專利名稱：內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用經(jīng)由內(nèi)窺鏡的通道插入到體腔內(nèi)的處理工具，在內(nèi) 窺鏡觀察下，在體腔內(nèi)進行處理的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置。
背景技術(shù)：
在日本特開平5-42167號公報的內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)中，經(jīng)由內(nèi)窺鏡的通 道將處理工具插入到體腔內(nèi)，在內(nèi)窺鏡觀察下使用處理工具在體腔內(nèi)進 行病變部位的切除等處理。在這種處理工具中，操作前端部時的自由度 較小，主要是通過操作內(nèi)窺鏡主體來移動處理工具的前端部。因而，一 直以來都在研究通過使處理工具多關(guān)節(jié)化且進行電動控制來改善處理工 具的操作性，使得能夠按照手術(shù)人員的意圖來移動處理工具的前端部。
另一方面，除了使用內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)之外，還進行各種電 動控制。在日本特開2004-223128號公報的主從型機器人手術(shù)系統(tǒng)中，追 隨對主機械手的操作來驅(qū)動副機械手，通過副機械手前端部的醫(yī)療器具 來進行處理。而且，當醫(yī)療器具比預(yù)定的警戒量更加接近所設(shè)定的動作 范圍的界線的情況下，通過增大對主機械手的操作輸入所需要的力的最 小值，從而能夠確認醫(yī)療器具是否處于動作范圍內(nèi)。另外，在日本特開 平9-131351號公報的激光手術(shù)刀治療系統(tǒng)中，通過向治療部位照射激光 來進行治療。而且，通過配置于患者外部的CCD相機來獲得治療部位的 觀察圖像，在觀察圖像上設(shè)定激光的照射范圍，當激光的照射位置處于 該范圍之外的情況下，強制性停止激光的照射。
通過內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)在體腔內(nèi)進行處理的時候，能參照的信息僅為 由內(nèi)窺鏡獲得的觀察圖像，難以瞬時把握例如病變部位與處理工具之間 的三維位置關(guān)系，難以充分把握在病變部與處理工具之間作用的力，如 若不是熟練的手術(shù)人員則很難正確地進行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是著眼于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠提 高處理的準確性的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能 的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處 理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位 置以及相對于上述基準位置的基準方向；檢測單元，其檢測上述處理用 處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；以及控 制單元，其根據(jù)上述移動狀態(tài)來控制上述移動功能或上述處理功能。
根據(jù)該實施方式，根據(jù)處理用處理工具在相對于基準位置的基準方 向上的移動狀態(tài)，控制處理用處理工具的移動功能或處理部的處理功能。 因而，能夠提高處理的準確性。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，上述控制單元根據(jù)上述移動狀態(tài)， 改變上述處理用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移 動狀態(tài)或上述處理部的處理能力。
根據(jù)該優(yōu)選實施方式，根據(jù)上述移動狀態(tài)，改變處理用處理工具在 相對于基準位置的基準方向上的移動狀態(tài)或處理部的處理能力，能夠防 止進行不需要的處理。因而，不但能夠進一步提高處理的準確性，還能 夠使手術(shù)人員安心地進行處理，因此能夠提高處理的速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，上述設(shè)定單元設(shè)定多個基準方向， 相對于上述移動狀態(tài)的上述移動狀態(tài)的變化或上述處理能力的變化在上 述多個基準方向上彼此不同。
根據(jù)該優(yōu)選實施方式，按照相對于基準位置的基準方向，使相對于 上述移動狀態(tài)的上述移動狀態(tài)的變化或上述處理能力的變化不同。因而 能進一步適當?shù)乜刂铺幚砉ぞ?，能夠更加提高處理的準確性和速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，上述設(shè)定單元具有設(shè)定用處理工 具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位置的設(shè)定部，該設(shè)定單 元能夠?qū)⑸鲜鲈O(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準位置。根據(jù)該優(yōu)選實施方式，將設(shè)定用處理工具的設(shè)定部所配置的位置設(shè) 定為基準位置。因此，能夠正確且迅速地設(shè)定基準位置，能夠進一步提 高處理的準確性和速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能 的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)，具有帶處理功能的 處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準 位置以及相對于上述基準位置的基準方向；檢測單元，其檢測上述處理 用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；警告 單元，其產(chǎn)生警告；以及控制單元，其根據(jù)上述移動狀態(tài)使上述警告單 元產(chǎn)生警告。
根據(jù)該實施方式，根據(jù)處理用處理工具在相對于基準位置的基準方 向上的移動狀態(tài)，產(chǎn)生警告。因此，既能夠提高處理的準確性，又因為 不會直接妨礙處理用處理工具的動作，從而能夠提高處理的速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能 的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)，具有帶處理功能的 處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準 位置以及相對于上述基準位置的基準方向；檢測單元，其檢測上述處理 用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；操作 單元，其用于操作上述處理用處理工具的移動功能或處理功能；以及控 制單元，其根據(jù)由上述檢測單元檢測出的上述處理用處理工具的移動狀 態(tài)來控制上述操作單元的功能。
根據(jù)該實施方式，根據(jù)處理用處理工具在相對于基準位置的基準方 向上的移動狀態(tài)，控制操作單元的功能，其中該操作單元用于操作處理 用處理工具的移動功能或處理功能。因此，能夠提高處理的準確性。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能 的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)，具有帶處理功能的 處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準 位置以及上述處理用處理工具相對于上述基準位置的追隨條件；以及控 制單元，其根據(jù)上述基準位置和上述追隨條件來控制上述移動功能。根據(jù)該實施方式，根據(jù)基準位置和處理用處理工具相對于基準位置 的追隨條件，控制處理用處理工具的移動功能。因而，尤其在無法通過 內(nèi)窺鏡觀察處理用處理工具的情況下，能夠提高處理的準確性和速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能 的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)，具有帶處理功能的 處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準 位置；以及控制單元，其控制上述移動功能，以使得上述處理用處理工 具朝向上述基準位置移動。
根據(jù)該實施方式，控制處理用處理工具的移動功能，使得處理用處 理工具朝向基準位置移動。因而，尤其在無法通過內(nèi)窺鏡觀察處理用處 理工具的情況下，能夠提高處理的準確性和速度。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的概要圖。 圖2是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的框圖。 圖3是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要圖。 圖4是用于說明本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 的圖。
圖5是本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制的流 程圖。
圖6是本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制的流 程圖。
圖7是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制 的速度轉(zhuǎn)換變量a的圖形的圖。
圖8是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制 的速度轉(zhuǎn)換變量P的圖形的圖。
圖9是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制 的輸出轉(zhuǎn)換變量y的圖形的圖。
圖IO是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制
9的輸出轉(zhuǎn)換變量a的圖形的圖。
圖11是表示本發(fā)明第1實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制 的輸出轉(zhuǎn)換變量①的圖形的圖。
圖12是表示本發(fā)明第2實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的功能控制中的
多個基準方向的示意圖。
圖13是表示本發(fā)明第2實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制 中的關(guān)于第1基準方向的第1速度轉(zhuǎn)換系數(shù)cxl的圖形的圖。
圖14是表示本發(fā)明第2實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制 中的關(guān)于第2基準方向的第2速度轉(zhuǎn)換系數(shù)cc2的圖形的圖。
圖15是表示本發(fā)明第2實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制 中的關(guān)于第1基準方向的第1輸出轉(zhuǎn)換系數(shù)Yl的圖形的圖。
圖16是表示本發(fā)明第2實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的處理功能控制 中的關(guān)于第2基準方向的第2輸出轉(zhuǎn)換系數(shù)Y2的圖形的圖。
圖17是表示本發(fā)明第3實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要圖。
圖18是表示本發(fā)明第3實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的框圖。
圖19是用于說明本發(fā)明第3實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 的圖。
圖20是本發(fā)明第3實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的移動功能控制的流 程圖。
圖21是用于說明本發(fā)明第3實施方式的變形例的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的 使用方法的圖。 .
圖22是表示本發(fā)明第4實施方式的機器人處理工具的設(shè)定部的立體圖。
圖23是用于說明本發(fā)明第4實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 的圖。
圖24是表示本發(fā)明第4實施方式的變形例的機器人處理工具的設(shè)定 部的立體圖。
圖25是表示本發(fā)明第5實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要圖。
圖26是本發(fā)明第5實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的警告控制的流程圖。
圖27是表示本發(fā)明第6實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的概要圖。
圖28是表示本發(fā)明第6實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的框圖。
圖29是本發(fā)明第6實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的能動控制的流程圖。
圖30是用于說明本發(fā)明第7實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 的圖，且是表示追隨控制開始時的圖。
圖31是用于說明本發(fā)明第7實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 圖，且是表示追隨控制的圖。
圖32是本發(fā)明第7實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的追隨控制的流程圖。圖33是用于說明本發(fā)明第8實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法 的圖。
圖34是本發(fā)明第8實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的自動移動控制的流 程圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的各實施方式。 圖1至圖11表示本發(fā)明的第1實施方式。
參照圖1，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有作為處理用處理工具的 機器人處理工具201，其具備移動功能和處理功能。該機器人處理工具 201的移動功能和處理功能在通常模式下是根據(jù)手術(shù)人員的操作來控制 的，在移動功能控制模式或處理功能控制模式中是根據(jù)手術(shù)人員的操作 和所設(shè)定的控制參數(shù)來控制的。另外，機器人處理工具201還作為用于 設(shè)定作為基準位置的基準點的設(shè)定用處理工具而發(fā)揮作用，其中該基準 位置也為控制參數(shù)之一，在配置了作為設(shè)定部的機器人處理工具201的 前端的位置上能夠設(shè)定基準點。
在與機器人處理工具201的移動功能有關(guān)的構(gòu)成中，機器人處理工 具201是追隨對操縱桿225的操作而動作的主從型多關(guān)節(jié)電動處理工具。艮P，用于輸入機器人處理工具201的移動的目標位置和目標姿勢的 操縱桿225與作為控制單元的機器人處理工具控制裝置220連接。并且， 作為用于操作機器人處理工具201的移動的移動指示輸入單元，除了操 縱桿225之外，還能夠使用觸覺設(shè)備、觸摸面板、音頻識別等。機器人 處理工具控制裝置220具有進行各種運算處理的CPU 245、保存通過通 信、運算、輸入等而獲得的各種數(shù)據(jù)的存儲器246、以及控制電動機箱 205的電動機驅(qū)動器247。機器人處理工具控制裝置220的成對電動機箱 通信部242與電動機箱205的電動機箱通信部222連接，在機器人處理 工具控制裝置220與電動機箱205之間進行通信。
電動機箱205配設(shè)有使機器人處理工具201的移動功能執(zhí)行工作的 各種電動機。作為電動機，可使用用于拉伸各線纜208的各電動機219、 用于使機器人處理工具201以其長度軸為中心進行旋轉(zhuǎn)的未圖示的電動 機、以及用于使機器人處理工具201在其長度軸方向上進退的未圖示的 電動機。另外，各電動機配設(shè)有測定各電動機的旋轉(zhuǎn)角度的未圖示的編 碼器。在線纜拉伸用電動機219上連接有通過電動機219而旋轉(zhuǎn)的滑輪 224，滑輪224上纏繞著可通過滑輪224的旋轉(zhuǎn)而拉伸的線纜208。線纜 208經(jīng)由線纜連接部223連接到機器人處理工具201。
從電動機箱205導(dǎo)出的各線纜208經(jīng)由外部連接部204被導(dǎo)入至機 器人處理工具201的護套部206。該護套部(外殼部)206為長條形且具 有撓性，護套部206的前端部連接到臂部207的基端部。在該臂部207 中，多個臂通過關(guān)節(jié)部203依次連接起來，各線纜208在護套部206和 臂部207中插入貫穿(貫穿)，與各關(guān)節(jié)部203連接。并且關(guān)節(jié)部203通 過線纜208的拉伸而進行旋轉(zhuǎn)動作，驅(qū)動與關(guān)節(jié)部203連接起來的臂， 于是機器人處理工具201的位置和姿勢發(fā)生變化。
并且，作為驅(qū)動機器人處理工具201的驅(qū)動機構(gòu)，除了線纜208和 電動機箱205之外，大氣壓致動器、人工肌肉等能夠驅(qū)動機器人處理工 具201的機構(gòu)即可采用。
在與機器人處理工具201的處理功能有關(guān)的構(gòu)成中，作為能量處理 工具,可使用由高頻電手術(shù)刀電源裝置211來控制的高頻電手術(shù)刀202。
12巨P，在高頻電手術(shù)刀電源裝置211上連接著貼附于接受手術(shù)的患
者體表面的成對極板216、以及由手術(shù)人員的腳踩下來用于對高頻電手術(shù) 刀202的輸出進行開或/關(guān)操作的腳踏開關(guān)217。并且，作為用于操作高 頻電手術(shù)刀202的輸出的輸出指示輸入單元，除了腳踏開關(guān)217之外， 還能使用手動開關(guān)、音頻識別開關(guān)等。高頻電手術(shù)刀電源裝置211具有: 輸入針對高頻電手術(shù)刀202的輸出瓦特數(shù)的輸出瓦特數(shù)輸入面板214a、 選擇高頻電手術(shù)刀202的輸出模式(適于切開剝離的切開模式、適于止 血的凝固模式等)的輸出模式選擇面板214b、以及顯示有關(guān)設(shè)定、輸出 等的信息的顯示監(jiān)視器213。高頻電手術(shù)刀電源裝置211的功率輸出部 215經(jīng)由高頻電手術(shù)刀用導(dǎo)線212連接到機器人處理工具201的外部連接 部204。而且，從高頻電手術(shù)刀電源裝置211向配設(shè)于機器人處理工具 201的臂部207的前端部處的高頻電手術(shù)刀202提供功率，于是高頻電手 術(shù)刀202進行動作。
并且，高頻電手術(shù)刀電源裝置211的高頻電手術(shù)刀電源裝置通信部 .218與機器人處理工具控制裝置220的成對高頻電手術(shù)刀電源裝置通信部 241連接，在高頻電手術(shù)刀電源裝置211與機器人處理工具控制裝置220 之間進行通信。高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出的開或/關(guān)、輸出瓦特 數(shù)和輸出模式在通常模式下僅根據(jù)對于腳踏開關(guān)217、輸出瓦特數(shù)輸入面 板214a和輸出模式選擇面板214b的輸入來進行控制，而在處理功能控 制模式下，還能夠通過機器人處理工具控制裝置220進行控制。
在有關(guān)機器人處理工具201的功能控制的構(gòu)成中，機器人處理工具 控制裝置220具有用于輸入功能控制的控制參數(shù)的功能控制輸入裝置 233。即，功能控制輸入裝置233具有用于啟動/停止移動功能控制的移 動功能控制面板230a、用于啟動/停止處理功能控制的處理功能控制面板 230b。進而，功能控制輸入裝置233還具有指示作為機器人處理工具 201的處理基準的基準點的設(shè)定定時的基準點輸入定時面板230c、設(shè)定 相對于基準點的基準方向的基準方向輸入面板230e、設(shè)定在相對于基準 點的基準方向上的基準距離的基準距離輸入面板230d、顯示上述各設(shè)定 的顯示監(jiān)視器231。參照圖2說明機器人處理工具201的移動功能和處理功能的控制。
關(guān)于通常模式下的移動功能的控制，通過手術(shù)人員對操縱桿225的 操作，將機器人處理工具201的前端部的目標位置數(shù)據(jù)和目標姿勢數(shù)據(jù) D100輸入到機器人處理工具控制裝置220中。另一方面，從電動機箱205 向機器人處理工具控制裝置220輸入由各編碼器測定的各電動機的旋轉(zhuǎn) 角度數(shù)據(jù)D101。而且，通過機器人處理工具控制裝置220的CPU245， 根據(jù)各電動機的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)D101計算出機器人處理工具201的前端部 的位置數(shù)據(jù)和姿勢數(shù)據(jù)，比較從操縱桿225輸入的機器人處理工具201 的目標位置數(shù)據(jù)及目標姿勢數(shù)據(jù)D100與實際的位置數(shù)據(jù)及姿勢數(shù)據(jù)。接 著，用于減小目標數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之差的電動機控制信號D105從機器人 處理工具控制裝置220的電動機驅(qū)動器247輸入到電動機箱205的各電 動機箱205的各電動機中。通過利用各電動機的旋轉(zhuǎn)來進行線纜208的 拉伸、機器人處理工具201的旋轉(zhuǎn)、進退等，從而將機器人處理工具201 的前端部移動到通過操縱桿225輸入的目標位置和目標姿勢上。通過重 復(fù)上述步驟，使得機器人處理工具201的前端部的位置及姿勢與目標位 置及目標姿勢一致。
