JP5470636B2 - Laparoscopic surgery support robot - Google Patents
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Description
本発明は、腹腔鏡手術支援用ロボットに関する。 The present invention relates to a robot for assisting laparoscopic surgery.
腹腔鏡手術とは、患者の体内に腹腔鏡を挿入してモニタに体内の映像を表示させつつ、腹腔鏡と同様に鉗子類を体内に挿入し、モニタの表示を見ながら患者に対し行う手術をいう。この手術は皮膚の切開創及び筋肉組織の損傷を少なく抑えることができ、術後の痛みを少なくし、術後の回復を速めることができるといった利点がある。 Laparoscopic surgery is an operation that is performed on a patient while inserting a forceps into the body and observing the display on the monitor in the same manner as a laparoscope while inserting a laparoscope into the patient's body and displaying the image on the monitor. Say. This operation has the advantages that the skin incision and the muscular tissue can be less damaged, post-operative pain can be reduced, and post-operative recovery can be accelerated.
ところが一般に、腹腔鏡や鉗子類は長い棒状の部材を有しており、これらが手術の動作の制限をもたらす場合が多い。これは術者に高度な技術を要求することを意味する。 In general, however, laparoscopes and forceps have long rod-like members, which often limit the operation of the operation. This means that the surgeon requires advanced skills.
このため、腹腔鏡手術においてこの操作を補助する支援システムがあると有用である。従来の腹腔鏡の支援用マニュピレータに関する技術として、複数の節を有し自由度を付加した腹腔鏡用の長鉗子マニュピレータの提案がある。 For this reason, it is useful to have a support system that assists this operation in laparoscopic surgery. As a technique related to a conventional manipulator for assisting a laparoscope, there is a proposal of a long forceps manipulator for a laparoscope having a plurality of nodes and added flexibility.
確かに、複数の節を有し自由度を付加した腹腔鏡用の長鉗子マニュピレータによると、腹腔鏡手術において複雑な動きを容易に行うことができるようになる。 Certainly, according to the laparoscopic long forceps manipulator having a plurality of nodes and added flexibility, complicated movement can be easily performed in laparoscopic surgery.
しかしながら、上記技術であっても、患者の体外にマニュピレータが配置されている以上これが動きの制限として依然残ってしまう。 However, even with the above technique, as long as the manipulator is disposed outside the patient's body, this still remains as a limitation of movement.
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、手術における制限をより少なくする新規な腹腔鏡手術支援用ロボットを提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a novel laparoscopic surgery support robot that further reduces limitations in surgery.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行ったところ、患者の体外にマニュピレータを配置するのではなく、患者の体内において自由に移動等を行うことができるロボットの有用性に着目した。そして特に、人間の内臓上ではなく、腹壁の内側に吸着可能なロボットとすることで、手術中に人間の内臓が動いた場合であって安定的に移動が可能となる点に着目し、本発明を完成させるにいたった。 As a result of diligent investigations on the above problems, the present inventors have focused on the usefulness of a robot that can move freely within the patient's body, rather than placing a manipulator outside the patient's body. In particular, this book focuses on the fact that a robot that can be attracted to the inside of the abdominal wall rather than on the human internal organs can move stably even if the human internal organs move during surgery. The invention was completed.
すなわち、本発明の一観点に係る腹腔鏡手術支援用ロボットは、吸着部を有する第一のユニット及び第二のユニットと、第一のユニットに接続される少なくとも三本のガイドワイヤと、三本のガイドワイヤのそれぞれを覆い、第二のユニットに接続される少なくとも三本のガイドチューブと、を有する。 That is, a laparoscopic surgery support robot according to one aspect of the present invention includes a first unit and a second unit having an adsorption portion, at least three guide wires connected to the first unit, and three And at least three guide tubes connected to the second unit.
以上本発明により、手術における制限をより少なくする新規な腹腔鏡手術支援用ロボットを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel robot for assisting laparoscopic surgery that further reduces the limitation in surgery.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例の記載にのみ限定されるものでないことはいうまでもない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, it is needless to say that the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the description of the following embodiments and examples.
