JP2018171373A - 内視鏡補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】患者の身体に新たに孔を設けることなくカメラを挿入し、かつ、カメラおよび医療器具を容易に操作可能な内視鏡補助装置を提供する。【解決手段】内視鏡手術に用いるトラカールの内部に挿入する内視鏡補助装置本体と、内視鏡補助装置本体の先端部に設けられたカメラと、内視鏡補助装置本体の先端部から根元部へかけて設けられた貫通孔であって、鉗子を含む医療器具を挿通し得る貫通孔と、根元部に設けられ、内視鏡補助装置本体と同軸の回転軸を有して、カメラおよび医療器具の姿勢を変更しできるハンドル部を備える。根元部又はハンドル部に、貫通孔の内周面と医療器具の外周面との隙間からガス漏れを防ぐため、貫通孔には逆止弁構造が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、腹腔鏡下手術、胸腔鏡下手術又は関節鏡下手術等の内視鏡手術に用いる補助装置に関するものである。

近年、開腹手術と比べて低侵襲であることから、腹腔鏡下手術が多く行われている。腹腔鏡とは、臍部周囲から内視鏡カメラを挿入して腹腔内を観察するためのものであり、腹腔鏡下手術とは、腹部に数か所の孔を開け、鉗子やメスなどを入れる通路（管）となる筒状の器具（ポート）を挿入し、ポートの１つから腹腔鏡を入れて腹部内部の映像をモニタで見ながら、他のポートから入れた鉗子やメスなど医療器具で実施する手術をいう。
腹腔鏡下手術においては、例えば臍下部と左右の下腹部の数ヵ所に１０ｍｍ以下の小さな切開を行い、カメラや鉗子などを体内に挿入するためのポートとしてトラカールという直径５〜１０ｍｍ程度の筒状の器具を挿入し、腹腔内に炭酸ガスを注入して腹壁を膨満させて手術のための空間を作る鉗子やメスなど医療器具は、この筒状のトラカールの内部に挿通して使用する。

このような腹腔鏡下手術の利点としては、手術創が微小であり、目立たないというだけではなく、術後の痛みが少なく、入院期間が比較的短期で済む等、患者のＱＯＬ（Quality Of Life）の向上において多くの利点を有する。また、術者にとっても、腹腔鏡を用いた場合、対象となる部位を拡大して見ることができるため、狭い箇所についても見ることができ、繊細な手技を行うことができるという利点がある。
しかしながら、腹腔鏡下手術においては、上記利点の反面、腹腔鏡下手術に特異的な合併症が発生したり、摘出物の回収が困難な場合がある等の欠点も存在する。また、術中の視野についても、拡大して見ることができる反面、死角が生じやすいといった問題がある。

そこで、内視鏡手術における迅速な視野判断と誤認回避のために、複数の内視鏡を用いることが考えられるが、もう1つのカメラを挿入するために、患者の腹部に新たに別の切開を行い新たなトラカールを挿入するのでは、侵襲性が高くなり、患者のＱＯＬ向上という点で問題がある。
より侵襲性の低い手術を行うためには、患者の腹部に開ける孔の数は少ない方が好ましく、患者の体腔内で展開可能な格納式カメラが設けられたトラカールが提案されている（特許文献１を参照）。

特許文献１で提案されているものは、トラカールのパイプ部に開口部を設けて、患者の体腔内にトラカールを挿し込んだ後、上記開口部から格納式カメラを展開することにより、患者の体腔内を撮像可能としたものであり、カメラの展開方法や格納方法にシャフトを用いたことを特徴とする。これによれば、患者の身体に新たな孔を開けなくてもカメラの挿入が可能となり、侵襲性の低い手術を行うことができる。
しかしながら、特許文献１に開示されたトラカールでは、あくまでもトラカール自体にカメラを設けるものであるから、体腔内でカメラを展開後、術者の操作によって、カメラの向き等を調整することができないという不都合があった。

特開２０１４−１３２９７９号公報

かかる状況に鑑みて、本発明は、患者の身体に新たに孔を設けることなくカメラを挿入し、かつ、カメラおよび医療器具を容易に操作可能な内視鏡補助装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明の内視鏡補助装置は、下記１）〜４）を備える。
１）内視鏡手術に用いるトラカールの内部に挿入する内視鏡補助装置本体
２）上記１）の内視鏡補助装置本体の先端部に設けられたカメラ
３）上記１）の内視鏡補助装置本体の先端部から根元部へかけて設けられた貫通孔であって、鉗子を含む医療器具を挿通し得る貫通孔
４）上記１）の内視鏡補助装置本体の根元部に設けられ、内視鏡補助装置本体と同軸の回転軸を有して、カメラおよび医療器具の姿勢を変更し得るハンドル部

本発明の内視鏡補助装置によれば、内視鏡手技下で使用する正面カメラが挿通されるトラカールとは、異なるトラカールを用いて、鉗子などの医療器具と一緒にカメラを挿通することになるため、正面カメラからの映像では分かり辛く、見えない範囲（死角）となりやすい箇所や狭小箇所について横方向から覗き込むことが可能となり、多角的な視野を確保することができる。また、鉗子などの医療器具の先端部に近接した位置にカメラを設けることが可能となることから、容易に拡大視野を得ることができる。これにより、手術の正確性や迅速性を高めることができる。具体的には、例えば、腹腔鏡下肝切除術において、肝床部や剥離脂肪層における微小出血を発見したり、剥離面の同定が容易になる。

内視鏡補助装置本体の先端部にカメラが設けられることにより、新たに孔を開けることなく、カメラを体腔内に挿入することが可能となる。また、本発明の内視鏡補助装置のハンドル部を用いて、術者自身によってカメラの姿勢を操作することが可能であるため、容易に多角的な視野を得ることができ、手術の正確性を高める。カメラが設けられる内視鏡補助装置本体の先端部とは、取り付けられる医療器具の先端から例えば５０ｍｍほど離れた位置である。内視鏡補助装置に設けられたカメラの斜視視線効果によって、正面カメラ映像とは異なり、横方向から覗き込めるため、近接部位の死角を軽減し、切開剥離操作をより安全で確実に行える。ここで医療器具とは、鉗子、電気メス、吸引管、止血、縫合器具等のことである。

カメラレンズの周囲には、少なくとも１つのＬＥＤ光源が設けられることが好ましく、光量の調整も可能である。これにより、鮮明な映像が得られることになる。また、カメラには、拡大または縮小した映像を撮像するズーム制御ボタンが設けられることが好ましい。
また、カメラやＬＥＤ光源は、好ましくは、それぞれ防水性があり、また滅菌処理が可能である。

鉗子などの医療器具は、貫通孔に挿通して使用する。例えば、内視鏡補助装置に鉗子を装着後、鉗子に設けられた回転ノブを回すことで、鉗子の角度を調節することができる。

内視鏡補助装置には、内視鏡補助装置本体と同軸の回転軸を有するハンドル部が設けられることにより、内視鏡補助装置をトラカールに装着した状態で、ハンドル部を操作して、内視鏡補助装置本体を軸中心に回転させることが可能となる。これにより、カメラの撮像位置や撮像角度を変更でき、また、鉗子等の医療器具の位置や角度を調節することができる。
また、ハンドル部が、内視鏡補助装置本体の根元部に設けられることにより、鉗子等の医療器具を把持した手で、ハンドル部を操作することができる。これにより、片手で医療器具とカメラの操作を行うことでき、術者の利便性を向上させる。なお、前述の光量調整とズーム制御ボタンについても、術者が全て片手で操作できることが好ましい。

本発明の内視鏡補助装置において、カメラには画像データを送受信するための通信ケーブルおよび電源ケーブルが少なくとも設けられ、ハンドル部には、これらのケーブルの長手方向が根元部から延設される際に、内視鏡補助装置本体の軸方向と角度が付けられ軸心から外側に向かせるケーブル配管路が設けられたことが好ましい。
内視鏡補助装置本体には、カメラと医療器具の両方が挿通されるため、根元部において、カメラのケーブルと、医療器具における回転ノブ等の部材が干渉しやすい形状となっている。そのため、カメラのケーブルの延設の仕方を工夫することにより、医療器具とカメラのケーブルとの干渉を防いでいる。通信ケーブルと電源ケーブルの他には、例えば、カメラのズームイン／ズームアウトを行う制御信号ケーブルなどがある。

