JPH08117228A - 生体情報提示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】手術器械を体腔内に挿入して手術を行う際に、
診断および術中における治療方針の判断、さらには操作
時の安全性を図る生体情報提示装置を提供することにあ
る。 【構成】生体の体腔内に挿入する把持鉗子１と、この把
持鉗子１の挿入部２に設けられ生体の物理的性質や把持
鉗子１と生体との接触圧力を計測する力覚センサ４と、
この力覚センサ４の検出信号を変調し、変調された信号
を振動体の振動に変換し、この振動を把持鉗子１の操作
者に感知させる振動提示手段６を設けたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生体の体腔内に挿入
する鉗子や内視鏡等の手術器械に触覚または力覚情報を
検知するセンサを取り付け、生体の硬さや、手術器械が
生体から受ける力を計測し、これを操作者に提示する生
体情報提示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉗子や内視鏡等の手術器械に触覚または
力覚情報を検知するセンサを取り付け、生体の硬さや、
手術器械が生体から受ける力を計測し、これを操作者に
提示するものとして次に示すものが知られている。

【０００３】例えば、特願平５−８４５０５号は、対象
物との接触情報を操作者に伝達する触覚提示装置におい
て、触覚提示手段が弾性部材の上に圧電素子の屈曲振動
を伝達させ、弾性部部材上に接触した操作者の指先に対
象物の触覚情報を伝達するように構成されている。ま
た、特願平５−５９９５７号は、体腔内に挿入される医
療器具の先端に設け、この触覚センサの出力を内視鏡画
像を表示する表示装置の画面に触覚情報として表示する
ようにしたものである。

【０００４】さらに、特開平３−８０８２７号公報は、
モータの駆動力により湾曲する内視鏡において、湾曲操
作のためのスイッチ内に圧電素子による振動発生手段を
設けたものである。また、特願平５−２７３６９７号
は、モータの駆動力により湾曲する内視鏡において、湾
曲操作のために設けたトラックボールに、トラックボー
ルの動きを制動する手段を設けたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
願平５−８４５０５号の圧電素子の上にある弾性部材に
操作者が触れるときに、強く触れると振動が減少するこ
とがある。特願平５−５９９５７号は、触覚センサの出
力をもとに、医療器具の操作上の判断を行う場合に、モ
ニターを見ないと、操作上の判断ができないため、見落
とすと安全上の問題が生じる。

【０００６】さらに、特開平３−８０８２７号公報は、
内視鏡の操作スイッチを強く押すと、振動が減少すると
言う問題が生じる。さらに特願平５−２７３６９７は、
トラックボールを操作する力の制御を行うため、制御構
成が複雑である。また、トラックボールを静止させてい
る状態では力を提示することができないという問題があ
る。

【０００７】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、生体の体腔内に手術
器械を挿入して手術を行う際に、診断および術中におけ
る治療方針の判断、さらには、手術器械の操作時の安全
性の確保することができる生体情報提示装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、生体の体腔内に挿入する手術器械と、
この手術器械の挿入部に設けられ生体の物理的性質や手
術器械と生体との接触圧力を計測するセンサと、このセ
ンサの検出信号を変調する変調手段と、変調された信号
を振動体の振動に変換する変換手段と、この振動を前記
手術器械の操作者に感知させる振動提示手段とを具備し
たことにある。

【０００９】

【作用】操作者は、体腔内に挿入した手術器械としての
把持鉗子で生体組織を把持する場合に、組織の硬さ、組
織から受ける力を振動として操作者の手に感じることが
でき、例えば、血管のように、今把持している臓器が何
であるかを判断することができる。また、正常組織との
比較により、診断の目安となる。また、把持の際に、無
理な力を加えることを防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１および図２は第１の実施例を示し、生体
の体腔内に手術器械を挿入して手術を行う際に、診断お
よび術中における治療方針の判断、さらには、手術器械
の操作時の安全性の確保を目的とする生体の物理的性質
の計測をより簡便に行うことができるようにしたもので
ある。

【００１１】図１は、振動提示手段を備えた把持鉗子の
構成を示す。すなわち、把持鉗子１の挿入部２の先端部
には鉗子開閉部３が設けられ、この鉗子開閉部３には力
覚センサ４が設けられている。把持鉗子１の挿入部２の
基端部には操作部５が設けられ、この操作部５には振動
提示手段６が設けられている。この振動提示手段６は力
覚センサ４の検出量に応じて振動し、操作者の手Ｈに振
動を伝達させることにより、操作者に鉗子開閉部３に作
用する力覚を提示することができる。

【００１２】図２は、第１の実施例の振動提示手段６の
構成を示し、回転型モータ７の回転軸８には、その回転
軸８回りにアンバランスモーメントを有する慣性体９が
設けられている。回転型モータ７が回転することによ
り、振動が発生する。振動の周波数は、回転型モータ７
の回転数に比例し、振動の振幅は、振動提示手段６の一
次共振周波数の以下では、単調増加する。

【００１３】図１に示すように、回転型モータ７の駆動
回路１０および力覚センサ４の検出回路１１が設けられ
ている。ここで、回転型モータ７にＤＣモータを使用す
ると、駆動電圧がＤＣモータの回転数に比例するため、
検出回路１１で得られた力覚センサ４の検出電圧を、駆
動回路１０で変調増幅し、ＤＣモータの駆動電圧として
使用することができる。なお、検出電圧を変調増幅して
駆動電圧を作る際に、駆動電圧を検出電圧に単純に比例
させるだけでなく、予め求めておいた操作者に与える振
動の感度とモータの回転数との関係を利用することもで
きる。

【００１４】図３は第２の実施例を示し、力覚センサと
して、歪みゲージセンサを使用した場合の実施例を示
す。図３（ａ）に示す形状をした歪みゲージ１２は、図
３（ｂ）のように鉗子開閉部３に装着されている。鉗子
開閉部３には、図３（ｃ）に示すように、鉗子開閉部３
に設けた溝１３に挿入することで装着されており容易に
着脱可能である。装着状態において、図３（ｄ）に示す
ように、歪みゲージ１２が鉗子開閉部３の面より突出し
ているため、図３（ｅ）のように、物Ａを把持したとき
に、歪みゲージ１２が変形して歪みが発生する。

【００１５】この実施例によれば、力覚センサとしての
歪みゲージ１２が、鉗子開閉部３から容易に着脱可能で
あるため、センサをディスポーサルにする、或いは、洗
浄、滅菌の際に取り外して行う等の方法により、洗浄、
滅菌が容易である。

【００１６】図４は第３の実施例を示し、力覚センサと
して、圧電素子を使用した触覚センサの実施例を示す。
把持鉗子の把持部１４には触覚センサ１５が装着されて
いる。この触覚センサ１５には駆動用圧電セラミックス
１６および検出用セラミックス１７がそれぞれ設けられ
ている。これらセラミックス１６，１７は爪１８ととも
に重ねて接合されている。この触覚センサ１５は被検出
部に接触させ接触部を加振させ、このときに被検出部と
の接触により固有振動数及びその最大振幅の変化を検出
し、この結果から被検出部の粘弾性を求めるものであ
る。この触覚センサ１５により検出された粘性また弾性
の大きさを、振動の大きさに変換し、操作者の手Ｈに伝
達させることにより粘性または弾性の大きさを操作者伝
達することが可能となる。なお、ここで、駆動用圧電セ
ラミックス１６と検出用セラミックス１７を一つのセラ
ミックスで代用することも可能である。

【００１７】図５は第４の実施例を示し、力覚センサと
して、圧電セラミックスを使用した超音波エコーによる
生体の音響インピーダンスを計測する実施例を示す。把
持鉗子の把持部１４には圧電セラミックス１９が装着さ
れている。また、生体の音響インピーダンスと同等の材
質（たとえば樹脂、エラストマー）でできた接触板２０
が圧電セラミックス１９とともに重ねて把持部１４に接
合されている。圧電セラミックス１９がパルス波を発信
すると同時に、生体組織の被検出部からのエコー信号を
検出する。エコーが発生する被検出部の深さに対応した
信号が帰ってくるまでの時間と、信号の大きさに対応し
た生体の音響インピーダンスを計測することができる。
この力覚センサとしての圧電セラミックス１９により検
出された、ある深さに特定した音響インピーダンスの大
きさを、振動の大きさに変換し、操作者の手Ｈに伝達さ
せることにより音響インピーダンスを操作者に伝達する
ことが可能となる。なお、生体の音響インピーダンス
は、圧力を加えると高い方へ変化することにより、音響
インピーダンスより把持力の計測が可能となる。

