專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)窺鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用被貫穿插入于內(nèi)窺鏡的處置器械貫穿插入通道 中的處置器械對(duì)體腔內(nèi)的病變進(jìn)行診斷和處置的內(nèi)窺鏡裝置。
背景技術(shù)：
一般，采用被貫穿插入于內(nèi)窺鏡的處置器械貫穿插入通道中的處置 器械對(duì)體腔內(nèi)的病變進(jìn)行診斷和處置。為了改善處置器械的操作性，也 在研究使處置器械多自由度化、能動(dòng)化的技術(shù)。
在日本特開(kāi)2003 —127076號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)l)中示出了垂直多關(guān) 節(jié)型六自由度機(jī)械手，該垂直多關(guān)節(jié)型六自由度機(jī)械手將鏡體保持為能 夠移動(dòng)至任意位置。此處，形成根據(jù)垂直多關(guān)節(jié)型六自由度機(jī)械手的臂 的各關(guān)節(jié)角度計(jì)算鏡體的位置姿勢(shì)的結(jié)構(gòu)。
作為使處置器械多自由度化、能動(dòng)化的技術(shù)，可以考慮能夠分別通 過(guò)操作線獨(dú)立地對(duì)多個(gè)彎曲塊單獨(dú)地進(jìn)行操作的多關(guān)節(jié)彎曲機(jī)構(gòu)以及將 該多關(guān)節(jié)彎曲機(jī)構(gòu)用在彎曲部中的多關(guān)節(jié)式的能動(dòng)處置器械。在該能動(dòng) 處置器械中，在每個(gè)彎曲塊上都分別獨(dú)立地設(shè)有操作線。進(jìn)而，形成為 對(duì)于每個(gè)彎曲塊都通過(guò)各自的操作線獨(dú)立地進(jìn)行操作的結(jié)構(gòu)。因此，操 作線的條數(shù)隨著作為操作對(duì)象的彎曲塊數(shù)量的增多而增多。各個(gè)操作線 均貫穿插入在配置于能動(dòng)處置器械的細(xì)長(zhǎng)插入部中的細(xì)管道中。當(dāng)貫穿 插入于較細(xì)的管道中的操作線的數(shù)量增多時(shí)，在細(xì)管道內(nèi)配置操作線的 配置作業(yè)變得繁雜，有可能引起相互干涉。因此，當(dāng)通過(guò)多條操作線對(duì) 多關(guān)節(jié)進(jìn)行控制時(shí)，隨著關(guān)節(jié)數(shù)增加，存在能動(dòng)處置器械的位置精度和 動(dòng)作效率降低的問(wèn)題。
例如，在用于使能動(dòng)處置器械動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)具有六個(gè)自由度的情 況下，存在六個(gè)關(guān)節(jié)。在該情況下，即使是對(duì)于僅使用一個(gè)關(guān)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)的動(dòng)作，也需要對(duì)所有關(guān)節(jié)的位置和姿勢(shì)進(jìn)行控制來(lái)完成該動(dòng)作。 因此， 一個(gè)個(gè)關(guān)節(jié)中存在的誤差累積成所使用的關(guān)節(jié)的誤差量，導(dǎo)致J空 制時(shí)的位置精度變低。并且，動(dòng)作效率也變差。其結(jié)果是，由于多關(guān)節(jié) 彎曲機(jī)構(gòu)使彎曲部的各彎曲塊通過(guò)各自的操作線獨(dú)立地朝向各個(gè)彎曲塊 的任意方向彎曲，在像釆用多關(guān)節(jié)彎曲機(jī)構(gòu)的能動(dòng)處置器械那樣在細(xì)管 道中通過(guò)多條操作線對(duì)多關(guān)節(jié)進(jìn)行控制的情況下，如果動(dòng)作關(guān)節(jié)數(shù)增多 則控制精度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是著眼于上述情形而做出的，其目的在于提供一種能夠?qū)?現(xiàn)處置器械的動(dòng)作效率以及位置精度的提高的內(nèi)窺鏡裝置。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡裝置具備內(nèi)窺鏡，其至少具有 對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的攝像部和處置器械貫穿插入用通道；處置器械，
其具有經(jīng)所述內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)的插入部，所述插入部具有多 個(gè)能夠分別獨(dú)立地操作的關(guān)節(jié)部；操作裝置，其對(duì)所述處置器械進(jìn)行操 作；指示輸入裝置，其用于輸入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工作指示； 軌跡計(jì)算裝置，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入所述工作指示時(shí)，該軌跡 計(jì)算裝置根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部來(lái)計(jì)算所述處置器械動(dòng)作的軌 跡；以及處置器械操作控制裝置，其根據(jù)所述軌跡計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果 控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)利用指示輸入裝置輸入對(duì)處置器械進(jìn)行操 作的工作指示時(shí)，利用軌跡計(jì)算裝置根據(jù)被指示工作的關(guān)節(jié)部計(jì)算處置 器械動(dòng)作的軌跡，并利用處置器械操作控制裝置根據(jù)該軌跡計(jì)算裝置的 計(jì)算結(jié)果控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。由此，能夠根據(jù)任 意選擇的關(guān)節(jié)信息計(jì)算處置器械的工作軌跡，并根據(jù)該軌跡進(jìn)行處置器 械的工作控制，能夠高效地驅(qū)動(dòng)多關(guān)節(jié)處置器械。
優(yōu)選所述指示輸入裝置具有工作關(guān)節(jié)選擇裝置，所述工作關(guān)節(jié)選擇 裝置在所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中選擇進(jìn)行工作的關(guān)節(jié)部，所述軌跡計(jì)算裝置根 據(jù)利用所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)信息來(lái)計(jì)算所述處置器械動(dòng)作的軌跡。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，利用所述指示輸入裝置的工作關(guān)節(jié)選擇裝置 選擇所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中的工作的關(guān)節(jié)部，并根據(jù)由所述工作關(guān)節(jié)選擇裝 置選擇的關(guān)節(jié)信息利用所述軌跡計(jì)算裝置計(jì)算所述處置器械動(dòng)作的軌 跡。
優(yōu)選所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置具有切換裝置，所述切換裝置用于選擇 所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中的一個(gè)或者多個(gè)。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，利用所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置的切換裝置選擇 所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中的一個(gè)或者多個(gè)。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中的內(nèi)窺鏡裝置具備內(nèi)窺鏡，其至少具 有對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的攝像部和處置器械貫穿插入用通道；顯示裝置， 其顯示所述內(nèi)窺鏡拍攝的圖像；處置器械，其具有經(jīng)所述內(nèi)窺鏡的通道 插入被檢體內(nèi)的插入部，所述插入部具有能夠分別獨(dú)立地操作的多個(gè)關(guān) 節(jié)部；對(duì)所述處置器械迸行操作的操作裝置；指示輸入裝置，其用于輸 入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工作指示；軌跡描繪裝置，當(dāng)利用所述指 示輸入裝置輸入所述工作指示時(shí)，該軌跡描繪裝置基于被指示工作的所 述關(guān)節(jié)部在所述顯示裝置上描繪所述處置器械工作的預(yù)定軌跡；以及處 置器械操作控制裝置，其通過(guò)根據(jù)由所述軌跡描繪裝置描繪的軌跡信息 被指示工作的所述關(guān)節(jié)部來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入所述工作指示 時(shí)，根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部利用軌跡描繪裝置在所述顯示裝置上 描繪所述處置器械工作的預(yù)定軌跡，并且利用處置器械操作控制裝置通 過(guò)根據(jù)由所述軌跡描繪裝置描繪的軌跡信息被指示工作的所述關(guān)節(jié)部來(lái) 控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。
優(yōu)選所述處置器械操作控制裝置具有工作關(guān)節(jié)選擇裝置，所述工作 關(guān)節(jié)選擇裝置根據(jù)由所述軌跡描繪裝置描繪的軌跡信息在所述多個(gè)關(guān)節(jié) 部中選擇進(jìn)行工作的所述關(guān)節(jié)部，所述處置器械操作控制裝置根據(jù)由所 述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)信息來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器 械的操作。進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，所述處置器械操作控制裝置具有工作關(guān)節(jié)選 擇裝置，所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置根據(jù)由所述軌跡描繪裝置描繪的軌跡信 息選擇所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中的工作的所述關(guān)節(jié)部，所述處置器械操作控制 裝置根據(jù)由所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)信息來(lái)控制所述操作裝置 對(duì)所述處置器械的操作。
優(yōu)選所述軌跡描繪裝置具有計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置至少計(jì)算所述 處置器械的前端部所描繪的軌跡和所述處置器械的前端部所通過(guò)的面中 的任一方，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工 作指示時(shí)，所述軌跡描繪裝置根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部在所述顯示 裝置上描繪所述處置器械工作從而所述處置器械的前端部所描繪的軌跡 和所述處置器械的前端部所通過(guò)的面中的任一方。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，利用所述軌跡描繪裝置的計(jì)算裝置至少計(jì)算 所述處置器械的前端部所描繪的軌跡和所述處置器械的前端部所通過(guò)的 面中的任一方，當(dāng)利用指示輸入裝置輸入對(duì)處置器械進(jìn)行操作的工作指 示時(shí)，根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部在所述顯示裝置上描繪所述處置器 械工作從而所述處置器械的前端部所描繪的軌跡和所述處置器械的前端 部所通過(guò)的面中的任一方。
