自行式内窥镜系统及其控制方法技术方案

根据一实施例的能够控制内窥镜的运动的自行式内窥镜系统，其中，所述内窥镜被插入至安装在患者体内的保护套内部，包括：内窥镜操作装置，其能够操作所述内窥镜对于所述保护套的相对位置、所述内窥镜的滚动角及位于所述内窥镜的端部且可弯曲的弯曲部的弯曲角；以及控制部，其用于控制所述内窥镜操作装置，并且，所述控制部可以基于所述内窥镜的驱动记录来控制所述内窥镜操作装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自行式内窥镜系统及其控制方法
本专利技术涉及一种自行式内窥镜系统及其控制方法。
技术介绍
内窥镜是一种用于直接检查内部器官或体腔内部的医疗器械，内窥镜的设计目的在于将其插入至人体内，从而观察如果不进行手术或尸检就无法直接看到的有病变的器官。例如，内窥镜的种类可以有支气管镜、食管镜、胃镜、十二指肠镜、直肠镜、膀胱镜、腹腔镜或输尿管镜等。例如，使用输尿管镜的内窥镜手术被认为是最常用、最可靠的去除肾结石的方法。例如，该方法使用C形臂(C-Arm)等的放射诊断装置，将输尿管镜通过尿道插入到肾脏，使用激光粉碎结石，并使用篮子取出结石。在此，激光和篮子通过输尿管镜的内部通道被插入。另外，为了确认位于体内的内窥镜的位置，需要持续使用放射诊断，这给医生和患者都带来遭受辐射的危险。尤其，由于输尿管镜这样非常细长的内窥镜具有有限的自由度(弯曲1自由度，Bending1DOF)，因此手术难度非常高，并且需要由两个手术人员一起执行精确的操作，因此可能会导致彼此之间的沟通问题。此外，由于手术人员需要长时间手持内窥镜，当手术人员感到手臂疲劳时，可能会降低手术的精度。如上所述，内窥镜手术需要精确性，这导致增加手术人员的疲劳度。此外，由于单用内窥镜无法准确测量结石的大小，因此在取出未充分碎裂的结石的过程中，可能会发生伤害患者的输尿管等医疗事故。如果输尿管受损，需立即通过切口进行手术，之后可能会有致命的后遗症。考虑到这些问题，有必要研发出一种内窥镜设备，其可以降低医生和患者的辐射暴露风险，减少医生的疲劳度，并防止医疗事故。r>上述描述已经在构思本公开的过程中被专利技术人所拥有或获取，并且，不一定是在提出本申请之前公知的技术。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题一实施例的目的在于提供一种自行式内窥镜系统及其控制方法。用于解决问题的手段根据一实施例，一种能够控制内窥镜的运动的自行式内窥镜系统，其中，所述内窥镜被插入至安装在患者体内的保护套内部，其包括：内窥镜操作装置，其能够操作所述内窥镜对于所述保护套的相对位置、所述内窥镜的滚动角及位于所述内窥镜的端部且可弯曲的弯曲部的弯曲角；以及控制部，其用于控制所述内窥镜操作装置，并且，所述控制部可以基于所述内窥镜的驱动记录来控制所述内窥镜操作装置。所述自行式内窥镜系统还包括传感器，其用于感测所述内窥镜对于所述保护套的相对位置信息，所述驱动记录可以包括关于所述内窥镜对于所述保护套的相对运动的信息。所述传感器可以包括分别安装在所述保护套及所述内窥镜的第一磁性体及第二磁性体。可以将用于夹持存在于患者体内的结石的篮子插入至所述内窥镜，所述控制部可以控制所述内窥镜操作装置，使得所述内窥镜自动返回到在所述篮子完成夹持操作的时间点所述内窥镜所在位置。可以将用于夹持存在于患者体内的结石的篮子插入至所述内窥镜，并且，当所述篮子完成夹持操作时，所述控制部可以(a)将所述内窥镜取出到所述保护套，(b)通过打开所述篮子来释放被夹持的结石，(c)使所述内窥镜重新进入并控制所述内窥镜操作装置，使得所述内窥镜自动返回到在所述篮子完成夹持操作的时间点所述内窥镜所在位置。所述驱动记录可以包括操作控制量，所述操作控制量是根据从所述第一时间点到所述第二时间点的时间的推移的所述内窥镜操作装置的操作量。所述第一时间点可以是所述内窥镜的端部对于所述保护套位于相对特定位置的时间点。所述第二时间点可以是插入到所述内窥镜的手术器械执行特定工作的时间点。所述第一时间点及所述第二时间点中的至少一个以上时间点可以是可由手术人员设置的任意时间点。所述操作量可以包括所述内窥镜的平移量、所述内窥镜的滚动角变化量及所述内窥镜的弯曲角变化量。所述控制部可以(a)确定在所述第一时间点及所述第二时间点之间是否存在向前-向后移动区段，在此区段所述内窥镜通过特定位置，然后再次返回，(b)如果存在所述向前-向后移动区段，通过从所述操作控制量中移除根据所述向前-向后移动区段的时间的推移的操作量来生成缩短控制量，(c)根据所述缩短控制量来控制所述内窥镜操作装置。所述控制部可以(a)确定在所述第一时间点及所述第二时间点之间是否存在向前-向后移动区段，在此区段所述内窥镜通过特定位置，然后再次返回，(b)如果存在所述向前-向后移动区段，生成校正控制量，所述校正控制量包括所述向前-向后移动区段的滚动角变化量及弯曲角变化量、不包括所述向前-向后移动区段的平移量以及执行时间比所述向前-向后移动区段的时间短，(c)通过将所述操作控制量中根据所述向前-向后移动区段的时间的推移的操作量替换为所述校正控制量来生成缩短控制量，(d)根据所述缩短控制量来控制所述内窥镜操作装置。当所述内窥镜的端部对于所述保护套位于相对特定位置时，所述控制部可以初始化所述内窥镜的姿势，使得所述内窥镜具有特定的滚动角及特定的弯曲角。所述自行式内窥镜系统还包括显示器，其向手术人员输出拍摄患者身体内部的图像，并且，所述控制部可以通过将从当前设定时间后的时间点的所述内窥镜的预期位置和姿势重叠在所述图像上来进行显示。所述自行式内窥镜系统还可以包括离合器，其可以由手术人员来操作，并能够进行或停止所述内窥镜操作装置的连续驱动。所述自行式内窥镜系统还可以包括用于远程操作所述内窥镜操作装置的主装置，其位于与所述内窥镜操作装置隔开的位置处，并由手术人员进行驱动。专利技术的效果根据一实施例，内窥镜可以基于运动驱动记录(kinematicrecords)自行到特定位置，由此显著降低手术人员的手术疲劳度。根据一实施例，尤其在肾结石手术的情况下，可以自动执行重复的工作，例如反复插入和取出内窥镜，以依次取出特定位置的多个结石碎片。根据一实施例，尤其在肾结石手术的情况下，基于先前的驱动记录，可以快速执行重复访问特定位置的工作，而该工作原本由于复杂的内部结构导致难以进行。此外，由于可以基于先前的驱动记录来实现沿着最短路径访问特定位置，因此可以大大缩短手术时间。结果，可以通过减少患者的全身麻醉的时间来提高手术的稳定性，尤其对于老年患者。根据仿真结果，平均2小时的手术时间可以缩短至1小时以下。附图说明图1为显示根据一实施例的用于内窥镜手术的装置的附图。图2为显示根据一实施例的自行式内窥镜系统的框图。图3为显示根据一实施例的自行式内窥镜系统的配置的示意图。图4为显示将内窥镜插入至患者体内的附图。图5为显示一般的肾结石移除手术的过程的附图。图6为显示根据一实施例的自行式内窥镜系统的控制方法的流程图。图7及图8为显示根据一实施例的存储驱动记录的步骤的附图。图9为显示操作控制量的一示例图，其根据时间的推移以图表示出由手术人员在特定区段进行操作的内窥镜操作装置的操作量。图10及图11为显示根据一实施例的校正驱动记录的步骤的附图。图12为显示操作控制量的另一示例图，其根据时间的推移以图表示出由手术人员在特定区段进行操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够控制内窥镜的运动的自行式内窥镜系统，其中，所述内窥镜被插入至安装在患者体内的保护套内部，其特征在于，/n包括：/n内窥镜操作装置，其能够操作所述内窥镜对于所述保护套的相对位置、所述内窥镜的滚动角及位于所述内窥镜的端部且可弯曲的弯曲部的弯曲角；以及/n控制部，其用于控制所述内窥镜操作装置，/n所述控制部基于所述内窥镜的驱动记录来控制所述内窥镜操作装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180412 KR 10-2018-00427941.一种能够控制内窥镜的运动的自行式内窥镜系统，其中，所述内窥镜被插入至安装在患者体内的保护套内部，其特征在于，
包括：
内窥镜操作装置，其能够操作所述内窥镜对于所述保护套的相对位置、所述内窥镜的滚动角及位于所述内窥镜的端部且可弯曲的弯曲部的弯曲角；以及
控制部，其用于控制所述内窥镜操作装置，
所述控制部基于所述内窥镜的驱动记录来控制所述内窥镜操作装置。


2.根据权利要求1所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
还包括：
传感器，其用于感测所述内窥镜对于所述保护套的相对位置信息，
所述驱动记录包括关于所述内窥镜对于所述保护套的相对运动的信息。


3.根据权利要求2所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
所述传感器包括分别安装在所述保护套及所述内窥镜的第一磁性体及第二磁性体。


4.根据权利要求1所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
将用于夹持存在于患者体内的结石的篮子插入至所述内窥镜，
所述控制部控制所述内窥镜操作装置，使得所述内窥镜自动返回到在所述篮子完成夹持操作的时间点所述内窥镜所在位置。


5.根据权利要求1所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
将用于夹持存在于患者体内的结石的篮子插入至所述内窥镜，
当所述篮子完成夹持操作时，所述控制部(a)将所述内窥镜取出到所述保护套，(b)通过打开所述篮子来释放被夹持的结石，(c)使所述内窥镜重新进入并控制所述内窥镜操作装置，使得所述内窥镜自动返回到在所述篮子完成夹持操作的时间点所述内窥镜所在位置。


6.根据权利要求1所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
所述驱动记录包括操作控制量，所述操作控制量是根据从所述第一时间点到所述第二时间点的时间的推移的所述内窥镜操作装置的操作量。


7.根据权利要求6所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
所述第一时间点是所述内窥镜的端部对于所述保护套位于相对特定位置的时间点。


8.根据权利要求6所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
所述第二时间点是插入到所述内窥镜的手术器械执行特定工作的时间点。


9.根据权利要求6所述的自行式内窥镜系统，其特征在于，
所述第一时间点及所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：千昞植，权东秀，丁德均，
申请(专利权)人：逸吉恩哆股份公司，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR