医疗用机械手和医疗用机械手控制方法_3

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示,在输出用于改变角度的操作指令时的时刻Tl,夹持钳30从通道11伸出。
[0092]在图4中示出了流程,首先,在步骤SlO中,确定夹持钳30是否从通道11的远端部伸出。在这种情况下,由于夹持钳30从通道11伸出(是),因此过程转到步骤S12。
[0093]在步骤S12中,内窥镜控制部72的运算单元驱动打开/关闭电机38以打开这一对夹持件37a,然后过程转到步骤S14。在这一对夹持件37a之间抓在组织等的情况下,这被执行以从夹持部37释放组织。
[0094]在步骤S14中,如上所述,基于由角度检测传感器33检测的角度等来计算夹持钳30的形状,然后,过程转到步骤S16。
[0095]在步骤S16中,确定夹持钳30的形状是否为直线形状。在这种情况下,由于夹持钳30是直线形状(是),因此过程转到步骤S20。
[0096]在步骤S20中,通过操作治疗部往复电机20使夹持钳30保持在直线形状,使夹持钳30移动到近端侧。也就是说,使夹持钳30移动到近端侧,以便不驱动夹持钳30的关节驱动电机34并且不改变由相邻的管状体31形成的角度。因此,如图5中所示,夹持钳30的远端部随时间的流逝移动到近端侧。当使夹持钳30移动到近端侧时,执行使这一对夹持件37a保持被关闭的运动。
[0097]此外,如图5和图6中所示,整个夹持钳30容纳在通道11内部。换句话说,使夹持钳30移动到与距离内窥镜插入部10的远端表面12a相比更靠近近端侧。因此,用于使整个夹持钳30容纳在通道11中的夹持钳30的缩回操作结束。
[0098]在整个夹持钳30容纳在通道11内部时的时刻T2,过程转到步骤S22。
[0099]在步骤S22中,根据用于改变角度的操作指令,如图5和图7所示,增加弯曲部13的弯曲角度以使内窥镜插入部10弯曲。通过将夹持钳30移动到近端侧,当内窥镜插入部10的弯曲部13的角度改变时,夹持钳30的旋转范围变窄。此外,由于整个夹持钳30位于通道11内部,因此,即使改变了内窥镜插入部10的弯曲部13的角度,夹持钳30也不与大肠Pl的壁等接触。
[0100]如由图5中的虚线所指示的,弯曲部13在从时刻Tl经过预定时间的T2时刻而不是在输出操作指令时的Tl时刻开始弯曲。
[0101]在本实施方式中,仅在内窥镜插入部10的弯曲部13的角度改变之后,也就是说,仅在接收到用于使内窥镜插入部10的刚性远端部12在与轴线Cl正交(交叉)的方向上移动的操作指令之后,可以使内窥镜30移动到近端侧。
[0102]另一方面,在使夹持钳30在输出用于改变角度的操作指令时的时刻Tl如由图3中的位置Ql所指示地弯曲的情况下,在步骤S16中确定为否,然后过程转到步骤S18。
[0103]在步骤S18中,驱动关节驱动电机34,以使夹持钳30以直线形状变形延伸到远端侦牝然后过程转到步骤S20。步骤S20及此后的过程与上面描述的过程相同,因此在这里将不重复其描述。
[0104]在再次使夹持钳30从通道11的远端部伸出的情况下,操作者O操作往复杆52a以驱动治疗部往复电机20,由此使夹持钳30移动到远端侧。
[0105]在夹持钳30从通道11的远端部伸出的状态下使内窥镜插入部10稍微地移动的情况下,操作者O操作脚踏开关54以将内窥镜控制部72的控制模式切换到非缩回模式。
[0106]如果完成了针对目标组织P2的治疗,则操作者O指导护理者将内窥镜插入部10从大肠Pl取出。然后,操作者O执行必需的治疗并完成一系列技术。
[0107]根据本实施方式中的医疗用机械手I以及医疗用机械手I的控制方法,当接收到用于使内窥镜插入部10弯曲的操作指令时,内窥镜控制部72使夹持钳30移动到近端侧。因此,当内窥镜插入部10的远端侧弯曲时,夹持钳30的旋转范围变窄。因此,能够抑制夹持钳30与大肠Pl的壁等接触。
[0108]根据本实施方式中的医疗用机械手I以及医疗用机械手I的控制方法,仅当接收到用于使内窥镜插入部10的刚性远端部12朝与轴线Cl正交(交叉)的方向移动的操作指令时,内窥镜控制部72可以使夹持钥' 30移动到近2而侧。当内窥镜插入部10在与轴线Cl正交的方向上移动时,夹持钳30有可能与相对于内窥镜插入部10在内窥镜插入部10的径向方向上的组织等接触。因此,能够有效地抑制内窥镜插入部10与大肠Pl的周围组织等接触。
[0109]在本实施方式的医疗用机械手I中,当接收到用于改变弯曲部13的角度的操作指令时,内窥镜控制部72可以使整个夹持钳30容纳在通道11内部。因此,能够可靠地阻止夹持钳30与大肠Pl的壁等接触。
[0110]在本实施方式的医疗用机械手I中,在完成夹持钳30的缩回操作之后,内窥镜控制部72可以使内窥镜插入部10弯曲。因此,能够更可靠地阻止夹持钳30与大肠Pl的壁等接触。
[0111]在本实施方式的医疗用机械手I中,可以能够通过内窥镜控制部72来在缩回模式和非缩回模式之间切换控制模式。在这种情况下,当要使内窥镜插入部10稍微地移动时,将控制模式切换到非缩回模式,并且当要使内窥镜插入部10大幅度地移动时,将控制模式切换到缩回模式。因此,能够根据内窥镜插入部10的操作内容或周围情况来调整控制模式。
[0112]在本实施方式的医疗用机械手I中,当接收到用于改变角度的操作指令并且检测到夹持钳30弯曲时,内窥镜控制部72可以在使夹持钳30以直线形状变形延伸到远端侧之后,使夹持钳30移动到近端侧。因此,能够使夹持钳30容易地容纳在通道11中,并且当使整个夹持钳30容纳在通道11内部时,能够抑制夹持钳30受损。
[0113]在这种情况下,仅在夹持钳30从通道11伸出的情况下,执行步骤S12至步骤S22。因此,能够减少用于通过内窥镜控制部72的运算单元来控制所需的负担,并且能够通过内窥镜控制部72来有效地执行控制。
[0114]在本实施方式的医疗用机械手I中,内窥镜控制部72可以在完成夹持钳30的缩回操作之前并且在接收到用于使弯曲部13弯曲的操作指令之后,开始夹持钳30的弯曲。更具体地,如图8和图9中所示,从通道11伸出的夹持钳30在整个夹持钳30容纳在通道11内部时的T3时刻之前的T4时刻开始内窥镜插入部10的弯曲。
[0115]根据通过内窥镜控制部72的这种控制,能够缩短从接收到用来使弯曲部13弯曲的操作指令的时刻到实际上开始使夹持钳30弯曲的时刻的间隔。因此,当操作者O操作操作部50时,能够减少即使当操作者O操作操作部50时,内窥镜插入部10很少弯曲所导致的操作者O的不适。
[0116]在本实施方式的医疗用机械手I中,可以将内窥镜插入部10连接到多关节机器人的臂部。可以通过总线71来将多关节机器人连接到内窥镜控制部72。例如,如果操作者O操作操作部50的操作臂52,则从操作部50输出用于使内窥镜插入部10移动到远端侧的操作指令。这里,内窥镜控制部72操作多关节机器人的臂部,以使内窥镜插入部10移动到远端侧。另一方面,内窥镜控制部72使夹持钳30移动到相对于通道11的近端侧。
[0117]通过控制如上所述的内窥镜控制部72,也能够抑制夹持钳30与大肠Pl的壁等接触。
[0118](第二实施方式)
[0119]接下来,将参照图2、图10至图12描述本发明的第二实施方式,其中,将相同的参考标号赋予与第一实施方式中相同的部件,并且在这里将不重复其描述。
[0120]如图2中所示,本实施方式的医疗用机械手2包括代替第一实施方式中的医疗用机械手I的内窥镜控制部72的内窥镜控制部91。也就是说,医疗用机械手2仅在内窥镜插入部10和夹持钳30的控制内容方面与医疗用机械手I不同。
[0121]当接收到用于改变角度的操作指令时,内窥镜控制部91计算沿着图10中所示的夹持钳30的纵向方向限定的夹持钳30的布置基准线L3的位置,并且存储所计算的布置基准线L3的位置。更具体地,内窥镜控制部91可以计算如上所述的夹持钳30的形状。当接收到操作指令时,内窥镜控制部91指定夹持钳30的中心轴线例如作为布置基准线L3,并且例如将布置基准线L3的、针对关于手术台81限定的参考坐标系统的位置存储在内窥镜控制部91的存储器中。
[0122]将在与使用第一实施方式的医疗用机械手I的技术不同的点上来描述使用具有这种构造的本实施方式的医疗用机械手2的技术。图11是例示了当输出用于改变弯曲部13的角度的操作指令时的过程的流程图。在下文中,将描述在目标组织P2的治疗之后使夹持钳30如图10中所示地弯曲的情况。
[0123]在步骤S16中,确定夹持钳30的形状是否为直线形状。由于夹持钳30弯曲(否),因此过程转到步骤S30。
[0124]在步骤S30中,内窥镜控制部91计算如上所述的夹持钳30的布置基准线L3的位置,并且将所计算的布置基准线L3的位置存储在存储器中。然后,过程转到步骤S32。
[0125]在步骤S32中,内窥镜控制部91驱动每个关节驱动电机34以及治疗部往复电机20,并且在保持将夹持钳30布置在布置基准线L3上的状态(如图12中所示)的同时,使夹持钳30移动到近端侧。作为在保持将夹持钳30布置在布置基准线L3上的状态的同时移动夹持钳30的方法,例如,可以使用诸如在美国专利N0.6468203中公开的曲线传播方法这样的已知方法。
[0126]简略地描述这种方法,内窥镜插入部被构造为使得其部分布置在轴线上。相邻部分通过线性致动器可旋转。当内窥镜插入部从弯管缩回时,为了使内窥镜插入部的每次缩回对应于一个部分,将相邻部分之间的弯曲角度设置为在近端侧与一个部分对应的相邻部分之间的弯曲角度。通过这样地控制部之间的弯曲角度,内窥镜插入部看上去像被固定在空间中。
[0127]根据夹持钳30的关节部32的数目以及管状体31的长度等,当使夹持钳30移动到近端侧时,认为夹持钳30可能没有保持在被布置在布置基准线L3上的状态。即使在这种情况下,内窥镜控制部91控制夹持钳30尽可能地被布置在布置基准线L3上。
[0128]如果夹持钳30移动到近端侧以使整个夹持钳30容纳在通道11中,则过程转到
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