JP2016135160A - Trocar and port - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、腹腔鏡下手術に用いるトロカールに関する。ただし、胸腔鏡下手術に用いる場合はポートという。 The present invention relates to a trocar for use in laparoscopic surgery. However, when used for thoracoscopic surgery, it is called a port.
近年、患者のQOL(quality of life)維持・向上のために腹腔鏡下手術などの低侵襲外科手術が求められている。腹腔鏡下手術は腹腔内に炭酸ガスを注入して腹壁を膨らませ、手技のための空間と視野を確保する。そして腹壁に小さい孔を設け、トロカールと呼ばれる器具を挿入する.そこから腹腔鏡(CCDカメラ)や外科器具である鉗子を患者の体内に挿入し、腹腔鏡によってモニタに表示される映像を観察しながら手術を行うのが一般的である。 In recent years, minimally invasive surgery such as laparoscopic surgery is required to maintain and improve the quality of life (QOL) of patients. Laparoscopic surgery involves injecting carbon dioxide into the abdominal cavity to inflate the abdominal wall to ensure space and field of view for the procedure. A small hole is made in the abdominal wall and a device called a trocar is inserted. From there, it is common to insert a laparoscope (CCD camera) or forceps, which is a surgical instrument, into a patient's body and perform an operation while observing an image displayed on the monitor by the laparoscope.
トロカールを腹壁に挿入する際には、内筒(詳細後述)を用いる。内筒の先端部は尖っており、内筒をトロカールに挿入し、トロカールを内筒と一体として、腹壁に穿刺する。トロカールを所定の位置に固定したのち、内筒を抜去する。そして、トロカールを介して鉗子を挿入する。内筒については、特許文献1に記載されている。
When inserting the trocar into the abdominal wall, an inner cylinder (detailed later) is used. The tip of the inner cylinder is pointed, the inner cylinder is inserted into the trocar, and the abdominal wall is punctured with the trocar integrated with the inner cylinder. After fixing the trocar in place, the inner cylinder is removed. Then, forceps are inserted through the trocar. The inner cylinder is described in
ところで、当然ながら手術に少しの失敗も許されない。術者は想像以上の緊張を強いられる。したがって、手術手順は少ない程、また、手術器具が少ない程、術者の負担は軽減される。 By the way, of course, a little failure in the operation is not allowed. The surgeon is more strained than expected. Therefore, the fewer the surgical procedures and the fewer surgical instruments, the less the burden on the operator.
内筒は、トロカール挿入時に必須であるが、それ以外の用途はない。一方、内筒先端部は尖っており、誤って術者や患者を傷つけるおそれもある。慎重に取り扱わなくてはならず、術者の精神的な負担になる。 The inner cylinder is essential for trocar insertion, but has no other use. On the other hand, the tip of the inner cylinder is pointed, and there is a risk of damaging the operator or patient. It must be handled with care and is a mental burden on the surgeon.
従って、内筒を用いないトロカール挿入技術により、手術手順数を減らし、手術器具数を減らし、術者の負担を軽減することが検討されている。 Therefore, it has been studied to reduce the number of surgical procedures, the number of surgical instruments, and the burden on the operator by using a trocar insertion technique that does not use an inner cylinder.
一方、本発明者は、格納式カメラを有するトロカールを提案している(詳細後述)。カメラは、格納位置と展開位置とに切り替わる。 On the other hand, the present inventor has proposed a trocar having a retractable camera (details will be described later). The camera switches between a storage position and a deployment position.
内筒を、格納式カメラを有するトロカールに適用すると、以下のような不具合が生じる。 When the inner cylinder is applied to a trocar having a retractable camera, the following problems occur.
すなわち、カメラ格納位置では、内筒をトロカールに挿入できない。もしくは、カメラを充分小型化するか、トロカール径を充分大きくする必要がある。一方、カメラ展開位置では、カメラが障害となって、トロカールを腹部に挿入できない。術者は、複雑なカメラ位置切替操作をしなければならない(詳細後述)。 That is, the inner cylinder cannot be inserted into the trocar at the camera storage position. Alternatively, it is necessary to make the camera sufficiently small or make the trocar diameter sufficiently large. On the other hand, at the camera deployment position, the camera becomes an obstacle and the trocar cannot be inserted into the abdomen. The surgeon must perform a complicated camera position switching operation (details will be described later).