優(yōu)選所述指示輸入裝置具有操作方向指示輸入裝置，所述操作方向 指示輸入裝置用于在顯示于所述顯示裝置的顯示畫(huà)面上的內(nèi)窺鏡圖像中 指示輸入所述處置器械的前端部的動(dòng)作方向，所述處置器械操作控制裝 置根據(jù)所述操作方向指示輸入裝置的輸入來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處 置器械的操作。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，利用所述指示輸入裝置的操作方向指示輸入 裝置在顯示于所述顯示裝置的顯示畫(huà)面上的內(nèi)窺鏡圖像中指示輸入所述 處置器械的前端部的動(dòng)作方向，利用所述處置器械操作控制裝置根據(jù)所 述操作方向指示輸入裝置的輸入來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的 操作。由此，通過(guò)根據(jù)任意設(shè)定的軌跡計(jì)算待工作的關(guān)節(jié)，能夠進(jìn)行處 置器械的工作控制，能夠高效地驅(qū)動(dòng)多關(guān)節(jié)處置器械。
優(yōu)選所述處置器械操作控制裝置根據(jù)所述操作方向指示輸入裝置的輸入對(duì)所述處置器械的未被所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的其他關(guān)節(jié)部進(jìn) 行以下控制使所述處置器械前端的操作方向與、被所述工作關(guān)節(jié)選擇 裝置選擇的關(guān)節(jié)部和此時(shí)的所述處置器械的前端部的軌跡或者所述處置 器械前端所通過(guò)的面中的至少任一方一致的控制。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，利用所述處置器械操作控制裝置根據(jù)所述操 作方向指示輸入裝置的輸入對(duì)所述處置器械的未被所述工作關(guān)節(jié)選擇裝 置選擇的其他關(guān)節(jié)部進(jìn)行以下控制使所述處置器械前端的操作方向與、 被所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)部和此時(shí)的所述處置器械的前端部 的軌跡或者所述處置器械前端所通過(guò)的面中的至少任一方一致的控制。
根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)任意選擇的關(guān)節(jié)信息計(jì)算處置器械的工作軌 跡從而根據(jù)該軌跡進(jìn)行處置器械的工作控制，或者能夠通過(guò)根據(jù)任意設(shè) 定的軌跡計(jì)算待工作的關(guān)節(jié)來(lái)高效地驅(qū)動(dòng)多關(guān)節(jié)處置器械。由此，能夠 提供能夠?qū)崿F(xiàn)處置器械的動(dòng)作效率和位置精度的提高的內(nèi)窺鏡裝置。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)整體的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的配置狀態(tài)的系統(tǒng)整體的概 要結(jié)構(gòu)圖。
圖3是第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)整體的框圖。 圖4A是示出使兩個(gè)處置器械從第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的內(nèi)窺 鏡突出的狀態(tài)的立體圖。
圖4B是示出內(nèi)窺鏡的前端面的主視圖。
圖5是示出第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的刀形處置器械的彎曲部中 的多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖6A是示出第一實(shí)施方式的刀形處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)結(jié) 構(gòu)的所有關(guān)節(jié)成為筆直的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖6B是示出僅最前端位置的關(guān)節(jié)屈曲的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖7A是示出第一實(shí)施方式的處置器械的彎曲部中的多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的所有關(guān)節(jié)成為筆直的狀態(tài)的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖7B是示出彎曲部的多個(gè)關(guān)節(jié)屈曲的狀態(tài)的一例的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖8是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖9是示出在操作第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處置器械時(shí)監(jiān)視器
的顯示畫(huà)面的主視圖。
圖IO是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的系統(tǒng)整體的框圖。
圖11是用于說(shuō)明第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖12是示出在操作第二實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處置器械時(shí)監(jiān)視
器的顯示畫(huà)面的主視圖。
圖13是示出在操作第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處置器械時(shí)將處
置器械的前端所通過(guò)的面顯示在顯示畫(huà)面中的變形例的主視圖。
圖14是用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的內(nèi)窺鏡的 立體圖。
圖15是示出在操作本發(fā)明的第四實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的處置器 械時(shí)的監(jiān)視器的顯示畫(huà)面的主視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照?qǐng)D1至圖9對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3示 出本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)整體的概要結(jié)構(gòu)。內(nèi)窺鏡裝置1的
系統(tǒng)由內(nèi)窺鏡2及其外圍裝置構(gòu)成。外圍裝置具有光源裝置3;顯示用 處理器4;顯示裝置5; —個(gè)或者多個(gè)(在本實(shí)施方式中為兩個(gè)(第一、 第二))能動(dòng)處置器械6、 7;兩個(gè)(第一、第二)能動(dòng)機(jī)構(gòu)(操作裝置)
8、 9;以及處置器械控制部IO。光源裝置3生成內(nèi)窺鏡用照明光。顯示 用處理器4是對(duì)由內(nèi)窺鏡2的攝像部拍攝的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種圖像處理 的圖像處理裝置。第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8是第一能動(dòng)處置器械6的驅(qū)動(dòng)裝置， 第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9是第二能動(dòng)處置器械7的驅(qū)動(dòng)裝置。處置器械控制部10 對(duì)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的動(dòng)作進(jìn)行控制。
第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7是多關(guān)節(jié)式內(nèi)窺鏡用處置器械。第一 能動(dòng)處置器械6例如由電手術(shù)刀的高頻刀形成，第二能動(dòng)處置器械7例如由把持鉗子形成。
圖1、圖2示出將本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)設(shè)置在手術(shù)室 內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用例。在圖2中，手術(shù)臺(tái)11配設(shè)在中央位置。在手術(shù)臺(tái)11
的一側(cè)部側(cè)配設(shè)體腔內(nèi)病變的診斷處置裝置12和該診斷處置裝置12的 操作裝置13。在手術(shù)臺(tái)11的另一側(cè)部側(cè)配設(shè)內(nèi)窺鏡控制裝置14和處置 器械控制裝置15。
診斷處置裝置12具有內(nèi)窺鏡支承裝置16;由該內(nèi)窺鏡支承裝置
16支承的上述內(nèi)窺鏡2;以及上述第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7。內(nèi)窺 鏡支承裝置16具有架座18和多級(jí)臂結(jié)構(gòu)的支承臂19。
操作裝置13具有處置器械操作單元21和對(duì)內(nèi)窺鏡2進(jìn)行操作的內(nèi) 窺鏡操作單元20。內(nèi)窺鏡操作單元20具有支架22和裝配在支架22上的 內(nèi)窺鏡控制器23。內(nèi)窺鏡控制器23由對(duì)內(nèi)窺鏡2的彎曲動(dòng)作進(jìn)行操作的 例如操縱桿形成。處置器械操作單元21具有支架24以及裝配在支架24 上的第一、第二控制輸出指示輸入裝置(指示輸入裝置)25、 26。第一、 第二控制輸出指示輸入裝置25、 26由分別對(duì)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7進(jìn)行操作的主從方式的主動(dòng)型致動(dòng)器形成。
內(nèi)窺鏡控制裝置14具有上述光源裝置3;作為照相機(jī)控制單元的
上述顯示用處理器4;以及上述顯示裝置5。處置器械控制裝置15具有 電手術(shù)刀的控制部27;把持鉗子的控制部28;以及第一、第二能動(dòng)處置 器械6、 7的控制圖像的顯示裝置29。另外，內(nèi)窺鏡圖像的顯示裝置5和 第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的控制圖像的顯示裝置29也可以使用共 用的監(jiān)視器裝置。
內(nèi)窺鏡支承裝置16的支承臂19具有水平臂19a;第一垂直臂19b; 第二垂直臂19c;兩個(gè)(第一、第二)平行連桿臂19d、 19e;以及臂支 承體19f。水平臂19a的一端部以能夠以第一垂直軸Ol為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方 式連結(jié)于架座18的上端部。第一垂直臂19b的下端部以能夠以第二垂直 軸02為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)于水平臂19a的另一端部。第二垂直臂19c 與上述第一垂直臂19b平行地配置。第一、第二平行連桿臂19d、 19e懸 架設(shè)置于第一垂直臂19b和第二垂直臂19c之間。臂支承體19f將第二垂直臂19c支承為能夠以第三垂直軸03為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。在水平臂19a上配設(shè) 有第一能動(dòng)處置器械6的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8和第二能動(dòng)處置器械7的第二 能動(dòng)機(jī)構(gòu)9。