【００１８】前記第１〜第４の実施例では、手術器械が
把持鉗子の場合を示しているが、代わりに、剥離鉗子、
開傷器具（リトラクタ）でもよく、また、触覚センサ専
用のプローブでもよい。

【００１９】第１〜第４の実施例によれば、操作者は、
把持鉗子１で生体組織を把持する場合に、組織の硬さ、
組織から受ける力を振動として手Ｈに感じることができ
るため、例えば、血管のように、今把持している臓器が
何であるかを判断することができる。また、正常組織と
の比較により、診断の目安となる。また、把持の際に、
無理な力を加えることを防止できる。

【００２０】図６および図７は第５の実施例を示し、第
１の実施例と同様に、手術用マニピュレータにより遠隔
的に手術を行う際に、診断および術中における治療方針
の判断、さらには、手術器械の操作時の安全性の確保を
目的とする生体の物理的性質の計測をより簡便に行うこ
とができるようにしたものである。

【００２１】図６は手術装置の全体の構成を示し、手術
用マニピュレータ２１と、手術用マニピュレータ２１の
操作手段であるマスタマニピュレータ２２とから構成さ
れている。手術用マニピュレータ２１の先端部には鉗子
２３が設けられている。鉗子２３には第１の実施例と同
様に力覚センサが設けられている。また、マスタマニピ
ュレータ２２の操作部２４には、図７に示すように、振
動提示手段６が内蔵されている。振動提示手段６は、回
転型モータ７の回転軸８に、その回転軸８回りにアンバ
ランスモーメントを有する慣性体９および回転型モータ
７と慣性体９が結合するフレキシブルなシャフト２５が
設けられている。第１の実施例と同様に、回転型モータ
７が回転することにより振動が発生する。振動の周波数
は、回転型モータ７の回転数に比例し、振動の振幅は、
振動提示手段６の一次共振周波数の以下では、単調増加
する。

【００２２】操作者は、マスタマニピュレータ２２の操
作部２４を手Ｈで持って動作させると、その動きに追従
するように、手術用マニピュレータ２１が動作する。ま
た、図７の操作スイッチ２６を押すと鉗子２３が開閉す
る。鉗子２３に設けられたセンサおよびセンサの検出回
路さらには振動提示手段６の駆動回路の構成およびそれ
らの作用は、第１の実施例と同様であるので説明を省略
する。

【００２３】また、第１の実施例と同様に、センサとし
て歪みゲージ、圧電素子センサ、超音波振動子等が使用
できる。また、第５の実施例では、手術器械が把持鉗子
の場合を示しているが、代わりに、剥離鉗子、開傷器具
（リトラクタ）でもよく、また、触覚センサ専用のプロ
ーブでもよい。

【００２４】この実施例によれば、手術用マニピュレー
タ２１により遠隔的に手術を行う場合に、手術用マニピ
ュレータ２１が生体に与える力覚を操作者に振動として
伝達させることにより、安全に手術を行うことを可能と
するとともに、操作者は組織の剥離等のように微妙な力
覚を必要とする、難しい操作を行うことができる。

【００２５】図８は第６の実施例を示し、第１〜第５の
実施例と同様に、体内に手術器械を挿入して手術を行う
際に、診断および術中における治療方針の判断、さらに
は、手術器械の操作時の安全性の確保を目的とする生体
の物理的性質の計測をより簡便に行うことができるよう
にしたものである。

【００２６】図８は振動提示手段６の構成を示し、電磁
ソレノイド２７に慣性体２８が設けられている。電磁ソ
レノイド２７が往復運動することにより振動が発生す
る。電磁ソレノイド２７の振動を発生させるための駆動
回路１０および検出回路１１は第１の実施例と同じであ
る。センサの検出回路１１から得られた検出電圧を振動
周波数に変換し、交流電圧として電磁ソレノイド２７を
駆動する。なお、交流電圧を作る際に、その周波数を検
出電圧に単純に比例させるだけでなく、予め求めておい
た操作者に与える振動の感度とモータの回転数との関係
を利用することもできる。

