JPH04146097A

JPH04146097A - 手術用ロボット

Info

Publication number: JPH04146097A
Application number: JP2266291A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Adachi; 英之安達; Yasuhiro Ueda; 康弘植田; Takao Tabata; 田畑　孝夫; Shoichi Gotanda; 正一五反田; Masahiro Kudo; 正宏工藤; Yutaka Oshima; 豊大島; Tsutomu Okada; 勉岡田; Akira Suzuki; 明鈴木; Eiichi Fuse; 栄一布施; Masaaki Hayashi; 正明林
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、遠隔操作を行う手術用ロボットに関する。

［従来の技術］従来、外科手術を行う場合、執刀医、麻酔医、助手等の
医者や看護婦等は、滅菌された手術着を着装して患者の
居る手術室に入り、滅菌された多種の手術用器具を用い
て患者に対して直接に手術を行っていた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述した従来の方式による手術では、医
者や看護婦等が患者の居る手術室へ直接に入り、また、
患者に対して直接に手術を行わなければならないから、
患者から医者や看護婦等への、または医者等から患者へ
の細菌等の感染の可能性が残っていた。

また、医者の手による手技操作であるため、不安定な状
況で手術を行うことになりやすいという問題があった。

本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その
目的とするところは、医者や看護婦等が患者の居る手術
室で直接に手術を行うことなく、遠隔的な操作で手術を
行うことができる手術用ロボットを提供することにある
。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために本発明の手術用ロボットは、体表面と接触
する部分が内套と外套よりなる２重管のプローブを有し
、このプローブは上記内套°と外套の間を負圧にする吸
引手段に連結し、かつ、上記内套内を加圧する加圧手段
に連結しており、上記内套内には手術処理機能を持った
マニピュレータを備え、このマニピュレータを遠隔地か
ら操作する遠隔操作手段を具備し、遠隔操作により手術
を行うようにしたものである。

［実施例］第１図ないし第５図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。

第１図は本発明に係る手術用ロボットを使用した手術設
備の概略的な構成を示している。すなわち、臨床手術室
１の内部には、患者２を寝せる手術台３が設置されてい
る。この手術台３の近くには患者２の身体状態を監視す
る２台の監視装置４が設けられている。そして、この監
視装置４から手術台３に寝ている患者２に各種のセンサ
５を接続してその患者の身体状態を監視したり、患者２
に装着した麻酔マスク６に麻酔ガスを供給したりしてい
る。

手術用ロボット１０の本体部１１から本体アーム１２が
導出しており、この本体アーム１２の先端には、手術用
接触子１３が着脱自在に取着されている。手術用プロー
ブ１３は各種のものと交換可能であり、各種の手術用プ
ローブ１３が交換ユニット収納箱］４に保管されている
。また、手術用プローブ１３は交換ユニット収納箱１４
の内部において滅菌消毒されるようになっている。

手術用プローブ１３には、例えば第２図で示すように構
成されている。すなわち、手術処理機能を持った各種の
多関節マニピュレータ１５と、この各多関節マニピュレ
ータ１５を遠隔的に操作する操作手段としてその各多関
節マニピュレータ１５を駆動操作する制御部１６、照明
部１７、観察部１８などが設けられている。また、手術
用プローブ１３の本体２０は、第３図で示すように、内
套２１と外套２２からなり、本体２０の先端面周囲には
、その内套２１と外套２２との間を通じて負圧をかける
吸着口２３が形成されている。内套２１と外套２２との
間は図示しないポンプなどの吸引手段に連結されている
。また、向合２１内は図示しないポンプなどの加圧手段
に連結されている。しかして、この負圧および送風の作
用は本体アーム１２内を通じて図示しない吸引ポンプと
送風ポンプとによって行われる。

上記多関節マニピュレータ１５としては、種々のものが
提案されるが、それぞれ総椀２５とアーム２６を有し、
そのアーム２６の先端にその用途に応じた触子が取り付
けられている。第２図で示すものでは、把持型マニピュ
レータには把持鉗子３１、ドリル型マニピュレータには
ドリル３２、レーザ型マニピュレータにはレーザチップ
３３、縫合型マニピュレータには縫合針３４、注射型マ
ニピュレータには注射針３５、吸引型マニピュレータに
は吸引管３６、組織分析マニピュレータには組織分析触
子３７が取り付けられている。なお、縫合型マニピュレ
ータには照明および観察部３８が設けられている。そし
て、これらの多関節マニピュレータ１５は、制御部１６
によって駆動操作されるようになっている。

また、第４図で示す手術用プローブ１３は多関節マニピ
ュレータ１５の本数が少ないタイプの例である。このタ
イプの例では把持鉗子３１を備えたアーム３２と、鋏鉗
子３９を備えたアーム３２を同じ総椀２５から分岐して
構成したマニピュレータ１５であり、このマニピュレー
タ１５には照明および観察部３８が設けられている。

なお、手術用プローブ１３に設ける多関節マニピュレー
タ１５のタイプとしては、その他、用途に応じて種々の
ものが考えられるものである。例えば第５図で示すよう
な種々のものが考えられる。

第５図（ａ）で示すものは高周波処置用触子４１、第５
図（ｂ）で示すものは超音波プローブ４２、第５図（ｃ
）で示すものはＸ線プローブ４３、第５図（ｄ）で示す
ものはシェーバプローブ４４、第５図（ｅ）で示すもの
は超音波吸引プローブ４５として構成されている。

一方、臨床手術室１から隔離した遠隔場所には、各多関
節マニピュレータ１５を遠隔的に操作する操作手段とし
て上記手術用プローブ１３を駆動操作する制御部１６に
指令を与える遠隔操作機５６が設けられている。術者は
臨床手術室１の外から上述した手術用ロボットを遠隔操
作することができる。なお、この遠隔操作機５６にはモ
ニタ５７が付設されている。

また、臨床手術室１内にも、上記手術用プローブ１３を
駆動操作する制御部１６に指令を与える遠隔操作機５６
が設けられている。術者は臨床手術室１内でも遠隔操作
機５６が設けられていて、上述した手術用ロボットを遠
隔操作することができるようになっている。

しかして、この手術用ロボットを操作して手術を行う場
合、手術用ロボット１０の本体アーム１２にその手術に
適した手術用プローブ１３を装着してこの手術用プロー
ブ１３を患者２の例えば開腹した腹部に吸着口２３を当
てその体皮６１を吸着するとともに、送気して体皮６１
を膨らませ、気腔６２を形成する。そして、この気腔６
２内で各種の多関節マニピュレータ１５を使用して手術
を行うのである。この多関節マニピュレータ１５の駆動
は、制御部１６に指令を与える、臨床手術室１内または
室外の遠隔操作機５６により遠隔操作される。また、手
術用プローブ１３は手術の種類や種々の進行に応じて交
換できる。交換時には本体アーム１２が移動する。

なお、手術用プローブ１３を患者２の体の表面に接触さ
せないで手術を行うこともできる。

しかして、上記構成によれば、医者や看護婦等が患者の
居る手術室で直接に手術を行うことなく、離れた場所、
または完全に隔離した遠隔場所での操作で手術を行うこ
とができるから、感染防止が図れる。また、部分的に拡
大して観察しながら手術を行うことができるとともに、
確実な手術を行うことができる。しかも、開腹部が小さ
くて済み、患者への侵襲が少なくてよい。さらに、監視
装置４で患者の脳波等の状態を監視、記録しながら、ロ
ボット１０を制御できるため、安全性が高い。

第６図は本発明の第２の実施例を示すものである。この
手術用ロボットを使用した手術設備は、手術用ロボット
１０を２つ設けた例で、その他は上記実施例のものと同
様である。

第７図ないし第１０図は本発明の第３の実施例を示すも
のである。この実施例は手術用プローブ１３に組み込む
他のタイプの多関節マニピュレータ１５に係るものであ
る。これは連結ワイヤ７０等を挿通した総椀７１に、鋏
鉗子アーム７２と連結アーム７３を上記連結ワイーヤ７
０と連結ワイヤ７４を介して連結している。また、この
連結アーム７３には連結ワイヤ７５．７６を介して２つ
の関節アーム７７．７８が連結されるようになっている
。さらに、関節アーム７７．７８の各先端には、それぞ
れ連結ワイヤ７９を介して各種の処置プローブ８０が連
結されている。連結ワイヤ７０、連結ワイヤ７４、連結
ワイヤ７５，７６、連結ワイヤ７９は、例えば先端側の
ものを基端側のものの内部に挿通して手元側へ導き、牽
引することにより、総椀７１に鋏鉗子アーム７２と連結
アーム７３を、連結アーム７３に２つの関節アーム７７
゜７８を、関節アーム７７．７８の各先端には、それぞ
れの処置プローブ８０を合体させて組み立てるようにな
っている。つまり、体皮６１から体内に挿入する場合に
は、第７図で示すように、その体皮６１のろう孔８１か
ら体内に挿入する。そして、遠隔操作によって連結ワイ
ヤ７０、連結ワイヤ７４、連結ワイヤ７５，７６、連結
ワイヤ７９を牽引することにより、第８図の状態から第
９図で示す状態になる順序で合体し、第９図で示す合体
の形で上述した手術用プローブ１３の多関節マニピュレ
ータ１５として使用される。そして、各連結ワイヤ７０
，７４．７５，７６．７９には、これに対応する処置鉗
子やプローブなどの触子を遠隔操作する操作ワイヤ８２
が挿通されている。

