JP2003284726A - 術具保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】対象部位に対して、術者が所望する保持位置及
び保持方向で術具を保持可能で、且つ、処置具の微細動
作への要求に応えられるようにする。 【解決手段】ベッド固定部５はベッドサイドのレールに
固定可能になっている。ベッド固定部５の上方には、順
に、関節６、支柱７、関節８、アーム９、関節１０、先
端アーム１４が接続されている。先端アーム１４には、
枠体１６が一体的に接続されている。枠体１６内部には
球状の球体１７が球体の中心点であるＰ点を中心に回転
動作可能に配設されている。これら枠体１６及び球体１
７により、回転動作伝達手段が構成されている。球体１
７には、Ｐ点を通る直線状の貫通口１７ａが形成され、
内部には術具３が嵌挿されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外科分野、特に脳
神経外科等で使用される術具の保持を行う術具保持具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、脳神経外科では、頭蓋骨に開けた
小さい開口を通して、深部の処置を行っていた。

【０００３】脳は、微細血管と神経が複雑にからみあっ
ており、手術作業は、この組織を傷つけないように繊細
な術具操作が求められる。

【０００４】図１０はこのような従来の脳外科手術の概
略を示す説明図、図１１は従来の脳外科手術に用いられ
る手台を示す説明図である。

【０００５】図１０に示すように、実際の手術は、患者
１１１の術部１１２を拡大観察するために手術用顕微鏡
１０１が用いられる。また、術具１０２も先端が小型で
長さの長いものが使用されている。

【０００６】術者１２１は、手術用顕微鏡１０１での拡
大観察を行いながら術具１０２で組織を傷つけないよう
に慎重に術具を操作しなければならない。

【０００７】実際には手１２２のぶれ等をなくし、安定
して術具を操作するために、術者１２１は、図１１示す
ような手台１０３といわれる器具に手１２２を置いて術
具操作を行うこともある。

【０００８】一方、特開平６−１１３９９７号公報に
は、腹腔内に挿入された処置具や内視鏡を保持する医療
器具ホルダ装置が開示されている。

【０００９】これは、患者の体腔壁の挿入孔を中心に処
置具や内視鏡を操作するためのものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の脳神
経外科手術においては、術者は、周辺の組織を傷つけな
いように、かつ長い術具の先端が震えない様に注意しな
がら術具を微妙に操作しなければならず、非常に神経を
使い、大きな疲労を招いていた。

【００１１】手台等の補助具を用いる場合は、常に手台
が設置されたままであり手術操作の邪魔になっていた。

【００１２】特開平６−１１３９９７号公報に記載の装
置では、体腔壁の挿入孔は手術における普遍の位置（術
部に対して一定の位置）であるため、挿入孔を通して体
腔内に挿入される処置具や内視鏡は、処置や観察を目的
とする部位（術部）に対して移動動作が制限されてい
た。即ち、体腔孔を中心とした傾斜と挿入方向の進退し
かできなかった。

【００１３】脳神経外科等の微細な手術において、処置
具の操作が制限されることは、手術自体が不可能とな
る。即ち、手術中にボールあるいは旋回中心点を任意に
移動できることは、脳外手術での必要な構成であるが、
特開平６−１１３９９７号公報では、体腔孔に対して回
転中心点を合わせる構成しか記載されていない。即ち、
特開平６−１１３９９７号公報に記載の装置では、術具
を装置に装着した状態で、術具を平行移動できなかっ
た。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、対象
部位に対して、術者が所望する保持位置及び保持方向で
術具を保持可能で、且つ、処置具の微細動作への要求に
応えられる処置具保持具を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の術具保持具は、被検部に対して略直線
状に延出する術具と、前記術具を操作するための操作部
と、前記術具を支持する支持手段と、前記支持手段に接
続され、前記操作部の変位を前記術具の先端の回転動作
として伝達する回転動作伝達手段と、前記回転動作伝達
手段を３軸方向に移動するための移動手段と、前記移動
手段の移動を制限する動作制限手段と、前記動作制限手
段の動作を制御する動作制御手段と、を備えることを特
徴とする。

【００１５】請求項２に記載の術具保持具は、請求項１
記載の術具保持具であって、更に、前記術具の回転動作
を制限するために、前記回転動作伝達手段の動作を制限
する転動制限手段と、前記転動制限手段の動作を制御す
る転動制御手段と、を備えることを特徴とする。

【００１６】請求項３に記載の術具保持具は、請求項２
記載の術具保持具であって、更に、前記動作制御手段及
び前記転動制御手段の動作を選択的に切り換えるための
切り換え手段を備えることを特徴とする。

【００１７】請求項１ないし３に記載の術具保持具で
は、前記回転動作伝達手段が前記操作部の変位を前記術
具の先端の回転動作として伝達し、前記移動手段が前記
回転動作伝達手段を３軸方向に移動可能にし、前記動作
制限手段が前記移動手段の移動を制限し、動作制御手段
が前記動作制限手段の動作を制御するので、対象部位に
対して、術者が所望する保持位置及び保持方向で術具を
保持可能で、且つ、処置具の微細動作への要求に応えら
れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１及び図２は本発明の第１の実
施の形態に係り、図１は術具保持具を用いた脳外科手術
システムの概略図、図２は脳外科手術システムの具体的
な構成を示す説明図である。

【００１９】（構成）図１に示すように、脳外科手術シ
ステムは、ベッド１と、術具支持装置２と、術具３と、
コントロールボックス４とから構成さる。

【００２０】術具支持装置２は、ベッド１のベッドサイ
ドに接続されている。術具３は、た前記術具支持装置２
に保持されている。コントロールボックス４は、前記術
具支持装置２と前記術具３に電気的に接続されている。

【００２１】また、前記術具支持装置２、術具３及びコ
ントロールボックス４は、術具保持具を構成している。

【００２２】次に、図２を用いて脳外科手術システムの
具体的な構成を説明する。図２に示すように、ベッド固
定部５はベッドサイドのレールに固定可能になってい
る。ベッド固定部５の上方には、順に、関節６、支柱
７、関節８、アーム９、関節１０、先端アーム１４が接
続されている。

【００２３】関節６は、ベッド固定部５に対して支柱
が、鉛直軸Ｏ１まわりに回動可能になっている。また、
関節６は、ベッド固定部５に対して固定可能になるよう
に、電磁ブレーキ１１を備えている。

【００２４】関節８は、支柱７に対してアーム９が、紙
面に垂直な軸Ｏ２まわりに回動可能になっている。ま
た、関節８は、支柱７に対して固定可能になるように、
電磁ブレーキ１２を備えている。

【００２５】関節１０は、アーム９に対して先端アーム
１４が、紙面に垂直な軸Ｏ３まわりに回動可能になって
いる。また、関節１０は、アーム９に対して固定可能に
なるように固定可能に電磁ブレーキ１３を備えている。

【００２６】各電磁ブレーキ１１、１２、１３は後述の
コントロールボックス４内のブレーキ駆動回路１５に接
続されている。

【００２７】これらベッド固定部５、関節６、支柱７、
関節８、アーム９、関節１０及び先端アーム１４によ
り、術具３を支持する支持手段が構成されている。

【００２８】先端アーム１４には、枠体１６が一体的に
接続されている。枠体１６内部には球状の球体１７が球
体の中心点であるＰ点を中心に回転動作可能に配設され
ている。

【００２９】これら枠体１６及び球体１７により、回転
動作伝達手段が構成されている。

【００３０】球体１７には、Ｐ点を通る直線状の貫通口
１７ａが形成され、内部には術具３が嵌挿されている。

【００３１】Ｏリング２３は、球体１７と術具３の間に
押圧されており、球体１７に対して術具３が所定の摩擦
力を持って貫通孔１７ａ内を移動可能になっている。Ｏ
リング２３は、伝達比変更手段及び支持位置可変手段と
なっている。

【００３２】術具３の把持部３ａにはボタン状のスイッ
チ２０が配設されている。スイッチ２０は後述のコント
ロールボックス４内のスイッチ入力回路２１に接続され
ている。

