JP2009233240A - 手術支援システム、接近状態検出装置及びそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 手術支援システム10は、手術中における生体組織及び手術器具12の位置データを検出する立体内視鏡装置14と、その位置データに基づき手術器具12が生体組織内の危険部位Dに接近していることを知らせる接近状態検出装置20とを備えている。接近状態検出装置20では、予め取得した生体組織の画像データから生体組織のモデル46を作成し、立体内視鏡装置14で検出された生体組織の位置データを使ったモデル46上の演算により、検出することのできない隠れ領域Hの位置データを求め、この求めた位置データと検出された位置データから、手術器具12の先端と危険部位Dの離間距離を求め、当該離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断される。
【選択図】 図1
Description
前記接近状態検出装置は、予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成するモデル作成手段と、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求める離間距離演算手段と、前記離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する判定手段とを備え、
前記離間距離演算手段は、前記位置検出装置で取得できない所定領域の位置データを演算により求める位置データ補完部と、前記位置検出装置で検出された位置データ及び前記位置データ補完部で求めた位置データから前記離間距離を求める離間距離決定部とを備え、
前記位置データ補完部では、前記位置検出装置で取得された他の領域の位置データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求める、という構成を採っている。
前記位置データ補完部では、前記他の領域の位置データを前記剛性方程式に代入し、当該剛性方程式を解くことで、前記所定領域の位置データを求める、という構成を採っている。
前記位置データ補完部では、前記他の領域の位置データ及び前記外力データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求める、という構成も併せて採用することができる。
予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成するモデル作成手段と、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求める離間距離演算手段と、前記離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する判定手段とを備え、
前記離間距離演算手段は、前記位置検出装置で取得できない所定領域の位置データを演算により求める位置データ補完部と、前記位置検出装置で検出された位置データ及び前記位置データ補完部で求めた位置データから前記離間距離を求める離間距離決定部とを備え、
前記位置データ補完部では、前記位置検出装置で取得された他の領域の位置データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求める、という構成を採っている。
予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成し、検出された前記生体組織の位置データを使った前記モデル上の演算により、検出することのできない所定領域の位置データを求め、この求めた位置データと検出された位置データから、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求め、当該離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する処理を順に前記コンピュータに実行させる、という構成を採っている。
12 手術器具
14 立体内視鏡装置(位置検出装置)
19 力検出装置
20 接近状態検出装置
28 モデル作成手段
30 離間距離演算手段
32 判定手段
34 記憶部
35 形状位置特定部
36 要素分割部
37 剛体方程式決定部
39 位置データ補完部
40 離間距離決定部
46 脳モデル
D 危険部位(指定部位)
H 隠れ領域(所定領域)
S 手術対象部位(生体組織)
Claims (5)
- 手術中における生体組織及び手術器具の位置データを検出する位置検出装置と、前記位置データに基づき、前記手術器具が前記生体組織内の指定部位に接近していることを知らせる接近状態検出装置とを備えた手術支援システムにおいて、
前記接近状態検出装置は、予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成するモデル作成手段と、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求める離間距離演算手段と、前記離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する判定手段とを備え、
前記離間距離演算手段は、前記位置検出装置で取得できない所定領域の位置データを演算により求める位置データ補完部と、前記位置検出装置で検出された位置データ及び前記位置データ補完部で求めた位置データから前記離間距離を求める離間距離決定部とを備え、
前記位置データ補完部では、前記位置検出装置で取得された他の領域の位置データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求めることを特徴とする手術支援システム。 - 前記モデル作成手段は、前記生体組織の構成組織毎にその基礎データが記憶された記憶部と、前記画像データに基づき、前記生体組織の全体形状及び各構成組織の位置を求める形状位置特定部と、当該形状位置特定部で求められた前記生体組織の形状に基づいて当該生体組織を複数の要素に分割する要素分割部と、前記記憶部で記憶された前記基礎データに基づいて外力と変位の関係を要素毎に求め、生体組織に作用する外力ベクトルと当該生体組織の変位ベクトルとの関係を表す剛体方程式を有限要素法で求める剛体方程式決定部とを備え、
前記位置データ補完部では、前記他の領域の位置データを前記剛性方程式に代入し、当該剛性方程式を解くことで、前記所定領域の位置データを求めることを特徴とする請求項1記載の手術支援システム。 - 前記生体組織に作用する外力データを検出する力検出装置を更に備え、
前記位置データ補完部では、前記他の領域の位置データ及び前記外力データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求めることを特徴とする請求項1記載の手術支援システム。 - 手術中における生体組織及び手術器具の位置データに基づき、当該手術器具が前記生体組織内の指定部位に接近していることを知らせる接近状態検出装置において、
予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成するモデル作成手段と、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求める離間距離演算手段と、前記離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する判定手段とを備え、
前記離間距離演算手段は、前記位置検出装置で取得できない所定領域の位置データを演算により求める位置データ補完部と、前記位置検出装置で検出された位置データ及び前記位置データ補完部で求めた位置データから前記離間距離を求める離間距離決定部とを備え、
前記位置データ補完部では、前記位置検出装置で取得された他の領域の位置データを使った前記モデル上の演算により、前記所定領域の位置データを求めることを特徴とする接近状態検出装置。 - 手術中に検出された生体組織及び手術器具の位置データに基づき、当該手術器具が前記生体組織内の指定部位に接近していることを知らせる接近状態検出装置のコンピュータに、所定の処理を実行させるためのプログラムであって、
予め取得した前記生体組織の画像データから前記生体組織のモデルを作成し、検出された前記生体組織の位置データを使った前記モデル上の演算により、検出することのできない所定領域の位置データを求め、この求めた位置データと検出された位置データから、前記手術器具の先端と前記指定部位の離間距離を求め、当該離間距離が所定の閾値以下である場合に接近状態であると判断する処理を順に前記コンピュータに実行させることを特徴とする接近状態検出装置のプログラム。
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---|---|
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110047929A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 주식회사 이턴 | 수술 로봇 시스템 및 그 동작 제한 방법 |
JP2014513578A (ja) * | 2011-02-21 | 2014-06-05 | リムサイエンス カンパニー リミテッド | 使用者指定によって決定される変位情報に基づいて手術を行う手術用ロボットシステムとその制御方法 |
WO2014188740A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
JP2015000093A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
WO2015119012A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | オリンパス株式会社 | 手術システムおよび手術システムの作動方法 |
KR20160010422A (ko) * | 2013-03-14 | 2016-01-27 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
WO2017013828A1 (ja) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | 株式会社デンソー | 医療行為支援装置 |
JP2017514547A (ja) * | 2014-03-17 | 2017-06-08 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド | 可動域制限を回避するための自動押出し |
WO2018101265A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 株式会社デンソー | 医療支援装置、医療支援方法、及び支持装置 |
JP2018200558A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | ファナック株式会社 | 形状認識装置、形状認識方法及びプログラム |
JP2019531849A (ja) * | 2016-09-04 | 2019-11-07 | ウニヴェルズィテート ベルン | 重要な解剖学的特徴に対する外科用器具の接近度を決定するためのシステム |
JP2020168359A (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置、手術支援ロボット装置、手術支援ロボット用制御装置及び制御プログラム |
WO2020261648A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 学校法人昭和大学 | 内視鏡治療システム |
CN112957082A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-15 | 济南显微智能科技有限公司 | 一种基于体内探针的手术*** |
WO2024053698A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | 慶應義塾 | 手術支援プログラム、手術支援装置、および手術支援方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08241437A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-09-17 | Mitsubishi Electric Res Lab Inc | ボクセルに基づくオブジェクト表現のための衝突回避システム |
JP2001204739A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡下手術支援システム |
JP2002253480A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Olympus Optical Co Ltd | 医療処置補助装置 |
JP2003141566A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Kansai Tlo Kk | 3次元物体の切断シミュレーション方法 |
JP2004529714A (ja) * | 2001-05-16 | 2004-09-30 | シーメンス コーポレイト リサーチ インコーポレイテツド | 3dモデルによる静的及び動的な3次元解剖学的構造をモデリングするシステム |
JP2006271546A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Univ Waseda | 穿刺制御装置、穿刺ロボット及び穿刺制御用プログラム |
JP2006280591A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Olympus Medical Systems Corp | 手術支援装置 |
JP2007260298A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Univ Waseda | 手術支援ロボットの動作制御システム及び位置検出装置 |
JP2007531553A (ja) * | 2003-10-21 | 2007-11-08 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニヴァーシティ | 術中ターゲティングのシステムおよび方法 |
JP2008018172A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Hitachi Medical Corp | 手術支援装置 |
-
2008
- 2008-03-28 JP JP2008085544A patent/JP5288447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08241437A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-09-17 | Mitsubishi Electric Res Lab Inc | ボクセルに基づくオブジェクト表現のための衝突回避システム |
JP2001204739A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-07-31 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡下手術支援システム |
JP2002253480A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Olympus Optical Co Ltd | 医療処置補助装置 |
JP2004529714A (ja) * | 2001-05-16 | 2004-09-30 | シーメンス コーポレイト リサーチ インコーポレイテツド | 3dモデルによる静的及び動的な3次元解剖学的構造をモデリングするシステム |
JP2003141566A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Kansai Tlo Kk | 3次元物体の切断シミュレーション方法 |