第一平行連桿臂19d和第二平行連桿臂19e各自的一端以能夠以水 平軸04、 05為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)在第一垂直臂19b的上端部。第一 平行連桿臂19d和第二平行連桿臂19e各自的另一端以能夠以水平軸06、 07為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)在臂支承體19f上。由此，利用第一垂直臂19b、 第一平行連桿臂19d、第二平行連桿臂19e、以及臂支承體19f形成將第 二垂直臂19c支承為能夠在上下方向平行移動(dòng)的平行四邊形連桿。
在第二垂直臂19c的下端部形成有朝水平方向屈曲的屈曲部19cl。 內(nèi)窺鏡保持器30以能夠以水平軸08為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在該屈曲部 19cl上。內(nèi)窺鏡2的基端部以能夠以第四垂直軸09為中心轉(zhuǎn)動(dòng)且能夠 裝卸的方式支承在內(nèi)窺鏡保持器30上。
內(nèi)窺鏡2具有被插入體內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)插入部2a和連結(jié)在該插入部2a的 基端部的手邊側(cè)端部2b。插入部2a具有細(xì)長(zhǎng)的撓性管部2al、連結(jié)在 撓性管部2al前端的彎曲部2a2、以及連結(jié)在彎曲部2a2前端的前端硬質(zhì) 部2a3。如圖4B所示，在前端硬質(zhì)部2a3的前端面上例如具有 一個(gè)觀 察窗部31;兩個(gè)照明窗部32a、 32b;以及兩個(gè)處置器械貫穿插入用通道 33a、 33b的開(kāi)口部。在觀察窗部31的內(nèi)側(cè)配設(shè)有未圖示的具備物鏡等光 學(xué)系統(tǒng)和CCD等攝像元件的攝像部。利用該攝像部對(duì)體腔內(nèi)的病變部等 進(jìn)行攝像。進(jìn)而，利用內(nèi)窺鏡2的攝像部獲得的攝像信號(hào)通過(guò)連接線纜 被送入顯示用處理器4，并被轉(zhuǎn)換為影像信號(hào)，利用該影像信號(hào)將利用內(nèi) 窺鏡2所拍攝的像映現(xiàn)在顯示裝置5中。
通過(guò)對(duì)內(nèi)窺鏡控制器23的操縱桿進(jìn)行傾斜動(dòng)作操作，彎曲部2a2被 遠(yuǎn)距離地彎曲操作。通過(guò)使彎曲部2a2彎曲，能夠?qū)⑺谕挠^察對(duì)象 物(病變部等)捕捉在觀察視野(或者攝像視場(chǎng))內(nèi)。
在手邊側(cè)端部2b和插入部2a的連結(jié)部的附近形成有分別與兩個(gè)處 置器械貫穿插入用通道33a、 33b連通的兩個(gè)通道口。第一、第二能動(dòng)處 置器械6、 7分別插入于這些通道口中。在本實(shí)施方式中示出了在兩個(gè)貫穿插入用通道33a、 33b中分別貫穿 插入一個(gè)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的結(jié)構(gòu)，但也可以將多個(gè)內(nèi)窺鏡 用處置器械插入在一個(gè)貫穿插入用通道中。并且，在手邊側(cè)端部2b上設(shè) 有使彎曲部2a2彎曲的操縱桿和十字鍵等彎曲操作裝置34。
第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的主要部分形成為大致相同的結(jié)構(gòu)。 此處，參照?qǐng)D5 圖7A、圖7B對(duì)第一能動(dòng)處置器械6的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 另外，對(duì)第二能動(dòng)處置器械7中的與第一能動(dòng)處置器械6相同的部分賦 予相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明，僅對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5所示，第一能動(dòng)處置器械6具有被插入于內(nèi)窺鏡2的貫穿插 入用通道33a內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)插入部35。第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8連結(jié)在該插入部35的 基端部上。插入部35由以下部分構(gòu)成位于手邊側(cè)的長(zhǎng)條的撓性管(柔 性部)36;連接在該撓性管36前端的彎曲部37;以及連接在該彎曲部 37前端的前端處置部38。
撓性管36是能夠通過(guò)外力比較柔軟地被彈性彎曲的撓性部分。彎曲 部37是由上述第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8強(qiáng)制地彎曲的部分。并且，前端處置部38 具備與該第一能動(dòng)處置器械6對(duì)應(yīng)的處置功能。在本實(shí)施方式中發(fā)揮處 置功能具備高頻刀39。另外，第二能動(dòng)處置器械7在前端處置部38上設(shè) 有把持鉗子40。
如圖5所示，上述彎曲部37具備由多個(gè)彎曲塊(關(guān)節(jié)塊)41 45 構(gòu)成的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)。各彎曲塊41 45任一個(gè)都由環(huán)狀部件形成。 各彎曲塊41 45沿著插入部35的軸線方向同軸地并列配置成一列。從 前端側(cè)開(kāi)始依次稱(chēng)為第一彎曲塊41、第二彎曲塊42、第三彎曲塊43、第 四彎曲±央44以及第五彎曲塊45。
在第一彎曲塊41的前端部設(shè)有前端處置部固定部41a，前端處置部 38固定在該前端處置部固定部41a上。在第一彎曲塊41的后端部突出設(shè) 置有舌片狀的兩個(gè)后方突出部41b。這兩個(gè)后方突出部41b在第一彎曲塊 41的周向上配置于隔開(kāi)180。的位置。
在第二彎曲塊42的前端部突出設(shè)置有舌片狀的兩個(gè)前方突出部 42a。在第二彎曲塊42的后端部突出設(shè)置有舌片狀的兩個(gè)后方突出部42b。兩個(gè)前方突出部42a和兩個(gè)后方突出部42b分別在第二彎曲塊42的周向 上配置于隔開(kāi)180°的位置。再有，兩個(gè)前方突出部42a和兩個(gè)后方突出 部42b配置于在第二彎曲塊42的周向上相互錯(cuò)開(kāi)90。的位置。
進(jìn)而，第一彎曲塊41的兩個(gè)后方突出部41b和第二彎曲塊42的兩 個(gè)前方突出部42a之間相互重合，并通過(guò)貫通雙方的第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸46以能 夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)在一起。第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸46是鉚釘狀的軸部件。
并且，第三彎曲塊43和第四彎曲塊44以與第二彎曲塊42相同的方 式構(gòu)成。即，在第三彎曲塊43的前端部突出設(shè)置有舌片狀的兩個(gè)前方突 出部43a、在第三彎曲塊43的后端部突出設(shè)置有舌片狀的兩個(gè)后方突出 部43b，兩個(gè)前方突出部43a和兩個(gè)后方突出部43b配置于相互在第三彎 曲塊43的周向上錯(cuò)開(kāi)90。的位置。在第四彎曲塊44的前端部突出設(shè)置有 舌片狀的兩個(gè)前方突出部44a、在第四彎曲塊44的后端部突出設(shè)置有舌 片狀的兩個(gè)后方突出部44b，兩個(gè)前方突出部44a和兩個(gè)后方突出部44b 配置于相互在第四彎曲塊44的周向上錯(cuò)開(kāi)90。的位置。
進(jìn)而，第二彎曲塊42的兩個(gè)后方突出部42b和第三彎曲塊43的前 方突出部43之間相互重合，并通過(guò)貫通雙方的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸47以能夠轉(zhuǎn) 動(dòng)的方式連結(jié)在一起。第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸47是鉚釘狀的軸部件。同樣，第三彎 曲塊43的兩個(gè)后方突出部43b和第四彎曲塊44的前方突出部44a之間 相互重合，并通過(guò)貫通雙方的鉚釘狀的軸部件即第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸48以能夠轉(zhuǎn) 動(dòng)的方式連結(jié)在一起。
在第五彎曲塊45的前端部突出設(shè)置有舌片狀的兩個(gè)前方突出部 45a。這兩個(gè)前方突出部45a在第五彎曲塊45的周向上配置于隔開(kāi)180° 的位置。進(jìn)而，第四彎曲塊44的后方突出部44b和第五彎曲塊45的前 方突出部45a之間相互重合，并通過(guò)貫通雙方的鉚釘狀的軸部件即第四 轉(zhuǎn)動(dòng)軸49以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)在一起。
圓管狀的連結(jié)部件50的前端部嵌裝固定在第五彎曲塊45的后端部。 撓性管36的前端部以外嵌的狀態(tài)連結(jié)固定于該連結(jié)部件50的后端部。
在插入部35內(nèi)設(shè)有用于分別使第一彎曲塊41到第四彎曲塊44單獨(dú) 轉(zhuǎn)動(dòng)的四組操作線單元51 54。各組操作線單元51 54分別將一對(duì)非伸縮性的操作線形成為一組。
第一彎曲塊41由第一組操作線單元51的兩條操作線51a、51b驅(qū)動(dòng)。 同樣，第二彎曲塊42由第二組操作單元52的兩條操作線52a、 52b驅(qū)動(dòng)， 第三彎曲塊43由第三組操作單元53的兩條操作線53a、 53b驅(qū)動(dòng)，第四 彎曲塊44由第四組操作線單元54的兩條操作線54a、 54b驅(qū)動(dòng)。
如圖6B所示，在第一彎曲塊41的后端部的周壁面上形成有兩個(gè)朝 內(nèi)側(cè)突出的切出立起片55a、 55b。這兩個(gè)切出立起片55a、 55b在第一彎 曲塊41的周向上配置于隔幵180°的位置，且配置于與兩個(gè)后方突出部 41b在第一彎曲塊41的周向上相互錯(cuò)開(kāi)90。的位置。第一組操作線單元 51的一條操作線51a的前端插入一方的立起片55a中，并被硬釬焊固定 在該切出立起片55a上。第一組操作線單元51的另一條操作線51b的前 端插入另一方的切出立起片55b中，并被硬釬焊固定在該切出立起片55b 上。
同樣，在第二彎曲塊42的后端部的周壁面上形成有兩個(gè)朝內(nèi)側(cè)突出 的切出立起片56a、 56b (參照?qǐng)D6A)，在第三彎曲塊43的后端部的周壁 面上形成有兩個(gè)朝內(nèi)側(cè)突出的切出立起片57a、 57b (參照?qǐng)D6B)，在第 四彎曲塊44的后端部的周壁面上形成有兩個(gè)朝內(nèi)側(cè)突出的切出立起片 58a、 58b (參照?qǐng)D6A)。第二彎曲塊42的兩個(gè)切出立起片56a、 56b在第 二彎曲塊42的周向上配置于隔開(kāi)180。的位置，且配置在與兩個(gè)后方突出 部42b在第二彎曲塊42的周向上相互錯(cuò)開(kāi)90。的位置。第三彎曲塊43的 兩個(gè)切出立起片57a、 57b在第三彎曲塊43的周向上配置于隔開(kāi)180°的 位置，且配置在與兩個(gè)后方突出部43b在第三彎曲塊43的周向上相互錯(cuò) 開(kāi)90。的位置。第四彎曲塊44的兩個(gè)切出立起片58a、 58b在第四彎曲塊 44的周向上配置于隔開(kāi)180。的位置，且配置在與兩個(gè)后方突出部44b在 第四彎曲塊44的周向上相互錯(cuò)開(kāi)90。的位置。
第二組操作線單元52的一條操作線52a的前端插入第二彎曲塊42 的一方的切出立起片56a中，并被硬釬焊固定在該切出立起片56a上。 第二組操作線單元52的另一條操作線52b的前端插入另一方的切出立起 片56b中，并被硬釬焊固定在該切出立起片56b上。第三組操作線單元53的一條操作線53a的前端插入第三彎曲塊43 的一方的切出立起片57a中，并被硬釬焊固定在該切出立起片57a上。 第三組操作線單元53的另一條操作線53b的前端插入另一方的切出立起 片57b中，并被硬釬焊固定在該切出立起片57b上。
第四組操作線單元54的一條操作線54a的前端插入第四彎曲塊44 的一方的切出立起片58a中，并被硬釬焊固定在該切出立起片58a上。 第四組操作線單元54的另一條操作線54b的前端插入另一方的切出立起 片58b中，并被硬釬焊固定在該切出立起片58b上。