図１は、本実施形態に係る腹腔鏡手術支援用ロボット（以下「本ロボット」という。）の概略を示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a laparoscopic surgery support robot (hereinafter referred to as “the present robot”) according to the present embodiment.
本図で示すように、本ロボット１は、吸着部２１１、２２１を有する第一のユニット２１及び第二のユニット２２と、第一のユニット２１に接続される三本のガイドワイヤ３１、３２、３３と、これら三本のガイドワイヤ３１、３２、３３を覆い、第二のユニット２２に接続される三本のガイドチューブ４１、４２、４３と、を有することを特徴の一つとする。 As shown in the figure, the robot 1 includes a first unit 21 and a second unit 22 having suction portions 211 and 221, and three guide wires 31 and 32 connected to the first unit 21. One of the features is that it has 33 and three guide tubes 41, 42, 43 that cover the three guide wires 31, 32, 33 and are connected to the second unit 22.
本実施形態に係る第一のユニット２１及び第二のユニット２２は、本ロボットの主たる骨格をなすものであり、一対となって手術時において患者の体内を移動可能とするために役立つものである。まず図２に、第一のユニット２１の概略図を示しておく。 The first unit 21 and the second unit 22 according to the present embodiment form a main skeleton of the robot, and are useful for making it possible to move in the patient's body as a pair during surgery. . First, a schematic diagram of the first unit 21 is shown in FIG.
本図で示すように、本実施形態に係る第一のユニット２１は、ガイドワイヤを固定するための固定部２１２、２１３、２１４を有し、三本のガイドワイヤ３１、３２、３３はこの固定部のそれぞれにおいて固定されている。また第一のユニット２１には、鉗子を保持する鉗子保持部２１５が形成されている。本ロボットは、手術中この鉗子を鉗子保持部２１５に保持し、体内を自在に移動し、所望の場所に鉗子を運ぶことができる。なお、鉗子保持部２１５としては、限定されるわけではないが、第一のユニット２１を貫く貫通孔としておくことは設計容易の観点及び不必要な脱落を防ぐ上で好ましい一例である。また、本ロボットが所望の場所に移動した際、鉗子をユニットから抜く、又は前進若しくは後退させるための仕組みを別途設けておくことは有用である。 As shown in the figure, the first unit 21 according to the present embodiment has fixing portions 212, 213, and 214 for fixing the guide wire, and the three guide wires 31, 32, and 33 are fixed. It is fixed in each of the parts. The first unit 21 has a forceps holding portion 215 that holds forceps. This robot can hold the forceps in the forceps holding portion 215 during the operation, move freely within the body, and carry the forceps to a desired place. The forceps holding portion 215 is not limited, but a through hole penetrating the first unit 21 is a preferable example from the viewpoint of easy design and preventing unnecessary dropout. It is also useful to provide a separate mechanism for pulling out the forceps from the unit or moving forward or backward when the robot moves to a desired location.
また本実施形態に係る第一のユニットは、吸着部２１１を有している。吸着部２１１を設けることで、本ロボットは患者の体内に挿入された後、患者の腹壁中にぶら下がることが可能となる。吸着部２１１の構成については、限定されるわけではないが、本ロボットは患者の体内において移動可能であることが必要となるため、吸着及び解放が容易かつ正確に制御可能であることが好ましく、この限りにおいて限定されるわけではないが、例えばエアシリンダを用いることは好ましい一例である。エアシリンダ２１１１を用いた場合の第一のユニット２１の概略断面図を図３に示しておく。 Further, the first unit according to the present embodiment has a suction part 211. By providing the suction part 211, the robot can be hung in the abdominal wall of the patient after being inserted into the patient's body. The configuration of the adsorption unit 211 is not limited, but since the robot needs to be movable in the patient's body, it is preferable that the adsorption and release can be controlled easily and accurately. Although it does not necessarily limit in this limit, for example, it is a preferable example to use an air cylinder. A schematic cross-sectional view of the first unit 21 when the air cylinder 2111 is used is shown in FIG.