しかして、これによれば、細いろう孔８１から複雑かつ
大形なマニピュレータ１５を挿入し、低侵襲で使用でき
る。

第１１図ないし第１３図は超音波プローブ８５の例を示
すものである。この超音波プローブ８５は、密巻きコイ
ルからなるシース８６の先端に複数の振動子チップ６７
からなる集束合体型超音波振動子８７を取り付けてなる
。集束合体型超音波振動子８７の各振動子チップ６７は
、それぞれ第１２図および第１３図で示すように正六角
形をなしている。さらに、各振動子チップ６７の１つの
角部を互いに枢着する回転軸８８を中心として第１３図
で示すように順次１列に連結されている。

また、第１２図で示すようにその回転軸８８を中心とし
て各振動子チップ６７を回転して各辺部を突き合わせて
まとめれば、蜂の巣状に組み立てられる。そして、互い
に接触する辺部は磁石８９を用いて磁気結合する。また
、このように集束合体する超音波振動子８７は第１１図
で示すようにシース８６の先端に回動自在に取り付けら
れている。

しかして、この超音波プローブ８５は、最初、第１３図
で示すように１列に連なり、細長くなっている。そして
、この状態で直接または内視鏡９１のチャンネル９２を
通じて体内に挿通することができる。そして、体内に突
き出た後、第１２図で示すように各振動子チップ６７は
蜂の巣状に組み立てられる。このように集束合体したと
ころで、その超音波振動子８７を患部９３へ向けて超音
波を発振し、集束した超音波を患部９３へ照射する。

また、受信することができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明の手術用ロボットによれば、
医者や看護婦等が患者の居る手術室で直接に手術を行う
ことなく、遠隔的な操作で手術を行うことができる。し
たがって、感染防止が図れるとともに、確実な手術を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は手術用ロボットを使用した手術設備を概略的に示
す斜視図、第２図は手術用プローブの断面図、第３図は
手術用プローブの基体部分の断面図、第４図は他のタイ
プの手術用プローブの断面図、第５図は手術用プローブ
の他の処置用触子の各種例を示す斜視図である。第６図
は本発明の第２の実施例に係る手術用ロボットを使用し
た手術設備を概略的に示す斜視図である。第７図ないし
第１０図は本発明の第３の実施例に係る他のタイプの多
関節マニピュレータを示し、第７図はその展開した斜視
図、第８図ないし第９図は組立て順序を示す斜視図、第
１０図はそれに使用するワイヤの斜視図である。第１１
図ないし第１３図は超音波プローブの例を示し、第１１
図はその使用状態の説明図、第１２図はその超音波プロ
ーブを組立てた状態を示す説明図、第１３図はその超音
波プローブの展開した状態を示す説明図である。１・・・臨床手術室、２・・・患者、３・・・手術台、
１０・・・手術用ロボット、１１・・・本体部、１２・
・・本体アーム、１３・・・手術用プローブ、１５・・
・多関節マニピュレータ、１６・・・制御部。出願人代理人　弁理士　坪　井　　淳第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

体表面と接触する部分が内套と外套よりなる２重管のプ
ローブを有し、このプローブは上記内套と外套の間を負
圧にする吸引手段に連結し、かつ、上記内套内を加圧す
る加圧手段に連結しており、上記内套内には手術処理機
能を持ったマニピュレータを備え、このマニピュレータ
を遠隔地から操作する遠隔操作手段を具備したことを特
徴とする手術用ロボット。