JP3550966B2 - Surgical device - Google Patents

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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、核磁気共鳴画像装置(MRI装置:Magnetic Resonance Imaging)によって得られる情報と内視鏡などの局所を撮像する手段によって得られる情報とを利用して、同一の手術台上で治療或いは手術を可能にする医療機器又は医療施設に関する。 The present invention is nuclear magnetic resonance imaging apparatus (MRI apparatus: Magnetic Resonance Imaging) by using the information obtained by the means for capturing the local, such as the information obtained with the endoscope by the treatment or at the same operating table on surgery on medical equipment or medical facilities to enable the.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
特開平7−194616号公報には、被検体に挿入されるカテーテルのような挿入物の挿入状態をリアルタイムで確認できるようにし、挿入物の挿入操作を正しく行えるようにした手術支援システムが提案されている。 JP-A-7-194616, as the insertion state of the insert, such as a catheter inserted into the subject can be confirmed in real time, surgical support system to allow the insertion operation of the insert correctly been proposed ing. この手術支援システムは、微動可能な天板を有する寝台とX線断層像撮影装置(X線CT装置)を備え、天板上に固定された被検体に対し、断層画像の撮影や3次元画像の生成を行うことができる。 The surgical operation supporting system comprises a fine movement possible top plate bed and the X-ray tomography apparatus having a (X-ray CT apparatus), to a subject that is fixed on the top board, shooting and three-dimensional image of tomographic images it is possible to perform the generation of.
【0003】 [0003]
さらに特開平8−140958号公報には、オープンガントリー型MRI装置の検査環境の下で治療を行うことが提案されている。 More Hei 8-140958 discloses, it has been proposed to carry out the treatment under test environment of an open gantry type MRI apparatus.
【0004】 [0004]
また特開平7−194609号公報には、医療用マスタースレーブ式マニピュレータと内視鏡を用いて治療を行う装置が提案されている。 Further, Japanese Patent Laid-Open No. 7-194609, a device for performing treatment using a medical master slave manipulator and an endoscope has been proposed.
【0005】 [0005]
このように、体外から非侵襲で体内にある患部の計測や検査を可能にしたシステムや、体表を大きく切開しないで手術ができるような低侵襲手術を目的とした装置がそれぞれ提案されてきている。 Thus, and systems that allow measurement and inspection of the affected part in the body noninvasively from outside the body, the apparatus for the purpose of minimally invasive surgery that enables operation without increasing dissected body is been proposed respectively there.
【0006】 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上記従来技術のうち、特開平7−194616号公報に記載された手術支援システムでは、患者に対して非侵襲で3次元の計測ができるが、手術に利用することについては考慮されていない。 Among the above-mentioned prior art, the been operation support system described in JP-A-7-194616, although it is three-dimensional measurement in a non-invasive to the patient, is not considered to be utilized in surgery. 手術は長時間におよぶことがあり、長時間に亙って患部の撮影を行えることが必要である。 Surgery is sometimes over a long period of time, it is necessary to perform the shooting of the affected area over a long period of time. また細部の詳細な画像が得られることも必要である。 Moreover it is also necessary to have detailed images of detail obtained. X線CT装置の場合、医療スタッフの被爆の問題があり、術中に長時間に亙って計測を続けることは困難であり、また手術に要求される詳細な(肉眼で見ているような)患部の画像を得ることも困難である。 For X-ray CT apparatus, there is the medical staff exposure problems, to continue measurement over a long period of time during surgery is difficult, also detailed is required in surgery (as seen with the naked eye) it is also difficult to obtain an image of the affected part.
【0007】 [0007]
また、X線CT装置を手術支援システムとして利用する場合、X線CT装置で術前に患部の検査を行い、手術後にX線CT装置で検査行って手術効果を確認するという利用方法が一般的である。 In the case of using the X-ray CT apparatus as a surgical support system inspects the affected area preoperatively in X-ray CT apparatus, the general method utilized that performs inspection by X-ray CT apparatus to confirm the surgical effect after surgery it is. しかし、手術後の検査で効果が確認できなかった場合、再手術が必要になる。 However, if the effect could not be confirmed by inspection after the surgery, reoperation is required. これは、患者、医師双方にとって負担が大きい。 This is a patient, a large burden for the physician both.
【0008】 [0008]
特開平8−140958号公報に記載されたオープンガントリー型MRI装置を手術に利用する場合、長時間に亙る手術中の医療スタッフの被爆の問題は解消される。 When using an open gantry type MRI apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-140958 in surgery, exposure problems medical staff during surgery over a long period of time is eliminated. しかし、手術に要求される詳細な(肉眼で見ているような)患部の画像を得ることが困難なことにかわりはない。 However, the fact remains that it is difficult to obtain a detailed (as seen with the naked eye) the affected area of ​​the image required for the surgery. さらにこの公報では、医師がMRI装置の極近くで治療を行うことが示されているが、高磁場による不慮の事故や万一金属を持ち込んだ場合などの影響を考えると、医師が近づかずに手術ができることが望ましい。 In addition, this publication, the doctors have been shown to perform treatment in close proximity to the MRI machine, consider the impact of such as when brought to accidents or emergency metal by high magnetic field, without approach doctors it is desirable to be surgery.
【0009】 [0009]
一方、特開平7−194609号公報に記載されたマニピュレータを用いて低侵襲で手術を行う場合、手術位置で体表を大きく切開せず、マニピュレータの作動領域の近傍を内視鏡で観察する。 On the other hand, when performing surgery minimally invasive using the manipulator described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-194609, without increasing dissected body at the surgical site, observe the vicinity of the working area of ​​the manipulator in the endoscope. このとき、内視鏡視野は狭く、手術領域の極限られた範囲しか見えず、手術領域或いは患部を広い範囲で観察することができない。 At this time, the endoscope visual field is narrow, only visible very limited range of surgical area can not be observed in a wide range of surgical area or affected area.
【0010】 [0010]
また、高度な医療が可能な装置或いはシステムができても、医療の現場では安全性が全てに優先する。 Moreover, even if it is advanced medical capable apparatus or system supersedes all safety in the medical field. このため、診断技術とマニピュレータを駆使した手術装置においても、安全性を保つことが重要である。 Therefore, even in the operating system making full use of diagnostic techniques and manipulators, it is important to keep safety.
【0011】 [0011]
本発明の目的は、患部の詳細な画像を得て高い精度の手術を可能にするとともに、この手術中に、より広い範囲を撮影した画像によって患部の関係部位を観察することを可能にすることによって、安全性の高い手術を可能にした手術装置を提供することにある。 An object of the present invention is to allow the operation of the high to obtain a detailed image of the affected part precision, during this operation, allowing to observe the affected part of the affected site by an image obtained by photographing a broader range the present invention is to provide a surgical device that enables highly secure operation.
【0012】 [0012]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、 術具を支持する操作マニピュレータと、この操作マニピュレータを操作者が操作するための操作入力手段と、術具の作業領域を局所的に観察する映像手段と、手術台と、これら各手段を制御する機器管理制御装置とを備えた手術装置において、映像手段の撮影領域よりも広い範囲を計測可能な核磁気共鳴画像装置と操作マニピュレータ及び映像手段を支持する支持体とを備え、核磁気共鳴画像装置の計測対象領域が手術台の面上に位置するように配置するとともに術具を核磁気共鳴画像装置の計測対象領域内で操作可能に配置し、核磁気共鳴画像装置による計測と術具による手術とを手術台上で可能にし、支持体は手術台の長手方向に沿う側端部にこの手術台の長手方向に移動可能かつ取り外し可能に設けられて To achieve the above object, an operation manipulator for supporting a surgical instrument, and operation input means for operating the operation manipulator operator, and a video means for locally observing a working area of the surgical instrument, surgical table When, in the surgical device that includes a device management control unit for controlling each of these means, a support for supporting a wide range and capable of measuring a nuclear magnetic resonance imaging apparatus operating manipulator and the video unit than the imaging area of the image means the equipped, operation tools and operably positioned within the measurement target area of a nuclear magnetic resonance imaging apparatus with the measurement target region of the magnetic resonance imaging apparatus is arranged so as to be positioned on the operating table surface, magnetic resonance imaging and surgery measurement and operation tools by device enables on the operating table, the support movably and detachably provided on the longitudinal direction of the operating table to the side edge portion along the longitudinal direction of the operating table り、機器管理制御装置に接続され核磁気共鳴画像装置と映像手段とが撮影した画像を統合する画像統合装置と、核磁気共鳴画像装置と映像手段とが撮影した画像及び統合した画像を切換える画像切換入力装置とを有するものである。 Ri, the image switching and image integration unit that integrates the image and have taken the connected magnetic resonance imaging apparatus and the video unit in the device management control unit, an image and a magnetic resonance imaging apparatus and the video unit was taken and integrated image those having a switching input device.
