JP2008188113A - 術野確保装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】臓器に対して各種処置を施す術野確保装置であって、当該臓器の振動による影響を受けずに、当該臓器に対して精密に各種処置を施すことが可能な術野確保装置を提供すること。
【解決手段】心臓50に接触する接触部10B1と、前記心臓50に対して所定の処置を施す為のマニピュレータ部10B2と、前記心臓50と前記マニピュレータ部10B2との相対的位置を固定して前記マニピュレータ部10B2を保持するマニピュレータ保持部10B4と、を具備する術野確保装置。
【選択図】 図1
【解決手段】心臓50に接触する接触部10B1と、前記心臓50に対して所定の処置を施す為のマニピュレータ部10B2と、前記心臓50と前記マニピュレータ部10B2との相対的位置を固定して前記マニピュレータ部10B2を保持するマニピュレータ保持部10B4と、を具備する術野確保装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、心臓等の臓器に接触して、当該臓器の手術の際における各種処置等を行なう術野確保装置に関する。
従来の心臓外科手術においては、胸腔内へのアクセスは、胸骨を切開して(正中胸骨切開術)行なわれている。そして、胸腔内へのアクセスが前記のようにして行なわれる場合、開創器が胸の切開位置に配置され、該開創器によって胸骨及び組織が広げられ、大きな開口が形成される。そして、外科用器具がその開口を通して配置され、心臓外科手術が行われる。
ところで、最も一般的な心臓外科手術の1つは、冠動脈バイパス手術(Coronary Artery Bypass Grafting:以下、CABGと称する)である。このCABGでは、1つ又は複数の冠動脈内の閉塞が、その閉塞の下流側の冠動脈に移植血管(以下、グラフトと称する)を接続することによってバイパスされる。
このように冠動脈にグラフトを接続する技術は、吻合術として知られている。前記グラフトとしては、例えば、胸の壁から切開された胸動脈が用いられる。この場合、胸動脈の上流側の端部は無傷のまま残され、胸動脈の下流側の端部が冠動脈に接続される。
また、前記グラフトとしては、患者の体の何れの部分からの動脈又は静脈を用いても良い。更には、前記グラフトとして、人工血管移植片を用いることもできる。この場合には、移植片の上流側の端部は大動脈などの動脈に接続され、下流側の端部が冠動脈に接続される。上述のようにして、心臓の正面、側面及び背面の様々な位置の複数の冠動脈の閉塞が、複数のグラフトを用いてバイパスされる。
なお、CABGは、患者の心臓を停止して行われる。したがって、当該患者の血液は、人工心肺装置を用いて循環される。しかしながら、CABGは、「オフポンプ(Off−pump)冠動脈バイパス(以下、OPCABと称する)」として知られている技術を用いて、心臓を鼓動させながら行なうこともできる。つまり、OPCABによって、人工心肺装置の使用を避けることができる。
このOPCABにおいては、心臓を鼓動させながら、冠動脈の吻合部位に近い心臓の表面が、スタビライザと呼ばれる特別な器具を用いて固定される。このスタビライザによる局部的な心臓表面の固定によって、前記グラフトが冠動脈に接続される間、吻合部位ができるだけ動かないように保たれる。
ここで、前記スタビライザは、例えば、臓器表面に接触する接触部と、柔軟性を有し該接触部を支持する為の接触部支持部とを具備している。前記接触部支持部は、当該接触部支持部の屈曲や変形を可能とするように、複数の接合体によって形成されている。
また、前記接合体内部には、ワイヤ等の細長いケーブルが延びて形成されている。このケーブルの張力を適宜調整することで、当該接触部支持部の屈曲や変形を行なって当該接触部支持部を胸腔内に挿入していき、胸腔内において前記接触部を心臓表面の所望部位に接触させ、前記接触部によって心臓表面を押圧するもしくは吸着ことで当該心臓の振動を抑制する。これにより、当該手術の各種処置を行なうマニピュレータを含む術野確保装置が、精密に当該心臓の処置を行なうことが可能となる。なお、前記のようなスタビライザに関する技術は、例えば特許文献1に開示されている。
特表2003−521296号公報
しかし、スタビライザを用いた場合であっても、心臓の振動を完全に抑制することはできない。マニピュレータによって細かな処置を行う場合には、このわずかな振動が問題になってくる。
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、臓器に対して各種処置を施すときの術野を確保する術野確保装置であって、当該臓器の振動による影響を受けずに、当該臓器に対して精密に各種処置を施すことが可能な術野確保装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明の第1の態様による術野確保装置は、臓器に対して所定の処置を施すときの術野を確保する術野確保装置であって、前記臓器に接触する接触部と、前記臓器と前記臓器に対して所定の処置を施すマニピュレータ部との相対的位置を固定して前記マニピュレータ部を保持するマニピュレータ保持部と、を具備することを特徴とする。
本発明によれば、臓器に対して各種処置を施す術野確保装置であって、当該臓器の振動による影響を受けずに、当該臓器に対して精密に各種処置を施すことが可能な術野確保装置を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る術野確保装置が適用される医療用マスタ・スレーブシステムの一構成例を示す図である。図2は、図1に示す医療用マスタ・スレーブシステムの制御システム構成を示すブロック図である。
図1及び図2に示すように、本一実施形態に係る術野確保装置が適用される医療用マスタ・スレーブシステムは、制御ユニット2と、マスタ部4と、カメラ表示部6と、本一実施形態に係る術野確保装置を含むスレーブ本体8とを具備する。
前記制御ユニット2は、ユーザによる前記マスタ部4の操作に基づいて、前記スレーブ本体8における後述する各部の動作制御を行なう為の演算をする演算部2Aと、前記演算部2Aによる演算結果に基づいて前記スレーブ本体8の動作制御を行なうスレーブ本体制御部2Bと、当該制御ユニット2、前記マスタ部4、前記カメラ表示部6、及び前記スレーブ本体8のそれぞれに電源を供給する為の電源部2Cと、前記スレーブ本体8の有する観察カメラ部14を制御し且つ該観察カメラ部14によって取得した画像の前記カメラ表示部6への表示制御を行なうカメラ制御部2Dとを有する。
前記マスタ部4は、ユーザによる当該マスタ部4における操作を位置・姿勢情報に変換し、前記制御ユニット2の有する前記演算部2Aに出力する。
前記カメラ表示部6は、前記スレーブ本体8の有する観察カメラ部14が撮影して取得した画像を出力表示する。
そして、前記スレーブ本体8は、本一実施形態に係る術野確保装置(詳細は後述)を含む術野確保装置スレーブ部10と、臓器(以下、臓器として心臓を想定する)50等における各種処置を行なう為のマニピュレータスレーブ部12と、該マニピュレータスレーブ部12により処置される部位等の画像を撮影して取得する観察カメラ部14と、を有する。
前記術野確保装置スレーブ部10は、後述する術野確保装置機構部10Bを支持し且つ前記スレーブ本体制御部2Bによる制御で前記術野確保装置機構部10Bをユーザの所望の位置へ移動させる為の術野確保装置支持アーム部10Aと、該術野確保装置支持アーム部10Aを駆動するモータ11Aと、本一実施形態に係る術野確保装置機構部10B(詳細な構成は後述する)と、前記スレーブ本体制御部2Bによる制御で前記術野確保装置機構部10Bを動作させる為のモータ11Bとを備える。
以下、図1乃至図3を参照して、本一実施形態の主な特徴部の一つである前記術野確保装置機構部10Bの詳細な構成について説明する。図3(a)は、前記術野確保装置機構部10Bを、前記接触部10B1による接触面に対して鉛直上方から(上面側から)見た図である。(b)は、心臓50を押圧している前記術野確保装置機構部10Bを側面側から見た図である。
まず、図1及び図2に示すように、前記術野確保装置機構部10Bは、心臓50に接触する接触部10B1と、心臓50に対して各種処置を行なう為のマニピュレータ部10B2と、前記接触部10B1を支持する接触部支持部10B3と、前記マニピュレータ部10B2と心臓50とが同期振動するように前記マニピュレータ部10B2を前記接触部支持部10B3に保持するマニピュレータ保持部10B4とを具備する。
ここで本一実施形態においては、前記接触部10B1の形状を、図1及び図3に示すように2つの先端部10B11を備えるU字形状としている。
また、前記接触部支持部10B3は、より詳しくは当該接触部支持部10B3の屈曲や変形を可能とするように、複数の接合体10B33によって形成されている。この接合体10B33の内部には、ワイヤ等の細長いケーブル(不図示)が延びている。このケーブルの張力を適宜調整することで、当該接触部支持部10B3の屈曲や変形を行なって当該接触部支持部10B3を胸腔内に挿入させていき、胸腔内において前記接触部10B1を心臓50表面の所望部位に接触させる。この接触によって、前記接触部10B1は、心臓50の振動と同期して振動するようになる。
ここで、前記マニピュレータ保持部10B4は、前記マニピュレータ部10B2を前記接触部支持部10B3に対して固定している。
そして、前記接触部支持部10B3は前記接触部10B1を支持する部材であるので、当然ながら前記接触部支持部10B3と前記接触部10B1とは同期振動する。したがって、前記接触部支持部10B3に固定された前記マニピュレータ保持部10B4によって、その一端が固定されている前記マニピュレータ部10B2も、当然ながら心臓50と同期振動する。そのため、前記マニピュレータ部10B2と心臓50との相対的位置関係は常に固定される。なお、前記マニピュレータ保持部10B4は、前記接触部支持部10B3にではなく、前記接触部10B1に固定して設けられても、同様の効果を得ることができる。
前記マニピュレータ部10B2と心臓50とが同期振動することで、前記マニピュレータ部10B2と心臓50との相対的位置関係が変化しなくなることにより、心臓50における振動をスタビライザ等によって完全に抑制できなくとも、心臓5の振動を気にせずに前記マニピュレータ部10B2によって所望の処置を心臓50に施すことが可能となる。
ところで、前記マニピュレータスレーブ部12は、後述するマニピュレータ機構部12Bを支持し且つ前記スレーブ本体制御部2Bによる制御で前記マニピュレータ機構部12Bをユーザの所望の位置へ移動させる為のマニピュレータ支持アーム部12Aと、該マニピュレータ支持アーム部12Aを駆動するモータ13Aと、心臓50に対して所望の処置を行なう為のマニピュレータ機構部12Bと、前記スレーブ本体制御部2Bによる制御で前記マニピュレータ機構部12Bを動作させる為のモータ13Bとを備える。
なお、前記マニピュレータスレーブ部12に関しては、本発明の特徴部に関係しないので、詳細な説明は省略する。
また、前記観察カメラ部14は、後述する観察カメラ14Bを支持し且つ前記スレーブ本体制御部2Bによる制御で前記観察カメラ14Bをユーザの所望の位置へ移動させる為の観察カメラ支持アーム部14Aと、該観察カメラ支持アーム部14Aを駆動するモータ15と、前記術野確保装置スレーブ部10により心臓50を押圧する部位や前記マニピュレータスレーブ部12にて心臓50を処置する部位等を観察する為の画像を撮影して取得する観察カメラ14Bとを備える。
なお、前記観察カメラ部14に関しては、本発明の特徴部に関係しないので、詳細な説明は省略する。
以上説明したように、本一実施形態によれば、臓器に対して各種処置を施す術野確保装置であって、当該臓器の振動による影響を受けずに、当該臓器に対して精密に各種処置を施すことが可能な術野確保装置を提供することができる。
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、例えば後述する変形例のような、種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。
[変形例]
