手术系统和手术系统的控制方法技术方案

手术系统(100)具备：摄像装置(1)，其拍摄处置对象；显示装置(4)，其具有显示由摄像装置(1)拍摄的处置对象的画面(4a)；以及控制装置(3)，其控制显示于画面(4a)的处置对象的显示范围，控制装置(3)基于由摄像装置(1)取得的处置对象的图像来计算处置对象的切离端部的位置，使处置对象的显示范围移动到使切离端部配置于画面(4a)内的规定基准位置的位置。置于画面(4a)内的规定基准位置的位置。置于画面(4a)内的规定基准位置的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术系统和手术系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及手术系统以及手术系统的控制方法。

技术介绍

[0002]以往，已知有通过机器人使内窥镜移动的手术用的系统(例如，参照专利文献1)。在心脏的血管等的解剖学特征被脂肪覆盖的情况下，或者解剖学特征位于内窥镜的视野的外侧的情况下，在内窥镜图像内看不到解剖学特征。在专利文献1中公开了如下技术：根据术前图像内的解剖学特征决定内窥镜的姿态，控制机器人而将内窥镜配置为所决定的姿态，由此使解剖学特征可视化。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第6629186号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]由于重力的影响或处置对象的柔软度的影响等，随着处置对象的处置的进行，有时处置对象会发生变形，显示在画面上的内窥镜图像内的处置对象的外观发生变化。例如，在肝切除术中，随着肝脏的切离的进行，画面上的切离线及切离端部的位置发生变化。另外，在S状结肠切除术中，随着筋膜的剥离的进行，画面上的剥离线的位置发生变化。手术者根据内窥镜图像来操作处置器具，因此，当处置对象的外观发生变化时，有时难以进行处置。
[0008]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够与处置中的处置对象的变形无关地将处置对象以适合于处置的状态在画面上持续显示的手术系统和手术系统的控制方法。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]为了达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案。
[0011]本专利技术的一个方式是一种手术系统，其具有：摄像装置，其拍摄处置对象；显示装置，其具有显示由该摄像装置拍摄的所述处置对象的画面；以及控制装置，其对显示于所述画面的所述处置对象的显示范围进行控制，该控制装置根据由所述摄像装置取得的所述处置对象的图像，计算所述处置对象的切离端部的位置，使所述处置对象的显示范围移动到使所述切离端部配置于所述画面内的规定基准位置的位置。
[0012]根据本方式，通过插入到患者的体内的摄像装置拍摄处置对象，在显示装置的画面上显示处置对象的影像。手术者一边观察显示于画面的处置对象，一边通过插入到患者的体内的处置器具将处置对象切离。随着切离的进行，处置对象变形，由此，有时切离端部相对于摄像装置的位置发生变化。
[0013]在处置对象的切离中，由控制装置根据图像计算切离端部的位置。在切离端部的
位置从画面内的规定基准位置偏离的情况下，通过控制装置使处置对象的显示范围移动到使切离端部配置于画面内的规定基准位置的位置。即，显示范围追随变化的切离端部的位置而移动，切离端部持续配置于画面内的规定基准位置。由此，能够与切离中的处置对象的变形无关地将处置位置以适合于处置的状态持续显示在画面上。
[0014]在上述方案中，所述手术系统具备使所述摄像装置移动的移动装置，所述控制装置计算所计算出的所述切离端部的位置相对于所述规定基准位置的变化量，通过控制所述移动装置，使所述摄像装置移动到使所述变化量为零的位置。
[0015]根据该结构，在由于处置对象的变形而使切离端部的位置变化时，移动装置使摄像装置移动，由此，作为处置对象的显示范围的摄像装置的视野移动到使切离端部配置于画面内的规定基准位置的位置。这样，通过使摄像装置的视野自动地追随变化的切离端部的位置，能够将切离端部持续显示在画面内的规定基准位置。
[0016]在上述方式中，也可以是，所述控制装置在计算所述处置对象的切离端部的位置以及使所述显示范围移动之前，预先计算所述画面内的所述切离端部的位置，将预先计算出的所述切离端部的位置设定为所述规定基准位置。
[0017]根据该结构，将在因处置对象的变形而产生切离端部的位置的变化之前预先计算出的画面上的切离端部的位置设定为规定基准位置。因此，例如，能够将规定基准位置设定成使切离端部配置在对手术者来说容易切离处置对象的位置。
[0018]在上述方案中，所述控制装置将所述规定基准位置设定为从所述画面的中心起沿纵向
±
15％和/或沿横向
±
15％的区域内的任意位置。
[0019]根据该结构，能够在画面的中心区域内持续显示切离端部。
[0020]在上述方式中，也可以是，所述控制装置还计算所述画面内的所述处置对象上标注的标记的朝向，使所述处置对象的显示范围旋转到使该标记在所述画面内配置为规定基准朝向的朝向。
[0021]有时对处置对象标注表示预定切离线的标记。标记的朝向也与切离端部的位置同样，有时随着切离的进行而变化。根据上述结构，在处置对象的切离中，通过控制装置计算画面内的标记的朝向。在标记的朝向从画面的规定基准朝向偏离的情况下，通过控制装置，使显示范围旋转到使标记配置于画面的规定基准朝向的朝向。即，显示范围追随变化的标记的朝向而旋转，标记在画面内持续配置为规定基准朝向。由此，能够与切离中的处置对象的变形无关地将处置位置以更适合于处置的状态持续显示在画面上。
[0022]在上述方式中，也可以是，所述控制装置在计算所述标记的朝向之前，预先计算所述画面内的所述标记的朝向，将预先计算出的所述标记的朝向设定为所述规定基准朝向。
[0023]根据该结构，将在因处置对象的变形而导致标记的朝向发生变化之前预先计算出的画面上的标记的朝向设定为规定基准朝向。因此，例如，能够将规定基准朝向设定为使得标记被配置成对于手术者来说容易切离处置对象的朝向。
[0024]在上述方案中，也可以是，所述控制装置将所述规定基准朝向设定为如下的朝向：该朝向使所述标记的两端部中的离所述切离端部远的端部配置在从所述画面的中心起沿纵向
±
15％或沿横向
±
15％的区域内。
[0025]根据该结构，能够与画面的纵向或横向大致平行地持续显示标记。
[0026]在上述方式中，也可以是，所述控制装置计算在所述处置对象的外表面标注的标
记与所述处置对象的切离面的边缘的交点的位置作为所述切离端部的位置。或者，在上述方式中，也可以是，所述控制装置计算所述画面内的所述处置对象的外表面标注的标记的两端部中的、更接近所述处置对象的切离面的重心的端部的位置作为所述切离端部的位置。或者，在上述方式中，也可以是，所述控制装置计算所述处置对象的两侧的切离面的边缘之间的交点的位置作为所述切离端部的位置。
[0027]根据这些结构，能够通过简单的图像处理和计算来计算切离端部的位置。
[0028]在上述方式中，也可以是，所述控制装置一边维持所述处置对象的显示范围的大小，一边使所述处置对象的显示范围移动。
[0029]例如，在通过摄像装置的移动使处置对象的显示范围移动的情况下，当摄像装置与处置对象之间的距离变化时，显示范围的大小变化。根据上述结构，能够消除这样的不良情况，在画面上持续显示处置对象的固定大小的显示范围。
[0030]在上述方式中，也可以是，所述控制装置通过所述图像的处理使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种手术系统，其中，所述手术系统具有：摄像装置，其拍摄处置对象；显示装置，其具有显示由该摄像装置拍摄的所述处置对象的画面；以及控制装置，其对显示于所述画面的所述处置对象的显示范围进行控制，该控制装置根据由所述摄像装置取得的所述处置对象的图像，计算所述处置对象的切离端部的位置，使所述处置对象的显示范围移动到使所述切离端部配置于所述画面内的规定基准位置的位置。2.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述手术系统具备使所述摄像装置移动的移动装置，所述控制装置计算所计算出的所述切离端部的位置相对于所述规定基准位置的变化量，通过控制所述移动装置，使所述摄像装置移动到使所述变化量为零的位置。3.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置在计算所述处置对象的切离端部的位置以及使所述显示范围移动之前，预先计算所述画面内的所述切离端部的位置，将预先计算出的所述切离端部的位置设定为所述规定基准位置。4.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置将所述规定基准位置设定为从所述画面的中心起沿纵向
±
15％和/或沿横向
±
15％的区域内的任意位置。5.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置还计算所述画面内的所述处置对象上标注的标记的朝向，使所述处置对象的显示范围旋转到使该标记在所述画面内配置为规定基准朝向的朝向。6.根据权利要求5所述的手术系统，其中，所述控制装置在计算所述标记的朝向之前，预先计算所述画面内的所述标记的朝向，将预先计算出的所述标记的朝向设定为所述规定基准朝向。7.根据权利要求5所述的手术系统，其中，所述控制装置将所述规定基准朝向设定为如下的朝向：该朝向使所述标记的两端部中的离所述切离端部远的端部配置在从所述画面的中心起沿纵向
±
15％或沿横向
±
15％的区域内。8.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置计算在所述处置对象的外表面标注的标记与所述处置对象的切离面的边缘的交点的位置作为所述切离端部的位置。9.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置计算所述画面内的所述处置对象的外表面标注的标记的两端部中的、更接近所述处置对象的切离面的重心的端部的位置作为所述切离端部的位置。10.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置计算所述处置对象的两侧的切离面的边缘之间的交点的位置作为所述切离端部的位置。11.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置一边维持所述处置对象的显示范围的大小一边使所述处置对象的显示范围移动。12.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置通过所述图像的处理使所述处置对象的显示范围移动。13.根据权利要求1所述的手术系统，其中，在无法使所述处置对象的显示范围移动到使所述切离端部配置于所述画面内的规定基准位置的位置的情况下，所述控制装置更新所述规定基准位置。
14.一种手术系统的控制方法，所述控制方法由手术系统的控制装置执行，其中，所述手术系统具备：摄像装置，其拍摄处置对象；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳原胜，佐佐井亮太，原口雅史，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：