并且，各操作線51a、 51b、 52a、 52b、 53a、 53b、 54a、 54b分別以 進(jìn)退自如的方式貫穿插入在各自的撓性引導(dǎo)護(hù)套59a、 59b、 60a、 60b、 61a、 61b、 62a、 62b內(nèi)。各引導(dǎo)護(hù)套59a、...例如由密繞線圈或者樹(shù)脂管 等護(hù)套狀的撓性部件形成。通過(guò)該撓性部件的內(nèi)孔僅在進(jìn)退的方向上引 導(dǎo)各操作線51a、...。
艮P，第一組操作線單元51的兩條操作線51a、 51b以進(jìn)退自如的方 式貫穿插入在引導(dǎo)護(hù)套59a、 59b內(nèi)。引導(dǎo)護(hù)套59a、 59b的前端部固定 在第二彎曲塊42的前端部?jī)?nèi)周面上。
第二組操作線單元52的兩條操作線52a、 52b以進(jìn)退自如的方式貫 穿插入在引導(dǎo)護(hù)套60a、 60b內(nèi)。引導(dǎo)護(hù)套60a、 60b的前端部固定在第 三彎曲塊43的前端部?jī)?nèi)周面上。
第三組操作線單元53的兩條操作線53a、 53b以進(jìn)退自如的方式貫 穿插入在引導(dǎo)護(hù)套61a、 61b內(nèi)。引導(dǎo)護(hù)套61a、 61b的前端部固定在連 結(jié)部件50的前端部?jī)?nèi)周面上。另外，引導(dǎo)護(hù)套61a、 61b的前端部也可 以固定在第四彎曲塊44或者第五彎曲塊45的前端部?jī)?nèi)周面上。
第四組操作線單元54的兩條操作線54a、 54b以進(jìn)退自如的方式貫 穿插入在引導(dǎo)護(hù)套62a、 62b內(nèi)。引導(dǎo)護(hù)套62a、 62b的前端部固定在連 結(jié)部件50的前端部?jī)?nèi)周面上。另外，引導(dǎo)護(hù)套62a、 62b的前端部也可 以固定在第五彎曲塊45的前端部?jī)?nèi)周面上。
引導(dǎo)護(hù)套59a、 59b從第二彎曲塊42的內(nèi)部開(kāi)始依次貫穿第三彎曲 塊43、第四彎曲塊44、第五彎曲塊45、連結(jié)部件50、撓性管36的內(nèi)部，并被引導(dǎo)至手邊側(cè)的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8。
引導(dǎo)護(hù)套60a、 60b從第三彎曲塊43的內(nèi)部開(kāi)始依次貫穿第四彎曲 塊44、第五彎曲塊45、連結(jié)部件50、撓性管36的內(nèi)部，并被引導(dǎo)至手 邊側(cè)的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8。
引導(dǎo)護(hù)套61a、 61b以及引導(dǎo)護(hù)套62a、 62b依次貫穿連結(jié)部件50、 撓性管36的內(nèi)部，并被引導(dǎo)至手邊側(cè)的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8。由此，各操作 線51a、 51b、 52a、 52b、 53a、 53b、 54a、 54b分別經(jīng)各自的撓性引導(dǎo)護(hù) 套59a、 59b、 60a、 60b、 61a、 61b、 62a、 62b內(nèi)部而單獨(dú)地被引導(dǎo)至手
邊側(cè)的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8。
進(jìn)而，通過(guò)分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)四組操作線單元51 54，能夠分別使第 一彎曲塊41至第四彎曲塊44單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)。g卩，通過(guò)分別推拉第一組操作 線單元51的兩條操作線51a、 51b能夠僅使第一彎曲塊41單獨(dú)而獨(dú)立地 以第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸46為中心單獨(dú)屈曲。由此形成第一關(guān)節(jié)部A1。同樣，通 過(guò)第二組操作線單元52的兩條操作線52a、 52b能夠僅使第二彎曲塊42 單獨(dú)而獨(dú)立地以第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸47為中心轉(zhuǎn)動(dòng)從而使其單獨(dú)屈曲。由此形成 第二關(guān)節(jié)部A2。并且，通過(guò)第三組操作線單元53的兩條操作線53a、 53b 能夠僅使第三彎曲塊43單獨(dú)而獨(dú)立地以第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸48為中心轉(zhuǎn)動(dòng)從而 使其單獨(dú)屈曲。由此形成第三關(guān)節(jié)部A3。進(jìn)一步，能夠通過(guò)第四組操作 線單元54的兩條操作線54a、 54b僅使第四彎曲塊44單獨(dú)而獨(dú)立地以第 四轉(zhuǎn)動(dòng)軸49為中心轉(zhuǎn)動(dòng)從而使其單獨(dú)屈曲。由此形成第四關(guān)節(jié)部A4。 這樣，在本實(shí)施方式中形成能夠分別單獨(dú)而獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)第一關(guān)節(jié)部Al、 第二關(guān)節(jié)部A2、第三關(guān)節(jié)部A3、第四關(guān)節(jié)部A4這四個(gè)關(guān)節(jié)的多關(guān)節(jié)式
彎曲機(jī)構(gòu)。該多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的部分由柔軟的外套(未圖示)包覆， 其整體構(gòu)成了彎曲部37。
在前端處置部38上設(shè)有有底圓筒狀的止擋部件63;固定在止擋 部件63內(nèi)的管狀的連結(jié)部件64;以及上述高頻刀39。在止擋部件63的 前端部封閉部63a上，在軸心部形成有高頻刀貫穿插入孔63b。連結(jié)部件 64的內(nèi)徑形成為比止擋部件63的高頻刀貫穿插入孔63b的直徑大。
在連結(jié)部件64的后端部形成有外徑比前端部側(cè)小的小徑部64a。貫穿插入在撓性管36內(nèi)部的小徑的內(nèi)部撓性管65的前端部嵌裝固定在小 徑部64a上。內(nèi)部撓性管65的后端部在撓性管36的后端側(cè)延伸出來(lái)， 并連結(jié)在撓性管36外部的高頻刀操作部66上。
上述高頻刀39固定在被貫穿插入于內(nèi)部撓性管65內(nèi)部的操作線67 的前端部。管狀的止擋支承部68固定在高頻刀39與操作線67的前端部 連結(jié)的連結(jié)部的周?chē)?br> 高頻刀操作部66具有圓管狀的引導(dǎo)部件66a和以能夠沿該弓I導(dǎo)部件 66的軸線方向進(jìn)退的方式滑動(dòng)的滑動(dòng)體66b。電手術(shù)刀的控制部27連接 在滑動(dòng)體66b上。內(nèi)部撓性管65的后端部固定在引導(dǎo)部件66a上。操作 線67的后端部固定在滑動(dòng)體66b上。
進(jìn)而，通過(guò)使滑動(dòng)體66b相對(duì)于引導(dǎo)部件66a在軸線方向上進(jìn)退動(dòng) 作，高頻刀39被驅(qū)動(dòng)著在軸線方向上進(jìn)退。此時(shí)，通過(guò)朝基端部側(cè)牽拉 操作滑動(dòng)體66b，如圖6B所示高頻刀39被收納在從止擋部件63的高頻 刀貫穿插入孔63b被回拉至前端部封閉部63a內(nèi)側(cè)的收納位置。通過(guò)對(duì) 滑動(dòng)體66b進(jìn)行操作將其壓入前端部側(cè)，如圖6A所示，高頻刀39從止 擋部件63的高頻刀貫穿插入孔63b突出至前端部封閉部63a的外側(cè)。此 時(shí)，止擋支承部68抵接在止擋部件63的前端部封閉部63a上，由此限 制高頻刀39的突出位置。
在第一能動(dòng)處置器械6的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8中設(shè)有分別單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)彎 曲部37的第一彎曲塊41至第四彎曲塊44轉(zhuǎn)動(dòng)的彎曲部操作機(jī)構(gòu)。彎曲 部操作機(jī)構(gòu)具備用于分別推拉操作與作為操作對(duì)象的第一彎曲塊41至第 四彎曲塊44對(duì)應(yīng)的四組操作線51a、 51b、 52a、 52b、 53a、 53b、 54a、 54b的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因而，單獨(dú)驅(qū)動(dòng)四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)對(duì)四組操作線51a、 51b、 52a、 52b、 53a、 53b、 54a、 54b進(jìn)行推拉操作。
并且，第二能動(dòng)處置器械7與第一能動(dòng)處置器械6在前端處置部38 的結(jié)構(gòu)方面不同。即，第二能動(dòng)處置器械7在前端處置部38的部分具備 把持鉗子40。把持鉗子40通過(guò)貫穿插入在內(nèi)部撓性管65內(nèi)部的操作線 (未圖示)的操作而被開(kāi)閉。除此之外，第二能動(dòng)處置器械7也形成與 第一能動(dòng)處置器械6的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的彎曲部37的部分相同的結(jié)構(gòu)。因此，第二能動(dòng)處置器械7的第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9的結(jié)構(gòu)形成為與第一
能動(dòng)處置器械6的第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8相同的結(jié)構(gòu)。
第一控制輸出指示輸入裝置25是指示第一能動(dòng)處置器械6的位置和 姿勢(shì)的操作輸入裝置。同樣，第二控制輸出指示輸入裝置26是指示第二 能動(dòng)處置器械7的位置和姿勢(shì)的操作輸入裝置。所述第一控制輸出指示 輸入裝置25和第二控制輸出指示輸入裝置26由主從方式的主動(dòng)型致動(dòng) 器形成，所述主動(dòng)型致動(dòng)器形成分別與多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的彎曲部37的 部分對(duì)應(yīng)的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，根據(jù)主動(dòng)型致動(dòng)器的第一 控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26的操作單獨(dú)驅(qū) 動(dòng)第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8和第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9各自的四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。此時(shí)，與第 一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8和第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9各自的四個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)應(yīng)的四組操作線 51a、 51b、 52a、 52b、 53a、 53b、 54a、 54b被推拉操作。由此，第一能 動(dòng)處置器械6的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的彎曲部37的第一彎曲塊41至第四 彎曲塊44分別根據(jù)第一控制輸出指示輸入裝置25的操作單獨(dú)地被驅(qū)動(dòng) 著轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣，第二能動(dòng)處置器械7的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的彎曲部37的 第一彎曲塊41至第四彎曲塊44分別根據(jù)第二控制輸出指示輸入裝置26 的操作單獨(dú)地被驅(qū)動(dòng)著轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖7A示出本實(shí)施方式的第一能動(dòng)處置器械6的彎曲部37中的六自 由度的多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)模型。如圖7A所示，在第一能動(dòng)處置器械6的彎曲部 37中的所有關(guān)節(jié)部都從內(nèi)窺鏡2的前端部2a3突出來(lái)的狀態(tài)下，將從位 于操作部側(cè)(基端側(cè))的關(guān)節(jié)至位于前端側(cè)的關(guān)節(jié)依次稱(chēng)為Jl、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6。圖7A中的關(guān)節(jié)J1是使第一能動(dòng)處置器械6整體在軸向上動(dòng) 作的機(jī)構(gòu)，關(guān)節(jié)J2是使第一能動(dòng)處置器械6整體在繞軸旋轉(zhuǎn)的方向上動(dòng) 作的機(jī)構(gòu)。關(guān)節(jié)J3對(duì)應(yīng)于圖5的第四關(guān)節(jié)部A4，關(guān)節(jié)J4對(duì)應(yīng)于圖5的 第三關(guān)節(jié)部A3，關(guān)節(jié)J5對(duì)應(yīng)于圖5的第二關(guān)節(jié)部A2，關(guān)節(jié)J6對(duì)應(yīng)于圖 5的第一關(guān)節(jié)部Al。圖7A示出所有關(guān)節(jié)部A1 A4成為筆直的狀態(tài)， 圖7B示出所有關(guān)節(jié)部A1 A4中的第四關(guān)節(jié)部A4 (J3)和第二關(guān)節(jié)部 A2 (J5)屈曲的狀態(tài)。
因此，通過(guò)第一能動(dòng)處置器械6的彎曲部37具有多個(gè)關(guān)節(jié)部Al A4，能夠使第一能動(dòng)處置器械6的前端部移動(dòng)至任意位置和姿勢(shì)，能夠 比以往容易地進(jìn)行病變的切開(kāi)和剝離。并且，通過(guò)使第一能動(dòng)處置器械6
的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和第一控制輸出指示輸入裝置25的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)同等地對(duì)應(yīng)，手
術(shù)操作者能夠容易地對(duì)具有多個(gè)關(guān)節(jié)的處置器械進(jìn)行操作。
第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8和第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9經(jīng)由控制用線纜連接在處置器械 控制部10上。如圖3所示，處置器械控制部10具有控制裝置(處置器 械操作控制裝置)69和軌跡計(jì)算裝置70。在軌跡計(jì)算裝置70上連接有 作為操作輸入裝置的第一控制輸出指示輸入裝置25和第二控制輸出指示 輸入裝置26、以及關(guān)節(jié)選擇裝置71。
關(guān)節(jié)選擇裝置71在第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4 中選擇一個(gè)或者多個(gè)動(dòng)作的關(guān)節(jié)部。對(duì)于關(guān)節(jié)選擇裝置71的輸入方法， 作為一例采用如下的手段。
1. 例如以觸摸面板方式直接用手指或者輸入筆觸碰來(lái)選擇顯示有內(nèi) 窺鏡圖像的顯示裝置5的顯示畫(huà)面上的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的 關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部。
2. 通過(guò)利用控制裝置69的附屬電腦的鍵盤(pán)輸入第一、第二能動(dòng)處置 器械6、 7的任一方和關(guān)節(jié)部A1 A4的任一個(gè)關(guān)節(jié)部的關(guān)節(jié)編號(hào)N (l 使用關(guān)節(jié)數(shù))進(jìn)行選擇。此時(shí)，對(duì)顯示裝置5的顯示畫(huà)面上的第一、第 二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)被選擇的關(guān)節(jié)部賦予 標(biāo)記等并進(jìn)行顯示從而容易理解。
另外，在關(guān)節(jié)選擇裝置71的關(guān)節(jié)選擇模式關(guān)閉的情況下，利用第一 控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26進(jìn)行控制。
軌跡計(jì)算裝置70具有軌跡描繪裝置。迸而，當(dāng)根據(jù)來(lái)自第一控制輸 出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26的輸出信號(hào)向第一、 第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4的任一個(gè)輸入工作指示時(shí)，軌 跡計(jì)算裝置70根據(jù)被指示工作的關(guān)節(jié)部A1 A4的任一個(gè)來(lái)計(jì)算第一、 第二能動(dòng)處置器械6、 7動(dòng)作的軌跡。此時(shí)，利用軌跡描繪裝置在顯示裝 置5上描繪第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7工作的預(yù)定軌跡。
圖9示出在顯示裝置5上所顯示的顯示畫(huà)面的一例。此處，在顯示裝置5的畫(huà)面上內(nèi)窺鏡像顯示在前面上。在該內(nèi)窺鏡像的畫(huà)面上顯示有 患者體內(nèi)的患部(病變部)H等、第一能動(dòng)處置器械6的圖像以及第二
能動(dòng)處置器械7的圖像。在該狀態(tài)下，在第一控制輸出指示輸入裝置25 和第二控制輸出指示輸入裝置26中的至少任一方被驅(qū)動(dòng)的情況下，在顯 示裝置5上描繪根據(jù)第一能動(dòng)處置器械6的被指示工作的關(guān)節(jié)部A1 A4 的任一個(gè)而計(jì)算出的第一能動(dòng)處置器械6的前端進(jìn)行工作的預(yù)定軌跡72， 同時(shí)，描繪根據(jù)第二能動(dòng)處置器械7的被指示工作的關(guān)節(jié)部A1 A4的 任一個(gè)而計(jì)算出的第二能動(dòng)處置器械7的前端進(jìn)行工作的預(yù)定軌跡73。 此時(shí)，第一能動(dòng)處置器械6的軌跡72和第二能動(dòng)處置器械7的軌跡73 以不同的顏色顯示在顯示裝置5的畫(huà)面上。例如，第一能動(dòng)處置器械6 的軌跡72以紅色顯示，第二能動(dòng)處置器械7的軌跡73以綠色顯示。
控制裝置69控制第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8對(duì)第一能動(dòng)處置器械6的操作或者 控制第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9對(duì)第二能動(dòng)處置器械7的操作，從而根據(jù)由軌跡計(jì) 算裝置70的軌跡描繪裝置所描繪的軌跡信息使被指示工作的第一、第二 能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4的任一個(gè)關(guān)節(jié)部動(dòng)作。
下面對(duì)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)使用本實(shí)施方式 的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)時(shí)，預(yù)先將內(nèi)窺鏡2的插入部插入患者的管腔內(nèi)。 進(jìn)而，內(nèi)窺鏡2的插入部前端部被插入至接近患者體內(nèi)的患部(病變部) H等附近的位置。此時(shí)，利用內(nèi)窺鏡2的攝像部所拍攝的圖像數(shù)據(jù)是利 用CCD等攝像元件拍攝的體腔內(nèi)的病變部等的圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)而，禾l」用內(nèi) 窺鏡2的攝像部所獲得的攝像信號(hào)通過(guò)連接線纜被傳輸至顯示用處理器 4，并被轉(zhuǎn)換為影像信號(hào)，通過(guò)該影像信號(hào)將包含由內(nèi)窺鏡2拍攝的病變 部H在內(nèi)的及其周?chē)挠^察圖像映現(xiàn)在顯示裝置5中。
在該狀態(tài)下，第一能動(dòng)處置器械6被插入在內(nèi)窺鏡2的一方的處置 器械貫穿插入用通道33a中，第二能動(dòng)處置器械7被貫穿插入在另一方 的處置器械貫穿插入用通道33b中。如圖4A所示，插入在處置器械貫穿 插入用通道33a、 33b中的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7分別從前端硬 質(zhì)部2a3的處置器械貫穿插入用通道33a、 33b的開(kāi)口部突出來(lái)。由此， 如圖9所示，在顯示裝置5的內(nèi)窺鏡圖像中顯示出體腔內(nèi)的病變部H等、以及第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端部分。此時(shí)，在顯示裝置5的
內(nèi)窺鏡圖像中，第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端部分被設(shè)置成顯示 有多個(gè)關(guān)節(jié)(例如第一關(guān)節(jié)部A1和第二關(guān)節(jié)部A2)的狀態(tài)。
然后，進(jìn)行將第一能動(dòng)處置器械6、或者第二能動(dòng)處置器械7引導(dǎo) 至所期望的位置的操作。在進(jìn)行該操作時(shí)，使用處置器械操作單元21的 第一控制輸出指示輸入裝置25和第二控制輸出指示輸入裝置26。進(jìn)而， 進(jìn)行圖8的流程圖所示的動(dòng)作。
首先，在系統(tǒng)開(kāi)始之后，在最初的步驟Sl中，通過(guò)關(guān)節(jié)選擇裝置 71選擇作為動(dòng)作對(duì)象的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4 中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部。
在接下來(lái)的步驟S2中，通過(guò)軌跡計(jì)算裝置70計(jì)算第一能動(dòng)處置器 械6的前端進(jìn)行工作的預(yù)定軌跡72或者第二能動(dòng)處置器械7的前端進(jìn)行 工作的預(yù)定軌跡73。此時(shí)，也可計(jì)算第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前 端所通過(guò)的面(參照?qǐng)D13)來(lái)代替第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端 進(jìn)行工作的預(yù)定軌跡72、 73。
接著，在接下來(lái)的步驟S3中，從軌跡計(jì)算裝置70的軌跡描繪裝置 向顯示用處理器4輸出控制信號(hào)。由此，通過(guò)顯示用處理器4在顯示裝 置5上描繪下述顯示中的至少一方根據(jù)第一能動(dòng)處置器械6的被指示 工作的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)而計(jì)算出的第一能動(dòng)處置器械6的前 端工作的預(yù)定軌跡72的紅色顯示；或者根據(jù)第二能動(dòng)處置器械7的被指 示工作的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)計(jì)算出的第二能動(dòng)處置器械7的前 端工作的預(yù)定軌跡73的綠色顯示。另外，圖9示出第一能動(dòng)處置器械6 的第二關(guān)節(jié)部A2和第二能動(dòng)處置器械7的第一關(guān)節(jié)部Al被選擇為動(dòng)作 對(duì)象關(guān)節(jié)的例子。此時(shí)，也可以在顯示裝置5上描繪第一、第二能動(dòng)處 置器械6、 7的前端所通過(guò)的面(參照?qǐng)D13)來(lái)代替第一能動(dòng)處置器械6 的前端工作的預(yù)定軌跡72、第二能動(dòng)處置器械7的前端工作的預(yù)定軌跡 73。
因此，具有上述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)能夠起到以下的效果。即，在本實(shí)施方 式的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)中，當(dāng)操作第一能動(dòng)處置器械6或者第二能動(dòng)處置器械7的彎曲部37時(shí)，利用軌跡計(jì)算裝置70根據(jù)由第一控制輸出 指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26指示工作的關(guān)節(jié)部計(jì)算 第一能動(dòng)處置器械6的前端部動(dòng)作的軌跡72、或者第二能動(dòng)處置器械7 的前端部動(dòng)作的軌跡73。利用控制裝置69控制第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8對(duì)第一能 動(dòng)處置器械6的操作或者第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9對(duì)第二能動(dòng)處置器械7的操作， 從而根據(jù)該軌跡計(jì)算裝置70的計(jì)算結(jié)果使被指示工作的第一、第二能動(dòng) 處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部動(dòng)作。由此，能夠根 據(jù)任意選擇的關(guān)節(jié)信息計(jì)算第一能動(dòng)處置器械6的前端部的工作軌跡72、 第二能動(dòng)處置器械7的前端部的工作軌跡73，并根據(jù)該軌跡72、 73對(duì)第 一、第二能動(dòng)處置器械6、 7進(jìn)行工作控制，從而能夠高效地驅(qū)動(dòng)作為多 關(guān)節(jié)處置器械的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7。因此，即使是在用于使 第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)具有六自由度的情況下， 對(duì)于僅使用一個(gè)關(guān)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)的動(dòng)作，能夠進(jìn)行僅使第一、第二能動(dòng) 處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中被任意選擇的任一個(gè)(或者多個(gè))關(guān) 節(jié)部動(dòng)作的控制。其結(jié)果是，即使是在用于使第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)具有六自由度的情況下，通過(guò)根據(jù)狀況對(duì)處置器械的操 作中所使用的關(guān)節(jié)數(shù)進(jìn)行限制，不需要像以往那樣對(duì)所有關(guān)節(jié)的位置和 姿勢(shì)進(jìn)行控制來(lái)進(jìn)行該動(dòng)作，因此能夠減輕由每個(gè)使用關(guān)節(jié)所累積的誤 差，能夠減輕能量效率的降低。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)第一、第二能動(dòng)處置器 械6、 7的動(dòng)作效率和位置精度的提高。
進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，當(dāng)通過(guò)第一控制輸出指示輸入裝置25、 第二控制輸出指示輸入裝置26輸入工作指示時(shí)，根據(jù)被指示工作的第一、 第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4的任一個(gè)關(guān)節(jié)部，利用軌跡計(jì) 算裝置70的軌跡描繪裝置在顯示裝置5的內(nèi)窺鏡圖像上描繪第一能動(dòng)處 置器械6的前端部的工作軌跡72、第二能動(dòng)處置器械7的前端部的工作 軌跡73。由此，在顯示裝置5的內(nèi)窺鏡圖像上能夠進(jìn)行一邊目視第一能 動(dòng)處置器械6的前端部的工作軌跡72、第二能動(dòng)處置器械7的前端部的 工作軌跡73 —邊使第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端部移動(dòng)至體腔 內(nèi)的病變部H等目標(biāo)部位的操作。因此，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行使第一、第二能動(dòng)處置器械6、7的前端部移動(dòng)至體腔內(nèi)的病變部H等目標(biāo)部位的操作。
圖10至圖12示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式以下述方式 對(duì)第一實(shí)施方式(參照?qǐng)D1至圖9)的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變更。
艮口，在本實(shí)施方式中，如圖10所示，操作方向指示輸入裝置82連 接在第一實(shí)施方式的系統(tǒng)的軌跡計(jì)算裝置70上。操作方向指示輸入裝置
82例如具有圖12所示的觸摸面板式的顯示裝置82a。進(jìn)而，利用手指或 者筆之類(lèi)的輸入裝置直接在該觸摸面板式的顯示裝置82a中所顯示的內(nèi) 窺鏡圖像上輸入使第一能動(dòng)處置器械6動(dòng)作的軌跡83和使第二能動(dòng)處置 器械7動(dòng)作的軌跡84。輸入在上述圖像內(nèi)用虛線表示的軌跡83、 84。
輸入方向切換裝置81連接在操作方向指示輸入裝置82上。進(jìn)一步， 第一控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26連接在輸 入方向切換裝置81上。輸入方向切換裝置81將使第一、第二能動(dòng)處置 器械6、 7動(dòng)作的輸入模式設(shè)定在軌跡計(jì)算裝置70中。在本實(shí)施方式中， 利用輸入方向切換裝置81選擇性地切換至使用處置器械操作單元21的 第一控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示輸入裝置26的主從模 式和使用操作方向指示輸入裝置82的操作方向指示輸入模式中的任一個(gè) 模式。
下面，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)使用本實(shí)施方 式的內(nèi)窺鏡裝置l的系統(tǒng)時(shí)，如圖12所示，在顯示裝置82a的內(nèi)窺鏡圖 像上顯示出體腔內(nèi)的病變部H等以及第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前 端部分。此時(shí)，在顯示裝置5的內(nèi)窺鏡圖像中，第一、第二能動(dòng)處置器 械6、 7的前端部分設(shè)置成顯示有多個(gè)關(guān)節(jié)(例如第一關(guān)節(jié)部A1和第二 關(guān)節(jié)部A2)的狀態(tài)。
然后，進(jìn)行將第一能動(dòng)處置器械6或者第二能動(dòng)處置器械7引導(dǎo)至 所期望的位置的操作。當(dāng)進(jìn)行該操作時(shí)，利用輸入方向切換裝置81選擇 使用處置器械操作單元21的第一控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸 出指示輸入裝置26的主從模式和使用操作方向指示輸入裝置82的操作 方向指示輸入模式中的任一個(gè)模式。在利用輸入方向切換裝置81選擇主從模式的情況下，進(jìn)行與第一實(shí) 施方式同樣的動(dòng)作。并且，在利用輸入方向切換裝置81切換至使用操作 方向指示輸入裝置82的操作方向指示輸入模式的情況下，進(jìn)行圖11的
流程圖所示的動(dòng)作。
首先，在系統(tǒng)開(kāi)始后，在最初的步驟Sll中，使用操作方向指示輸 入裝置82。此時(shí)，采用手指、或者筆之類(lèi)的輸入裝置直接在操作方向指 示輸入裝置82的顯示裝置82a上所顯示的內(nèi)窺鏡圖像上輸入使第一能動(dòng) 處置器械6動(dòng)作的軌跡83和使第二能動(dòng)處置器械7動(dòng)作的軌跡84。艮P， 操作者在欲使第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端動(dòng)作的方向輸入軌跡 83、 84，從而能夠如圖12中虛線所示那樣進(jìn)行患部H的處置。
在接下來(lái)的步驟S12中，與第一實(shí)施方式相同，利用關(guān)節(jié)選擇裝置 71選擇作為動(dòng)作對(duì)象的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4 中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部。
接著，在接下來(lái)的步驟S13中，以與軌跡83、 84的輸入值一致的方 式利用軌跡計(jì)算裝置70計(jì)算第一能動(dòng)處置器械6的前端工作的預(yù)定軌跡 83、或者第二能動(dòng)處置器械7的前端工作的預(yù)定軌跡84的控制參數(shù)。
在接下來(lái)的步驟S14中，根據(jù)計(jì)算裝置70的計(jì)算結(jié)果利用控制裝置 69控制第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的動(dòng)作。此時(shí)，也可以計(jì)算第一能 動(dòng)處置器械6的前端所通過(guò)的面、第二能動(dòng)處置器械7的前端所通過(guò)的 面(參照?qǐng)D13)來(lái)代替第一能動(dòng)處置器械6的前端工作的預(yù)定軌跡83、 第二能動(dòng)處置器械7的前端工作的預(yù)定軌跡84。
因此，具有上述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)能夠起到以下的效果。即，在本實(shí)施方 式的內(nèi)窺鏡裝置1的系統(tǒng)中，當(dāng)操作第一能動(dòng)處置器械6或者第二能動(dòng) 處置器械7的彎曲部37時(shí)，能夠利用輸入方向切換裝置81選擇使用處 置器械操作單元21的第一控制輸出指示輸入裝置25、第二控制輸出指示 輸入裝置26的主從模式和使用操作方向指示輸入裝置82的操作方向指 示輸入模式中的任一個(gè)模式。在利用輸入方向切換裝置81切換至使用操 作方向指示輸入裝置82的操作方向指示輸入模式的情況下，能夠用手指 或者筆之類(lèi)的輸入裝置直接在操作方向指示輸入裝置82的顯示裝置82a中所顯示的內(nèi)窺鏡圖像上輸入使第一能動(dòng)處置器械6動(dòng)作的軌跡83和使
第二能動(dòng)處置器械7動(dòng)作的軌跡84。
然后，根據(jù)在操作方向指示輸入裝置82上的輸入，利用關(guān)節(jié)選擇裝 置71選擇作為動(dòng)作對(duì)象的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部。此時(shí)，根據(jù)被指示工作的關(guān)節(jié)部以與欲使第一能 動(dòng)處置器械6的前端動(dòng)作的方向的軌跡83和第二能動(dòng)處置器械7的前端 動(dòng)作的方向的軌跡84的輸入值一致的方式利用軌跡計(jì)算裝置70計(jì)算控 制參數(shù)。利用控制裝置69控制第一能動(dòng)機(jī)構(gòu)8對(duì)第一能動(dòng)處置器械6的 操作或者第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)9對(duì)第二能動(dòng)處置器械7的操作，以使被指示工 作的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè)關(guān)節(jié)部 根據(jù)該軌跡計(jì)算裝置70的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作。
