JPH10127646A

JPH10127646A - 手術システム

Info

Publication number: JPH10127646A
Application number: JP8289781A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsunakawa; 誠綱川
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】内視鏡の複数の周辺機器が搭載されたカートを
手技及び手術の邪魔にならない位置に容易に移動するこ
とのできる手術システムを提供する。【解決手段】本願発明の手術システムは、内視鏡の周辺
機器を搭載する搭載装置１０の手術室内における設置場
所を、手術や術者等に応じて予め記憶手段に記憶させて
おき、手術の際にタッチパネル等のＧＵＩ１４により予
め記憶させておいた設置場所を指定することにより、自
動的に指定した場所に搭載装置１０が移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は内視鏡下外科手術
時に内視鏡と共に使用する内視鏡の周辺機器を搭載する
周辺機器搭載装置（以下、「カート」と称する）と、こ
の搭載装置を移動させるための手術システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年の内視鏡下外科手術では、内視鏡カ
メラ、内視鏡カメラコントロール装置、内視鏡用光源装
置等の様々な内視鏡の周辺機器が使用されている。通
常、これらの様々な周辺機器は１つのカートにまとめら
れて搭載されているものが多く、また、最近では、この
ようなカートは、台車のようなタイプではなく、手術室
の天井からカートを釣り下げたような天井懸架タイプの
ものも考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
手技及び手術の種類の増加と、それに伴う周辺機器の種
類の増加により、以下に示すような問題点が生じてき
た。

【０００４】即ち、カートを設置する位置を手技及び手
術の種類に応じて変える必要があるが、最近の手技及び
手術の種類の増加に伴い、カートを手技及び手術毎に変
える機会が増加したため、大変煩わしいものとなった。

【０００５】また、術者の好みに応じてカートの位置は
異なるため、同じ手技及び手術であっても、ほとんどの
場合カートの位置を変える必要があった。さらに、同じ
手技及び手術を同じ術者が続けて行う場合であっても、
患者を手術室に運び込み、手術台での位置及び体位を固
定する場合には、一旦カートを邪魔にならないような位
置に移動させる必要がある。

【０００６】一方、周辺機器の種類が増加するにつれ
て、それらを搭載するカートの形状及び重量は非常に大
きなものとなるため、カートを移動させることは非常に
苦労なことであった。

【０００７】また、カートの形状が大きくなると、患者
を載せる手術台とカートの間のスペースが狭くなるた
め、カートを移動したり術者が移動したときに、誤って
術者が不潔域であるカートやそれに搭載されている周辺
機器に触れるおそれがある。

【０００８】本願発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、内視鏡の複数の周辺機器が搭載されたカート
を手技及び手術の邪魔にならない位置に容易に移動する
ことのできる手術システムを提供することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため、本願発明は、内視鏡下外科手術に用いる手術シス
テムにおいて、前記内視鏡下外科手術で使用する内視鏡
の周辺機器を搭載する搭載装置と、前記搭載装置を移動
させる目的位置を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に
記憶されている目的位置を指定する指定手段と、前記指
定手段によって指定された目的位置に前記搭載装置を移
動させるための移動手段と、を具備したものである。

【００１０】このような構成により、設定手段により搭
載装置を手術室内の目的位置に設定すれば、自動的に搭
載装置が目的位置に移動する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本願発
明の実施の形態について説明する。〈第１の実施の形態〉図１は、本願発明の第１の実施の
形態に係り、手術システム１における天井懸架式のカー
ト１０を示す図である。

【００１２】図１に示すように、カート１０には、内視
鏡用カメラコントロールユニット１１、内視鏡に光源を
供給するための光源装置１２及びカート１０の移動等の
制御をするための制御装置１３が搭載されている。この
制御装置１３の表面上には、カート１０の移動を操作す
るためのＧＵＩ１４（タッチパネル等）が設けられてお
り、制御装置１３内には、図示していないが、システム
１の全体の制御をするためのＣＰＵ及び不揮発性メモリ
ーが設けられている。また、カート１０の上面は支持
軸１５を介して支持アーム１６の一端１６ａに接続され
ており、さらに、支持アーム１６の他端１６ｂは支持軸
１７を介して、後述する長方形の移動装置２０に接続さ
れている。即ち、カート１０は、移動装置２０の移動に
従って移動できるように、カート支持軸１５、支持アー
ム１６及びアーム支持軸１７を介して移動装置２０に接
続されている。

【００１３】さらに、カート１０は、支持アーム１６の
一端１６ａに対して、回転軸１５を軸としてＡ又はＡ’
方向に回転することができるように構成されている。一
方、支持アーム１６は、移動装置２０に対して、回転軸
１７を軸としてＢ又はＢ’方向に回転することができる
ように構成されている。

【００１４】また、カート１０の側面には各面毎に、カ
ート１０と術者等の物体との距離が一定値以内に接近す
ることを検知するための赤外照射部１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ及び１８ｄ（但し、１８ｃ及び１８ｄは図示されて
いない。）が設けられている。カート１０の側面には、
赤外照射部１８ａ等によってカート１０と術者等の物体
との距離が一定値以内に接近した場合に警告音を発する
ためのスピーカ１９が設けられている。なお、赤外照射
部１８ａ等及びスピーカ１９の制御は、制御装置１３に
よって行われている。

【００１５】図２は、ＧＵＩ１４の一例としてのタッチ
パネルの表示画面を示す図である。このＧＵＩ１４によ
って、予め手術日、術者名、手技名、手術室名及びカー
ト１０の設置場所を個々に設定できるようになってい
る。また、実際にカート１０を目的位置に移動させたい
ときには、ＧＵＩ１４によって術者、手技、手術室を入
力すると、予め記憶されているデータからカート１０の
設置場所の候補が自動的に表示され、その設置場所で良
いかどうかを返答する対話形式になっている。

【００１６】図３は、手術システム１における手術室の
天井２を示す図である。図４は、天井２の一部の拡大図
である。図３及び図４に示すように、手術室の天井２に
は、碁盤の目のようにブロック３１１、３１２、３１
３、・・・、３２１、・・・３３１、・・・が、釣下柱
４１１、４１２、４２１、４２２等によって釣り下げら
れている。また、釣下柱４１１等の長さは、釣下柱４１
１等と天井２との間に移動装置２０が移動できる程度に
構成されている。ブロック３１１等は、それぞれ支持軸
１７が移動できる程度に間隔を開けて設けられている。
ブロック３１１等と天井２との間には上述した移動装置
２０が移動自在に設けられており、移動装置２０と支持
アーム１６の間にブロック３１１等が位置するようにな
っている。

【００１７】図５は、移動装置２０の内部及びブロック
３１１等の内部を示す図である。移動装置２０の内部の
四辺には、複数の電磁石２１が設けられている。また、
移動装置２０の四隅には、バーコードセンサ２２が設け
られている。

【００１８】一方、ブロック３１１等の内部の四辺に
は、それぞれ複数の電磁石４が設けられており、移動装
置２０の内部の複数の電磁石２１と干渉するようになっ
ている。また、ブロック３１１等の外部上面の四隅に
は、ブロック３１１等が天井２上のどの位置（番地）に
あるかをしめすバーコードラベル６１１、６１２、・・
・が取り付けられており、移動装置２０のバーコードセ
ンサ２２によって読み取られるようになっている。

【００１９】図６は、本実施の形態における別のカート
３０を示す図である。このカート３０にには、内視鏡用
テレビモニタ３１が搭載されていること以外は、カート
１０と同様の構成であるため、カート１０と同一の構成
には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２０】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、手術をする前提として、カート１０及びカート３０
を手術室内において所望の位置に移動させる必要がある
が、カート１０及びカート３０は、ほぼ同様の構成であ
るため、カート１０のみの動作について説明する。

【００２１】カート１０の移動は、制御装置１３の電源
を入れると、ＧＵＩ１４によって上記不揮発性メモリに
予め記憶させておいた設置場所（位置）の一覧が表示さ
れ、その中の所望のものを指定することにより行われ
る。

【００２２】設置位置が指定されると、制御装置１３が
カート１０の現在の位置を前回最後に移動した位置デー
タから割り出し、予め上記不揮発性メモリに記憶されて
いる手術室の位置マップを参照して、カート１０をどの
ように移動すべきかを算出し、その結果に基づいて移動
装置２０を移動させる。この移動装置２０、４０の移動
については後ほど詳述する。

【００２３】また、カート１０が移動中に術者等に一定
距離以内に接近すると、この接近することが赤外照射部
１８ａ等により検知され、スピーカーから警告音が発せ
られるように、制御装置１３によって制御される。。そ
して、さらに接近するとカート１０が自動的に停止する
ように、制御装置１３によって制御される。

【００２４】次に、移動装置２０の移動について図８を
参照して詳述する。ここでは、移動装置２０をＡ地点
（ブロック３１１とブロック３１２の間）からＢ地点
（ブロック３１２とブロック３１３の間）を介してＣ地
点（ブロック３１３とブロック３１４の間）に移動する
場合を説明する。

【００２５】最初は、図７（ａ）に示すように、Ａ地点
で移動装置２０を停止させるために、移動装置２０内の
電磁石２１とブロック３１１及びブロック３１２の向か
い合った部分の電磁石４とが互いに引き合うように、制
御装置１３によってこれらの電磁石２１、４に流す電流
を制御している。この際、制御装置１３は、移動装置２
０に設けられたバーコードセンサ２２によってブロック
３１１及びブロック３１２上のバーコードラベルを読み
取り、移動装置２０が手術室内のどの位置（番地）に停
止しているのかを認識している。

【００２６】次に、術者が移動装置２０をＣ地点に移動
させるようにＧＵＩ１４に指定すると、図７（ｂ）に示
すように、移動装置２０とブロック３１１及びブロック
３１２との向かい合った部分が互いに反発するように、
制御装置１３が電磁石２１、４に流す電流の向きを変化
させるように制御する。また、同時に移動装置２０とブ
ロック３１２及びブロック３１３との向かい合った部分
が互いに引き合うように、電磁石２１、４に流れる電流
の向きを変化させるように制御する。即ち、制御装置１
３はバーコードセンサ２２によって移動装置２０の停止
位置を認識しているため、手術室内のどのブロックに供
給する電流の流れを変えれば良いかがわかる。

【００２７】そして、この際上記と同じように、制御装
置１３は、移動装置２０に設けられたバーコードセンサ
２２によってブロック３１２及びブロック３１３上のバ
ーコードラベルを読み取り、移動装置２０が手術室内の
どの位置（番地）に移動したのかを認識する。制御装置
１３は、移動装置２０の移動した位置を認識すると、さ
らに移動装置２０をＣ地点に移動させるために、図７
（ｃ）に示すように、移動装置２０とブロック３１３及
びブロック３１４との向かい合った部分が互いに反発す
るように、電磁石２１、４に流れる電流の向きを変化さ
せるように制御する。これにより、移動装置２０は、Ｃ
地点に移動して停止する。

【００２８】また、カート１０の微妙な位置の設定は、
カート１０をＡ又はＡ’方向に移動させたり、支持アー
ム１６をＢ又はＢ’方向に移動させることにより行われ
る。以上のように、制御装置１３によってバーコードセ
ンサ２２に基づく自装置位置の確認及び移動装置２０と
各ブロックに供給する電流の制御により、移動装置２０
を目的の位置に移動させることができる。

【００２９】なお、この制御装置１３による制御はこれ
に限られるものではなく、例えば、移動装置２０を移動
させる距離が長い場合には、移動装置２０が目的位置に
近づくまでは、上記のような制御を行い、移動装置２０
が目的位置に近づくと、徐々に移動装置２０とブロック
の吸引力が高くなるように電流を制御して、移動装置２
０が目的位置にゆっくりと停止できるようにしても良
い。

【００３０】また、ＧＵＩ１４による入力の方法につい
ても上記によるものに限られるものではなく、例えば、
ＧＵＩ１４によって術者名、手技名及び手術室名を入力
すると、上記不揮発性メモリに予め記憶されているデー
タから該当する設置場所が表示され、その設置場所で良
い場合は「Ｙｅｓ」部を押すことによりカート１０の移
動が行われることも考えられる。一方、他の設置場所を
望む場合は「Ｎｏ」部を押し、改めて手術室内の位置
（番地）を基に設定することができるようにしてもよ
い。

【００３１】さらに、一方のカート（例えばカート１
０）のＧＵＩ１４によって設置場所を設定すれば、その
カート１０の移動位置に応じて自動的に他方のカート
（カート３０）も移動するようにしてもよい。

【００３２】また、カートの数は上記にように２つに限
られるものではなく、１つに全ての周辺機器を搭載して
１つのカートのみにしても良いし、周辺機器を複数に分
けて３つ以上のカートに搭載するようにしても良い。

【００３３】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、ＧＵＩ１４、３４によって移動装置２０、即ちカー
ト１０、３０の設置位置を指定しさえすれば、自動的に
カート１０、３０を手技及び手術の邪魔にならない位置
に容易に移動させることができる。

【００３４】また、カート１０、３０が移動中に術者等
に接近すると、スピーカー１９、３９から警告音が発せ
れられ、さらに接近するとカート１０、３０が自動的に
停止するため、カートを自動的に移動させても安全性を
保つことができる。〈第２の実施の形態〉図８は、本願発明の第２の実施の
形態に係り、手術システム５における台車式のカート４
０を示す図である。なお、第１の実施の形態と同様の構
成には、同一の符号を付すことによって説明を省略す
る。

【００３５】図８に示すように、手術室の床６には、反
射テープ７が碁盤の目のように貼られている。反射テー
プ７の交差部分には、手術室内での位置（番地）を示す
ためのバーコード７１２、７２１、７２２・・・が貼ら
れている。

【００３６】また、カート４０の下部の四隅にはカート
を移動させるための車輪４が設けられており、カート４
０の内部に設けられた、図示しないモータによって回転
するようになっている。カート４０の停止は車輪４をロ
ックする、図示していないロック装置によって行われ
る。

【００３７】カート４０の底面には、図示しないバーコ
ードセンサが設けられており、第１の実施の形態と同じ
ように、自装置位置を認識するために、バーコード７１
２等を読み取ることができるようになっている。さら
に、カート４０の底面には、反射テープ７に向けて赤外
光を照射する、図示しない赤外光照射装置が設けられて
おり、その反射光を受光する、図示しない受光装置が設
けられている。

【００３８】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、手術をする前提として、カート４０を手術室内にお
いて所望の位置に移動させる必要がある。カート４０の
移動位置を設定することは第１の実施の形態と同じであ
るため省略し、ここでは、第１の実施の形態と異なる動
作、即ち、カート４０の移動について説明する。

【００３９】術者がＧＵＩ１４により、カート４０の移
動する目的位置を選択すると、上記バーコードセンサに
より自装置の位置を認識し、目的位置への移動方向を定
める。そして、上記ロック装置により車輪４１のロック
が解除されると共に上記モータが駆動して、カート４０
が目的位置方向に移動するように車輪４が回転する。こ
の移動の際、上記赤外光照射装置によって照射され、反
射テープ７によって反射した赤外光を上記受光装置によ
って受光することにより、カート４０の移動方向を把握
して、カート４０が移動経路を外れないように、制御装
置１３によって制御されている。

【００４０】カート４０が移動することによって、隣の
バーコードに到着すると、また、上記バーコードセンサ
により自装置の位置を認識し、目的地点への移動方向を
定める。そして、カート４０が目的位置方向に移動する
ように車輪４が回転する。

【００４１】このような動作を繰り返して、カート４０
が目的地点に到着すると、上記モータの駆動が停止する
と共に上記ロック装置により車輪４がロックされる。以
上のように、カート４０は、制御装置１３によって上記
バーコードセンサに基づく自装置位置の確認及び上記モ
ータの駆動により、目的の位置に移動させることができ
る。

【００４２】なお、本実施の形態では、上記受光装置と
バーコードセンサは別体のものであるが、動作を兼用し
た一つのものであっても良い。また、第１の実施の形態
で示したカート２０のように内視鏡テレビモニタ３１が
搭載されているカートも本実施の形態と同様に車輪４を
設けて手術室の床６上を移動させることもできる。この
際、第１の実施の形態のように、一方のカートのＧＵＩ
によって設置場所を設定すれば、そのカートの位置に応
じて自動的に他方のカートが移動するようにしても良
い。

【００４３】さらに、カートの数は上記のように２つに
限られるものではなく、１つに全ての周辺機器を搭載し
て１つのカートのみにしても良いし、周辺機器を複数に
分けて３つ以上のカートに搭載するようにしても良い。

【００４４】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができ
る。〈付記〉以上説明した実施の形態等から、以下のような
構成を導き出すことができる。

【００４５】〔付記項１〕内視鏡下外科手術に用いる手
術システムにおいて、前記内視鏡下外科手術で使用する
内視鏡の周辺機器を搭載する搭載装置と、前記搭載装置
を移動させる目的位置を記憶する記憶手段と、前記記憶
手段に記憶されている目的位置を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定された目的位置に前記搭載装
置を移動させるための移動手段と、を具備したことを特
徴とする手術システム。

【００４６】〔付記項２〕内視鏡下外科手術に用いる手
術システムにおいて、前記内視鏡下外科手術で使用する
内視鏡の周辺機器を搭載する搭載装置と、前記搭載装置
を移動させる複数の目的位置を記憶する記憶手段と、前
記記憶手段に記憶されている前記複数の目的位置から所
望のものを指定する指定手段と、前記指定手段によって
指定された目的位置に前記搭載装置を移動させるための
移動手段と、を具備したことを特徴とする手術システ
ム。

【００４７】〔付記項３〕前記指定手段による指定は、
一定条件を入力することにより行うことを特徴とする付
記項２に記載の手術システム。

【００４８】〔付記項４〕前記一定条件は、術者名、手
技名及び手術室名であることを特徴とする付記項３に記
載の手術システム。

【００４９】〔付記項５〕前記搭載装置は、当該搭載装
置と術者等の物体との距離が一定値以内に接近すること
を検知するための検知手段と、この検知手段の検知結果
に基づいて警告音を発する警告手段とを具備することを
特徴とする付記項１乃至４記載の手術システム。

【００５０】〔付記項６〕前記搭載装置は、当該搭載装
置と術者等の物体との距離が一定値以内に接近すること
を検知するための検知手段と、この検知手段の検知結果
に基づいて前記搭載装置の移動を停止するように制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする付記項１乃至
４記載の手術システム。

【００５１】〔付記項７〕前記搭載装置は、当該搭載装
置と術者等の物体との距離が一定値以内に接近すること
を検知するための検知手段と、この検知手段の検知結果
に基づいて警告音を発する警告手段と、前記搭載装置が
さらに前記物体に接近すると前記搭載装置の移動を停止
するように制御する制御手段とを具備することを特徴と
する付記項１乃至４記載の手術システム。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば、
前記指定手段によって、前記記憶手段に記憶されている
搭載装置の目的位置を指定しさえすれば、前記搭載装置
が自動的に目的位置に移動するので、前記搭載装置を手
術の邪魔にならない位置に容易に移動させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態に係り、手術シス
テム１における天井懸架式のカート１０を示す図

【図２】本願発明の第１の実施の形態に係り、ＧＵＩ１
４の一例としてのタッチパネルの表示画面を示す図

【図３】本願発明の第１の実施の形態に係り、手術シス
テム１における手術室の天井２を示す図

【図４】本願発明の第１の実施の形態に係り、天井２の
一部の拡大図

【図５】本願発明の第１の実施の形態に係り、移動装置
２０及びブロック３１１等の内部を示す図

【図６】本願発明の第１の実施の形態に係り、カート１
０とは別のカート３０を示す図

【図７】本願発明の第１の実施の形態に係り、移動装置
２０の移動についての参照図

【図８】本願発明の第２の実施の形態に係り、手術シス
テム５における台車式のカート４０を示す図

【符号の説明】

１手術システム２天井５手術システム１０カート１１内視鏡用カメラコントロールユニット１２光源装置１３制御装置１４ＧＵＩ（タッチパネル等）１５支持軸１６支持アーム１６ａ（支持アームの）一端１６ｂ（支持アームの）他端１７支持軸１８ａ赤外照射部１８ｂ赤外照射部１９スピーカ２０移動装置２１電磁石２２バーコードセンサ３１１ブロック（３１２、３１３、３２１、３３１も
同じ）４１１釣下柱（４１２、４２１、４２２の同じ）６１１バーコード（６１２も同じ）７１１バーコード（７１２、７２１、７２２も同じ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡下外科手術に用いる手術システムに
おいて、前記内視鏡下外科手術で使用する内視鏡の周辺機器を搭
載する搭載装置と、前記搭載装置を移動させる目的位置を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶されている目的位置を指定する指定
手段と、前記指定手段によって指定された目的位置に前記搭載装
置を移動させるための移動手段と、を具備したことを特徴とする手術システム。