本發(fā)明涉及醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往，公知有如下技術(shù)：根據(jù)柔性內(nèi)窺鏡的彎曲狀態(tài)來變更經(jīng)由柔性內(nèi)窺鏡的通道而導(dǎo)入到體內(nèi)的電動(dòng)式的處置器具的控制參數(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在該專利文獻(xiàn)1中，根據(jù)具有應(yīng)變儀的傳感器所檢測的信息來檢測插入部的彎曲狀態(tài)，其中，該應(yīng)變儀檢測對柔性內(nèi)窺鏡的插入部的前端的彎曲部進(jìn)行彎曲驅(qū)動(dòng)的線的張力和插入部的應(yīng)變量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特許第4580973號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在像專利文獻(xiàn)1那樣根據(jù)線的張力來檢測插入部的彎曲狀態(tài)的方法中，在線隨著使用而發(fā)生伸長或松弛的情況下，難以高精度地檢測彎曲狀態(tài)。另外，在專利文獻(xiàn)1的方法中，將應(yīng)變儀配置于內(nèi)窺鏡的插入部的各部分也會(huì)使插入部大徑化，并且由于伴隨有復(fù)雜的信號(hào)處理，因此會(huì)導(dǎo)致裝置的大型化和高成本化，因而并不優(yōu)選。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)，該醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)能夠通過設(shè)定適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)而不使用傳感器來高精度地控制柔性機(jī)械手。

用于解決課題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。

本發(fā)明的一個(gè)方式是一種醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)，該醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)具有：柔性機(jī)械手，其具有細(xì)長的柔性的插入部、設(shè)置于該插入部的前端的可動(dòng)部、以及設(shè)置于所述插入部的基端對所述可動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部；操作輸入部，其由操作者進(jìn)行操作，輸入所述柔性機(jī)械手的動(dòng)作指令；驅(qū)動(dòng)控制部，其根據(jù)該操作輸入部所輸入的動(dòng)作指令來控制所述驅(qū)動(dòng)部；信息輸入部，其輸入用于確定通過所述柔性機(jī)械手來進(jìn)行處置的對象部位的處置部位確定信息；以及信息控制部，其根據(jù)所述處置部位確定信息來設(shè)定用于控制所述驅(qū)動(dòng)部的控制參數(shù)，所述驅(qū)動(dòng)控制部使用由所述信息控制部根據(jù)所述信息輸入部所輸入的所述處置部位確定信息而設(shè)定的控制參數(shù)來控制所述驅(qū)動(dòng)部。

根據(jù)本方式，當(dāng)由信息輸入部輸入處置部位確定信息時(shí)，由信息控制部使用所輸入的處置部位確定信息來設(shè)定控制參數(shù)。作為將柔性機(jī)械手的插入部插入到體內(nèi)并使前端的可動(dòng)部接近患部的狀態(tài)，當(dāng)由操作輸入部輸入動(dòng)作指令時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制部使用所設(shè)定的控制參數(shù)，按照操作輸入部所輸入的動(dòng)作指令使驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行動(dòng)作。由此，柔性機(jī)械手的前端的可動(dòng)部被驅(qū)動(dòng)，從而能夠進(jìn)行患部的處置。

當(dāng)處置部位被確定時(shí)，由于柔性機(jī)械手的插入路徑大致被決定，因此柔性機(jī)械手沿著該插入路徑插入時(shí)的彎曲形狀也大致被決定。而且，在柔性機(jī)械手的可動(dòng)部到達(dá)處置部位之后，可動(dòng)部進(jìn)行動(dòng)作，而柔性機(jī)械手的彎曲形狀不會(huì)發(fā)生較大的變化。

因此，根據(jù)確定處置部位的信息，能夠唯一地設(shè)想柔性機(jī)械手的彎曲形狀，從而能夠根據(jù)處置部位確定信息來設(shè)定適于該彎曲形狀的控制參數(shù)。即，通過使用適于處置部位的控制參數(shù)，能夠通過配置于柔性機(jī)械手的基端的驅(qū)動(dòng)部來高精度地控制配置于柔性機(jī)械手的前端的可動(dòng)部。而且，根據(jù)這樣的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)，能夠使用適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)而不使用傳感器來高精度地控制可動(dòng)部，從而能夠避免復(fù)雜的信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)了裝置的小型化和低成本化。