并且，在機器人處理工具201的關(guān)節(jié)部203上配設(shè)著電位計等，也 可以直接使用通過電位計等測定的關(guān)節(jié)部203的旋轉(zhuǎn)角度來檢測機器人 處理工具201的位置和姿勢。
關(guān)于通常模式下處理功能的控制，通過高頻電手術(shù)刀電源裝置211 的輸出瓦特數(shù)輸入面板214a、輸出模式選擇面板214b來預(yù)先設(shè)定好輸出 瓦特數(shù)、輸出模式。通過由手術(shù)人員按下腳踏開關(guān)217，從而從高頻電手 術(shù)刀電源裝置211向高頻電手術(shù)刀202輸出所設(shè)定的輸出瓦特數(shù)、輸出 模式的高頻電流D108，高頻電手術(shù)刀202得以動作。
關(guān)于移動功能控制模式或處理功能控制模式下的移動功能或者處理 功能的控制，通過功能控制輸入裝置233對移動功能控制面板230a或處 理功能控制面板230b的輸入，機器人處理工具控制裝置220轉(zhuǎn)移到移動 功能控制模式或處理功能控制模式。
通過功能控制輸入裝置233對基準點輸入定時面板230c、基準方向輸入面板230e、基準距離輸入面板230d的輸入，定時數(shù)據(jù)、基準方向數(shù) 據(jù)、基準距離數(shù)據(jù)D104被輸入到機器人處理工具控制裝置220中。機器 人處理工具控制裝置220的CPU 245將輸入定時數(shù)據(jù)D104時的機器人 處理工具201的前端位置設(shè)定為基準點，計算基準點數(shù)據(jù)。如上，通過 機器人處理工具201、電動機箱205、功能控制輸入裝置233和機器人處 理工具控制裝置220，形成了設(shè)定作為基準位置的基準點以及基準方向的 設(shè)定單元。
機器人處理工具控制裝置220的CPU 245根據(jù)各電動機的旋轉(zhuǎn)角度 數(shù)據(jù)DlOl、計算出的基準點數(shù)據(jù)、基準方向數(shù)據(jù)D104，計算機器人處 理工具201的前端部在相對于基準點的基準方向上的距離數(shù)據(jù)、速度數(shù) 據(jù)以及加速度數(shù)據(jù)。如上，通過機器人處理工具201、電動機箱205、機 器人處理工具控制裝置220，構(gòu)成了檢測作為處理用處理工具的機器人處 理工具201向相對于作為基準位置的基準點的基準方向移動的移動狀態(tài) 的檢測單元。
在移動功能控制模式下，如后詳述，根據(jù)機器人處理工具201的前 端在相對于基準點的基準方向上的距離數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)或加速度數(shù)據(jù)， 改變從機器人處理工具控制裝置220的電動機驅(qū)動器247輸入到電動機 箱205的各電動機中的電動機控制信號D105。
另外，在處理功能控制模式下，輸出的開或/關(guān)數(shù)據(jù)、輸出瓦特數(shù)數(shù) 據(jù)和輸出模式數(shù)據(jù)Dl 09從高頻電手術(shù)刀電源裝置211被輸出到機器人處 理工具控制裝置220。而且，如后面詳細敘述的那樣，根據(jù)機器人處理工 具201的前端在相對于基準點的基準方向上的距離數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)或加 速度數(shù)據(jù)，從機器人處理工具控制裝置220向高頻電手術(shù)刀電源裝置211 輸出用于控制輸出的開或/關(guān)、輸出瓦特數(shù)和輸出模式的輸出控制信號 D106。該輸出控制信號D106優(yōu)先于使用腳踏開關(guān)217、輸出瓦特數(shù)輸入 面板214a和輸出模式選擇面板214b的輸入。
下面說明本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法。
下面說明將本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置應(yīng)用于內(nèi)窺鏡的粘膜下層 剝離手術(shù)(endoscpic submucosal dissection,以下簡稱為ESD)的情況。
15ESD指在內(nèi)窺鏡觀察下一次性切除胃和腸內(nèi)的病變部位的技術(shù)。
參見圖3和圖4，預(yù)先將內(nèi)窺鏡101連接在設(shè)置于小推車103上的視 頻系統(tǒng)中心、光源裝置等上。然后，經(jīng)由口腔將內(nèi)窺鏡101插入到胃內(nèi) 部。從光源裝置提供來的照明光從內(nèi)窺鏡101的前端部進行照射，由內(nèi) 窺鏡101前端部的攝像元件所攝像的觀察圖像的圖像信號被輸入到視頻 系統(tǒng)中心進行信號處理，通過顯示裝置104顯示觀察圖像。在將內(nèi)窺鏡 101的前端部配置在胃內(nèi)部的病變部位附近之后，經(jīng)由內(nèi)窺鏡101的通道 插入各種處理工具，在包含病變部位152的粘膜組織151與固有肌肉層 之間集中生理鹽水150使患處3膨脹鼓起。
接著，將機器人處理工具201插入到內(nèi)窺鏡101的通道內(nèi)，使機器 人處理工具201的臂部207從內(nèi)窺鏡101的前端部突出。機器人處理工 具201的護套部206收納在通道內(nèi)。接著，操作內(nèi)窺鏡IOI，將機器人處 理工具201配置到抵達患處3的位置上。
在通常模式下，通過由手術(shù)人員一邊觀察顯示裝置的觀察圖像一邊 操作操縱桿225，從而機器人處理工具201追隨對操縱桿225的操作而移 動。另外，通過按下腳踏開關(guān)217，從而高頻電手術(shù)刀202以在高頻電手 術(shù)刀電源裝置211中所設(shè)定的輸出瓦特數(shù)、輸出模式進行動作。
參照圖5說明移動功能控制模式下的移動功能的控制。
步驟l (Sl)
操作功能控制輸入裝置233的移動功能控制面板230a，選擇移動功 能控制，使機器人處理工具控制裝置220由通常模式轉(zhuǎn)移到移動功能控 制模式。
步驟2 (S2)
操作操縱桿225，以機器人處理工具201的前端2為基準點使其移動 到期望設(shè)定的位置上。本實施方式中，如圖4中虛線所示那樣，由于將 與患處3的開始膨脹鼓起部位附近的平面部的粘膜組織151的表面接觸 的位置作為基準點O，因此將機器人處理工具201的前端2移動到該位 置上。在該狀態(tài)下，操作基準點輸入定時面板230c，設(shè)定并保存基準點 O的位置。只要不進行基準點O的再次設(shè)定，就使用該基準點O。步驟3 (S3)
通過功能控制輸入裝置233的基準方向輸入面板230e和基準距離輸 入面板230d來設(shè)定基準方向和基準距離。在本實施方式中如圖4所示那 樣，作為基準方向D,選擇以基準點O為中心的徑向朝外且朝體壁側(cè)的 方向，作為基準距離L，選擇使機器人處理工具201的前端從基準點O 向基準方向D移動時能允許的移動距離。只要沒有進行基準方向D或基 準距離L的重新設(shè)定，則使用該基準方向D或基準距離L。
也可以預(yù)先設(shè)定基準方向和基準距離。
步驟4 (S4)
利用從基準點開始朝基準方向的距離小于等于基準距離L的區(qū)域， 來設(shè)定進行機器人處理工具201前端的移動功能控制的控制范圍。而且， 從基準點開始朝基準方向的距離是基準距離以下的區(qū)域成為控制范圍的 內(nèi)側(cè)，從基準點開始朝基準方向的距離大于基準距離的區(qū)域成為基準范 圍的外側(cè)。因此，基準方向成為朝向控制范圍外側(cè)的方向。在本實施方 式中，如圖4所示，以基準點O為中心的半徑L的體壁側(cè)的半球狀范圍 被設(shè)定為控制范圍R，該半球狀范圍的內(nèi)部成為控制范圍R的內(nèi)側(cè)，該 半球狀范圍的外部成為控制范圍R的外側(cè)。
步驟5 (S5)
如圖4中實線所示，操作操縱桿225，使機器人處理工具201的前端 2移動。
步驟6 (S6)
通過機器人處理工具控制裝置220，檢測機器人處理工具201的前端 是否正在朝控制范圍R的外側(cè)移動。 步驟7 (S7)
在機器人處理工具201的前端正在朝控制范圍R的外側(cè)移動的情況 下，除了操縱桿225的操作之外，如后面詳細敘述那樣，還進行如下控 制降低機器人處理工具201的前端朝向控制范圍R外側(cè)移動的速度， 或者停止移動。
步驟8 (S8)在選擇了重新設(shè)定基準方向或基準距離的情況下，返回步驟3 (S3), 根據(jù)重新設(shè)定的基準方向或基準距離來進行移動功能控制。 步驟9 (S9)
在選擇了重新設(shè)定基準點的情況下，返回步驟2 (S2)，根據(jù)重新設(shè) 定的基準點O來進行移動功能控制。 步驟10和步驟11 (S10和S11)
在沒有選擇移動功能控制的解除的情況下，返回步驟5 (S5)，繼續(xù) 進行同樣的移動功能控制。
在選擇了移動功能控制的解除的情況下，返回不進行移動功能控制 的狀態(tài)。
接著，詳細說明在機器人處理工具201的前端朝控制范圍R的外側(cè) 移動的情況下，降低機器人處理工具201前端移動的速度或停止移動的 控制。
這里，設(shè)機器人處理工具201的前端在相對于基準點的基準方向上 的距離為Ls、速度為Vs。
說明按照距離Ls的增加來降低速度Vs的控制。
如式(1)所示，通過對速度Vs乘以隨距離Ls的增加而減小的變量 a (Ls) (0《a (Ls)《1)，計算出新的速度Vsnew。圖7表示變量a (Ls) 的例子。然后，控制機器人處理工具201使得機器人處理工具201前端 的速度成為新的速度Vsnew。
Vsnew=a (Ls) xVs (1)
例如，在距基準點O的距離Ls為Z、 a (Ls)的值為0.3的情況下， 代入到式(1)，則為 [數(shù)式2]
Vsnew=0.3xVs (2) 新速度為原速度的十分之三的速度。
在如上控制中，通過對原速度Vs乘上大于等于0且小于等于1的變 量a (Ls)來計算新速度V犯ew，但是也能使用隨距離Ls的增加而使得
18新速度Vsnew相比原速度Vs變小的各種變量。
如式(3)所示，還可以從原速度Vs中減去隨距離Ls的增加而增加 的變量K (Ls) (0《K (Ls)《|Vs|)來計算新速度Vsnew。在此，設(shè)原 速度Vs與新速度Vsnew的符號相同。<formula>formula see original document page 19</formula>
接著說明隨著速度Vs的增加而降低速度Vs的控制。
如式(4)所示，通過對原速度Vs乘上隨著原速度Vs增加而減小的
變量卩(Vs) (0《|3 (Vs)《1)，計算出新速度Vsnew。圖8表示變量卩 (Vs)的例子。然后，控制機器人處理工具201使得機器人處理工具201
前端的速度成為新速度Vsnew。 <formula>formula see original document page 19</formula>在如上控制中，通過對原速度Vs乘上大于等于O且小于等于1的變 量卩(Vs)來計算新速度Vsnew，但是也能使用隨原速度Vs的增加而使 得新速度Vsnew相比原速度Vs變小的各種變量。例如，也可以通過從 原速度Vs中減去隨原速度Vs的增加而增加的變量來計算出新速度 Vsnew。其中，設(shè)原速度Vs與新速度Vsnew的符號相同。
在上述控制之中，將原速度Vs直接轉(zhuǎn)換為新速度Vsnew。另外，關(guān) 于機器人處理工具201的前端，也可以根據(jù)在相對于基準點的基準方向 上的距離或加速度，利用與速度的情況相同的對應(yīng)關(guān)系，將原距離或原 加速度轉(zhuǎn)換為新距離或新加速度。另外，還可以根據(jù)在相對于基準點的 基準方向上的加速度的增大來減小加速度。還可以一并使用上述移動功 能的各種控制。
接著參照圖6說明處理功能控制模式下的處理功能的控制。 步驟21 (S21)
操作功能控制輸入裝置233的處理功能控制面板230b，選擇處理功 能控制，使機器人處理工具控制裝置220從通常模式轉(zhuǎn)移到處理功能控 制模式。步驟22至步驟26 (S22至S26)
與移動功能控制的情況同樣地，設(shè)定基準點、基準方向和基準距離， 設(shè)定進行機器人處理工具201的前端的處理功能控制的控制范圍。而且， 當移動機器人處理工具201時，檢測機器人處理工具201的前端是否向 控制范圍外側(cè)移動。
步驟27 (S27)
在機器人處理工具201的前端向控制范圍外側(cè)移動的情況下，優(yōu)先 進行腳踏開關(guān)217、輸出瓦特數(shù)輸入面板214a的輸入，如后詳述那樣， 減小高頻電手術(shù)刀電源裝置211向高頻電手術(shù)刀202的輸出瓦特數(shù)或停 止輸出，減小或停止高頻電手術(shù)刀202的輸出。
步驟27至步驟29 (S27至S29)
與移動功能控制的情況同樣地，在選擇了基準方向或基準距離、基 準點的重新設(shè)定的情況下，返回步驟23 (S23)、步驟22 (S22)，根據(jù)重 新設(shè)定的基準方向或基準距離、基準點來進行處理功能的控制。
步驟30和步驟31 (S30和S31)
在沒有選擇處理功能控制的解除的情況下，返回步驟25 (S25)，繼 續(xù)進行同樣的處理功能控制。
在選擇了處理功能控制的解除的情況下，機器人處理工具201返回 不進行處理功能控制的狀態(tài)。
接著，詳細說明在機器人處理工具201的前端朝控制范圍R外側(cè)移 動的情況下，減小高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦特數(shù)或停止輸出， 以減小或停止高頻電手術(shù)刀202的輸出的控制。
對于減小輸出瓦特數(shù)，既可以通過模擬方式減小輸出瓦特數(shù)，也可 以相對于機器人處理工具201前端的移動速度足夠高速地切換高頻電手 術(shù)刀電源裝置211的開或/關(guān)，改變開時間與關(guān)時間的比率，從而減小平 均輸出瓦特數(shù)。
此處，設(shè)高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦特數(shù)為W，機器人處 理工具201的前端在相對于基準點O的基準方向上的加速度為As。
說明一下隨著機器人處理工具201的前端從基準點O向基準方向D的距離Ls的增加，而減小高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦特數(shù)W的 控制。
如式(5)所示那樣，通過使在高頻電手術(shù)刀電源裝置211中所設(shè)定 的原輸出瓦特數(shù)W乘上隨距離Ls增加而減小的變量Y (Ls) (0《7 (Ls) 《1)，從而計算出新輸出瓦特數(shù)Wnew。而且，從高頻電手術(shù)刀電源裝置 211向高頻電手術(shù)刀202的輸出是根據(jù)新輸出瓦特數(shù)Wnew來進行的。圖 9表示變量Y (Ls)的例子。
<formula>formula see original document page 21</formula>
在上述控制中，通過使原輸出瓦特數(shù)W乘上變量y (Ls)來計算出 新輸出瓦特數(shù)Wnew，但是，也能夠采用隨著距離Ls增加而使新輸出瓦 特數(shù)Wnew相比原輸出瓦特數(shù)W變小的各種變量。
如式(6)所示，也可以從原輸出瓦特數(shù)W中減去隨著距離Ls增加 而增加的變量J (Ls) (0《J (Ls)《W)來計算新輸出瓦特數(shù)Wnew。其 中，設(shè)新輸出瓦特數(shù)Wnew大于等于O。
Wnew=W-J (Ls) (6)
說明一下隨著機器人處理工具201的前端在相對于基準點0的基準 方向D上的速度Vs增加，減小高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦特數(shù) W的控制。
如式(7)所示那樣，使在高頻電手術(shù)刀電源裝置211中所設(shè)定的原 輸出瓦特數(shù)W乘上隨著速度Vs增加而減小的變量(j (Vs) (0《cj (Vs) 《1)，從而計算出新輸出瓦特數(shù)Wnew。而且，從高頻電手術(shù)刀電源裝置 211向高頻電手術(shù)刀202的輸出是根據(jù)新輸出瓦特數(shù)Wnew來'進行的。圖 lO表示變量a (Vs)的例子。
Wnew=a (Vs) xW (7)
在上述控制中，通過向原輸出瓦特數(shù)W乘上變量c (Vs)來計算新 輸出瓦特數(shù)Wnew，但是，也能夠采用隨著速度Vs增加而使得新輸出瓦特數(shù)Wnew相比原輸出瓦特數(shù)W變小的各種變量。還可以通過從原輸出 瓦特數(shù)W中減去隨速度Vs增加而增加的變量，來計算新輸出瓦特數(shù) Wnew。其中，設(shè)新輸出瓦特數(shù)Wnew大于等于O。
說明一下隨著機器人處理工具201的前端在相對于基準點O的基準 方向D上的加速度As增加，而減小高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦 特數(shù)W的控制。
如式(8)所示那樣，使在高頻電手術(shù)刀電源裝置211中所設(shè)定的原 輸出瓦特數(shù)W乘上隨加速度As增加而減小的變量co (As) (0《co (As) 《1)，從而計算出新輸出瓦特數(shù)Wnew。而且，從高頻電手術(shù)刀電源裝置 211向高頻電手術(shù)刀202的輸出是根據(jù)新輸出瓦特數(shù)Wnew來進行的。圖 ll表示變量co (As)的例子。
Wnew=co (As) , (8)
在上述控制中，通過對原輸出瓦特數(shù)W乘上變量co (As)來計算新 輸出瓦特數(shù)Wnew，也能夠釆用隨著加速度As增加而使得新輸出瓦特數(shù) Wnew相比原輸出瓦特數(shù)W變小的各種變量。還可以通過從原輸出瓦特 數(shù)W中減去隨加速度As增加而增加的變量,來計算新輸出瓦特數(shù)Wnew。 其中，新輸出瓦特數(shù)Wnew大于等于O。
在上述控制中，改變了高頻電手術(shù)刀電源裝置211的輸出瓦特數(shù)， 但是，也可以優(yōu)先使用在高頻電手術(shù)刀電源裝置211中設(shè)定的輸出模式 來改變輸出模式。即，也可以在高頻電手術(shù)刀202中按照一定比例將適 于切幵剝離的切開波和適于止血的凝固波組合起來使用；但是，在高頻 電手術(shù)刀電源裝置211中，也可以根據(jù)機器人處理工具201的前端在相 對于基準點O的基準方向D上的距離、速度、加速度的增加，減小切開 波的比例，降低切開能量。
因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置可獲得如下效果。
在本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置中，通過使用移動功能控制或處理 功能控制，能夠防止由于手術(shù)人員的無意識、錯誤認知而導(dǎo)致的機器人 處理工具201的移動、高頻電手術(shù)刀202的過渡切開，能進行正確的處
22理。另外，由于手術(shù)人員能夠安心地進行處理，因而處理速度得以提高， 能夠減輕手術(shù)人員精神上的負擔。
另外，由于能夠?qū)C器人處理工具201的前端所配置的位置設(shè)定為 基準點，因此，如果在機器人處理工具201的前端接觸于粘膜組織151 表面的狀態(tài)下設(shè)定基準點，則能夠把握粘膜組織151的表面位置。
并且，關(guān)于移動功能控制，由于對處理工具的移動功能進行控制， 因此不限于前端為高頻電手術(shù)刀、高頻網(wǎng)等的能量處理工具，也能夠應(yīng) 用于前端為刀狀、針狀的手術(shù)刀、鉗子等的機器人處理工具。另一方面， 關(guān)于處理功能控制，由于對處理工具的處理功能進行控制，因而不限于 機器人處理工具，也能夠應(yīng)用于可移動前端且能夠檢測移動狀態(tài)的各種 能量處理工具。
另外，關(guān)于基準點的設(shè)定定時，除了對基準點輸入定時面板230c的 操作之外，還能夠在機器人處理工具201的前端配設(shè)感壓傳感器，探測 機器人處理工具201前端接觸到粘膜組織151表面等的瞬間，將基準點 設(shè)定在該瞬間時的機器人處理工具201的前端位置上。
圖12至圖16表示本發(fā)明第2實施方式。
在第1實施方式中，使用1個基準方向，例如使用圖7、圖9所示的 線性變量作為式(1)的oc (Ls)、式(5)的y (Ls)。但是，變量不必一 定是線性，而且也可以使用多個方向作為基準方向，對各基準方向分別 使用彼此不同的變量。例如，在進行ESD等處理的情況下，防止固有肌 肉穿孔是最為重要的，對于粘膜組織151的深度方向而言，尤其需要增 大功能控制的效果。
在本實施方式中，如圖12所示，將沿著患處3的幵始膨脹鼓起部位 附近的平面部的粘膜組織151表面的水平方向作為0度方向設(shè)定成第1 基準方向Dl，將垂直于粘膜組織151表面的深度方向作為90度方向設(shè) 定成第2基準方向D2。而且，將機器人處理工具201的前端從基準點起 朝0度方向、90度方向的距離設(shè)為Lls、 L2s，將速度為設(shè)Vls、 V2s。
參照式(1)，針對0度方向設(shè)Vlsnew=al (Us) xvis，針對90度 方向設(shè)V2snew=a2 (L2s) xV2s。關(guān)于機器人處理工具201的前端向0度方向的移動，如圖13所示，ocl (Lis)構(gòu)成直到接近基準距離L即控 制范圍R外側(cè)為止都緩和的遞減曲線。另一方面，關(guān)于機器人處理工具 201的前端向90度方向的移動，如圖14所示，a2 (L2s)構(gòu)成略微離開 基準點0后急劇減小的遞減曲線。通過使用這種變量al(Lls)、a2(L2s)， 能夠?qū)崿F(xiàn)易于在0度方向上移動而不易在90度方向上移動的移動功能控 制特性。對于式(4)所表示的p (Vs)，與a (Ls)同樣地，針對0度方 向和90度方向設(shè)定為不同的變量，從而能夠獲得相同的效果。
另外，參照式(5),設(shè)Wnew^yl (Us) xY2 (Lis) xW。關(guān)于機器 人處理工具201的前端向0度方向的移動，如圖15所示，id (Lis)構(gòu) 成直到接近基準距離L即控制范圍R外側(cè)為止都緩和的遞減曲線。另一 方面，關(guān)于機器人處理工具201的前端向90度方向的移動，如圖16所 示，(L2s)構(gòu)成略微離開基準點O后急劇減小的遞減曲線。通過使用 這種變量yl (Lls)、 Y2 (L2s)，能夠?qū)崿F(xiàn)易于在O度方向上切開而不易 在90度方向上切開的處理功能控制特性。對于式(7)、 (8)所表示的cr (Vs)、 to (As)，與y (Ls)同樣地，針對0度方向和90度方向設(shè)定為 不同的變量，從而能獲得相同的效果。
圖17至圖20表示本發(fā)明第3實施方式。
參照圖17和圖18，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置除了具有與第1實 施方式相同的第1機器人處理工具201、第1電動機箱205、第1操縱桿 225之外，還具有結(jié)構(gòu)與上述部分相同的第2機器人處理工具301、第2 電動機箱305、第2操縱桿325。其中，第2機器人處理工具301的前端 部沒有配設(shè)高頻電手術(shù)刀。而且將第1機器人處理工具201作為用于進 行處理的處理用處理工具來使用，將第2機器人處理工具301作為用于 設(shè)定基準點的設(shè)定用處理工具來使用。
這里，在第2機器人處理工具301、第2電動機箱305、第2操縱桿 325中，對具有與第1機器人處理工具201、第1電動機箱205、第1操 縱桿225的構(gòu)成要素2XX相同的功能的構(gòu)成要素賦予參照符號3XX并 省略說明。
與第1機器人處理工具201同樣地，第2機器人處理工具301前端的目標位置數(shù)據(jù)和目標姿勢數(shù)據(jù)Dl 11從第2操縱桿325被輸入到機器人 處理工具控制裝置220。另一方面，通過各編碼器所測定的各電動機的旋 轉(zhuǎn)角度Dl 13從第2電動機箱305被輸入到機器人處理工具控制裝置220。 而且，電動機控制信號D112從機器人處理工具控制裝置220的電動機驅(qū) 動器247被輸入到第2電動機箱305的各電動機。
在本實施方式中，機器人處理工具控制裝置220的CPU 245將通過 基準點輸入定時面板230c輸入定時數(shù)據(jù)D104時的第2機器人處理工具 301的前端12的位置設(shè)定為基準點，計算基準點數(shù)據(jù)。即，在本實施方 式中，通過第2機器人處理工具301、第2電動機箱305、功能控制輸入 裝置233和機器人處理工具控制裝置220形成了設(shè)定單元。
下面以ESD為例說明本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法。
參照圖19，與第l實施方式相同地，將內(nèi)窺鏡101插入到適于觀察 患處3的位置。然后分別將第1和第2機器人處理工具201、 301插入內(nèi) 窺鏡101的第1和第2通道，使它們從內(nèi)窺鏡101的前端部突出。
參照圖20說明移動功能控制模式下移動功能的控制。
步驟41 (S41)
與第1實施方式同樣地選擇移動功能控制。 步驟42 (S42)
操作第2操縱桿325，將第2機器人處理工具301的前端12移動到 期望設(shè)定為基準點的位置上。本實施方式中如圖19所示，由于以患處3 的開始膨脹鼓起部位附近的位置作為基準點O，因而將第2機器人處理 工具301的前端12移動到該位置上。在該狀態(tài)下，操作基準點輸入定時 面板230c，設(shè)定并保存基準點的位置。只要不重新設(shè)定基準點，就將使 用該基準點。
步驟43 (S43)
通過功能控制輸入裝置233的基準方向數(shù)據(jù)面板230e和基準距離輸 入面板230d來設(shè)定基準方向和基準距離。本實施方式中如圖19所示， 將與開始膨脹鼓起部位附近的平面部的粘膜組織151的表面平行的方向 設(shè)定為第1基準方向，將朝向與粘膜組織151的表面垂直的體壁側(cè)的方
25向設(shè)定為第2基準方向。而且，關(guān)于第1和第2基準方向，將能允許機 器人處理工具201前端的移動的移動距離分別設(shè)定為第1和第2基準距 離L1、 L2。只要不重新設(shè)定基準方向或基準距離，就將使用這些基準方 向或基準距離。
也可以預(yù)先設(shè)定好基準方向和基準距離。
步驟44 (S44)
與第1實施方式同樣地，通過基準點、基準方向、基準距離來設(shè)定 進行移動功能控制的、第1機器人處理工具201前端2的控制范圍以及 控制范圍的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。本實施方式的控制范圍R如圖19所示構(gòu)成為以 垂直于上述粘膜組織151表面且通過基準點O的軸為中心軸、半徑為Ll、 從基準點O在垂直于粘膜組織151表面的方向上向體壁側(cè)延伸距離L2 的圓柱形狀，圓柱形狀的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別成為控制范圍R的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
步驟45至步驟48 (S45至S48)
與第1實施方式相同地，根據(jù)所設(shè)定的控制范圍，控制第1機器人 處理工具201的移動功能。
另外，在選擇了重新設(shè)定基準方向或基準距離的情況下，返回步驟 43 (S43)。
步驟49 (S49)
在選擇了重新設(shè)定基準點的情況下，返回步驟42 (S42),重新操作 第2操縱桿325,將第2機器人處理工具301的前端12移動到期望設(shè)定 為基準點的位置上，操作基準點輸入定時面板230c進行設(shè)定。然后，根 據(jù)重新設(shè)定后的基準點進行移動功能控制。
步驟50和步驟51 (S50和S51)
與第1實施方式相同地，在沒有選擇解除移動功能控制的情況下， 返回步驟45 (S45)，繼續(xù)進行同樣的移動功能控制，在選擇了解除移動 功能控制的情況下，返回不進行移動功能控制的狀態(tài)。
在本實施方式中，能夠進行與第2實施方式相同的處理功能控制。 即，第1機器人處理工具201的前端2越向控制范圍外側(cè)移動，越減小 或停止第1機器人處理工具201的高頻電手術(shù)刀202的輸出，或者改變凝固波與切幵波的比例使切幵能量降低。其中，與上述移動功能控制的
情況相同地，通過第2機器人處理工具301的前端12來設(shè)定基準點。
因此，除了第1實施方式中的效果之外，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù) 裝置還具有如下效果。
在本實施方式中，通過第1機器人處理工具201進行處理，通過第2 機器人處理工具301設(shè)定處理的基準點、控制范圍，因而能夠在進行處 理的同時頻繁地變更處理的基準點、控制范圍。因而，可實現(xiàn)處理的可 靠性和速度的進一步提高、以及手術(shù)人員精神負擔的進一步減輕。
在本實施方式中，在由基準點輸入定時面板230c所輸入的定時設(shè)定 基準點，然而也可以始終將基準點自動設(shè)定在第2機器人處理工具301 的前端12的位置上。這種情況下，僅移動第2機器人處理工具301的前 端12即能夠自動設(shè)定基準點，而不必操作基準點輸入定時面板230c，能 夠更為容易且頻繁地進行基準點和控制范圍的變更。
另外，雖然僅在基準點設(shè)定中使用第2機器人處理工具301，然而， 例如通過在第2機器人處理工具301的前端配設(shè)把持鉗子或高頻電手術(shù) 刀、超聲波手術(shù)刀，從而也可以將第2機器人處理工具301用作把持用 處理工具或能量處理工具。
進而，除了第2機器人處理工具301的前端12之外，還可以通過第 1機器人處理工具201的前端2來設(shè)定基準點。在也將第2機器人處理工 具301用作處理用處理工具的情況下，可以將通過第1機器人處理工具 201的前端2所設(shè)定的基準點和控制范圍作為第2機器人處理工具301的 基準點和控制范圍，也可以將通過第2機器人處理工具301的前端12所 設(shè)定的基準點和控制范圍作為第1或第2機器人處理工具201、 301的基 準點和控制范圍。另外，也可以在第1或第2機器人處理工具201、 301 中使用共通的基準點和控制范圍。
進而，還可以使用3個以上機器人處理工具、例如具有與第l、第2 機器人處理工具相同的結(jié)構(gòu)的第3、第4機器人處理工具。對于使用這些 多個機器人處理工具中的哪個機器人處理工具對哪個機器人處理工具設(shè) 定基準點和控制范圍，能夠適當?shù)剡x擇。
27圖21表示本發(fā)明第3實施方式的變形例。
本變形例的第2機器人處理工具301的前端配設(shè)著把持鉗子261 。而 且，通過把持鉗子261把持患處3的膨脹鼓起部的中心附近，并在該狀 態(tài)下操作基準點輸入定時面板230c來設(shè)定基準點O，從而將基準點O設(shè) 定在把持鉗子261的把持位置上。然后與第3實施方式相同地設(shè)定第1 和第2基準方向，對與粘膜組織151的表面平行的第1基準方向設(shè)定尺 寸與膨脹鼓起部的半徑大致相同的基準距離Ll 。通過如上設(shè)定控制范圍， 能夠利用第1機器人處理工具201進行圓形形狀的切開剝離。
圖22和圖23表示本發(fā)明第4實施方式。
參照圖22，在本實施方式的第2機器人處理工具301的前端配設(shè)著 平板狀的設(shè)定部252。而且，在該設(shè)定部252的一個面的位置上設(shè)定有作 為基準位置的基準面。參照圖23，在ESD中，將設(shè)定部252向膨脹鼓起 的患處3按壓，配置成與開始膨脹鼓起部位附近的平面部的粘膜組織151 的表面平行。然后，在配置有設(shè)定部252的一個面的位置上設(shè)定基準面P， 將朝向與粘膜組織151表面垂直的體壁側(cè)的方向設(shè)定為基準方向，從而 設(shè)定長方體的控制范圍R。因此，能夠易于進行從患處3的膨脹鼓起部 向深度方向的控制范圍的設(shè)定。
圖24表示本發(fā)明的第4實施方式的變形例。
參照圖24，在變形例的第2機器人處理工具301的前端部配設(shè)有棒 狀的設(shè)定部281 ，通過該棒狀的設(shè)定部281能夠設(shè)定作為基準位置的基準 線。
如上所述，除了點狀的基準線之外，還可以使用線狀的基準線、平 面狀的基準面作為基準位置。基準線、基準面的設(shè)定除了通過上述棒狀、 平板狀的設(shè)定部281、 252來進行之外，還可以通過設(shè)定2個基準點來設(shè) 定基準線，通過設(shè)定3個基準點來設(shè)定基準面。
圖25和圖26表示本發(fā)明第5實施方式。
參照圖25，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)除了具有與第1實施方式 的內(nèi)窺鏡手術(shù)系統(tǒng)相同的構(gòu)成之外，還在機器人處理工具控制裝置220 上配設(shè)有作為產(chǎn)生警告的警告單元的揚聲器253。進而，在功能控制輸入裝置233上配設(shè)有用于啟動/停止警告控制的警告控制面板254。 參照圖26，說明警告控制模式下的警告控制。 步驟61 (S61)
操作功能控制輸入裝置233的警告控制面板254，選擇警告控制，使 機器人處理工具控制裝置220從通常模式轉(zhuǎn)移到警告控制模式。 步驟62至步驟66 (S62至S66)
與第1實施方式同樣地，設(shè)定基準點、基準方向、基準距離，設(shè)定 控制范圍。
然后，檢測機器人處理工具201的前端是否正在朝控制范圍外側(cè)移動。
步驟67 (S67)
在機器人處理工具201的前端正在朝控制范圍外側(cè)移動的情況下， 從揚聲器產(chǎn)生警告音。進而，機器人處理工具201的前端越向控制范圍 外側(cè)移動，則越大強警告音的音量。
步驟68和步驟69 (S68和S69)
與第1實施方式同樣地，在選擇了重新設(shè)定基準方向或基準距離、 基準點的情況下，返回步驟63 (S63)、步驟62 (S62)，根據(jù)重新設(shè)定的 基準方向或基準距離、基準點進行警告控制。
步驟70和步驟71 (S70和S71)
在沒有選擇警告控制的解除的情況下，返回步驟65 (S65)，繼續(xù)進 行同樣的警告控制。
在選擇了警告控制的解除的情況下，返回不進行警告控制的狀態(tài)。 因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置可獲得如下效果。 在本實施方式中，通過使用警告控制，可與第1實施方式相同地防 止由于手術(shù)人員的無意識、錯誤認知而導(dǎo)致的機器人處理工具201的移 動、高頻電手術(shù)刀202的過度切開，能夠進行正確的處理。另外，由于 手術(shù)人員能安心進行處理，因而處理速度得以提高，能夠減輕手術(shù)人員 精神上的負擔。
另外，在機器人處理工具201朝控制范圍外側(cè)移動的情況下，不直接控制機器人處理工具201的移動功能，僅發(fā)出警告音喚起對移動的注 意，因此不會妨礙機器人處理工具201的移動，只要是熟練的手術(shù)人員， 即能充分提高處理速度。
并且，警告控制不限于能量處理工具，還能夠應(yīng)用于前端為刀狀、 針狀的手術(shù)刀、鉗子等的機器人處理工具，另外，不限于機器人處理工 具，還能夠應(yīng)用于可移動前端、能檢測其移動狀態(tài)的各種處理工具。
本實施方式中改變了警告音的音量，但是，也可以改變音程、音量 與音程的組合、旋律等。另外，作為警告單元使用了揚聲器，但是也可 以使燈等發(fā)光、改變光的亮度、顏色等，還可以通過振動機構(gòu)產(chǎn)生振動、 改變振動大小、頻率，亦可以在監(jiān)視器上顯示警告消息。另外，還可以 在顯示內(nèi)窺鏡的觀察圖像的顯示裝置104上連接機器人處理工具控制裝 置220使它們能相互通信，在顯示裝置104上顯示隨著機器人處理工具 201的前端的移動狀態(tài)而變化的警告。
圖27至圖29表示本發(fā)明第6實施方式。
參照圖27和圖28，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置中，使用作為操作 單元的能動操縱桿425。 B卩，從能動操縱桿425導(dǎo)出線纜272，這些線纜 272被導(dǎo)入電動機箱256內(nèi)，纏繞在各電動機257的滑輪258上。通過操 作能動操縱桿425，各線纜272被拉伸，經(jīng)由各滑輪258使電動機257旋 轉(zhuǎn)。另一方面，通過各電動機257使滑輪258旋轉(zhuǎn)來拉伸線纜272，從而 改變對能動操縱桿425操作的反作用力，或者，能夠限制能動操縱桿425 的可操作范圍。各電動機257配設(shè)有測定各電動機257的旋轉(zhuǎn)角度的未 圖示的編碼器。電動機箱256的電動機箱通信部259與機器人處理工具 控制裝置220的對電動機驅(qū)動器通信部260連接，能夠在電動機箱256 與機器人處理工具控制裝置220之間進行通信。機器人處理工具控制裝 置220具有用于控制電動機箱256的電動機257的電動機驅(qū)動器273。另 外，功能控制輸入裝置233配設(shè)有用于啟動/停止能動控制的能動控制面 板270。
參照圖28說明能動操縱桿425的控制。
在通常模式下，通過操作能動操作桿425,各線纜272被拉伸，經(jīng)由
30各滑輪258使電動機257旋轉(zhuǎn)。通過各電動機257的編碼器測定的旋轉(zhuǎn) 角度數(shù)據(jù)D115從電動機箱256被輸入到機器人處理工具控制裝置220。 通過機器人處理工具控制裝置220的CPU 245，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)D115 計算出機器人處理工具201的前端部的目標位置數(shù)據(jù)和目標姿勢數(shù)據(jù)。 此后，與第i實施方式相同地，將機器人處理工具201移動到目標位置
和目標姿勢。
通過對功能控制輸入裝置233的能動控制面板270的輸入，機器人 處理工具控制裝置220轉(zhuǎn)移到能動控制模式。在能動控制模式中，與第1 實施方式相同地，通過機器人處理工具控制裝置220的CPU 245，計算 出機器人處理工具201的前端在相對于基準點的基準方向上的距離數(shù)據(jù)、 速度數(shù)據(jù)。根據(jù)計算出的距離數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)，從機器人處理工具控制 裝置220的電動機驅(qū)動器273向電動機箱256輸入電動機控制信號Dl 16。 如后面詳細敘述的那樣，根據(jù)電動機控制信號D116控制各電動機257， 經(jīng)由滑輪258和線纜272使得對能動操縱桿425操作的反作用力發(fā)生變 化，或者限制能動操縱桿425的可操作范圍。.
下面，說明本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法。
步驟81 (S81)
操作功能控制輸入裝置233的能動控制面板270，選擇能動控制，使 機器人處理工具控制裝置220從通常模式轉(zhuǎn)移到能動控制模式。 步驟82至步驟86 (S82至S86)
與第1實施方式同樣地，設(shè)定基準點、基準方向、基準距離，設(shè)定 控制范圍。
然后，檢測機器人處理工具201的前端是否正朝控制范圍外側(cè)移動。 步驟87 (S87)
在機器人處理工具201的前端正朝控制范圍外側(cè)移動的情況下，由 于難以操作或無法操作能動操縱桿425，因此增加操作能動操縱桿425所 需的操作力量，或強制停止能動操縱桿425。
步驟88和步驟89 (S88和S89)
與第1實施方式同樣地，在選擇了重新設(shè)定基準方向或基準距離、
31基準點的情況下，返回步驟83 (S83)、步驟82 (S82)，根據(jù)重新設(shè)定的 基準方向或基準距離、基準點進行能動控制。 步驟90和步驟91 (S90和S91)
在沒有選擇能動控制的解除的情況下，返回步驟85 (S85)，繼續(xù)進 行同樣的能動控制。
在選擇了能動控制的解除的情況下，返回不進行能動控制的狀態(tài)。 因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置可獲得如下效果。 在本實施方式中，通過使用能動控制，能與第1實施方式相同地防 止由于手術(shù)人員的無意識、錯誤認知而導(dǎo)致的機器人處理工具201的移 動、高頻電手術(shù)刀202的過度切開，能夠進行正確的處理。另外，由于 手術(shù)人員能安心進行處理，因而處理速度得以提高，能夠減輕手術(shù)人員 精神上的負擔。
并且，對于能動控制，不限于能量處理工具，還能夠應(yīng)用于前端為 刀狀、針狀的手術(shù)刀、鉗子等的機器人處理工具。 說明本發(fā)明的第6實施方式的本變形例q
在本變形例中，在腳踏開關(guān)217上配設(shè)有隨著按下腳踏開關(guān)217而 旋轉(zhuǎn)的電動機。在處理功能控制模式下，在機器人處理工具201的前端 朝控制范圍外側(cè)移動的情況下，通過機器人處理工具控制裝置220控制 電動機，由于難以操作或無法操作能動操縱桿425，因此增大操作能動操 縱桿425所需的操作力量，或強制停止能動操縱桿425。
圖30至圖32表示本發(fā)明第7實施方式。
本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有與圖17和圖18所示的第3實施 方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置相同的構(gòu)成，但是本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置 可以使第1機器人處理工具201追隨第2機器人處理工具301而自動移 動。即，在功能控制輸入裝置233上配設(shè)有啟動/停止追隨控制的追隨控 制面板和用于設(shè)定追隨條件的追隨條件輸入面板。在本實施方式中，第2 機器人處理工具301的位置和姿勢成為用于處理的基準位置和基準姿勢， 作為追隨條件可使用第1機器人處理工具201相對于第2機器人處理工 具301的方向、距離、姿勢。機器人處理工具控制裝置220在追隨控制模式下與第3實施方式中同樣地計算第2機器人處理工具301的位置數(shù) 據(jù)和姿勢數(shù)據(jù)，并且根據(jù)計算出的位置數(shù)據(jù)和姿勢數(shù)據(jù)以及所設(shè)定的追 隨條件，向第1電動機箱205輸出電動機控制信號，驅(qū)動第1機器人處 理工具201。
接著，以ESD為例說明本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置的使用方法。 步驟100 (S100)
操作功能控制輸入裝置233的追隨控制面板，選擇追隨控制，使機 器人處理工具控制裝置220從通常模式轉(zhuǎn)移到追隨控制模式。
在本實施方式中，如圖30所示，將第2機器人處理工具301的設(shè)定 部302按壓于患處3的膨脹鼓起部的周緣部表面，并且在利用第1機器 人處理工具201的高頻電手術(shù)刀202開始從患處3的膨脹鼓起部的周緣 部向內(nèi)部切開的狀態(tài)下，進行從通常模式向追隨控制模式的轉(zhuǎn)移。
步驟101 (S101)
操作功能輸入裝置233的追隨條件輸入面板，設(shè)定第1機器人處理 工具201相對于第2機器人處理工具301的方向、距離、姿勢作為追隨 條件。本實施方式中，如圖30所示，相對于被按壓在患處3的膨脹鼓起 部周緣部表面上的第2機器人處理工具301的設(shè)定部302，將朝向患處3 的內(nèi)部的方向設(shè)定為追隨方向D，將粘膜組織151的厚度設(shè)定為追隨距 離L，作為追隨的姿勢，第1機器人處理工具201的高頻電手術(shù)刀202 成為與第2機器人處理工具301的設(shè)定部302同樣的姿勢。
并且，對于追隨方向和距離，可以使用追隨控制開始時的第1機器 人處理工具201相對于第2機器人處理工具301的相對位置。另外，對 于追隨姿勢，既可以原樣使用追隨控制開始時的第1機器人處理工具201 的姿勢，也可以在不需要考慮姿勢的情況下不進行設(shè)定。另外，至于追 隨條件可以預(yù)先設(shè)定。
步驟102 (S102)
操作第2操縱桿325，移動第2機器人處理工具301 。本實施方式中， 使第2機器人處理工具301的設(shè)定部302沿著患處3的膨脹鼓起部的表 面移動。步驟103 (S103)
隨著第2機器人處理工具301的移動，第1機器人處理工具201按 照所設(shè)定的追隨條件進行移動。在本實施方式中，如圖31所示，第l機 器人處理工具201的髙頻電手術(shù)刀202離開第2機器人處理工具301的 設(shè)定部302約病變部位的厚度，并以相同的姿勢追隨第2機器人處理工 具301的設(shè)定部302。其結(jié)果是，利用高頻電手術(shù)刀202切開了患處3內(nèi) 部，并且僅切開剝離粘膜組織151。
步驟104 (S104)
在選擇了重新設(shè)定追隨條件的情況下，返回步驟101 (S101)，按照
重新設(shè)定后的追隨條件進行追隨控制。
步驟105和步驟106 (S105和S106)
在沒有選擇追隨控制的解除的情況下，返回步驟S102 (S102)，進行 同樣的追隨控制。
在選擇了追隨控制的解除的情況下，返回不進行追隨控制的狀態(tài)。 因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置可獲得如下效果。 在本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置中，使用追隨控制，操作處于可通 過內(nèi)窺鏡101進行觀察的狀態(tài)下的第2機器人處理工具301的設(shè)定部302， 從而能夠操作處于無法通過內(nèi)窺鏡101進行觀察的狀態(tài)下的第1機器人 處理工具201的高頻電手術(shù)刀202。
尤其在本實施方式中，將朝向患處3內(nèi)部的方向設(shè)定為追隨方向， 將粘膜組織151的厚度設(shè)定為追隨距離， 一邊將第2機器人處理工具301 的設(shè)定部302按壓在患處3的膨脹鼓起部上一邊沿著該膨脹鼓起部使其 移動，從而利用第1機器人處理工具201的高頻電手術(shù)刀202切開粘膜 組織151，因此能僅切開包含病變部位的粘膜組織151。因而，不會由于 手術(shù)人員的無意識、錯誤認知而導(dǎo)致向固有肌肉層移動高頻電手術(shù)刀 202,能夠減少患處3的膨脹鼓起量來進行切開。
并且，沒有必要使第1機器人處理工具201以相同速度追隨第2機 器人處理工具，而可以緩慢追隨。在緩慢追隨的情況下，手術(shù)人員能夠 更為可靠地確認切開狀況。另外，可以使用圖22所示的平板狀的設(shè)定部252來作為第2機器人 處理工具301的設(shè)定部302。這種平板狀的設(shè)定部252當被按壓于患處3 時，容易相對于患處3的膨脹鼓起部的形狀平行地配置，能夠正確把握 朝向患處3內(nèi)部的方向。
圖33至圖34表示本發(fā)明第8實施方式。
本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有與圖17和圖18所示的第3實施 方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置相同的構(gòu)成，但是能夠使第1機器人處理工具201 的前端朝基準點自動移動。
艮口，功能控制輸入裝置233具有啟動/停止自動移動控制的自動移動 控制面板、以及啟動第1機器人處理工具201的自動移動的自動移動幵 始面板。機器人處理工具控制裝置220在自動移動控制模式下優(yōu)先于對 第1操縱桿225的操作，使第1機器人處理工具201的前端朝所設(shè)定的 基準點移動。并且，在本實施方式中，對于第1機器人處理工具201的 前端自動移動的速度、加速度等移動條件，使用了預(yù)先設(shè)定的條件，然 而也可以在功能控制輸入裝置233上配設(shè)移動條件輸入面板，使得能夠 適當設(shè)定移動條件。
下面，以利用處理工具貫穿管腔壁的操作為例，說明本實施方式的 內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置。
參照圖33，將第1機器人處理工具201的前端移動到自動移動開始 位置。本實施方式中，將第1機器人處理工具201插入管腔內(nèi)，將第1 機器人處理工具201的前端移動到管腔側(cè)S1的貫穿開始位置。
步驟120 (S120)
操作自動移動控制面板，選擇自動移動控制，將機器人處理工具控 制裝置220從通常模式轉(zhuǎn)移到自動移動控制模式。 步驟121 (S121)
操作第2操縱桿325，將第2機器人處理工具301的前端移動到期望 設(shè)定為基準點的位置上。該基準點成為第1機器人處理工具201的前端 的自動移動結(jié)束位置。在本實施方式中，如圖33所示，將第2機器人處 理工具301的前端移動到腹腔側(cè)S2的第1機器人處理工具201的前端的
35，設(shè)定并保 存基準點的位置。只要不重新設(shè)定基準點，就將使用該基準點。
在設(shè)定了基準點之后，如果需要的話，使第2機器人處理工具301 離開基準點。
步驟122 (S122)
操作自動移動開始面板，使第1機器人處理工具201的前端開始自 動移動。
步驟123 (S123)
第1機器人處理工具201的前端朝基準點自動移動。在本實施方式 中，第1機器人處理工具201的高頻電手術(shù)刀202 —邊切開管腔壁一邊 從貫穿開始位置移動到貫穿結(jié)束位置。
步驟124 (S124)
在第1機器人處理工具201的前端移動的途中，在操作自動移動控 制面板選擇了自動移動控制的解除的情況下，停止第1機器人處理工具 201的前端的移動，進入步驟126 (S126)，返回不進行自動移動控制的 狀態(tài)。
步驟125 (S125)
如果第1機器人處理工具201的前端移動到基準點，則停止自動移 動。在本實施方式中，在管腔壁450上形成貫穿孔。
步驟126 (S126)
返回不進行自動移動控制的狀態(tài)。
因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置可獲得如下效果。
在本實施方式的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置中，通過使用自動移動控制，能夠 在考慮到管腔壁450的腹腔側(cè)和管腔側(cè)的兩面狀態(tài)的情況下，利用處理 工具實現(xiàn)管腔壁450的貫穿。例如在管腔壁450的腹腔側(cè)存在血管的情 況下，將充分離開血管的位置作為基準點，從而能通過處理工具在避開 血管的情況下貫穿管腔壁450。另外，即便在無法同時觀察管腔壁450兩 側(cè)，無法觀察貫穿結(jié)束位置的情況下，也能將第1機器人處理工具201 的前端正確地移動到作為目標的貫穿結(jié)束位置，能夠增大處理工具貫穿時的安全性。另外，在使具有切開功能的處理部接近粘膜組織151等之 前，能夠使不具備切幵功能的處理部接近粘膜組織151等來設(shè)定基準點， 因而能夠防止通過具備切開功能的處理部切開不需要的部分。
并且，對于機器人處理工具前端向基準點的移動，除了應(yīng)用于貫穿 管腔壁450之外，還能應(yīng)用于切開、剝離粘膜組織151等各種用途。
上述各實施方式能進行如下所述各種變形。
對于基準位置的設(shè)定，除了機器人處理工具前端的位置之外，還能 夠使用機器人處理工具的關(guān)節(jié)的位置、配置在機器人處理工具上的標記 的位置等機器人處理工具的各種特定的位置。還能夠使用用于設(shè)定基準 位置的專用處理工具。另外，也可以使用顯示在顯示器上的假想的機器 人處理工具、假想的激光標記。進而，還可以是將根據(jù)內(nèi)窺鏡的觀察 圖像生成三維位置信息的位置信息生成裝置安裝在手推車上，在顯示裝 置的觀察圖像上指定位置，從而根據(jù)所生成的三維信息來設(shè)定基準位置。 還可以通過這種位置信息生成裝置，計算機器人處理工具的三維位置和 姿勢。
移動功能控制、處理功能控制、警告控制、能動控制、自動移動控 制中的任一種控制都是根據(jù)機器人處理工具前端相對于控制范圍的位置 來進行控制的，然而除了機器人處理工具前端之外，還能夠根據(jù)機器人 處理工具的關(guān)節(jié)的位置、配置在機器人處理工具上的標記的位置等機器 人處理工具的各種特定的位置來進行控制。
關(guān)于移動功能控制、處理功能控制、警告控制、能動控制、自動移 動控制中的各個控制，可以組合某幾個控制來同時進行。此時，既可以 對各控制使用彼此不同的控制范圍，也可以使用共通的控制范圍。另外， 作為控制范圍，既可以是球形形狀、圓柱等柱形形狀、三角錐等錐形形 狀等任意形狀，也可以不限于封閉空間而采用開放空間。關(guān)于各控制， 還可以對基準點設(shè)定多組基準方向以及基準距離。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位置以及相對于上述基準位置的基準方向；檢測單元，其檢測上述處理用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；以及控制單元，其根據(jù)上述移動狀態(tài)來控制上述移動功能或上述處理功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述控制單 元根據(jù)上述移動狀態(tài)，改變上述處理用處理工具在相對于上述基準位置 的上述基準方向上的移動狀態(tài)或上述處理部的處理能力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，.上述設(shè)定單 元設(shè)定多個基準方向，相對于上述移動狀態(tài)的上述移動狀態(tài)的變化或上述處理能力的變化 在上述多個基準方向上彼此不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定單 元具有設(shè)定用處理工具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位置 的設(shè)定部，上述設(shè)定單元能將上述設(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述處理用 處理工具是能量處理工具，上述處理能力是輸出的大小或輸出的模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述處理用 處理工具是機器人處理工具，該機器人處理工具具有多個臂、以能相對 移動的方式將上述多個臂連接起來的關(guān)節(jié)部、以及使上述關(guān)節(jié)部動作來 驅(qū)動上述臂的驅(qū)動機構(gòu)，上述檢測單元通過直接或間接地檢測上述機器人處理工具的上述關(guān) 節(jié)部的動作來進行檢測。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定單 元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行設(shè)定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述檢測單 元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行檢測。
9. 一種內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有-具備移動功能的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位置 以及相對于上述基準位置的基準方向， 檢測單元，其檢測上述處理用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；警告單元，其產(chǎn)生警告；以及控制單元，其根據(jù)上述移動狀態(tài)使上述警告單元產(chǎn)生警告。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元具有設(shè)定用處理工具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位 置的設(shè)定部，上述設(shè)定單元能將上述設(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準位 置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述處理 用處理工具是機器人處理工具，該機器人處理工具具有多個臂、以能相 對移動的方式將上述多個臂連接起來的關(guān)節(jié)部、以及使上述關(guān)節(jié)部動作 來驅(qū)動上述臂的驅(qū)動機構(gòu)，上述檢測單元通過直接或間接地檢測上述機器人處理工具的上述關(guān) 節(jié)部的動作來進行檢測。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行設(shè)定。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述檢測 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行檢測。
14. 一種內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有 具備移動功能的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位置以及相對于上述基準位置的基準方向；檢測單元，其檢測上述處理用處理工具在相對于上述基準位置的上述基準方向上的移動狀態(tài)；操作單元，其用于操作上述處理用處理工具的移動功能或處理功能；以及控制單元，其根據(jù)由上述檢測單元檢測出的上述處理用處理工具的 移動狀態(tài)來控制上述操作單元的功能。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定單元具有設(shè)定用處理工具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位 置的設(shè)定部，上述設(shè)定單元能將上述設(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準位 置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述處理 用處理工具是機器人處理工具，該機器人處理工具具有多個臂、以能相 對移動的方式將上述多個臂連接起來的關(guān)節(jié)部、以及使上述關(guān)節(jié)部動作 來驅(qū)動上述臂的驅(qū)動機構(gòu)，上述檢測單元通過直接或間接地檢測上述機器人處理工具的上述關(guān) 節(jié)部的動作來進行檢測。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行設(shè)定。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述檢測 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行檢測。
19. 一種內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有 具備移動功能的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位置 以及上述處理用處理工具相對于上述基準位置的追隨條件；以及控制單元，其根據(jù)上述基準位置和上述追隨條件來控制上述移動功
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元具有設(shè)定用處理工具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位 置的設(shè)定部，上述設(shè)定單元能將上述設(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準4立 置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行設(shè)定。
22. —種內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有-具備移動功能的處理用處理工具，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡的通道，具有帶處理功能的處理部；設(shè)定單元，其設(shè)定作為上述處理用處理工具的處理基準的基準位置；以及控制單元，其控制上述移動功能，以使得上述處理用處理工具朝向 上述基準位置移動。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元具有設(shè)定用處理工具，該設(shè)定用處理工具具有用于設(shè)定上述基準位 置的設(shè)定部，上述設(shè)定單元能將上述設(shè)定部所配置的位置設(shè)定為基準位 置。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置，其特征在于，上述設(shè)定 單元對通過上述內(nèi)窺鏡所獲得的觀察圖像進行處理來進行設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高處理的準確性的內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置。內(nèi)窺鏡手術(shù)裝置具有具備移動功能的處理用處理工具(201)，其插入貫穿于內(nèi)窺鏡(101)的通道，具有帶處理功能的處理部(202)；設(shè)定單元，其設(shè)定作為處理用處理工具(201)的處理基準的基準位置(O)以及相對于基準位置(O)的基準方向(D)；檢測單元，其檢測處理用處理工具(201)在相對于基準位置(O)的基準方向(D)上的移動狀態(tài)；以及控制單元，其根據(jù)移動狀態(tài)來控制移動功能或處理功能。
文檔編號A61B17/28GK101594835SQ20078005072
公開日2009年12月2日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者杉山勇太, 高橋和彥 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社