JP5288447B2 - 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
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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5288447B2 JP5288447B2 JP2008085544A JP2008085544A JP5288447B2 JP 5288447 B2 JP5288447 B2 JP 5288447B2 JP 2008085544 A JP2008085544 A JP 2008085544A JP 2008085544 A JP2008085544 A JP 2008085544A JP 5288447 B2 JP5288447 B2 JP 5288447B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position data
- detection device
- surgical instrument
- data
- living tissue
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
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生体組織の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、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、前記位置検出装置で取得された生体組織の位置データを前記剛体方程式に代入し、当該剛体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、前記位置検出装置で取得された生体組織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。 - 位置検出装置により検出されるデータである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生体組織の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、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生体組織の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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008085544A JP5288447B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008085544A JP5288447B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009233240A JP2009233240A (ja) | 2009-10-15 |
JP5288447B2 true JP5288447B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=41247934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008085544A Expired - Fee Related JP5288447B2 (ja) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5288447B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105939688A (zh) * | 2014-02-07 | 2016-09-14 | 奥林巴斯株式会社 | 手术***和手术***的工作方法 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101683057B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2016-12-07 | (주)미래컴퍼니 | 수술 로봇 시스템 및 그 동작 제한 방법 |
KR101181613B1 (ko) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | 윤상진 | 사용자 지정에 따라 결정되는 변위 정보에 기초하여 수술을 수행하는 수술용 로봇 시스템과 그 제어 방법 |
KR102364736B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2022-02-17 | 씽크 써지컬, 인크. | 크리티컬 리전을 가지는 수술 과정을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법 |
JP6265627B2 (ja) * | 2013-05-23 | 2018-01-24 | 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 |
JP6265630B2 (ja) * | 2013-06-13 | 2018-01-24 | 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 |
JP6530422B2 (ja) * | 2014-03-17 | 2019-06-12 | 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 | 能動的な付勢を伴う定荷重ばね |
JP2017023339A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | 医療行為支援装置 |
WO2018042400A1 (en) * | 2016-09-04 | 2018-03-08 | Universitat Bern | System for determining proximity of a surgical tool to key anatomical features |
JP2018089114A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 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 |
JP6499716B2 (ja) * | 2017-05-26 | 2019-04-10 | 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 |
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 |
JP2021003453A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 学校法人昭和大学 | 内視鏡治療システム |
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 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5548694A (en) * | 1995-01-31 | 1996-08-20 | Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. | Collision avoidance system for voxel-based object representation |
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 |
US6816607B2 (en) * | 2001-05-16 | 2004-11-09 | Siemens Corporate Research, Inc. | System for modeling static and dynamic three dimensional anatomical structures by 3-D models |
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 |
JP4390146B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2009-12-24 | 学校法人早稲田大学 | 穿刺制御装置、穿刺ロボット及び穿刺制御用プログラム |
JP4766902B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-09-07 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 手術支援装置 |
JP4458492B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2010-04-28 | 学校法人早稲田大学 | 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 |
JP4738270B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2011-08-03 | 株式会社日立メディコ | 手術支援装置 |
-
2008
- 2008-03-28 JP JP2008085544A patent/JP5288447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105939688A (zh) * | 2014-02-07 | 2016-09-14 | 奥林巴斯株式会社 | 手术***和手术***的工作方法 |
CN105939688B (zh) * | 2014-02-07 | 2019-03-19 | 奥林巴斯株式会社 | 手术***和手术***的工作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009233240A (ja) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5288447B2 (ja) | 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 | |
US11007023B2 (en) | System and method of registration between devices with movable arms | |
US12004830B2 (en) | Systems and methods for monitoring patient motion during a medical procedure | |
KR102620057B1 (ko) | 순응형 입력 맵핑을 위한 시스템 및 방법 | |
CN109077752B (zh) | 移动机器臂 | |
AU2013265396B2 (en) | System and method for estimating the spatial position of a tool within an object | |
EP3503834A1 (en) | Systems and methods for monitoring patient motion during a medical procedure | |
EP3282994B1 (en) | Method and apparatus to provide updated patient images during robotic surgery | |
US11998289B2 (en) | Method and system for autonomous therapy | |
EP3258876A1 (en) | Operating room and surgical site awareness | |
JP2017177297A (ja) | 制御装置及び制御方法 | |
CN108135529A (zh) | 用于引导医疗工具的***的***和方法 | |
US11998291B2 (en) | Robotic surgical systems with user engagement monitoring | |
JP2007029232A (ja) | 内視鏡手術操作支援システム | |
US20180085926A1 (en) | Robot System And Method For Operating A Teleoperative Process | |
JP4636618B2 (ja) | シミュレーション装置及びこれを用いた手術用ロボットの制御システム、並びにシミュレーション装置用のプログラム | |
CN113520425A (zh) | 医学成像***、介入***及其控制方法 | |
US20210298848A1 (en) | Robotically-assisted surgical device, surgical robot, robotically-assisted surgical method, and system | |
JP4953303B2 (ja) | 病変部位の位置特定システム | |
US20210393331A1 (en) | System and method for controlling a robotic surgical system based on identified structures | |
US20220143366A1 (en) | Systems and methods for determining buckling and patient movement during a medical procedure | |
JP6751145B2 (ja) | ナビゲーション支援システム | |
US20200205902A1 (en) | Method and apparatus for trocar-based structured light applications | |
US20240070875A1 (en) | Systems and methods for tracking objects crossing body wallfor operations associated with a computer-assisted system | |
CN117379177A (zh) | 骨钉连接件、外科手术导航装置、方法及处理设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121001 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130501 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130509 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130528 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130530 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |