器械、机械手系统和器械的控制方法技术方案

一种机械手系统包括：医疗器械，其能够被插入体内；机械手，其能够保持所述器械；保持检测器，其检测所述机械手保持所述器械的保持状态；指令接收部，其检测用于操作所述器械的指令；以及控制器，当所述保持检测器检测到所述保持状态时，仅在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，该控制器操作所述器械。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在插入体内之后使用的器械、配备有该器械的机械手系统以及该器械的控制方法。要求2012年12月21日在美国临时申请的美国专利申请N0.61/740，641、2012年12月3日在美国临时申请的美国专利申请N0.61/732,637以及2012年11月29日在美国临时申请的美国专利申请N0.61/731，139的优先权，其内容以引用方式并入本文。
技术介绍
近年来，为了削减医疗设施中的人员，已进行了对使用机器人的医学治疗的研宄。具体地讲，在外科领域，已提出利用具有多自由度(多关节)的机械手对患者进行处理的各种机械手系统。作为这些机械手系统，已知一种在机械手的末端部保持器械并且可远程地操作该器械的机械手系统。例如，在专利文献I中描述的机器人外科手术设备中，可以从操纵台操作滑架，操作者(例如，外科医生)坐在该操纵台处。操纵台设置有用于操作滑架的主操作单元以及用于显示图像(将在下面描述)的显示单元。滑架被配置为可移动，并且被安装在接受手术的患者侧。通常，三个机械手附接到滑架。这三个机械手当中的一个机械手设置有图像获取装置(例如，内窥镜)。器械连接到剩余两个机械手。通过图像获取装置获取的图像被发送给上述操纵台并显示在显示单元上。各个机械手可通过主操作单元来操作。在该器械中，端部执行器可枢转地设置在轴的末端部处。使用用于附接夹子的端部执行器。端部执行器具有一对指状元件，所述指状元件具有形成在相对表面中的凹部。通过将夹子布置在凹部中，可将夹子可靠地安装在端部执行器上。使用这样配置的机械手系统的手术如下执行。以下将具体地描述使用该器械的处理。多个插管附接到患者的体壁。附接有多个夹子的料筒连接到机械手。操作主操作单元以驱动机械手，通过一个插管将附接有多个夹子的料筒导入患者体内。通过另一插管将用于夹子安装的端部执行器导入患者体内。通过伺服机构或手动操作从患者体外操作端部执行器以便安装夹子，并且将夹子附接到体内的目标组织。例如，通过将端部执行器压向料筒，料筒中的多个夹子中的一个被安装在端部执行器上，并且该夹子附接到另一目标组织。这样，端部执行器不需要一次将夹子取出体外然后再次将夹子导入体内，以便安装夹子。引用列表专利文献美国专利申请N0.6309397
技术实现思路
技术问题在专利文献I中描述的机器人外科手术设备中，在器械被导入体内之后，用户需要利用内窥镜等观察并检查患者的身体内部，以看一下期望的器械是否连接到机械手。因此，例如，在器械的检查困难的情况下，操作者可能难以操作器械。鉴于上述情形而做出本专利技术，其目的是提供一种可容易地检查期望的器械的机械手系统。问题的解决方案根据本专利技术的第一方面，一种机械手系统包括:医疗器械，其能够被插入体内；机械手，其能够保持所述器械；保持检测器，其检测所述机械手保持所述器械的保持状态；指令接收部，其检测用于操作所述器械的指令；以及控制器，当所述保持检测器检测到所述保持状态时，该控制器仅在所述指令接收部检测到所述指令的情况下操作所述器械。根据本专利技术的第二方面，在上述第一方面中，所述保持检测器根据一对触点之间的导通状态和切断状态来检测所述保持状态。根据本专利技术的第三方面，在上述第二方面中，所述保持检测器具有设置在所述器械中的开关，所述开关通过在基准方向上被按压来切换所述一对触点之间的所述导通状态和所述切断状态，并且所述机械手可具有夹持所述开关的夹持器。根据本专利技术的第四方面，在上述第三方面中，所述器械可具有第一器械和第二器械。当所述保持检测器检测到所述机械手与所述第一器械之间的第一保持状态时，在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，所述控制器可仅操作所述第一器械，并且当所述保持检测器检测到所述机械手与所述第二器械之间的第二保持状态时，在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，所述控制器仅操作所述第二器械。根据本专利技术的第五方面，在上述第三方面中，所述开关可具有切换一对第一触点之间的导通状态和切断状态的第一开关以及切换一对第二触点之间的导通状态和切断状态的第二开关，所述器械可设置有所述第一开关和所述第二开关，当根据所述一对第一触点之间的导通状态或切断状态检测到所述保持状态时，在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，所述控制器可使所述器械执行第一操作，并且当根据所述一对第二触点之间的导通状态或切断状态检测到所述保持状态时，在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，所述控制器可使所述器械执行不同于所述第一操作的第二操作。根据本专利技术的第六方面，在上述第一方面中，所述保持检测器可基于拍摄了所述机械手和所述器械的图像来检测所述保持状态。根据本专利技术的第七方面，提供了一种能够被插入体内的医疗器械，该医疗器械在所述器械被机械手保持在体内的状态下操作。所述机械手包括检测所述器械被保持的保持状态的保持检测器。根据本专利技术的第八方面，在上述第七方面中，所述器械还可包括:护套，其由柔性的材料形成；伸缩机构，其被设置在所述护套内，其中，所述伸缩机构的末端部随着设置在所述伸缩机构的外表面上的动作部向所述护套的轴线侧移动而向末端侧移动；以及处理部，其被设置在所述伸缩机构的所述末端部处。根据本专利技术的第九方面，在上述第八方面中，所述保持检测器具有设置在所述器械中的开关，所述开关通过在基准方向上被按压来切换一对触点之间的导通状态和切断状态，并且所述护套相对于所述动作部的所述轴线侧与所述基准方向被设定为彼此平行。根据本专利技术的第十方面，一种器械的控制方法包括以下步骤:控制能够插入体内的医疗器械的操作；以及当所述机械手在体内保持所述器械时，仅当检测到用于操作所述器械的指令时，操作所述器械。本专利技术的有益效果根据上述各个方面的机械手系统，当机械手检测到将器械保持在患者体内的保持状态时，仅在检测到由操作者操作器械的指令的情况下操作器械。因此，操作者能够可靠地利用器械执行处理。【附图说明】图1是示出本专利技术的第一实施方式的机械手系统的总体图。图2是机械手系统的框图。图3是机械手系统的内窥镜装置中的末端部的立体图。图4是当机械手系统的钩形刀的一部分断裂时的侧视图。图5是本专利技术的第二实施方式的机械手系统的框图。图6是机械手系统的内窥镜装置中的末端部的立体图。图7是本专利技术的第三实施方式的机械手系统的框图。图8是机械手系统的内窥镜装置中的末端部的立体图。图9是本专利技术的第四实施方式的机械手系统的框图。图10是机械手系统的内窥镜装置中的末端部的立体图。图11是示出在内窥镜装置的成像单元中获取的图像的示例的示图。图12是本专利技术的第五实施方式的机械手系统的框图。图13是机械手系统的内窥镜装置中的末端部的立体图。图14是当机械手系统的钩形刀的一部分断裂时的侧视图。图15是当本专利技术的第六实施方式的钩形刀的一部分断裂时的末端侧的侧视图。图16是当钩形刀的一部分断裂时的末端侧的侧视图，其示出通过夹持器夹持钩形刀的状态。图17是示出与本专利技术的实施方式有关的医疗系统的总体配置的示图。图18是示出医疗系统中的内窥镜装置的末端部的示图。图19是医疗系统中的器械导引器的立体图。图20是图19的线A-A中的截面图。图21是示出当使用该医疗系统时的操作的示图。图22是示出当使用该医疗系统时的操作的示图。图23是示出当使用该医疗系统时的操作的示图。图24是示出器械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手系统，该机械手系统包括：医疗器械，其能够被插入体内；机械手，其能够保持所述器械；保持检测器，其检测所述机械手保持所述器械的保持状态；指令接收部，其检测用于操作所述器械的指令；以及控制器，当所述保持检测器检测到所述保持状态时，仅在所述指令接收部检测到所述指令的情况下，该控制器操作所述器械。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田雅敏，矶田卓未，山中纪明，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