JP2007531553A (ja) * | 2003-10-21 | 2007-11-08 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニヴァーシティ | 術中ターゲティングのシステムおよび方法 |
JP2006271546A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Univ Waseda | 穿刺制御装置、穿刺ロボット及び穿刺制御用プログラム |
JP2006280591A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Olympus Medical Systems Corp | 手術支援装置 |
JP2007260298A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Univ Waseda | 手術支援ロボットの動作制御システム及び位置検出装置 |
JP2008018172A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Hitachi Medical Corp | 手術支援装置 |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110047929A (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-09 | 주식회사 이턴 | 수술 로봇 시스템 및 그 동작 제한 방법 |
KR101683057B1 (ko) | 2009-10-30 | 2016-12-07 | (주)미래컴퍼니 | 수술 로봇 시스템 및 그 동작 제한 방법 |
JP2014513578A (ja) * | 2011-02-21 | 2014-06-05 | リムサイエンス カンパニー リミテッド | 使用者指定によって決定される変位情報に基づいて手術を行う手術用ロボットシステムとその制御方法 |
KR20210115046A (ko) * | 2013-03-14 | 2021-09-24 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
US10888337B2 (en) | 2013-03-14 | 2021-01-12 | Think Surgical, Inc. | Systems and methods for monitoring a surgical procedure with critical regions |
KR20160010422A (ko) * | 2013-03-14 | 2016-01-27 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
KR102351633B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2022-01-13 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
KR102364736B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2022-02-17 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
JP2014226341A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
WO2014188740A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
JP2015000093A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | オリンパス株式会社 | 内視鏡装置及び内視鏡装置の作動方法 |
WO2015119012A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | オリンパス株式会社 | 手術システムおよび手術システムの作動方法 |
JP2015146981A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | オリンパス株式会社 | 手術システムおよび手術システムの作動方法 |
JP2017514547A (ja) * | 2014-03-17 | 2017-06-08 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド | 可動域制限を回避するための自動押出し |
WO2017013828A1 (ja) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | 株式会社デンソー | 医療行為支援装置 |
JP2019531849A (ja) * | 2016-09-04 | 2019-11-07 | ウニヴェルズィテート ベルン | 重要な解剖学的特徴に対する外科用器具の接近度を決定するためのシステム |
JP7112754B2 (ja) | 2016-09-04 | 2022-08-04 | ウニヴェルズィテート ベルン | 重要な解剖学的特徴に対する外科用器具の接近度を決定するためのシステム |
JP2022109984A (ja) * | 2016-09-04 | 2022-07-28 | ウニヴェルズィテート ベルン | 重要な解剖学的特徴に対する外科用器具の接近度を決定するためのシステム |
WO2018101265A1 (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | 株式会社デンソー | 医療支援装置、医療支援方法、及び支持装置 |
JP2018200558A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | ファナック株式会社 | 形状認識装置、形状認識方法及びプログラム |
US10521687B2 (en) | 2017-05-26 | 2019-12-31 | Fanuc Corporation | Shape recognition device, shape recognition method, and program |
JP2020168359A (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置、手術支援ロボット装置、手術支援ロボット用制御装置及び制御プログラム |
JP7495242B2 (ja) | 2019-04-03 | 2024-06-04 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像診断装置、手術支援ロボット装置、手術支援ロボット用制御装置及び制御プログラム |
WO2020261648A1 (ja) * | 2019-06-27 | 2020-12-30 | 学校法人昭和大学 | 内視鏡治療システム |
CN112957082A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-15 | 济南显微智能科技有限公司 | 一种基于体内探针的手术*** |
CN112957082B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-11-04 | 济南显微智能科技有限公司 | 一种基于体内探针的手术*** |
WO2024053698A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | 慶應義塾 | 手術支援プログラム、手術支援装置、および手術支援方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5288447B2 (ja) | 2013-09-11 |
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