図4は、本変形例に係る術野確保装置が適用される医療用マスタ・スレーブシステムの一構成例を示す図である。図5は、図4に示す医療用マスタ・スレーブシステムの制御システム構成の一例を示すブロック図である。図6(a)は、本変形例に係る術野確保装置機構部10Bを、接触部10B1による押圧面に対して鉛直上方から(上面側から)見た図である。図6(b)は、心臓50を押圧している本変形例に係る術野確保装置機構部10Bを側面側から見た図である。
図4は、本変形例に係る術野確保装置が適用される医療用マスタ・スレーブシステムの一構成例を示す図である。図5は、図4に示す医療用マスタ・スレーブシステムの制御システム構成の一例を示すブロック図である。図6(a)は、本変形例に係る術野確保装置機構部10Bを、接触部10B1による押圧面に対して鉛直上方から(上面側から)見た図である。図6(b)は、心臓50を押圧している本変形例に係る術野確保装置機構部10Bを側面側から見た図である。
すなわち、図4乃至図6に示すように、前記術野確保装置機構部10Bに、前記マニピュレータ部10B2によって各種処置が施される部位等を撮影する為の観察部10B5と、前記観察部10B5と心臓50とが同期振動するように前記観察部10B5を前記接触部支持部10B3に保持する観察部保持部10B6とを更に具備させても良い。
ここで、前記観察部10B5は、図6(a),(b)に示すように、前記観察部保持部10B6によって前記接触部支持部10B3に固定されている。ここで、前記接触部保持部10B6は、上述したように前記接触部10B1を支持する部材であり、前記接触部10B1とは同期振動する。したがって、前記接触部支持部10B3に固定された前記観察部保持部10B6によって固定されている前記観察部10B5も、当然ながら心臓50と同期振動する。
本変形例においては、上述したように心臓50と同期振動する前記観察部10B5によって撮影された画像が、前記カメラ表示部6によって再生出力される。つまり、本変形例によれば、前記一実施形態に係る術野確保装置と同様の効果を奏する上に、前記マニピュレータ部10B2によって心臓50に施される処置の様子を、心臓50による振動に起因するブレ等に悩まされること無く観察可能な術野確保装置を提供することができる。
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
2…制御ユニット、 2A…演算部、 2B…スレーブ本体制御部、 2C…電源部、 2D…カメラ制御部、 4…マスタ部、 6…カメラ表示部、 8…スレーブ本体、 10…術野確保装置スレーブ部、 10B…術野確保装置機構部、 10A…術野確保装置支持アーム部、 10B1…接触部、 10B2…マニピュレータ部、 10B3…接触部支持部、 10B4…マニピュレータ保持部、 10B5…観察部、 10B6…観察部保持部、 10B33…接合体、 11A,11B,13A,13B,15…モータ、 12…マニピュレータスレーブ部、 12B…マニピュレータ機構部、 12A…マニピュレータ支持アーム部、 13…マニピュレータスレーブ部、 14…観察カメラ部、 14B…観察カメラ、 14A…観察カメラ支持アーム部。
Claims (4)
- 臓器に対して所定の処置を施すときの術野を確保する術野確保装置であって、
前記臓器に接触する接触部と、
前記臓器と前記臓器に対して所定の処置を施すマニピュレータ部との相対的位置を固定して前記マニピュレータ部を保持するマニピュレータ保持部と、
を具備することを特徴とする術野確保装置。 - 前記接触部を支持する接触部支持部を含み、
前記マニピュレータ保持部は、前記接触部支持部に固定して設けられることを特徴とする請求項1に記載の術野確保装置。 - 前記マニピュレータ保持部は、前記接触部に固定して設けられることを特徴とする請求項1に記載の術野確保装置。
- 前記臓器を撮影する観察部と、
前記臓器と前記観察部との相対的位置を固定して前記観察部を保持する観察部保持部と、
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の術野確保装置。
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