JP2016131866A - 鏡視下手術用超音波式距離計測装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 鏡視下手術において、体腔内に特別な道具を挿入せずに即座に２点間距離を計測する、鏡視下手術用超音波式距離計測装置を提供する。
【解決手段】 任意の２本の鉗子（１）の基部に２つずつ超音波距離センサーモジュール（２）を取り付け、センサーモジュール間距離を求めることで、鉗子の先端間の距離をマイコン（３）で算出し、接続したパソコン（４）で結果を表示することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】 任意の２本の鉗子（１）の基部に２つずつ超音波距離センサーモジュール（２）を取り付け、センサーモジュール間距離を求めることで、鉗子の先端間の距離をマイコン（３）で算出し、接続したパソコン（４）で結果を表示することを特徴とする。
【選択図】図１
Description
この発明は、鏡視下手術において、従来の鉗子の基部（体外）に超音波距離センサーモジュールを取り付けることで、体腔内の２点間の距離を計測する、鏡視下手術用超音波式距離計測装置に関するものである。
従来、鏡視下手術において体腔内の距離を計測することは難しく、挿入した鉗子の先端部の長さなどから推定する、メジャー等を体腔内に挿入して測る、画像を後から解析する、などの方法しかなかった。
手術においては、病変の大きさや脈管・臓器等の２点間の距離を計測することで、診断・治療の正確性を高めることができる。例えば腹部手術の場合、開腹手術であればメジャー等を直接当てることで距離の計測は比較的容易であるが、腹腔鏡下手術では困難であり、腹腔内に特別な道具を挿入せずに即座に距離を計測する方法は存在しなかった。本発明は、鏡視下手術において、体腔内に従来の鉗子を挿入するのみで、瞬時に体腔内の任意の２点間の距離を計測できるようにすることを課題とする。
任意の２本の鉗子（１）の基部に２つずつ超音波距離センサーモジュール（以下、センサー）（２）を取り付ける。１つのセンサーから発信された超音波を別のセンサーが受信し、そのタイムラグがマイコン（３）で処理されセンサー間の距離情報に変換される。さらにセンサーを取り付けた位置とセンサー間の距離から、センサーを体腔内に挿入することなく、鉗子の先端間の距離をマイコン（３）で算出し、接続したパソコン（４）で結果を表示する。
本発明は、以上の構成よりなる超音波式距離計測装置である。
本発明は、以上の構成よりなる超音波式距離計測装置である。
超音波を用いた処理は、１／１００秒程度の単位で繰り返し行えることから、距離はほぼリアルタイムに計測できる。体内には新たな道具を挿入しないため、ポートの大きさや手術内容（術式）などに関係なく使用でき、鉗子での把持や剥離等の操作と距離計測を同時に行うこともできる。また、体内に挿入するものが最低限であることは、医療安全上も有利である。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
先端に弯曲のない２本の鉗子（１）を用意する。２本の鉗子（１）の基部に、それぞれ２個ずつ超音波の発信・受信の両方ができる超音波距離センサーモジュール（以下、センサー）（２）を取り付ける。１本目の鉗子の先端を点Ｐ、先端に近い方のセンサーをＡ、遠い方のセンサーをＢとする。ＰＡ間、ＡＢ間の長さをあらかじめ決めておく。２本目の鉗子の先端を点Ｑ、先端に近い方のセンサーをＣ、遠い方のセンサーをＤとし、同様にＱＣ、ＣＤの長さも決めておく。異なる鉗子のセンサー間の長さ（ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ）は、一方のセンサーが超音波を発信してからもう一方が超音波を受信するまでのタイムラグがマイコン（３）で処理され、音速からセンサー間の長さを算出する。これらの長さからＰＱ間の距離を、余弦定理を用いた方法により間接的に求める。結果はＵＳＢ接続されたパソコン（４）に送信し表示する。
余弦定理を用いたＰＱの求め方は、以下の通りである。
・ＰＡ，ＡＢ，ＱＣ，ＣＤが既知。
・ＡＣ，ＡＤ，ＢＣ，ＢＤをセンサーを用いて求める。
・余弦定理よりｃｏｓ∠ＡＤＣが求まる。
・∠ＡＤＣ＝∠ＡＤＱなので、△ＱＡＤにおいて余弦定理よりＱＡが求まる。
・余弦定理よりｃｏｓ∠ＢＤＣが求まる。
・∠ＢＤＣ＝∠ＢＤＱなので、△ＱＢＤにおいて余弦定理よりＱＢが求まる。
・△ＡＢＱにおいて余弦定理よりｃｏｓ∠ＡＢＱが求まる。
・∠ＡＢＱ＝∠ＰＢＱなので、△ＰＢＱにおいて余弦定理よりＰＱが求まる。
本発明は、以上のような構造である。
これを使用するときは、２本の鉗子を体腔内に挿入し、鏡視下に、測定したい２点にそれぞれの鉗子の先端をおいて、パソコンに表示された距離を読めばよい。
先端に弯曲のない２本の鉗子（１）を用意する。２本の鉗子（１）の基部に、それぞれ２個ずつ超音波の発信・受信の両方ができる超音波距離センサーモジュール（以下、センサー）（２）を取り付ける。１本目の鉗子の先端を点Ｐ、先端に近い方のセンサーをＡ、遠い方のセンサーをＢとする。ＰＡ間、ＡＢ間の長さをあらかじめ決めておく。２本目の鉗子の先端を点Ｑ、先端に近い方のセンサーをＣ、遠い方のセンサーをＤとし、同様にＱＣ、ＣＤの長さも決めておく。異なる鉗子のセンサー間の長さ（ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ）は、一方のセンサーが超音波を発信してからもう一方が超音波を受信するまでのタイムラグがマイコン（３）で処理され、音速からセンサー間の長さを算出する。これらの長さからＰＱ間の距離を、余弦定理を用いた方法により間接的に求める。結果はＵＳＢ接続されたパソコン（４）に送信し表示する。
余弦定理を用いたＰＱの求め方は、以下の通りである。
・ＰＡ，ＡＢ，ＱＣ，ＣＤが既知。
・ＡＣ，ＡＤ，ＢＣ，ＢＤをセンサーを用いて求める。
・余弦定理よりｃｏｓ∠ＡＤＣが求まる。
・∠ＡＤＣ＝∠ＡＤＱなので、△ＱＡＤにおいて余弦定理よりＱＡが求まる。
・余弦定理よりｃｏｓ∠ＢＤＣが求まる。
・∠ＢＤＣ＝∠ＢＤＱなので、△ＱＢＤにおいて余弦定理よりＱＢが求まる。
・△ＡＢＱにおいて余弦定理よりｃｏｓ∠ＡＢＱが求まる。
・∠ＡＢＱ＝∠ＰＢＱなので、△ＰＢＱにおいて余弦定理よりＰＱが求まる。
本発明は、以上のような構造である。
これを使用するときは、２本の鉗子を体腔内に挿入し、鏡視下に、測定したい２点にそれぞれの鉗子の先端をおいて、パソコンに表示された距離を読めばよい。
１ 任意の鉗子
２ 超音波距離センサーモジュール
３ マイコン基板（Ａｒｄｕｉｎｏ）
４ パソコン
２ 超音波距離センサーモジュール
３ マイコン基板（Ａｒｄｕｉｎｏ）
４ パソコン
Claims (1)
- 鉗子（１）の基部に超音波センサーモジュール（２）を取り付け、センサーモジュール間の距離を計測することで、鉗子先端の２点間の距離を計算して求める、鏡視下手術用超音波式距離計測装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2015019710A JP6474034B2 (ja) | 2015-01-18 | 2015-01-18 | 鏡視下手術用超音波式距離計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015019710A JP6474034B2 (ja) | 2015-01-18 | 2015-01-18 | 鏡視下手術用超音波式距離計測装置 |
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|---|---|
| JP2016131866A true JP2016131866A (ja) | 2016-07-25 |
| JP6474034B2 JP6474034B2 (ja) | 2019-02-27 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2015019710A Expired - Fee Related JP6474034B2 (ja) | 2015-01-18 | 2015-01-18 | 鏡視下手術用超音波式距離計測装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP6474034B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020022563A (ja) * | 2018-08-06 | 2020-02-13 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用観察装置 |
| JP2020049198A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-04-02 | 株式会社Ａ−Ｔｒａｃｔｉｏｎ | 手術支援装置、その制御方法、並びに手術支援システム |
| CN111317479A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 学校法人金泉大学 | 身体尺寸测量用数字测量仪器 |
| US11653980B2 (en) | 2018-09-21 | 2023-05-23 | A-Traction Inc. | Surgery supporting apparatus capable of measuring the movement of a medical instrument, control method of the same, and surgery supporting system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002253480A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Olympus Optical Co Ltd | 医療処置補助装置 |
| US20120165655A1 (en) * | 2009-06-26 | 2012-06-28 | Dirk Mucha | Method for generating position data of an instrument |
| JP2014132980A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Advanced Healthcare Kk | トロカールおよび手術支援システム |
-
2015
- 2015-01-18 JP JP2015019710A patent/JP6474034B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002253480A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-10 | Olympus Optical Co Ltd | 医療処置補助装置 |
| US20120165655A1 (en) * | 2009-06-26 | 2012-06-28 | Dirk Mucha | Method for generating position data of an instrument |
| JP2014132980A (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Advanced Healthcare Kk | トロカールおよび手術支援システム |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020022563A (ja) * | 2018-08-06 | 2020-02-13 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用観察装置 |
| US11638000B2 (en) | 2018-08-06 | 2023-04-25 | Sony Olympus Medical Solutions Inc. | Medical observation apparatus |
| US11653980B2 (en) | 2018-09-21 | 2023-05-23 | A-Traction Inc. | Surgery supporting apparatus capable of measuring the movement of a medical instrument, control method of the same, and surgery supporting system |
| CN111317479A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 学校法人金泉大学 | 身体尺寸测量用数字测量仪器 |
| JP2020049198A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-04-02 | 株式会社Ａ−Ｔｒａｃｔｉｏｎ | 手術支援装置、その制御方法、並びに手術支援システム |
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|---|---|
| JP6474034B2 (ja) | 2019-02-27 |
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