀態為目的而提供的。在不脫離本發明的精神的情況下,可以實質變更其結構和/或功能的詳細內容。

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