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WO2014034837A1 - 医療用システム及び操作方法 - Google Patents

医療用システム及び操作方法 Download PDF

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Publication number
WO2014034837A1
WO2014034837A1 PCT/JP2013/073274 JP2013073274W WO2014034837A1 WO 2014034837 A1 WO2014034837 A1 WO 2014034837A1 JP 2013073274 W JP2013073274 W JP 2013073274W WO 2014034837 A1 WO2014034837 A1 WO 2014034837A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
medical system
treatment
held
instrument
holding
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/073274
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓未 磯田
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to CN201380038717.9A priority Critical patent/CN104470459B/zh
Priority to EP13832228.4A priority patent/EP2891465A4/en
Publication of WO2014034837A1 publication Critical patent/WO2014034837A1/ja
Priority to US14/615,550 priority patent/US20150150634A1/en

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    • A61B2034/301—Surgical robots for introducing or steering flexible instruments inserted into the body, e.g. catheters or endoscopes

Definitions

  • the present invention relates to a medical system and an operation method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-189881 filed in Japan on Aug. 30, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses an endoscope treatment system including an endoscope provided with an insertion portion to be inserted into the body, and a treatment tool attached to the insertion portion of the endoscope.
  • the treatment tool attached to the endoscope can be attached to and detached from the endoscope, and the treatment tool is attached to the storage portion attached to the endoscope. Can be stored.
  • Patent Document 1 describes forceps as an example of a treatment tool.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is for medical use that can easily change the orientation, position, posture, etc., of an instrument such as a treatment instrument while maintaining the orientation of the insertion portion.
  • an instrument such as a treatment instrument
  • the medical system includes an insertion portion that is inserted into a body, an arm portion that is provided in the insertion portion and is operable with respect to the insertion portion, and an instrument that is disposed in the body.
  • a holding portion provided on the arm portion for holding the device; and a held portion provided on the device and held by the holding portion.
  • At least one of the holding part and the held part may have a restricting part that restricts movement of the instrument.
  • the holding part has a holding part that holds the held part, and the held part is connected to the holding part. You may have the to-be-gripped part which can be engaged with.
  • the holding part and the held part may have an uneven shape that engages with each other.
  • the holding part and the held part may be engaged by a frictional force.
  • a rod-shaped portion is provided on one of the holding portion and the held portion, and the holding portion and the covered portion are provided.
  • a hole into which the rod-shaped portion is fitted may be provided on the other side of the holding portion.
  • the held portion has a plurality of ridges, and the plurality of ridges are the instrument. May extend parallel to each other in the longitudinal axis direction.
  • the held part has a plurality of cone-shaped parts having apexes that can contact the holding part. You may do it.
  • the insertion portion includes a mantle tube and an instrument channel formed in the mantle tube,
  • the instrument may have a flexible tube that can be inserted through the instrument channel.
  • a method for operating a device arranged in a body wherein a part of the device is provided using a holding portion provided on an arm portion that is separate from the device and has at least one degree of freedom.
  • the instrument held by the holding portion is moved together with the arm portion.
  • the orientation, position, posture, etc. of the instrument such as the treatment instrument can be easily changed while maintaining the orientation of the insertion portion.
  • FIG. 1 is an overall view of a medical system according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the structure of a part of medical system which concerns on one Embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the treatment tool in the medical system which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating operation
  • FIG. 1 is an overall view of the medical system of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a part of the medical system.
  • the medical system 1 according to the present embodiment includes a master manipulator 2 in which an operator Op performs an operation for treatment, and a slave manipulator 6 provided with a treatment endoscope apparatus 10. Is a master-slave system.
  • the master manipulator 2 includes a master arm 3, a display unit 4, and a control unit 5.
  • the master arm 3 is moved by the operator Op.
  • the display unit 4 displays an image taken using the treatment endoscope apparatus 10.
  • the control unit 5 generates an operation command for operating the slave manipulator 6 based on the operation of the master arm 3.
  • the master arm 3 is an operation unit that is provided to operate a holder 20 (described later) attached to the treatment endoscope apparatus 10.
  • the master manipulator 2 has master arms 3 corresponding to the right hand and the left hand of the operator Op.
  • the master arm 3 has a multi-joint structure for operating a joint portion 22 of the holder 20 having at least one degree of freedom described later.
  • a gripping portion (not shown) for operating a gripping portion 26 of the holder 20 described later is provided at an end portion of the master arm 3 located on the operator Op side.
  • the display unit 4 is a device that displays an image of a treatment target region imaged by an observation device 15 (described later) attached to the treatment endoscope device 10. On the display unit 4, an image of the treatment tool 30 and an image of the treatment tool 30, which will be described later, are displayed together with an image of the treatment target region.
  • the slave manipulator 6 includes a mounting table 7 on which a patient is mounted, a multi-joint robot 8 disposed in the vicinity of the mounting table 7, a treatment endoscope device 10 attached to the multi-joint robot 8, and a holder. 20 (arm part) and the treatment tool 30.
  • the treatment tool 30 is an example of an instrument disposed in the body.
  • the articulated robot 8 operates according to an operation command issued from the master manipulator 2.
  • the treatment endoscope apparatus 10 includes a mantle tube 11 (insertion portion) and an endoscope channel 12, and a holder 20 is attached to the distal end of the mantle tube 11. .
  • the outer tube 11 of the treatment endoscope apparatus 10 is a long member inserted into a patient's body.
  • the outer tube 11 can be bent by a known bending mechanism 11A, and can hold the holder 20 in a desired direction in the body.
  • the outer tube 11 is provided with a treatment instrument channel 16 through which the treatment instrument 30 is inserted.
  • An observation device 15 having an imaging mechanism 13 and an illumination mechanism 14 is inserted into an endoscope channel 12 provided in the outer tube 11.
  • the endoscope channel 12 is provided in the outer tube 11 so as to open at the distal end of the outer tube 11.
  • the observation device 15 is a device for observing a treatment target site using the imaging mechanism 13 and the illumination mechanism 14.
  • the observation device 15 may have a bending mechanism (not shown) for directing the imaging mechanism 13 and the illumination mechanism 14 in desired directions.
  • an endoscope having a known configuration may be appropriately selected and employed.
  • the holder 20 includes a joint portion 22 that bends when the master arm 3 is operated, and a grip portion 26 (holding portion) attached to the joint portion 22.
  • the structure that bends in the holder 20 is not limited to the joint structure formed by a combination of long cylindrical portions as shown in FIGS.
  • the structure in which the holder 20 performs a bending operation may be a joint structure in which a plurality of bending pieces are connected to each other so as to be rotatable.
  • the gripping part 26 is a member for holding a groove 36a of the ring part 36, which will be described later, and has a pair of gripping members 27 that enter the groove 36a of the ring part 36.
  • the pair of gripping members 27 are opened and closed by the operation in the operation portion described above.
  • the grip portion 26 is further provided with a biaxial joint for bending the grip portion 26 at the distal end of the joint 22.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the treatment tool 30.
  • the treatment tool 30 is a medical instrument arranged in the body.
  • the treatment tool 30 includes a flexible tube portion 31 having flexibility, a treatment portion 32, an energization wire 37, and a plug (not shown).
  • the treatment portion 32 is disposed at the first end of the flexible tube portion 31.
  • the energizing wire 37 energizes the treatment portion 32 with a high-frequency current.
  • the plug is disposed at the second end of the flexible tube portion 31 and connected to the energization wire 37.
  • the flexible tube portion 31 is a tubular member that is formed flexibly with resin, and is a long member that is inserted through the treatment instrument channel 16.
  • the treatment portion 32 includes a hook-shaped electrode 33 and a ring portion 36 (held portion, grasped portion, restricting portion) provided at the distal end of the flexible tube portion 31, and performs treatment on a treatment target site. Provided to do.
  • the treatment unit 32 can cut a living tissue.
  • the hook-shaped electrode 33 is a thin wire electrode having a shaft portion 34 extending coaxially with the energization wire 37 and a hook portion 35 having a protruding end bent 90 ° with respect to the shaft portion 34.
  • the ring portion 36 is provided on the outer peripheral side of the shaft portion 34 of the hook-shaped electrode 33, and has a pair of grooves 36a.
  • the holding member 27 is configured to fit into the groove 36 a formed in the ring portion 36.
  • the ring portion 36 is made of a material having high biocompatibility.
  • the metal ring portion 36 stainless steel, nickel titanium alloy, cobalt chromium alloy, pure titanium, titanium alloy, and magnesium alloy can be employed.
  • the ring part 36 made of a bioabsorbable resin PGA, PLA, PDS, TMC, poly- ⁇ -caprolactone and a copolymer thereof can be employed.
  • the ring part 36 made of a non-bioabsorbable resin, nylon, polyester, polypropylene, polybutester, fluorine resin, or the like can be used.
  • the ring portion 36 has sufficient strength so that it will not be scraped or broken when it is grasped by the grasping member 27, and will not be left in the body. Yes. Since the ring portion 36 is made of a material having high biocompatibility, even if the fragments of the ring portion 36 remain in the unit, the influence on the patient to be treated is minimized.
  • the energizing wire 37 is used as a wire for advancing and retracting and rotating the hook-shaped electrode 33 in addition to energizing a high frequency current.
  • the energizing wire 37 is advanced and retracted along its own central axis, the protruding length of the hook-like electrode 33 from the flexible tube portion 31 can be adjusted.
  • the hook-like electrode 33 can be rotated around the central axis of the flexible tube portion 31 to change the direction of the hook-like electrode 33.
  • the treatment tool 30 of the present embodiment is a medical instrument that can incise a living tissue by applying a high-frequency current to the living tissue through the hook-shaped electrode 33 by connecting a high-frequency power supply device.
  • the configuration of the treatment instrument 30 is not limited to a medical instrument that uses a high-frequency current, and a treatment instrument having a known configuration can be appropriately selected and employed as long as the treatment instrument 30 has a size that can be inserted into the treatment instrument channel 16.
  • a snare, a basket, a grasping forceps, a needle holder, a suture instrument, an inspection probe, or the like configured for an endoscope can be used as the treatment tool 30.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation when the medical system 1 is used.
  • the outer tube 11 of the treatment endoscope apparatus 10 is inserted into the body, and the observation apparatus 15 is inserted into the endoscope channel 12 to guide the imaging mechanism 13 to the vicinity of the treatment target site.
  • the bending operation of the outer tube 11 is performed by the master arm 3 by switching the mode of the master arm 3 to a mode for operating the outer tube 11 using, for example, a foot switch provided in the master manipulator 2.
  • the treatment tool 30 is inserted into the treatment tool channel 16 of the outer tube 11. Then, the gripping portion provided on the master arm 3 is operated to grip the treatment portion 32 of the treatment tool 30 using the gripping portion 26 provided on the holder 20.
  • the treatment portion 32 can be gripped by either of the two holders 20.
  • the treatment portion 32 can be used by causing the other holder 20 to grip the treatment portion 32.
  • the holding portion 26 of the other holding tool 20 is used. A part of the treatment portion 32 other than the ring portion 36 or the flexible tube portion 31 is gripped. Thereafter, one holding tool 20 is removed from the ring portion 36 and transferred to a part of the treatment portion 32 other than the ring portion 36 or the flexible tube portion 31. Further, the ring part 36 is sandwiched between the other holding tools 20. Accordingly, the treatment unit 32 can be changed and the posture of the treatment instrument 30 can be changed without dropping the treatment unit 32.
  • the holder 20 that does not hold the treatment portion 32 of the two holders 20 can be used to support the tissue X in the vicinity of the treatment target site. .
  • the orientation, position, posture, and the like of the treatment instrument 30 can be easily changed while maintaining the orientation of the outer tube 11.
  • the treatment portion 32 can be rotated about the central axis of the flexible tube portion 31 in a state where the movement of the treatment device 30 in the advancing / retreating direction is restricted by the holder 20. Therefore, it is possible to treat the tissue by adjusting the orientation of the hook portion 35 so that the orientation is suitable for the treatment target.
  • FIGS. 5A and 5B are schematic views showing the configuration of this modification.
  • a gripped portion 36 ⁇ / b> A having a friction surface 36 ⁇ / b> Aa on which irregularities are formed is provided instead of the ring portion 36.
  • the grip member 27 is formed with irregularities 27a so as to be frictionally engaged with the friction surface 36Aa. Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • FIGS. 6A and 6B are schematic views showing the configuration of this modification.
  • the treatment portion 32 has an adsorbed body 38 (held portion) made of a magnetic material instead of the ring portion 36, and the holder 20 holds the grip Instead of the portion 26, an adsorbent 39 having an electromagnet is provided.
  • the attracting body 39 can be attracted to the attracted body 38 while the electromagnet is energized.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • the treatment portion 32 includes an adsorbed body 40 (held portion) formed of an elastic member such as rubber instead of the ring portion 36, and the holder 20 Instead of the grip portion 26, a suction pad 41 is provided.
  • the suction pad 41 is provided with a suction line 42, and the suction pad 41 is sucked into the sucked body 40 as a suction cup by depressurizing the inside while being in contact with the sucked body 40. Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • this modification instead of the ring part 36 and the grip part 26 described in the above-described embodiment, as shown in FIG. 8, an inserted part 43 (held part) and a rod-like shape inserted into the inserted part 43.
  • a portion 44 holding portion
  • a hole 43 a into which the rod-shaped portion 44 is inserted is formed on the outer surface of the flexible tube portion 31. In a state where the rod-shaped portion 44 is inserted into the inserted portion 43, the inserted portion 43 and the rod-shaped portion 44 are engaged by friction or the like.
  • the treatment tool 30 having the inserted portion 43 operates integrally with the rod-shaped portion 44 by moving the rod-shaped portion 44 in a state where the rod-shaped portion 44 is inserted into the inserted portion 43.
  • a rod-like portion may be provided in the held portion, and a hole into which the rod-like portion is inserted may be provided in the holding portion. Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • a needle tube 45 is disposed at the tip of the flexible tube portion 31, and the inside of the flexible tube portion 31 communicates with the inside of the needle tube 45.
  • the medicine can be injected from the proximal end of the flexible tube portion 31 and discharged from the distal end of the needle tube 45.
  • Even the configuration of the present modification has the same effects as those of the above-described embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • the gripping portion 26 and the gripped portion 36 ⁇ / b> A have concave and convex shapes 46 and 47 that engage with each other.
  • the concavo-convex shape 46 formed in the grip portion 26 is provided in each grip member 27 and has a plurality of ridge portions 46a extending in parallel to each other.
  • the concavo-convex shape 47 formed on the gripped portion 36A has a plurality of ridges 47a extending in parallel with each other on the outer surface of the gripped portion 36A.
  • the protruding portion 47a extends in the longitudinal axis direction of the flexible tube portion 31 (the treatment instrument 30).
  • the plurality of ridge portions 47 a extend in the longitudinal axis direction of the flexible tube portion 31 (the treatment instrument 30), but from the side surface of the flexible tube portion 31. When viewed, it may extend in a direction (oblique direction) intersecting the longitudinal axis direction of the flexible tube portion 31 (the treatment instrument 30).
  • the treatment portion 32 includes a straight needle electrode 48 provided at the distal end of the flexible tube portion 31. Even the configuration of the present modification has the same effects as those of the above-described embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • the gripped portion 36 ⁇ / b> A has a plurality of cone-shaped portions 49 having apexes that can contact the gripping portion 26.
  • a rod-like electrode 50 having a conical tip portion 50 a that gradually decreases in diameter toward the tip side is provided as the treatment portion 32 at the tip of the flexible tube portion 31.
  • the gripping surface of the gripping portion 26 is preferably a plurality of cone-shaped portions that engage with the plurality of cone-shaped portions 49.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of this modification.
  • a tab 51 held portion that protrudes radially outward of the flexible tube portion 31 is provided instead of the gripped portion 36A.
  • the tab 51 is gripped by the grip portion 26 in the same manner as the gripped portion 36A.
  • the length of the flexible tube portion 31 including the tab 51 is smaller than the inner diameter of the treatment instrument channel 16.
  • a rod-like electrode 52 having a snare loop 52 a formed at the tip is provided as the treatment portion 32 at the tip of the flexible tube portion 31. Even with such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of Modification 9 of the above-described embodiment.
  • FIG. 14A is a schematic plan view for explaining the operation of the medical system in this modification
  • FIG. 14B is a schematic side view for explaining the action of the medical system in this modification.
  • FIG. 15A is a schematic side view for explaining the operation of the medical system in the present modification
  • FIG. 15B is a schematic plan view for explaining the operation of the medical system in the present modification.
  • projections 53 and 54 instead of the gripped portion 36A, projections 53 and 54 (held portion) protruding outward in the radial direction of the flexible tube portion 31 are provided.
  • the protrusions 53 and 54 are provided one each at two locations facing the radial direction of the flexible tube portion 31. Further, the holding member 27 of the holding portion 26 is provided with holes 55 and 56 into which at least a part of the protrusions 53 and 54 are inserted, one for each holding member 27. In this case, the length in the radial direction of the flexible tube portion 31 including the protrusions 53 and 54 is smaller than the inner diameter of the treatment instrument channel 16.
  • the central axis of the protrusions 53 and 54 is used as the rotation center. The treatment portion 32 can be rotated with respect to the grip portion 26.
  • the treatment portion 32 is supported by each gripping member 27 so as not to translate in the direction of the central axis of the protrusions 53 and 54. Further, as shown in FIGS. 15A and 15B, when the outer surface of the flexible tube portion 31 is sandwiched between the gripping members 27, the treatment portion 32 can be positioned in a desired direction.
  • the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
  • the configuration in which the held portion is held by the holding portion by fitting, friction, magnetic force, or suction is shown as the held portion, but the held portion simply has a position where the treatment portion can be suitably held.
  • the marking may only be shown. Such a marking may be configured to indicate to the operator what angle and position should be held in the treatment portion whose orientation in use, such as a hook-shaped electrode, is determined.
  • the master arm 3 in the master manipulator 2 of the master-slave system is described as an example of the operation unit.
  • the operation unit is not limited to this, and the operation unit is not limited to the proximal end of the treatment endoscope apparatus 10. Even if it is the structure which provides an operation part directly, there exists the same effect of this invention.
  • this embodiment demonstrated as an example the structure attached to the distal end of the outer tube 11 as a holder a holder is not restricted to this.
  • the holder may be configured to be inserted into a channel formed in the outer tube 11. In this case, the portion exposed from the distal end of the outer tube 11 is the arm portion.
  • a treatment tool a treatment tool that is used as a whole introduced into the body may be employed.
  • a knife or a retractor disposed in the body can be used as a treatment tool while being held by a holding tool.
  • the held portion is provided on the treatment instrument itself by performing a process such as cutting a portion other than the treatment section of the treatment instrument.
  • the held portion is not limited to that provided in the flexible tube portion as in the above-described embodiment and each modification.
  • it replaces with a treatment tool and can introduce
  • the constituent elements shown in the above-described embodiment and each modification can be combined as appropriate.
  • the orientation, position, posture, and the like of the instrument such as the treatment instrument can be easily changed while maintaining the orientation of the insertion portion.

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Abstract

本医療用システムは、外套管と、処置具チャンネルと、処置具チャンネルに挿通される処置具と、外套管に設けられた保持具と、を備え、保持具は、処置具を保持するための把持部と、把持部を前記外套管に対して移動させる関節と、を有し、処置具は、処置対象部位に対して処置を行う処置部と、処置部が端部に配され処置具チャンネルに挿通される可撓管部と、処置部および可撓管部との少なくとも一方に設けられ把持部により把持されるリング部と、を有する。

Description

医療用システム及び操作方法
　本発明は、医療用システム及び操作方法に関する。
本願は、２０１２年０８月３０日に、日本に出願された特願２０１２－１８９８８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、体内で処置を行うための処置具として、内視鏡と共に使用される処置具が知られている。例えば特許文献１には、体内に挿入される挿入部が設けられた内視鏡と、当該内視鏡の挿入部に取り付けられる処置具とを備えた内視鏡処置システムが開示されている。
　特許文献１に記載の内視鏡処置システムでは、内視鏡に取り付けられた処置具は、内視鏡に対して着脱可能であり、また、内視鏡に取り付けられた収納部に処置具を収納することができる。また、特許文献１には、処置具の例として鉗子が記載されている。
日本国特許第４２７１０８８号公報
　特許文献１に記載の内視鏡処置システムは、鉗子の向きや姿勢を変えるためには、挿入部の向きや姿勢を変える必要がある。このため、特許文献１に記載の内視鏡処置システムでは、狭い管腔内で挿入部の向きや姿勢を変化させる限度があるため、処置具を対象部に配置するための向きや姿勢に限界があったり、操作に熟練度が必要であった。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、挿入部の向きを維持したまま処置具等の器具の向き、位置、姿勢等を簡便に変えることができる医療用システムおよび処置具等の器具の操作方法を提供すること。
　本発明の第一態様に係る医療用システムは、体内に挿入される挿入部と、前記挿入部に設けられ前記挿入部に対して動作可能な腕部と、前記体内に配される器具と、前記腕部に設けられ前記器具を保持する保持部と、前記器具に設けられ前記保持部に保持される被保持部と、を備える。
　本発明の第二態様によれば、上記第一態様において、前記保持部および前記被保持部の少なくとも一方は、前記器具の移動を規制する規制部を有していてもよい。
　本発明の第三態様によれば、上記第一態様、または上記第二態様において、前記保持部は、前記被保持部を把持する把持部を有し、前記被保持部は、前記把持部に対して係合可能な被把持部を有していてもよい。
　本発明の第四態様によれば、上記第一態様から上記第三態様のいずれか一態様において、前記保持部及び前記被保持部は互いに係合する凹凸形状を有していてもよい。
　本発明の第五態様によれば、上記第一態様から上記第四態様のいずれか一態様において、前記保持部と前記被保持部とは摩擦力により係合してもよい。
　本発明の第六態様によれば、上記第一態様から上記第五態様のいずれか一態様において、前記保持部および前記被保持部の一方には棒状部が設けられ、前記保持部および前記被保持部の他方には前記棒状部が嵌合する孔が設けられていてもよい。
　本発明の第七態様によれば、上記第一態様から上記第六態様のいずれか一態様において、前記被保持部が複数の凸条部を有し、前記複数の凸条部は、前記器具の長手軸方向に互いに平行に延びていてもよい。
　本発明の第八態様によれば、上記第一態様から上記第七態様のいずれか一態様において、前記被保持部は、前記保持部に接触可能な頂点を有する複数の錐体形状部を有していてもよい。
　本発明の第九態様によれば、上記第一態様から上記第八態様のいずれか一態様において、前記挿入部は、外套管と、前記外套管に形成された器具チャンネルとを有し、前記器具は、前記器具チャンネルに挿通可能な可撓管部を有してもよい。
　本発明の第十の態様に係る体内に配される器具の操作方法は、前記器具とは別体で少なくとも１自由度を有する腕部に設けられた保持部を用いて前記器具の一部を保持し、前記腕部を移動させることにより前記保持部に保持された前記器具を前記腕部と一体に移動させる。
　上記の医療用システムおよび体内に配される器具の操作方法によれば、挿入部の向きを維持したまま処置具等の器具の向き、位置、姿勢等を簡便に変えることができる。
本発明の一実施形態に係る医療用システムの全体図である。 本発明の一実施形態に係る医療用システムの一部の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る医療用システムにおける処置具を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る医療用システムの使用時の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態の変形例１の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例１の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例２の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例２の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例３の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例４の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例５の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例６の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例７の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例８の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例９の構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態の変形例９における作用を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態の変形例９における作用を説明するための側面図である。 本発明の一実施形態の変形例９における作用を説明するための平面図である。 本発明の一実施形態の変形例９における作用を説明するための側面図である。
　本発明の一実施形態の医療用システムについて説明する。図１は、本実施形態の医療用システムの全体図である。図２は、医療用システムの一部の構成を示す斜視図である。
　図１及び図２に示すように、本実施形態の医療用システム１は、操作者Ｏｐが処置のための操作をするマスタマニピュレータ２と、処置用内視鏡装置１０が設けられたスレーブマニピュレータ６とを備えるマスタスレーブ方式のシステムである。
　マスタマニピュレータ２は、マスタアーム３と、表示部４と、制御部５とを備える。マスタアーム３は、操作者Ｏｐによって動かされる。表示部４は、処置用内視鏡装置１０を用いて撮影した映像等を表示する。制御部５は、マスタアーム３の動作に基づいて、スレーブマニピュレータ６を動作させるための操作指令を生成する。
　本実施形態では、マスタアーム３は、処置用内視鏡装置１０に取り付けられた後述する保持具２０を動作させるために設けられた操作部である。また、詳細は図示しないが、マスタマニピュレータ２は、操作者Ｏｐの右手と左手とのそれぞれに対応するマスタアーム３を有している。マスタアーム３は、後述する少なくとも１自由度を有する保持具２０の関節部２２を動作させるために多関節構造を有している。マスタアーム３において操作者Ｏｐ側に位置する端部には、後述する保持具２０の把持部２６を動作させるための把持部（不図示）が設けられている。
　表示部４は、処置用内視鏡装置１０に取り付けられた後述する観察装置１５によって撮影された処置対象部位の映像が表示される装置である。表示部４には、処置対象部位の映像とともに、後述する保持具２０の映像及び処置具３０の映像も表示される。
　スレーブマニピュレータ６は、患者が載置される載置台７と、載置台７の近傍に配置された多関節ロボット８と、多関節ロボット８に取り付けられた処置用内視鏡装置１０と、保持具２０（腕部）及び処置具３０とを有する。処置具３０は、体内に配される器具の一例である。多関節ロボット８は、マスタマニピュレータ２から発せられた操作指令に従って動作する。
　図２に示すように、処置用内視鏡装置１０は、外套管１１（挿入部）と内視鏡チャンネル１２とを有し、外套管１１の遠位端に保持具２０が取り付けられている。
　処置用内視鏡装置１０の外套管１１は、患者の体内に挿入される長尺の部材である。外套管１１は、公知の湾曲機構１１Ａによって湾曲動作可能であり、体内で保持具２０を所望の向きに向けることができる。また、外套管１１には、処置具３０が挿通される処置具チャンネル１６が設けられている。
　また、外套管１１に設けられた内視鏡チャンネル１２には、撮像機構１３及び照明機構１４を有する観察装置１５が挿通される。
　内視鏡チャンネル１２は、外套管１１の遠位端に開口するように外套管１１に設けられている。
　観察装置１５は、撮像機構１３及び照明機構１４を用いて処置対象部位を観察するための装置である。観察装置１５は、撮像機構１３及び照明機構１４を所望の方向に向けるための図示しない湾曲機構を有していてもよい。また、観察装置１５として、公知の構成を有する内視鏡を適宜選択して採用してもよい。
　保持具２０は、マスタアーム３の操作により湾曲動作する関節部２２と、関節部２２に取り付けられた把持部２６（保持部）とを備える。保持具２０において湾曲動作する構造は、図２，図４に示すような長尺の筒状部の組合せによる関節構造に限らない。例えば、保持具２０において湾曲動作する構造としては、複数の湾曲コマが互いに回動自在に連接された関節構造であってもよい。
　把持部２６は、後述するリング部３６の溝３６ａを挟んで保持するための部材であり、リング部３６の溝３６ａに入り込む一対の把持部材２７を有している。把持部２６は、上述の操作部における操作によって一対の把持部材２７が開閉動作する。また、把持部２６には、関節２２の遠位端において把持部２６を屈曲させるための２軸の関節がさらに設けられている。
　図３は、処置具３０を示す模式図である。図３に示すように、処置具３０は、体内に配される医療器具である。処置具３０は、可撓性を有する可撓管部３１と、処置部３２と、通電ワイヤ３７とプラグ（不図示）を有している。処置部３２は、可撓管部３１の第一端に配されている。通電ワイヤ３７は、処置部３２に高周波電流を通電させる。プラグは、可撓管部３１の第二端に配され通電ワイヤ３７に接続されている。
　可撓管部３１は、樹脂によって柔軟に形成された管状部材であり、処置具チャンネル１６に挿通される長尺部材である。
　処置部３２は、フック状電極３３と、可撓管部３１の遠位端に設けられたリング部３６（被保持部、被把持部、規制部）とを有し、処置対象部位に対する処置を行うために設けられている。本実施形態では、処置部３２は、生体組織を切開することができる。
　フック状電極３３は、通電ワイヤ３７と同軸状に伸びる軸部３４と、軸部３４に対して突出端が９０°折り曲げられた形状のフック部３５とを有する細線状の電極である。
　リング部３６は、フック状電極３３における軸部３４の外周側に設けられており、一対の溝３６ａを有している。リング部３６に形成された溝３６ａには、把持部材２７が嵌るように構成されている。前記リング部３６は、生体適合性の高い材質によって構成されている。例えば、金属製のリング部３６としては、ステンレス鋼、ニッケルチタン合金、コバルトクロム系合金、純チタン、チタン合金、及びマグネシウム合金を採用することができる。また、生体吸収性樹脂製のリング部３６としては、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＤＳ、ＴＭＣ、ポリε-カプロラクトン及びその共重合体を採用することができる。また、生体非吸収性樹脂製のリング部３６としては、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリブテステル、フッ素樹脂等を採用することができる。リング部３６は、把持部材２７によって把持されたときに削られたり割れたりして破片が体内に残ることがないように、十分な強度を有するか、逆に柔軟性を有し欠けにくくされている。生体適合性の高い材質でリング部３６が構成されていることにより、リング部３６の破片が万一体内に残っても、処置対象である患者に対する影響は最小限に抑えられる。
　通電ワイヤ３７は、高周波電流を通電させることに加えて、フック状電極３３を進退および回転させるためのワイヤとしても使用される。通電ワイヤ３７を自身の中心軸線に沿って進退させると、可撓管部３１からのフック状電極３３の突出長さを調整することができる。通電ワイヤ３７を自身の中心軸線回りに回転させると、可撓管部３１の中心軸線回りにフック状電極３３を回転させてフック状電極３３の向きを変えることができる。
　本実施形態の処置具３０は、高周波電源装置が接続されることにより、フック状電極３３を通じて生体組織に高周波電流を印加して生体組織を切開することができる医療器具である。
　処置具３０の構成は、高周波電流を用いる医療器具には限らず、処置具チャンネル１６に挿通可能な寸法であれば公知の構成を有する処置具を適宜選択して採用することができる。例えば、処置具３０として、内視鏡用に構成されたスネア、バスケット、把持鉗子、持針器、縫合器、検査プローブ等を採用することができる。
　次に、医療用システム１の使用時の動作及び作用について説明する。図４は、医療用システム１の使用時の動作を説明する図である。
　医療用システム１の使用時には、処置用内視鏡装置１０の外套管１１を体内に挿入し、さらに内視鏡チャンネル１２に観察装置１５を挿通し、処置対象部位の近傍まで撮像機構１３を案内する。外套管１１の湾曲動作は、例えば、マスタマニピュレータ２に設けられたフットスイッチを用いて、外套管１１を操作するモードにマスタアーム３のモードを切替えて、マスタアーム３にて行われる。
　また、処置対象部位に対して処置する必要がある場合には、外套管１１の処置具チャンネル１６に処置具３０を挿通する。そして、マスタアーム３に設けられた把持部を操作して、保持具２０に設けられた把持部２６を使用して処置具３０の処置部３２を把持する。本実施形態では、２つの保持具２０のどちらでも処置部３２を把持することができる。
　保持具２０の把持部２６に設けられた把持部材２７を開き、把持部材２７がリング部３６の溝３６ａに嵌るようにして把持部材２７を閉じると、把持部材２７によって処置部３２を保持することができる。このとき、把持部材２７に対するリング部３６の進退移動は規制されている。このため、例えば患者近傍にいる補助者（不図示）が、通電ワイヤ３７の中心軸線回りに通電ワイヤ３７を回転させることにより、フック状電極３３の向きを自在に変更することができる。