【００３３】次にコントロールボックス４の電気系に関
して説明する。図２中の破線部は、コントロールボック
ス４であり、以下にその内部を説明する。

【００３４】スイッチ入力回路２１は、制御回路２２に
接続されている。制御回路２２は、ブレーキ駆動回路１
５に接続されている。

【００３５】制御回路２２は、前記スイッチ入力回路２
１からの入力に応じて、ブレーキ駆動回路１５に所定の
信号を出力するロジック回路を備えている。

【００３６】ブレーキ駆動回路１５は、制御回路２２か
らの信号を入力し各電磁ブレーキ１１、１２、１３に駆
動信号を出力する。

【００３７】(作用)実際の手術においては、まず術具３
を患者１１１の術部１１２に挿入する。この動作におい
ては、術具３のスイッチ２０を押すとスイッチ入力回路
２１を介して制御回路２２に信号が入力される。この入
力に従い、制御回路２２は、ブレーキ駆動回路１５に信
号を出力し、ブレーキ駆動回路１５から電磁ブレーキ１
１，１２，１３に駆動信号が出力される。これにより、
各電磁ブレーキ１１，１２，１３の固定が解除される。
従って、関節６，８，１０が回動可能となり、支柱７が
鉛直軸Ｏ１まわりに、アーム９が回転軸Ｏ２まわりに、
先端アームが回転軸Ｏ３まわりに回動可能になり、枠体
１６が３次元的に移動可能となる。

【００３８】この時、枠体１６に対して球体１７はＰ点
を中心に回転動作可能であり、術具３は術具支持装置２
に拘束されることなく自在に移動、傾斜が可能となる。

【００３９】次に、患者１１１の術部１１２を処置する
場合は、術具３のスイッチ２０を放す。これにより術具
支持装置２の関節６、８、１０が固定される。即ち、支
柱７、アーム９、先端アーム１４の動きが固定され、術
具３は枠体１６に対する球体１７の転動によるＰ点を中
心とした傾斜と、Ｏリング２３の摩擦に抗しての貫通孔
１７ａ内の進退のみ可能となる。

【００４０】これにより、術具３はＰ点を支点として支
持されているため、術具３の先端がぶれることがなく安
定して微妙な操作が可能である。

【００４１】(効果)第１の実施の形態によれば、術具３
の挿脱時にスイッチ２０を押すだけで術具３が自在に移
動可能となり、操作が簡単である。また、術具３が回転
動作伝達手段と支持手段により保持されているために、
術具先端が震えることなく操作できる。また、術具３の
把持部３ａの移動を術具先端に転動により伝達している
ため、術具先端をスムーズかつ正確に移動できる。これ
により、術者の疲労軽減につながるとともに、より深部
の微細な手術が可能となる。

【００４２】（第２の実施の形態）図３は本発明の第２
の実施の形態に係る脳外科手術システムの具体的な構成
を示す説明図である。図３において、図２の第１の実施
の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略
している。

【００４３】(構成)第２の実施の形態は、第１の実施の
形態に対して、先端アーム、術具および電気構成のみ異
なる。

【００４４】図３に示すように、先端アーム３０は、枠
体３３が一体的に接続され、内部に球体３１が配設され
る。球体３１は球体の中心点であるＰ点を中心に回転動
作可能である。これら枠３３及び球体３１は、前記支持
手段に接続され、術具３７の操作部の変位を前記術具３
７の先端の回転動作として伝達する回転動作伝達手段が
構成されている。

【００４５】ソレノイド３２は、枠体３３に固定され、
駆動軸３２ａを一体に備えている。駆動軸３２ａの端部
には球体３１を押圧するブレーキパッド３４が一体的に
固定されている。バネ３５は枠体３３とブレーキパッド
３４間に押圧された状態で挿入されている。

【００４６】ソレノイド３２は、電気的に後述のソレノ
イド駆動回路５３に接続され、通電時にバネ３５の押圧
力に抗して駆動軸３２ａを図中左方向に移動させる。こ
のようなソレノイド、ブレーキパッド、バネにより制動
手段が構成されている球体３１には、Ｐ点を通る直線状
の貫通孔３６が形成され、内部には術具３７が進退可能
に嵌挿されている。

【００４７】ハウジング３１ａは球体３１上部に形成さ
れた円筒状のボス３１ｂに配設されている。

【００４８】ソレノイド３８はハウジング３１ａに固定
され、駆動軸３８ａを一体に備えている。駆動軸３８ａ
の端部には術具３７を押圧するブレーキパッド３９が一
体的に固定されている。

【００４９】バネ４０はハウジング３１ａとブレーキパ
ッド３８間に押圧された状態で挿入されているで。

【００５０】ソレノイド３８は、電気的に後述のソレノ
イド駆動回路４９に接続され、通電時にバネ４０の押圧
力に抗して駆動軸３８ａを図中左方向に移動させる。こ
のような貫通孔３６、ソレノイド３８、ブレーキパッド
３８及びバネ４０により伝達比変更手段及び支持位置移
動手段を構成している。

