JP2003534038A - 針の駆動装置を備えた医療装置 - Google Patents

針の駆動装置を備えた医療装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、針、特に穿刺針を収容するための案内部および案内細管の中に存在する針の駆動装置を備えた医療装置に関する。案内部は２つの部分に分割され、それらの部分の間に針を特に摩擦結合で駆動するための駆動手段が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、針、特に穿刺針を収容するための案内部および案内部の中に存在す
る針の駆動装置を備えた医療装置に関する。
【０００２】 医学においては、診断（生検）のためであろうと、治療（注入、ドレナージ）
のためであろうと、解剖学的構造の穿刺法が、一般的でかつ頻度の高いインター
ベンションである。患者の皮膚を貫通して特定の目標点（多くの場合腫瘍もしく
は転移巣）まで挿入される穿刺針が使用される。この場合、特に重要なことは穿
刺前に針を目標点上に正確に位置決めすることである。針の位置決め過程および
実際の挿入を視覚によって制御するためには種々の画像形成方法が用いられる。
このために適用される最も頻度の高い方法は超音波法、Ｘ線透視法もしくはコン
ピュータトモグラフィである。
【０００３】 Ｘ線透視法およびコンピュータトモグラフィの場合、像形成のためにＸ線が発
生させられる。医師にとってＸ線照射領域の近くもしくはＸ線照射領域内での外
科器具もしくは穿刺針の操作は著しい放射線負荷を受けることを意味する。鉛エ
プロンやその他の防護処置は放射線量を低下させるが、特に手の放射線負荷は放
置されたままである。そこで、照射領域における器具の操作を引き受ける装置が
防護対策になると考えられる。このような装置は、受動的装置であるか能動的装
置（モータ化されている）であるかに応じて医師によって照射領域外で手動もし
くは遠隔制御により操作される。
【０００４】 組織採取の場合には、使用される針は組織学的検査用の組織検体を獲得するた
めの押し抜き生検針（直径１〜２．５ｍｍ）か、細胞診断用組織検体の吸引生検
のための細針（直径約０．８〜１．４ｍｍ、長さ最高２０ｍｍ）のいずれかであ
る。注入には必ず細針が使用される。
【０００５】 ただし、針が細くかつ長ければ、それだけ針の折れる危険が増大する。手で案
内された穿刺中、医師は針を確実にかつ折れないように挿入することに配慮する
必要がある。この場合、細針は通常、片手で穿刺部位近くに保持され、もう一方
の手で針先端に押す力が加えられる。
【０００６】 針の穿刺が遠隔操作、すなわちモータで駆動されて行われる場合にも、針の折
れる危険が特に重大となる。本発明の対象は、針の折れる危険なしに針を遠隔操
作で穿刺するための針の駆動装置を構成することにある。
【０００７】 本発明の課題は、針の折れる危険の少ない冒頭に挙げた種類の装置を提供する
ことにある。
【０００８】 本発明によれば、この課題は、針、特に穿刺針を収容するための案内部および
案内部の中に存在する針の駆動装置を備えた医療装置において、案内部は2つの
部分に分割され、駆動装置はそれらの部分の間に配置され針の駆動のために針と
協働する駆動手段を有することによって解決される。
【０００９】 案内部の２つの部分の間に取付けられている駆動手段によって、針は針の駆動
が行われる範囲において最適に案内され、その結果均一な力導入が保証され、針
の折れる危険が実質的に排除される。駆動装置は特に針と摩擦結合で協働する少
なくとも１つの駆動ローラを有するので、針を駆動するために針に様々な変更を
加える必要はなく、市販の針を使用できる。
【００１０】 本発明の実施例は添付の図面に示されている。
【００１１】 図１には針３（例えば穿刺針）用の針案内装置２を備え全体に１を付された本
発明による医療装置が概略的に示されている。この医療装置１はまだ説明される
ように針案内装置２内に収容されている針３を回転支点Ｒを中心に３次元的に揺
動させる。
【００１２】 図１から分かるように、医療装置１は平行四辺形駆動装置の形のリンクアーム
４を有し、その自由端部には針案内装置２が配置されている。
【００１３】 リンクアーム４が平行四辺形駆動装置として形成されていることにより、平行四
辺形駆動装置の平面すなわち図１の紙面に対して直角な軸線Ａ１を中心に角度ε
だけ揺動すると、平行四辺形駆動装置の形状によって前もって与えられている回
転支点Ｒを通って軸線Ａ１に対して平行に延びる軸線を中心に角度εの揺動が生
じる。
【００１４】 さらに、リンクアーム４は軸受５内で回転支点Ｒを通って延びる軸線Ａ２を中
心にη方向へ揺動可能である。
【００１５】 ２つの軸線Ａ１，Ａ２は交差し、互いに垂直な状態にある。さらに、軸線Ａ２
は回転支点Ｒを通って延びているので、この回転支点Ｒは針３のいわば不変の回
転支点であり、その点の位置は構造の形態によってのみ前もって設定されている
。軸線Ａ１，Ａ２を中心にした２つの揺動運動が重なることにより、針３は医療
的適用において穿刺点と同一となる回転支点Ｒを中心に３次元的に揺動すること
ができる。針３の取り得る位置は図１に破線で示されている。
【００１６】 すなわち、一方では針３は規定の回転支点Ｒを中心にリンクアーム４により揺
動可能であり、リンクアーム４は回転支点Ｒを含む平面における第１の軸線を中
心にした針３の揺動を引き起こすこと、他方ではリンクアーム４は回転支点Ｒを
通って延びる第２の軸線Ａ２を中心に、回転支点Ｒを含む平面が第２の回転軸線
を中心に揺動するように揺動可能であることが明らかになる。
【００１７】 軸線Ａ１，Ａ２を中心にした揺動はモータにより行われるが、相応のモータは
図には示されていない。
【００１８】 軸受５は例えば受動的な支持アーム、すなわちモータによらず手動で位置調節
可能な支持アーム６に位置調節可能なように取付けられている。
【００１９】 以下において図１および図２に基づいて、針３が折れることなくモータにより
駆動されて患者の身体へ穿刺することを可能にする本発明による装置の駆動装置
について説明する。
【００２０】 針案内装置２と図１に関連して針３の駆動原理とを概略的に示している図２か
ら分かるように、針案内装置２の中心部分はリンクアーム４の末端端部すなわち
自由端部に固定され、既に述べたように、穿刺点に相当する回転支点Ｒを中心に
或る程度３次元的に揺動させることができる特殊な案内細管７である。
【００２１】 案内細管７の機能は針３を確実に収容し案内することにある。案内細管７の特
殊性は、案内細管７が２つの部分７ａ，７ｂに２分割され、これらの部分７ａ，
７ｂの間に針３の駆動手段が存在することにある。
【００２２】 駆動装置は駆動手段として特に図に示されているように溝付き側面を備えた２
つのローラ８ａ，８ｂを有し、それらの間に針３が案内される。特にゴムローラ
として形成されているローラ８ａ，８ｂは駆動されるや否や摩擦により、すなわ
ち摩擦結合でその回転運動を針３の並進運動へ転換し、その結果針３が患者に穿
刺される。
【００２３】 ローラ８ａ，８ｂに駆動モーメントを供給するために、駆動装置は図１によれ
ばこの実施例の場合には、リンクアーム４の水平下部エレメントの範囲に存在す
るサーボモータ９を有する。駆動軸１０により、また必要な場合は図２には示さ
れていない追加の（駆動装置の）構成要素により、回転モーメントは駆動歯車１
１を介してローラ対８ａ，８ｂへ伝達される。回転モーメントを２つのローラ８
ａ，８ｂへ均等に分割することは、ローラ８ａ，８ｂに直接連結している２つの
歯車１２ａ，１２ｂを介して行われる。
【００２４】 案内細管７の、ローラ８ａ、８ｂに密着して取付けられている２つの部分７ａ
，７ｂにより、針３はその駆動範囲内で最適に案内され、その結果針３への均等
かつ均質な力導入が保証され、穿刺時に針３が折れる危険は十分に排除される。
【００２５】 針３の（上述したように回転支点Ｒと同一である）穿刺点の範囲でも穿刺時に
針３が折れる危険は十分に排除される。というのは、案内細管７はその一端が回
転支点Ｒに一致するようにリンクアーム４に取付けられているからである。すな
わち、案内細管７をこのように配置することにより、針が駆動装置と穿刺点との
間で折れることが排除される。
【００２６】 さらに、案内細管７のこのような配置は次の理由で有利である。すなわち、医
療的適用では回転支点Ｒが選択された穿刺点に存在するように装置を位置決めす
る必要があり、このことは案内細管７の先端のみを穿刺点上にもってくればよい
のできわめて簡単にできるからである。
【００２７】 この構造的な実施例は、一方では多面的な臨床的適用にとって十分なスペース
と運動自由度（図３に示されている寸法ａ，ｂ参照）を可能にする。図３では患
者はＰ、目標点（例えば腫瘍）はＺを付されている。この構造的な実施例は他方
では針の折れない確実な穿刺を保証する。
【００２８】 種々の直径の針を使用できるように、案内細管７は図には示されていないが、
簡単に交換可能である。ゴムローラを使用する場合、これらのローラは通常、同
一のローラ対で少なくとも限定された範囲で異なった直径の針を使用するのに十
分な弾力性は有している。
【００２９】 この実施例の代替として、２つのローラ８ａ，８ｂの１つのみが駆動されるよ
うにすることも可能である。
【００３０】 サーボモータ９および駆動軸１０はリンクアームが管状に形成されている場合
にはリンクアーム４の水平エレメントの１つの中に配置される。
【００３１】 この実施例に基づく駆動装置はその詳細について例で理解されたい。重要なこ
とは、２つの部分に分割され、それらの部分の間に特に摩擦結合による針駆動手
段が配置されている案内部を使用することである。
【００３２】 この構造の利点は以下である。 ‐針の駆動範囲だけでなく穿刺部位範囲においても針が折れることが十分に排除
される。 ‐この装置がＸ線透視下で使用される場合、像中に陰影を形成しないようにする
ために照射領域におけるすべての構成要素はできるだけＸ線透過性である必要が
ある。平行四辺形駆動装置として実施することにより、案内装置の前方範囲をＸ
線透過プラスチックから製作することがきわめて容易に可能である。一方、モー
タおよび比較的負荷のかかる金属製の構成要素は照射領域の外に存在する。 ‐平行四辺形駆動装置の場合は、回転支点の範囲にリンクが存在しなくなり、従
って多面的な臨床的適用にとって十分なスペースおよび運動自由度が提供される
。 ‐構造全体がきわめてコンパクトに形成できるので、特にＣＴでの適用が可能と
なる。これに対して、代替の装置は弓状構造から成ることが多く、これらは多く
の場所をとる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による医療装置の平面図
【図２】 図１による装置の詳細な斜視図
【図３】 図１および図２による装置の使用中の平面図
【符号の説明】
１ 医療装置 ２ 針案内装置 ３ 針 ４ リンクアーム ５ 軸受 ６ 支持アーム ７ 案内細管 ８ａ，８ｂ ローラ ９ サーボモータ １０ 駆動軸 １１ 駆動歯車
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＪＰ，Ｕ Ｓ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 針、特に穿刺針を収容するための案内部および案内部の中に存
    在する針の駆動装置を備えた医療装置において、案内部は２つの部分に分割され
    、駆動装置はそれらの部分の間に配置され針の駆動のために針と協働する駆動手
    段を有する医療装置。
  2. 【請求項２】 その駆動手段が針と摩擦結合で協働する少なくとも１つの駆動
    ローラを有する請求項１記載の医療装置。
  3. 【請求項３】 針がリンクアームによって規定の回転支点を中心に揺動可能で
    あり、リンクアームが、回転支点を含む平面における第１の軸線を中心に針の揺
    動を引き起こす請求項１または２記載の医療装置。
  4. 【請求項４】 そのリンクアームが回転支点を通って延びる第２の軸線を中心
    に、回転支点を含む平面が第２の軸線を中心に揺動するように揺動可能である請
    求項３記載の医療装置。
  5. 【請求項５】 平行四辺形駆動装置の形のリンクアームを有する請求項３また
    は４記載の医療装置。
JP2001572006A 2000-03-30 2001-03-30 針の駆動装置を備えた医療装置 Withdrawn JP2003534038A (ja)

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