なお、格納式カメラを有するトロカールは、3次元リアルタイム画像を用いたバーチャル開腹手術を実現する中核技術である。 The trocar having a retractable camera is a core technology that realizes a virtual laparotomy using a three-dimensional real-time image.
従って、格納式カメラを有するトロカールを改良することにより、トロカール挿入時の不具合を改善し、バーチャル開腹手術の実用性を向上させることが検討されている(詳細後述)。 Therefore, it has been studied to improve the trocar having a retractable camera, thereby improving the problems at the time of inserting the trocar and improving the practicality of the virtual laparotomy (details will be described later).
本発明は上記課題を解決するものであり、内筒を用いないトロカール挿入技術により、手術手順数を減らし、手術器具数を減らし、術者の負担を軽減することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to reduce the number of surgical procedures, the number of surgical instruments, and the burden on an operator by a trocar insertion technique that does not use an inner cylinder.
特に、格納式カメラを有するトロカールにおいて、挿入時の不具合を改善することを目的とする。 In particular, an object of the present invention is to improve a trouble at the time of insertion in a trocar having a retractable camera.
上記課題を解決する本発明は、医療器具を体内に挿入するためのパイプ部を有するトロカールであって、前記パイプ部先端に設けられたヒンジ機構と、前記ヒンジ機構を介してパイプ部端面開口を開閉可能に設けられ、先端が尖った穿刺キャップとを備える。 The present invention for solving the above-mentioned problems is a trocar having a pipe part for inserting a medical instrument into the body, and a hinge mechanism provided at the tip of the pipe part, and an opening of the pipe part end surface via the hinge mechanism. A puncture cap that is openable and closable and has a sharp tip.
これにより、穿刺キャップは半自動的に開閉される。内筒がなくとも穿刺できるため、手術手順数を減らし、手術器具数を減らすことができる。 Thereby, the puncture cap is opened and closed semi-automatically. Since it can puncture without an inner cylinder, the number of surgical procedures can be reduced and the number of surgical instruments can be reduced.
本発明において更に好ましくは、前記穿刺キャップの外縁が前記パイプ部端面に当接されることで、パイプ部端面開口は閉じられ、該穿刺キャップの外縁は、該パイプ部端面の外円に含まれる。 More preferably, in the present invention, the outer edge of the puncture cap is brought into contact with the end surface of the pipe portion, whereby the opening of the end surface of the pipe portion is closed, and the outer edge of the puncture cap is included in the outer circle of the end surface of the pipe portion. .
これにより、腹壁に引っかかることなく、トロカールを抜去できる。 As a result, the trocar can be removed without being caught by the abdominal wall.
本発明において更に好ましくは、前記穿刺キャップのキャップ高は、外縁直径の0.5〜2.0倍である。 More preferably in the present invention, the cap height of the puncture cap is 0.5 to 2.0 times the outer edge diameter.
これにより、確実に穿刺できるとともに、腹腔内で穿刺キャップが障害となることを防止できる。 Thereby, while being able to puncture reliably, it can prevent that a puncture cap becomes a disorder | damage | failure within abdominal cavity.
本発明において更に好ましくは、前記パイプ部の体内に挿入される位置に設けられる側面開口と、前記パイプ部の軸方向に、該側面開口一端部に沿って回動可能に固定され、かつ、端部がトロカール外に延長されるシャフトと、該シャフトに剛接合され、該シャフト端部の回動により、トロカール内に格納される格納位置とトロカール外に撮影可能に展開される展開位置とに切り替わるカメラとを有する格納式カメラ機構をさらに備える。 More preferably, in the present invention, a side opening provided at a position where the pipe portion is inserted into the body, and an axial direction of the pipe portion are fixed so as to be rotatable along one end portion of the side opening. The shaft is extended to the outside of the trocar, and is rigidly joined to the shaft. By rotating the end of the shaft, the storage position is stored in the trocar and the deployment position is developed to be photographed outside the trocar. A retractable camera mechanism having a camera is further provided.
格納式カメラ機構を有するトロカールに内筒を適用すると、不具合が多い。本発明により改善できる。 There are many problems when the inner cylinder is applied to a trocar having a retractable camera mechanism. This can be improved by the present invention.
本発明において更に好ましくは、前記ヒンジ機構は、該シャフトの軸に対応する位置に設けられる。 More preferably, in the present invention, the hinge mechanism is provided at a position corresponding to the axis of the shaft.
本発明において更に好ましくは、前記ヒンジ機構は、該シャフトの軸に対応する位置と対向する位置に設けられる。 More preferably, in the present invention, the hinge mechanism is provided at a position facing a position corresponding to the axis of the shaft.
小型化またはカメラ視野確保を目的として、最適な位置関係を選択する。 Select the optimal positional relationship for the purpose of miniaturization or securing the camera field of view.
本発明において更に好ましくは、前記医療器具は鉗子である。 More preferably in the present invention, the medical instrument is a forceps.
上記課題を解決する本発明は、医療器具を肺に挿入するためのパイプ部を有し、該パイプ部を介して胸壁に設けられるポートであって、前記パイプ部先端に設けられたヒンジ機構と、前記ヒンジ機構を介してパイプ部端面開口を開閉可能に設けられ、先端が尖った穿刺キャップとを備える。 The present invention that solves the above-mentioned problems is a port that has a pipe part for inserting a medical device into the lung, and is provided in the chest wall through the pipe part, and a hinge mechanism provided at the tip of the pipe part; And a puncture cap that is provided so as to be able to open and close the pipe end face opening through the hinge mechanism and has a sharp tip.
本発明によれば、内筒を用いるトロカール挿入技術に比べ、手術手順数を減らし、手術器具数を減らし、術者の負担を軽減できる。 According to the present invention, compared with the trocar insertion technique using an inner cylinder, the number of surgical procedures can be reduced, the number of surgical instruments can be reduced, and the burden on the operator can be reduced.
特に、格納式カメラを有するトロカールの挿入時の不具合を改善できる。 In particular, it is possible to improve a problem when inserting a trocar having a retractable camera.
<穿刺キャップを有するトロカール> <Trocar with puncture cap>
本実施形態の構成について説明する。図1は、穿刺キャップを有するトロカールの斜視図である。図1(a)と図1(b)とは、視点が異なる。 The configuration of this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view of a trocar having a puncture cap. FIG. 1A and FIG. 1B have different viewpoints.
トロカール1は、基本構成として、パイプ部11とヘッド部12とを有する。パイプ部11は、その大部分が腹壁の孔に挿入される。ヘッド部12はパイプ部11の上部に連続して設けられる。ヘッド部12は中空であり、その上部から鉗子が挿入可能になっている。また、詳細は省略するが、ヘッド部12は鉗子の挿抜時に空気の漏れを防止する密封機構と腹腔内に空気を送り込む送気機構とを備える。
The
本実施形態は、特徴的構成として、ヒンジ機構31と穿刺キャップ32を有する。
This embodiment has a
ヒンジ機構31は、パイプ部11先端に、設けられている。ヒンジ機構31の配置がパイプ部11端面開口と干渉しないようにすることにより、鉗子挿入の障害とならないようにする。
The
穿刺キャップ32は略円錐状であり、中実でもよいし、剛性が確保できれば、中空でもよい。略円錐状であるため、先端が尖っている。穿刺キャップ32は、ヒンジ機構31を介してパイプ部11端面開口を開閉可能に設けられている。
The
すなわち、穿刺キャップ32の外縁(略円錐底面の外周線)がパイプ部11端面に当接されることで、パイプ部11端面開口は閉じられる。この当接状態が解除されることで、パイプ部11端面開口は開かれる。
In other words, the outer edge of the puncture cap 32 (the outer circumferential line of the substantially conical bottom surface) is brought into contact with the end surface of the
好ましくは、平面視にて、穿刺キャップ32の外縁がパイプ部11端面の外円に含まれる。更に好ましくは、穿刺キャップ32の外縁がパイプ部11端面の外円に一致する。これにより、トロカール抜去の際に、腹壁に引っかかることがない。
Preferably, the outer edge of the
円錐高hは円錐底面直径Dの0.5〜2.0倍であることが好ましい。円錐高hが高すぎると(2.0倍超)、トロカール挿入後に、腹腔内で穿刺キャップ32が障害となるおそれがある。円錐高hが低すぎると(0.5倍未満)、穿刺が難しくなるおそれがある。当該範囲にすることにより、確実に穿刺できるとともに、腹腔内で穿刺キャップが障害となることを防止できる。
The cone height h is preferably 0.5 to 2.0 times the cone bottom diameter D. If the cone height h is too high (over 2.0 times), the
図2はキャップ形状の変形例の側面図及び斜視図である。穿刺キャップ32を略円錐状と説明したが、幾何学的な円錐(図2b)だけでなく、円錐斜線が凸状に膨らんだ弾丸形状(図2a)でもよいし、円錐斜線が凹状にへこんだホーン形状(図2c)でもよい。また、略円錐状とは、円に近似した多角錐をも含む。
FIG. 2 is a side view and a perspective view of a modified cap shape. Although the
<格納式カメラ機構を有するトロカールへの適用>
格納式カメラ機構10を有するトロカールついて説明する。図3は、格納式カメラを有するトロカールの斜視図である。図3(a)と図3(b)とは、視点が異なる。
<Application to trocar with retractable camera mechanism>
A trocar having the
トロカール2も、トロカール1と同様に、基本構成として、パイプ部11とヘッド部12とを有する。更に、格納式カメラ機構10を有する。格納式カメラ機構10は、側面開口部13とシャフト14と軸受15と切替機構16とカメラ17とから構成される。
Similar to the
パイプ部11の確実に体内に挿入される位置に側面開口部13が設けられている。パイプ部の軸方向であって、かつ、側面開口部13一端部に沿って、シャフト14が配置される。パイプ部11内壁には複数の軸受15が固定されており、軸受15はシャフト14を回動可能に固定している。シャフト14端部はトロカール外に延長している。シャフト14端部には、切替機構16が設けられている。切替機構16は、格納位置と展開位置に切替可能であり、各位置で固定される。
シャフト14には開口部13に対応する位置に、カメラ17が一体として剛接合されている。これにより、切替機構16およびシャフト14の回動に伴って、カメラ17は、側面開口部13を通過して、パイプ部内に格納される格納位置とパイプ部外に撮影可能に展開される展開位置とに切替可能に回動する。カメラ17にはケーブル18が接続されており、ケーブル18はトロカール1内を挿通して、外部の画像処理装置6(後述)と接続している。
A
なお、ケーブル18をシャフト14に沿って配置するか、シャフト14を中空にし、シャフト14内にケーブル18を配置すれば、鉗子挿入時にケーブル18を切断する危険性が無くなるため、更に好ましい。
It is more preferable to arrange the
カメラ17は、切替機構16の動作(すなわちシャフト14の回動)により、トロカール内に格納される格納位置とトロカール外に撮影可能に展開される展開位置とに切り替わる。
The
本実施形態は、格納式カメラ機構10を有するトロカール2にヒンジ開閉式の穿刺キャップを付加したものである。なお、上記は格納式カメラ機構10の一例を示したものであり、これに限定されない。
In this embodiment, a hinge opening / closing puncture cap is added to the
<ヒンジ機構とシャフトとの位置関係の検討>
ヒンジ機構31とシャフト14の軸の平面視における位置関係について説明する。図4Aおよび図4Bは、カメラ展開位置かつ穿刺キャップ開状態のトロカールを下方からみた平面図である。
<Examination of positional relationship between hinge mechanism and shaft>
A positional relationship of the
図4Aにおいて、ヒンジ機構31は、シャフト14の軸に対応する位置に設けられる。言い換えると、平面視にて共通の位置となる。
In FIG. 4A, the
ヒンジ機構31は、力学的には点でありサイズがないが、具現化するとサイズを有する。一般に、サイズが大きくなる程、強度は増す。従って、ヒンジ機構31はある程度のサイズを有する。
The
共通位置とすることにより、パイプ11の内空を広く利用できる。鉗子を挿入するのに充分な内空が確保されている場合は、トロカール全体の小型化を図ることができる。
By setting the common position, the inner space of the
ただし、カメラ17と穿刺キャップ32とが干渉する位置関係にならないように、切替機構16を適切に操作する必要がある。
However, it is necessary to appropriately operate the
図4Bにおいて、ヒンジ機構31は、シャフト14の軸に対応する位置と対向する位置に設けられる。言い換えると、平面視にて反対の位置となる。
In FIG. 4B, the
シャフト14やヒンジ機構31が充分に小型化できる等により、鉗子を挿入するのに充分なパイプ11内空が確保されている場合は、共通位置とするメリットは少ない。
If the
共通位置でない例として、反対位置とする。これにより、カメラ17と穿刺キャップ32との干渉による制約を受けることなく、カメラ展開位置を決定できる。すなわち、カメラ視野を確実に確保できる。共通位置でない例として、90度ずれた位置でもよい。
As an example that is not the common position, the opposite position is used. Thereby, the camera deployment position can be determined without being restricted by the interference between the
<トロカールへの動作>
トロカール2の動作について、動作説明図である図5A〜図5Hを用いて説明する。
<Operation to Trocar>
The operation of the
穿刺キャップ32は閉状態にある。穿刺キャップ32先端(尖部)を腹壁の孔となる箇所に当接する。そして、力を加えて、腹壁に穿刺する。このとき、カメラ17は格納位置にある(図5A)。
The
更に力を加えて、トロカール2を所定の位置まで挿入する。トロカール2は腹壁の弾力(収縮圧)により固定される(図5B)。カメラ17が格納位置にあるため、トロカール挿入の障害となることはない。
Further force is applied to insert the
その後、カメラ17を展開位置に切り替える(図5C)。これにより、パイプ部11に、内空が確保される。
Thereafter, the
パイプ部11に鉗子4を挿入する。このとき、鉗子先端が穿刺キャップ32の裏側に接触することで、穿刺キャップ32が開状態になる(図5D)。
The forceps 4 is inserted into the
カメラ17は展開位置にあり、手術対象(例えば臓器)を撮影する。これにより、リアルタイム画像がモニタ7(後述)に表示される。または、プロジェクタ8(後述)により腹部に投影される。術者は、リアルタイム画像を確認しながら、鉗子4を操作し、手術を行う(図5E)。
The
術後、鉗子4を抜去する。また、カメラ17を格納位置に切り替える(図5F)。これにより、トロカール抜去の障害となることはない。
After the operation, the forceps 4 is removed. Further, the
トロカール2を徐々に抜去する。このとき、腹壁の弾力は、孔を閉じるように作用する。すなわち、穿刺キャップ32斜面に力が作用する。この作用により、穿刺キャップ32は徐々に閉じ状態になる(図5G)。なお、このとき、穿刺キャップ32とパイプ部11端面との間に腹壁が挟まれないことを、動物実験により確認している。
Gradually remove
腹壁が穿刺キャップ32斜面を滑るように、トロカール2は抜去される。トロカール2が完全に抜去されると、腹壁の孔は、腹壁の弾力により自然と閉じる(図5H)。
The
なお、本発明は、格納式カメラ機構10を有しないトロカール1(図1)にも適用可能である。トロカール1の動作は、上記動作からカメラ切替動作を省略すればよい。
The present invention is also applicable to the trocar 1 (FIG. 1) that does not have the
<従来技術の課題>
一般に、トロカールを腹壁に挿入する際には、内筒を用いる。図6Aは一般的なトロカール101と内筒111である。図6Bはトロカール101と内筒111が一体化した図である。
<Prior art issues>
Generally, when inserting the trocar into the abdominal wall, an inner cylinder is used. FIG. 6A shows a
一般的なトロカール101は、基本構成として、パイプ部102とヘッド部103とを有する。
A
内筒111は、基本構成として、シャフト部112と基部113とを有する。シャフト径は、トロカールのパイプ内径と同程度またはやや小さく、シャフト長は、トロカールのパイプ長よりやや長い。シャフト部先端114は槍の様に尖っている。内筒基部113は、トロカールヘッド部103と平面視にて同程度のサイズである。
The
内筒シャフト部112をトロカールパイプ部102に挿入し、内筒基部113をトロカールヘッド部103に係合させると、内筒111とトロカール101が一体化する。このとき、シャフト部先端114が突出している。
When the inner
トロカール101を内筒111と一体として、腹壁に穿刺する。トロカールを所定の位置に固定したのち、内筒111を抜去する。そして、トロカール101を介して鉗子を挿入する。
The
すなわち、トロカール101と内筒111とを一体化する手順と、内筒111を抜去する手順とが必須である。一方で、手術手順を減らし、手術器具数を減らすことで、術者の負担を軽減することが検討されている。
That is, a procedure for integrating the
しかし、内筒111を、格納式カメラ機構10を有するトロカール2に適用すると、以下のように、医療手順がさらに複雑になり、術者の負担は加重される。
However, when the
図7Aおよび図7Bは、内筒111を、格納式カメラ機構10を有するトロカール2に適用する場合の動作説明図である。
FIG. 7A and FIG. 7B are operation explanatory diagrams when the
すなわち、カメラ17が格納位置では、内筒111をトロカール2に挿入できない。したがって、カメラ17を展開位置にし、内筒111をトロカール2に挿入する。トロカール101を内筒111と一体として、腹壁に穿刺する(図7A)。
That is, the
しかし、一方、カメラ17が展開位置のままでは、カメラ17が障害となって、トロカール2をそれ以上挿入できない。したがって、内筒111を抜去し、カメラ17を格納位置とする(図7B)。その後、トロカール2を所定の位置まで挿入する。トロカール2は腹壁の弾力により固定される。
However, if the
このように、術者は、複雑なカメラ位置の切替操作をしなければならない。 Thus, the surgeon must perform a complicated camera position switching operation.
更に、トロカール1を腹壁に穿刺している途中で、内筒111を抜去する場合もあり得る。その場合、その後の穿刺を内筒111なしで行わなければならない。
Furthermore, the
<効果>
従来技術と比較することにより本実施形態の効果を説明する。内筒を用いるトロカール挿入技術は、手術手順数および手術器具数に係る課題があった。特に、格納式カメラ機構10を有するトロカール2に適用すると、医療手順数がさらに増える。
<Effect>
The effect of this embodiment will be described by comparing with the prior art. The trocar insertion technique using the inner cylinder has problems related to the number of surgical procedures and the number of surgical instruments. In particular, when applied to the
これに対し本実施形態では、内筒111が不要であり、以下の様に手術手順も少ない。
On the other hand, in this embodiment, the
穿刺キャップ32を開状態とする動作は、鉗子4をパイプ部11に挿入する動作に伴うものである(図5D)。また、穿刺キャップ32を閉状態とする動作は、トロカール2を徐々に抜去する動作に伴うものである(図5G)。言い換えると、穿刺キャップ32の開閉は、半自動で行われる。
The operation of opening the
穿刺キャップ32はトロカール2の一部であり、手術器具数は増えない。また、ヒンジ機構31および穿刺キャップ32は簡素な構成であり、管理負担が少なく、故障も少ない。
The
すなわち、内筒を用いるトロカール挿入技術に比べ、手術手順数を減らし、手術器具数を減らし、術者の負担を軽減できる。 That is, compared with the trocar insertion technique using an inner cylinder, the number of surgical procedures can be reduced, the number of surgical instruments can be reduced, and the burden on the operator can be reduced.
<手術支援システム(バーチャル開腹手術)>
図8は発明者が提案する手術支援システムの概略構成図である。手術支援システム100は、複数の格納式カメラ機構10を有する鉗子用トロカール2と、鉗子4と、腹腔鏡5(図示省略)と、画像処理装置6と、モニタ7と、プロジェクタ8と、光学センサ9とを備える。
<Surgery support system (virtual laparotomy)>
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a surgery support system proposed by the inventor. The
鉗子4は、手術器具の一種であり、血管や臓器等を、掴んだり、抑えたり、引っ張ったり、切断したりするのに用いられる。一般的に鋏形状をしており、持手部の回動により、支点を介して先端部が作動する。持手部を閉状態にし、鉗子用トロカール2に挿通させる。
The forceps 4 is a kind of surgical instrument, and is used for grasping, suppressing, pulling, and cutting blood vessels and organs. Generally, it has a bowl shape, and the tip is actuated via a fulcrum by the rotation of the handle. The handle is closed and inserted into the
腹腔鏡5は、内視鏡器具の一種であり、カメラと光源を有している。腹腔鏡5は腹腔鏡用トロカール3を挿通して体内に挿入される。なお、格納式カメラ17の性能が充分高く、代替光源を確保できれば、腹腔鏡5を不要としても良い。
The
画像処理装置6は、格納式カメラ17から得られた画像と腹腔鏡5から得られた画像を入力し、これらの画像を合成処理する。
The
モニタ7は、画像処理装置6により合成処理された合成画像を出力する。
The monitor 7 outputs the synthesized image synthesized by the
プロジェクタ8は、手術台の上方に設けられ、画像処理装置6により合成処理された合成画像を患者の腹部に直接投影する。
The
光学センサ9は、トロカールの3次元位置を計測する。トロカールの位置からカメラの位置を推定する演算については、光学センサ9が行っても良いし、画像処理装置6が行っても良い。
The optical sensor 9 measures the three-dimensional position of the trocar. The calculation for estimating the position of the camera from the position of the trocar may be performed by the optical sensor 9 or the
手術支援システム100は、複数のカメラを用いて、3次元リアルタイム画像を作成する。患者の腹部には、手術対象(例えば臓器)の3次元画像が再現される。術者の視線と術野の方向は一致している。術者は、開腹手術をするように、腹腔鏡下手術をおこなう。詳細画像を見たいときは、補助的にモニタ7を用いる。
The
本システムは、格納式カメラ機構10を有するトロカール2を用いるため、新たに腹壁に孔をあける必要はなく、低侵襲性を維持できる。
Since the present system uses the
本システムは、従来の一般的な腹腔鏡下手術を基礎とするものであり、手術方式の大きな変更がないため、術者はこれまでの手術に関する知識と経験をそのまま生かすことができる。また、本実施形態のトロカールを用いた簡素な構成であり、既存の手術支援システムを簡単な改良で再利用することができる。 This system is based on the conventional general laparoscopic surgery, and since there is no major change in the surgical method, the surgeon can make use of the knowledge and experience of the previous surgery as it is. Moreover, it is a simple structure using the trocar of this embodiment, and the existing surgery assistance system can be reused by a simple improvement.
一方、腹腔鏡下手術に慣れていないが、開腹手術の経験豊富な術者も、これまでの手術に関する知識と経験をそのまま生かすことができる。 On the other hand, an operator who is not accustomed to laparoscopic surgery but has extensive experience in laparoscopic surgery can make use of his previous knowledge and experience.
ここで、上述の通り、格納式カメラ機構10を有するトロカール2は、3次元リアルタイム画像を用いたバーチャル開腹手術を実現する中核技術である。
Here, as described above, the
従って、トロカール挿入時の不具合を改善することで、バーチャル開腹手術の実用性を向上させることができる。 Therefore, the practicality of the virtual laparotomy can be improved by improving the problems at the time of inserting the trocar.
<ポート>
以上、腹腔鏡下手術を前提に説明したが、本発明は、胸腔鏡下手術に適用しても良い。ただし、腹腔鏡下手術においてトロカールと呼ばれる手術器具は、胸腔鏡下手術においてポートと呼ばれる。すなわち、トロカールとポートはほぼ同じものである。
<Port>
The above description is based on the assumption of laparoscopic surgery, but the present invention may be applied to thoracoscopic surgery. However, a surgical instrument called a trocar in laparoscopic surgery is called a port in thoracoscopic surgery. That is, the trocar and the port are almost the same.
1 トロカール
2 トロカール(格納式カメラ機構付)
3 腹腔鏡用トロカール
4 鉗子
5 腹腔鏡
6 画像処理装置
7 モニタ
8 プロジェクタ
9 光学センサ
10 格納式カメラ機構
11 パイプ部
12 ヘッド部
13 側面開口部
14 シャフト
15 軸受
16 切替機構
17 カメラ
31 ヒンジ機構
32 穿刺キャップ
100 手術支援システム
101 トロカール(従来技術)
102 パイプ部
103 ヘッド部
111 内筒
112 シャフト部
113 基部
114 シャフト部先端
1
Reference Signs List 3 trocar for laparoscope 4
102
Claims (7)
前記パイプ部先端に設けられたヒンジ機構と、
前記ヒンジ機構を介してパイプ部端面開口を開閉可能に設けられ、先端が尖った穿刺キャップと
を備えることを特徴とするトロカール。 A trocar having a pipe part for inserting a medical instrument into the body,
A hinge mechanism provided at the tip of the pipe part;
A trocar comprising: a puncture cap that is provided so as to be capable of opening and closing an opening of the pipe part end face through the hinge mechanism and has a sharp tip.
該穿刺キャップの外縁は、該パイプ部端面の外円に含まれる
ことを特徴とする請求項1記載のトロカール。 By opening the outer edge of the puncture cap against the pipe part end face, the pipe part end face opening is closed,
The trocar according to claim 1, wherein an outer edge of the puncture cap is included in an outer circle of the end surface of the pipe portion.
前記パイプ部の軸方向に、該側面開口一端部に沿って回動可能に固定され、かつ、端部がトロカール外に延長されるシャフトと、
該シャフトに剛接合され、該シャフト端部の回動により、トロカール内に格納される格納位置とトロカール外に撮影可能に展開される展開位置とに切り替わるカメラと
を有する格納式カメラ機構
をさらに備えること
ことを特徴とする請求項1〜2記載のトロカール。 A side opening provided at a position to be inserted into the body of the pipe part;
A shaft that is rotatably fixed along one end of the side surface opening in the axial direction of the pipe portion, and whose end is extended outside the trocar;
A retractable camera mechanism that has a camera that is rigidly joined to the shaft and that switches between a retracted position stored in the trocar and a deployed position that can be photographed out of the trocar by rotation of the end of the shaft; The trocar according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項3記載のトロカール。 The trocar according to claim 3, wherein the hinge mechanism is provided at a position corresponding to an axis of the shaft.
ことを特徴とする請求項3記載のトロカール。 The trocar according to claim 3, wherein the hinge mechanism is provided at a position opposite to a position corresponding to an axis of the shaft.
ことを特徴とする請求項1〜5記載のトロカール。 The trocar according to claim 1, wherein the medical instrument is a forceps.
前記パイプ部先端に設けられたヒンジ機構と、
前記ヒンジ機構を介してパイプ部端面開口を開閉可能に設けられ、先端が尖った穿刺キャップと
を備えることを特徴とするポート。 A port for inserting a medical device into the lung, and a port provided in the chest wall through the pipe,
A hinge mechanism provided at the tip of the pipe part;
A port comprising: a puncture cap that is provided so as to be capable of opening and closing an opening of an end face of the pipe portion via the hinge mechanism and has a sharp tip.
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