(57)【要約】  遠隔手術医療装置は、操作者の視野からの制御入力の位置を表す情報を感知し且つその情報を操作者に表示するセンサを含む。操作者が手術部位の画像を連続的に見ながら制御入力を捜し出して操作し得るよう、表示される情報を手術部位の画像と組み合わせてよい。
2016516534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレーブマニピュレータと、
該スレーブマニピュレータに動作的に連結されるコントローラと、
前記スレーブマニピュレータに並びに前記コントローラに動作的に連結されるマスタコンソールとを含む、
医療装置であって、
前記マスタコンソールは、
操作者が操作者の視野の外側から操作可能なマスタ制御コンポーネントと、
操作者が操作者の視野の外側から操作可能な第２の制御コンポーネントと、
操作者の視野内のディスプレイと、
該ディスプレイに動作的に連結されるセンサとを含み、
該センサは、前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む物理的な環境についての情報を取得し、
前記センサが取得する前記情報は、前記ディスプレイに出力される、
医療装置。
【請求項２】
前記センサは、イメージキャプチャデバイスを含み、
前記センサが取得する前記情報は、画像であり、
該画像は、
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つの部分と、
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む前記物理的な環境の一部とを含む、
請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記イメージキャプチャデバイスは、立体視イメージキャプチャデバイスを含む、請求項２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記センサが取得する前記情報は、前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つに対する操作者の身体部分の場所についての情報を含む、請求項１に記載の医療装置。
【請求項５】
操作者が操作者の視野の外側から操作可能な第３の制御コンポーネントを更に含み、前記センサが取得する前記情報は、前記第２の制御コンポーネントに対する並びに前記第３の制御コンポーネントに対する操作者の身体部分の場所についての情報を更に含む、請求項１に記載の医療装置。
【請求項６】
前記ディスプレイに連結されるイメージキャプチャデバイスを更に含み、該イメージキャプチャデバイスは、手術部位の少なくとも部分の画像をキャプチャする、請求項１に記載の医療装置。
【請求項７】
前記ディスプレイは、
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む前記物理的な環境に関する前記情報と、
前記手術部位の少なくとも部分の画像とを、
同時に出力する、
請求項６に記載の医療装置。
【請求項８】
前記イメージキャプチャデバイスは、立体視イメージキャプチャデバイスを含み、前記ディスプレイは、立体視ディスプレイを含む、請求項７に記載の医療装置。
【請求項９】
操作者の視野内の第２のディスプレイと、該第２のディスプレイに連結されるイメージキャプチャデバイスとを更に含み、
前記イメージキャプチャデバイスは、手術部位の少なくとも部分の画像をキャプチャし、
前記手術部位の少なくとも部分の前記画像は、前記第２のディスプレイに出力される、
請求項１に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイは、立体視ディスプレイを含む、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記第２の制御コンポーネントは、電気外科エネルギ制御コンポーネントを含む、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１２】
操作者が操作者の視野の外側から操作可能なマスタ制御コンポーネント及び操作者が操作者の視野の外側から操作可能な第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む物理的な環境についての情報を取得すること、
前記情報を操作者に視覚的に出力すること、並びに
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを介して操作者からの入力を受け取ることを含む、
方法。
【請求項１３】
前記視覚的に出力することは、立体的に表示することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記マスタ制御コンポーネントに動作的に連結されるスレーブマニピュレータの状態を変更することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記情報を取得することは、画像をキャプチャすることを含み、
前記画像は、
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つの部分と、
前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを操作するのに用いられる操作者の身体部分の部分とを含み、
前記情報を視覚的に出力することは、前記画像を操作者に視覚的に出力することを含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
第３の制御コンポーネントを取り囲む物理的な環境についての情報を取得すること、及び第３の制御コンポーネントを取り囲む物理的な環境についての情報を操作者に視覚的に出力することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第３の制御コンポーネントを介して操作者からの入力を受け取ることを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
手術部位の物理的な環境についての情報を取得すること、及び
前記手術部位の前記物理的な環境についての前記情報を操作者に視覚的に出力することを更に含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記手術部位の物理的な環境についての情報を取得することは、前記手術部位の少なくとも部分の画像をキャプチャすることを含み、
前記手術部位の物理的な環境についての情報を操作者に視覚的に出力することは、前記手術部位の少なくとも部分の画像を操作者に視覚的に出力することを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記手術部位の物理的な環境についての情報を視覚的に出力することは、前記マスタ制御コンポーネント及び前記第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む物理的な環境についての情報を視覚的に出力することと同時に起こる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記手術部位の物理的な環境についての情報を視覚的に出力すること、並びに前記マスタ制御コンポーネント及び第２の制御コンポーネントのうちの少なくとも１つを取り囲む物理的な環境についての情報を視覚的に出力することは、単一のディスプレイの上で起こる、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、手術のためのシステム及び方法に向けられており、より具体的には、手術部位及び臨床医の視野の外側にある医療機器制御コンポーネントの眺望(viewing)を臨床医に提供するシステム及び方法に向けられている。
【背景技術】
【０００２】
観血であろうが最小侵襲的技法の使用を通じてであろうが、手術の持続時間を減少させ、血液損失、感染リスク、及び他の悪い副作用を最小限化することが、手術の主要な目標である。新しい手術機器の出現に伴い、手術の有効性を向上させるという目的で、追加的な機器及び技術が処置に組み込まれる。処置への新しい機器及び技術の組込みは、追加的な制御コンポーネントにアクセスすることを外科医に要求することによって、物事を複雑化させることがある。観血手術では、典型的には、外科医の視野は外科医の手だけを含み、外科医の足を含まない。代替的に、最小侵襲的手術の間、外科医の注目は、典型的には、手術部位のビデオディスプレイの上に集中させられる。ここで、外科医自身の手及び彼らが操作する制御コンポーネントは、彼又は彼女の視野の外側にある可能性が高い。外科医が彼の視野の外側にある制御コンポーネントを捜し出すことを求めるならば、外科医は、束の間であるにしろ、外科医が手術部位から目を離すのを許容するよう、作業を中断させなければならない。そのような中断及び注意散漫は手術の作業の流れを乱し、手術の持続時間の増大を招くことがあり、患者に危害を招くことさえある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
外科医が様々な外科機器制御コンポーネントにアクセスするのを可能にすると同時に、手術の作業の流れに対する影響を最小限化する、システム及び方法の改良が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は医療関係者が手術中に彼又は彼女の視野の外側にある外科機器制御コンポーネントを見るシステム及び方法を提供する。提供されるシステムは、イメージキャプチャデバイスと、イメージキャプチャデバイスに連結されるディスプレイとを含む。イメージキャプチャデバイスは、外科機器制御コンポーネントの部分をその視野内にキャプチャするように構成される。イメージキャプチャデバイスによってキャプチャされるこの画像は、ディスプレイによって出力される。ディスプレイは、外科機器制御コンポーネントを操作する医療関係者の視野内に位置付けられる。
【０００５】
提供される方法は、外科機器制御コンポーネントの部分と外科機器制御コンポーネントを操作するのに用いられる医療関係者の身体部分の部分とを含む画像をキャプチャすることを含む。次に、キャプチャされる画像は、外科機器制御コンポーネントを操作する医療関係者に表示される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本開示の特徴(aspects)は、添付の図面と共に読まれるとき、以下の詳細な記載から最良に理解される。様々な構造(features)は原寸通りに描写されていない。議論の明瞭性のために、様々な構造の寸法を任意に増大させ或いは減少させることがある。
【０００７】
【図１】ディスプレイシステムコンポーネントを示す概略図である。
【図２】遠隔手術ロボットシステムを示す平面図である。
【図３】遠隔手術ロボットシステムにおけるマスタ制御コンソールを示す正面図である。
【図４】遠隔手術ロボットシステムにおけるロボットスレーブデバイスマニピュレータカートを示す正面図である。
【図５Ａ】様々なフットペダル上の外科医の足を示す斜視図である。
【図５Ｂ】様々なフットペダル上の外科医の足を示す斜視図である。
【図５Ｃ】様々なフットペダル上の外科医の足を示す斜視図である。
【図６】単一のディスプレイ上に出力された手術部位の画像及びタッチ感応式制御インターフェースの画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
この記載、及び発明的な特徴、実施態様、実施、又は適用を例示する添付の図面は、限定的であると理解されてはならない。請求項が、保護される発明を定める。様々な機械的、組成的、構造的、電気的、及び動作的な変更を、この記載及び請求項の精神及び範囲から逸脱せずに行ってよい。ある場合には、本発明を曖昧にしないために、周知の回路、構造、又は技法を詳細に示しておらず、或いは記載していない。２つ又はそれよりも多くの図面における同等の番号は、同じ又は類似の要素を表している。
【０００９】
更に、この記載の用語法は、本発明を限定することを意図しない。例えば、「下」(“beneath”)、「下方」(“below”)、「下方」(“lower”)、「上方」(“above”)、「上方」(“upper”)、「近位」(“proximal”)、「遠位」(“distal”)、及び同等物のような、空間的に相対的な用語を用いて、図面中に例示するような１つの要素又は構造に対する他の要素の又は構造の関係を記載し得る。これらの空間的に相対的な用語は、図面中に示す位置及び向きに加えて、使用中又は動作中のデバイス（装置）の異なる位置（即ち、場所）及び向き（即ち、回転配置）を包含することを意図する。例えば、図面中のデバイスが反転させられるならば、他の要素又は構造の「下」(“beneath”)又は「下方」(“below”)にあるものとして記載される要素は、他の要素又は構造の上方(“above”)又は上(“over”)にある。よって、例示的な用語「下方」(“below”)は、上方及び下方の位置及び向きの両方を包含し得る。デバイスをその他の向きにしてよく（９０度回転させ或いは他の向きにしてよく）、ここで用いる空間的に相対的な記述子(descriptors)は、相応して解釈される。同様に、様々な軸に沿う及び様々な軸の周りの動きの記載は、様々な特別なデバイスの位置及び向きを含む。加えて、文脈がその他のことを示さない限り、単数形態である不定冠詞(“a”及び”an”)並びに定冠詞(“the”)は、複数形態も含むことを意図する。そして、「含む」(“comprises”)、「含む」(“comprising”)、「含む」(“includes”)、及び同等表現は、述べられている構造、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネント（構成部品）の存在を特定するが、１つ又はそれよりも多くの他の構造、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又は群（グループ）の存在又は追加を排除しない。連結されるものとして記載されるコンポーネントを電気的に又は機械的に直接的に連結してよいし、それらを１つ又はそれよりも多くの中間構成部品を介して間接的に連結してもよい。
【００１０】
実用的であるときにはいつでも、１つの実施態様、実施、又は適用を参照して詳細に記載する要素を、それらが特別に示されていない或いは記載されていない他の実施態様、実施、又は適用に含め得る。例えば、ある要素が１つの実施態様を参照して詳細に記載されているが、第２の実施態様を参照して記載されていないとしても、その要素が第２の実施態様に含められているものとしてその要素を請求してよい。よって、以下の記載における不要な繰返しを避けるために、その他のことが特に記載されない限り、１つ又はそれよりも多くの要素が実施態様又は実施を機能不能にしない限り、或いはそれらの要素のうちの２つ又はそれよりも多くが相容れない機能をもたらさない限り、１つの実施態様、実施、又は適用と関連して示され且つ記載される１つ又はそれよりも多くの要素を、他の実施態様、実施、又は特徴に組み込み得る。
【００１１】
主として、Sunnyvale,  CaliforniaのIntuitive  Surgical,  Inc.によって商品化されているda  Vinci(R)  Surgical  System（特にda  Vinci(R)  SiTM  HDTM  Surgical  SystemとしてマーケティングされているModel  IS3000）を用いた実施に関して、本発明の特徴を記載する。しかしながら、知力のある人々は、ここに開示する発明的な特徴を、ロボット実施態様及び実施を含む、適用可能であるならば、非ロボット実施態様及び実施を含む、様々な方法において具現し且つ実施し得ることを理解するであろう。da  Vinci(R)  Surgical  Systems（例えば、Model  IS3000;  da  Vinci(R)  STM  HDTM  Surgical  Systemとして商品化されているModel  IS2000）での実施は例示的であるに過ぎず、ここに開示する発明的な特徴の範囲を限定するものと考えられてはならない。
【００１２】
図１は、ディスプレイシステム１００の概略図である。ディスプレイシステム１００は、イメージキャプチャデバイス１０２と、イメージキャプチャデバイス１０２からの視覚的（ビデオ）動画１０６をキャプチャ（捕捉）して出力するよう連結されるディスプレイ１０４とを含む。イメージキャプチャデバイス１０２は、外科機器デバイスコントローラ１１０のための制御コンポーネント１０８がイメージキャプチャデバイス１０２の視野１１２内にあるように位置付けられる。イメージキャプチャデバイス１０２は、平面視(monoscopic)でも立体視(stereoscopic)でもよい。
【００１３】
図１に示すように、医療関係者１１４（例えば、外科医又は他の医学的に訓練された人）が制御コンポーネント１０８を操作する。図１は、制御コンポーネント１０８を足１１４ａで操作する医療関係者１１４を示しており、それは（例えば、手、指、肘、膝等で）制御コンポーネント１０８を操作する様々な方法の例示である。ディスプレイ１０４は、イメージキャプチャデバイス１０２からの画像１０６（イメージ）が医療関係者１１４の視野１１４ｂ内に出力されるように位置付けられる。
【００１４】
図１は、手術部位１２０の視覚的動画１１８をキャプチャして出力するように位置付けられる外科イメージキャプチャデバイス１１６も示しており、手術部位１２０は、外科イメージキャプチャデバイス１１６の視野１１６ａ内にある。最小侵襲的外科実施のために、外科イメージキャプチャデバイス１１６は（平面視又は立体視）内視鏡である。視覚的動画１１８はディスプレイ１０４によって受け取られて出力される。結果的に、幾つかの特徴において、医療関係者１１４は、以下により詳細に記載するように、画像１０６及び画像１１８の両方を同時に見る。そのような同時の眺望(viewing)が望ましい場合には、画像１０６及び画像１１８の両方がディスプレイ１０４によって受け取られて出力される代替として、医療関係者１１４の視野１１４ｂ内に位置付けられる追加的なディスプレイ（図示せず）を用いてもよい。そのような特徴において、画像１０６又は画像１１８はディスプレイ１０４によって受け取られて出力され、ディスプレイ１０４によって受け取られず出力されない画像１０６，１１８は、画像１０６及び画像１１８の両方が医療関係者１１４の視野１１４ｂ内に出力されるよう、追加的なディスプレイ（図示せず）によって受け取られて出力される。
【００１５】
幾つかの特徴において、外科機器デバイスコントローラ１１０は、手術部位１２０でデバイス１２２の機能(feature)を制御する。例えば、デバイス１２２は、電気外科器具であってよく、よって、外科器具デバイスコントローラ１１０は、（例えば、切断のために、焼灼のために、及び同等のことのために）電気外科エネルギをデバイス１２２に経路制御するよう連結される、電気外科エネルギ生成器である。この実施例では、医療関係者１１４が手術部位で電気外科エネルギの適用を制御し得るよう、制御コンポーネント１０８は電気外科生成器のためのオン／オフ制御装置として機能する。電気外科エネルギ機能は例示的であるに過ぎず、吸引、洗浄(irrigation)、他の組織融合機能、組織ステープル止め機能、内視鏡カメラ制御及び照明機能、ロボットマスタ／スレーブ制御機能等のような、様々な他の外科機能を同様に制御し得る。同様に、破線による代替として、外科器具デバイスコントローラ１１０は、手術部位に直接的に影響を与えない制御機器１２４を制御してもよい。そのような機器１２４の例は、手術室環境機能、患者データ表示機能、及び外科医が手術を行う間に制御コンポーネント１０８を介して直接的に制御することを欲することがある任意の他の機能を含む。
【００１６】
手術室環境は１つよりも多くの制御コンポーネント１０８を含むことがあるので、１つ又はそれよりも多くのイメージキャプチャデバイス１０２の様々な組み合わせを用いて様々な制御コンポーネントの画像をキャプチャしてよい。例えば、２つ又はそれよりも多くの制御コンポーネント１０８の画像を単一のイメージキャプチャデバイス１０２の視野内にキャプチャしてよい。代替的に、１つ又はそれよりも多くの制御コンポーネント１０８の画像を１つのイメージキャプチャデバイス１０２の視野内にキャプチャしてよく、１つ又はそれよりも多くの追加的な制御コンポーネント１０８の他の画像を他のイメージキャプチャデバイス１０２の視野内にキャプチャしてよい。そして、制御コンポーネント１０８の画像を２つ又はそれよりも多くのイメージキャプチャデバイス１０２の視野内にキャプチャしてよい。結果的に、２つ又はそれよりも多くのイメージキャプチャデバイス１０２を含む実施では、１つ、２つ、又はそれよりも多くの対応する画像をディスプレイ１０４で出力し得る。
【００１７】
図１は、医療関係者１１４が破線によって表される様々な方法において手術部位で制御デバイス１２２を制御することがあることを更に例示している。１つの特徴において、デバイス１２２は、医療関係者１１４が直接的に操作する、手動で操作される外科器具である。デバイス１２２の少なくとも一部がイメージキャプチャデバイス１１６の視野１１６ａ内にあるので、医療関係者１１４はデバイス１２２の動き及び制御コンポーネント１０８に対する医療関係者１１４の物理的な関係の両方をディスプレイ１０４内で見る。代替的に、他の特徴において、医療関係者１１４は、遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント（図示せず）を操作し、デバイス１２２は、遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネントの動き及び他の任意的な制御入力に従うようロボット式に隷属させられる外科器具である。
【００１８】
１つの特徴において、追加的に或いはイメージキャプチャデバイス１０２の代替として、ディスプレイシステム１００は、制御コンポーネント１０８の物理的環境についての情報を取得するように位置付けられる１つ又はそれよりも多くのセンサ（例えば、赤外線ビーム検出器）を含む。ディスプレイシステム１００は、１つ又はそれよりも多くのセンサによって取得される情報を用いて、制御コンポーネント１０８及びその直ぐ隣の周囲との制御コンポーネントの相互作用を示すコンピュータ生成表示を創り出す。１つの特徴において、制御コンポーネント１０８は、医療関係者１１４の足によって操作される。制御コンポーネント１０８の上及び／又は周りに位置付けられる赤外線ビーム検出器は、医療関係者１１４の足が制御コンポーネントに向かって並びに制御コンポーネントから離れる方向に動くときに、医療関係者の足の位置を検出する。この情報のコンピュータ生成表示は、ディスプレイ１０４上で医療関係者１１４に表示される。
【００１９】
図２は、最小侵襲的手術を行うために用いられる遠隔手術ロボットシステム２００の平面図である。遠隔手術ロボットシステム２００は、マスタ制御コンソール２０４と、ロボットスレーブデバイスマニピュレータカート２１０とを含む。図３は、マスタ制御コンソール２０４の正面図である。マスタ制御コンソール２０４は、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａを含む。制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａは、手術部位の画像をキャプチャするように構成される立体視内視鏡（図示せず；図４の要素１１６ｂを参照）に連結される。マスタ制御コンソール２０４は、左側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ａや、右側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ｂや、フットペダルアセンブリ１０８ｄや、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃや、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａも含む。制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは平面視でも立体視でもよい。
【００２０】
遠隔手術ロボットシステム２００の使用中、マスタ制御コンソール２０４に座る操作者が、１つ又はそれよりも多くの遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ａ，１０８ｂを操作して、対応する遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネントの動きに従うようロボット式に隷属させられる１つ又はそれよりも多くの対応する外科器具の動きを制御する。ロボット式に隷属させられる外科器具（図示せず；図４の要素１２２ａを参照；図１の要素１２２も参照）の操作者の制御は、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａによって受け取られて操作者に出力される、立体視内視鏡（図示せず；図４の要素１１６ｂを参照；図１の要素１１６も参照）によってキャプチャされる手術部位のビデオ画像（図示せず；図６の要素６１０を参照）によって容易化される。
【００２１】
図４は、ロボットスレーブデバイスマニピュレータカート２１０の正面図である。ロボットスレーブデバイスマニピュレータカート２１０は、内視鏡マニピュレータ４０８と、第１の器具マニピュレータ４１０と、第２の器具マニピュレータ４２０と、第３の器具マニピュレータ４３０とを含む。内視鏡マニピュレータ４０８は、立体視内視鏡１１６ｂ（図１の要素１１６も参照）が解放可能に連結されるのを可能にするように構成される。第１の器具マニピュレータ４１０、第２の器具マニピュレータ４２０、及び第３の器具マニピュレータ４３０は、それぞれ、ロボット式に隷属させられる外科器具１２２ａ（図１の要素１２２も参照）が解放可能に連結され且つ操作されるのを可能にするように構成される。
【００２２】
遠隔手術ロボットシステム２００の使用中、立体視内視鏡１１６ｂは、手術部位及び手術部位で組織を扱うロボット式に隷属させられる外科器具１２２ａの部分をその視野内にキャプチャするように構成される。立体視内視鏡１１６ｂは、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａに連結され、それにより、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａが、立体視内視鏡１１６ｂによってキャプチャされる手術部位画像を受け取り且つその画像を遠隔手術ロボットシステム２００の操作者に出力することを可能にする。
【００２３】
図３に戻ると、上で議論したように、マスタ制御コンソール２０４は、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃと、フットペダルアセンブリ１０８ｄとを含む。タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃ及びフットペダルアセンブリ１０８ｄは、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者に様々な制御コンポーネントへのアクセスをもたらす。これらの制御コンポーネントの一部は、吸引、洗浄、組織融合機能、組織ステープル止め機能、内視鏡カメラ制御及び照明機能、ロボットマスタ／スレーブ制御機能等のような、手術部位に直接的に影響を与える外科機能を制御してよい。他の制御コンポーネントは、手術室環境機能、患者データ表示機能、又は外科医が手術を行う間に直接的に制御するのを欲することがある任意の他の機能のような、手術部位に直接的に影響を与えない機能を制御してよい。
【００２４】
遠隔手術ロボットシステム２００の通常の操作中、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者は、左手を用いて左側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ａを操作し、右手を用いて右側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ｂを操作して、手術部位に配置される対応するロボット式に隷属させられる器具１２２ａを制御する。操作者の行為は、立体視内視鏡１１６ｂによってキャプチャされる手術部位画像によって容易化され、手術部位画像は、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａによって受け取られ、操作者に出力される。しかしながら、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が立体視ディスプレイ１０４ａ上で手術部位画像を見ることの結果は、操作者の視野が手術部位をキャプチャする立体視内視鏡１１６ｂの視野に概ね限定されるということである。遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が、彼又は彼女の対応する操作する身体部分が未だ配置されていない制御コンポーネント（例えば、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃ上に配置される手で操作される制御コンポーネント、操作する足の直ぐ下に配置されていない足で操作される制御コンポーネント等）を操作することを求めるならば、彼又は彼女は、一般的には、この制御コンポーネントを捜し出して作動させるために、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａに対して出力される手術部位画像から目を離さなければならない。
【００２５】
遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃ上に、フットペダルアセンブリ１０８ｄ上に、又は操作者がマスタ制御コンソール２０４に座る間に操作者にアクセス可能な任意の他の場所に配置される制御コンポーネントへのアクセスを求めるときに、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が彼の注目を手術部位から反らすことを要求される程度を最小限化することが望ましいことが理解されなければならない。幾つかの特徴によれば、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａ（平面視又は立体視）が制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａに連結され、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者にアクセス可能な制御コンポーネントをその視野内にキャプチャするように構成される。制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａによってキャプチャされる制御コンポーネント画像及び立体視内視鏡１１６ｂによってキャプチャされる手術部位画像の両方が、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａによって受け取られ且つ出力される。制御コンポーネント画像及び外科画像を立体視ディスプレイ１０４ａ上に同時に表示してよく、或いは代替的に、一度に１つずつ表示してよいことが理解されなければならない。
【００２６】
幾つかの特徴において、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは、制御コンポーネント及び制御コンポーネントの周囲をその視野内にキャプチャするように構成される。これらの特徴において、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者は、操作者の身体部分が制御コンポーネントに接近するとき及び／又は制御コンポーネントから離れるときに、制御コンポーネントを作動させるために用いられる操作者の身体部分と制御コンポーネント自体との間の物理的な関係を見ることができる。前に議論したように、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは平面視でも立体視でもよい。立体視であるならば、操作者に表示される画像からの対応する深さ知覚は、操作者が操作する身体部分を制御コンポーネントに位置付けるのを助ける。一例として、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が、操作者の足とフットペダルアセンブリ１０８ｄ上に配置される様々な足で操作される制御コンポーネントとの間の関係を、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａ上で見る能力は、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａから目を離さずに、そして、相応してその上に表示される手術部位画像から目を離さずに、外科措置中に様々な足で操作される制御コンポーネントを作動させるために、操作者が彼の足を再配置するのを容易化する。
【００２７】
図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃは、第１の右足制御コンポーネント１０８ｅ及び第２の右足制御コンポーネント１０８ｆを含む、フットペダルアセンブリ１０８ｄ上に配置される例示的な制御コンポーネントを示す、それぞれの斜視図である。同様に示しているのは、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者の右足１１４ｃの部分である。図５Ａは、第１の右足制御コンポーネント１０８ｅを作動させる操作者の右足１１４ｃを示している。図５Ｂは、操作者の右足１１４ｃが第１の右足制御コンポーネント１０８ｅから離れる方向に動いて第２の右足制御コンポーネント１０８ｆに接近するときの、操作者の右足１１４ｃを示している。図５Ｃは、第２の右足制御コンポーネント１０８ｆを作動させる操作者の右足１１４ｃを示している。この実施例において、第１の右足制御コンポーネント１０８ｅは、電気外科生成器のためのオン／オフ制御装置として機能して、左側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ａに連結されるロボット式に隷属させられる外科器具の先端（図示せず；図１及び４を参照）に給送される電気外科エネルギの適用を制御する。第２の右足制御コンポーネント１０８ｆも電気外科生成器のためのオン／オフ制御装置として機能して、右側遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ｂに連結されるロボット式に隷属させられる外科器具の先端に給送される電気外科エネルギの適用を制御する。前に議論したように、幾つかの特徴において、足で操作される制御コンポーネントは電気外科機能以外の機能を制御することが理解されるべきである。上で議論したように、これらの足で操作される制御コンポーネントは、吸引、洗浄、組織融合機能、組織ステープル止め機能、内視鏡カメラ制御及び照明機能、ロボットマスタ／スレーブ制御機能等のような、手術部位に直接的に影響を与える外科機能を制御してよい。他の足で操作される制御コンポーネントは、手術室環境機能、患者データ表示機能、又は外科医が手術を行う間に直接的に制御するのを欲することがある任意の他の機能のような、手術部位に直接的に影響を与えない機能を制御してよい。幾つかの特徴において、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは、操作者の右足１１４ｃでない身体部分によって操作される制御コンポーネントをその視野内にキャプチャすることも理解されるべきである。この実施例において、制御コンポーネントを操作するための右足１１４ｃの使用は例示であるに過ぎない。何故ならば、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が用いる身体部分は、操作者の身体と制御コンポーネントとの間の物理的な関係に依存するからである。幾つかの特徴において、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａの視野内にキャプチャされる制御コンポーネントは、操作者の左足、操作者の手（両手）、操作者の肘（両肘）等によって作動させられるよう位置付けられる。例えば、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａによって表示されるべき１つ又はそれよりも多くの遠隔手術ロボットマスタ制御コンポーネント１０８ａ，１０８ｂ及びその直ぐ隣の周囲を含む画像をその視野内にキャプチャするように構成されてよい。
【００２８】
幾つかの特徴によれば、図６は、制御コンソール立体視ディスプレイ１０４ａから見られるような画像であり、それは、立体視内視鏡１１６ｂから受け取られる手術部位画像６１０と、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａから受け取られる制御コンポーネント画像６２０とを含む。図６に示すように、遠隔手術ロボットシステムの操作者が見るために、手術部位画像６１０及び制御コンポーネント画像６２０を制御コンソール立体視ディスプレイによって同時に出力してよい。この実施例において、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａは、マスタ制御コンソール２０４上に配置されるタッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃをその視野内にキャプチャするように構成される。この例示的な実施例のディスプレイにおいて、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃは、手術部位を照らすために用いられる光源１１６ｂである内視鏡照明器における輝度設定を調節する、内視鏡照明制御コンポーネント１０８ｇを含む。図示のように、制御コンポーネント画像６２０は、内視鏡照明制御コンポーネント１０８ｇ及び内視鏡照明制御コンポーネント１０８ｇの周囲の両方を含む。結果的に、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者は、制御コンポーネント画像６２０を観察すると同時に、手術部位に対する彼又は彼女の行為の効果を手術部位画像６１０内で実時間に観察することによって、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃ上に配置される内視鏡照明制御コンポーネント１０８ｇを捜し出して操作し得る。内視鏡照明制御コンポーネント１０８ｇの使用は、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃを通じてアクセス可能な様々な制御コンポーネントの例示に過ぎないことが理解されるべきである。上で議論したように、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃは、吸引、洗浄、組織融合機能、組織ステープル止め機能、内視鏡カメラ制御及び照明機能、ロボットマスタ／スレーブ制御機能等のような、手術部位に直接的に影響を与える様々な外科機能の制御のための制御コンポーネントを提供してよい。タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃを通じてアクセス可能な他の制御コンポーネントは、手術室環境機能、患者データ表示機能、又は外科医が手術を行う間に直接的に制御するのを欲することがある任意の他の機能のような、手術部位に直接的に影響を与えない機能を制御してよい。この実施例において、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃ上に配置される制御コンポーネントを操作するための操作者の手の使用は、遠隔手術ロボットシステム２００の操作者にアクセス可能な多くの制御コンポーネントを操作するために用い得る操作者の多くの身体部分の例示に過ぎないことも理解されるべきである。遠隔手術ロボットシステム２００の操作者が用いる身体部分は、操作者の身体と制御コンポーネントとの間の物理的な関係に依存する。幾つかの特徴において、制御コンポーネントイメージキャプチャデバイス１０２ａの視野内にキャプチャされる制御コンポーネントは、タッチ感応式ディスプレイ制御インターフェース１０８ｃでなく、操作者の足、操作者の膝（両膝）、操作者の肘（両肘）等によって作動させられるように位置付けられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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