【００２７】図９および図１０は、第７の実施例を示
し、第１〜第６の実施例と同様に、手術用マニピュレー
タにより遠隔的に手術を行う際に、診断および術中にお
ける治療方針の判断、さらには、手術器械の操作時の安
全性の確保を目的とする生体の物理的性質の計測をより
簡便に行うことができるようにしたものである。

【００２８】したがって、第１の実施例と同一構成部分
は同一番号を付して説明を省略する。図９は振動提示手
段６の構成を示している。図９に示すように積層圧電素
子３０には慣性体３１が設けられている。積層圧電素子
３０の電極３２に交流電圧を印加することにより、積層
圧電素子３０が伸縮し振動が発生する。積層圧電素子３
０の振動を発生させるための駆動回路１０が接続されて
いる。ここでは、センサの検出回路１１から得られた検
出電圧を周波数に変換し、交流電圧として圧電素子を駆
動する。なお、交流電圧を作る際に、その周波数を検出
電圧に単純に比例させるだけでなく、予め求めておいた
操作者に与える振動の感度とモータの回転数との関係を
利用することもできる。また、慣性体３１は、駆動電圧
に対する振動提示手段６の機械的インピーダンスを変更
するためのもので、慣性体３１を大きくすると振動の共
振周波数が下がり、共振周波数より低い周波数における
振幅が増大する作用を示すが、必ずしも無くても構わな
い。

【００２９】また、振動提示手段６は、図１０に示すよ
うに、複数の積層圧電素子３０を面状あるいは直線状に
配列したものでも構わない。この場合、センサも同様
に、複数の圧電素子３３を面状あるいは直線状に配列し
た検出部を設け、振動提示手段６とセンサの各々素子を
配列毎に対応させることにより、センサで検出された力
覚情報が、振動として操作者に提示される。

【００３０】この実施例によれば、操作者は、把持鉗子
で、生体組織を把持する場合に、組織の硬さ、組織から
受ける力を振動として手Ｈに感じることができるため、
例えば、血管のように、今把持している臓器が何である
かを判断することができる。また、正常組織との比較に
より、診断の目安となる。また、把持の際に、無理な力
を加えることを防止できる。さらに、センサおよび振動
提示手段６を、それぞれ複数の検出部および振動発生手
段から構成することにより、操作者に力覚の分布情報を
提示することが可能となり、より微妙な力覚を必要とす
る、難しい操作を行うことができる。

【００３１】図１１および図１２は第８の実施例を示
し、手術器械を体内に挿入し体内の観察を行う際に、手
術器械の操作時の安全性の確保を目的として、挿入部が
生体に接触する際に受ける力を検知し、これを簡便な方
法で操作者に知らせるようにしたものである。

【００３２】図１１は手術装置の全体の構成を示し、観
察用マニピュレータ４０と、観察用マニピュレータ４０
の先端に設けられた内視鏡４１と、内視鏡４１の先端に
設けられた力覚センサ４４と、内視鏡４１の表示を行う
ＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）
４２と、ＨＭＤ４２に設置された３次元位置センサ４３
と、ＨＭＤ４２に設置された振動提示手段６から構成さ
れている。図１２に示すように、振動提示手段６は、Ｈ
ＭＤ４２に２つ設置されている。

【００３３】振動提示手段６は、第１の実施例と同様
に、回転型モータ７の回転軸８に、その回転軸８回りに
アンバランスモーメントを有する慣性体９および回転型
モータ７より構成されている。第１の実施例と同様に、
回転型モータ７が回転することにより振動が発生する。
振動の周波数は、回転型モータ７の回転数に比例し、振
動の振幅は、振動提示手段６の一次共振周波数の以下で
は、単調増加する。

【００３４】操作者は、ＨＭＤ４２を頭部に装着し、頭
を動かすと、頭の動きを３次元位置センサ４３が検出
し、その動きに追従するように、観察用マニピュレータ
４０が動作する。この際、内視鏡４１の先端部が体内の
臓器に接触すると、その力を力覚センサが検出し、接触
した位置に対応した振動提示手段６が、力の大きさに対
応して振幅で振動する。センサおよびセンサの検出回路
１１、さらには振動提示手段６の駆動回路１０の構成お
よびそれらの作用は、第１の実施例と同様であるので説
明を省略する。

【００３５】また、第１の実施例と同様に、センサとし
て歪みゲージ、電圧素子センサ、超音波振動子等が使用
できる。観察用マニピュレータ４０により遠隔的に体内
の観察を行う場合に、観察用マニピュレータ４０が生体
に与える力を操作者に振動として伝達させることによ
り、安全に手術を行うことが可能となる。

【００３６】図１３および図１４は第９の実施例を示
し、第８の実施例の観察用マニピュレータ４０の代わり
に、内視鏡４５を設けたものである。この内視鏡４５の
湾曲操作用スイッチ４６には振動提示手段６が設けられ
ている。内視鏡４５の先端部４７が体内の臓器に接触す
ると、先端部４７に設けられた圧力センサ４８と制御装
置４９に設けた圧力センサ検出回路５０により接触圧を
検出する。この値を圧力位置に対応した湾曲操作用の振
動提示手段６を圧力センサ４８の検出量に対応した振幅
で振動するように、触覚提示手段駆動回路５１により駆
動する。

【００３７】図１４に示すように、振動を発生する手段
として、慣性体５２と圧電セラミックス５３を使用し、
これを湾曲スイッチ４６の下面に装着してある。また、
湾曲スイッチ４６の感応部５４は、湾曲スイッチ４６の
最下部に設けられている。また、湾曲スイッチ４６は４
つの湾曲方向に対応して用意されており、この湾曲スイ
ッチ４６を選択的に押すことにより湾曲部５５が湾曲す
る。また、前記制御回路４９には湾曲モータ駆動回路５
６およびビデオプロセッサ５７が設けられており、ビデ
オプロセッサ５７はモニタ５８に接続されている。

【００３８】図１５は第１０の実施例を示し、マスター
スレーブ方式による遠隔操作マニピュレータを備えた手
術装置の全体構成を示す。操作用マスタマニピュレータ
６０の操作に応じてスレーブマニピュレータとしての処
置用マニピュレータ６１が動作するようになっている。
処置用マニピュレータ６１には生体の体腔内６２に挿入
された手術器械６３が設けられ、この手術器械６３の挿
入部６４の先端部には処置用グリッパ６５が設けられて
いる。挿入部６４の基端部には第１の力覚センサ６６が
設けられ、処置用グリップ６５で臓器の把持等を行う
と、第１の力覚センサ６６が処置用グリッパ６５から受
ける臓器からの反力を検知できる。したがって、第１の
力覚センサ６６の検出量によって前記振動発生手段の制
御を行うことができる。

【００３９】一方、６７は、ＦＭＤ（Ｆａｃｅ Ｍｏｕ
ｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）であり、このＦＭＤの上には３
Ｄディジタイザ６８が設けられている。３Ｄディジタイ
ザ６８から得られる、空間における位置と姿勢の６つの
自由度の移動量に従い、観察用マニピュレータ６９が動
作を行い、体腔内６２に挿入された挿入部７０の先端に
ある立体観察可能な内視鏡７１により体腔内６２を観察
する。ここで、操作者は、見たいところを見るべく頭を
動かすことにより観察用マニピュレータ６９がその動き
に追従して動作するため、あたかも体腔内６２を直接覗
いているような臨場感を得ることができる。この挿入部
７０の基端部には第２の力覚センサ７２が設けられ、内
視鏡７１が臓器に接触した場合に受ける反力を検知でき
る。この第２の力覚センサ７２の検出量によって前記振
動発生手段の制御を行うことができる。

【００４０】図１６は第１１の実施例を示し、前記操作
用マスタマニピュレータ６０の操作者が手で握るグリッ
プに前記振動発生手段を設けたものである。グリップ本
体７３の内部にはモータ７４が設けられ、このモータ７
４の回転軸にはコイルシャフト７５を介して慣性体７６
が結合されている。さらに、コイルシャフト７５および
慣性体７６はフレキシブルチューブ７７によって覆われ
ており、前記力覚センサから検出した検出量に比例した
電圧をモータ７４に供給することにより、モータ７４の
回転数を制御し、ひいては、振動の大きさを制御するよ
うになっている。

【００４１】これより、操作者はこの振動を手で感じる
ことによって、処置用マニピュレータ６１の先端に受け
る反力を感じとることができ、臓器や処置用マニピュレ
ータ６１に無理な力が働くような操作を防止できる。な
お、処置側は処置用マニピュレータ６１に限らず、電動
アングル式内視鏡、形状記憶合金カテーテルであっても
よい。

【００４２】図１７は第１２の実施例を示し、スレーブ
マニピュレータアームに手術器械としての把持鉗子７８
を支持した状態を示す。この把持鉗子７８は、鉗子本体
７９と、この鉗子本体７９の基端部に設けられた支持部
８０と、鉗子本体７９の先端部に設けられた把持部８１
とから構成されている。

【００４３】前記支持部８０には振動発振・受信部８２
が設けられ、この振動発振・受信部８２は鉗子本体７９
の内部に設けられた振動伝達部８３を介して把持部８１
の基端部に設けられた検出部８４と接続されている。検
出部８４は円周上に等間隔に３個配置されておれ、これ
ら検出部８４は独立して設けられた振動伝達部８３を介
して振動発振・受信部８２に接続されている。

【００４４】そして、各々の検出部８４は、振動伝達部
８３の接触状態が外力によって変化するようになってお
り、この変化量が振動の振幅または共振周波数の変化と
なって現れる。これを振動発振・受信部８２で検出する
が、３個の検出部８４の検出量の合成により外力のベク
トルを求めることができる。

【００４５】図１８は、医療用マニピュレータを示し、
手術器械としての把持鉗子９０を示す。この把持鉗子９
０は、鉗子本体９１と、この鉗子本体９１の基端部に設
けられた支持部９２と、鉗子本体９２の先端部に設けら
れた把持部９３とから構成されている。

【００４６】支持部９２にはアクチュエータ９４が内蔵
されており、このアクチュエータ９４はロードセル９５
を介して前記鉗子本体９１に内挿されたロッド９６の一
端に連結されている。ロードセル９５の他端はリンク９
７を介して把持部９３に連結されており、アクチュエー
タ９４によってロッド９６を進退することで把持部９３
が開閉して組織を把持できるようになっている。

【００４７】把持部９３は中空構造で、その組織把持面
はゴム等の弾性体９８によって形成されている。弾性体
９８にはワイヤ９９の一端が接続されており、このワイ
ヤ９９は鉗子本体９１に内挿されたコイルシース１００
に挿通され、その他端には支持部９２に接続されてい
る。さらに、ワイヤ９９には歪みゲージ１０１が取り付
けられている。

【００４８】アクチュエータ９４によりロッド９６が進
退することで把持部９３が開閉し、組織を把持すること
ができる。このとき、組織を把持する力はロッド９６に
加わる力をロードセル９５で検知することにより判る。
また、把持部９３では組織を把持したときに弾性体９８
が撓み、ワイヤ９９にテンションをかける。このテンシ
ョンを歪みゲージ１０１で検知することにより組織が弾
性体９８に与える変位が判る。したがって、上記２つの
情報により組織の硬さが判り、また把持部９３を含む鉗
子本体９１の先端側に電気的なセンサを有しないため、
安全で信頼性が高い。

【００４９】前述した実施態様によれば、次に構成が得
られる。 （付記１）生体の体腔内に挿入する手術器械と、この手
術器械の挿入部に設けられ生体の物理的性質や手術器械
と生体との接触圧力を計測するセンサと、このセンサの
検出信号を変調する変調手段と、変調された信号を振動
体の振動に変換する変換手段と、この振動を前記手術器
械の操作者に感知させる振動提示手段とを具備したこと
を特徴とする生体情報提示装置。 （付記２）振動提示手段は、回転型モータと、この回転
型モータの回転部に設けたアンバランスな慣性体からな
ることを特徴とする付記１記載の生体情報提示装置。 （付記３）振動提示手段は、電磁ソレノイドと、この電
磁ソレノイドの移動部に設けた慣性体からなることを特
徴とする付記１記載の生体情報提示装置。 （付記４）振動提示手段は、圧電振動子と、この圧電振
動子に設けた慣性体からなることを特徴とする付記１記
載の生体情報提示装置。 （付記５）手術器械は、生体の物理的性質を計測するセ
ンサを取り付けたプローブであることを特徴とする付記
１記載の生体情報提示装置。 （付記６）手術器械は、鋏、把持鉗子、剥離鉗子、ピン
セット、リトラクタのいずれかであることを特徴とする
付記１記載の生体情報提示装置。 （付記７）手術器械は、内視鏡であることを特徴とする
付記１記載の生体情報提示装置。 （付記８）手術器械は、手術用マニピュレータであるこ
とを特徴とする付記１記載の生体情報提示装置。 （付記９）振動提示手段は、手術器械に設けられること
を特徴とする付記１記載の生体情報提示装置。 （付記１０）振動提示手段は、手術器械の操作手段に設
けられることを特徴とする付記１記載の生体情報提示装
置。 （付記１１）センサは、手術器械の挿入部に接触する生
体から受ける力を計測する歪ゲージであることを特徴と
する付記１記載の生体情報提示装置。 （付記１２）センサは、手術器械の挿入部に接触する生
体の粘弾性を計測する圧電素子であることを特徴とする
付記１記載の生体情報提示装置。 （付記１３）センサは、生体の物理的性質の分布を計測
できる複数の検出部を有することを特徴とする付記１記
載の生体情報提示装置。 （付記１４）センサは、手術器械の挿入部に接触する生
体の音響インピーダンスを計測する超音波振動子である
ことを特徴とする付記１記載の生体情報提示装置。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、生体の体腔内に挿入する手術器械の挿入部に生体の
物理的性質や手術器械と生体との接触圧力を計測するセ
ンサを設け、このセンサの検出信号を振動体の振動に変
換し、この振動を手術器械の操作者に感知させることに
より、手術器械を体腔内に挿入して手術を行う際に、診
断および術中における治療方針の判断、さらには手術器
械の操作時の安全性を確保することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す振動提示手段を
備えた把持鉗子を示す斜視図。

【図２】同実施例の振動提示手段としての回転型モータ
と慣性体を示す斜視図。

【図３】この発明の第２の実施例を示す歪みゲージを設
けた鉗子開閉部の説明図。

【図４】この発明の第３の実施例の触覚センサを有した
鉗子開閉部の作用説明図。

【図５】この発明の第４の実施例の圧電セラミックスを
有した鉗子開閉部の作用説明図。

【図６】この発明の第５の実施例を示す手術装置の構成
を示す斜視図。

【図７】同実施例の振動提示手段を備えた操作部を示す
斜視図。

【図８】この発明の第６の実施例を示す振動提示手段と
しての電磁ソレノイドと慣性体を示す斜視図。

【図９】この発明の第７の実施例を示す振動提示手段と
しての積層圧電素子と慣性体との縦断側面図。

【図１０】同実施例の振動提示手段を備えた把持鉗子を
示す斜視図。

【図１１】この発明の第８の実施例を示す手術装置の斜
視図。

【図１２】同実施例のＨＭＤの斜視図。

【図１３】この発明の第９の実施例を示す内視鏡装置の
構成図。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１５】この発明の第１０の実施例を示す手術装置の
構成図。

【図１６】この発明の第１１の実施例を示す振動発生手
段を設けたグリップの斜視図。

【図１７】この発明の第１２の実施例を示す複数の検出
部を設けた把持鉗子の斜視図。

【図１８】歪みゲージを設けた把持鉗子の構成図。

【符号の説明】

１…把持鉗子、２…挿入部、３…鉗子開閉部、４…力覚
センサ、５…操作部、６…振動提示手段、１０…駆動回
路、１１…検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の体腔内に挿入する手術器械と、こ
   の手術器械の挿入部に設けられ生体の物理的性質や手術
   器械と生体との接触圧力を計測するセンサと、このセン
   サの検出信号を変調する変調手段と、変調された信号を
   振動体の振動に変換する変換手段と、この振動を前記手
   術器械の操作者に感知させる振動提示手段とを具備した
   ことを特徴とする生体情報提示装置。