手術輔助機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及被插入到體腔內(nèi)、在對體腔內(nèi)的各種組織進行處置時使用的醫(yī)療用的手術輔助機器人。
【背景技術】
[0002]以往，作為手術輔助系統(tǒng)，已知有具備操作者進行操作的主機械手、和根據(jù)主機械手的動作進行處置的從機械手的手術輔助機器人。
[0003]存在如下的內(nèi)窺鏡的粘膜切除術:使用這樣的手術輔助機器人，將從機械手插入到體腔內(nèi)，通過處置器械切除在粘膜組織中形成的病變部。利用這樣的手術，不需要開腹，因此給患者帶來的負擔小、且術后的恢復和到出院為止的天數(shù)大幅度減少，因此可期待應用領域的擴大。
[0004]例如，作為用于進行上述那樣的手術的內(nèi)窺鏡手術系統(tǒng)，在專利文獻1(日本特開2006-325744號公報)中公開了如下的內(nèi)窺鏡:處置器械通道的前端側沿著插入部的長度軸方向開口，將貫插到所述處置器械通道內(nèi)的處置器械的前端側設為能夠沿著所述插入部的長度軸方向突出，在該內(nèi)窺鏡中，將在所述插入部的前端部與所述開口并列設置的物鏡光學系統(tǒng)中的入射光軸形成為朝所述處置器械通道側傾斜。
[0005]專利文獻1:日本特開2006-325744號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]在以往的內(nèi)窺鏡手術系統(tǒng)等手術輔助機器人中，在體腔內(nèi)進行處置時，可參照的信息僅是由內(nèi)窺鏡得到的觀察圖像，例如難以瞬時掌握病變部位和處置器械的三維的位置關系，或者難以充分掌握在病變部與處置器械之間作用的力，存在操作性差的問題。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明的手術輔助機器人具有:操作部；前端部，其根據(jù)所述操作部的操作量進行移動；處置器械，其被配置于所述前端部；檢測傳感器，其被配置于所述前端部的附近，并且檢測所述前端部的狀態(tài)；以及工作模式變更部，其根據(jù)所述檢測傳感器的檢測結果，進行工作模式的變更。
[0010]此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述檢測傳感器是應變傳感器。
[0011 ] 此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述檢測傳感器是圖像傳感器。
[0012]此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述檢測傳感器是位移傳感器。
[0013]此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述工作模式變更部對所述操作部的操作量與所述前端部的彎曲量之間的關系進行變更。
[0014]此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述工作模式變更部對所述操作部的操作和所述前端部的移動形式進行變更。
[0015]此外，在本發(fā)明的手術輔助機器人中，所述工作模式變更部變更的所述移動形式是允許三維的移動的第1移動形式、和僅允許面內(nèi)的移動的第2移動形式。
[0016]此外，本發(fā)明的手術輔助機器人具有向所述處置器械供給電力的電力供給部，所述工作模式變更部對從所述電力供給部供給到所述處置器械的電力進行變更。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]本發(fā)明的手術輔助機器人具有檢測前端部的狀態(tài)的檢測傳感器，根據(jù)該檢測傳感器的檢測結果，進行向更可靠的工作模式的變更，因此即便難以瞬時掌握病變部位和處置器械的三維的位置關系、或者難以充分掌握在病變部與處置器械之間作用的力，也能夠良好地進行操作。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的概略結構的圖。
[0020]圖2是說明本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的動作概略的圖。
[0021]圖3是本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的框圖。
[0022]圖4是透視觀察到的本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的前端部的結構的示意圖。