由此，在本實(shí)施方式中，能夠使用手指或者筆之類(lèi)的輸入裝置直接 在操作方向指示輸入裝置82的顯示裝置82a中所顯示的內(nèi)窺鏡圖像上輸 入使第一能動(dòng)處置器械6動(dòng)作的軌跡83和使第二能動(dòng)處置器械7動(dòng)作的 軌跡84從而進(jìn)行第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的工作控制，能夠高效 地驅(qū)動(dòng)作為多關(guān)節(jié)處置器械的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7。因此，即 使是在用于使第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)具有六自由 度的情況下，對(duì)于僅使用一個(gè)關(guān)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)的動(dòng)作，能夠進(jìn)行僅使第 一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任意選擇的任一個(gè)(或 者多個(gè))關(guān)節(jié)部動(dòng)作的控制。其結(jié)果是，即使是在用于使第一、第二能 動(dòng)處置器械6、 7動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)具有六自由度的情況下，通過(guò)根據(jù)狀況 來(lái)限制在處置器械的操作中所使用的關(guān)節(jié)數(shù)，不需要像以往那樣對(duì)所有 關(guān)節(jié)的位置和姿勢(shì)進(jìn)行控制來(lái)進(jìn)行該動(dòng)作，因此能夠減輕由每個(gè)使用關(guān) 節(jié)所累積的誤差、能夠減輕能量效率的降低。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)第一、第 二能動(dòng)處置器械6、 7的動(dòng)作效率和位置精度的提高。
再有，在本實(shí)施方式中，控制裝置69根據(jù)操作方向指示輸入裝置 82的輸入對(duì)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的未被工作關(guān)節(jié)選擇裝置71 選擇的其他關(guān)節(jié)部進(jìn)行以下控制使第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前 端的操作方向與、被工作關(guān)節(jié)選擇裝置71選擇的關(guān)節(jié)部和此時(shí)的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的前端部的軌跡一致的控制。因此，通過(guò)根據(jù)狀
況限制在第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的操作中所使用的關(guān)節(jié)數(shù)，能夠 實(shí)現(xiàn)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的動(dòng)作效率和位置精度的提高。
圖13示出上述第一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置1的變形例。在第一實(shí)施 方式中，示出了當(dāng)對(duì)第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的操作進(jìn)行控制時(shí)， 利用軌跡計(jì)算裝置70計(jì)算第一能動(dòng)處置器械6的前端工作的預(yù)定軌跡72 或者第二能動(dòng)處置器械7的前端工作的預(yù)定軌跡73的結(jié)構(gòu)，但是，本變 形例構(gòu)成為利用軌跡計(jì)算裝置70計(jì)算第一能動(dòng)處置器械6的前端所通 過(guò)的面91、第二能動(dòng)處置器械7的前端所通過(guò)的面92，并將第一能動(dòng)處 置器械6的前端所通過(guò)的面91、第二能動(dòng)處置器械7的前端所通過(guò)的面 92顯示在顯示裝置5、 82a的顯示畫(huà)面上。進(jìn)而，在本變形例中也能夠得 到與第一實(shí)施方式相同的效果。
圖14示出使用形狀記憶合金(SMA)線103作為內(nèi)窺鏡101的插入 部102的彎曲部102b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的例子。另外，標(biāo)號(hào)102a是插入部102 的撓性管部、標(biāo)號(hào)102c是前端部。SMA線103經(jīng)由銅線等導(dǎo)電性的導(dǎo)線 104連接在手邊側(cè)的SMA驅(qū)動(dòng)電路105上。在SMA驅(qū)動(dòng)電路105上連 接有控制裝置106。進(jìn)而，在控制裝置106上還連接有輸入裝置107。
SMA線103當(dāng)未通電時(shí)形成為一定長(zhǎng)度的直線形狀。此時(shí)，上述內(nèi) 窺鏡101的彎曲部102b保持筆直的非彎曲形狀(初始形狀)。
進(jìn)而，通過(guò)經(jīng)由導(dǎo)線104對(duì)SMA線103供電，SMA線103通電而 被加熱。此時(shí)，SMA線103的形狀例如變形為收縮形狀，上述內(nèi)窺鏡101 的彎曲部102b形成根據(jù)SMA線103的變形被操作從而彎曲的結(jié)構(gòu)。
也可以形成將該SMA線103連接在第一實(shí)施方式(參照?qǐng)D1至圖9) 的內(nèi)窺鏡裝置l的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的多關(guān)節(jié)式彎曲機(jī)構(gòu)的 彎曲部37的四組操作線單元51 54的各操作線的前端上的結(jié)構(gòu)(第三 實(shí)施方式)。在該情況下，通過(guò)根據(jù)彎曲部37的四組操作線單元51 54 的各操作線的SMA線103的變形分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)四組操作線單元51 54， 能夠使第一彎曲塊41至第四彎曲塊44分別獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，也可以 使用人工肌肉等致動(dòng)器來(lái)代替本實(shí)施方式的SMA線103。圖15示出本發(fā)明的第四實(shí)施方式。本實(shí)施方式如圖15所示那樣對(duì)
第一實(shí)施方式(參照?qǐng)D1至圖9)的內(nèi)窺鏡裝置1的顯示裝置5的顯示畫(huà) 面1U進(jìn)行了變更。
艮口，在本實(shí)施方式的顯示裝置5的顯示畫(huà)面111上設(shè)有兩個(gè)(第一、 第二)顯示區(qū)域112、 113。在第一顯示區(qū)域112中顯示有與第一實(shí)施方 式的顯示裝置5的顯示畫(huà)面相同的內(nèi)窺鏡圖像。第二顯示區(qū)域113具有 顯示關(guān)節(jié)選擇裝置71的輸入方法的輸入方法顯示區(qū)域113a、和顯示關(guān)節(jié) 選擇狀態(tài)的關(guān)節(jié)選擇狀態(tài)顯示區(qū)域113b。
在輸入方法顯示區(qū)域113a中顯示關(guān)節(jié)選擇裝置71的輸入方法的種 類(lèi)及其選擇結(jié)果。例如，作為關(guān)節(jié)選擇裝置71的輸入方法的種類(lèi)顯示如
下三個(gè)項(xiàng)目1:觸摸面板、2:鼠標(biāo)、3:其他器件。再有，作為選擇結(jié) 果在圖15中示出選擇了"2:鼠標(biāo)"作為輸入方式的狀態(tài)。
在關(guān)節(jié)選擇狀態(tài)顯示區(qū)域113b中顯示關(guān)節(jié)選擇模式的開(kāi)閉和控制對(duì) 象關(guān)節(jié)。在該情況下，如果對(duì)在關(guān)節(jié)選擇狀態(tài)顯示區(qū)域113b的顯示畫(huà)面 上所選擇的第一、第二能動(dòng)處置器械6、 7的關(guān)節(jié)部A1 A4中的任一個(gè) 關(guān)節(jié)部賦予標(biāo)記等進(jìn)行顯示則容易理解。
進(jìn)一步，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的 范圍內(nèi)當(dāng)然能夠?qū)嵤└鞣N變形。
其次，以下述的方式附記本申請(qǐng)的其他特征性的技術(shù)事項(xiàng)。
附記
(附記項(xiàng)l) 一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，上述內(nèi)窺鏡裝置具有 對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的內(nèi)窺鏡；由多個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成的處置器械，其經(jīng)上述 內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)；對(duì)上述處置器械進(jìn)行操作的操作裝置；軌 跡計(jì)算裝置，其根據(jù)被指示工作的關(guān)節(jié)計(jì)算上述處置器械動(dòng)作的軌跡； 以及處置器械操作控制裝置，其根據(jù)上述軌跡計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果控制 上述操作裝置對(duì)處置器械的操作。
(附記項(xiàng)2) —種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，上述內(nèi)窺鏡裝置具有 對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的內(nèi)窺鏡；由多個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成的處置器械，其經(jīng)上述 內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)；對(duì)上述處置器械進(jìn)行操作的操作裝置；工作關(guān)節(jié)選擇裝置，其選擇上述多個(gè)關(guān)節(jié)中的工作關(guān)節(jié)；軌跡計(jì)算裝置， 其根據(jù)利用上述工作關(guān)節(jié)選擇裝置所選擇的關(guān)節(jié)信息計(jì)算上述處置器械
動(dòng)作的軌跡；以及處置器械操作控制裝置，其根據(jù)上述軌跡計(jì)算裝置的 計(jì)算結(jié)果控制上述操作裝置對(duì)處置器械的操作。
(附記項(xiàng)3) —種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，上述內(nèi)窺鏡裝置具有: 對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的內(nèi)窺鏡；顯示上述拍攝的圖像的顯示裝置；由多 個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成的處置器械，其經(jīng)上述內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)；對(duì)上述 處置器械進(jìn)行操作的操作裝置；軌跡描繪裝置，其在上述顯示裝置上描 繪上述處置器械工作的預(yù)定軌跡；以及處置器械操作控制裝置，其通過(guò) 根據(jù)由上述軌跡描繪裝置描繪的軌跡信息被指示工作的關(guān)節(jié)來(lái)控制上述 操作裝置對(duì)處置器械的操作。
(附記項(xiàng)4) 一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，上述內(nèi)窺鏡裝置具有 對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的內(nèi)窺鏡；顯示上述拍攝的圖像的顯示裝置；由多 個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成的處置器械，其經(jīng)上述內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)；對(duì)上述 處置器械進(jìn)行操作的操作裝置；軌跡描繪裝置，其在上述顯示裝置上描 繪上述處置器械工作的預(yù)定軌跡；工作關(guān)節(jié)選擇裝置，其根據(jù)由上述軌 跡描繪裝置描繪的軌跡信息選擇上述多個(gè)關(guān)節(jié)中的工作關(guān)節(jié)；以及處置 器械操作控制裝置，其根據(jù)由上述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)信息控 制上述操作裝置對(duì)處置器械的操作。
(附記項(xiàng)5) —種內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，所述內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)具有用 于對(duì)體內(nèi)進(jìn)行觀察的內(nèi)窺鏡；用于對(duì)由內(nèi)窺鏡拍攝的圖像進(jìn)行處理的顯 示用處理器；用于對(duì)由內(nèi)窺鏡拍攝的圖像進(jìn)行顯示的顯示裝置；用于利 用內(nèi)窺鏡進(jìn)行拍攝的光源裝置；用于進(jìn)行體內(nèi)的觀察和處置雙方或者一 方的能動(dòng)處置器械；用于使能動(dòng)處置器械動(dòng)作的能動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于對(duì)能動(dòng) 機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的控制裝置；以及用于將操作者的指示輸入控制裝置的控 制輸出指示輸入裝置，其特征在于，能動(dòng)處置器械具有一個(gè)以上的關(guān)節(jié)， 并且具有用于選擇關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)選擇裝置，控制裝置將利用關(guān)節(jié)選擇裝置 選擇的關(guān)節(jié)或者預(yù)先確定的關(guān)節(jié)作為動(dòng)作對(duì)象，且具有計(jì)算裝置，該計(jì) 算裝置計(jì)算當(dāng)該關(guān)節(jié)動(dòng)作時(shí)能動(dòng)處置器械前端所描繪的軌跡或者能動(dòng)處置器械前端所通過(guò)的面，根據(jù)利用計(jì)算裝置計(jì)算出的計(jì)算結(jié)果將能動(dòng)處 置器械前端所描繪的軌跡或者能動(dòng)處置器械前端所通過(guò)的面顯示在內(nèi)窺 鏡圖像上。
(附記項(xiàng)6)根據(jù)附記項(xiàng)5所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，其特征在于， 上述關(guān)節(jié)選擇裝置是用于選擇能動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)中的一個(gè)或者多個(gè)的切換 裝置。
(附記項(xiàng)7)根據(jù)附記項(xiàng)5所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，其特征在于，
上述內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)具有操作方向指示輸入裝置，該操作方向指示輸入 裝置用于在顯示于上述顯示裝置的顯示畫(huà)面上的內(nèi)窺鏡圖像中指示輸入 能動(dòng)處置器械前端的動(dòng)作方向，控制裝置根據(jù)操作方向指示輸入裝置的 輸入對(duì)能動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
(附記項(xiàng)8)根據(jù)附記項(xiàng)7所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作方向指示輸入裝置是三維輸入裝置。
(附記項(xiàng)9)根據(jù)附記項(xiàng)7所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)具有上述操作方向指示輸入裝置和用于對(duì)上述控制 輸出指示輸入裝置的輸入模式進(jìn)行切換的輸入方法切換裝置。
(附記項(xiàng)IO)根據(jù)附記項(xiàng)7所述的內(nèi)窺鏡處置系統(tǒng)，其特征在于，
上述控制裝置對(duì)未被關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的能動(dòng)處置器械的其他關(guān)節(jié)進(jìn)行 以下控制使通過(guò)操作方向指示輸入裝置輸入的能動(dòng)處置器械前端的操 作方向與、被工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的關(guān)節(jié)和此時(shí)的能動(dòng)處置器械前端 部的軌跡或者能動(dòng)處置器械前端所通過(guò)的面一致的控制。 產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明在采用被貫穿插入于內(nèi)窺鏡的通道中的處置器械對(duì)體腔內(nèi)的 病變進(jìn)行診斷和處置時(shí)對(duì)處置器械的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制裝置的領(lǐng)域， 以及制造和使用該處置器械的控制裝置的領(lǐng)域中是有效的。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)窺鏡裝置，所述內(nèi)窺鏡裝置具備內(nèi)窺鏡，其至少具有處置器械貫穿插入用通道和對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝像的攝像部；處置器械，其具有經(jīng)所述內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)的插入部，所述插入部具有能夠分別獨(dú)立地操作的多個(gè)關(guān)節(jié)部；操作裝置，其對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作；指示輸入裝置，其用于輸入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工作指示；軌跡計(jì)算裝置，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入所述工作指示時(shí)，該軌跡計(jì)算裝置根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部來(lái)計(jì)算所述處置器械動(dòng)作的軌跡；以及處置器械操作控制裝置，其根據(jù)所述軌跡計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述指示輸入裝置具有工作關(guān)節(jié)選擇裝置，所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置 在所述多個(gè)關(guān)節(jié)部中選擇進(jìn)行工作的關(guān)節(jié)部，所述軌跡計(jì)算裝置根據(jù)由所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置所選擇的關(guān)節(jié)信息 來(lái)計(jì)算所述處置器械動(dòng)作的軌跡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡裝置，其中，所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置具有切換裝置，所述切換裝置用于選擇所述 多個(gè)關(guān)節(jié)部中的一個(gè)或者多個(gè)。
4、 一種內(nèi)窺鏡裝置，所述內(nèi)窺鏡裝置具備內(nèi)窺鏡，其至少具有處置器械貫穿插入用通道和對(duì)被檢體內(nèi)進(jìn)行攝 像的攝像部；顯示裝置，其顯示所述內(nèi)窺鏡所拍攝的圖像；處置器械，其具有經(jīng)所述內(nèi)窺鏡的通道插入被檢體內(nèi)的插入部，所 述插入部具有能夠分別獨(dú)立地操作的多個(gè)關(guān)節(jié)部； 操作裝置，其對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作；指示輸入裝置，其用于輸入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工作指示；軌跡描繪裝置，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入所述工作指示時(shí)，該 軌跡描繪裝置基于被指示工作的所述關(guān)節(jié)部在所述顯示裝置上描繪所述處置器械工作的預(yù)定軌跡；以及處置器械操作控制裝置，其通過(guò)根據(jù)由所述軌跡描繪裝置所描繪的 軌跡信息而被指示工作的所述關(guān)節(jié)部，控制所述操作裝置對(duì)所述處置器 械的操作。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述處置器械操作控制裝置具有工作關(guān)節(jié)選擇裝置，所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置根據(jù)由所述軌跡描繪裝置所描繪的軌跡信息在所述多個(gè)關(guān)節(jié)部 中選擇進(jìn)行工作的所述關(guān)節(jié)部，所述處置器械操作控制裝置根據(jù)由所述 工作關(guān)節(jié)選擇裝置所選擇的關(guān)節(jié)信息來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器 械的操作。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4^f述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述軌跡描繪裝置具有計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置至少計(jì)算所述處置器械的前端部所描繪的軌跡和所述處置器械的前端部所通過(guò)的面中的任一 方，當(dāng)利用所述指示輸入裝置輸入對(duì)所述處置器械進(jìn)行操作的工作指示 時(shí)，所述軌跡描繪裝置根據(jù)被指示工作的所述關(guān)節(jié)部在所述顯示裝置上 描繪所述處置器械工作從而所述處置器械的前端部所描繪的軌跡和所述 處置器械的前端部所通過(guò)的面中的任一方。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述指示輸入裝置具有操作方向指示輸入裝置，所述操作方向指示輸入裝置用于在顯示于所述顯示裝置的顯示畫(huà)面上的內(nèi)窺鏡圖像中指示 輸入所述處置器械的前端部的動(dòng)作方向，所述處置器械操作控制裝置根據(jù)所述操作方向指示輸入裝置的輸入 來(lái)控制所述操作裝置對(duì)所述處置器械的操作。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述處置器械操作控制裝置根據(jù)所述操作方向指示輸入裝置的輸入對(duì)所述處置器械的未被所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置選擇的其他關(guān)節(jié)部進(jìn)行以下控制使所述處置器械前端的操作方向與、被所述工作關(guān)節(jié)選擇裝置 所選擇的關(guān)節(jié)部和此時(shí)的所述處置器械的前端部的軌跡或者所述處置器 械前端所通過(guò)的面中的至少任一方一致的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡裝置，當(dāng)利用第一、第二控制輸出指示輸入裝置(25、26)輸入工作指示時(shí)，由軌跡計(jì)算裝置(70)根據(jù)被指示工作的關(guān)節(jié)部(A1～A4)中任一個(gè)來(lái)計(jì)算第一、第二能動(dòng)處置器械(6、7)動(dòng)作的軌跡，并由處置器械操作控制裝置(69)根據(jù)該軌跡計(jì)算裝置(70)的計(jì)算結(jié)果來(lái)控制第一、第二能動(dòng)機(jī)構(gòu)(8、9)對(duì)第一、第二能動(dòng)處置器械(6、7)的操作，由此，能夠提高處置器械的動(dòng)作效率和位置精度。
文檔編號(hào)A61B19/00GK101616636SQ20088000583
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者梅本義孝, 野波徹緒, 高橋和彥 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社