【００５１】触覚センサ４１は術具３７の把持部３７ａ
に配設されている。スイッチ２０は、第１の実施の形態
と同一のスイッチである。

【００５２】触覚センサ４１及びスイッチ２０は、それ
ぞれ後述の触覚センサ入力回路５１及びスイッチ入力回
路２１に接続されている。

【００５３】次にコントロールボックス５６の電気系に
関して説明する。図３の図中破線部はコントロールボッ
クス５６でありその内部を説明する。

【００５４】スイッチ入力回路２１は第１の実施の形態
と同様になっている。触覚センサ入力回路５１は制御回
路５２に接続されている。

【００５５】制御回路５２は、前記スイッチ入力回路２
１、触覚センサ人力回路５１、第１の実施の形態同様の
ブレーキ駆動回路１５、さらにソレノイド駆動回路５
３，４９に接続されている。

【００５６】制御回路５２は、前記スイッチ入力回路２
１、触覚センサ入力回路５１からの入力に応じて、ブレ
ーキ駆動回路１５およびソレノイド駆動回路５３，４９
に所定の信号を出力するロジック回路を備えている。

【００５７】(作用)表１に、触覚センサ４１、スイッチ
２０の入力による術具３７の動作状態を示す。

【００５８】

【表１】 に示すスイッチ２０及び触覚センサ４１が入力されな
い状態では、第１の実施の形態と同様に電磁ブレーキ１
１、１２、１３が固定されている。また、球体３１は、
バネ３５によりブレーキパット３４を介して押圧され、
枠体３３に対して固定される。同様に、術具３７は、バ
ネ４０により、ブレーキパット３９を介して押圧され、
球体３１に対して固定されている。すなわち術具３７の
移動及び傾斜が固定されている。

【００５９】に示す実際の手術において、術具を術部
に挿入、退避させる場合は、第１の実施の形態と同様に
スイッチ２０を押す。これにより、スイッチ入力回路２
１を介して制御回路５２に信号が入力される。

【００６０】制御回路５２は、所定のロジックに従いブ
レーキ駆動回路１５とソレノイド駆動回路５３の両方に
信号を出力する。

【００６１】これにより第１の実施の形態と同様の作用
により枠体３３が３次元的に移動可能となる。またソレ
ノイド駆動回路５３はソレノイド３２に駆動信号を出力
し、ソレノイド３２は駆動軸３２ａを図中左に移動させ
る。これによりブレーキパット３４がバネ３５の押圧に
抗して左に移動し、球体３１の枠体３３に対する固定が
解除される。すなわち枠体３３に対して球体３１がＰ点
を中心に回転動作可能となり、術具３７は術具支持装置
２に拘束されることなく自在に移動、傾斜が可能とな
る。これによって術具３７の術部への挿脱が容易におこ
なえる。

【００６２】術部に示すを処置する時は、術具３７の
把持部３７ａを握る。これにより触覚センサー４１から
触覚センサ入力回路５１を介して制御回路５２に信号が
出力される。制御回路５２は、所定のロジックに従い、
ソレノイド駆動回路５３、４９両方に信号を出力する。
これによりソレノイド３２、３８両方が駆動する。

【００６３】ソレノイド３２の動作は前述と同様であ
り、またソレノイド３８もソレノイド３２と同様の作用
により術具３７の球体３１に対する固定が解除され、貫
通孔３６内の進退が可能となる。

【００６４】これにより、球体３１のＰ点を中心とした
転動と術具３７のスライドが可能となり、第１の実施の
形態と同様に術具３７はＰ点を支点として支持され、術
具３７の先端かぶれることなく安定して微妙な操作が可
能である。

【００６５】次に、術具３７の把持部３７ａの移動量に
対して術具先端の移動量を変更させる場合について説明
する。すなわち、術具３７に対する転動の中心点である
Ｐ転を移動させる方法について説明する。

【００６６】まず、把持部を３７ａの触覚センサ４１を
押し、術具３７を貫通孔３６内で進退させる。

【００６７】次に、触覚センサ４１を放し、スイッチ２
０を押して、術具３７の先端を術部に移動させる。

【００６８】そして、把持部３７ａの触覚センサ４１を
押して術部を処置する。これにより、術具３７の把持部
３７ａとＰ点間の距離Ｒ、Ｐ点と術具先端の距離Ｓの比
Ｓ／Ｒが任意に変更できる。 比Ｓ／Ｒが小さいほど把
持部３７ａの移動量に対して術具３７の先端の移動量が
小さくなり、より微妙な術具操作が可能となる。

【００６９】（効果）第２の実施の形態によれば、第１
の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、球体３
１の固定解除及び術具３７の進退にそれぞれソレノイド
を設けた為、術具３７を放した時も術具は静止する。こ
れにより、術具を操作しない時にいちいち術具を術部か
ら退避させなくても良い。

【００７０】また術具の保持をＯリング等の摩擦により
行っていないため、術具操作時の傾斜及び進退の動きが
軽くなっている。

【００７１】更に、術部の状態（大きさ,微細さ等）に
合わせて把持部３７ａとＰ点の距離Ｒ、Ｐ点と術具３７
の先端の距離Ｓの比Ｓ／Ｒ、すなわち操作入力に対する
術具先端の移動量の割合が最適な状態に設定でき、確実
に手術が行える。

【００７２】また比Ｓ／Ｒの変更動作も触覚センサ４１
及びスイッチ２０のスイッチ操作で簡単に行えるため、
手術時間の短縮につながる。

【００７３】（第３の実施の形態）図４は本発明の第３
の実施の形態に係る術具保持具を用いた手術用顕微鏡の
外形を示す説明図である。

【００７４】(構成)第３の実施の形態は、第１の実施の
形態の術具保持具の枠体１６を手術用顕微鏡に接続した
ものである。すなわち手術用顕微鏡を支持手段とした場
合である。

【００７５】図４に示すように、手術用顕微鏡６９の架
台７０は手術室床に設置されるである。

【００７６】水平アーム７１は架台７０に対して鉛直軸
Ｏ１０まわりに回動自在になっている。また、水平アー
ム７１は架台７０に対して電磁ブレーキ７６ａにより固
定可能になっている。

【００７７】ブロック７２は水平アーム７１に対して鉛
直軸Ｏ１１まわりに回動自在になっている。また、ブロ
ック７２は水平アーム７１に対して電磁ブレーキ７６ｂ
により固定可能になっている。

【００７８】上下アーム７３はブロック７２に対して水
平軸Ｏ１２まわりに回動自在になっている。また、上下
アーム７３はブロック７２に対して電磁ブレーキ７６ｃ
により固定可能になっている。

【００７９】垂下アーム７４は、上下アーム７３先端に
接続され、上下アーム７３に対して鉛直軸Ｏ１３まわり
に回動自在になっている。また、垂下アーム７４は上下
アーム７３に対して電磁ブレーキ７６ｄにより固定可能
になっている。

【００８０】湾曲アーム７５は、垂下アーム７４の下端
に接続され、垂下アーム７４に対して水平軸Ｏ１４まわ
りに回動自在になっている。また、湾曲アーム７５は垂
下アーム７４に対して電磁ブレーキ７６ｅにより固定可
能になっている。

【００８１】手術用顕微鏡６９の鏡体７７は湾曲アーム
７５に対して水平軸Ｏ１５まわりに回動自在になってい
る。また、鏡体７７は湾曲アーム７５に対して電磁ブレ
ーキ７６ｆにより固定可能になっている。

【００８２】接続アーム８０は、鏡体７７に一体的に配
設され、先端に第１の実施の形態と同様の枠体１６が接
続されている。 球体１７及び術具３は、いずれも第１
の実施の形態と同様である。

【００８３】(作用)手術用顕微鏡６９を用いた手術の場
合、術者は、手術用顕微鏡６９の図示しないスイッチを
押して、各電磁ブレーキを解除し、鏡体７７を移動傾斜
させて鏡体７７の視野を術部に合わせる。この作業中、
術具３は球体１７に装着されていない。

【００８４】術部を処置する場合は、術具３を球体１７
に挿入し手術を行う。この後の手術作業は、第１の実施
例と同様であり説明は省略する。

【００８５】(効果)第３の実施の形態によれば、枠体１
６が手術用顕微鏡６９に支持されているため、新たな支
持部材が不要であり、広い手術スペースを確保できる。

【００８６】また、手術用顕微鏡６９で術部を拡大観察
しながら、手術を行うため本発明の術具保持具が効果的
に使用できる。

【００８７】尚、第３の実施の形態では、術具は第１の
実施の形態の枠体１６に接続しているが、第２の実施の
形態の枠体３１を用いても良い。

【００８８】図５は本発明の第３の実施の形態の変形例
を示す説明図である。図５の変形例に示すように、手術
用顕微鏡ではなく、硬性内視鏡８１と硬性内視鏡８１を
支持する支持装置８２を用いた手術を行う場合は、術具
３を回転動作可能に支持する支持手段の枠体１６及び球
体１７を、硬性内視鏡８１に設置しても良い。

【００８９】このような変形例により、同様に手術スペ
ースの確保が可能である。また、内視鏡８１で術部を拡
大観察しながら、手術を行うため本発明の術具保持具が
効果的に使用できる。

【００９０】（第４の実施の形態）図６は本発明の第４
の実施の形態に係る術具保持具に用いられる先端アーム
および術具の具体的構成を示す説明図である。

【００９１】(構成)第４の実施の形態は、第２の実施の
形態に対して、先端アームおよび術具の構成のみ異なっ
ており、その部分の構成を以下に説明する。

【００９２】図６に示すように、第１アーム６０は第１
の実施の形態と同様に関節１０に接続された第１アーム
であり、先端に第２の実施の形態とと同じ枠体３３を備
える。

【００９３】第１アーム６０の関節１０と枠体３３の間
には第１アームに対して回転動作可能な球体６２が配設
されている。

【００９４】第１アーム６０の球体６２と関節部１０の
間には、第１アーム６０から直角方向に突出した突出腕
６０ａが一体的に形成されている。突出腕６０ａには、
この突出腕６０ａに対して、回転動作可能な球体６８を
備える。

【００９５】第２アーム６１を関節１０側(図中左)から
順に説明すると、第２アーム６１は、前記球体６８に嵌
挿され、図中左右方向にスライド可能なスライド部６１
ａを備えている。第２アーム６１は、中間部に後述の第
３アームの球体６５を回転動作可能に支持している。ま
た第２アーム６１の端部には球体６４を回転動作可能に
支持している。

【００９６】術具６７は、前記球体６４に一体的に固定
されている。術具６７の下方は第２の実施の形態と同様
に球体３１に進退可能に支持されている。第４の実施の
形態の術具６７は先端に電極を備えたバイポーラであ
る。

【００９７】第３アーム６３は、下方から順に前記球体
６２に嵌挿され、スライド可能なスライド部６３ａと、
前記第２アーム６１に対して転動自在の球体６５を備え
ている。

【００９８】第３アーム６３の上端部は、ネジ６３ｂが
形成され、把持部６６が進退可能に螺合している。把持
部６６には、第２の実施の形態と同様の触覚センサ４１
が配設されている。

【００９９】転動伝達手段は、第１、第２及び第３アー
ム６０，６１，６３と各球体６２，６４，６５より構成
されている。

【０１００】伝達比変更手段である操作入力部移動手段
は、把持部６６、ネジ６３ｂより構成されている。

【０１０１】スイッチ２０は、第１の実施の形態と同一
のスイッチでり、第１アーム６０に配設されている。

【０１０２】本実施の形態の電気的構成は第２実施の形
態と同一であるため、説明は省略する。

【０１０３】このような構成により、第１、第２及び第
３アーム６０，６１，６３と各球体６２，６４，６５は
前記回転動作伝達手段を３軸方向に移動するための移動
手段となっている。

【０１０４】枠体３３は、前記移動手段の移動を制限す
る動作制限手段となっている。

【０１０５】本実施の形態の場合、図３に示した、コン
トロールボックス５６は前記動作制限手段の動作を制御
する動作制御手段となっている。

【０１０６】(作用)図７乃至図９は第４の実施の形態の
動作原理を説明する第１乃至第３の説明図である。

【０１０７】まず、触覚センサ４１、スイッチ２０が押
されていない状態では、第２の実施の形態と同様に第１
のアーム６０全体の動き、枠体３３に対する球体３１の
転動、球体３１に対する術具６７の進退は固定されてい
る。すなわち、術具６７の移動傾斜は固定されている。

【０１０８】次に、触覚センサ４１を押した場合の作用
について説明する。触覚センサ４１を押すと、第２の実
施の形態と同様に、球体３１が回転動作可能かつ術具６
７が球体３１に対して進退可能な状態となる。この状態
で、図７に示すように、術具６７を紙面左右方向に移動
させる場合において、把持部６６を図中矢印Ａ方向に傾
斜させると、球体６２を中心に第３アーム６３が傾斜
し、これに伴い第２アーム６１のスライド部６１ａが球
体６８に対してスライドする。また球体６４，６５，３
１，６８が回転動作する。すなわち術具６７先端は図中
矢印Ｂ方向に移動する。

【０１０９】次に、図８に示すように、術具６７を紙面
垂直方向に移動させる場合には、把持部６６を図中矢印
Ｃ方向に傾斜させる。すると、球体６２を中心に第３ア
ーム６３が傾斜し、これに伴い第２アーム６１のスライ
ド部６１ａが球体６８に対してスライドする。また球体
６４、６５、３１、６８の転動により術具６７先端は図
中矢印Ｄ方向に移動する。

【０１１０】次に、図９に示すように、術具６７を紙面
上下方向に移動させる場合には、把持部６６を図中朱印
Ｅ方向に移動させる。すると、球体６２に対して第３ア
ーム６３が上方にスライドする。これに伴い球体６４、
６５、６８の転動により球体６４が上方に移動し、術具
６７先端は図中矢印Ｆ方向に移動する。

【０１１１】これら３方向の操作の組み合わせにより、
術具６７先端を自在に移動可能である。

【０１１２】術具６７を術部に挿脱する場合、スイッチ
２０を押すと、第２の実施の形態と同様に、枠体３３が
三次元的に移動可能となる。また球体３１も枠体３３に
対して回転動作可能となる。これにより、術具６７を術
部に自在に挿脱可能となる。

【０１１３】次に、把持部６６の移動量に対して術具６
７先端の移動量を変更させる場合について説明する。

【０１１４】図６に示すように、把持部６６をネジ５３
ｂに対して回転させると、把持部６６が第３アーム６３
に対して矢印Ｇ方向に進退する。これにより、把持部６
６とＰ点間の垂直距離Ｒ、P点と術具先端の距離Ｓの比
Ｓ／Ｒが任意に変更可能となる。すなわち把持部６６紙
面上方に延出させると、術具６７先端のより微細な操作
が可能となる。

【０１１５】（効果）第４の実施の形態では、術具６７
を操作する把持部６６が術具６７と分離して構成されて
いるため、手術中に他の術具や器具を使用する場合でも
把持部６６が邪魔になることがない。

【０１１６】また、把持部６６とＰ点間の垂直距離Ｒ、
Ｐ点と術具先端の距離Ｓの比Ｓ／Ｒが任意に変更可能で
あるため、術部の状態に合わせて最適な術具操作が行わ
れる。

【０１１７】更に、術部６６の状態（大きさ,微細さ
等）に合わせて把持部６６とＰ点の距離Ｒ、Ｐ点と術具
６７の先端の距離Ｓの比、すなわち操作入力に対する術
具先端の移動量の割合が最適な状態に設定でき、確実に
手術が行える。

【０１１８】これにより、第４の実施の形態では、対象
部位に対して、術者が所望する保持位置及び保持方向で
術具を保持可能で、且つ、処置具の微細動作への要求に
応えられ、術者の疲労軽減につながるとともに、より深
部の微細な手術が可能となる。

【０１１９】［付記］以上詳述したような本発明の上記
実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができ
る。

【０１２０】（付記項１） 被検部に対して略直線状に
延出する術具と、前記術具を操作するための操作部と、
前記術具を支持する支持手段と、前記支持手段に接続さ
れ、前記操作部の変位を前記術具の先端の回転動作とし
て伝達する回転動作伝達手段と、前記回転動作伝達手段
を３軸方向に移動するための移動手段と、前記移動手段
の移動を制限する動作制限手段と、前記動作制限手段の
動作を制御する動作制御手段と、前記術具の回転動作を
制限するために、前記回転動作伝達手段の動作を制限す
る転動制限手段と、前記転動制限手段の動作を制御する
転動制御手段と、前記動作制御手段及び前記転動制御手
段の動作を選択的に切り換えるための切り換え手段と、
を備え、前記切り換え手段は、前記術具に設けられてい
ることを特徴とする術具保持具。

【０１２１】（付記項２） 術部を処置する術具と前記
術具を支持し、前記術具の操作入力部の変位を、転動に
より術具先端の変位に伝達する転動伝達手段と、前記転
動伝達手段を３次元的に移動、固定可能に支持する支持
手段と、を具備したことを特徴とする術具保持具。

【０１２２】（付記項３） 前記転動伝達手段は、前記
術具の操作入力部の変位に対する術具先端の変位の割合
を変更可能な伝達比変更手段を備えることを特徴とする
付記項２に記載の術具保持具。

【０１２３】（付記項４） 前記伝達比変更手段は、前
記支持手段の支持位置を移動させる支持位置移動手段で
あることを特徴とする付記項３に記載の術具保持具。

【０１２４】（付記項５） 前記伝達比変更手段は、前
記術具の操作入力部を移動させる操作入力部移動手段で
ことを特徴とする付記項３に記載の術具保持具。

【０１２５】（付記項６） 前記転動伝達手段は、前記
術具の傾斜を固定解除可能な制動手段を備えたことを特
徴とする付記項２乃至５のいずれかに一つに記載の術具
保持具。

【０１２６】（付記項７） 前記転動伝達手段は、前記
術具を回転動作可能に支持する転動支持部材と、前記操
作入力部の動作を前記転動支持部材に転動により伝達す
る動作伝達手段を備えたことを特徴とする付記項２乃至
６のいずれかに一つに記載の術具保持具。

【０１２７】（付記項８） 前記動作伝達手段は、操作
人力部と前記術具間にロッドを回転動作可能に接続して
なることを特徴とする付記項６に記載の術具保持具。

【０１２８】（付記項９） 前記支持手段は、術部を観
察する医用光学機器および医用光学機器支持装置である
ことを特徴とする付記項２乃至８のいずれかに一つに記
載の術具保持具。

【０１２９】（付記項１０） 前記医用光学機器および
前記医用光学機器支持装置は、手術用顕微鏡であること
を特徴とする付記項９に記載の術具保持具。

【０１３０】（付記項１１） 前記医用光学機器は内視
鏡であり、前記医用光学機器支持装置は内視鏡支持装置
であることを特徴とする付記項９に記載の術具保持具。

【０１３１】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、対象部
位に対して、術者が所望する保持位置及び保持方向で術
具を保持可能で、且つ、処置具の微細動作への要求に応
えられるので、術者の疲労軽減につながるとともに、よ
り深部の微細な手術が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る術具保持具を
用いた脳外科手術システムの概略図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る脳外科手術シ
ステムの具体的な構成を示す説明図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る脳外科手術シ
ステムの具体的な構成を示す説明図。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る術具保持具を
用いた手術用顕微鏡の外形を示す説明図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の変形例を示す説明
図。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る術具保持具に
用いられる先端アームおよび術具の具体的構成を示す説
明図。

【図７】本発明の第４の実施の形態の動作原理を説明す
る第１の説明図。

【図８】本発明の第４の実施の形態の動作原理を説明す
る第２の説明図。

【図９】本発明の第４の実施の形態の動作原理を説明す
る第３の説明図。

【図１０】従来の脳外科手術の概略を示す説明図。

【図１１】従来の脳外科手術に用いられる手台を示す説
明図。

【符号の説明】

１ …ベッド ２ …術具支持装置 ３ …術具 ４ …コントロールボックス ５ …ベッド固定部 ６，８，１０ …関節 ７ …支柱 ９ …アーム １１，１２，１３ …電磁ブレーキ １４ …先端アーム １５ …ブレーキ駆動回路 １６ …枠体 １７ …球体 ２０ …スイッチ ２１ …スイッチ入力回路 ２２ …制御回路 ２３ …Ｏリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検部に対して略直線状に延出する術具
   と、 前記術具を操作するための操作部と、 前記術具を支持する支持手段と、 前記支持手段に接続され、前記操作部の変位を前記術具
   の先端の回転動作として伝達する回転動作伝達手段と、 前記回転動作伝達手段を３軸方向に移動するための移動
   手段と、 前記移動手段の移動を制限する動作制限手段と、 前記動作制限手段の動作を制御する動作制御手段と、 を備えることを特徴とする術具保持具。
2. 【請求項２】 更に、前記術具の回転動作を制限するた
   めに、前記回転動作伝達手段の動作を制限する転動制限
   手段と、前記転動制限手段の動作を制御する転動制御手
   段と、を備えることを特徴とする請求項１記載の術具保
   持具。
3. 【請求項３】 更に、前記動作制御手段及び前記転動制
   御手段の動作を選択的に切り換えるための切り換え手段
   を備えることを特徴とする請求項２記載の術具保持具。