控制装置、控制方法、以及用于手术的显微镜装置制造方法及图纸

为了使提高用户便利性成为可能，提供一种控制装置，包括：控制单元，被配置为：通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑显微镜单元的臂单元，以控制显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件。所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。

A control device, a control method, and a microscope for operation.

In order to enhance user convenience as possible, providing a control device includes a control unit configured to capture images through the arm unit operation site taken by the microscope unit during the operation based on the driving and supporting the microscope unit, the position and attitude control of the microscope unit, so as to satisfy the set in before the operation. The attitude and position conditions. The position and attitude condition is to specify the location and posture of the microscope unit relative to the operative part to obtain the condition of the desired image capturing corresponding to the position and attitude conditions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、控制方法、以及用于手术的显微镜装置
本公开涉及一种控制装置、一种控制方法、以及一种用于手术的显微镜装置。
技术介绍
显微镜装置已被用于外科手术。显微镜装置被配置为使得臂单元支撑电子成像显微镜单元(视频显微镜单元)。实施手术的医生使用由显微镜单元拍摄的视频观察放大的手术部位来执行外科手术。对于这种显微镜装置，要求以高精度控制其显微镜单元的位置和姿态，以获得期望的视频。特别地，在以高放大倍数进行拍摄的情况下，显微镜单元的位置和姿态的微小偏差导致视频的显着偏差，因此，需要高精度地控制显微镜单元的位置和姿态。用户通常使用他或她的手来移动这种显微镜单元的位置和姿态；然而，当用他或她的手执行高精度的定位时，用户必须进行精细的工作，这增加了用户的负担并且导致定位工作延长，甚至导致延长手术时间。在此处，专利文献1公开了有关扫描电子显微镜而不是用于上述手术的这种显微镜装置的技术，用于减轻用户的操纵负担，以获得期望图像。具体地，在专利文献1所公开的技术中，自动移动放置样品的平台，以便获得用户指定的期望图像。根据该技术，可以仅通过执行用户指定期望图像的简单操纵来自动获得期望图像，从而减轻用户的负担。引用列表专利文献专利文献1：JP2012-138219A
技术实现思路
技术问题考虑到上述情况，已经要求关于用于手术的显微镜装置的技术，其减少了用户获取期望图像的操纵负担，并且提高了用户便利性，如专利文献1中所需要的。因此，本公开提出了一种新颖且改进的控制装置、控制方法和用于手术的显微镜装置，其可以提高用户便利性。问题的解决方案根据本公开，提供了一种控制装置，包括：控制单元，被配置为通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑显微镜单元的臂单元来控制显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件。所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。此外，根据本公开，提供了一种控制方法，包括：由处理器通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑显微镜单元的臂单元来控制显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件。所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。此外，根据本公开，提供了一种用于手术的显微镜装置，包括显微镜单元，被配置为拍摄手术部位的捕捉图像；臂单元，被配置为支撑所述显微镜单元；以及控制单元，被配置为通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑显微镜单元的臂单元来控制显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件。所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。根据本公开，基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来控制显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的用于获得期望捕捉图像的位置和姿态条件。因此，显微镜单元可以自动移动到获得期望捕捉图像的位置和姿态，而不需要用户的复杂操纵。因此，可以减轻用户的负担，并且可以提高用户便利性。专利技术的有益效果根据上述本公开，可以提高用户便利性。注意，上述效果不一定是限制性的。具有或代替上述效果，可以实现本说明书中描述的任何一种效果或可从本说明书中掌握的其他效果。附图说明图1是示出根据第一实施例的显微手术系统的示意性配置的示例的示图；图2是示出正在使用图1所示的显微手术系统的手术的状态的示图；图3是示出根据第一实施例的驱动控制系统的功能配置的示例的功能方框图；图4是示出指定了位置和姿态条件的GUI的示例的示图；图5是示出记录了位置和姿态条件的GUI的示例的示图；图6是示出记录了位置和姿态条件的GUI的示例的示图；图7是示出记录了位置和姿态条件的GUI的示例的示图；图8是示出根据第一实施例的控制方法的处理顺序的示例的流程图；图9是用于描述搜索开始位置和搜索开始姿态的示图；图10是用于基于捕捉图像来描述眼睛位置检测处理的示图；图11是用于基于捕捉图像来描述眼睛位置检测处理的示图；图12是用于基于捕捉图像来描述眼睛位置检测处理的示图；图13是示出根据第二实施例的驱动控制系统的功能配置的示例的功能方框图；图14是示出根据第二实施例的控制方法的处理顺序的示例的流程图；图15是用于描述通过学习来修改位置和姿态条件的示图；图16是示出用于记录关于图像的外观的指令的另一GUI的示例的示图；图17是示出用于记录关于图像的外观的指令的另一GUI的示例的示图；图18是示出用于记录图像的外观的指令的另一GUI的示例的示图；图19是示出用于记录图像的外观的指令的另一GUI的示例的示图；图20是示出用于记录图像的外观的指令的另一GUI的示例的示图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的(a)优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的附图标记表示，并且省略对这些结构元件的重复说明。注意，按以下顺序提供描述。1、第一实施例1-1、显微手术系统的配置1-2、驱动控制系统的配置1-3、控制方法的处理顺序2、第二实施例2-1、驱动控制系统的配置2-2、控制方法的处理顺序3、变型例3-1、通过学习更新位置和姿态条件3-2、包括在位置和姿态条件内的指令的其他示例3-3、关于图像的外观的指令的记录方法的其他示例3-4、位置和姿态条件的指定方法的其他示例3-5、对显微镜单元的移动限制4、补充注意，在本说明书中，假设“用户”是指使用显微手术系统和/或驱动控制系统的医务人员(对手术部位进行治疗的医生(实施手术的医生)、助理等)中的至少一个。“用户”被描述为实施手术的医生、助理等，特别是当他或她需要被区分时。此外，下面将描述根据本公开的技术应用于眼科手术的示例。然而，本公开不限于此，并且根据本公开的技术可以应用于可以使用下面将要描述的显微手术系统执行的各种类型的手术，例如，脑部手术等。(1、第一实施例)(1-1、显微手术系统的配置)将参考图1描述根据本公开的第一实施例的显微手术系统的配置。图1是示出根据第一实施例的显微手术系统的示意性配置的示例的示图。参考图1，显微手术系统3000由显微镜装置3100、控制装置3200和显示装置3300构成。显微镜装置3100具有用于放大和观察观察对象(作为手术部位的患者的眼睛)的显微镜单元3110、在其前端(leadingend)支撑显微镜单元3110的臂单元3120、以及支撑臂单元3120的基端的基座单元3130。显微镜单元3110由大致圆柱形筒单元3111、设置在筒单元3111内的成像单元(未示出)和设置在筒单元3111的外圆周上的部分区域中的操作单元3113组成。显微镜单元3110是通过成像单元以电子方式对捕捉图像进行成像的电子成像显微镜单元(视频显微镜单元)。筒单元3111的底端上的孔设置有保护成像单元内部的盖玻璃。来自观察目标的光(以下也称为观察光)穿过盖玻璃，入射到筒单元3111内的成像单元上。注意，由发光二极管(LED)等构成的光源例如也可以设置在筒单元3111内部，并且在成像期间，光可以通过盖玻璃从光源辐射到观察目标上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，包括：控制单元，被配置为：通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑所述显微镜单元的臂单元，以控制所述显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件，其中，所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与所述位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 JP 2016-0673231.一种控制装置，包括：控制单元，被配置为：通过基于在手术期间由显微镜单元拍摄的手术部位的捕捉图像来驱动支撑所述显微镜单元的臂单元，以控制所述显微镜单元的位置和姿态，使得满足在手术之前设置的位置和姿态条件，其中，所述位置和姿态条件是指定所述显微镜单元相对于手术部位的位置和姿态以获得与所述位置和姿态条件对应的期望捕捉图像的条件。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述位置和姿态条件至少包括关于所述手术部位的图像的外观的指令。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，关于所述手术部位的图像的外观的所述指令包括所述捕捉图像中的所述手术部位的位置的细节、所述捕捉图像中的所述手术部位的大小的细节、所述捕捉图像中的所述手术部位的形状的细节以及所述捕捉图像中的顶点方向的细节中的至少一个。4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述位置和姿态条件包括关于拍摄方向的指令、关于所述捕捉图像的放大倍数的指令、关于所述显微镜单元与地板之间的距离的指令以及关于所述显微镜单元和所述手术部位之间的距离的指令中的至少一个。5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述手术部位为眼睛。6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，所述位置和姿态条件至少包括关于所述眼睛的图像的外观的指令，并且关于所述眼睛的图像的外观的指令包括在所述捕捉图像中的所述眼睛的角膜环部分的位置的细节、所述捕捉图像中的所述眼睛的所述角膜环部分的尺寸的细节、所述捕捉图像中的所述眼睛的所述角膜环部分的形状的细节以及所述捕捉图像中的顶点方向的细节中的至少一个。7.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述位置和姿态条件包括使特定指标最大化或最小化的指令。8.根据权利要求7所述的控制装置，其中，所述手术部位为眼睛，所述特定指标是透照，并且使所述透照最大化的指令包括来自视网膜的反射光的亮度处于最大值或者所述眼睛的眼轴和所述显微镜单元的光轴具有预定的位置关系。9.根据权利要求1所述的控制装置，其中，控制所述显微镜单元的所述位置和姿态，直到在所述手术期间拍摄的所述捕捉图像近似于对应于在所述手术...

【专利技术属性】
技术研发人员：大月知之，宫本敦史，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP