NL1017315C2 - Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument - Google Patents
Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument Download PDFInfo
- Publication number
- NL1017315C2 NL1017315C2 NL1017315A NL1017315A NL1017315C2 NL 1017315 C2 NL1017315 C2 NL 1017315C2 NL 1017315 A NL1017315 A NL 1017315A NL 1017315 A NL1017315 A NL 1017315A NL 1017315 C2 NL1017315 C2 NL 1017315C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- operating device
- instrument
- laparoscopic surgery
- computer
- displacement sensor
- Prior art date
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002357 laparoscopic surgery Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
Bedieningsorgaan voor een trainingsinstrument voor laparosco-pische chirurgieOperating device for a training instrument for laparoscopic surgery
De uitvinding heeft betrekking op een bedieningsorgaan voor een trainingsinstrument voor laparoscopische chirurgie, dat geschikt is voor manipulatie in een plat vlak.The invention relates to a control member for a training instrument for laparoscopic surgery, which is suitable for manipulation in a flat surface.
In de praktijk bestaat behoefte aan een dergelijk 5 bedieningsorgaan, waarmee de vaardigheden welke benodigd zijn voor het uitvoeren van laparoscopische chirurgie geoefend kunnen worden.In practice there is a need for such an operating device with which the skills required for performing laparoscopic surgery can be practiced.
Laparoscopische chirurgie vraagt extra vaardigheden ten opzichte van open chirurgie. Enerzijds is bij laparosco-10 pische chirurgie geen direct zicht aanwezig op het gebied waarin de chirurgische ingreep wordt uitgevoerd, maar dient de visuele terugkoppeling via een camerabeeld verkregen te worden. Anderzijds vergt het hanteren van het chirurgische instrument oefening.Laparoscopic surgery requires extra skills compared to open surgery. On the one hand, laparosco-surgical surgery does not provide a direct view of the area in which the surgical procedure is being performed, but visual feedback must be obtained via a camera image. On the other hand, handling the surgical instrument requires practice.
15 De vereiste vaardigheden kunnen op proefdieren geoe fend worden, maar dit wordt onwenselijk geacht vanwege de kosten en het hoge verbruik aan proefdieren. Als alternatieve trainingsmogelijkheid wordt wel voorzien in virtual reality systemen, waarbij de minimaal invasieve ingreep wordt nage-20 bootst op een computerscherm. Het nadeel van dergelijke systemen is echter dat ook daarbij hoge kosten ontstaan, onder andere doordat de benodigde technische infrastructuur ingewikkeld is en veel onderhoud vraagt.The required skills can be applied to test animals, but this is considered undesirable due to the costs and the high consumption of test animals. As an alternative training option, virtual reality systems are provided, whereby the minimally invasive procedure is simulated on a computer screen. However, the disadvantage of such systems is that they also incur high costs, partly because the required technical infrastructure is complicated and requires a lot of maintenance.
Met de uitvinding is nu beoogd een eenvoudig middel 25 te verschaffen waarmee de vaardigheden welke vereist zijn voor laparoscopische chirurgie geoefend kunnen worden tegen relatief lage kosten.The invention now has for its object to provide a simple means with which the skills required for laparoscopic surgery can be practiced at relatively low costs.
Volgens de uitvinding wordt daartoe een bedieningsorgaan voorgesteld, dat aangesloten kan worden op een trai-30 ningsinstrument voor laparoscopische chirurgie en dat gekenmerkt is door een lichaam dat verplaatsbaar is over een vlakke plaat of tafel en die aan haar onderzijde voorzien is van een verplaatsingsopnemer voor het omzetten van een verplaatsing van het lichaam in het platte vlak in elektrische signa-35 len, doordat op de verplaatsingsopnemer een verbindingskabel A Λ 1 7 \ 1 5 2 is aangesloten die is ingericht voor aansluiting op het trai-ningsinstrument, teneinde deze te voeden met de elektrische signalen, en doordat het lichaam een orgaan omvat voor het beperken van de bewegingsvrijheid van het lichaam in het 5 platte vlak tot een translatie- en een rotatiebeweging ten opzichte van een door het orgaan bepaald vast punt.To this end, according to the invention, an operating device is proposed which can be connected to a training instrument for laparoscopic surgery and which is characterized by a body that is movable over a flat plate or table and which is provided on its underside with a displacement sensor for converting a displacement of the body in the flat plane into electrical signals, because a connecting cable A Λ 1 7 \ 1 5 2 is connected to the displacement sensor, which cable is adapted for connection to the training instrument, in order to feed it with the electrical signals, and in that the body comprises a means for limiting the freedom of movement of the body in the plane to a translation and a rotation movement relative to a fixed point determined by the means.
Dit bedieningsorgaan volgens de uitvinding simuleert op eenvoudige wijze het door de chirurg te bedienen laparo-scopisch instrument, doordat enerzijds het orgaan dat de belt) wegingsvrijheid van het lichaam in het platte vlak beperkt tot bedoelde translatie- en rotatiebeweging daarmee een kine-matische mogelijkheid heeft, die overeenkomstig is aan de bewegingsmogelijkheden van een laparoscopisch instrument dat door een incisie in een patiënt is gestoken. Ten behoeve van 15 de eenvoud van de simulatie kent het bedieningsorgaan verder de beperking dat het lichaam dat met het orgaan is verbonden slechts in een plat vlak verplaatsbaar is. Dit biedt op eenvoudige wijze een mogelijkheid om de verplaatsing van dit lichaam te meten door gebruikmaking van een geschikte verplaat-20 singsopnemer.This operating device according to the invention simply simulates the laparoscopic instrument to be operated by the surgeon, in that on the one hand the member calling the body limits freedom of movement in the flat plane to said translation and rotational movement thus has a kinetic possibility , which is similar to the movement possibilities of a laparoscopic instrument inserted through an incision in a patient. For the sake of simplicity of the simulation, the operating member further has the limitation that the body connected to the member can only be moved in a flat plane. This offers a possibility in a simple manner to measure the displacement of this body by using a suitable displacement sensor.
Met het bedieningsorgaan volgens de uitvinding is op eenvoudige wijze de mogelijkheid gecreëerd dat dit bedieningsorgaan in combinatie met een personal computer of derge-lijke, waarop deze is aangesloten een geschikte trainingsfa-25 ciliteit biedt voor laparoscopische chirurgie.With the operating device according to the invention, the possibility is created in a simple manner that this operating device, in combination with a personal computer or the like, to which it is connected, offers a suitable training facility for laparoscopic surgery.
De eenvoud en lage kosten die nagestreefd worden met het bedieningsorgaan volgens de uitvinding zijn in het bijzonder bereikbaar, wanneer het lichaam in wezen gevormd wordt door een computermuis, voor bediening van eerder genoemde 30 personal computer.The simplicity and low costs pursued with the operating device according to the invention are particularly attainable when the body is essentially formed by a computer mouse for operating the aforementioned personal computer.
Het orgaan voor de beperking van de bewegingsvrij-heid van het lichaam laat zich geschikt zo realiseren dat het orgaan een vanuit het lichaam reikende stang omvat, welke verplaatsbaar is opgenomen in een roteerbare glijlager dat 35 vast opstelbaar is op de vlakke plaat of tafel.The means for limiting the freedom of movement of the body can suitably be realized such that the means comprises a rod extending from the body, which rod is movably accommodated in a rotatable slide bearing which can be fixedly mounted on the flat plate or table.
Voorts is voor een zo natuurgetrouw mogelijke simulatie van een laparoscopische ingreep wenselijk, dat het lichaam is uitgevoerd met een daarop gemonteerd proximaal uit- 1017315 3 einde van een laparoscopisch instrument, dat tenminste het handvat van het instrument omvat.Furthermore, for a simulation of a laparoscopic procedure to be as natural as possible, it is desirable that the body be provided with a proximal end of a laparoscopic instrument mounted thereon, which at least comprises the handle of the instrument.
Door vervolgens ook het handvat te voorzien van een elektrisch contact dat aangesloten is op de verbindingskabel, 5 kan de op de personal computer aangesloten beeldmonitor een natuurgetrouwe weergave bieden van het tipuiteinde van het gesimuleerde laparoscopisch instrument. Uiteraard ondersteunt dit in hoge mate de kwaliteit van de geboden trainingsfacili-teit.By subsequently also providing the handle with an electrical contact connected to the connecting cable, the image monitor connected to the personal computer can offer a true-to-life representation of the tip end of the simulated laparoscopic instrument. Of course this greatly supports the quality of the training facility offered.
10 De zojuist bedoelde functie laat zich eenvoudig zo realiseren dat het elektrisch contact gekoppeld is met een schakelaar van de computermuis.The function just referred to can easily be realized in such a way that the electrical contact is coupled to a switch of the computer mouse.
De uitvinding is tevens belichaamd in een computer die is voorzien van simulatie-software voor het trainen van 15 laparoscopische chirurgie, waarop een bedieningsorgaan is aangesloten zoals hiervoor is toegelicht. De simulatie-sof tware van deze computer zet volgens een verder aspect van de uitvinding de elektrische signalen van de verplaatsingsop-nemer om van cartesische in polaire coördinaten.The invention is also embodied in a computer which is provided with simulation software for training laparoscopic surgery, to which an operating device is connected as explained above. According to a further aspect of the invention, the simulation software of this computer converts the electrical signals of the displacement sensor from Cartesian to polar coordinates.
20 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, welke in een enkele figuur een driedimensionale weergave biedt van het bedieningsorgaan volgens de uitvinding.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing, which in a single figure offers a three-dimensional representation of the operating element according to the invention.
Fig. 1 van de tekening toont de in het algemeen met 25 verwijzingscijfer 1 aangeduide bedieningsorgaan, welke aan-sluitbaar is op een trainingsinstrument voor laparoscopische chirurgie. Als geschikt trainingsinstrument dat zich besturen laat door het bedieningsorgaan 1 volgens de uitvinding laat zich een personal computer toepassen met daarop gerichte 30 software, teneinde de bewegingen van het bedieningsorgaan 1 volgens de uitvinding zichtbaar te maken op een beeldmonitor.FIG. 1 of the drawing shows the control device, generally indicated by reference numeral 1, which can be connected to a training instrument for laparoscopic surgery. As a suitable training instrument that can be controlled by the operating element 1 according to the invention, a personal computer can be used with software directed thereon, in order to make the movements of the operating element 1 according to the invention visible on an image monitor.
Het bedieningsorgaan 1 volgens de uitvinding omvat een bijvoorbeeld door een computermuis 2 gevormd lichaam, dat verplaatsbaar is over een vlakke plaat of tafel 3. Het li-35 chaam 2 is aan haar onderzijde voorzien van een op zichzelf bekende verplaatsingsopnemer voor het omzetten van een verplaatsing van het lichaam 2 in het platte vlak 3 naar elektrische signalen, die via een kabel 4 geleid kunnen worden 151731 5 4 naar de personal computer of een dergelijk trainingsinstru-ment waarop het bedieningsorgaan 1 is aangesloten.The operating element 1 according to the invention comprises a body formed, for example, by a computer mouse 2, which is displaceable over a flat plate or table 3. The body 2 is provided on its underside with a displacement sensor known per se for converting a displacement from the body 2 in the flat surface 3 to electrical signals which can be guided via a cable 4 to the personal computer or a similar training instrument to which the operating element 1 is connected.
Het lichaam respectievelijk de computermuis 2 omvat verder een orgaan 5, 6 voor het beperken van de bewegings-5 vrijheid van het lichaam 2 in het platte vlak 3 tot een trans1atiebeweging en een rotatiebeweging ten opzichte van een door het orgaan 5, 6 bepaald vast punt.The body or the computer mouse 2 furthermore comprises a member 5, 6 for restricting the freedom of movement of the body 2 in the flat plane 3 to a translational movement and a rotational movement relative to a fixed point determined by the member 5, 6 .
Voornoemd orgaan 5, 6 omvat bij voorkeur een vanuit het lichaam 2 reikende stang 5, die verplaatsbaar is opgeno-10 men in een roteerbaar glijlager 6, dat vast opstelbaar is op de vlakke plaat of tafel 3. De positie van de glijlager 6 op de vlakke plaat 3 bepaalt daarbij het vaste punt ten opzichte waarvan het lichaam 2 zal kunnen transleren en roteren.Said member 5, 6 preferably comprises a rod 5 extending from the body 2, which rod is accommodated for displacement in a rotatable slide bearing 6, which can be fixedly mounted on the flat plate or table 3. The position of the slide bearing 6 on the flat plate 3 thereby determines the fixed point with respect to which the body 2 will be able to translate and rotate.
De figuur toont verder dat het lichaam 2 is uitge-15 voerd met een daarop gemonteerd proximaal uiteinde 7 van een laparoscopisch instrument, dat tenminste, zoals de figuur toont, het handvat 7 van dat instrument omvat.The figure further shows that the body 2 is provided with a proximal end 7 of a laparoscopic instrument mounted thereon, which at least, as the figure shows, comprises the handle 7 of that instrument.
Het handvat 7 is verder voorzien van een (niet getoond) elektrisch contact, dat aangesloten is op de verbin-20 dingskabel. Hiertoe is bedoeld elektrisch contact bijvoorbeeld met een verbindingskabeltje 8, elektrisch gekoppeld met een schakelaar die deel uitmaakt van het lichaam, respectievelijk de computermuis 2.The handle 7 is further provided with an electrical contact (not shown), which is connected to the connecting cable. For this purpose, electrical contact is intended, for example, with a connecting cable 8, electrically coupled to a switch that forms part of the body or the computer mouse 2, respectively.
Met het bedieningsorgaan 1 volgens de uitvinding 25 wordt een zeer eenvoudig middel verschaft, waarmee in combinatie met een daartoe ingerichte personal computer en een daaraan gekoppeld beeldscherm, tegen lage kosten een geschikte trainingsfaciliteit wordt geboden voor laparoscopische chirurgie. De kosten van deze trainingsfaciliteit zullen wei-30 nig meer bedragen dan de kosten van de doorgaans reeds aanwezige personal computer met randapparatuur. In verhouding tot bekende driedimensionale trainingsfaciliteiten waarmee investeringskosten van meer dan Hfl. 50,000,-- kunnen zijn gemoeid, betekent dit een aanmerkelijke besparing waarmee trai-35 ningsfaciliteiten voor alle reguliere ziekenhuizen en academische ziekenhuizen beschikbaar kunnen komen.With the operating device 1 according to the invention a very simple means is provided, with which, in combination with a personal computer designed for this purpose and a screen coupled thereto, a suitable training facility for laparoscopic surgery is offered at low costs. The costs of this training facility will be considerably more than the costs of the personal computer with peripherals that are usually already present. In relation to known three-dimensional training facilities with which investment costs in excess of Hfl. 50,000 can be involved, this means a considerable saving with which training facilities can be made available for all regular hospitals and academic hospitals.
De genoemde computer die voorzien is van simulatie-software voor het trainen van laparoscopische chirurgie, is 1017315 5 er bij voorkeur door gekenmerkt, dat op de computer een be-dieningsorgaan zoals hiervoor is toegelicht, is aangesloten, en dat de simulatie-software de elektrische signalen van de verplaatsingsopnemer omzet van cartesische in polaire coördi-5 naten.The said computer, which is provided with simulation software for training laparoscopic surgery, is preferably characterized in that a control device as described above is connected to the computer, and that the simulation software connects the electrical translates displacement sensor signals from cartesian to polar coordinates.
Voorts wordt opgemerkt dat het hiervoor beschreven uitvoeringsvoorbeeld de mogelijkheid van variaties openlaat, zodat de navolgende conclusies geen beperking ondervinden van dit voorbeeld. Het gegeven uitvoeringsvoorbeeld dient slechts 10 ter toelichting van deze conclusies.It is further noted that the above-described exemplary embodiment leaves open the possibility of variations, so that the following claims are not restricted by this example. The given exemplary embodiment only serves to illustrate these claims.
1 δ 1 7 3 1 51 δ 1 7 3 1 5
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1017315A NL1017315C2 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1017315A NL1017315C2 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument |
| NL1017315 | 2001-02-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1017315C2 true NL1017315C2 (en) | 2002-08-12 |
Family
ID=19772874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1017315A NL1017315C2 (en) | 2001-02-08 | 2001-02-08 | Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1017315C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104992582A (en) * | 2015-07-13 | 2015-10-21 | 中国科学院自动化研究所 | Medical minimally-invasive operation training system based on mixed reality |
| CN106708260A (en) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | Generation method and device for virtual reality surgery scene |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2220077A (en) * | 1988-02-06 | 1989-12-28 | Hugh Tottenham | Digital planimeter |
| WO1996028800A1 (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-19 | High Techsplanations, Inc. | Computer based medical procedure simulation system |
| US5623582A (en) * | 1994-07-14 | 1997-04-22 | Immersion Human Interface Corporation | Computer interface or control input device for laparoscopic surgical instrument and other elongated mechanical objects |
| US5755577A (en) * | 1995-03-29 | 1998-05-26 | Gillio; Robert G. | Apparatus and method for recording data of a surgical procedure |
-
2001
- 2001-02-08 NL NL1017315A patent/NL1017315C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2220077A (en) * | 1988-02-06 | 1989-12-28 | Hugh Tottenham | Digital planimeter |
| US5623582A (en) * | 1994-07-14 | 1997-04-22 | Immersion Human Interface Corporation | Computer interface or control input device for laparoscopic surgical instrument and other elongated mechanical objects |
| WO1996028800A1 (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-19 | High Techsplanations, Inc. | Computer based medical procedure simulation system |
| US5755577A (en) * | 1995-03-29 | 1998-05-26 | Gillio; Robert G. | Apparatus and method for recording data of a surgical procedure |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104992582A (en) * | 2015-07-13 | 2015-10-21 | 中国科学院自动化研究所 | Medical minimally-invasive operation training system based on mixed reality |
| CN104992582B (en) * | 2015-07-13 | 2017-08-15 | 中国科学院自动化研究所 | A kind of medical science Minimally Invasive Surgery training system based on mixed reality |
| CN106708260A (en) * | 2016-11-30 | 2017-05-24 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | Generation method and device for virtual reality surgery scene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11166758B2 (en) | Methods of user interfaces for electrosurgical tools in robotic surgical systems | |
| US10575909B2 (en) | Adaptable integrated energy control system for electrosurgical tools in robotic surgical systems | |
| NL1018874C2 (en) | Surgical instrument. | |
| US11484379B2 (en) | Microsurgery-specific haptic hand controller | |
| JP4394664B2 (en) | Method for controlling an interface device | |
| US11058504B2 (en) | Control arm assemblies for robotic surgical systems | |
| US20120283876A1 (en) | Adjustable ergonomic control console with user login | |
| US8057069B2 (en) | Graphical user interface manipulable lighting | |
| GILL et al. | ROBOTIC REMOTE LAPAROSCOPIC NEPHRECTOMY AND ADRENALECTOMY:: THE INITIAL EXPERIENCE | |
| US11369446B2 (en) | Pedal control for robotic surgical systems | |
| US20030229338A1 (en) | Device for holding and positioning an endoscopic instrument | |
| GB2589458A (en) | A virtual reality surgical system including a surgical tool assembly with haptic feedback | |
| JP2007125404A5 (en) | ||
| GB2593473A (en) | Virtual console for controlling a surgical robot | |
| NL1017315C2 (en) | Operating device for laparoscopic surgery training instrument, comprises body movable over flat surface and used to supply movement signals to instrument | |
| Guillonneau | What robotics in urology?: A current point of view | |
| JP2023521681A (en) | Surgery simulation device | |
| US20240071255A1 (en) | System for a minimally invasive surgery training | |
| Pisla et al. | Development of a control system for an innovative parallel robot used in laparoscopic pancreatic surgery | |
| US20250107809A1 (en) | Safe mode and fire mode for robotic clip applier | |
| WO2024226481A1 (en) | System and method for controlled ultrasonic sealing and cutting | |
| Cuschieri et al. | Dumass—a surgical assist robot for minimal access surgery | |
| WO2024148173A1 (en) | Translational locking of an out-of-view control point in a computer-assisted system | |
| Tang et al. | Implementation of an intuitive writing interface and a laparoscopic robot for gynaecological laser assisted surgery | |
| CN119924992A (en) | Input devices and surgical robots |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20080901 |