JP5766150B2 - 内視鏡操作システム - Google Patents
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Description
図2において、内視鏡操作システムは、内視鏡24と、内視鏡24を保持するとともに内視鏡24の姿勢を制御する保持アームユニット10と、手術者OPの頭部に着脱可能に装着されるヘッドマウントディスプレイ30(以下、HMD30ともいう)と、を主な要素として含んで構成されている。
なお、内視鏡としては、硬性内視鏡及び軟性内視鏡を採用することができる。
なお、rzは、定数であっても、関数であってもよい。
1.空気圧シリンダーなどの空気圧アクチュエータの駆動によって、受動的な柔らかさを実現し、過度な駆動力を生じない。また、柔らかさは、圧力の調整によって容易に実現できる。
2.内視鏡の一部が万一臓器等に接触した場合、接触力を空気圧アクチュエータの差圧から推定有することも可能である。
3.腹壁の挿入点が機構的に不動点となるように設計されている。スライダクランク機構によって空気圧シリンダーの直動運動を回転に変換し、上下方向の動作を実現し、左右、回転は、空気圧揺動アクチュエータで実現している。前後方向の動作は空気圧シリンダーの直動を用いて、合計4 自由度を実現できる。
24 内視鏡
30 HMD
34 地磁気センサ
36 ジャイロセンサ
40 制御ユニット
46 ドリフト補償用演算部
48 速度制御用演算部
52 ズーム操作用フットスイッチ
60 内視鏡制御システム
Claims (5)
- 先端部に撮像部を有する内視鏡部と、
前記内視鏡部を回動、内視鏡軸まわりの自転(ロール)、および内視鏡軸方向の並進が可能に支持され、その姿勢情報を送出可能な保持アームユニット部と、
前記内視鏡部の前記撮像部からの画像信号に基づく画像を表示する表示部と、
操作者の首周りの姿勢状態を検出するセンサからなる姿勢検出部と、
制御ユニットとから構成される内視鏡操作システムにおいて、
前記姿勢検出部からの、首を中心軸線とした右向き(時計回り方向)の回転(右回旋)、首を中心軸線とした左向き(反時計回り方向)の回転(左回旋)、首に対し縦方向の回転(屈曲、伸展)、首に対し右方向への傾動(右側屈)、首に対し左方向への傾動(左側屈)の移動姿勢の動き情報を、前記センサで検出し、前記保持アームユニットの内視鏡を、それぞれ右回旋、左回旋、屈曲/伸展、右周りの自転、及び左周りの自転を行い、
前記保持アームユニットの前記姿勢情報と、前記内視鏡部内の前記撮像部のカメラ情報とから、前記内視鏡部の速度または角速度を制御し、
前記制御ユニットは、前記内視鏡部の先端の挿入量をあらわす係数に基づいて、前記内視鏡部の目標速度または目標角速度を算出することを特徴とする内視鏡操作システム。 - 前記操作者の姿勢状態を検出する姿勢検出部は、ジャイロセンサからなることを特徴とする請求項1記載の内視鏡操作システム。
- 前記保持アームユニット部、および、前記内視鏡部は、複数の空気圧式アクチュエータにより駆動されることを特徴とする請求項2記載の内視鏡操作システム。
- 前記制御ユニットは、前記内視鏡部の撮像部の速度または角速度が所定値を超えない値に設定されることを特徴とする請求項1記載の内視鏡操作システム。
- 前記制御ユニットは、制御ユニットに指令を与えるフットスイッチからの指令信号があらわす変数に基づいて前記内視鏡部の目標速度または目標角速度を算出することを特徴とする請求項4記載の内視鏡操作システム。
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