[发明专利]手术辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及手术辅助系统。

本申请要求2011年8月4日提交的美国专利临时申请No.61/515203和2012年2月29日提交的日本专利申请No.2012-043487的优先权，此处以引用的方式并入上述美国专利临时申请和日本专利申请这两者的内容。

背景技术

常规地，为了使外科医生容易地对患者执行手术，已经开发了各种手术辅助系统。

例如，专利文献1中公开了一种手术显微镜装置。在专利文献1的手术显微镜装置中，操作开关置于保持内窥镜的持镜器中。这些操作开关使得经由持镜器来检测装置的使用状态，并且使内窥镜图像或内窥镜观察图像被切换并显示在显微镜视场（显示单元）上。根据专利文献1的手术显微镜装置的构造，可以减轻外科医生的疲劳或者缩短手术时间。另外，在专利文献1的手术显微镜装置中，外科医生可以在不移动视线的情况下移动持镜器。

另外，通常地，在使用臂或机械手的主从式手术辅助系统中，操作主侧臂的外科医生坐在操纵台前面，并且在观看显示来自操纵台中布置的内窥镜的图像的沉浸式监视器（显示单元）的同时操作臂。根据该操作，外科医生移动治疗患者的从侧臂。

作为输入装置的多个臂或脚踏开关置于操纵台中。例如，多个脚踏开关对系统的操作模式进行切换，并且控制诸如安装在臂上的电刀等的手术能量装置的输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开No.2002-14287号第一次公报

发明内容

发明所要解决的问题

在上述主从式手术辅助系统中，当外科医生观看沉浸式监视器时，外科医生仅看见监视器上显示的患者体内的图像。出于该原因，外科医生难以识别臂或患者的状态、脚踏开关的排布等。在这种情况下，即使在外科医生握住主侧臂时，因为臂是不可见的，所以也会花时间。

本发明提供一种即使在外科医生仔细注视显示单元时也能够容易地执行操作单元的操作的手术辅助系统。

用于解决问题的方法

根据本发明的第一方面，手术支持装置包括操作单元、臂单元、操作摄像单元、内窥镜、模式控制单元、驱动单元、合成图像生成单元和显示单元。操作单元给予输入。治疗工具安装在臂单元上。操作摄像单元获取操作图像，该操作图像为包括所述操作单元的图像。内窥镜获取包括患者体内的图像的体内图像。模式控制单元被构造为具有多个操作模式并且能够将多个操作模式中的一个设置为设置操作模式。驱动单元被构造为能够基于由所述操作单元给予的输入和所述设置操作模式，来操作所述臂单元。合成图像生成单元基于所述设置操作模式，至少利用所述操作图像来合成图像，以生成合成图像。显示单元显示所述合成图像。

根据本发明的第二方面，所述手术辅助系统还包括模式切换单元。在手术辅助系统中，所述操作模式包括就绪模式和驱动模式。在就绪模式中，所述臂单元处于可由所述操作单元操作之前的状态，并且所述合成图像生成单元生成包括所述操作图像的合成图像。在驱动模式中，所述驱动单元能够基于由所述操作单元给予的输入来操作所述臂单元，并且所述合成图像生成单元生成包括所述操作图像和所述体内图像的合成图像。模式切换单元通过向所述模式控制单元发送信号，将被设置为所述设置操作模式的操作模式在所述就绪模式与所述驱动模式之间切换。

根据本发明的第三方面，在第一方面或第二方面中，所述手术辅助系统还包括臂摄像单元。臂摄像单元获取臂图像，该臂图像为包括臂单元的图像。所述合成图像生成单元使用所述臂图像来合成图像，以生成所述合成图像。

根据本发明的第四方面，所述手术辅助系统还包括定位切换单元。在所述手术辅助系统中，所述就绪模式包括待机模式和定位模式。在所述待机模式中，所述臂单元处于该臂单元在可由所述操作单元操作之前的状态下进行等待的待机状态，并且所述合成图像生成单元生成包括所述操作图像的合成图像。在所述定位模式中，能够调节所述臂单元的位置，并且所述合成图像生成单元生成包括所述操作图像和所述臂图像的合成图像。所述定位切换单元通过向所述模式控制单元发送信号，将被设置为所述设置操作模式的操作模式在所述待机模式与所述定位模式之间切换。