本発明の内視鏡補助装置には、根元部又はハンドル部における貫通孔には、貫通孔の内周面と医療器具の外周面との隙間からガス漏れを防ぐ逆止弁構造が設けられることが好ましい。
逆止弁構造が設けられることにより、医療器具と貫通孔の隙間からのガス漏れの発生を防止することができる。また、医療器具を内視鏡補助装置本体から抜き出して、他の医療器具を挿入するといった場合において、逆止弁構造が設けられることにより、ガス漏れが起こらないことから、一般的なトラカールと同様、鉗子等を挿入するポートとして利用できる。

本発明の内視鏡補助装置において、カメラのカメラケーシングは、略円柱状の形体を呈し、断面において円周の一部がフラットに形成され、フラットの中央部から円中心に向かう長さが、円の直径より小さくしたことが好ましい。
円周の一部がフラットに形成されると、カメラケーシングの容積は、フラットに形成されない場合に比べて小さくなるが、その反面、断面の円形の径を大きく設けることが可能となるため、結果的に、フラットに形成されない場合に比べて、より容積の大きなカメラケーシングとすることが可能となり、高性能なカメラを搭載することができる。

本発明の内視鏡補助装置には、カメラの撮像方向又は撮像深度を調節するための機構が更に設けられることでもよい。
カメラの撮像方向又は撮像深度を調節する機構が設けられることにより、カメラを独自に操作することができ、術者の利便性を向上させる。すなわち、例えば、カメラの上下左右の向きを固定したまま、ハンドル部の操作により撮像位置を変更できる。

本発明の内視鏡補助装置によれば、内視鏡手術における迅速な視野判断が可能となり、誤認回避に役立つといった効果がある。また、内視鏡手術の技術向上や、手技の教育やトレーニングの効率化に貢献できるといった効果もある。

本発明の内視鏡補助装置の一実施形態の斜視図 実施例１の内視鏡補助装置の構造模式図 実施例１の内視鏡補助装置の構造説明図 カメラの構造説明図 手術用鉗子の構造説明図 実施例１の内視鏡補助装置に鉗子を取り付けた構造の説明図 実施例１の内視鏡補助装置の機能説明図 実施例１の内視鏡補助装置の機能説明図であり、（１）はハンドル部の回転前のイメージ図、（２）はハンドル部を右回りに９０°回転後のイメージ図、（３）は医療器具の回転イメージ図を示している。 実施例１の内視鏡補助装置をトラカールに取り付けたイメージ図 ハンドル部の構造説明図であり、（１）は医療器具が装着されていない状態、（２）は医療器具が装着された状態を示している。

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更および変形が可能である。

図１は、本発明の内視鏡補助装置の一実施形態の斜視図を示している。図１に示すように、内視鏡補助装置１は、内視鏡補助装置本体２、カメラ３、ハンドル部４、ケーブル５、ケーシング６から構成される。内視鏡補助装置１には、鉗子やメスなど医療器具７が脱着自在に取り付けられている。内視鏡補助装置１は、カメラ３と医療器具７を一体として、トラカール（図示せず）に挿し込んで使用することができる。術者は、ハンドル部４を、片手の指で把持して回転させることで、カメラ３と医療器具７の位置を同時に又は別個独立に動かすことができる。

図２は、本実施例の内視鏡補助装置の構造模式図を示している。ケーブル５は、ハンドル部４、内視鏡補助装置本体２およびケーシング６の内部を通り、カメラ３に接続されている。また、図２に示すように、ケーブル５は、医療器具７と干渉しないように、ハンドル部４から斜めに延設されるように設けられている。

図３は、本実施例の内視鏡補助装置の先端から見た図であり、内視鏡補助装置本体とカメラと医療器具の配置を説明するものである。ここでは説明の都合上、ハンドル部４およびケーブル５は省略し、カメラ３、内視鏡補助装置本体２、ケーシング６および医療器具７を図示している。
内視鏡補助装置１は、筒状のトラカールに挿し込んで使用するため、内視鏡補助装置本体２やケーシング６の外径は、トラカールの内径よりも小さく設けられる必要がある。トラカールの内径は、一般に、１２ｍｍ、１１ｍｍ、５ｍｍ等のものが存在するが、ここでは、内径１２ｍｍのトラカールに使用することを前提に説明する。内径１２ｍｍのトラカールに使用する場合、内視鏡補助装置本体２の外径Ｒ_１は１２ｍｍ以下にする必要がある。本実施例の内視鏡補助装置の外径は１２ｍｍとしている。また、鉗子などの医療器具７が挿通される貫通孔２ａの径Ｒ_３は５ｍｍとしており、最大５ｍｍの径の医療器具を挿し込んで使用することが可能である。

また、カメラ３の径Ｒ_２の設計において、十分な撮像性能を持ったカメラを取り付けるためには、径の大きさ（径幅）はできるだけ大きく設けられるべきである。しかしながら、内視鏡補助装置１はトラカールに挿通して使用されるため、内視鏡補助装置本体２の断面は略円形状とされる必要がある。そして、内視鏡補助装置本体２の外径Ｒ_１は１２ｍｍであり、貫通孔２ａの径Ｒ_３は５ｍｍであることから、カメラ３を設ける径幅Ｗは７ｍｍ未満である必要がある。そこで、内視鏡補助装置１では、カメラ３の下部３ａをフラット構造とし、幅Ｗを７ｍｍ未満としつつ、カメラ３の径Ｒ_２を７ｍｍよりも大きく設けている。

図４を参照して、図３におけるカメラ３の構成について説明する。図４に示すように、カメラ３には、カメラレンズ３１およびＬＥＤ光源３２が設けられている。使用する際には、ＬＥＤ光源３２によって撮影対象物を照らしながらカメラレンズ３１によって撮像する。これにより鮮明な画像を得ることができる。また、ＬＥＤ光源３２は、鉗子等の医療器具７による処置を容易にする役割も果たしている。なお、図４においては、ＬＥＤ光源３２が７つ設けられているが、６つ以下であってもよく、８つ以上であっても構わない。
また、本実施例で使用したカメラの解像度は、特に限定されるものではないが、高解像度かつ高精細、遅延の少ない画像を提供できるものを使用するのがよい。

図５は、手術用鉗子の説明図を示している。図５に示すように、鉗子８は、鉗子本体８ａ、把持部（８ｂ，８ｃ）、回転ノブ８ｄおよび先端部８ｅから構成される。鉗子８は、把持部（８ｂ，８ｃ）を術者が把持し開閉することにより、先端部８ｅの開閉操作を行うことができる構造である。また、術者が回転ノブ８ｄを回転させることにより、先端部８ｅを回転させることも可能である。なお、鉗子８は、内視鏡補助装置１に取り付ける鉗子の一例であって、他の形状や他の機能を有するものでも構わない。

図６は、本実施例の内視鏡補助装置１に鉗子８を取り付けた図を示している。図６に示すように、ケーブル５は、鉗子８と干渉しないように、ハンドル部４から斜めに延設されるように設けられているため、術者は、ケーブル５による干渉を受けずに、回転ノブ８ｄを回転させるといった操作が可能である。

図７および図８を参照して、本実施例の内視鏡補助装置１の機能を説明する。図８は、（１）はハンドル部の回転前のイメージ図、（２）はハンドル部を右回りに９０°回転後のイメージ図、（３）は医療器具の回転イメージ図を示している。
内視鏡補助装置１の内視鏡補助装置本体２および鉗子８の先端部８ｅの回転操作は、筒状のトラカールに内視鏡補助装置１を挿し込んだ状態で、鉗子８を把持する手によって、片手で行うことが可能である。例えば、鉗子８の把持部８ｂを右手の中指で把持し、把持部８ｃを右手の親指で把持した場合、右手の人差し指でハンドル部４や回転ノブ８ｄを操作できる。このように、片手で鉗子８とカメラ３の両方を操作できることにより、術者自身が術中にカメラ３の姿勢を操作することが可能となり、術者の利便性を向上させる。

ここで、鉗子８は、図７に示すように、カメラとは別個独立して独自に回転させることが可能である。把持部（８ｂ，８ｃ）を把持したまま回転ノブ８ｄを回転させると、図８（３）に示すように、鉗子８の軸心を回転軸として鉗子８の先端部８ｅを回転させることができる。これにより、鉗子８の先端部８ｅの向きを自在に調節することができる。
また、内視鏡補助装置１に設けられたハンドル部４を回転させると、内視鏡補助装置１全体、すなわち、内視鏡補助装置本体２、カメラ３、ケーブル５およびケーシング６が回転する。また、鉗子８は、内視鏡補助装置１の中心軸より外側に設けられているため、鉗子８を把持したままハンドル部４を回転させると、図８（１）および（２）に示すように、内視鏡補助装置１の軸心を回転軸とする回転軌道に沿って、鉗子８の位置を移動させることになる。

図９は、実施例１の内視鏡補助装置を筒状のトラカールに取り付けたイメージを示している。内視鏡補助装置１をトラカール１０に挿し込んで使用する際、トラカール１０と内視鏡補助装置１の間の隙間によるガス漏れは、トラカール１０の内部に設けられた弁（図示せず）で防止され、内視鏡補助装置１と装置内部の貫通孔に挿通して装着される医療器具７との間の隙間によるガス漏れは、内視鏡補助装置１のハンドル部４の内部に設けられている逆止弁（図示せず）で防止される。これについては、図１０を参照して、ハンドル部４の構造を説明すると共に、ハンドル部４が装置内部の貫通孔内面と医療器具７の外面との間の隙間によるガス漏れを防止する機能を備えることについて説明する。

図１０は、ハンドル部の構造説明図であり、（１）は内視鏡補助装置に医療器具が装着されていない状態、（２）は内視鏡補助装置に医療器具が装着された状態を示している。図１０（１）に示すように、内視鏡補助装置のハンドル部４の内部を通る貫通孔１２には、逆止弁９が設けられており、医療器具７が貫通孔１２に挿通され装着される前や、手術中に使用する医療器具７を交換する場合等、内視鏡補助装置に医療器具７が装着されていない状態において、逆止弁９は、腹腔内のガスが装置内部の貫通孔１２から漏れることを防止する役割を果たしている。また、図１０（２）に示すように、内視鏡補助装置に医療器具７を挿し込んで使用している際には、逆止弁９が医療器具７の外面に当接し、装置内部の貫通孔１２内面と医療器具７の外面との間の隙間を塞ぎ、ガス漏れの発生を防止する。
また、ハンドル部４には、内視鏡補助装置本体２の軸方向と角度が付けられ軸心から外側に向かせるケーブル配管路１１が設けられている。ケーブル５はケーブル配管路１１の内部に配設され、医療器具７と干渉しないように、ハンドル部４から斜めに延設されるように設けられている。

本発明は、内視鏡手術における小型細径ＬＥＤカメラを搭載するモバイル型腹腔鏡システムに利用が期待される。

１ 内視鏡補助装置
２ 内視鏡補助装置本体
３ カメラ
４ ハンドル部
５ ケーブル
６ ケーシング
７ 医療器具
８ 鉗子
８ａ 鉗子本体
８ｂ，８ｃ 把持部
８ｄ 回転ノブ
８ｅ 先端部
９ 逆止弁
１０ トラカール
１１ ケーブル配管路
１２ 貫通孔
３１ カメラレンズ
３２ ＬＥＤ光源

Claims (5)

1. 内視鏡手術に用いるトラカールの内部に挿入する内視鏡補助装置本体と、
   前記内視鏡補助装置本体の先端部に設けられたカメラと、
   前記内視鏡補助装置本体の前記先端部から根元部へかけて設けられた貫通孔であって、鉗子を含む医療器具を挿通し得る貫通孔と、
   前記根元部に設けられ、前記内視鏡補助装置本体と同軸の回転軸を有して、前記カメラおよび前記医療器具の姿勢を変更し得るハンドル部、
   を備えたことを特徴とする内視鏡補助装置。
2. 前記カメラには画像データを送受信するための通信ケーブルおよび電源ケーブルが少なくとも設けられ、
   前記ハンドル部には、これらのケーブルの長手方向が前記根元部から延設される際に、前記内視鏡補助装置本体の軸方向と角度が付けられ軸心から外側に向かせるケーブル配管路が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡補助装置。
3. 前記根元部又は前記ハンドル部における前記貫通孔には、前記貫通孔の内周面と前記医療器具の外周面との隙間からガス漏れを防ぐ逆止弁構造が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡補助装置。
4. 前記カメラのカメラケーシングは、略円柱状の形体を呈し、断面において円周の一部がフラットに形成され、フラットの中央部から円中心に向かう長さが、円の直径より小さくしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の内視鏡補助装置。
5. 前記カメラの撮像方向又は撮像深度を調節する調整機構が更に設けられたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の内視鏡補助装置。