操作输入装置和医疗用机械手系统制造方法及图纸

一种操作输入装置，其能够无不适感地输入对反应速度不同的关节的操作指令，并且能够使医疗用机械手的操作变得容易。提供一种操作输入装置(2)，其输入对医疗用机械手(3)的操作指令，该医疗用机械手(3)在前端具有前端侧动作部(7)，并且该医疗用机械手(3)具有与该前端侧动作部(7)的基端侧连接并使该前端侧动作部(7)移动的基端侧动作部(15)，该前端侧动作部(7)具有1个以上的关节(12、13、14)，其中，该操作输入装置(2)具有：第1操作部(19)，其根据通过手掌或手指输入的操作指令产生对前端侧动作部(7)进行驱动的动作指令；以及第2操作部(20)，其与该第1操作部(19)连结，根据通过手腕或臂输入的操作指令产生对基端侧动作部(15)进行驱动的动作指令。

Operation input device and medical manipulator system

An operating input device capable of inputting an operation command of a joint with different reaction speed without any discomfort, and enabling the operation of a medical manipulator. Provides an operation input device (2), the input of medical manipulator (3) operating instructions, the medical manipulator (3) having a front side part at the front end (7), and the medical manipulator (3) with the front side of the base (7) action end to side connection and the front side part (7) moving the base end part (15), the front side part (7) has more than 1 joint (12, 13, 14), wherein, the input device (2) has first operations (19). According to the Ministry of the front side action by palm or finger input operation instruction (7) driving commands; and the second operation part (20), and the first operation part (19) connected on the base side, action based on the wrist or arm input instructions (15) were driving action.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及操作输入装置和医疗用机械手系统。
技术介绍
以往，公知有一种操作输入装置，该操作输入装置用于供操作者输入用于对具有6个自由度的操作对象进行操作的操作指令，在该操作输入装置中，根据由手指把持的把持部的位置和姿势输入用于对操作对象的姿势进行操作的操作指令，根据由手腕附近的臂操作的扶手部的位置和姿势输入用于对操作对象的位置进行操作的操作指令(例如参照专利文献1)。另外，公知有以下这样的操作输入装置：通过在肘放置处设置能够进行2个自由度的操作的开关，可以对更高自由度的远程机械手进行操作(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-103741号公报专利文献2：日本特开2006-334695号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1和专利文献2的操作输入装置中，需要分别在把持部和扶手部中输入对反应速度不同的医疗用机械手的关节的操作指令。因此，在这些操作输入装置中，产生了如下不良情况：操作存在不适感，不容易操作。本专利技术是鉴于上述的情况而完成的，提供能够无不适感地输入对反应速度不同的关节的操作指令，并且能够使医疗用机械手的操作变得容易的操作输入装置和医疗用机械手系统。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术提供如下手段。本专利技术的一个方式是一种操作输入装置，其输入对医疗用机械手的操作指令，该医疗用机械手在前端具有前端侧动作部，并且该医疗用机械手具有与该前端侧动作部的基端侧连接并使该前端侧动作部移动的基端侧动作部，该前端侧动作部具有1个以上的关节，其中，该操作输入装置具有：第1操作部，其根据通过手掌或手指输入的操作指令产生对所述前端侧动作部进行驱动的动作指令；以及第2操作部，其与该第1操作部连结，根据通过手腕或臂输入的操作指令产生对所述基端侧动作部进行驱动的动作指令。根据本方式的操作输入装置，按照根据操作者的手掌或手指所输入的操作指令而产生的动作指令对前端侧动作部进行驱动，并且按照根据相同的操作者的手腕或臂所输入的操作指令而产生的动作指令对基端侧动作部进行驱动。由于前端侧动作部是最终确定医疗用机械手的前端位置的部分，因此能够通过被输入操作者的手掌或手指的精密的操作指令而高精度地被驱动。尤其是，在通过设置于医疗用机械手的前端的处置部对患部进行微细的处置的情况下，通过被输入操作者的手掌或手指的精密的操作指令能够高精度地进行处置。另一方面，由于基端侧动作部是使医疗用机械手的前端侧动作部整体移动的部分，因此通过粗略的动作即可满足。因此，能够通过操作者的手腕或臂的粗略的操作指令对基端侧动作部进行驱动，并且对前端侧动作部整体粗略地进行定位。即，能够通过操作者的手的各个部位来与粗动和微动对应地将对反应速度不同的关节的操作指令无不适感地输入到各个输入系统，能够使医疗用机械手的操作变得容易。在上述方式的操作输入装置中，也可以是以下这样的结构：所述前端侧动作部被电驱动，所述基端侧动作部被机械驱动，所述第1操作部产生由电信号组成的动作指令，所述第2操作部产生由机械驱动力组成的动作指令。根据该结构，能够通过使用了第2操作部所产生的机械驱动力的手动操作来实施基端侧动作部的大幅动作，使得前端侧动作部整体进行移动，并且通过使用了电信号的电动操作来实施最终确定前端位置的前端侧动作部的细微动作。尤其是，通过对大幅动作的部分进行手动操作，操作者能够容易地识别由于与生物体组织之间的干扰而产生的反作用力，并且能够尽早地避免干扰。在上述方式的操作输入装置中，也可以是以下这样的结构：所述第2操作部产生对所述基端侧动作部进行驱动而使所述前端侧动作部至少进行进退动作的机械驱动力。根据该结构，通过手动操作能够进行被最大幅度驱动的进退动作，并且操作者能够容易地识别由于与生物体组织之间的干扰而产生的反作用力。另外，本专利技术的另一方式是一种医疗用机械手系统，其具有：上述任意一项所述的操作输入装置；以及通过该操作输入装置进行操作的所述医疗用机械手。专利技术效果根据本专利技术，能够实现下述效果：能够无不适感地输入对反应速度不同的关节的操作指令，并且能够使医疗用机械手的操作变得容易。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的医疗用机械手系统的整体结构图。图2是示出在图1的医疗用机械手系统中使用的医疗用机械手、操作输入装置以及控制部的图。图3是说明图1的医疗用机械手系统的操作输入装置的第2操作部、指令传递部以及基端侧动作部的俯视图。图4是示出图1的医疗用机械手系统所具有的医疗用机械手的可动部的一例的图。图5是示出图2的操作输入装置的变形例的主视图。图6是示出图2的医疗用机械手系统的变形例的图。图7是示出图2的医疗用机械手系统的其他变形例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式的操作输入装置2和医疗用机械手系统1进行说明。如图1所示，本实施方式的医疗用机械手系统1具有：由操作者O进行操作的操作输入装置2；插入到患者P的体腔内的医疗用机械手3；根据操作输入装置2的操作对医疗用机械手3进行控制的控制部4；以及监视器5。如图2所示，医疗用机械手3例如具有插入到患者P的体腔内的插入部6以及经由在该插入部6的长度方向上贯通形成的通道R而插入到患者P的体内的2个前端侧动作部7。各前端侧动作部7具有：被配置为能够在通道R内沿着长度方向移动的长条部8；在该长条部8的前端具有的可动部9；以及配置在长条部8的基端侧，通过未图示的线等动力传递部件对可动部9进行驱动的前端驱动部10。前端驱动部10具有根据来自控制部4的动作指令对线赋予张力的电动机等电驱动源(省略图示)。在如图4中，如中空箭头所示，各可动部9具有：使在前端配置的把持钳子等处置部11绕着2个平行的轴线摆动的2个关节12、13；以及使处置部11等绕长条部8的长度轴旋转的1个关节14。各可动部9通过这3个关节12、13、14的动作能够对各把持钳子11的前端位置进行3维定位。另外，关节14作为旋转力的传递性良好的扭矩管，可以是能够使长条部8的整体进行旋转的结构。由此，能够使长条部8容易地绕长度轴进行旋转。在这种情况下，长条部8本身通过电动的方式被精密地驱动。另外，医疗用机械手3具有2个基端侧动作部15，这2个基端侧动作部15与各前端侧动作部7的基端侧连接，使各前端侧动作部7在插入部6的长度方向上进退并且在插入部6的前端附近使长条部8在与长度方向垂直的方向上弯曲。如图3所示，各基端侧动作部15具有对各前端侧动作部7的基端侧进行固定的滑块16。滑块16被设置为在插入部6的长度方向上可移动。另外，各基端侧动作部15具有一端固定在长条部8的前端附近的2根线17以及对该线17的基端进行固定的滑轮18，通过滑轮18的旋转对2根线17交替地进行牵引，由此，在插入部6的前端附近使长条部8在与长度方向垂直的方向上弯曲。如图2和图3所示，本实施方式的操作输入装置2具有：由操作者O的手进行把持并操作的第1操作部19；由操作者O的手腕或臂进行操作的第2操作部20；以及将通过这些操作部19、20输入的操作指令传递给医疗用机械手3的指令传递部21。第1操作部19构成为与医疗用机械手3的可动部9形状相似，通过操作者O的手把持与可动部9数量相同的关节22、23、24所指示的前端部25，并且通过手掌或手指进行移动。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作输入装置，其输入对医疗用机械手的操作指令，该医疗用机械手在前端具有前端侧动作部，并且该医疗用机械手具有与该前端侧动作部的基端侧连接并使该前端侧动作部移动的基端侧动作部，该前端侧动作部具有1个以上的关节，其中，该操作输入装置具有：第1操作部，其根据通过手掌或手指输入的操作指令产生对所述前端侧动作部进行驱动的动作指令；以及第2操作部，其与该第1操作部连结，根据通过手腕或臂输入的操作指令产生对所述基端侧动作部进行驱动的动作指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.06 JP 2015-0007961.一种操作输入装置，其输入对医疗用机械手的操作指令，该医疗用机械手在前端具有前端侧动作部，并且该医疗用机械手具有与该前端侧动作部的基端侧连接并使该前端侧动作部移动的基端侧动作部，该前端侧动作部具有1个以上的关节，其中，该操作输入装置具有：第1操作部，其根据通过手掌或手指输入的操作指令产生对所述前端侧动作部进行驱动的动作指令；以及第2操作部，其与该第1操作部连结，根据通过手腕或臂输入的操作指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川量平，岸宏亮，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP