[发明专利]医疗用系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗用系统及其控制方法。

背景技术

以往，作为对具有关节的从动臂进行远程操作的操作输入装置，公知有一种具有主臂的医疗用系统，该主臂具有与从动臂的关节结构相似构造的关节结构(例如，参照专利文献1和2)。根据这样的系统，因为能够使与主臂的动作对应的动作在从动臂中再现，所以操作者能够一边根据主臂的形状和动作直接地识别从动臂的形状和动作，一边直观地操作从动臂。

另一方面，公知有一种医疗用系统，该医疗用系统具有单一的从动臂以及安装于该臂的多个种类的前端处置部，能够根据使用的前端处置部的种类来更换操作部(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3583777号公报

专利文献2：日本特许第4608601号公报

专利文献3：日本特开2001-87281号公报

发明内容

发明要解决的课题

在从动臂的前端设置有钳子、剪刀、钩型电极等前端处置部，在实际的手术中，经常更换使用具有不同用途的前端处置部的多个种类的从动臂。并且，不限于前端处置部的种类，也期望使用关节结构不同、即动作范围和动作自由度不同的多个种类的从动臂。但是，在专利文献1和2中，没有设想更换从动臂的情况，主臂的关节结构与从动臂的关节结构具有一一对应的关系。因此，存在如下问题：不能使多个种类的从动臂与需要的用途对应。

在专利文献3中，存在如下问题：虽然能够更换使用多个种类的前端处置部，但由于需要按照前端处置部的种类的数量来准备操作部，所以装置会变得昂贵，并且，由于每次更换前端处置部时，也必须更换操作部，所以需要劳力和时间。并且，在专利文献3中，只不过是使前端处置部的形状与主侧的把手部的形状对应，没有设想使用关节结构不同的从动臂的情况。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供医疗用系统及其控制方法，不需要针对每个从动臂的专用的主臂，也能够直观地对具有任意的关节结构的从动臂进行操作。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明提供以下的手段。

本发明的第一方式是一种医疗用系统，该医疗用系统具有：具有关节的第一从动臂；主臂，其被操作者操作，具有与该第一从动臂相似构造的关节结构；具有关节的第二从动臂；操作对象切换部，其使所述主臂的操作对象在所述第一从动臂与所述第二从动臂之间切换；以及控制部，其根据在所述主臂中进行的操作来对所述第一从动臂和所述第二从动臂进行控制，该控制部根据由所述操作对象切换部选择的所述从动臂的关节结构来对第一控制模式和第二控制模式进行切换，其中，在该第一控制模式中，根据所述主臂的各关节的旋转量来对所述第一从动臂的各关节的旋转动作进行控制，使得所述第一从动臂相对于所述主臂成为相似形状，在该第二控制模式中，根据所述主臂的规定的部位的动作来对所述第二从动臂的各关节的旋转动作进行控制，使得所述第二从动臂的规定的部位追随所述主臂的所述规定的部位的动作。

根据本发明的第一方式，在第一控制模式中，因为控制部使与主臂对应的动作再现于第一从动臂，所以手术者能够使用主臂来直观地操作第一从动臂。另一方面，在第二控制模式中，因为控制部使主臂的规定的部位的动作再现于第二从动臂的规定的部位，所以手术者能够使用主臂来直观地操作任意关节结构的第二从动臂。

这样，通过根据作为主臂的操作对象的从动臂的关节结构来对第一控制模式和第二控制模式进行切换，能够以同一主臂与相似构造和非相似构造的任意的从动臂对应，能够不需要针对每个从动臂专用的主臂。

在上述第一方式中，可以是：当从所述第一控制模式向所述第二控制模式转移时，在该第二控制模式之前，所述控制部执行恢复流程，使得所述第二从动臂和所述主臂的所述规定的部位彼此的位置和姿势互相对应，其中，在该恢复流程中，使这些臂中的至少一方进行动作。

由此，由于在第二从动臂和主臂的规定的部位彼此的位置和姿势一致的状态下开始第二控制模式，所以能够平稳地开始第二从动臂的操作。

在上述第一方式中，可以是：在从所述第二控制模式向所述第一控制模式转移时，在该第一控制模式之前，所述控制部执行恢复流程，使得所述主臂和所述第一从动臂的各关节的位移量互相对应，其中，在该恢复流程中，使这些臂中的至少一方进行动作。

由此，由于在第一从动臂和主臂的整体位置和姿势一致的状态下开始第一控制模式，所以能够平稳地开始第一从动臂的操作。