JP2013192623A - 内視鏡操作システム - Google Patents
内視鏡操作システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013192623A JP2013192623A JP2012060468A JP2012060468A JP2013192623A JP 2013192623 A JP2013192623 A JP 2013192623A JP 2012060468 A JP2012060468 A JP 2012060468A JP 2012060468 A JP2012060468 A JP 2012060468A JP 2013192623 A JP2013192623 A JP 2013192623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- master
- slave
- force
- unit
- endoscope
- 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.)
- Granted
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 74
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 16
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 38
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 38
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 31
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 10
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 8
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 4
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- 238000012323 Endoscopic submucosal dissection Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 2
- 210000000713 mesentery Anatomy 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000035606 childbirth Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
Abstract
【解決手段】内視鏡操作システムは、軟性内視鏡の動作を指示するためのマスター装置3と、マスター装置3からの指示により軟性内視鏡Eを動作させるスレーブ装置2と、マスター装置3およびスレーブ装置2を制御する制御装置4とを備えている。制御装置4は、マスター装置3からのマスター状態信号と、スレーブ装置2からのスレーブ状態信号とに基づいた双方向力覚フィードバックにより、マスター装置3およびスレーブ装置2への駆動信号を生成することで、マスター装置3に加えられた操作力をスレーブ装置3へ出力し、スレーブ装置2に発生した力をマスター装置3に出力する。
【選択図】図16
Description
集中力や体力が必要な検査や手術を行う操作者の負担を軽減する内視鏡操作システムが知れている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献2には、内視鏡の湾曲部を上下左右に湾曲させる2対の4本のワイヤを牽引・弛緩するためのサーボモータを制御する受動コントロールが、サーボモータからの位置信号(エンコーダ信号)、およびポテンショメータからの位置信号を基に、挿入操作に伴う外界の力が印加されたことを判断すると、その操作力量に対応した反力を発生するように、湾曲駆動手段、あるいは内視鏡挿入部の進退を駆動する駆動手段を受動的に制御する医療用制御装置が記載されている。
図1に示すように、内視鏡操作システム1は、被術者側となるスレーブ装置2と、操作側となるマスター装置3と、スレーブ装置2とマスター装置3とを制御する制御装置4と、モータドライバ装置5,6(図16から図18参照)と、表示装置7と、入力装置8とを備えている。
スレーブ装置2は、スレーブ装置2全体を支持する基台部21と、進退方向に移動する可動部22と、軟性内視鏡Eの挿入部を進退方向に沿って吊り下げた状態で支持する懸架部23とを備えている。
レール部212(スレーブレール部)は、連結部材211b同士の間に配置された平行の2本の丸棒部材により形成されている。
進退方向駆動部213(スレーブ駆動手段,スレーブ進退方向駆動部)は、可動部22に接続固定された無端ベルト213aと、無端ベルト213aを移動させる従動プーリ213bおよび駆動プーリ213cと、駆動プーリ213cと同軸に配置されたプーリ213dを、無端ベルトを介して回転駆動するモータ213eとを備えている。
ロータリエンコーダ214(スレーブ検出手段)は、モータ213eの回転情報を、位置情報(スレーブ位置)として、進退方向位置信号(スレーブ状態信号)により出力する。
スライダ222は、進退方向が長手方向となる矩形状の板体(固定側)とこの板体を溝内に内包して被さる断面凹状の板体(可動側)とから構成され、可動側が進退方向へスライドする。
軸回転駆動部223(スレーブ駆動手段,スレーブ軸回転駆動部)は、駆動源となるモータ223aと、モータ223aにより回転駆動される駆動プーリ223bと、駆動プーリ223bにより周回する無端ベルト223cと、無端ベルト223cにより周回して保持部225を軸回転させる従動プーリ223dとを備えている。
トルクセンサ224b(スレーブ検出手段,第1力検出部)は、モータ223aによる可動部22の軸回転の力に基づく第1力情報として検出し、このスレーブ装置2の軸回転の第1力情報(スレーブ検出力)を、軸回転の力信号(スレーブ状態信号)により、軸回転の動作状態として出力する。
保持部225(支持手段)は、軟性内視鏡Eのハンドル部が収納され、ハンドル駆動部226(上下ハンドル駆動部226a,左右ハンドル駆動部226b)が取り付けられた状態で、軸回転する。
上下ハンドル駆動部226aは、上下アングルハンドルを内包する平歯車と、駆動源となるモータとを備え、保持部225の天板の裏側面に設けられている。
左右ハンドル駆動部226bも同様にして、左右アングルハンドルを内包する平歯車と、駆動源となるモータとを備え、保持部225の天板の裏側面に設けられている。
ハンドル検出部は、上下ハンドル検出部と左右ハンドル検出部とを備え、上下アングルハンドルおよび左右アングルハンドルの動作状態を検出するロータリエンコーダである。
加速度センサ228b(スレーブ検出手段,第2力検出部)は、保持部225に設けられている。加速度センサ228bは、可動部22(軟性内視鏡E)の進退方向および軸回転の加速度を保持部225に掛かる力に基づく第2力情報として検出し、このスレーブ装置2の進退方向または軸回転における第2力情報を進退方向加速信号(検出加速度)として出力する。
懸架部23は、基台部21の一方の側部に設けられた略L字状の3本の支柱部231と、支柱部231のそれぞれの上部に架設された梁部232と、支柱部231の上部に設けられた固定部材233と、固定部材233に架設された断面凹状のレール部234と、軟性内視鏡Eの挿入部を一端部のリングに挿通させて吊り下げ、他端部がレール部234をスライドする吊り下げ部材235とを備えている。
マスター装置3は、マスター装置3全体を支持する基台部31と、進退方向に移動する可動部32と、リニアエンコーダ33と、シャフトモータ34とを備えている。
案内板312(マスターレール部)は、長手方向に沿って可動部32が移動するための案内溝として直線状溝が両側面に設けられている。
スライダ322は、進退方向が長手方向となる矩形状の板体(固定側)とこの板体を溝内に内包して被さる断面凹状の板体(可動側)とから構成され、可動側が進退方向へスライドする。
指示部323(操作手段)は、操作者が把持して、可動部32を進退方向へ移動させたり、回転させたりする把手である。
ロータリエンコーダ324a(マスター検出手段)は、指示部323による可動部32の回転を検出し、マスター装置3の軸回転の位置情報(マスター位置)を軸回転の位置信号(マスター状態信号)により軸回転の動作状態として出力する。
軸回転駆動部325(マスター駆動手段,マスター軸回転駆動部)は、指示部323への軸回転の操作力に対する反力を駆動するモータである。
ハンドル指示部326(操作手段)は、操作棒を前後左右に移動させ、内蔵された操作検出部が操作棒の傾斜角度および傾斜方向を動作状態として検出して、制御装置4へ通知する、軟性内視鏡Eの挿入部の先端へ湾曲方向を指示するためのジョイスティックである。
スケール部331は、フレーム部311に設けられている。スケール部331は、進退方向の位置を示すもので、本実施の形態では光学式を用いている。センサ部332は、照射した光がスケール部331に反射した戻り光を電気信号に変換して出力することで、マスター装置3の進退方向の位置情報(マスター位置)を、進退方向の位置信号(マスター状態信号)により進退方向の動作状態として出力する。
シャフト部341と対をなす可動子342は、コイルを内蔵した円筒状体であり、シャフト部341に沿って移動する。
制御装置4は、コンピュータ上で内視鏡制御プログラムが動作するコンピュータにより実現されている。制御装置4は、図15に示すように、進退方向制御部41と、軸回転制御部42と、ハンドル制御部43と、表示制御部44と、入力制御部45と、記憶部46と、出力部47とを備えている。
表示制御部44は、進退方向制御部41、軸回転制御部42およびハンドル制御部43から情報を受けて、表示装置7へ表示する機能を備えている。入力制御部45は、入力装置8からの入力情報に基づいて制御装置4全体を制御する。
出力部47は、記憶部46に格納されたデータを外部へLAN(Local Area Network)やUSB(Universal Serial Bus)を介して出力する。出力部47の出力形式は任意のものが採用できるが、例えば、CSV(Comma Separated Values)としたり、バイナリデータとしたりすることができる。
記憶部46により各データが保存でき、出力部47によりデータが取り出せるので、熟練の操作者の操作を、未熟な操作者が、後で学習して、習熟度を向上させることができる。
また、スレーブ装置2の可動部22が進退方向へ移動すると、ロータリエンコーダ214から進退方向の位置情報が制御装置4へ出力され、ロードセル228aから力信号が出力され、加速度センサ228bから加速度信号が出力される。
制御装置4では、進退方向制御部41に、それぞれの情報が入力される。
図19に示すように、進退方向制御部41では、マスター装置3のリニアエンコーダ33からの進退方向の位置情報(マスター位置)とスレーブ装置2のロータリエンコーダ214からの進退方向の位置情報(スレーブ位置)とが、減算器411により減算され、マスター位置とスレーブ位置との差分である位置偏差が算出される。減算器411により減算されることで得られた位置偏差が、演算器412により速度に変換され、この速度が現在速度に対する補正値である進退方向の速度指令補正値として算出される。本実施の形態では、演算器412による演算を、位置偏差に係数を掛ける比例式に基づいて行なっている。この係数は、様々な方法で決定できるが、本実施の形態の演算器412では、ぎりぎり発振しない大きい値を、実験的に求めている。
また、ロードセル228aにおいても、保持部225に掛かる力が推定できる情報(第1力情報)が検出できれば、他のものを使用して第1力検出部を構成してもよい。
この場合、進退方向制御部41内の演算器414のように、第1力情報または第2力情報を必要に応じて演算器で力に変換することで対応が可能である。
例えば、位置情報であれば2回微分して質量を乗算したり、速度情報であれば1回微分して質量を乗算したりすることで力情報に変換することができる。
また、進退方向制御部41は、位置偏差(マスター位置とスレーブ位置との差分)を演算器412により速度に変換した速度指令補正値に、速度生成器413による仮想モデルの速度を加算器416にて加算したものを、マスター装置3への進退方向の速度指令値として出力する。
このような制御により、進退方向制御部41は、マスター装置3の進退方向への操作を強制的にスレーブ装置2へ合わせるように制御している。
図17に示すように、マスター装置3の可動部32が軸回転すると、ロータリエンコーダ324aから軸回転の位置情報が制御装置4へ出力され、トルクセンサ324bから力信号が出力される。
また、スレーブ装置2の可動部22が軸回転すると、ロータリエンコーダ224aから軸回転の位置情報が制御装置4へ出力され、トルクセンサ224bから力信号が出力され、加速度センサ228bから加速度信号が出力される。
軸回転制御部42では、進退方向制御部41と同様にして、速度生成器413における仮想モデルの速度を、スレーブ装置2への軸回転の速度指令値(スレーブ駆動信号)として出力する。
また、軸回転制御部42は、位置偏差(マスター位置とスレーブ位置との差分)を演算器412により速度に変換した速度指令補正値に、速度生成器413による仮想モデルの速度を加算器416により加算したものを、マスター装置3への進退方向の速度指令値として出力する。
進退方向の棒グラフ表示72は、リアルタイムに軟性内視鏡Eに掛かる進退方向の力を、棒の伸縮により表示するレベルメーターである。
進退方向の位置グラフ表示73は、マスター位置またはスレーブ位置から得られる軟性内視鏡Eの進退方向の位置を示すもので、縦軸を位置、横軸を経過時間により表示されるグラフである。
軸回転の力グラフ表示74は、軟性内視鏡Eに掛かる軸回転の力として、マスター装置3からのマスター検出力、またはスレーブ装置2のスレーブ検出力を示す軸回転制御部42の減算器415からの力情報を、指針の回転により表示したレベルメーターである。
回旋量表示75は、マスター装置3のロータリエンコーダ324aからのマスター位置またはスレーブ装置2のロータリエンコーダ224aからのスレーブ位置から得られる軟性内視鏡Eの軸回転の角度(方向I)を指針の回転方向により表示するものである。
屈曲状態表示76は、軟性内視鏡Eの挿入部の上下方向および左右方向の屈曲方向と屈曲力を、指針の方向と長さにより表示するものである。
接続状態表示77は、マスター装置3を操作すればスレーブ装置2が動作する接続状態か、マスター装置3を操作してもスレーブ装置2が動作しない切断状態かを示すものである。
接続状態では、進退方向制御部41からハンドル制御部43までの各制御部は、マスター装置3にスレーブ装置2が追従する通常の動作を行う。
切断状態では、入力装置8からの指示を受けた入力制御部45が、進退方向制御部41からハンドル制御部43までの各制御部の動作を停止させる。
図22に示す操作盤9は、箱状の本体91に2本のジョイスティック92,93が設けられている。
また、ジョイスティック93は、操作棒92aを前後に傾斜させると、挿入部の先端の上下方向への屈曲の指示ができ、また、操作棒92aを左右に傾斜させると、挿入部の先端の左右方向への屈曲の指示ができる。
ひずみゲージ92b(マスター検出手段)は、進退方向を指示する傾斜の力を、進退方向の力情報(マスター検出力)として、進退方向の力信号(マスター状態信号)により出力する。
ひずみゲージ92c(マスター検出手段)は、軸回転方向を指示する傾斜の力を、軸回転方向の力情報(マスター検出力)として、軸回転の力信号(マスター状態信号)により出力する。
モータ92d(マスター軸回転駆動部)は、ひずみゲージ92cが検出した操作棒92aへの軸回転への操作力に対する反力を駆動するものである。
モータ92e(マスター進退方向駆動部)は、ひずみゲージ92bが検出した操作棒92aへの進退方向への操作力に対する反力を駆動するものである。
エンコーダ92f(マスター検出手段)は、進退方向を指示する操作棒92aの傾斜の角度をモータ92dの回転により検出し、進退方向の位置情報(マスター位置)として、進退方向の位置信号(マスター状態信号)により出力する。
エンコーダ92g(マスター検出手段)は、軸回転を指示する操作棒92aの傾斜の角度をモータ92eの回転により検出し、軸回転の位置情報(マスター位置)として、軸回転の位置信号(マスター状態信号)により出力する。
ひずみゲージ93b(マスター検出手段)は、挿入部の先端の上下方向への屈曲を指示する傾斜の力を、上下方向の力情報(マスター検出力)として、上下方向の力信号(マスター状態信号)により出力する。
ひずみゲージ93c(マスター検出手段)は、挿入部の先端の左右方向への屈曲を指示する傾斜の力を、左右方向の力情報(マスター検出力)として、左右方向の力信号(マスター状態信号)により出力する。
モータ93d(マスター左右方向駆動部)は、ひずみゲージ93cが検出した操作棒93aへの左右方向への操作力に対する反力を駆動するものである。
モータ93e(マスター上下方向駆動部)は、ひずみゲージ93bが検出した操作棒93aへの上下方向への操作力に対する反力を駆動するものである。
エンコーダ93f(マスター検出手段)は、上下方向を指示する操作棒92aの傾斜の角度をモータ93dの回転により検出し、上下方向の位置情報(マスター位置)として、上下方向の位置信号(マスター状態信号)により出力する。
エンコーダ93g(マスター検出手段)は、左右方向を指示する操作棒92aの傾斜の角度をモータ93eの回転により検出し、左右方向の位置情報(マスター位置)として、左右方向の位置信号(マスター状態信号)により出力する。
図24に示すように、進退方向制御部41xでは、マスター装置3のエンコーダ92fからの進退方向の位置情報(マスター位置)が演算器417により速度に変換され、この速度が現在速度に対する補正値である進退方向の速度指令補正値として算出され、スレーブ装置2へ出力される。
なお、加算器418による加算は、操作棒92aを進行方向に傾斜させたときには、ひずみゲージ92bからの力情報が正の値となり、操作棒92aを後退方向に傾斜させたときには、ひずみゲージ92bからの力情報が負の値となるからである。
このような制御を進退方向制御部41xが行うことにより、バイラテラル制御を行う進退方向制御部41と同様の効果を得ることができる。
このように、1本のジョイスティック92で軟性内視鏡を進退方向へ移動させながら、右回りまたは左回りの軸回転をさせることができ、1本のジョイスティック93で軟性内視鏡の先端を上下方向に屈曲させながら、左右方向へ屈曲させることができる。
つまり、スレーブ装置は、コンピュータを、軟性内視鏡、前記軟性内視鏡を保持する支持手段、スレーブ駆動信号により前記軟性内視鏡を駆動するスレーブ駆動手段、前記軟性内視鏡の動作状態を検出して、スレーブ状態信号として出力するスレーブ検出手段として機能させる、スレーブ装置のシミュレーションプログラムを動作させたものとすることができる。
スレーブ装置を、シミュレーションプログラムをコンピュータで動作させたものとすることで、内視鏡操作システムを訓練用のシミュレーション装置とすることができる。
このとき、シミュレーションプログラムでは、軟性内視鏡、支持手段、スレーブ駆動手段、スレーブ検出手段を、仮想ばね、仮想ダンパおよび仮想質量を組み合わせた仮想モデルを更に組み合わせて再現し、制御装置4へ電気信号として、スレーブ状態信号を出力するようにインタフェースを取る。また、制御装置4からの駆動信号により動作するようにインタフェースを取る。このようにしてコンピュータをスレーブ装置として機能させることが可能である。
2 スレーブ装置
21 基台部
211 フレーム部
211a 棒部材
211b 連結部材
212 レール部
213 進退方向駆動部
213a 無端ベルト
213b 従動プーリ
213c 駆動プーリ
213d プーリ
213e モータ
214 ロータリエンコーダ
22 可動部
221 台座部
222 スライダ
223 軸回転駆動部
223a モータ
223b 駆動プーリ
223c 無端ベルト
223d 従動プーリ
224a ロータリエンコーダ
224b トルクセンサ
225 保持部
226 ハンドル駆動部
226a 上下ハンドル駆動部
226b 左右ハンドル駆動部
228a ロードセル
228b 加速度センサ
23 懸架部
231 支柱部
232 梁部
233 固定部材
234 レール部
235 吊り下げ部材
3 マスター装置
31 基台部
311 フレーム部
312 案内板
32 可動部
321 台座部
322 スライダ
323 指示部
324a ロータリエンコーダ
324b トルクセンサ
325 軸回転駆動部
326 ハンドル指示部
327 ロードセル
33 リニアエンコーダ
331 スケール部
332 センサ部
34 シャフトモータ
341 シャフト部
342 可動子
4 制御装置
41,41x 進退方向制御部
411 減算器
412 演算器
413 速度生成器
414 演算器
415 減算器
416 加算器
42,42x 軸回転制御部
43 ハンドル制御部
44 表示制御部
45 入力制御部
46 記憶部
47 出力部
5,6 モータドライバ装置
7 表示装置
70 表示画面
71 進退方向の力グラフ表示
72 進退方向の棒グラフ表示
73 進退方向の位置グラフ表示
74 軸回転の力グラフ表示
75 回旋量表示
76 屈曲状態表示
77 接続状態表示
8 入力装置
9 操作盤
91 本体
92,93 ジョイスティック
92a,93a 操作棒
92b,93b ひずみゲージ
92d,92e モータ
92f,92g エンコーダ
E 軟性内視鏡
Claims (7)
- 軟性内視鏡の動作を指示するためのマスター装置と、前記マスター装置からの指示により軟性内視鏡を動作させるスレーブ装置と、前記マスター装置および前記スレーブ装置を制御する制御装置とを備え、
前記マスター装置は、前記軟性内視鏡の動作指示する操作手段と、前記操作手段の動作状態を検出して、マスター状態信号を出力するマスター検出手段と、駆動信号により前記操作手段への操作力に対する反力を駆動するマスター駆動手段とを備え、
前記スレーブ装置は、前記軟性内視鏡を保持する支持手段と、駆動信号により前記軟性内視鏡を駆動するスレーブ駆動手段と、前記軟性内視鏡の動作状態を検出して、スレーブ状態信号を出力するスレーブ検出手段とを備え、
前記制御装置は、前記マスター装置からのマスター状態信号と、前記スレーブ装置からのスレーブ状態信号とに基づいた双方向力覚フィードバックにより、前記マスター装置および前記スレーブ装置への駆動信号を生成することで、前記マスター装置に加えられた操作力を前記スレーブ装置へ出力し、前記スレーブ装置に発生した力を前記マスター装置に出力することを特徴とする内視鏡操作システム。 - 前記制御装置は、
前記マスター検出手段からの位置情報を示すマスター状態信号と前記スレーブ装置からの位置情報を示すスレーブ状態信号との差分に基づいて現在速度に対する補正値である速度指令補正値を演算する共に、前記マスター検出手段からの力情報を示すマスター状態信号と前記スレーブ装置からの力情報を示すスレーブ状態信号とに基づいて、仮想ばね、仮想ダンパおよび仮想質量を組み合わせた力学モデルにより、新たな指示速度を生成して、前記マスター装置および前記スレーブ装置への駆動信号を生成することで双方向力覚フィードバックにおけるバイラテラル制御を行う請求項1記載の内視鏡操作システム。 - 前記制御装置は、
前記マスター検出手段からの位置情報を示すマスター状態信号に基づいて、新たな指示速度となる前記スレーブ装置への駆動信号を生成すると共に、前記マスター検出手段からの力情報を示すマスター状態信号と前記スレーブ装置からの力情報を示すスレーブ状態信号との差分に基づいて新たな指示速度となる前記マスター装置への駆動信号を生成する請求項1記載の内視鏡操作システム。 - 前記スレーブ装置は、
前記支持手段として設けられた、前記軟性内視鏡を進退方向へスライドさせるためのスレーブレール部、前記スレーブレール部をスライドするスレーブ台座部、および前記軟性内視鏡を保持した状態で軸回転する前記スレーブ台座部に設けられた保持部と、
前記スレーブ駆動手段として設けられた、前記スレーブ台座部を進退方向へスライドさせるスレーブ進退方向駆動部および前記軟性内視鏡を軸回転させるスレーブ軸回転駆動部と、
前記スレーブ検出手段として設けられた、前記スレーブ台座部に掛かる力に基づいた情報を第1力情報として検出する第1力検出部および前記保持部に掛かる力に基づいた情報を第2検出力として検出する第2力検出部とを備え、
前記制御装置は、前記第1力検出部からの第1検出力から、前記第2力検出部からの第2検出力を差し引いた値を、前記スレーブ装置からの力情報を示すスレーブ状態信号とする請求項2または3記載の内視鏡操作システム。 - 前記マスター装置は、
前記操作手段として設けられた、前記軟性内視鏡の進退方向を指示するためのマスターレール部、前記マスターレールをスライドさせることで前記軟性内視鏡の進退方向の操作となるマスター台座部、および前記軟性内視鏡の軸回転を指示するための前記台座部に設けられた指示部と、
前記マスター駆動手段として設けられた、前記マスター台座部のスライド力に対する反力を駆動するマスター進退方向駆動部、および前記指示部の軸回転に対する反力を駆動するマスター軸回転駆動部とを備え、
前記マスター検出手段として設けられた、前記マスター台座部の進退方向の動作状態を検出するマスター進退方向検出部、および前記指示部の軸回転方向の動作状態を検出するマスター軸回転検出部とを備えたものである請求項1または2記載の内視鏡操作システム。 - 前記マスター装置は、
前記操作手段として設けられた、前記軟性内視鏡の進退方向および前記軟性内視鏡の軸回転を指示するための操作棒と、前記マスター検出手段として設けられた、前記操作棒の傾斜角度および傾斜方向を動作状態として検出する操作検出部と有するジョイスティックと、
前記マスター駆動手段として設けられた、前記軟性内視鏡の進退方向および前記操作棒による進退方向および軸回転への操作力に対する反力を駆動する操作棒駆動部と、
を備えた操作盤としたものである請求項1または3記載の内視鏡操作システム。 - 前記制御装置は、前記スレーブ装置からのスレーブ状態信号および/またはマスター装置からのマスター状態信号の状態を表示装置に表示させる機能を備えた請求項1から6のいずれかの項に記載の内視鏡操作システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012060468A JP5880952B2 (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 内視鏡操作システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012060468A JP5880952B2 (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 内視鏡操作システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013192623A true JP2013192623A (ja) | 2013-09-30 |
JP5880952B2 JP5880952B2 (ja) | 2016-03-09 |
Family
ID=49392301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012060468A Active JP5880952B2 (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 内視鏡操作システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5880952B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021191379A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 学校法人産業医科大学 | 内視鏡操作システム |
CN115281584A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-04 | 中国科学院自动化研究所 | 柔性内窥镜机器人控制***及柔性内窥镜机器人模拟方法 |
WO2023011440A1 (zh) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 杭州安杰思医学科技股份有限公司 | 一种软内窥镜***、软内窥镜辅助装置和操作方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62297080A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-24 | 古田 勝久 | マスタスレ−ブマニピユレ−タ |
JPH06138945A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Toshiba Corp | マスタスレーブマニピュレータの制御装置 |
JPH07194609A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Olympus Optical Co Ltd | 医療用マスタースレーブ式マニピュレータ |
JP2007029232A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Hitachi Medical Corp | 内視鏡手術操作支援システム |
JP2010035874A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Olympus Medical Systems Corp | 能動医療機器システム |
JP2010279688A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-12-16 | Univ Of Occupational & Environmental Health Japan | 内視鏡遠隔操作システム |
-
2012
- 2012-03-16 JP JP2012060468A patent/JP5880952B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62297080A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-24 | 古田 勝久 | マスタスレ−ブマニピユレ−タ |
JPH06138945A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Toshiba Corp | マスタスレーブマニピュレータの制御装置 |
JPH07194609A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Olympus Optical Co Ltd | 医療用マスタースレーブ式マニピュレータ |
JP2007029232A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Hitachi Medical Corp | 内視鏡手術操作支援システム |
JP2010035874A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Olympus Medical Systems Corp | 能動医療機器システム |