【0013】 [0013]
そして好ましくは、画像統合装置から出力される画像を表示する立体モニタと操作入力手段とを有する操作卓を設け、この操作卓と操作マニピュレータが操作者の視野角内に位置するように操作卓と操作マニピュレータを配置する。 And preferably, a console having a three-dimensional monitor an operation input means for displaying the image output from the image integrating device provided, the console as an operating manipulator This console is located within the viewing angle of the operator to place the operation manipulator. また好ましくは、操作マニピュレータが操作卓の前面または最前部よりも後ろ側に位置するように操作卓を配置する。 Also preferably, place the console so that the operations manipulator positioned behind than the front or front of the console.
【0014】 [0014]
核磁気共鳴画像装置は、上下に分けて配された円筒状の磁気発生装置と、これらの磁気発生装置の間隔を維持するように支持する支柱とを有し、操作卓を手術台の長手方向において、核磁気発生装置の支柱よりも操作マニピュレータ及び映像手段を支持する支持体側に配置するのがよく、機器管理制御装置は、核磁気共鳴画像装置による計測と術具の操作とが互いに排他的に実行されるように、核磁気共鳴画像装置による計測モードと術具の操作モードとを切り換えるのがよい。 Nuclear magnetic resonance imaging apparatus has a magnetic generator cylindrical disposed separately in the vertical, and a post for supporting to maintain the spacing of these magnetic generator, longitudinal operating table console in well to place on the support side for supporting the operating manipulator and video means than post nuclear magnetic generator, device management control unit exclusively has the operation of the measurement and the surgical instrument by nuclear magnetic resonance imaging apparatus to each other to run in, it is to switch an operation mode of the measurement mode and operation tools by nuclear magnetic resonance imaging apparatus.
【0022】 [0022]
映像手段は手術領域の極限られた範囲を詳細に画像表示(モニタ)し、術者の操作を支援する。 Video means is very limited range in detail an image display of the surgical area (monitor), to assist the operation of the operator. 術者はこの詳細な画像を観察しながら高い精度を必要とする手術を行うことができる。 The operator can perform surgery requiring high accuracy while observing the detailed images. また、この手術中に、前記映像手段の画像よりも広い領域の画像を核磁気共鳴画像装置から得ることができるので、前記映像手段の画像の範囲外での変化や問題にも速やかに対応できる。 Also during this operation, an image of an area wider than the image of the video unit can be obtained from the magnetic resonance imaging apparatus, the can respond quickly to ranges outside the changes or problems in the image of the video unit .
【0023】 [0023]
このような映像手段の例としては、内視鏡とその撮影した画像を表示するディスプレイがある。 Examples of such video unit, there is a display for displaying an image with an endoscope that shooting.
【0024】 [0024]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
本発明の第1の実施例を、図を用いて説明する。 The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図1は、オープンガントリー型のMRI装置1を用いて、その計測対象領域に、手術台10を設けた実施例を示している。 1, using the MRI apparatus 1 of an open gantry type, to the measurement target region, shows an embodiment in which a surgical table 10.
【0025】 [0025]
MRI装置1は、ほぼ円筒形の上下2つに分かれた磁気発生器12と、それを支える支柱11と、図示していないが、これを制御するMRI制御装置からなっている。 MRI apparatus 1 includes a magnetic generator 12 which is divided into two upper and lower substantially cylindrical, a tower 11 to support it, not shown, consists MRI controller for controlling it. この装置の計測対象領域は、磁気発生器12に挟まれた間の一様磁界領域内の空間で、円筒形の円の中心付近に設定されている。 Measurement target region of the device, in the space of the uniform magnetic field region between which is sandwiched by the magnetic generators 12, is set near the center of a cylindrical circle.
【0026】 [0026]
手術台10は、このMRI装置1の計測対象領域に、患部のある手術位置を持っていくために、図1に示すように手術台の長手方向に平行に、送入、送出が可能になっている。 Operating table 10, the measurement target region of the MRI apparatus 1, to bring the operative position with the affected part, parallel to the operating table longitudinal direction as shown in FIG. 1, enabled fed, transmitted is ing. これにより、容易に患部の位置を調整できる。 This allows easy adjustment of the position of the affected area.
【0027】 [0027]
支持装置9は、患部の体表組織を持ち上げ、術野を確保するための腹壁を持ち上げる装置(腹壁持ち上げ装置)を兼ねている。 Supporting device 9 also serves as a device for lifting the affected part of the body tissue, lift the abdominal wall to ensure operative field (abdominal wall lifting device). これと共に、内視鏡装置2、超音波スキャナ装置3を患部に侵入させ、位置・姿勢を外部から制御できる機構部を支持する。 At the same time, the endoscope apparatus 2, an ultrasonic scanner 3 is entering the affected area, to support the mechanism that can control the position and orientation from the outside. さらに、手術のために治療具を患部に侵入させ、位置・姿勢を外部から制御できる操作マニピュレータ4を支持する。 Further, the therapeutic device is entering the affected area for surgery, to support the operation manipulator 4 capable of controlling the position and orientation from the outside.
【0028】 [0028]
内視鏡2は、操作卓5に設置している内視鏡制御装置によって制御し、患部の画像をを得る。 The endoscope 2 is controlled by the endoscope control device is installed in the console 5 to obtain an image of the affected part.
【0029】 [0029]
超音波スキャナ装置3は、やはり操作卓6に設置した超音波スキャナ制御装置によって制御し、内蔵などの臓器内部の超音波画像を得る。 Ultrasonic scanner apparatus 3 controls again by the ultrasonic scanner controller installed in a console 6, to obtain an ultrasound image of the internal organs such as internal. これらの制御装置は、必ずしも操作卓に設置する必要はなく、独立あるいは、まとめて近い側の操作卓に設置しても良いし、管理装置8に設置しても良い。 These controllers are not necessarily installed in the console, independently or may be placed near the side of the console together, may be provided to the management device 8.
【0030】 [0030]
操作マニピュレータ4は、その先端に鉗子やレーザーメスなどの治療に用いる治療具を取り付け、その位置・姿勢を、外部の操作入力装置のある操作卓5や6から、医師の操作入力装置の操作によって制御される。 Operation manipulator 4, the treatment instrument mounting for use in the treatment of such forceps or laser scalpel at its tip, the position and orientation, the console 5 and 6 with outside of the operation input device, the operation of the doctor of the operation input device It is controlled.
【0031】 [0031]
ここで言う術具とは、医師の操作入力により遠隔で動かすことのできるマニピュレータ機能を持ち、その先端に手術のための道具をとりつけているものを表している。 Here, said surgical instrument, represent those having a manipulator functions that can be moved by remote by operating physician input, fitted with a tool for surgery at the tip. つまり、位置・姿勢を外部から制御できる内視鏡装置、超音波スキャナ装置や、やはり位置・姿勢を外部から制御できる鉗子、レーザーメスなどの治療具を備えたマニピュレータ等をいう。 That is, the endoscope apparatus capable of controlling the position and orientation from the outside, and an ultrasonic scanner, also a forceps that can control the position and orientation from the outside refers to a manipulator or the like having a treatment tool such as a laser scalpel.
【0032】 [0032]
したがって、医師が操作する操作入力装置によって、医師の意図を位置や姿勢の変化で取り込み、この情報によって、術具の位置や姿勢は制御されている。 Thus, the operation input device manipulated by the clinician, capture the intent of the doctor changes the position and posture, by this information, the position and orientation of the surgical tool is controlled. いわゆるマスター・スレーブマニピュレータシステムを形成している。 Forming a so-called master-slave manipulator system. 術具、または、手術道具を支持する装置には、触覚や力を検出する手段が設けてあり、術具が組織から受ける力や触覚情報は、医師の操作する操作入力装置にフィードバックされる。 Surgical instrument, or, the device for supporting a surgical tool, is provided with a means for detecting a tactile and force, the surgical instrument is force or tactile information received from the tissue is fed back to the operation input device operated by the physician.
【0033】 [0033]
局所的な映像手段としては、内視鏡装置、超音波スキャナ装置などの撮像装置がある。 The local video means, the endoscope apparatus, there is an imaging apparatus such as an ultrasonic scanner. 内視鏡は、やはり位置・姿勢を変化できる支持装置によって支持されており、医師の指示によって、その位置や姿勢を医師の望むように変化する。 The endoscope is supported by the supporting device also can change the position and orientation, under medical supervision, changes its position and orientation as desired by the physician. 同様に、超音波スキャナも、位置・姿勢を変化できる支持装置によって支持されており、医師の指示によって、その位置や姿勢を医師の望むように変化する。 Similarly, the ultrasound scanner is supported by a supporting device capable of changing the position and orientation, under medical supervision, changes its position and orientation as desired by the physician.
【0034】 [0034]
支持装置9は、手術台10の長手方向に沿う両側部に取り付ける。 Supporting device 9 is attached to both side portions along the longitudinal direction of the operating table 10. MRI装置1を検査のみに用いる場合には、これを取り外すことができる。 In the case of using the MRI apparatus 1 only in the inspection can be removed this. また、手術台10の両側部には、長手方向に沿うようにガイドレール17が設けてあり、支持装置9を患者190の手術する部位(患部)に合わせて、最適な位置に移動させることもできる。 On both sides of the operating table 10, is provided with a guide rail 17 along the longitudinal direction, the supporting device 9 in accordance with the site (affected area) to surgery patient 190, also move to the optimum position it can.
【0035】 [0035]
主操作卓5は、主術者100が使用するもので、操作マニピュレータ4を操作するために、操作入力装置や、MRI装置1の断層画像や内視鏡2の画像や超音波画像やその他の医療情報を表示させるディスプレイが備えられている。 The main console 5, in which the main operator 100 is used to manipulate the operating manipulator 4, and the operation input device, the MRI apparatus 1 tomographic image and the endoscope 2 images or ultrasound images and other display is provided for displaying medical information. さらに、術前のMRI画像やガイダンス情報を表示する。 In addition, to display the MRI image and guidance information of preoperative. 立体モニタ51は、MRI装置の情報や超音波画像の立体画像を立体的に表示できる。 Stereo monitor 51, the stereoscopic image information and the ultrasonic image of the MRI apparatus sterically show. また、サブモニタ52は、断層画像や超音波画像を表示しておくためのモニタである。 Further, the sub-monitor 52 is a monitor for keep displaying the tomographic image and the ultrasonic image. 画像の切り替えには、ペダルなどを用いて手を使わずに切り替えることができるようになっている。 The switching of the image, thereby making it possible to switch to a hands by using a pedal.
【0036】 [0036]
副操作卓6は、副術者110が使用するもので、主術者と同等の機能を持たせる。 Secondary console 6, in which the sub-operator 110 uses, giving the main operator and equivalent. 主術者に変わって、操作マニピュレータ4を操作するための操作入力装置や画像表示用のモニタを持っている。 Change the main operator has a monitor of the operation input device and an image display for operating the operating manipulator 4.
【0037】 [0037]
医療情報モニタ7は、主に麻酔医120が用いるもので、患者の生命維持、及び、生体機能のモニタに用いる。 Medical information monitor 7 is intended primarily anesthesiologist 120 uses the patient's life support, and is used to monitor vital functions.
【0038】 [0038]
機器管理制御装置8は、手術装置の各装置とつながっていて、装置間のデータのやり取り、及び、各装置の機能をモニタし、異常が起こった場合、医療スタッフにそれを連絡するとともに、必要な場合には、装置を速やかに停止させる。 Device management control unit 8 is not connected with the apparatus of the surgical device, data exchange between devices, and to monitor the functions of each device, when an abnormality has occurred, as well as contact it to medical staff, must the case, stopping the device immediately.
【0039】 [0039]
図2は、本実施例を概念的な構成で示したものである。 Figure 2 illustrates an embodiment in conceptual configuration. 図2には、オープンガントリー型のMRI装置1の外観も示している。 FIG 2 also shows the appearance of the MRI apparatus 1 of an open gantry type. オープンガントリー型のMRI装置1の情報は、直接サブモニタ52に画像として表示するほかに、画像情報統合装置81に入いる。 Open gantry type information of the MRI apparatus 1, in addition to display directly the sub-monitor 52 as an image, are input to the image information integrating device 81. また、内視鏡2の内視鏡画像も画像情報統合装置81に入いる。 Also, the endoscopic image of the endoscope 2 Some input to the image information integrating device 81. さらにまた、超音波スキャナの画像情報も画像情報統合装置81に入いる。 Furthermore, the image information of the ultrasound scanners are incident to the image information integrating device 81. 画像情報統合装置81は、これらの画像を再構成して、立体画像として、立体モニタ51に表示する。 Image information integrating device 81 reconstructs these images as a stereoscopic image is displayed on the stereoscopic monitor 51. 画像の切り替えには、ペダルのような画像切り替え装置54からの信号によって、画像情報統合装置81によって切り替える。 The switching of the image, by a signal from the image switching device 54, such as a pedal, switching by the image-information integrating device 81.
【0040】 [0040]
また、操作マニピュレータ4は、操作入力装置41からの医師により操作の情報により、操作マニピュレータ制御装置42によって、位置・姿勢を制御される。 The operation manipulator 4, by the physician with the information of the operation from the operation input unit 41, by operating the manipulator control device 42 is controlling the position and posture.
【0041】 [0041]
MRI装置1、内視鏡2、超音波スキャナ3や画像情報統合装置81や操作マニピュレータ制御装置42、さらには、医療情報モニタ7は、機器管理制御装置8に接続され、各機器との情報のやり取りや機器の異常の監視を行う。 MRI device 1, the endoscope 2, the ultrasound scanner 3 or image information integrating device 81 or the operation manipulator control device 42, further, the medical information monitor 7 is connected to the device management control unit 8, the information with each device exchanges and equipment of an abnormality in the monitoring.
【0042】 [0042]
本実施例での手術に際しては、図3に示すように、まず、手術台10をMRI装置の計測対象領域から送出した位置で、患者を手術台に固定し、患部の手術位置に対して、支持装置9を最適な位置に移動させ、手術台に固定する。 At the time of surgery in this embodiment, as shown in FIG. 3, first, the operating table 10 at a location transmitted from the measurement target region of the MRI apparatus, the patient is fixed to the operating table for surgical site of the diseased part, moving the supporting device 9 to an optimum position, fixed to the operating table. 次に、患部部位の術野を確保するために、体表組織を持ち上げる。 Next, in order to ensure the operative field of the affected site, lifting the body tissue. これには、体表(主に腹壁など)に複数の小さな穴をあけ、そこから、支持装置9に設けている腹壁持ち上げ用の部材を挿入し、腹壁を上部に持ち上げる。 This includes body (mainly the abdominal wall, etc.) open the plurality of small holes in, from there, insert the member for lifting the abdominal wall that is provided in the support device 9, lift the abdominal wall at the top. 持ち上げた状態で、固定する。 In lifted state, to fix. さらに、内視鏡2や超音波スキャナ3、及び操作マニピュレータを同じく、体表にあけた小さな穴から、挿入する。 Furthermore, the endoscope 2 and ultrasound scanner 3, and the operation manipulators likewise, from a small hole drilled in the body, is inserted. 腹壁持ち上げ用部材の進入穴と同じ穴を用いても良い。 It may use the same hole as the insertion hole of the abdominal wall lifting member. 体表の侵襲をできるだけ小さくするには、腹壁持ち上げ用ジグの進入穴と、内視鏡や超音波スキャナ、操作マニピュレータなどの術具の挿入用穴を共有することが望ましい。 To minimize the invasion of the body includes a penetration hole of the jig for lifting the abdominal wall, an endoscope or ultrasound scanner, it is desirable to share the insertion hole of the surgical instrument, such as operating the manipulator. これにより、内視鏡を1本、超音波スキャナを1本、操作マニピュレータを4本用いる手術でも、全部で6カ所の穴でよい。 Thus, one of the endoscope, one ultrasonic scanners, even surgery using four operations manipulator may be a hole in a total of six locations. さらに、生命維持、及び生体監視用のセンサを患者に取り付ける。 Further, attaching life support, and a sensor for biometric monitoring the patient.
【0043】 [0043]
患者への装置の設定を終えると、図4のように、手術台をMRI装置の計測対象領域に送入し、患部を計測対象領域に位置させる。 After finishing the setting of the device to the patient, as shown in FIG. 4, and fed the operating table in the measurement target region of the MRI apparatus, to position the affected area in the measurement target region. この状態で、最初にMRI装置により、患部部位の断層画像を計測する。 In this state, the first MRI apparatus measures the tomographic image of the affected site. これにより、患部の状態、取り付けた術具の位置、姿勢の関係を把握する。 Thus, grasping the affected part of the state, the position of the attached surgical instrument, the relationship between the posture. 術具を操作し、患部に対して、もっともよく観察できる位置に内視鏡を移動させ、患部への治療を開始する。 Manipulating the surgical instrument with respect to the affected area, to move the endoscope best possible viewing positions, treatment is initiated into the affected.
【0044】 [0044]
患部が、内臓内部の場合、超音波スキャナを内視鏡を見ながら、対象臓器に接触させ、超音波画像を得る。 Affected area, for internal organs, while viewing the endoscope ultrasound scanners, in contact with the target organ, to obtain an ultrasound image. さらに、MRI装置を稼働させ、詳細な位置関係の把握と、患部の画像を得て、超音波画像と画像統合する事で、より正確な位置関係を得ることができる。 Furthermore, it is possible to the MRI apparatus is operated to give an understanding of the detailed positional relation, the image of the affected area, by integrating the ultrasonic image and the image to obtain a more accurate positional relationship.
【0045】 [0045]
このようにして得た患部の位置情報に基づき、医師は、操作入力装置のマスターアームを操り、スレーブアームである操作マニピュレータを所望の位置・姿勢に制御し、治療を行う。 Based on the position information of the affected part obtained in this manner, the physician manipulates the master arm of the operation input device, the operation manipulator is the slave arm is controlled to a desired position and orientation, the treating. 途中、必要であれば、MRI装置で計測を行い、その他の術具を駆使して、位置や患部の状態を確認しながら、治療を行う。 The way, if necessary, performs a measurement in the MRI apparatus, by making full use of other surgical instrument, while checking the status of the position and the affected area, carry out the treatment.
【0046】 [0046]
機器管理制御装置8は、各機器間で絶えず情報のやり取りを行い、データ交換している。 Equipment management controller 8 performs exchanges constantly information between the devices, and data exchange. 従って、どこからでも必要なデータを入手できる。 Therefore, it is possible to obtain the necessary data from anywhere. また、常時機器の状態を監視し、特定の機器が異常を発生した場合には、速やかに警報を発するとともに、異常箇所を表示し、医療スタッフに対処を求める。 It also monitors the status of all the time device, when a particular device has occurred an abnormality, as well as issues an alarm immediately, displays the abnormal portion is determined to address the medical staff. これにより、データの利用を容易にし、手術装置の安全性を高める。 Thus, the use of the data to facilitate, enhance the safety of the surgical device.
【0047】 [0047]
治療によっては、鉗子やレーザーメスのみでなく、縫合装置、吸引管、洗浄管、燒結装置、超音波治療器などを用いる。 Some treatment, not only a forceps or laser scalpel, suturing device, the suction tube, the cleaning tube, sintering apparatus, using an ultrasonic treatment device. これらは、すべて、操作マニピュレータに設けてある導入管を通して、または、操作マニピュレータと差し替えて、用いられる。 These are all through the introduction pipe that is provided on the operating manipulator, or by replacing the operating manipulator, it is used.
【0048】 [0048]
治療措置が終了するか、または、途中段階において、治療操作の正否や効果確認のため、MRI装置で、MRI断層画像を得る。 Or treatment regime is completed, or, in the middle stage, for correctness and effect confirming treatment operation, the MRI apparatus to obtain an MRI tomographic image. 血液の流れなどから、縫合が完全か、内臓が機能を始めたかなど、治療の正否や効果が確認できる。 From such as blood flow, or suture is complete, and whether internal organs began to function, treatment of right or wrong and the effect can be confirmed. また、予想外の領域に出血がある場合などにも確認することができ、内視鏡のみでは、分からなかった内視鏡の視野外での出血などを発見できる。 Also, unexpected also can see, for example, when there is a bleeding region, only by the endoscope, such as bleeding in the field outside of the endoscope could not understand can discover.
【0049】 [0049]
これにより、手術途中での種々の処置が確実に行われたことを確認しながら手術を行うことができ、手術後の検査による再手術の可能性が下がる。 Thus, various treatments in the middle surgery can perform surgery while confirming that it was carried out reliably, it decreases the possibility of re-surgery examination after surgery. その結果として、患者の負担を軽減できる。 As a result, it is possible to reduce the patient's burden. また、内視鏡のみではわかりにくかった視野外の出血を事前に発見でき、手術の安全性が向上する。 In addition, bleeding outside the field of view that was hard to understand is only the endoscope can be found in advance, the safety of the surgery can be improved.
【0050】 [0050]
ペダルまたは、キー入力、または、音声入力などにより、画像情報の切り替えを術者が容易に行える。 Pedal or key input, or by voice input, the switching of the image information operator easily. 切り替えの指示としては、次のものがあげられる。 The instruction to switch, the following can be cited. 内視鏡カメラの位置・姿勢の移動、超音波スキャナの位置・姿勢の移動、さらには、映し出される映像データの変更、例えば、MRI装置の画像の横断面を縦断面に変えたり、MRI装置の画像からX線CTの画像に変えたり、縮小したり、拡大したり、視点を変えたり、ズーム点を代えたりできる。 Movement of the position and orientation of the endoscope camera, the movement of the position and orientation of the ultrasound scanner, furthermore, change of the video data to be displayed, for example, changing the cross-sectional images of the MRI apparatus in longitudinal section, of an MRI apparatus changing the image of the X-ray CT from an image, or condensed, expanded or, changing the perspective, it or changing the zoom point.
【0051】 [0051]
マニピュレータの操作は、医師が、内視鏡や超音波スキャナ、さらには、MRI装置の画像を見ながら、操作を判断して行う。 Operation of the manipulator, doctor, endoscope or ultrasound scanner, furthermore, while viewing the image of the MRI apparatus, making a determination operation. 医師が快適に操作できるように、操作入力装置は、術具との対比が分かりやすいように設計されている。 As the physician can comfortably operate the operation input device, compared with the surgical instrument is designed to be easy to understand. 例えば、内視鏡画像に映るマニピュレータの映像は、位置的には、中央にあっても、姿勢が操作入力装置と対応していなければ、操作性が低下する。 For example, manipulator of the image reflected in the endoscopic image, the positional, even in the center, should correspond posture and the operation input device, the operability is deteriorated. このため、操作入力装置は、できる限り内視鏡に映るマニピュレータの姿勢に近い姿勢を再現できるようになっている。 Therefore, the operation input device is adapted to reproduce the attitude closer to the posture of the endoscope reflected in the mirror manipulator as possible. このためには、操作入力装置のマニピュレータ部は、その姿勢が、画面に映っているスレーブマニピュレータと同じ姿勢がとれる構造になっている。 For this purpose, the manipulator portion of the operation input device, the attitude, have the same orientation can take structure in which the slave manipulator appearing in the screen.
【0052】 [0052]
MRI装置の高磁場内に存在する支持体、術具などは、弱磁性体、またはセラミック、または合成樹脂など、高磁場下でも磁場の影響を受けず、また、MRI装置の計測に障害を与えないものでつくられている。 Support present in the high magnetic field of the MRI apparatus, operation tools, etc., feeble magnetic body or a ceramic or synthetic resin, is not affected by the magnetic field even under high magnetic field, also harm to the measurement of the MRI apparatus It has been made in those without. これらを駆動するアクチュエータについても、非磁性材料、弱磁性材料、セラミックまたは樹脂等の材料で、油圧・水圧などによる電磁力以外の駆動原理で駆動する。 For even actuators that drive them, non-magnetic material, weakly magnetic material, a material such as ceramic or resin, is driven by the driving principle of the non-electromagnetic force due Hydraulic.
【0053】 [0053]
操作マニピュレータ4で構成されている術具や内視鏡、超音波スキャナ、そしてMRI装置などは、集中して機器管理制御装置8によってその機能を制御する。 Operation manipulator 4 operator is composed of a gear or an endoscope, an ultrasonic scanner, and the like MRI device controls its function by equipment management controller 8 concentrate on.
【0054】 [0054]
MRI計測中は、その検出結果に影響がでないように、操作マニピュレータ4、術具や内視鏡、超音波スキャナは、電気的に停止状態にあり、動作しない機械的ロック状態とするように制御する。 During MRI measurement, so as not to affect the detection result, operation manipulator 4, the surgical instrument and the endoscope, ultrasonic scanners, electrically located in a stopped state, controlled to a mechanically locked state does not work to. また、操作マニピュレータ、術具や内視鏡、超音波スキャナ動作中は、MRI計測要求が、医師から指示されても、動作中の表示と警告を表示し、これら動作中装置の停止を勧告する。 The operation manipulator, the surgical instrument and the endoscope, an ultrasonic scanner operation, MRI measurement request, be instructed by the doctor, a warning display during operation, recommends stopping of operation in the device . 機器管理制御装置によって、これら装置の停止状態が検出されて初めて、MRI装置の計測を許可するように制御する。 The device management control unit, a stopped state of these devices for the first time is detected, and controls to allow the measurement of the MRI apparatus.
【0055】 [0055]
機器管理制御装置8は、常時異常を検出できるように、各機器に対し状態監視を行っている。 Device management control unit 8, as can be detected constantly abnormality is performed to monitor the status for each device. これにより、全体システムの信頼性を確保する。 Thus, to ensure the reliability of the overall system.
【0056】 [0056]
手術者や副術者のそれぞれには、複数の画像モニターが用意されている。 To each operator and by-surgeon plurality of the picture display are prepared. 3画面の例を示しているが、それぞれの画面には、役割、映像データの指定がなされており、1つのモニタでマルチウィンドウにした場合に起こる、どこになにがでてくるかが曖昧になったり、ウィンドウの重なりによって、隠れた部分ができてしまうことを極力さけるシステムになっている。 3 shows an example of the screen, but in each screen, the role, and the specified image data is performed, occurs when the multi-window in one monitor, where it unambiguously what comes out made or, by the overlap of the window, has become as much as possible avoid system that she can have hidden part. このうちの1つは、立体視ができるモニタになっている。 One of these is adapted to monitor which can stereoscopically.
【0057】 [0057]
本実施例におけるもう一つの特徴は、各装置の配置にある。 Another feature of this embodiment lies in the arrangement of each device.
【0058】 [0058]
本実施例では、マニピュレータの操作位置と治療位置とが分離しているため、術者が操作入力を行う位置をどうするかが安全性を考える上で重要になる。 In this embodiment, since the operating position of the manipulator and the treatment position is separated, whether the position where the operator performs an operation input is important in considering the safety. 術者が患者の様子を把握しながら、かつ患者の容体が急変したときに迅速に行動できるシステムの構築が必要である。 While understanding the operator is the state of the patient, and there is a need for the construction of quickly action can the system when the condition of the patient is suddenly changed. このために、医師が患者の状態を最小の視線の移動で確認できるように、医師から患者を見通すことのできる位置に各装置が必ず存在するように配置する。 For this, as can be confirmed by moving the doctor of the patient's condition minimum sight line, arranged such that each device in a position that can see through the patient from the doctor always exists.
【0059】 [0059]
さらに、その配置において、MRI装置の磁場の影響を受けず、かつ、影響を与えないように、所定の磁場強度以下の領域に配置する。 Further, in the arrangement, without being affected by the magnetic field of the MRI apparatus, and so as not to affect, to place the following areas predetermined magnetic field strength. 例えば、所定磁場強度が5ガウスとすると、MRI装置周辺の磁場分布において、この磁場強度より小さい領域で、かつ、医師が患者を見通せる位置にあるように手術支援システムの各装置を配置する。 For example, when a predetermined magnetic field strength to 5 gauss, the magnetic field distribution around the MRI apparatus, in the magnetic field strength than a small area, and the physician to place the device operation support system to a position foreseeable patient.
【0060】 [0060]
図1において、領域を区切る線15は、所定磁場強度の等磁場強度線を示している。 In Figure 1, a line 15 that separates the region shows a constant magnetic field strength lines of a given field strength. 所定の磁場強度の等磁場強度線15を境界として、この境界の外側に配置する。 As a boundary equal field strength line 15 of a given field strength, disposed outside of this boundary.
【0061】 [0061]
これにより、各装置に対する磁場の影響は許容レベル以下になり、医師の患者に対する注意力は最大となる。 Thus, the influence of the magnetic field for each device becomes lower than the allowable level, attention for the patient's physician is maximized.
【0062】 [0062]
ここでいう各装置とは、当然高磁場下で動く術具や支持体などではなく、医師が操作を入力する操作入力装置、内視鏡2や超音波スキャナ3やMRI装置1の画像をモニタする装置、機器管理制御装置8、麻酔医モニタ7など直接磁場下に置く必要がなく、また、磁場の影響を受けやすいブラウン管等を含む装置のことである。 Here, the respective devices referred course upfield rather than such surgical tools and support moving under, monitor the operation input device, the endoscope 2 and ultrasound images of the scanner 3 and the MRI apparatus 1 to enter the doctor operating apparatus, device management control unit 8, anesthetist monitor 7 is not necessary to directly place under a magnetic field, such as, also, to an apparatus including an susceptible CRT like the effect of the magnetic field.
【0063】 [0063]
上記の各装置の配置に関する原則は以下に述べる他の実施例でも同様である。 Principles relating to the arrangement of the above each unit is the same for other embodiments described below.
【0064】 [0064]
本発明に係る手術装置には少なくとも1つ以上の操作卓があり、本実施例の手術装置では主・副の操作卓5、6がある。 The surgical apparatus according to the present invention has at least one or more of the console, in the surgical device of the present embodiment has a primary-sub of the console 5 and 6. これらは、主操作卓5と手術位置とが主術者の視野角内に配置され、また、副操作卓6と手術位置とが副術者の視野角内になるように配置される。 These are the main console 5 and the surgical site is positioned within the viewing angle of the main operator, also an auxiliary control console 6 and the surgical site is arranged to be within the viewing angle of the secondary operator.
【0065】 [0065]
一般的には、視野角は180度、すなわち真正面から左右にそれぞれ90度程度と考えられる。 In general, the viewing angle is considered to 180 degrees, i.e. each around 90 ° squarely to the left and right. このとき、操作マニピュレータ4が、操作卓5、6の前面或いは最前部よりも後ろ側に存在するように操作卓を配置すれば、操作卓5、6と手術位置とが術者100、110の視野角内に配置されることになる。 At this time, the operation manipulator 4, by arranging the console to be in the rear side of the front surface or front of the console 5 and 6, a console 5, 6 and surgical position of the operator 100, 110 It will be placed on the viewing angle within. すなわち、図1の操作卓5の一点鎖線Aよりも後ろ側に、或いは、操作卓6の一点鎖線Bよりも後ろ側に操作マニピュレータ4が存在するようにすればよい。 That is, the back side of the dashed line A of the console 5 in FIG. 1, or may be so operated behind the manipulator 4 exists than one-dot chain line of the console 6 B.
【0066】 [0066]
また、核磁気共鳴画像装置は、上下に分けて配された円筒状の磁気発生装置と、これらの磁気発生装置12の間隔を維持するように支持する支柱11とを有するオープンガントリー型のMRI装置の場合、操作卓5、6を、手術台10の長手方向において、支柱11よりも支持装置9側に配置すれば、操作卓5、6と手術位置とが術者100、110の視野角内に配置されることになる。 Moreover, nuclear magnetic resonance imaging apparatus includes a magnetic generator cylindrical disposed separately in the vertical, open gantry type MRI apparatus having a post 11 for supporting to maintain the spacing of these magnetic generator 12 cases, the console 5 and 6, in the longitudinal direction of the operating table 10, be arranged on the supporting device 9 side from the strut 11, console 5 and 6 the surgical site and are within the viewing angle of the operator 100, 110 It would be located in.
【0067】 [0067]
上述の説明では視野角を約180度として、この範囲内に操作卓5、6と手術位置とが存在するようにしたが、より好ましくは、90度以内に配置するとよい。 As approximately 180 degrees viewing angle in the above description, but as there is a surgical site and console 5,6 within this range, more preferably, may be arranged within 90 °. これにより、頭を左右に振ることなく、しかも視認性が確実に向上する。 Thus, without shaking the head from side to side, moreover visibility is surely improved. さらに好ましくは、術者から見て、操作卓5、6と手術位置とが一直線上に並ぶことが理想的でる。 More preferably, as seen from the operator, it is in the ideal that the console 5 and 6 and the surgical position are aligned on a straight line. このとき、操作卓5、6の高さは邪魔にならないよう低い方が好ましい。 At this time, the lower such that the height of the console 5, 6 unobtrusive are preferred.
【0068】 [0068]
さらに、主装置卓5および副操作卓6は、磁場強度に依存して限定された領域内に配置される。 Further, the main device table 5 and the sub control console 6 is arranged in a limited depending on the magnetic field strength within the region. 例えば、磁場強度として5ガウスをしきい値とした場合、5ガウス以下の領域が、磁場強度に依存して限定された領域内にあたる。 For example, when the 5 Gauss as the magnetic field strength and the threshold, the following areas 5 Gauss, corresponding to a limited area, depending on the magnetic field strength.
【0069】 [0069]
また、麻酔医モニタも、その磁場強度に依存して限定された領域に配置する。 Furthermore, the anesthesiologist monitor also arranged in a region defined depending on the field strength. すなわち、麻酔医モニタは、その磁場強度が所定磁場強度より大きな領域の外に、配置する。 That is, the anesthesiologist monitors the magnetic field strength outside of the larger region than a predetermined magnetic field strength, to place.
【0070】 [0070]
上記の所定磁場強度は各装置に許されている磁場強度によって変わるものである。 Predetermined magnetic field strength of the are those changes by the magnetic field strength is allowed to each device.
【0071】 [0071]
また、従来のMRI装置は操作室が計測室とは別室で設けられていた。 Further, the conventional MRI apparatus operation room measuring chamber was provided in a separate room. しかし本実施例では、MRI装置が配置される手術室内に特別な壁を設けることなくMRI装置の操作装置を配置することにより、緊急の場合に医師が患者に近づきやすく安全性が高くなり、操作性が向上する。 However, in the present embodiment, by arranging the operating device of an MRI apparatus without providing a special wall operating room where an MRI apparatus is placed, the physician is more secure tends to approach to the patient in case of emergency, the operation sex can be improved.
【0072】 [0072]
図5は、第2の実施例を示している。 Figure 5 shows a second embodiment. これは、左右に分離したオープンガントリー型のMRI装置での手術台を設けた本発明の実施例である。 This is an example of the present invention provided with the operating table in the open gantry type MRI apparatus separated right and left. 磁気発生装置は1aは、図のように、左右に分離し、その1つずつはドーナツ型になっていて、ドーナツ型の中心部に患者や手術台が送入される。 The magnetic generator 1a, as shown, to separate the right and left, one by one of which they become donut patient and the operating table in the center of the donut-shaped are fed. この場合でも、MRI装置の構造を除けば、その他の装置は図1と同様の構成、配置である。 Even in this case, except for the structure of the MRI apparatus, other devices same configuration as FIG. 1, an arrangement.
【0073】 [0073]
この場合には、支持装置9や術具なしに、通常の手術も可能である。 In this case, without a supporting device 9 and the surgical instrument, it is also possible normal operation.
【0074】 [0074]
また、この場合、低侵襲手術のために各装置を取り付けるには、手術台に患者を固定した状態で、患部の手術位置をMRI装置の計測対象領域に手術台を送入して位置させ、その後に、支持装置や術具を取り付けることが可能である。 In this case, the attachment of the respective devices for minimally invasive surgery, in a state of fixing the patient to the operating table, is located fed the operating table the surgical site of the diseased part in the measurement target region of the MRI apparatus, Thereafter, it is possible to attach the supporting device and the surgical instrument.
【0075】 [0075]
さらに、図5のような装置構成のMRI装置に対しても、所定の磁場強度以下の領域に、操作卓を配置する。 Furthermore, even for the MRI apparatus, such device structure as in FIG. 5, the following areas predetermined magnetic field strength to place the console. すなわち、磁場強度が所定の磁場強度より大きな領域の外に、操作卓を配置する。 That is, the magnetic field strength outside of the larger region than a predetermined magnetic field strength to place the console.
【0076】 [0076]
分離型のオープンガントリー型MRI装置においては、主術者100は、分離している電磁コイルに挟まれた空間の手術台10に対して、一方に位置する。 In the separation-type open gantry type MRI apparatus, the main operator 100, to the operating table 10 sandwiched between the electromagnetic coil separating space, located on one. また、副術者110は、主術者100とは、手術台10を挟んで反対側に位置する。 The sub operator 110, the main operator 100, located on the opposite side of the operating table 10. このとき、麻酔医120は、じゃまにならない分離している電磁コイル1aの一方の、患者190を目視できる位置に配置する。 In this case, the anesthesiologist 120, one of the electromagnetic coils 1a separating does not interfere, placed in a position where it can visually patient 190. 麻酔医120の医療情報モニタ7は、患者190の生体のモニタがし易いように、かつ、磁場の影響が小さい磁場強度に依存して限定された領域内で、術者などと干渉しない位置に配置する。 Anesthesiologist 120 medical information monitor 7, so as to facilitate the biological monitors patient 190, and, in a limited depending on a small field strength influence of the magnetic field region, at a position not interfering with such caster Deploy. 本実施例では、医療情報モニタ7を手術台10の長手方向で患者の頭部側の延長線上に配置する。 In this embodiment, arranged on an extension line of the head side of the patient medical information monitor 7 in the longitudinal direction of the operating table 10.
【0077】 [0077]
図6は、第3の実施例を示したものである。 Figure 6 is a diagram showing a third embodiment. 中空円筒状のMRI装置に手術台を設けたものである。 It is provided with a operating table in a hollow cylindrical shape of the MRI apparatus. この場合には、図1の場合と同じように、患者を手術台に固定し、各機器を取り付けたあとで、手術台をMRI装置の計測対象領域へ移動させる。 In this case, as in the case of FIG. 1, the patient was secured to the operating table, in after installing each device, to move the operating table to the measurement target region of the MRI apparatus. この場合でも、図1の場合と全く同様に機能させることができる。 In this case, it is possible to exactly the same function as in FIG.
【0078】 [0078]
また、図6のような装置構成のMRI装置に対しても、やはり所定の磁場強度以下の領域に、操作卓を配置する。 Moreover, even for an MRI apparatus, such device structure as in FIG. 6, again in a predetermined following areas field strength to place the console. すなわち、磁場強度が所定の磁場強度より大きな領域の外に、操作卓を配置する。 That is, the magnetic field strength outside of the larger region than a predetermined magnetic field strength to place the console.
【0079】 [0079]
図7は、第4の実施例を示したものである。 Figure 7 shows a fourth embodiment. MRI装置が専用の手術室701に設置されている場合のものである。 It is of the case where an MRI apparatus is installed in the operating room 701 only. 本実施例においても主術者100の操作卓5、副術者110の操作卓6、麻酔医120の医療情報モニタ7は患者を見通せる位置に配置する。 Console 5 of the main operator 100 in the present embodiment, console 6 sub operator 110, the medical information monitor 7 anesthetist 120 is disposed at a position where line of sight of the patient. このため、専用の手術室701の壁面702には適当な場所に窓を設けるか、壁全体を透明にする。 Therefore, if the wall surface 702 of the dedicated operating room 701 is provided a window in a suitable place, to clear the entire wall. また、手術室701の壁面702は磁気強度を考慮して設けられる。 Further, the wall surface 702 of the operating room 701 is provided in consideration of the magnetic intensity. このとき、手術室701の壁面702に磁気シールド効果をもたせても良い。 At this time, it may be imparted to the magnetic shield effect on the wall surface 702 of the operating room 701. 専用の手術室701にMRI装置1bを設置し、術具を制御・操作する機器を手術室701外に設置することで、金属性のものを身に付けていないかどうかチェックしていない者でも術具を制御・操作することが可能になる。 An MRI apparatus 1b is installed in a dedicated operating room 701, by installing outside the operating room 701 an instrument to control and manipulate the surgical tool, even a person who does not check whether or not wearing a thing of metal it is possible to control and manipulate the surgical tool.
【0080】 [0080]
本実施例は特に磁場強度が強い場合に有効であり、操作卓は所定の磁場強度以下の領域に配置されることになる。 This embodiment particularly effective when the magnetic field intensity is high, the console will be located in the following areas a predetermined magnetic field strength. すなわち、磁場強度が所定の磁場強度より大きな領域の外に、操作卓が配置される。 That is, the magnetic field strength outside of the larger region than a predetermined magnetic field strength, the console is arranged.
【0081】 [0081]
本実施例において、壁702を可撓性の透明なカーテンにすることにより、術者に対してMRI装置への接近について注意を促すことができ、さらに緊急の場合に術者が患者に接近するときの迅速性を損なうことがない。 In this embodiment, by a wall 702 on the flexible transparent curtain, can prompt attention to proximity to the MRI apparatus with respect to the operator, the operator approaches the patient if more urgent there is no prejudice to the rapidity of time.
【0082】 [0082]
図8には、第5の実施例を示している。 Figure 8 shows a fifth embodiment. 頭部の手術を行う場合の装置の設置の一例を示している。 It shows an example of installation of a device for performing surgery of the head. 頭部用の術具は、手術台の長手方向の一端に取り付けられている。 Surgical instrument for the head is attached to one end in the longitudinal direction of the operating table. さらに、MRI装置に対しての手術台の設定や患者の設置には、より医師が確認しやすいように、開口部の大きな方に術具を配置できるようにしている。 In addition, the installation of the operating table settings and patient relative to the MRI apparatus, more physician is easily confirmed, and to be able to place a surgical instrument into the larger opening.
【0083】 [0083]
この場合においてもMRI装置に対しても、やはり所定の磁場強度以下の領域に、操作卓を配置する。 This also to be MRI apparatus in the case, also in a predetermined following areas field strength to place the console. すなわち、磁場強度が所定の磁場強度より大きな領域の外に、操作卓を配置する。 That is, the magnetic field strength outside of the larger region than a predetermined magnetic field strength to place the console. この装置において、磁場強度に依存して限定された領域内で、主術者は、ワイドオープン側に位置する。 In this device, with a limited depending on the magnetic field strength in the region, the main operator is located to the wide open side. また、副術者は、ワイドオープン側、あるいはまた、バックオープン側に位置する。 The sub surgeon wide open side or, alternatively, located on the back open side. さらにまた、麻酔医は、バックオープン側に位置する。 Furthermore, the anesthesiologist, located on the back open side.
【0084】 [0084]
上述の各実施例において、支持装置9や術具は、樹脂または、セラミック、または、磁気による影響が小さい材料(金属でも、アルミニウムや非磁性ステンレスなど)によって構成されている。 In the embodiments described above, the supporting device 9 and the surgical tools is a resin or ceramic, or (be a metal, such as aluminum or nonmagnetic stainless steel) material having a small influence by the magnetic is constituted by.
【0085】 [0085]
また、これらの実施例における手術台は、検査用の寝台と差し替え、または、追加取り付けなどによって設置しても良い。 Also, operating table in these examples, the bed and replaced for inspection, or may be installed, such as by additional attachment.
【0086】 [0086]
図9を用いて、本発明にかかる手術装置のMRI装置による計測と術具操作の切換について説明する。 With reference to FIG. 9, described switching of the measurement and the surgical instrument operation by MRI apparatus according surgical device of the present invention. 図9のフローチャートに示される制御は、医師からの要求(操作卓5,6のスイッチ操作など)によって、機器管理制御装置9がMRI装置1、マスタ・スレーブマニピュレータ制御装置42、超音波スキャナ装置3、内視鏡装置2等の各装置からのステータス情報を受け取り、逆に各装置に対して、制御信号を送ることによって実行される。 Control shown in the flowchart of FIG. 9, a request from the doctor (such as switch operation of the console 5, 6), the device management control unit 9 MRI apparatus 1, a master-slave manipulator control device 42, an ultrasound scanner apparatus 3 receive status information from each device, such as an endoscope apparatus 2, for each device in the reverse, is performed by sending a control signal.
【0087】 [0087]
MRI装置では、強磁場を発生するため、術具操作時にMRI装置での計測を行うと、計測中の術具動作に伴い、正しい画像情報を得られない可能性が生じる。 In MRI apparatus, for generating a strong magnetic field and to measure the MRI apparatus during the surgical instrument operation, with the surgical tool operation during the measurement, there is a possibility not to obtain the correct image information. また、MRI装置の計測は、内視鏡装置と併用しているため、手術中を通じて連続的に行う必要はない。 Also, measurement of the MRI apparatus, since the combination with the endoscope apparatus, it is not necessary to carry out continuously throughout the surgery. したがって、MRI装置の計測と、マニピュレータを含む術具の使用は、通常、排他的に操作することが望ましい。 Therefore, the measurement of the MRI apparatus, the use of surgical instrument including a manipulator, it is usually desirable to operate exclusively. ただし、ごく限られた場所での使用では同時に使えるモードを用意しておく。 However, it is prepared a mode that can be used at the same time with the use of a very limited place.
【0088】 [0088]
図9は、排他的な使用時のフローチャートを示している。 Figure 9 shows a flowchart at the time exclusive use. ステップS901、S904からS908は、MRI装置で計測する場合の判断・制御フローを示している。 Step S901, S904 from S908 shows decision and control flow for measuring the MRI apparatus. また、ステップS903、S909からS913は、術具を使うときの制御フローを示している。 Further, S913 from step S903, S909 shows a control flow when using a surgical instrument. Yは、肯定を、Nは否定を表している。 Y is a positive, N represents represents negation.
【0089】 [0089]
まず、医師の操作として、MRI装置の計測を行うか、術具を使用するかの選択を行う。 First, as the operation of a physician, or to measure the MRI apparatus, or the selection to use the surgical instrument. (S902,S903)このような選択は、医師が操作卓5,6などに備えられたスイッチを切り替えることによって行う。 (S902, S903) such selection is performed by switching the switch a doctor provided in such console 5,6. または、音声など手によらない切換入力手段によって切り替えても良い。 Or it may be switched by switching input unit not according to the hand and voice.
【0090】 [0090]
MRI装置での計測が選択された場合、機器管理制御装置は、MRI装置が計測中かどうかを最初にステータス情報から判断する(S904)。 If measurement by the MRI apparatus is selected, the device management control unit, MRI device determines from the first status information whether being measured (S904). 計測中の場合は、継続して計測を行えばよい。 If during the measurement may be carried out the measurement to continue. 計測中でない場合、術具が使用中かどうかをやはり、術具のステータス情報から判断する。 If it is not being measured, the surgical instrument is still whether or not in use, it is determined from the status information of the surgical instrument. (S905)術具が使用中の場合、その状態を表示して注意を促すとともに、術具使用停止処理にはいる。 (S905) If the surgical instrument is in use, with call attention by displaying the status, it enters the surgical instrument decommission process. (S907)次に、術具停止を確認後、MRI装置の計測を開始することを表示し、計測動作に入る。 (S907) Next, after confirming a surgical instrument stop display to start the measurement of the MRI apparatus, enters the measurement operation. 術具を使用中でなければ、即座に、MRI装置の計測を開始する。 If it is not in use surgical instrument, immediately, it starts to measure the MRI apparatus.
【0091】 [0091]
また、術具を使用する場合には、術具が使用中かを判断し、使用中なら、継続する。 In addition, in the case of using a surgical instrument, the surgical tool is to determine whether in use, if in use, to continue. (S909)使用中でなければ、MRI装置が計測中かを判断し(S910)、使用中であれば、計測停止動作にはいる(S912)。 (S909) If it is not in use, MRI device determines whether being measured (S910), if in use, enters the measurement stop operation (S912). その後、術具の使用を開始する。 Then, to start the use of the surgical instrument. また、計測中でなければ、即座に術具使用を開始する(S913)。 Further, if being measured, starts immediately surgical instrument used (S913).
【0092】 [0092]
このフローチャートによれば、MRI装置の計測と術具の使用を排他的に制御することができる。 According to this flow chart, it is possible to exclusively control the use of the MRI device measurement and operation tools. また、このフローでは、MRI装置も術具も使用しない状態を仮定しているが、通常の状態をどちらかにしておくことも可能である。 Also, in this flow, it is assumed a state that does not use MRI apparatus also surgical instrument, it is also possible to leave the normal state to either.
【0093】 [0093]
本実施例の他、MRI装置での計測を中断するよう機器管理制御装置9に指示するスイッチを操作卓5、6に設けてもよい。 Another embodiment may be provided with a switch for instructing the device management control unit 9 so as to interrupt the measurement by the MRI apparatus to console 5,6.
【0094】 [0094]
上述の各実施例では、手術する部位の局所的な映像手段として、内視鏡を使用している。 In each of the above embodiments, a local video means sites surgery using an endoscope. しかし、この内視鏡のように、テレビカメラ(TVカメラ)で撮影したような、すなわち肉眼で観察したような画像または映像が得られるものであれば、たの画像取り込み装置であってもかまわない。 However, as the endoscope, as long as, as taken by a television camera (TV camera), that is, an image or video, as observed by the naked eye obtained it may be an image capture device of another Absent. いずれにしても、この映像手段は、手術を行いやすいように鮮明な画像であることが好ましい。 In any case, this video means preferably surgery is clear image to facilitate performed.
【0095】 [0095]
本発明に係る上述の実施例の手術装置により、外部からMRI装置によって患部の状態を把握しながら、手術を行うので、医療スタッフのX線被爆がない。 The surgical device of the above-described embodiments of the present invention, while grasping the state of the affected area by the MRI apparatus from the outside, since the surgery, there is no X-ray exposure of medical staff.
【0096】 [0096]
支持手段を手術台の長手方向に移動できるので、手術位置に最適な位置に容易に設置できる。 Since movable support means in the longitudinal direction of the operating table it can be easily installed in the optimal position to the surgical location.
【0097】 [0097]
また、手術部位によっては、長手方向の一端に術具や支持体を設置することで、手術部位に応じた最適な位置に容易に設置することができる。 Also, depending on the surgical site, by installing the one longitudinal end to the surgical instrument and support can easily be placed in an optimum position corresponding to the surgical site.
【0098】 [0098]
さらに、支持手段を取り外すことができるため、洗浄や消毒が容易である。 Furthermore, since it is possible to remove the support means, it is easy to wash and disinfect. また、容易にMRI装置として検査にも供する事ができ、手術装置の利用率を高めることができる。 Also, easily can be subjected to inspection as MRI apparatus, it is possible to increase the utilization of the surgical device.
【0099】 [0099]
手術台をMRI装置の計測対象領域に送入、送出できることで、容易に、患者の患部の手術位置を計測対象領域に位置させることができ、医療スタッフの負担が低減できる。 Fed the operating table in the measurement target region of the MRI apparatus, that can be delivered easily, surgical site of the patient's affected part can be positioned in the measurement target area can be reduced the burden of medical staff.
【0100】 [0100]
さらにまた、低侵襲手術を行いながら、内視鏡のみでなく、MRI装置を併用することで、内視鏡の視野外の出血を事前に発見でき、手術の安全性が向上する。 Furthermore, while the minimally invasive surgery, not only an endoscope, by a combination of MRI apparatus, to discover bleeding outside the field of view of the endoscope in advance, the safety of operation is improved.
【0101】 [0101]
医師は、操作入力装置で、操作マニピュレータを制御し、治療自体は。 Physician, in the operation input device, controls the operation manipulator, the treatment itself. 操作マニピュレータによる手術のため、体液接触の機会が少ないので、院内感染の防止に効果がある。 For surgery by operating the manipulator, since less opportunity for body fluid contact, the effect to prevent nosocomial infections.
【0102】 [0102]
医療スタッフは、内視鏡画像や、超音波画像、MRI画像を見ながら作業できるが、画像統合装置によって、術前に検査で得た膨大な情報を術中に随時確認することができ、手術の安全性を高めることができる。 Medical staff, and the endoscopic image, an ultrasound image, but can work while watching the MRI image, the image integration unit, the enormous amount of information obtained in inspection preoperatively can at any time check during surgery, surgery it is possible to enhance the safety.
【0103】 [0103]
それぞれの機器は、機器管理制御装置で絶えず監視され手いるため、安全性を確保できる。 Each device, for there hands are constantly monitored by the device management control unit can ensure safety.
【0104】 [0104]
外部からMRI装置によって患部の状態を把握しながら、手術を行うので、手術の治療効果を確認しながら、手術が行えるので、手術の信頼性が向上する。 While grasping the state of the affected area from the outside by the MRI apparatus, since the surgery, while confirming the therapeutic effect of surgery, because perform surgery, the reliability of the operation is improved.
【0105】 [0105]
また、高信頼な低侵襲手術が可能となるので、入院期間が短縮でき、全体としての医療費が削減できる。 In addition, since it is possible to highly reliable minimally invasive surgery, it is possible to shorten hospital stays, can medical costs be reduced as a whole.
【0106】 [0106]
マニピュレータによる治療操作が行えるため、手術感染防止や院内感染の防止に効果がある。 Since that allows treatment operation by the manipulator, it is effective in preventing surgical infection prevention and hospital infection.
【0107】 [0107]
さらに、 MRI装置下での手術が低侵襲で行えるため、入院期間短縮による医療費の低減や機械利用による省人化、そして、高度な治療テクニックが一般化される等の効果がある。 Furthermore, since performed in surgery minimally invasive under MRI device, labor saving by reducing and machine utilization medical costs due to hospitalization time reduction and the effect of such a high degree of therapeutic techniques are generalized.
【0108】 [0108]
また、医師は患者やMRI装置に近づかなくても作業することができ、高磁場の影響を小さくすることができる。 Further, the physician can work without approach the patient or MRI system, it is possible to reduce the influence of high magnetic field. さらに、医師が患者を見通す位置に位置でき、かつ所定の磁場強度以下の領域において、各装置を配置する。 Moreover, doctors can position a position seen through the patient, and in the following areas predetermined magnetic field strength, placing each device. これにより、各装置は、磁場の影響が最小になり、医師の注意は患者に対して、最大となる。 Thus, each device, the influence of the magnetic field is minimized, attention physician to the patient, maximized.
【0109】 [0109]
ここでいう各装置とは、当然高磁場下で動く術具や支持体などではなく、医師が操作を入力する操作入力装置、内視鏡や超音波スキャナ、MRI装置の画像をモニタする装置、機器管理制御装置、麻酔医モニタなど直接磁場下に置く必要がなく、また磁場の影響を受けやすいブラウン管等を含む装置のことである。 Here, the respective devices referred, instead of such naturally high magnetic field under moving the surgical instrument and support, to monitor the image of the operation input device, an endoscope or ultrasound scanner, MRI device doctor inputs an operation device, device management control unit, the anesthesiologist monitor, etc. is not necessary to directly place under a magnetic field, also an apparatus including an susceptible CRT such influence of the magnetic field.
【0110】 [0110]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明によれば、手術を行う患部の詳細な画像を観察しながら高い精度の手術を行うことができるとともに、この手術中に、より広い範囲を撮影した画像によって患部の関係部位を観察することができるので、安全性の高い手術が可能な手術装置を提供できる。 According to the present invention, surgery it is possible to observe while high precision surgery detailed images of the affected part for performing, during this procedure, observing the affected part of the affected site by an image obtained by photographing a broader range since it is possible to provide a capable highly safe surgical operation apparatus.
【0111】 [0111]
本発明によれば、手術位置と操作卓とが術者の視野角内に存在するように操作卓を配置したことにより、患者への注意力が損なわれにくくなり、安全性の高い手術が可能な手術装置を提供できる。 According to the present invention, by the operation position and the console is arranged console as present in the viewing angle of the operator, less likely to impair attention to the patient, it can be highly safe surgery it is possible to provide a Do surgical device.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施例の配置説明図。 [1] arrangement diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例の構成図。 Figure 2 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例の術前の状態の説明図。 Figure 3 is an illustration of a preoperative state of the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施例の術中の状態の説明図。 Figure 4 is an illustration of intra-operative state of the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第2の実施例の配置説明図。 [5] located explanatory view of a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施例の配置説明図。 [6] arrangement diagram of a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施例の配置説明図。 [7] arrangement illustration of a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5の実施例の配置説明図。 [8] disposed explanatory view of a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明に係る手術装置のMRI計測と術具操作の切換を示すフローチャートである。 9 is a flowchart showing the switching of the MRI measurements and surgical instrument operation of the surgical device according to the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1…MRI装置、2…内視鏡装置、3…超音波スキャナ装置、4…操作マニピュレータ、7…麻酔医モニタ、8…機器管理制御装置、15…所定磁場強度の等磁場強度境界、41…操作入力装置、42…マスター・スレーブマニピュレータ制御装置、51…統合立体画像モニタ、52…参照用2次元画像モニタ、54…画像切換入力装置、81…画像統合装置、82…生体センサ100…主術者、110…副術者、120…麻酔医、190…患者。 1 ... MRI apparatus, 2 ... endoscope apparatus, 3 ... ultrasound scanner device, 4 ... operating manipulators, 7 ... anesthesiologist monitors, 8 ... device management control unit, 15 ... etc field strength boundary of a predetermined magnetic field strength, 41 ... operation input device, 42 ... master-slave manipulator control device, 51 ... integrated stereoscopic image monitor, 52 ... reference two-dimensional image monitor, 54 ... image switching input apparatus 81 ... image integrating device, 82 ... biometric sensor 100 ... main operator person, 110 ... sub-operator, 120 ... anesthesiologist, 190 ... patient.

Claims (5)

  1. 術具を支持する操作マニピュレータと、この操作マニピュレータを操作者が操作するための操作入力手段と、前記術具の作業領域を局所的に観察する映像手段と、手術台と、これら各手段を制御する機器管理制御装置とを備えた手術装置において、 An operating manipulator for supporting a surgical instrument, and operation input means for operating the operation manipulator operator, and a video means for locally observing a working area of the surgical instrument, and operating table, controls these respective means a surgical device that includes a device management control unit for,
    前記映像手段の撮影領域よりも広い範囲を計測可能な核磁気共鳴画像装置と前記操作マニピュレータ及び前記映像手段を支持する支持体とを備え、前記核磁気共鳴画像装置の計測対象領域が手術台の面上に位置するように配置するとともに前記術具を前記核磁気共鳴画像装置の計測対象領域内で操作可能に配置し、核磁気共鳴画像装置による計測と前記術具による手術とを前記手術台上で可能にし、前記支持体は前記手術台の長手方向に沿う側端部にこの手術台の長手方向に移動可能かつ取り外し可能に設けられており、前記機器管理制御装置に接続され前記核磁気共鳴画像装置と前記映像手段とが撮影した画像を統合する画像統合装置と、前記核磁気共鳴画像装置と前記映像手段とが撮影した画像及び統合した画像を切換える画像切換入力 And a support for supporting the operating manipulator and said image means a measurable magnetic resonance imaging apparatus a wider range than the imaging area of the image means, the measurement target region of the magnetic resonance imaging apparatus is operating table the surgical instrument while arranged so as to be located on a surface arranged to be operated in the measurement target region of the magnetic resonance imaging apparatus, the operating table and a surgical and measurement by nuclear magnetic resonance imaging apparatus according to the surgical instrument allowing above, the support is provided to be and removably move to the side edges along the longitudinal direction of the operating table in a longitudinal direction of the operating table, the nuclear magnetic is connected to the device management control unit image switching input for switching the image integration unit and resonance imaging and the image unit integrates the image taken, the magnetic resonance imaging apparatus and the image and the video means has image and integration shooting 置とを有することを特徴とする手術装置。 Surgical apparatus characterized by having a location.
  2. 前記画像統合装置から出力される画像を表示する立体モニタと前記操作入力手段とを有する操作卓を設け、この操作卓と前記操作マニピュレータが操作者の視野角内に位置するように前記操作卓と前記操作マニピュレータを配置したことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。 The console having a three-dimensional monitor and the operation input means for displaying the image output from the image integration unit provided with the console as the operating manipulator and the console is positioned in the viewing angle of the operator surgical apparatus according to claim 1, characterized in that a said operating manipulator.
  3. 前記操作マニピュレータが操作卓の前面または最前部よりも後ろ側に位置するように前記操作卓を配置したことを特徴とする請求項2に記載の手術装置。 Surgical apparatus according to claim 2, characterized in that a said console to be located behind than the front or forward-most portion of the operating manipulator console.
  4. 前記核磁気共鳴画像装置は、上下に分けて配された円筒状の磁気発生装置と、これらの磁気発生装置の間隔を維持するように支持する支柱とを有し、前記操作卓を前記手術台の長手方向において、前記核磁気発生装置の支柱よりも前記操作マニピュレータ及び前記映像手段を支持する支持体側に配置したことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。 The magnetic resonance imaging apparatus has a magnetic generator cylindrical disposed separately in the vertical, and a post for supporting to maintain the spacing of these magnetic generator, the operating table the console of in the longitudinal direction, the surgical device according to claim 1, characterized in that arranged on the support side for supporting the operating manipulator and said image means than struts of said nuclear magnetic generator.
  5. 前記機器管理制御装置は、核磁気共鳴画像装置による計測と術具の操作とが互いに排他的に実行されるように、核磁気共鳴画像装置による計測モードと術具の操作モードとを切り換え、核磁気共鳴画像装置による計測と術具による手術とを同一の前記手術台上で可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の手術装置。 The device management control unit, so that the operation of the measurement and the surgical instrument by nuclear magnetic resonance imaging apparatus is performed exclusively to each other, switching the operation mode of the measurement mode and operation tools by nuclear magnetic resonance imaging apparatus, a nuclear surgical apparatus according to claim 1, characterized in that the operation by the measuring and the surgical instrument by the magnetic resonance imaging apparatus allows the same said on operating table.
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