在上述方式中，也可以是，所述信息控制部將所述處理部位確定信息和所述控制參數(shù)對應(yīng)起來進(jìn)行存儲(chǔ)，所述驅(qū)動(dòng)控制部使用根據(jù)所述信息輸入部所輸入的所述處置部位確定信息而從所述信息控制部讀出的控制參數(shù)來控制所述驅(qū)動(dòng)部。

在上述方式中，所述醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)可以具有對所述插入部進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)部件，所述引導(dǎo)部件具有比所述插入部高的剛性。

這樣，通過將剛性更高的引導(dǎo)部件插入到患者的體內(nèi)而利用該引導(dǎo)部件來引導(dǎo)柔性機(jī)械手的插入，與將柔性機(jī)械手單獨(dú)地插入到體內(nèi)的情況相比較，能夠降低插入路徑的移動(dòng)，從而提高了基于所選擇的控制參數(shù)的控制精度。

即，柔軟的柔性機(jī)械手在單獨(dú)地插入到體腔內(nèi)的情況下，以模仿所插入的體腔的細(xì)致的形狀的方式使插入部彎曲而將其插入到處置部位，但剛性比插入部高的引導(dǎo)部件按照體腔的大致形狀，一邊根據(jù)情況使體腔的形狀變化，一邊以按照獨(dú)自的剛性的曲率插入到處置部位。而且，通過以沿著像那樣插入的引導(dǎo)部件插入柔性機(jī)械手的方式進(jìn)行引導(dǎo)，從而柔性機(jī)械手按照引導(dǎo)部件的形狀進(jìn)行彎曲，而不受體腔的細(xì)致的形狀的影響，因此抑制了插入路徑的變動(dòng)，從而能夠通過驅(qū)動(dòng)控制部來高精度地控制驅(qū)動(dòng)部。由此，本系統(tǒng)能夠形成依據(jù)適于設(shè)想并準(zhǔn)備的彎曲形狀的控制參數(shù)的柔性機(jī)械手形狀，從而能夠更高精度地控制可動(dòng)部。

在上述方式中，所述處置部位確定信息也可以包含處置部位名。

這樣，操作者僅通過輸入處置部位名就能夠確定處置部位，從而能夠簡單地讀出適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)而高精度地進(jìn)行控制。作為處置部位名，除了臟器名之外，也可以是在臟器的各部分設(shè)定的標(biāo)記、表示部位的圖畫等。

在上述方式中，所述處置部位名也可以是臟器名。

這樣，在較小的臟器的情況下，能夠通過容易識(shí)別的臟器名來確定處置部位，從而能夠簡單地讀出適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)而高精度地控制驅(qū)動(dòng)部。

在上述方式中，所述處置部位名也可以是根據(jù)臟器名和插入深度而劃分的區(qū)段名。

這樣，在臟器較大的情況下，能夠進(jìn)一步細(xì)致地確定臟器內(nèi)的處置部位，從而能夠相應(yīng)地進(jìn)一步細(xì)致地進(jìn)行控制參數(shù)的設(shè)定。

在上述方式中，所述處置部位確定信息也可以是所述插入部向患者的體內(nèi)插入的插入長度。

這樣，能夠根據(jù)輸入給信息輸入部的插入部的插入長度來確定柔性機(jī)械手沿著設(shè)想的路徑插入的情況下的前端位置作為處置部位。

在上述方式中，所述處置部位確定信息也可以是處置部位名和所述插入部向患者的體內(nèi)插入的插入長度。

這樣，能夠通過處置部位名來確定處置部位，根據(jù)插入長度來確定所確定的處置部位內(nèi)的更加細(xì)致的范圍。例如，在通過處置部位名而確定的處置部位存在于彎曲部分的情況下，若插入長度發(fā)生變化則彎曲角發(fā)生變化。因此，能夠根據(jù)插入長度來校正控制參數(shù)，從而能夠更加精密地控制驅(qū)動(dòng)部。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下效果：能夠通過適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)而不使用傳感器來高精度地控制機(jī)械手。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示出圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)所具有的柔性機(jī)械手的立體圖。

圖3是示出存儲(chǔ)于圖1的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)的機(jī)械手控制裝置所具有的信息存儲(chǔ)部中的數(shù)據(jù)例的圖。

圖4是示出將圖3的柔性機(jī)械手插入到降結(jié)腸的狀態(tài)下的彎曲角的圖。

圖5是示出將圖3的柔性機(jī)械手插入到橫結(jié)腸的狀態(tài)下的彎曲角的圖。

圖6是示出將圖3的柔性機(jī)械手插入到升結(jié)腸的狀態(tài)下的彎曲角的圖。

圖7是示出存儲(chǔ)于圖3的信息存儲(chǔ)部中的數(shù)據(jù)例的變形例的圖。

圖8是示出指定圖5的橫結(jié)腸作為處置部位的情況下的變形例的圖。

圖9是示出指定胃的各部分作為處置部位的情況下的變形例的圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1進(jìn)行說明。

例如，如圖1所示，本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1具有：操作輸入裝置(操作輸入部)2，其由操作者a進(jìn)行操作；柔性機(jī)械手3，其插入到患者p的體腔內(nèi)；柔性機(jī)械手控制裝置4，其根據(jù)對操作輸入裝置2的操作輸入來控制柔性機(jī)械手3；以及監(jiān)視器5。

操作輸入裝置2具有由操作者a的手指進(jìn)行操作的桿(省略圖示)。該操作輸入裝置2是與后述的配置于柔性機(jī)械手3的插入部6的前端的把持部(可動(dòng)部)7具有相同的軸結(jié)構(gòu)的大致相似形狀的輸入裝置，若與把持部7相比較，則例如具有10倍左右的尺寸比。操作輸入裝置2也可以與把持部7不是相似形狀，尺寸比也并不限于10倍。

如圖2所示，柔性機(jī)械手3具有：插入部6，其經(jīng)由插入到患者p的體腔內(nèi)的柔性內(nèi)窺鏡的通道或外套管(引導(dǎo)部件)10等插入到患者p的體腔內(nèi)，或者直接插入到患者p的體腔內(nèi)；把持部7，其配置于該插入部6的前端；驅(qū)動(dòng)部8，其配置于插入部6的基端；以及線9，其連結(jié)驅(qū)動(dòng)部8和把持部7，通過張力使把持部7進(jìn)行動(dòng)作。

把持部7例如是把持鉗子，通過線9的張力進(jìn)行開閉動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，為了便于說明，以把持部7具有單一的軸的情況進(jìn)行說明。把持部7也可以具有多個(gè)關(guān)節(jié)。

驅(qū)動(dòng)部8具有電動(dòng)機(jī)15和將電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為線9的張力的滑輪那樣的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)11。

線9沿著形成于插入部6內(nèi)的路徑配置，將張力傳遞到把持部7，其中，該張力是轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)11從電動(dòng)機(jī)15所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力而轉(zhuǎn)換成的。

如圖2所示，柔性機(jī)械手控制裝置4具有：信息輸入部12，其輸入用于確定進(jìn)行處置的對象部位的處置部位確定信息；信息存儲(chǔ)部(信息控制部)13，其將該信息輸入部12所輸入的處置部位確定信息和控制參數(shù)對應(yīng)起來進(jìn)行存儲(chǔ)；以及控制部(驅(qū)動(dòng)控制部)14，其根據(jù)對操作輸入裝置2的操作輸入來控制柔性機(jī)械手3。

信息輸入部12是供操作者a輸入用于確定應(yīng)該處置的部位的處置部位確定信息的輸入裝置。在本實(shí)施方式中，使用處置部位名作為輸入的處置部位確定信息。操作輸入裝置2例如通過文字或圖像在監(jiān)視器5上顯示應(yīng)該處置的部位的候選，通過使操作者a選擇任意的候選來輸入處置部位確定信息。

如圖3所示，信息存儲(chǔ)部13將多個(gè)處置部位名和適于對各個(gè)處置部位進(jìn)行處置的驅(qū)動(dòng)部8的控制參數(shù)p1～p3對應(yīng)起來進(jìn)行存儲(chǔ)。

作為控制參數(shù)p1～p3，舉出了主從尺寸比。主從尺寸比是決定把持部7的動(dòng)作量相對于操作輸入裝置2的操作量為何種程度的參數(shù)。

在柔性機(jī)械手3的插入部6筆直地延伸的情況下，通過將主從尺寸比設(shè)定為0.1，當(dāng)使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)10mm時(shí)，能夠使把持部7的開閉量為1mm。另外，例如，通過將主從尺寸比設(shè)定為0.2，當(dāng)使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)10mm時(shí)，能夠使把持部7的開閉量為2mm，因此操作者a為了達(dá)成相同的1mm的開閉量只要使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)5mm即可。

這里，在柔性機(jī)械手3的插入部6筆直地延伸的情況下，形成于柔性機(jī)械手3的插入部6內(nèi)的路徑與線9之間的摩擦最小，施加給操作輸入裝置2的力直接作為施加給線9的張力而傳遞到把持部7。因此，這種情況下，如果主從尺寸比為0.1，則由于與操作輸入裝置2和把持部7的實(shí)際的尺寸比一致，因此例如能夠一邊通過內(nèi)窺鏡圖像確認(rèn)把持部7，一邊通過操作輸入裝置2進(jìn)行直觀的操作。

但是，在柔性機(jī)械手3的插入部6彎曲的情況下，在各個(gè)彎曲部分中，產(chǎn)生形成于插入部6內(nèi)的路徑與線9之間的摩擦，彎曲部分的角度(彎曲角)的總和越大，摩擦越大。因此，施加給操作輸入裝置2的力難以傳遞到把持部7，在保持主從尺寸比為0.1的狀態(tài)下，即使使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)10mm，把持部7的開閉量因線9的伸長而比1mm小。

因此，通過事先將隨著插入部6的彎曲角的總和變大而變大的主從尺寸比作為控制參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)，不管處置部位的位置如何，都能夠通過針對操作輸入裝置2的相同的操作指令來達(dá)成把持部7的相同的開閉量。

這里，當(dāng)處置部位被確定時(shí)，由于柔性機(jī)械手3的插入路徑大致被決定，因此柔性機(jī)械手3的插入部6沿著該插入路徑插入時(shí)的彎曲形狀即彎曲角的總和的大小也大致被決定。而且，在柔性機(jī)械手3的把持部7到達(dá)處置部位之后，僅前端的把持部7進(jìn)行動(dòng)作，插入部6的彎曲形狀不會(huì)發(fā)生較大的變化。

因此，當(dāng)處置部位被決定時(shí)，用于通過把持部7對該處置部位進(jìn)行處置的最佳控制參數(shù)能夠唯一決定。而且，由于這樣的控制參數(shù)與處置部位對應(yīng)地存儲(chǔ)于信息存儲(chǔ)部13中，因此僅通過輸入處置部位名，就能夠設(shè)定能夠高精度地控制把持部7的控制參數(shù)。

控制參數(shù)例如被設(shè)定為：根據(jù)通常的人體模型的解剖學(xué)構(gòu)造，預(yù)先設(shè)想插入部6模仿體腔形狀在體腔內(nèi)插入到各個(gè)部位的情況下的插入路徑，所設(shè)想的插入路徑所包含的1個(gè)以上的彎曲部分的彎曲角θ的總和越大該控制參數(shù)越大。

例如，如圖4～圖6所示，例示了對作為臟器的大腸內(nèi)的降結(jié)腸、橫結(jié)腸或升結(jié)腸進(jìn)行處置的情況而進(jìn)行說明。

如圖4所示，在處置部位是降結(jié)腸的情況下，從肛門到降結(jié)腸為止的兩個(gè)彎曲部分的彎曲角θ0、θ1的總和θall為θall＝θ0+θ1。

如圖5所示，在處置部位是橫結(jié)腸的情況下，還需要通過一個(gè)彎曲部分，從而彎曲角的合計(jì)θall為θall＝θ0+θ1+θ2。

并且，如圖6所示，在處置部位是升結(jié)腸的情況下，從橫結(jié)腸到升結(jié)腸為止還需要通過一個(gè)彎曲部分，從而彎曲角的合計(jì)θall為θall＝θ0+θ1+θ2+θ3。

根據(jù)歐拉公式，施加給夾著彎曲部分的前后的線9的張力tin、tout具有如下關(guān)系。

tout＝tine^μθ

這里，μ是線9的摩擦系數(shù)，θ是彎曲角。

另外，由于線9因張力tin、tout的差分而伸長，因此

kdx＝tout-tin

這里，k是線9的彈性常數(shù)，dx是線9的伸長。

若整理該式，則變?yōu)?/p>

dx＝(tin(e^μθ-1))/k

可知線9的伸長是彎曲角的函數(shù)，不依賴于曲率半徑。

即，柔性機(jī)械手3的插入部6在插入到體腔內(nèi)時(shí)，會(huì)模仿體腔的形狀以各種曲率半徑彎曲，但是，這種情況下的曲率半徑與線9的伸長無關(guān)。因此，能夠僅通過彎曲角的總和來決定控制參數(shù)。

控制部14使用從信息存儲(chǔ)部13讀出的控制參數(shù)，根據(jù)在操作輸入裝置2中操作者a所輸入的動(dòng)作指令，生成針對柔性機(jī)械手3的驅(qū)動(dòng)部8的控制信號(hào)。例如，在通過使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)10mm的動(dòng)作指令想要使柔性機(jī)械手3的把持部7開閉1mm的情況下，在插入部6筆直地延伸的狀態(tài)下，將作為控制參數(shù)的主從尺寸比設(shè)為0.1，并且越是插入部6的彎曲角的總和θall大的處置部位，設(shè)定越大的主從尺寸比。由此，無論插入部6的彎曲狀態(tài)是何種狀態(tài)，都能夠通過使操作輸入裝置2的桿移動(dòng)10mm的動(dòng)作指令使柔性機(jī)械手3的把持部7開閉1mm。

下面，對這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1的作用進(jìn)行說明。

要想使用本實(shí)施方式的柔性機(jī)械手3對位于患者p的體腔內(nèi)的患部進(jìn)行處置，操作者a首先從信息輸入部12輸入患部所處的處置部位名，例如臟器名。例如，在信息輸入部12中，通過將多個(gè)臟器名顯示在監(jiān)視器5上，操作者a選擇任意的臟器名來輸入作為處置部位名的臟器名。

當(dāng)臟器名被輸入時(shí)，控制部14將輸入的臟器名作為關(guān)鍵字在信息存儲(chǔ)部13內(nèi)進(jìn)行檢索，讀出與該臟器名對應(yīng)地存儲(chǔ)的控制參數(shù)并進(jìn)行設(shè)定。

在該狀態(tài)下，當(dāng)操作者a對操作輸入裝置2進(jìn)行操作而輸入驅(qū)動(dòng)部8的動(dòng)作指令時(shí)，控制部14根據(jù)所輸入的動(dòng)作指令而生成控制驅(qū)動(dòng)部8的控制信號(hào)，并將所生成的控制信號(hào)輸出給驅(qū)動(dòng)部8。

在這種情況下，控制部14使用從信息存儲(chǔ)部13讀出的控制參數(shù)來生成控制信號(hào)。即，在上述例子中，在操作輸入裝置2中輸入的動(dòng)作指令使桿移動(dòng)10mm，在所讀出的作為控制參數(shù)的主從尺寸比為0.1的情況下，針對驅(qū)動(dòng)部8的控制信號(hào)使插入部6筆直地延伸的情況下的把持部開閉1mm。

另一方面，在所讀出的作為控制參數(shù)的主從尺寸比為0.2的情況下，由于插入部6的插入路徑彎曲，因此在操作輸入裝置2中需要更多的操作量，成為上述2倍的控制參數(shù)。而且，通過使用該較大的主從尺寸比，即使在該情況下，針對驅(qū)動(dòng)部8的控制信號(hào)也會(huì)使把持部7開閉1mm。

這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1，由于僅輸入臟器名作為處置部位確定信息來設(shè)定用于通過把持部7對該臟器名所確定的處置部位進(jìn)行處置的驅(qū)動(dòng)部8的適當(dāng)?shù)目刂茀?shù)，因此具有如下優(yōu)點(diǎn)：不需要在插入部6中設(shè)置用于檢測其彎曲狀態(tài)的傳感器，從而能夠避免復(fù)雜的信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)了裝置的小型化和低成本化。

在本實(shí)施方式中，作為用于確定處置部位的處置部位確定信息，選擇作為處置部位的臟器名，但作為處置部位并不限于具體的臟器，也可以是與臟器對應(yīng)地規(guī)定的標(biāo)記等。另外，也可以代替選擇所顯示的臟器名而選擇圖像顯示的臟器。

另外，在本實(shí)施方式中，輸入臟器名作為處置部位名，但除此之外，也可以像圖7所示那樣，對于即使在同一臟器內(nèi)彎曲角也會(huì)根據(jù)插入部6的插入深度的大小而發(fā)生變化的臟器，并用根據(jù)插入深度而劃分的區(qū)段名(例如，級(jí)別1、級(jí)別2、級(jí)別3等)。

即，如圖8所示，也可以是，當(dāng)想要在從降結(jié)腸到橫結(jié)腸的彎曲部分的中途位置指定處置部位的情況下，將從降結(jié)腸彎曲了彎曲角θ2-1的前面的部位設(shè)定為橫結(jié)腸的級(jí)別1，進(jìn)而將彎曲了彎曲角θ2-2的前面的部位設(shè)定為橫結(jié)腸的級(jí)別2，進(jìn)而將彎曲了彎曲角θ2-3的前面的部位設(shè)定為橫結(jié)腸的級(jí)別2。這樣，能夠更細(xì)致地確定處置部位，并且能夠?qū)γ總€(gè)細(xì)致確定的處置部位細(xì)致地設(shè)定控制參數(shù)。由此，能夠提高把持部7的控制精度。

另外，在本實(shí)施方式的醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)1中，也可以具有內(nèi)窺鏡或外套管(引導(dǎo)部件)10，其中，該內(nèi)窺鏡具有供柔性機(jī)械手3的插入部6貫穿的通道。內(nèi)窺鏡或外套管10通常比柔性機(jī)械手3的插入部6粗且剛性高。因此，當(dāng)將內(nèi)窺鏡或外套管10插入到體腔內(nèi)時(shí)，由于以按照內(nèi)窺鏡或外套管10的剛性的曲率進(jìn)行彎曲，因此不會(huì)被體腔的細(xì)致的形狀左右，而以模仿體腔的大致形狀或者局部地模仿體腔的形狀的方式進(jìn)行插入。

即，柔性機(jī)械手3的柔軟的插入部6在單獨(dú)地插入到體腔內(nèi)的情況下，會(huì)以模仿所插入的體腔的細(xì)致的形狀的方式使插入部6彎曲而插入到處置部位，但是，剛性比插入部6高的內(nèi)窺鏡或外套管10按照體腔的大致形狀，一邊根據(jù)情況使體腔的形狀變化，一邊以按照獨(dú)自的剛性的曲率插入到處置部位。而且，通過以沿著那樣插入的內(nèi)窺鏡的通道或外套管10插入插入部6的方式對其進(jìn)行引導(dǎo)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：抑制了插入路徑的變動(dòng)，從而能夠通過控制部14來高精度地控制驅(qū)動(dòng)部8。

另外，也可以代替內(nèi)窺鏡或外套管10，而采用沿著柔性機(jī)械手3的插入部6固定的線9那樣的部件作為引導(dǎo)部件。

另外，在本實(shí)施方式中，作為處置部位而例示了大腸的各部分，但也可以取而代之，當(dāng)然可以應(yīng)用于口鼻腔、動(dòng)脈等血管等大腸以外的臟器。

另外，除了像大腸等那樣能夠大致決定柔性機(jī)械手3的插入部6的彎曲形狀的臟器之外，即使是像胃、膀胱那樣在內(nèi)部具有寬闊的空間而使插入部6能夠取得多個(gè)彎曲形狀的臟器，如圖9所示，也能夠根據(jù)插入方向與處置部位b之間的關(guān)系在某種程度上決定在空間內(nèi)的彎曲形態(tài)。因此，在這種情況下，也能夠同樣地應(yīng)用本發(fā)明。

另外，在本實(shí)施方式中，在信息輸入部12中，使操作者a通過臟器名的輸入等來確定處置部位，但也可以取而代之，輸入柔性機(jī)械手3的插入部6向體腔內(nèi)插入的實(shí)際插入量(插入長度)。如圖2所示，能夠根據(jù)設(shè)置于柔性機(jī)械手3的插入部6的外表面的刻度m來讀取插入量，或者在使用內(nèi)窺鏡或外套管10的情況下，能夠根據(jù)設(shè)置于它們的外表面的刻度m來讀取插入量，從而操作者a只要輸入所讀取的數(shù)值即可。在這種情況下，只要事先將插入量的范圍和控制參數(shù)對應(yīng)起來存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)部13中即可。另外，數(shù)值的輸入除了鍵盤輸入之外，也可以是撥盤輸入。

另外，在輸入插入量的情況下，例如處置部位配置在降結(jié)腸與橫結(jié)腸之間的彎曲部分的情況下，插入部6的彎曲角的總和與插入量一起增加。在這種情況下，也可以根據(jù)所輸入的插入量來計(jì)算彎曲角，根據(jù)計(jì)算出的彎曲角來計(jì)算控制參數(shù)。或者也可以是，能夠根據(jù)所輸入的插入量來計(jì)算最佳控制參數(shù)。由此，能夠根據(jù)插入量或彎曲角度使控制參數(shù)變?yōu)樽罴阎?，從而能夠進(jìn)行更加精密的控制。另外，作為處置部位確定信息，不限于插入量，也可以根據(jù)能夠確定彎曲角度那樣的輸入信息，例如從患者p的x射線圖像讀取(計(jì)算出)的彎曲角度信息等使控制參數(shù)變化。

另外，在信息存儲(chǔ)部13中，將處置部位名與控制參數(shù)對應(yīng)起來進(jìn)行存儲(chǔ)，但也可以取而代之，事先將處置部位名和彎曲角度的總和值對應(yīng)起來進(jìn)行存儲(chǔ)，控制部14根據(jù)將處置部位名作為關(guān)鍵字而讀出的彎曲角度的總和值來計(jì)算控制參數(shù)。

尤其是在臟器的形狀因個(gè)人差異而不同的情況下，控制部14也可以計(jì)算對不同的部分的彎曲角度進(jìn)行校正后的彎曲角度的總和值，并根據(jù)計(jì)算出的彎曲角度的總和值來計(jì)算控制參數(shù)。例如，在具有α環(huán)的患者p的情況下，只要實(shí)施加上α環(huán)部分的彎曲角度的校正即可。

標(biāo)號(hào)說明

1：醫(yī)療用機(jī)械手系統(tǒng)；2：操作入力裝置(操作輸入部)；3：柔性機(jī)械手；6：插入部；7：把持部(可動(dòng)部)；8：驅(qū)動(dòng)部；9：線(引導(dǎo)部件)；10：外套管(引導(dǎo)部件)；12：信息輸入部；13：信息存儲(chǔ)部(信息控制部)；14：控制部(驅(qū)動(dòng)控制部)；a：操作者。