JP2010279688A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-12-16 | Univ Of Occupational & Environmental Health Japan | 内視鏡遠隔操作システム |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021191379A (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-16 | 学校法人産業医科大学 | 内視鏡操作システム |
JP7401075B2 (ja) | 2020-06-05 | 2023-12-19 | 学校法人産業医科大学 | 内視鏡操作システム |
WO2023011440A1 (zh) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | 杭州安杰思医学科技股份有限公司 | 一种软内窥镜***、软内窥镜辅助装置和操作方法 |
CN115281584A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-04 | 中国科学院自动化研究所 | 柔性内窥镜机器人控制***及柔性内窥镜机器人模拟方法 |
CN115281584B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-15 | 中国科学院自动化研究所 | 柔性内窥镜机器人控制***及柔性内窥镜机器人模拟方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5880952B2 (ja) | 2016-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101642364B (zh) | 能动驱动式医疗设备 | |
US8740882B2 (en) | Medical robotic system and method of controlling the same | |
US9142145B2 (en) | Medical training systems and methods | |
US10743750B2 (en) | Multi-link modular continuum robotic endoscope system | |
JP6296236B2 (ja) | マスタースレーブ装置用マスター装置及びその制御方法、及び、マスタースレーブ装置 | |
CN108882837A (zh) | 利用拉线的内窥镜的自动校准 | |
GB2252656A (en) | Endoscopy training apparatus | |
RU2720830C1 (ru) | Ассистирующий хирургический комплекс | |
JP6858750B2 (ja) | 医療用観察装置、駆動制御方法、医療用観察システム及び支持アーム装置 | |
JP5880952B2 (ja) | 内視鏡操作システム | |
US20060073458A1 (en) | Virtual OP simulator | |
GB2589458A (en) | A virtual reality surgical system including a surgical tool assembly with haptic feedback | |
JP3934524B2 (ja) | 手術用マニピュレータ | |
JP6875495B2 (ja) | 手術マニピュレータの操作装置およびロボット支援手術システム | |
JP5702026B2 (ja) | 電動内視鏡 | |
Abdelaal et al. | Play me back: a unified training platform for robotic and laparoscopic surgery | |
JP5273432B2 (ja) | コントローラ | |
JP7401075B2 (ja) | 内視鏡操作システム | |
WO2007018289A1 (ja) | 内視鏡手技教育システム | |
JP2009162920A (ja) | カテーテル動作検出装置およびコンピュータプログラム | |
JP3766499B2 (ja) | 顎運動装置 | |
Samur et al. | A haptic interface with motor/brake system for colonoscopy simulation | |
KR102225448B1 (ko) | 능동 조향 카테터를 조작하기 위한 마스터 장치 및 능동 조향 카테터와 마스터 장치의 양방향 제어가 가능한 카테터 시스템 | |
Ikuta et al. | Portable virtual endoscope system with force and visual display | |
Basha et al. | A generic scope actuation system for flexible endoscopes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20141031 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151014 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5880952 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |