JPH08280695A - 手術用マニピュレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】決まりきった別個の作業を術者によることなく
自動的に実行することができる手術用マニピュレータ装
置の提供を目的としている。 【構成】本発明は、生体内組織部位の観察と処置の少な
くとも一方を行なう複数の手術用マニピュレータ５，７
と、各手術用マニピュレータ５，７を操作するための複
数の操作手段９，１１と、操作手段９，１１からの操作
情報に基づいてその操作手段９，１１と対応する手術用
マニピュレータ５，７の動作を制御する制御手段８とを
具備する手術用マニピュレータ装置において、所定の手
術用マニピュレータ５が予め設定された条件に適合する
動作を行なった際に、他の少なくとも１つの手術用マニ
ピュレータ７に、この手術用マニピュレータ７と対応す
る操作手段１１からの操作情報とは無関係に、所定の動
作を行なわしめる手段１７を前記制御手段８に設けたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、腹壁等の体壁に挿入孔
を開け、この挿入孔を通じて内視鏡や処置具を経皮的に
体腔内に挿入することにより処置を行なう内視鏡下手術
に用いられる手術用マニピュレータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、腹壁等の体壁に挿入孔を開け、こ
の挿入孔を通じて内視鏡や処置具を経皮的に体腔内に挿
入することにより体腔内で様々な処置を行なう内視鏡下
外科手術が行われている。こうした術式は大きな切開を
要しない低侵襲なものとして胆のう摘出手術や肺の一部
を摘出除去する手術等で広く行われている。

【０００３】一方、内視鏡や処置具を搭載し、遠隔操作
により内視鏡や処置具を作動し、術者に代わって手術を
行なう手術用マニピュレータが知られている。こうした
手術用マニピュレータは、通常、内視鏡や処置具を備え
る挿入部が多関節構造となっており、各関節部をアクチ
ュエータにより動作させることで、体腔内における目的
部位に対するアプローチを容易ならしめている。

【０００４】ところで、前述した内視鏡下外科手術にお
いては、体壁に開けた挿入孔から体腔内に挿入される内
視鏡や処置具が体腔内の極力広い範囲で動作できること
が望ましい。このような動作は、自由度の大きい多関節
構造の挿入部を備えた手術用マニピュレータを用いるこ
とによって実現可能となる。特に、例えば特願平６−１
３１８１０号等に記載されている医療用マスタースレー
ブ型マニピュレータシステムを用いれば、体腔内におけ
る目的の位置で且つ所望のオリエンテーションで作業を
行なうことができる。

【０００５】この医療用マスタースレーブ型マニピュレ
ータシステムは、スレーブ側である観察用マニピュレー
タおよび処置用マニピュレータと、マスター側であるヘ
ッドマウントディスプレイ及びマスターアームとから主
に構成されている。そして、前記処置用マニピュレータ
は、術者が操作するマスターアームの動きに追従して動
作し、観察用マニピュレータは、術者がヘッドマウント
ディスプレイを頭部に装着することにより術者の頭部の
動きに追従して動作する。つまり、このような医療用マ
スタースレーブ型マニピュレータによれば、自由度の大
きい多関節構造のスレーブ側マニピュレータをマスター
アーム及びヘッドマウントディスプレイによって操作す
るというマスタースレーブ操作を行なうことによって、
内視鏡下外科手術をあたかも開腹手術のような感覚で行
なうことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した内
視鏡下外科手術において、縫合の際の糸結び等はある決
まりきった操作によって行なうことができる。また、体
内に処置具を導入したり或いはその逆に体外に処置具を
導出したりする作業では、その導出入作業を安全に行な
うために導出入経路を内視鏡によって広範囲に観察する
必要があるが、この場合も、ズームアウトや内視鏡の手
元側への移動といった決まりきった操作を行なえば済
む。

【０００７】こうした決まりきった操作が自動的に行な
われれば、手術効率の向上を図ることができることは言
うまでもない。すなわち、例えば、一の処置具を用いて
所定の処置を行なっている最中に、この処置を中断する
ことなく他の使用済みの処置具を次の処置段階で使用す
べき処置具に自動的に交換することができれば、所定の
処置に注がれた神経を他に分散させることなく効率的な
手術を行なうことができる。

【０００８】前述したマスタースレーブ型マニピュレー
タシステムは作業効率の向上をその目的の１つとしてい
るが、特に、このシステムを用いた手術において前述し
た決まりきった操作をマスターマニピュレータを動作さ
せることなく自動的に行なわしめることができれば、作
業効率の更なる向上に資することは言うまでもない。

【０００９】なお、前述した決まりきった操作を例えば
ボリューム等によって行なうことも考えられている（米
国特許５２１７００３号明細書等参照）が、術者が自分
でボリュームを操作することは、面倒であり、また、他
の処置に注がれた神経がこのような決まりきった操作の
ために乱されることとなり、手術作業の効率化を図る上
で好ましくない。

【００１０】本発明は上記事情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、決まりきった別個の
作業を術者によることなく自動的に実行することができ
る手術用マニピュレータ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、生体内組織部位の観察と処置の少なくと
も一方を行なう複数の手術用マニピュレータと、各手術
用マニピュレータを操作するための複数の操作手段と、
操作手段からの操作情報に基づいてその操作手段と対応
する手術用マニピュレータの動作を制御する制御手段と
を具備する手術用マニピュレータ装置において、所定の
手術用マニピュレータが予め設定された条件に適合する
動作を行なった際に、他の少なくとも１つの手術用マニ
ピュレータに、この手術用マニピュレータと対応する操
作手段からの操作情報とは無関係に、所定の動作を行な
わしめる手段を前記制御手段に設けたものである。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、現在の作業を中断すること
なく、決まりきった別個の作業を、一定条件の下で、術
者によらずに自動的に実行することができるため、術者
は、所定の作業に注がれた神経を他に分散させることな
く効率的な手術を行なうことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明する。図１及び図２は本発明の一実施例に係る
手術用マニピュレータ装置を示している。図１は手術用
マニピュレータ装置の全体構成を示している。図中、１
は手術台であり、２は患者である。手術台１の両側壁に
はベッドサイドレール３が設けられており、このベッド
サイドレール３の左側には手術器具（以下、処置具４と
いう）を固定した第１のスレーブマニピュレータ５（以
下、処置用スレーブマニピュレータ５という。）が、右
側には立体的に観察可能な内視鏡６を固定した第２のス
レーブマニピュレータ７（以下、観察用スレーブマニピ
ュレータ７という。）が着脱自在に取付けられている。
この場合、スレーブマニピュレータ５，７は処置具４お
よび内視鏡６を患者２の体腔内において位置決めする。
なお、処置具４および内視鏡６は、例えば、患者２の体
壁に穿設された挿入孔に取り付けられたトラカールを通
じて体腔内に挿入される。

【００１４】各スレーブマニピュレータ５，７は、ベッ
ドサイドレール３に対して垂直に配置される第１の本体
５ａ，７ａと、この第１の本体５ａ，７ａに嵌挿され且
つ第１の本体５ａ，７ａに対して上下動可能及び回転可
能な動作軸としての垂直駆動アーム５ｂ，７ｂと、垂直
駆動アーム５ｂ，７ｂに進退自在に嵌挿されベッドサイ
ドレール３に対して水平（第１の本体５ａ，７ａに対し
て垂直）に駆動可能な動作軸としての水平駆動アーム５
ｃ，７ｃと、この水平駆動アーム５ｃ，７ｃの先端に設
けられた関節部としての結合部５ｄ，７ｄとからなり、
結合部５ｄ，７ｄに内視鏡６や処置具４を着脱自在に装
着できるようになっている。この場合、結合部５ｃ、７
ｃは、互いに同一構造であり、処置具４と内視鏡６とを
回動自在に支持している。なお、図中、動作軸としての
垂直駆動アーム５ｂ，７ｂと水平駆動アーム５ｃ，７ｃ
のそれぞれの駆動方向がａ（上下），ｂ（旋回），ｃ
（前後）で示されている。

【００１５】第１の本体５ａ，７ａに対して突没する垂
直駆動アーム５ｂ，７ｂのａ方向（上下）及びｂ方向
（旋回）の駆動と、垂直駆動アーム５ｂ，７ｂに対して
突没する水平駆動アーム５ｃ，７ｃのｃ方向（前後）の
駆動は、例えば電磁モータ等の図示しないアクチュエー
タによって行なわれる。すなわち、スレーブマニピュレ
ータ５，７は、ａ（上下）方向、ｂ（旋回）方向、ｃ
（前後）方向に駆動可能な動作軸を備えたいわゆる円筒
座標系マニピュレータとして構成されているものであ
る。無論、複数の関節部からなるいわゆる多関節形マニ
ピュレータの構造であっても構わない。

【００１６】処置用スレーブマニピュレータ５は、制御
装置８を介して、術者が操作できる領域内に設置された
処置用マスターマニピュレータ９に接続されている。ま
た、術者によって操作される処置用マスターマニピュレ
ータ９の位置及び姿勢の情報は制御装置８に入力され、
この制御装置８は、この位置及び姿勢の情報に基づい
て、処置用スレーブマニピュレータ５を動作させる。

【００１７】また、観察用スレーブマニピュレータ７
は、制御装置８を介して、位置検出センサとしての３次
元ディジタイザ１１からなる観察用マスターマニピュレ
ータに接続され、この３次元ディジタイザ１１は術者の
頭部に固定される表示装置としてのヘッドマウントディ
スクプレイ（ＨＭＤ）１２に固定されている。なお、３
Ｄディジタイザ１１は術者の頭部に直接に固定されてい
ても良い。制御装置８は、３Ｄディジタイザ１１の動き
すなわち術者の頭部の動きを検出することによって、観
察用スレーブマニピュレータ７を術者の頭部の動きに合
わせて動作させるように制御する。なお、処置用マスタ
ーマニピュレータ９、３次元ディジタイザ１１に代わっ
てジョイスティックやキースイッチ等を使用しても良
い。

【００１８】観察用スレーブマニピュレータ７に取付け
られた内視鏡６は患者２の体腔内に挿入可能な挿入部６
ａを有しており、この挿入部６ａの先端部には観察手段
としてのＣＣＤカメラ１３が設けられている。このＣＣ
Ｄカメラ１３によって得られた画像はヘッドマウントデ
ィスプレイ１２によって観察できるようになっている
が、ＴＶモニターでも構わない。なお、ＣＣＤカメラ１
３を設ける代わりに、リレーレンズ等の光学系画像伝送
手段を挿入部６ａに設けるとともに光学系画像伝送手段
によって伝送された体内画像を観察可能なカメラを内視
鏡６の基端部に装着しても良い。この場合、前記光学系
画像伝送手段を２系統設け、これら伝送手段のそれぞれ
に対応する２台のカメラを装着すれば、立体画像を得る
ことができる。

【００１９】また、処置用スレーブマニピュレータ５に
取付けられた処置具４の挿入部４ａの先端部には処置手
段としての把持鉗子１４が設けられているが、メス、縫
合器等であっても良い。また、挿入部４ａの基端部には
把持鉗子１４の主として開閉動作を行うアクチュエータ
（図示しない）が設けられている。

【００２０】図２に示すように、制御装置８は、処置用
マニピュレータ制御装置１５と、観察用マニピュレータ
制御装置１６と、判別装置１７とから構成される。判別
装置１７は、処置用マスターマニピュレータ９からの入
力がある一定の条件を満たしたとき（処置用マスターマ
ニピュレータ９の操作入力に伴って処置用スレーブマニ
ピュレータ５が所定の動作を行なったとき）に、３次元
ディジタイザ１１からの出力に依らず、定められた条件
で観察用スレーブマニピュレータ７を動作させる出力信
号を発生するようになっている。また、判別装置１７
は、これとは逆に、観察用マスターマニピュレータであ
る３次元ディジタイザ１１からの入力がある一定の条件
を満たしたとき（３次元ディジタイザ１１の動きに伴っ
て観察用スレーブマニピュレータ７が所定の動作を行な
ったとき）には、処置用マスターマニピュレータ９から
の出力に依らず、定められた条件で処置用スレーブマニ
ピュレータ５を動作させる出力信号を発生する。

【００２１】そして、この場合、観察用マニピュレータ
制御装置１６（または、処置用マニピュレータ制御装置
１５）は、判別装置１７から出力された信号に基づい
て、観察用スレーブマニピュレータ７（または、処置用
スレーブマニピュレータ５）の駆動を制御するようにな
っている。

【００２２】なお、処置用マスターマニピュレータ９
（または、３次元ディジタイザ１１）からの入力がある
一定の条件を満たしていない場合には、３次元ディジタ
イザ１１（または、マスターマニピュレータ９）の操作
入力がそのまま観察用マニピュレータ制御装置１６（ま
たは、処置用マニピュレータ制御装置１５）に出力され
て、各スレーブマニピュレータ５，７がマスター側９，
１１に追従した動作を行なう。

【００２３】次に、上記構成の手術用マニピュレータ装
置の動作について説明する。例えば、判別装置１７にあ
る一定の条件、すなわち、「処置用マスターマニピュレ
ータ９の入力操作により処置用スレーブマニピュレータ
５が動作して患者２の体壁の挿入孔に挿入されたトラカ
ールの有効挿入長以上に処置具４が動く」という条件を
記憶させておく。この条件は、例えば処置具４を交換す
る場合などにおいて満たされる。こうした条件が満たさ
れた場合、判別装置１７は、体腔全体が見える位置まで
内視鏡６を手元側に向けて動かす出力信号を発生する。
つまり、処置用マスターマニピュレータ９からの入力が
前記条件を満たしたときに、３次元ディジタイザ１１か
らの出力に依らず、定められた条件で観察用スレーブマ
ニピュレータ７を動作させる出力信号を発生する。これ
により、判別装置１７から出力された信号に基づいて、
観察用マニピュレータ制御装置１６が観察用スレーブマ
ニピュレータ７の駆動を制御し、内視鏡６が手元側に向
けて動作される。

【００２４】このように、処置具４を交換する場合など
において必要とされるこのような決まりきった内視鏡６
の動きが自動的に行なわれれば、術者は、処置具４の交
換作業に集中することができ、また、内視鏡６によって
得られる広範囲の視野によってその交換作業を効率的に
行なうことができる。

【００２５】また、処置用スレーブマニピュレータ５が
複数配置された場合において、このような決まりきった
操作を自動的に行なわしめる制御を実行すれば、例え
ば、一の処置具を用いて所定の処置を行なっている最中
に、この処置を中断することなく他の使用済みの処置具
を次の処置段階で使用すべき処置具に自動的に交換する
こともできる。これによって、所定の処置に注がれた神
経を他に分散させることなく効率的な手術を行なうこと
ができる。

【００２６】また、判別装置１７に記憶された条件が、
「３次元ディジタイザ１１の入力操作によりトラカール
の有効挿入長以上に内視鏡６が動く」という条件であっ
てもよい。この条件は、例えば内視鏡６のカバーガラス
の曇りを除去したり対物レンズを洗浄したりするために
内視鏡６を体内から抜去する場合などにおいて満たされ
る。こうした場合、判別装置１７は、処置具４が動かな
いよう出力信号を発生する。したがって、処置用マニピ
ュレータ制御装置１５は、判別装置１７から出力された
信号に基づいて処置用スレーブマニピュレータ５の駆動
を制御し、処置具４が動作しないようにする。

【００２７】なお、このように判別装置１７に記憶させ
ておく条件は、術式等に応じて任意に設定できるように
しておくと良い。以上説明したように、本実施例の手術
用マニピュレータ装置によれば、現在の作業を中断する
ことなく、決まりきった別個の作業を、一定条件の下
で、術者によらずに自動的に実行することができるた
め、術者は、所定の作業に注がれた神経を他に分散させ
ることなく効率的な手術を行なうことができる。

【００２８】なお、本実施例において、観察用スレーブ
マニピュレータ７と処置用スレーブマニピュレータ５と
をそれぞれ複数設けても良い。また、マニュアルの処置
具が混在していても良い。また、術者は、患者２及び内
視鏡６が存在する室と同じ室の中にいるが、患者２に手
の届かない離れた場所でマスターマニピュレータ９を操
作しても良い。ただし、術者は歩いて行って患者２の体
及び内視鏡６に触れることができるものとする。

【００２９】図３は、制御装置８の変形例を示すもので
ある。すなわち、制御装置８の判別装置１７に対して所
望条件を入力するための入力装置１８を着脱できるよう
に構成したものである。入力装置１８は、キーボードや
マウスやディスクドライブ等であり、それぞれの形式に
合った外部入力により条件を判別装置１７に記憶させる
ことができるようになっている。

【００３０】このような構成によれば、術者は、術式や
手術方針に沿って、適宜条件を入力または変更すること
ができる。なお、本構成において、入力装置１８は、制
御装置８に組み込まれていても良い。また、入力内容を
確認する手段（ディスプレイ等）を設けても良い。この
場合、入力内容を確認しないと判別装置１７による記憶
がなされないように構成しても良い。

【００３１】図４には、上記実施例の構成に加えて、更
に、トラカール２１を保持して成るトラカール用スレー
ブマニピュレータ１９を有する手術用マニピュレータ装
置のスレーブ側の構成が示されている。

【００３２】トラカール用スレーブマニピュレータ１９
は、処置用スレーブマニピュレータ５と観察用スレーブ
マニピュレータ７（図示されていない）と処置用マスタ
ーマニピュレータ９とともに、ベッドサイドレール３に
着脱自在に取付けられている。

【００３３】図５に示すように、トラカール用スレーブ
マニピュレータ１９は、上下動且つ旋回動可能な動作軸
１９ａと、動作軸１９ａと一体の水平アーム１９ｂとを
備えている。また、水平アーム１９ｂの先端部には、自
在継手２０を介して、トラカール２１が着脱自在に取り
付けられている。トラカール２１の体腔内部位の外周に
は抜け止めとしてのバルーン２２が嵌着されている。ト
ラカール２１内には処置用スレーブマニピュレータ５も
しくは観察用スレーブマニピュレータ７に取り付けられ
た処置具４や内視鏡６を挿通できるようになっており、
トラカール２１を通じて処置具４や内視鏡６を体腔内に
導入できるようになっている。

【００３４】ここで、トラカール用スレーブマニピュレ
ータ１９の動作軸１９ａは、後述するように、トラカー
ル２１によって患者２の体壁２ａを挙上するためのもの
であり、任意の高さに固定可能である。これに対して、
動作軸１９ａの旋回動と自在継手２０の動きは、トラカ
ール２１の動きに追随できるようにフリーとなってい
る。

【００３５】なお、図示しないトラカール用マスターマ
ニピュレータは、押しボタンスイッチで構成されてお
り、動作軸１９ａの上下動とその動作の停止とを切換操
作できる。また、ボリュームの抵抗値に応じて動作軸１
９ａを上下動させるようにしても良い。

【００３６】このような構成では、まず、トラカール２
１を体壁２ａに穿設した挿入孔４０に挿通させ、バルー
ン２２が嵌着されたトラカール２１の部位を体腔内に位
置させる。続いて、バルーン２２を膨らませてバルーン
２２を体壁２ａに引掛けた状態で動作軸１９ａを上方に
駆動させて体壁２ａを持ち上げ、体腔内に所定の手術空
間を確保する。

【００３７】また、この状態では、処置具４や内視鏡６
が動くのに合わせトラカール２１が動くと、トラカール
用スレーブマニピュレータ１９もそれに追 従して自然
に動く。ただし、処置空間を確保する必要から、トラカ
ール用スレーブマニピュレータ１９の上下方向は固定さ
れたままである。

【００３８】以上のように、本構成によれば、マニピュ
レータ１９の動作軸１９ａを動作させることによって体
壁２ａを挙上して術野を確保且つ保持することができる
ため、内視鏡６や処置具４を体腔内に導入するトラカー
ル２１のための挿入孔の他に、わざわざ体壁２ａを持ち
上げる機器を挿入するための専用の孔を体壁２ａに穿設
しないで済むため、患者２に対する侵襲を小さくするこ
とができる。また、難しく長時間を要する手術において
は、気腹用のＣＯ₂ ガス使用量を減らし、ガスエンボリ
ズムを防止できる。

【００３９】また、処置具４や内視鏡６を軸方向（上下
方向）に動かしても、トラカール用スレーブマニピュレ
ータ１９はその上下方向が固定されて動かないため、座
標軸がくるいにくいという利点もある。

【００４０】なお、本構成の場合、水平アーム１９ｂは
アンテナ状に伸び縮みするものであっても良い。図６
は、観察用スレーブマニピュレータ７とトラカール用ス
レーブマニピュレータ１９とを一体にした構成を示して
いる。すなわち、トラカール用スレーブマニピュレータ
１９の動作軸１９ａ内に観察用スレーブマニピュレータ
７の垂直駆動アーム７ｂが上下動及び旋回動自在に挿通
されている。また、この構成では、トラカール用スレー
ブマニピュレータ１９の水平アーム１９ｂがアンテナ式
に伸び縮み可能となっている。

【００４１】このような構成によれば、各種マニピュレ
ータの取付スペースを節約できる。なお、上記のように
して、処置用スレーブマニピュレータ５とトラカール用
スレーブマニピュレータ１９とを一体に構成しても良
い。また、本構成と図４及び図５の構成においては、観
察用マニピュレータ、処置用マニピュレータ、トラカー
ルマニピュレータをそれぞれ複数設けても良い。また、
トラカール用スレーブマニピュレータ１９の自在継手２
０と旋回軸とにアクチュエータを設け、これを処置用及
び／又は観察用スレーブマニピュレータと協同して動作
させるようにしても良い。

【００４２】なお、以上説明してきた態様により、以下
の項で示す各種の構成が得られる。また、以下の項で示
す各種の構成は、任意に組み合わせても良い。 １．複数のマニピュレータを有する手術用マニピュレー
タ装置において、１つのスレーブマニピュレータの動き
が所定の条件を満たすと、他のスレーブマニピュレータ
に所定の動作制御をさせる所定動作制御手段を具備した
ことを特徴とする手術用マニピュレータ装置。

【００４３】２．複数のマニピュレータの少なくとも１
つが観察用マニピュレータを含むことを特徴とする第１
項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ３．前記観察用マニピュレータは、観察用スレーブマニ
ピュレータと、これを操作する観察用マスターマニピュ
レータとを含むことを特徴とする第２項に記載の手術用
マニピュレータ装置。

【００４４】４．複数のマニピュレータの少なくとも１
つが処置用マニピュレータを含むことを特徴とする第１
項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ５．前記処置用マニピュレータは、処置用スレーブマニ
ピュレータと、これを操作する処置用マスターマニピュ
レータとを含むことを特徴とする第４項に記載の手術用
マニピュレータ装置。

【００４５】６．複数のマニピュレータの少なくとも１
つがトラカール用マニピュレータを含むことを特徴とす
る第１項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ７．前記トラカール用マニピュレータは、トラカール用
スレーブマニピュレータと、これを操作するトラカール
用マスターマニピュレータとを含むことを特徴とする第
６項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００４６】８．複数のマニピュレータは複数の観察用
マニピュレータを含むことを特徴とする第１項に記載の
手術用マニピュレータ装置。 ９．複数のマニピュレータは複数の処置用マニピュレー
タを含むことを特徴とする第１項に記載の手術用マニピ
ュレータ装置。

【００４７】１０．複数のマニピュレータは複数のトラ
カール用マニピュレータを含むことを特徴とする第１項
に記載の手術用マニピュレータ装置。 １１．複数のマニピュレータは、複数の観察用マニピュ
レータと、複数の処置用マニピュレータとを含むことを
特徴とする第１項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００４８】１２．複数のマニピュレータは、複数の観
察用マニピュレータと、複数のトラカール用マニピュレ
ータとを含むことを特徴とする第１項に記載の手術用マ
ニピュレータ装置。

【００４９】１３．複数のマニピュレータは、複数の観
察用マニピュレータと、複数のトラカール用マニピュレ
ータと、複数の処置用マニピュレータとを含むことを特
徴とする第１項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５０】１４．観察用及び／または処置用及び／ま
たはトラカール用マスターマニピュレータは、術者が操
作できる領域に設定されることを特徴とする第３項、第
５項、第７項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５１】１５．処置用スレーブマニピュレータには
体腔内に挿入する手術器具が固定されていることを特徴
とする第５項に記載の手術用マニピュレータ装置。 １６．観察用スレーブマニピュレータには体腔内の画像
を表示する内視鏡が固定されていることを特徴とする第
３項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５２】１７．トラカール用スレーブマニピュレー
タには体腔内に挿入されるトラカールが固定されている
ことを特徴とする第７項に記載の手術用マニピュレータ
装置。

【００５３】１８．トラカール内には内視鏡及び／また
は手術器具が挿通されることを特徴とする第１７項に記
載の手術用マニピュレータ装置。 １９．観察用マスターマニピュレータは、術者の頭部ま
たは術者の頭部に固定された表示装置に固定されたセン
サであり、このセンサの動きに観察用スレーブマニピュ
レータが追従することを特徴とする第３項、第１４項、
第１６項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５４】２０．スレーブマニピュレータに所定の動
作をさせるよう制御する制御手段の設定手段を有するこ
とを特徴とする第１項に記載の手術用マニピュレータ装
置。 ２１．前記設定手段が手術用マニピュレータ装置に対し
て着脱自在であることを特徴とする第２０項に記載の手
術用マニピュレータ装置。

【００５５】２２．スレーブマニピュレータの所定の動
作を確認する確認手段を有することを特徴とする第１項
に記載の手術用マニピュレータ装置。 ２３．トラカール用マニピュレータと、このトラカール
用マニピュレータに固定されるトラカールの中に挿通さ
れる対象物（内視鏡及び／または手術器具）を固定する
マニピュレータは協同して動作することを特徴とする第
１８項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５６】２４．所定の条件はトラカール有効長以上
に手術器具が移動した場合であり、所定の動作は体腔全
体が見える位置まで内視鏡を移動させることであること
を特徴とする第１８項に記載の手術用マニピュレータ装
置。

【００５７】２５．所定の条件はトラカール有効長以上
に手術器具が移動した場合であり、所定の動作は手術器
具の先端が見えるように内視鏡を移動させることである
ことを特徴とする第１８項に記載の手術用マニピュレー
タ装置。

【００５８】２６．所定の条件はトラカール有効長以上
に内視鏡が移動した場合であり、所定の動作は手術器具
が動かないようにすることであることを特徴とする第１
８項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００５９】２７．内視鏡と手術器具との少なくとも一
方が挿通される挿入口を有するトラカールが設けられた
トラカール用スレーブマニピュレータと、このトラカー
ル用スレーブマニピュレータを操作するトラカール用マ
スターマニピュレータとを有する手術用マニピュレータ
装置において、前記トラカール用マスターマニピュレー
タの動きに応じて、トラカール用スレーブマニピュレー
タの動作を制御する動作制御手段を具備したことを特徴
とする手術用マニピュレータ装置。

【００６０】２８．トラカール用マスターマニピュレー
タが、トラカールの高さ方向のみを指示し、その他の方
向は指示しないことを特徴とする第２７項に記載の手術
用マニピュレータ装置。

【００６１】２９．トラカール用スレーブマニピュレー
タは高さ方向のみトラカール用マスターマニピュレータ
により操作され、その他の方向はトラカール内に挿通さ
れる対象物の動作に応じて移動及び／または傾動及び／
または回動可能であることを特徴とする第２７項に記載
の手術用マニピュレータ装置。

【００６２】３０．トラカールの体腔内挿入部には、膨
縮自在の体壁固定手段が設けられていることを特徴とす
る第２７項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ３１．前記固定手段がバルーンであることを特徴とする
第３０項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００６３】３２．少なくとも１つのトラカール用マニ
ピュレータと、少なくとも１つの観察用及び／または処
置用マニピュレータを有する手術用マニピュレータ装
置。 ３３．前記観察用マニピュレータは、観察用スレーブマ
ニピュレータと、これを操作する観察用マスターマニピ
ュレータとを含むことを特徴とする第３２項に記載の手
術用マニピュレータ装置。

【００６４】３４．前記処置用マニピュレータは、処置
用スレーブマニピュレータと、これを操作する処置用マ
スターマニピュレータとを含むことを特徴とする第３２
項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００６５】３５．前記トラカールマニピュレータは、
トラカール用スレーブマニピュレータと、これを操作す
るトラカール用マスターマニピュレータとを含むことを
特徴とする第３２項に記載の手術用マニピュレータ装
置。

【００６６】３６．観察用マスターマニピュレータは術
者が操作できる領域に設定されていることを特徴とする
第３３項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ３７．処置用マスターマニピュレータは術者が操作でき
る領域に設定されていることを特徴とする第３４項に記
載の手術用マニピュレータ装置。

【００６７】３８．トラカール用マスターマニピュレー
タは術者が操作できる領域に設定されていることを特徴
とする第３５項に記載の手術用マニピュレータ装置。 ３９．処置用スレーブマニピュレータには体腔内に挿入
する手術器具が固定されていることを特徴とする第３４
項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００６８】４０．観察用スレーブマニピュレータには
体腔内の画像を表示する内視鏡が固定されていることを
特徴とする第３３項に記載の手術用マニピュレータ装
置。 ４１．トラカール用スレーブマニピュレータには体腔内
に挿入されるトラカールが固定されていることを特徴と
する第３５項に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００６９】４２．トラカール内には内視鏡及び／また
は手術器具が挿通されることを特徴とする第３２項に記
載の手術用マニピュレータ装置。 ４３．観察用マスターマニピュレータは、術者の頭部ま
たは術者の頭部に固定された表示装置に固定されたセン
サであり、このセンサの動きに観察用スレーブマニピュ
レータが追従することを特徴とする第３３項に記載の手
術用マニピュレータ装置。

【００７０】４４．トラカール用スレーブマニピュレー
タと観察用及び／または処置用スレーブマニピュレータ
とが一体的に設けられていることを特徴とする第３２項
に記載の手術用マニピュレータ装置。

【００７１】４５．トラカール用スレーブマニピュレー
タが指示するトラカールの高さを任意に設定可能である
ことを特徴とする第３２項に記載の手術用マニピュレー
タ装置。

【００７２】４６．トラカール用マニピュレータと、こ
のトラカール用マニピュレータに固定されるトラカール
の中に挿通される対象物（内視鏡及び／または手術器
具）を固定するマニピュレータは協同して動作すること
を特徴とする第３２項に記載の手術用マニピュレータ装
置。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の手術用マ
ニピュレータ装置によれば、現在の作業を中断すること
なく、決まりきった別個の作業を、一定条件の下で、術
者によらずに自動的に実行することができるため、術者
は、所定の作業に注がれた神経を他に分散させることな
く効率的な手術を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る手術用マニピュレータ
装置の全体構成図である。

【図２】図１の手術用マニピュレータ装置の制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図３】図２の制御装置の変形例を示すブロック図であ
る。

【図４】トラカール用マニピュレータを有する手術用マ
ニピュレータ装置のスレーブ側構成図である。

【図５】トラカール用スレーブマニピュレータの要部構
成図である。

【図６】図５のトラカール用スレーブマニピュレータ変
形例を示す要部構成図である。

【符号の説明】

５…処置用スレーブマニピュレータ、７…観察用スレー
ブマニピュレータ、８…制御装置（制御手段）、９…処
置用マスタマニピュレータ（操作手段）、１１…３次元
ディジタイザ、１７…判別装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体内組織部位の観察と処置の少なくと
   も一方を行なう複数の手術用マニピュレータと、各手術
   用マニピュレータを操作するための複数の操作手段と、
   操作手段からの操作情報に基づいてその操作手段と対応
   する手術用マニピュレータの動作を制御する制御手段と
   を具備する手術用マニピュレータ装置において、 前記制御手段は、所定の手術用マニピュレータが予め設
   定された条件に適合する動作を行なった際に、他の少な
   くとも１つの手術用マニピュレータに、この手術用マニ
   ピュレータと対応する操作手段からの操作情報とは無関
   係に、所定の動作を行なわしめる手段を有していること
   を特徴とする手術用マニピュレータ装置。