[0023]圖5是示出本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的控制流程的圖。
[0024]圖6是示出本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的動作例的圖。
[0025]圖7是示出本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1的模式表76所存儲的工作條件的圖。
[0026]圖8是透視觀察到的本發(fā)明第2實施方式的手術輔助機器人1的前端部的結構的示意圖。
[0027]圖9是示出本發(fā)明第2實施方式的手術輔助機器人1的控制流程的圖。
[0028]圖10是示出本發(fā)明第2實施方式的手術輔助機器人1的動作例的圖。
[0029]圖11是示出本發(fā)明第2實施方式的手術輔助機器人1的模式表76所存儲的工作條件的圖。
[0030]圖12是本發(fā)明第3實施方式的手術輔助機器人1的框圖。
[0031]圖13是示出本發(fā)明第3實施方式的手術輔助機器人1的控制流程的圖。
[0032]圖14是示出本發(fā)明第3實施方式的手術輔助機器人1的模式表76所存儲的工作條件的圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。圖1是示出本實施方式的手術輔助機器人1的概略結構的圖，圖2是說明本實施方式的手術輔助機器人1的動作概略的圖，圖3是本實施方式的手術輔助機器人1的框圖，圖4是透視觀察到的本實施方式的手術輔助機器人1的前端部的結構的示意圖。
[0034]以下，參照附圖來說明本發(fā)明第1實施方式的手術輔助機器人1及其控制方法。
[0035]如圖1至圖4所示，本實施方式的手術輔助機器人1是主從方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具備:由操作者0操作的操作部50 ;內(nèi)窺鏡4，其具有被插入到患者P的體內(nèi)、例如大腸等柔軟的臟器內(nèi)的柔性的插入部10 ;驅動部5，其在插入部10的基端側進行該內(nèi)窺鏡4的插入部10的插入動作、插入部10的前端的彎曲動作、插入部10的扭轉動作等驅動；控制該驅動部5的控制裝置70 ;以及顯示由內(nèi)窺鏡4取得的圖像的顯示部60。
[0036]如圖1所示，操作部50具有安裝于操作臺51的一對操作臂52、53 ;以及配置在地面F上的腳踏開關54。
[0037]操作臂52、53具有多關節(jié)構造。操作臂52用于對插入部10的彎曲部12進行彎曲操作，操作臂53對前端硬質部11的三維的移動進行操作。
[0038]如圖2所示，內(nèi)窺鏡4在插入部10的前端，具備用于取得體內(nèi)的圖像的觀察光學系統(tǒng)8。由觀察光學系統(tǒng)8取得的圖像被送出到在控制裝置70內(nèi)配置的圖像處理部73。
[0039]如圖1至圖4所示，本實施方式的內(nèi)窺鏡4具備:被插入到體內(nèi)的插入部10 ;設置于在插入部10的前端配置的前端硬質部11的處置器械39和攝像部40 ;手術操作者等操作者0進行操作并輸出操作指示(指示)的操作部50;用于顯示由攝像部40取得的圖像(像)的顯示部60 ;以及按照操作指示控制插入部10的控制裝置70。
[0040]插入部10是所謂的柔性的插入部，如圖4所示，插入部10具有:前述的前端硬質部11 ;設置于前端硬質部11的基端側且可進行彎曲操作的彎曲部12 ;以及設置于彎曲部12的基端側且具有撓性的撓性管部13。
[0041]前端硬質部11是透明的部件，供LED等照明部17的照射光透過。此外，前端硬質部11是形成為相比彎曲部12難以彎曲的部分。在該前端硬質部11，設置有例如電刀那樣的處置器械39。
[0042]在攝像部40的前端側，內(nèi)置有(XD等攝像元件41 (參照圖3)。攝像元件41能夠取得視野范圍R1內(nèi)的圖像。并且，將該圖像轉換為信號并輸出到控制裝置70。
[0043]彎曲部12能夠使用公知的結構的彎曲部。雖然未圖示，但彎曲部12中，以在插入部10的軸線方向上排列的狀態(tài)，具備相互以能夠轉動的方式連接的多個節(jié)輪25。在多個節(jié)輪中的前端側的節(jié)輪上，繞軸線每隔相等角度，連接有4條操作線(未圖示)的前端部。各操作線的基端部分別與設置于插入部10的基端部的彎曲電機23(參照圖3)連接。通過由彎曲電機23牽引操作線的基端部