JP7393084B2 - 触覚フィードバックを有する内視鏡カプセルシステム - Google Patents
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Description
2 内視鏡カプセル
3 患者の身体
4 体外案内移動機器
5 カンチレバーアーム
6 支持台
7 エフェクタ
8 制御装置
9 力および/もしくはモーメント生成装置または制動装置
10 カンチレバーアームのアクチュエータ
11 角度センサ
12 ハンドル/ジョイスティック
13 平行四辺形アーム
14 スプリング要素またはスプリング―ダンパ要素
15 ビデオプロセッサ
16 内視鏡画面
17 オペレータ
18 ローラ/車輪
19 無線周波受信器
20 電気ケーブル
21 エフェクタのアクチュエータ
22 内視鏡カプセルのY軸
23 内視鏡カプセルのX軸
N N極
S S極
αC 内視鏡カプセルの傾斜角
αH ハンドル/ジョイスティックの傾斜角
αM エフェクタの傾斜角
αM,0 ホームポジションにおけるエフェクタの傾斜角
ΔαM エフェクタの傾斜角の修正角度
Δx 水平面のx方向におけるエフェクタの変位
FH,x 水平面のx方向における反力
βC 内視鏡カプセルのロール角
Δy 水平面のy方向におけるエフェクタの変位
FH,y 水平面のy方向における反力
Δz 鉛直方向におけるエフェクタと内視鏡カプセルとの間の距離
Claims (15)
- 内視鏡カプセルシステムであって、
磁気特性を有しかつ患者の身体の中空臓器内へ導入されるように構成された内視鏡カプセルと、
前記内視鏡カプセルを案内し動かすための体外案内移動機器であって、前記体外案内移動機器は可動多ヒンジカンチレバーアームを有し、前記カンチレバーアームは一方端部において支持台に枢着されかつエフェクタを備え、前記エフェクタは磁気特性を有しかつ前記カンチレバーアームの他方自由端部において枢着されており、前記エフェクタの実際の動きに従って前記内視鏡カプセルを追跡し、回転させ、ヨーイングおよび/またはピッチングさせるための、体外案内移動機器と、
制御装置と、
を有し、
少なくとも前記カンチレバーアームおよび/または前記エフェクタの事前選択された動きに関して前記体外案内移動機器に影響を与えるように構成された、力および/もしくはモーメント生成装置または制動装置であって、
前記力および/もしくはモーメント生成装置または前記制動装置は、前記制御装置に接続されて、前記エフェクタに対する前記内視鏡カプセルの前記実際に定められた位置および/または向きに従って、前記カンチレバーアームおよび/またはエフェクタへ手動でかけられる移動力に対する反力および/もしくは反モーメントまたは制動力を生成する、力および/もしくはモーメント生成装置または制動装置を更に備え、
前記制御装置は、前記エフェクタに対する前記内視鏡カプセルの位置および/または向きを定めるように設計および構成されることを特徴とする、内視鏡カプセルシステム。 - 前記内視鏡カプセルの傾斜角の修正角度および/または前記内視鏡カプセルのロール角は、前記カンチレバーアームおよび/またはエフェクタへ手動でかけられる移動力に対する前記反力および/もしくは反モーメントまたは前記制動力のための基準となることを特徴とする、請求項1に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記カンチレバーアームおよび/またはエフェクタへ手動でかけられる移動力に対する前記反力および/または反モーメントは、前記カンチレバーアームの少なくとも1つのトルク制御されたアクチュエータによって生成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記カンチレバーアームおよび/またはエフェクタへ手動でかけられる移動力に対する前記制動力は、ブレーキディスク上のブレーキライニングによって生成されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記エフェクタの前記位置および/または前記向きは、少なくとも1つの角度センサによって定められ、前記内視鏡カプセルの前記位置および/または前記向きは、前記内視鏡カプセル内に設けられた慣性センサによって定められることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記体外案内移動機器は回転可能かつ傾斜可能なハンドル/ジョイスティックを有し、前記ハンドル/ジョイスティックにより前記エフェクタの前記位置および/または前記向きが手動で調整されることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記エフェクタの前記手動で調整された位置および/または向きは、前記ハンドル/ジョイスティックが放されると維持されることを特徴とする、請求項6に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記ハンドル/ジョイスティックは、オペレータが自身の腕の重量を載せることが可能な部材を有し、前記ハンドル/ジョイスティックの少なくとも1角自由度は前記部材から独立して働いていることを特徴とする、請求項6に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記体外案内移動機器の前記多ヒンジカンチレバーアームは、スプリング要素またはスプリング―ダンパ要素を有する平行四辺形アームを有することを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記平行四辺形アームは、トルク制御で作動されることを特徴とする、請求項9に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記平行四辺形アームは、前記ハンドル/ジョイスティックが放されると磁場が遮断される位置へ前記エフェクタを導くことを特徴とする、請求項6を直接若しくは間接的に引用する請求項9または10に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記平行四辺形アームは、前記ハンドル/ジョイスティックが放されると前記エフェクタが前記内視鏡カプセルの真上に来る位置へエフェクタを導くことを特徴とする、請求項6を直接若しくは間接的に引用する請求項9または10に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記ハンドル/ジョイスティックの回転作動は、トルク制御で作動されることを特徴とする、請求項6、又は、請求項6を直接若しくは間接的に引用する請求項7~12のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記エフェクタは当接せずにローリングするように作動されることを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載の内視鏡カプセルシステム。
- 前記エフェクタは、変位制御または角度駆動で作動されることを特徴とする、請求項14に記載の内視鏡カプセルシステム。
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