[發(fā)明專利]醫(yī)療用機械手系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680003997.3
• 申請日: 2016-02-10
• 公開（公告）號: CN106999255A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋啟吾;岸宏亮;柳原勝
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,于靖帥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療用機械手系統(tǒng)。

背景技術(shù)

以往，公知有如下技術(shù)：根據(jù)柔性內(nèi)窺鏡的彎曲狀態(tài)來變更經(jīng)由柔性內(nèi)窺鏡的通道而導入到體內(nèi)的電動式的處置器具的控制參數(shù)(例如，參照專利文獻1)。在該專利文獻1中，根據(jù)具有應(yīng)變儀的傳感器所檢測的信息來檢測插入部的彎曲狀態(tài)，其中，該應(yīng)變儀檢測對柔性內(nèi)窺鏡的插入部的前端的彎曲部進行彎曲驅(qū)動的線的張力和插入部的應(yīng)變量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4580973號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，在像專利文獻1那樣根據(jù)線的張力來檢測插入部的彎曲狀態(tài)的方法中，在線隨著使用而發(fā)生伸長或松弛的情況下，難以高精度地檢測彎曲狀態(tài)。另外，在專利文獻1的方法中，將應(yīng)變儀配置于內(nèi)窺鏡的插入部的各部分也會使插入部大徑化，并且由于伴隨有復雜的信號處理，因此會導致裝置的大型化和高成本化，因而并不優(yōu)選。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種醫(yī)療用機械手系統(tǒng)，該醫(yī)療用機械手系統(tǒng)能夠通過設(shè)定適當?shù)目刂茀?shù)而不使用傳感器來高精度地控制柔性機械手。

用于解決課題的手段

為了達成上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。

本發(fā)明的一個方式是一種醫(yī)療用機械手系統(tǒng)，該醫(yī)療用機械手系統(tǒng)具有：柔性機械手，其具有細長的柔性的插入部、設(shè)置于該插入部的前端的可動部、以及設(shè)置于所述插入部的基端對所述可動部進行驅(qū)動的驅(qū)動部；操作輸入部，其由操作者進行操作，輸入所述柔性機械手的動作指令；驅(qū)動控制部，其根據(jù)該操作輸入部所輸入的動作指令來控制所述驅(qū)動部；信息輸入部，其輸入用于確定通過所述柔性機械手來進行處置的對象部位的處置部位確定信息；以及信息控制部，其根據(jù)所述處置部位確定信息來設(shè)定用于控制所述驅(qū)動部的控制參數(shù)，所述驅(qū)動控制部使用由所述信息控制部根據(jù)所述信息輸入部所輸入的所述處置部位確定信息而設(shè)定的控制參數(shù)來控制所述驅(qū)動部。

根據(jù)本方式，當由信息輸入部輸入處置部位確定信息時，由信息控制部使用所輸入的處置部位確定信息來設(shè)定控制參數(shù)。作為將柔性機械手的插入部插入到體內(nèi)并使前端的可動部接近患部的狀態(tài)，當由操作輸入部輸入動作指令時，驅(qū)動控制部使用所設(shè)定的控制參數(shù)，按照操作輸入部所輸入的動作指令使驅(qū)動部進行動作。由此，柔性機械手的前端的可動部被驅(qū)動，從而能夠進行患部的處置。

當處置部位被確定時，由于柔性機械手的插入路徑大致被決定，因此柔性機械手沿著該插入路徑插入時的彎曲形狀也大致被決定。而且，在柔性機械手的可動部到達處置部位之后，可動部進行動作，而柔性機械手的彎曲形狀不會發(fā)生較大的變化。

因此，根據(jù)確定處置部位的信息，能夠唯一地設(shè)想柔性機械手的彎曲形狀，從而能夠根據(jù)處置部位確定信息來設(shè)定適于該彎曲形狀的控制參數(shù)。即，通過使用適于處置部位的控制參數(shù)，能夠通過配置于柔性機械手的基端的驅(qū)動部來高精度地控制配置于柔性機械手的前端的可動部。而且，根據(jù)這樣的醫(yī)療用機械手系統(tǒng)，能夠使用適當?shù)目刂茀?shù)而不使用傳感器來高精度地控制可動部，從而能夠避免復雜的信號處理，實現(xiàn)了裝置的小型化和低成本化。

在上述方式中，也可以是，所述信息控制部將所述處理部位確定信息和所述控制參數(shù)對應(yīng)起來進行存儲，所述驅(qū)動控制部使用根據(jù)所述信息輸入部所輸入的所述處置部位確定信息而從所述信息控制部讀出的控制參數(shù)來控制所述驅(qū)動部。

在上述方式中，所述醫(yī)療用機械手系統(tǒng)可以具有對所述插入部進行引導的引導部件，所述引導部件具有比所述插入部高的剛性。

這樣，通過將剛性更高的引導部件插入到患者的體內(nèi)而利用該引導部件來引導柔性機械手的插入，與將柔性機械手單獨地插入到體內(nèi)的情況相比較，能夠降低插入路徑的移動，從而提高了基于所選擇的控制參數(shù)的控制精度。

即，柔軟的柔性機械手在單獨地插入到體腔內(nèi)的情況下，以模仿所插入的體腔的細致的形狀的方式使插入部彎曲而將其插入到處置部位，但剛性比插入部高的引導部件按照體腔的大致形狀，一邊根據(jù)情況使體腔的形狀變化，一邊以按照獨自的剛性的曲率插入到處置部位。而且，通過以沿著像那樣插入的引導部件插入柔性機械手的方式進行引導，從而柔性機械手按照引導部件的形狀進行彎曲，而不受體腔的細致的形狀的影響，因此抑制了插入路徑的變動，從而能夠通過驅(qū)動控制部來高精度地控制驅(qū)動部。由此，本系統(tǒng)能夠形成依據(jù)適于設(shè)想并準備的彎曲形狀的控制參數(shù)的柔性機械手形狀，從而能夠更高精度地控制可動部。

在上述方式中，所述處置部位確定信息也可以包含處置部位名。