圖10是對本發(fā)明的第二實施方式的主從系統的動作進行說明的流程圖。
[0060]圖11是對圖9的主從系統的動作進行說明的圖像例,是分別示出(a)將手柄旋轉到設定角度的狀態(tài)的圖像、(b)進一步旋轉了 180°的狀態(tài)的圖像的圖。
[0061]圖12是對本發(fā)明的第三實施方式的主從系統的動作進行說明的流程圖。
[0062]圖13是示出本發(fā)明的第四實施方式的主從系統的主裝置的立體圖。
[0063]圖14是示出表示將圖12的主從系統配置于基準位置的狀態(tài)的手柄和監(jiān)視器上的圖像的圖。
[0064]圖15是示出表示將圖12的主從系統的手柄從基準位置進行旋轉的狀態(tài)的手柄和監(jiān)視器上的圖像的圖。
[0065]圖16是分別示出將本發(fā)明的變形例的主從系統配置于基準位置的狀態(tài)下的(a)監(jiān)視器上的圖像、(b)手柄位置的圖。
[0066]圖17是分別示出將圖15的主從系統的手柄從基準位置進行旋轉的狀態(tài)下的(a)監(jiān)視器上的圖像、(b)手柄位置的圖。
[0067]圖18是分別示出僅將圖15的主從系統的手柄返回到基準位置的狀態(tài)下的(a)監(jiān)視器上的圖像、(b)手柄位置的圖。
【具體實施方式】
[0068]以下,參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式的主從系統I進行說明。
[0069]如圖1所示,本實施方式的主從系統I是內窺鏡系統,其具有:主裝置2,其由操作者O進行操作;作為從裝置的內窺鏡4 ;驅動部5,其驅動該內窺鏡4 ;控制部6,其控制驅動部5 ;以及顯示部(監(jiān)視器)7,其顯示由內窺鏡4取得的圖像。
[0070]內窺鏡4具有插入到患者P的體內、例如大腸等柔軟的臟器內的軟性的插入部3。
[0071]如圖2所示,在插入部3的前端面3a上安裝有觀察光學系統的物鏡8,并且設置有從前端面3a朝向前方突出的兩個處置器具(處置部)9。處置器具9分別具有多關節(jié)結構。并且,在插入部3的前端附近設置有多個彎曲部(省略圖示)。能夠通過組合各彎曲部的彎曲,而使插入部3的前端面3a向任意的方向移動。
[0072]驅動部5在插入部3的基端側進行內窺鏡4的插入部3的插入動作、插入部3的彎曲動作、插入部3的扭轉動作等的驅動。
[0073]如圖1和圖3所示,本實施方式的主裝置2具有:手柄22,其以能夠繞水平軸X旋轉的方式支承于固定在地面上的操作臺21 ;與處置器具9相對應的多關節(jié)構造的處置操作部23,其設置于該手柄22的左右,供操作者O用雙手把持其前端部來進行操作;以及腳踏開關24,其配置在地面上。
[0074]如圖1所示,協助者(未圖示)使患者P躺在配置于主裝置2側的手術臺30上,進行消毒、麻醉等適當的處理。
[0075]操作者O指示協助者使內窺鏡4的插入部3從患者P的肛門導入到大腸內。操作者O操作主裝置2而使插入部3的彎曲部適當彎曲,使內窺鏡4的前端進行動作。
[0076]控制部6使主裝置2的手柄22的旋轉角度與插入部3的前端面3a的繞長度軸Y的旋轉角度相對應,并且使主裝置2的處置操作部23的操作與處置器具9的動作相對應。這里,使操作與動作相對應是指通過主裝置2側的操作使內窺鏡4的對應部分進行動作。
[0077]具體而言,控制部6生成與手柄22的旋轉角度對應的插入部3的繞長度軸Y的旋轉指令信號并輸出到驅動部5。并且,控制部6因操作處置操作部23而生成與處置操作部23的各關節(jié)的旋轉角度對應的處置器具9的對應的各關節(jié)的旋轉指令信號并輸出到驅動部5。
[0078]并且,控制部6具有圖像處理部(省略圖示),該圖像處理部對經由物鏡8拍攝到的圖像進行校正并輸出到監(jiān)視器7。
[0079]當通過繞水平軸X旋轉手柄22而使插入部3的前端面3a旋轉時,圖像處理部生成使圖像旋轉了該旋轉角度的校正圖像。
[0080]以下對這樣構成的本實施方式的主從系統I的作用進行說明。
[0081]在將內窺鏡4的插入部3插入到體腔內的狀態(tài)下,要想通過內窺鏡4對體腔內進行觀察和處置,需要操作者O —邊通過監(jiān)視器7對由內窺鏡4拍攝到的體腔內的狀態(tài)進行觀察,一邊操作主裝置2的手柄22和處置操作部23而使作為從裝置的內窺鏡4的插入部3和處置器具9移動。
[0082]當從如圖4的(a)至(C)所示那樣將手柄22和處置器具9配置于基準位置的狀態(tài)起,如圖5所示那樣旋轉手柄22時,使內窺鏡4的插入部3的各彎曲部進行動作,使前端面3a繞其長度軸Y旋轉與手柄22的旋轉角度對應的角度(例如,相等的角度)。當使前端面3a旋轉時,使設置于該前端面3a的物鏡8和處置器具9同時在相同方向上旋轉。
[0083]由于當使物鏡8旋轉時視野旋轉,因此取得的圖像內的被攝體A在與視野的旋轉方向相反的方向上以相同的旋轉角度旋轉。由于配置于相同前端面3a上的物鏡8與處置器具9的相對位置不發(fā)生變化,因此在取得的圖像上局部拍攝的處置器具9的位置不發(fā)生變化。
[0084]對此,在本實施方式中,設置于控制部6的圖像處理部生成使經由物鏡8取得的圖像旋轉插入部3的旋轉角度而得到的校正圖像。圖像的旋轉方向與視野的旋轉方向為相同方向。
[0085]例如當從作為圖4的(a)至(C)所示的基準的位置(基準位置)開始,如圖5的(a)和圖6所示,使手柄22逆時針旋轉角度B(步驟SI)時,如圖5的(b)所示使插入部3的前端面3a以長度軸Y為中心逆時針旋轉角度B (步驟S2),作為使視野逆時針旋轉角度B的結果,在所取得的圖像內使被攝體A順時針旋轉角度B。
[0086]此時,控制部6計算角度B (步驟S3),圖像處理部生成使圖像逆時針旋轉角度B而得到的校正圖像(步驟S4),且使監(jiān)視器7顯示該校正圖像(步驟S5)。其結果為,在顯示于監(jiān)視器的校正圖像中,如圖5的(c)所示,以被攝體A不旋轉而處置器具9逆時針旋轉角度B的方式進行顯示。
[0087]S卩,在本實施方式中,由于當操作者O使手柄22逆時針旋轉角度B時,在監(jiān)視器7上處置器具9也逆時針旋轉角度B,因此具有如下優(yōu)點:一邊觀察監(jiān)視器7 —邊進行處置的操作者O能夠進行直觀的操作。并且,由于使手柄22的位置與監(jiān)視器7上的處置器具9的位置一致,因此具有如下優(yōu)點:即使當操作者O在操作后暫時離開該場所、間隔時間而再次操作的情況下,也能夠容易地識別手柄22與處置器具9的對應關系。
[0088]在不進行圖像校正的以往的主從系統的情況下,如圖7的(a)至(C)所示,由于不管手柄22的旋轉角度,顯示于監(jiān)視器7的圖像上的處置器具9如圖7的(c)所示那樣始終固定于基準位置,因此手柄22的旋轉角度越大,手柄22與處置器具9的位置關系越會發(fā)生偏移,在間隔時間進行操作的情況下,產生難以識別對應關系的問題。
[0089]此外,在本實施方式中,對在操作手柄22時也可以進行處置操作部23的操作的情況進行了說明,但為了防止在操作手柄22時會錯誤地使處置器具9進行動作,也可以以排他的方式進行操作。在該情況下,如圖8所示,例如通過腳踏開關24選擇模式(步驟S6),在切換到處置器具操作模式的情況下,固定手柄22的操作(步驟S7),通過處置操作部23的操作(步驟S8)使處置器具9進行動作(步驟S9)。并且,在切換到內窺鏡操作模式的情況下,只要固定處置操作部23 (步驟S10),通過手柄22的操作使插入部3進行動作,根據手柄22的旋轉角生成校正圖像,且使監(jiān)視器7顯示該校正圖像(步驟SI至S5)即可。并且,只要使模式間能夠相互切換即可(步驟Sll、S12)。
[0090]并且,在本實施方式中,在插入部3旋轉的情況下必須進行使圖像旋轉的校正,但也可以取而代之,能夠根據操作者O的喜好,切換使圖像旋轉的模式和不使圖像旋轉的模式。
[0091]并且,如圖9的(a)和(b)所示,主裝置2和作為從裝置的內窺鏡4也可以不是相似形狀。在該情況下,只要在設置于主裝置2的兩個夾子部2a、2b的中心位置配置軸線X,且將繞該軸的旋轉角度用作手柄22的旋轉角度即可。
[0092]并且,關于生成校正圖像時的圖像的旋轉,可以以圖像的中心位置為中心來進行,也可以以圖像上的被攝體A的中心位置為中心來進行。通過將被攝體A的中心位置設為中心,而能夠在校正圖像中使被攝體A好像靜止似的顯示。
[0093]并且,在本實施方式中,例示出手柄的旋轉角度與插入部的前端的旋轉角度相等的情況并進行了說明,但只要兩者相對應,旋轉角度也可以不相等。在該