また、本図の例で示すように吸着部２１１にエアシリンダ２１１１を採用した場合、吸着する部分にコネクタ２１１２を配置し、このコネクタ２１１２にエアチューブ２１１３を接続、固定してなることが好ましい。このようにすることで上記ガイドワイヤと同様、外部に制御部を設け、気体（例えば空気）の供給等の制御を行ない、腹壁への吸着（減圧時）、腹壁からの開放（加圧時）を制御することが可能となる。なお、コネクタ２１１２をガイドワイヤの延伸方向から見た場合の図について図４に示しておく。 Further, as shown in the example of this figure, when the air cylinder 2111 is employed in the suction portion 211, it is preferable that a connector 2112 is disposed in the portion to be sucked, and the air tube 2113 is connected and fixed to the connector 2112. In this way, like the above guide wire, an external control unit is provided to control the supply of gas (for example, air) and the like, adsorption to the abdominal wall (during decompression), release from the abdominal wall (during pressurization) Can be controlled. Note that FIG. 4 shows a view of the connector 2112 when viewed from the extending direction of the guide wire.
また第一のユニットには、三本のガイドワイヤ３１、３２、３３が配置されており、上記の通り三本のガイドワイヤ３１、３２、３３が固定部２１２、２１３、２１４において固定されている。なお三本のガイドワイヤ３１、３２、３３は、外部の制御部に接続されており、この制御部を操作することでガイドワイヤを押し又は引き、前進、後退及び上下運動が可能となる。具体的な三本のガイドワイヤの配置としては、本ロボットの動きをスムーズに行なうことができる限りにおいて限定されるわけではないが、例えば図１で示すように、第一のユニットの上部（吸着部の配置されている側）に左右一対に二本配置し、第一のユニット下部（吸着部の配置されている側とは反対の側）に一本配置することが好ましい。このような構成をすることで、例えば三本のガイドワイヤすべてを等しく押すことで前進が、等しく引くことで後退が可能となり、上部右側（ガイドワイヤの存在する方向から見た場合の右側をいう。）のガイドワイヤを押すことで左向きの動作が、上部左側のガイドワイヤを押すことで右向きの動作が可能となり、上部左右のガイドワイヤを前に押すことで下向きの動作が、下部のガイドワイヤを前に押すことで上向きの動作が可能となる。 In addition, three guide wires 31, 32, 33 are arranged in the first unit, and the three guide wires 31, 32, 33 are fixed at the fixing portions 212, 213, 214 as described above. . The three guide wires 31, 32, and 33 are connected to an external control unit, and by operating the control unit, the guide wire can be pushed or pulled to move forward, backward, and vertically. The specific arrangement of the three guide wires is not limited as long as the robot can move smoothly. For example, as shown in FIG. It is preferable to arrange two in a pair on the left and right on the side where the part is arranged and one on the lower part of the first unit (the side opposite to the side on which the suction part is arranged). With this configuration, for example, by pushing all three guide wires equally, forward movement can be achieved by pulling equally, and the upper right side (the right side when viewed from the direction in which the guide wire exists) )) Can be moved leftward by pressing the upper left guidewire, and can be moved rightward by pressing the upper left and right guidewires. The lower guidewire can be moved downward by pressing the upper left and right guidewires forward. Pushing forward will enable upward movement.
また図５に、第二のユニット２２の概略図を示す。本図で示すように、本実施形態に係る第二のユニット２２は、第一のユニット２１とほぼ同様な形状を有している。また第二のユニット２２も、ガイドチューブを固定するための固定部２２２、２２３、２２４を有し、三本のガイドチューブ４１、４２、４３はこの固定部のそれぞれにおいて固定されている。また本実施形態に係るガイドチューブ４１、４２、４３は、第一のユニットにおける三本のガイドワイヤのそれぞれを覆っており、ガイドワイヤ３１、３２、３３はガイドチューブ４１、４２、４３の内部を自在に摺動可能となっている。この結果、第一のユニット２１と、第二のユニット２２とはガイドワイヤ又はガイドチューブの延伸する方向に沿って重畳するように形成されている。また、第二のユニット２２には、第一のユニット２１と同様に、鉗子を保持する鉗子保持部２２５が形成されている。 FIG. 5 shows a schematic diagram of the second unit 22. As shown in the figure, the second unit 22 according to the present embodiment has substantially the same shape as the first unit 21. The second unit 22 also has fixing portions 222, 223, and 224 for fixing the guide tube, and the three guide tubes 41, 42, and 43 are fixed at each of the fixing portions. Further, the guide tubes 41, 42, 43 according to the present embodiment cover the three guide wires in the first unit, and the guide wires 31, 32, 33 are disposed inside the guide tubes 41, 42, 43. It can slide freely. As a result, the first unit 21 and the second unit 22 are formed so as to overlap along the direction in which the guide wire or guide tube extends. Further, similarly to the first unit 21, a forceps holding portion 225 that holds forceps is formed in the second unit 22.
また第一のユニット２１と同様、第二のユニット２２には、上記の通り三本のガイドチューブ４１、４２、４３が配置されており、更に三本のガイドチューブ４１、４２、４３は外部の制御部に接続されている。この結果、この制御部を操作することでガイドチューブを押し又は引き、前進、後退及び上下運動が可能となる。例えば、例えば三本のガイドチューブすべてを等しく押すことで前進が、等しく引くことで後退が可能となり、上部右側（ガイドチューブの存在する方向から見た場合の右側をいう。）のガイドチューブを押すことで左向きの動作が、上部左側のガイドチューブを押すことで右向きの動作が可能となり、上部左右のガイドチューブを前に押すことで下向きの動作が、下部のガイドチューブを前に押すことで上向きの動作が可能となる。特に、ガイドチューブを採用することでユニットに力を加えやすいといった効果があり、更に、そのガイドチューブ内のガイドワイヤに力を加えた際、ガイドワイヤが撓むことでユニットに十分な力を伝えないことを防止することができるようになる。 Similarly to the first unit 21, the second unit 22 is provided with the three guide tubes 41, 42, and 43 as described above, and the three guide tubes 41, 42, and 43 are provided outside. Connected to the control unit. As a result, by operating this controller, the guide tube can be pushed or pulled to move forward, backward and vertically. For example, by pushing all three guide tubes equally, advancement is possible, and by pulling them equally, retraction is possible, and the upper right side (the right side when viewed from the direction in which the guide tube exists) is pushed. It is possible to move to the left by pushing the guide tube on the upper left side, and to move to the right by pushing the upper left and right guide tubes forward, and to move upward by pushing the lower guide tube forward. Can be operated. In particular, the use of a guide tube has the effect of easily applying force to the unit. Furthermore, when force is applied to the guide wire in the guide tube, the guide wire bends to transmit sufficient force to the unit. It becomes possible to prevent the absence.
また第二のユニット２２にも、第一のユニット２１と同様に、鉗子を保持する鉗子保持部２２５が形成されている。本ロボットは、手術中この鉗子を鉗子保持部２２５に保持し、体内を自在に移動し、希望の場所に鉗子を運ぶことができる。なお、鉗子保持部２２５としては、限定されるわけではないが、第二のユニット２２を貫く貫通孔としておくことは設計容易の観点及び不必要な脱落を防ぐ上で好ましい一例である。また、本ロボットが希望の場所に移動した際、鉗子をユニットから抜く、又は前進若しくは後退させるための仕組みを別途設けておくことは有用である。なお、上記構成から明らかなように、第一のユニット２１の鉗子保持部２１５と第二のユニット２２の鉗子保持部２２５は、ガイドワイヤ又はガイドチューブの延伸する方向に沿って重畳するように形成されている。 The second unit 22 is also provided with a forceps holding portion 225 that holds forceps, similarly to the first unit 21. The robot can hold the forceps in the forceps holding portion 225 during the operation, move the body freely, and carry the forceps to a desired place. The forceps holding portion 225 is not limited, but a through hole penetrating the second unit 22 is a preferable example from the viewpoint of easy design and preventing unnecessary dropping. It is also useful to provide a mechanism for pulling out the forceps from the unit or moving forward or backward when the robot moves to a desired location. As is clear from the above configuration, the forceps holding portion 215 of the first unit 21 and the forceps holding portion 225 of the second unit 22 are formed so as to overlap with each other in the extending direction of the guide wire or the guide tube. Has been.
また本実施形態に係る第二のユニット２２も、第一のユニット２１と同様、吸着部２２１を有している。吸着部２２１を設けることで、本ロボットは患者の体内に挿入された後、患者の腹壁中にぶら下がることが可能となる。吸着部２２１の構成については、限定されるわけではないが、本ロボットは患者の体内において移動可能であることが必要となるため、吸着及び解放が容易かつ正確に制御可能であることが好ましく、この限りにおいて限定されるわけではないが、例えばエアシリンダを用いることは好ましい一例である。 Further, the second unit 22 according to the present embodiment also has a suction portion 221, as with the first unit 21. By providing the suction part 221, the robot can be hung in the abdominal wall of the patient after being inserted into the patient's body. The configuration of the suction unit 221 is not limited, but since the robot needs to be movable in the patient's body, it is preferable that suction and release can be controlled easily and accurately. Although it does not necessarily limit in this limit, for example, it is a preferable example to use an air cylinder.
また、上記第一のユニット２１と同じように、吸着部２２１にエアシリンダ２２１１を採用した場合、コネクタ２２１２を配置し、このコネクタ２２１２にエアチューブ２２１３を接続、固定してなることが好ましい。このようにすることで上記ガイドワイヤと同様、外部に制御部を設け、エアチューブ２２１３により気体の供給が可能となり、気体の圧力制御を行ない、吸着部の腹壁への吸着、腹壁からの開放を制御することが可能となる。ただし、この場合において、第一のユニット２１のエアシリンダ２１１１と第二のユニット２２のエアシリンダ２２１１とは、別個の独立した気体の圧力で制御する必要、移動するユニットに追従する必要があるため、別々のエアチューブとすることが好ましい。ところで、第一のユニット２１の吸着部２１１と第二のユニット２２の吸着部２２１はいずれもガイドワイヤの延伸方向に沿ってみた場合に重複した位置となっているため、第一のユニット２１のコネクタ２１１２と、第二のユニット２２のコネクタ２２１２とをガイドワイヤの延伸方向に沿ってみた場合に逆方向に折れ曲っているものを採用することが好ましい。このようにすることで、二本のエアチューブを並んで配置させることができるようになる。なお、第一のユニット２１に接続されるエアチューブは、第二のユニットを貫通して配置されていることが占有面積、体積を少なくする上で好ましい。図６に、第二のユニットに配置されるコネクタ２２１２の概略図を、図７に、第一のユニットに接続されるエアチューブ２１１３、第二のユニットに接続されるエアチューブを含め、ガイドワイヤの延伸方向に沿ってみた場合における第二ユニットの正面図を示しておく。 Similarly to the first unit 21, when an air cylinder 2211 is employed in the suction portion 221, it is preferable that a connector 2212 is disposed and an air tube 2213 is connected and fixed to the connector 2212. In this way, as with the above guide wire, a control unit is provided outside, gas can be supplied by the air tube 2213, the pressure of the gas is controlled, and the adsorption of the adsorption unit to the abdominal wall and the release from the abdominal wall are performed. It becomes possible to control. However, in this case, the air cylinder 2111 of the first unit 21 and the air cylinder 2211 of the second unit 22 need to be controlled by separate and independent gas pressures, and must follow the moving unit. It is preferable to use separate air tubes. By the way, since the adsorption | suction part 211 of the 1st unit 21 and the adsorption | suction part 221 of the 2nd unit 22 are all the positions overlapped when it sees along the extending | stretching direction of a guide wire, When the connector 2112 and the connector 2212 of the second unit 22 are viewed along the extending direction of the guide wire, it is preferable to employ one bent in the opposite direction. By doing in this way, it becomes possible to arrange two air tubes side by side. The air tube connected to the first unit 21 is preferably disposed through the second unit in order to reduce the occupied area and volume. FIG. 6 is a schematic view of the connector 2212 arranged in the second unit, and FIG. 7 includes a guide wire including an air tube 2113 connected to the first unit and an air tube connected to the second unit. The front view of the 2nd unit at the time of seeing along the extending | stretching direction is shown.
以上の通り、腹腔鏡手術の際、腹部に空ける穴から本ロボットに鉗子を装着して挿入し、所望の位置まで容易に移動させることができる。より具体的には、穴にロボット挿入用の筒を体内に挿入し、その筒の天井に本ロボットを吸着させ、移動させて腹壁まで導き、更にその後、患者の体内の所望の位置まで移動させることができる。 As described above, during laparoscopic surgery, forceps can be attached and inserted into the robot through a hole in the abdomen, and can be easily moved to a desired position. More specifically, a robot insertion tube is inserted into the hole, the robot is adsorbed to the ceiling of the tube, moved to the abdominal wall, and then moved to a desired position in the patient's body. be able to.
本ロボットのより詳細な移動の方法としては、上記の構成から明らかであるが、いわゆる尺取虫の移動動作に似た以下の手順で動かすことができる。 As a detailed movement method of this robot, it is apparent from the above configuration, but the robot can be moved by the following procedure similar to the movement of the so-called bug.
（１）初期状態
第一のユニット２１の吸着部２１１及び第二のユニット２２の吸着部２２１いずれも腹壁又は体内に挿入する筒の上面に吸着させる。
(1) Initial state Both the adsorbing part 211 of the first unit 21 and the adsorbing part 221 of the second unit 22 are adsorbed on the abdominal wall or the upper surface of a cylinder to be inserted into the body.
（２）第一のユニットの開放、第一のユニットの前進
第一のユニットの吸着部２１１を腹壁又は筒の上部から開放して、第一のユニット２１に接続される三本のガイドワイヤを押すことで前進させる。一方、第二のユニット２２は腹壁又は筒の上部に吸着させたままとする。第一のユニットは開放されているが、第二のユニットにより腹壁又は筒の上部に吸着されているため、本ロボットが落ちるおそれはない。なお、第一のユニット２１に接続される三本のガイドワイヤを細かく制御することで、自在に方向を定めることができる。
(2) Opening of the first unit, advancement of the first unit Opening the suction part 211 of the first unit from the abdominal wall or the upper part of the tube, three guide wires connected to the first unit 21 Push to advance. On the other hand, the second unit 22 remains adsorbed on the upper part of the abdominal wall or cylinder. Although the first unit is open, there is no possibility that the robot will fall because the second unit is adsorbed by the upper part of the abdominal wall or cylinder. Note that the direction can be freely determined by finely controlling the three guide wires connected to the first unit 21.
（３）第一のユニットの吸着、第二のユニットの開放
そして、第一のユニットを所定の距離進めた後、再び腹壁又は筒の上部に吸着させる。一方、第二のユニットの吸着部のエアーを制御して、第二のユニットを腹壁又は筒の上部から開放させる。
(3) Adsorption of the first unit, opening of the second unit And after the first unit has been advanced a predetermined distance, it is adsorbed again to the upper part of the abdominal wall or cylinder. On the other hand, the air of the suction part of the second unit is controlled to open the second unit from the upper part of the abdominal wall or cylinder.
（４）第二のユニットの前進、第二のユニットの吸着
開放状態の第二のユニットを、ガイドチューブを操作することで前進移動させる。第一のユニットが既に前の位置において吸着されているため、ある程度の制限は受けるが、第二のガイドチューブも直線以外に多少動かすことはできる。そして、所定の距離第二のユニットを進めた後で、吸着部により第二のユニットを腹壁又は筒の上部に吸着させる。
(4) Advance of second unit, adsorption of second unit The second unit in the open state is moved forward by operating the guide tube. Since the first unit is already adsorbed at the previous position, there is some restriction, but the second guide tube can also be moved somewhat other than a straight line. Then, after the second unit is advanced by a predetermined distance, the second unit is adsorbed on the abdominal wall or the upper part of the cylinder by the adsorption unit.
本ロボットは上記の動きを繰り返すことで前進運動が可能となり、又は逆の手順で繰り返すことで後退運動が可能となる。特に、本ロボットの構成によると、鉗子、ガイドワイヤ、ガイドワイヤ、ガイドチューブ、エアチューブ等の配置を束ねる程度の面積で実現が可能であるため、患者の腹部内はもちろんのこと、直径数ｃｍ程度の筒内であっても、患者の腹部にあけられる穴であっても通過することが可能である。また、本ロボットは吸着部を有して構成され、腹壁から釣り下がる構成となっているため、手術中に患者の内臓が動いた場合であっても転倒の虞が少なく、しかも鉗子を上部から運ぶことができるため、上部から所望の術部に配置させることが可能となり、更に部鉗子が腹部に引っかかってしまうおそれも少なくなるといった極めて優れた効果がある。この結果、手術における制限をより少なくする新規な腹腔鏡手術支援用ロボットを提供することができる。 This robot can move forward by repeating the above movement, or can move backward by repeating the reverse procedure. In particular, according to the configuration of this robot, since it can be realized with an area where the arrangement of forceps, guide wire, guide wire, guide tube, air tube and the like can be bundled, not only inside the patient's abdomen but also several cm in diameter Even inside a cylinder of a certain degree, even a hole made in a patient's abdomen can pass through. In addition, since this robot is configured to have a suction part and is suspended from the abdominal wall, there is little risk of falling even if the patient's internal organs move during surgery, and the forceps is Since it can be carried, it can be arranged at a desired surgical site from the top, and there is an extremely excellent effect that the risk of the forceps being caught on the abdomen is reduced. As a result, it is possible to provide a novel laparoscopic surgery support robot that further reduces the limitations in surgery.
なお本実施形態においては、少ないワイヤ、チューブの数で十分な動きができようにするため三本のガイドワイヤ、ガイドチューブの例を採用しているが、更にガイドワイヤ、ガイドチューブを追加し、より複雑な動作を可能とする構成としてもよい。 In this embodiment, three guide wires and guide tubes are used in order to allow sufficient movement with a small number of wires and tubes. It is good also as a structure which enables more complicated operation | movement.
また、本実施形態においては、第二のユニットに固定されるものをガイドチューブとしているが、これを第一のユニットと同様ガイドワイヤにしてもよい。この場合、第一のユニットと第二のユニットのガイドワイヤの配置は適宜調整可能である。ガイドワイヤ同士とする場合、ユニットに力を伝えにくくなってしまうといった課題があるが、旋回角度を大きくできる利点がある。 In this embodiment, the guide tube is fixed to the second unit, but it may be a guide wire as in the first unit. In this case, the arrangement of the guide wires of the first unit and the second unit can be adjusted as appropriate. When using guide wires, there is a problem that it is difficult to transmit force to the unit, but there is an advantage that the turning angle can be increased.
上記実施形態に係るロボットの作製を実際に行い、効果を確認した。具体的には、径２０ｍｍの第一及び第二のユニット（それぞれ重さ約４ｇ）、三本のガイドワイヤ（各外径１ｍｍ）、これを覆う三本のガイドチューブ（各外径３ｍｍ）を用い、実際のロボットを作成し、粘着性のある豚の腹壁に吸着させて動作の確認を行なった。この結果、脱落することなく非常に安定した移動を行うことが確認できた。なお吸着部としては、エアシリンダを用い、それに接続させるエアチューブも接続した。この結果、前進、左旋回、右旋回、後退等の動作の自由度を確認するとともに、動いた場合であっても、本ロボットは、第一のユニット及び第二のユニットに分けているため軽量化を図ることができ、脱落はなく、信頼性が高いことがわかった。なお実際に作成したロボットの写真図を図８に示しておく。 The robot according to the above embodiment was actually manufactured, and the effect was confirmed. Specifically, a first and second unit having a diameter of 20 mm (each weighing about 4 g), three guide wires (each outer diameter 1 mm), and three guide tubes (each outer diameter 3 mm) covering this are connected. An actual robot was used, and it was adsorbed on the abdominal wall of a sticky pig to confirm its operation. As a result, it was confirmed that the movement was very stable without falling off. In addition, as an adsorption | suction part, the air tube used was connected using the air cylinder. As a result, the degree of freedom of operations such as forward, left turn, right turn, and reverse is confirmed, and even if the robot moves, the robot is divided into the first unit and the second unit. It was found that the weight could be reduced, there was no dropout, and the reliability was high. A photograph of the actually created robot is shown in FIG.
本発明は、腹腔鏡手術支援用ロボットとして、産業上の利用可能性がある。 The present invention has industrial applicability as a robot for assisting laparoscopic surgery.
１…腹腔鏡手術支援用ロボット，２１…第一のユニット，２２…第二のユニット，３１・３２・３３…ガイドワイヤ，４１・４２・４３…ガイドチューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot for laparoscopic surgery support, 21 ... 1st unit, 22 ... 2nd unit, 31 * 32 * 33 ... Guide wire, 41 * 42 * 43 ... Guide tube
Claims (2)
エアシリンダを備えた吸着部を有し、鉗子を保持する鉗子保持部が形成された第二のユニットと、
前記第一のユニットに接続される少なくとも三本のガイドワイヤと、
前記三本のガイドワイヤのそれぞれを覆い、前記第二のユニットに接続される少なくとも三本のガイドチューブと、
前記第一のユニットにおけるエアシリンダに気体を供給する第一のエアチューブと、
前記第一のエアシリンダ内に配置され、前記吸着部と前記第一のエアチューブを接続する第一のコネクタと、
前記第二のユニットにおけるエアシリンダに気体を供給する第二のエアチューブと、
前記第二のエアシリンダ内に配置され、前記吸着部と前記第二のエアチューブを接続する第二のコネクタと、
を有し、
前記第一のコネクタと前記第二のコネクタは前記ガイドワイヤの延伸方向に沿って見た場合に逆方向に折れ曲がっているよう構成され、前記第一のエアチューブ及び前記第二のエアチューブはそれぞれ前記エアシリンダ及び前記鉗子保持部の間の位置に配置される、患者の腹壁にぶら下げて移動させる腹腔鏡手術支援用ロボット。 A first unit having a suction part provided with an air cylinder and having a forceps holding part for holding forceps;
A second unit having a suction part equipped with an air cylinder and having a forceps holding part for holding forceps;
At least three guide wires connected to the first unit;
Covering each of the three guide wires, and at least three guide tubes connected to the second unit;
A first air tube for supplying gas to an air cylinder in the first unit;
A first connector disposed in the first air cylinder and connecting the suction portion and the first air tube;
A second air tube for supplying gas to the air cylinder in the second unit;
A second connector disposed in the second air cylinder and connecting the suction portion and the second air tube;
I have a,
The first connector and the second connector are configured to be bent in opposite directions when viewed along the extending direction of the guide wire, and the first air tube and the second air tube are respectively A robot for assisting laparoscopic surgery , which is arranged at a position between the air cylinder and the forceps holding portion and is hung and moved on the abdominal wall of a patient .
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