　また、一方の保持具２０の可動範囲外で処置部３２を使用したい場合には、他方の保持具２０に処置部３２を把持させて処置部３２を使用することができる。２つの保持具２０の間で処置部３２の持ち替えをする場合には、例えば、一方の保持具２０においてリング部３６が把持されている状態で、他方の保持具２０の把持部２６を用いて、リング部３６以外の処置部３２の一部あるいは可撓管部３１を把持する。その後、一方の保持具２０をリング部３６から外してリング部３６以外の処置部３２の一部あるいは可撓管部３１に移す。さらに、他方の保持具２０にてリング部３６を挟む。これにより、処置部３２を落とすことなく処置部３２の持ち替えや、処置具３０の対象部に対する姿勢変更ができる。
　また、医療用システム１の使用時において、２つの保持具２０のうち処置部３２を把持していないほうの保持具２０は、処置対象部位の近傍の組織Ｘを支えるために使用することもできる。
　以上説明したように、本実施形態の医療用システム１によれば、外套管１１の向きを維持したまま処置具３０の向き、位置、姿勢等を簡便に変えることができる。
　また、処置具３０の進退方向の移動が保持具２０により規制された状態で可撓管部３１の中心軸線を回転中心として処置部３２を回転させることができる。そのため、処置対象に対して好適な向きとなるようにフック部３５の向きを調整し、組織に対して処置することができる。
（変形例１）
　次に、上述の実施形態の変形例１について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本変形例の構成を示す模式図である。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、本変形例では、リング部３６に代えて、凹凸が形成された摩擦面３６Ａａを有する被把持部３６Ａが設けられている。また、把持部材２７には、摩擦面３６Ａａと摩擦係合するように凹凸２７ａが形成されている。
　このような構成であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例２）
　次に、上述の実施形態の変形例２について説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、本変形例の構成を示す模式図である。
　図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本変形例では、処置部３２は、リング部３６に代えて、磁性体からなる被吸着体３８（被保持部）を有し、保持具２０は、把持部２６に代えて、電磁石を有する吸着体３９を有する。
　本変形例では、電磁石に対して通電している間、吸着体３９を被吸着体３８に吸着させることができる。この場合、上述の把持部２６が採用されている場合と比較して、把持部材２７を閉じるための力量を操作者がかけ続ける必要はなく、電磁石に対する電力のオン・オフ制御で処置部３２を保持することができる。
（変形例３）
　次に、上述の実施形態の変形例３について説明する。図７は、本変形例の構成を示す模式図である。
　図７に示すように、本変形例では、処置部３２は、リング部３６に代えて、ゴム等の弾性部材によって形成された被吸着体４０（被保持部）を有し、保持具２０は、把持部２６に代えて、吸着パッド４１を有する。
　吸着パッド４１には吸引管路４２が設けられており、吸着パッド４１は、被吸着体４０に接した状態で内部を減圧することにより吸盤となって被吸着体４０に吸着される。
　このような構成であっても上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例４）
　次に、上述の実施形態の変形例４について説明する。図８は、本変形例の構成を示す模式図である。
　本変形例では、上述の実施形態において説明したリング部３６及び把持部２６に代えて、図８に示すように、被挿入部４３（被保持部）と、被挿入部４３に挿入される棒状部４４（保持部）とを備えている点が異なっている。被挿入部４３は、棒状部４４が挿入される孔４３ａが可撓管部３１の外面に形成されている。　被挿入部４３内に棒状部４４が挿入された状態では、被挿入部４３と棒状部４４とは摩擦等により係合する。被挿入部４３内に棒状部４４が挿入された状態で棒状部４４が移動されることにより、被挿入部４３を有する処置具３０が棒状部４４と一体に動作する。
　なお、上述の実施形態において説明したリング部３６および把持部２６に代えて、被保持部に棒状部が設けられ、棒状部が挿入される孔が保持部に設けられていてもよい。
このような構成であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例５）
　次に、上述の実施形態の変形例５について説明する。図９は、本変形例の構成を示す模式図である。
　図９に示すように、本変形例では、可撓管部３１の先端に針管４５が配され、可撓管部３１の内部は針管４５の内部と連通している。これにより、可撓管部３１の基端から薬剤を注入して、針管４５の先端から薬剤を吐出させることができる。
　本変形例の構成であっても上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例６）
　次に、上述の実施形態の変形例６について説明する。図１０は、本変形例の構成を示す模式図である。
　図１０に示すように、本変形例では、把持部２６及び被把持部３６Ａは、互いに係合する凹凸形状４６，４７を有する。
　把持部２６に形成された凹凸形状４６は、各把持部材２７に設けられており、互いに平行に延びる複数の凸条部４６ａを有する。
　被把持部３６Ａに形成された凹凸形状４７は、被把持部３６Ａの外面において、互いに平行に延びる複数の凸条部４７ａを有する。凸条部４７ａは、可撓管部３１（処置具３０）の長手軸方向に延びている。
なお、本変形例では、図１０に示すように、複数の凸条部４７ａは、可撓管部３１（処置具３０）の長手軸方向に延びているが、可撓管部３１の側面から視た場合、可撓管部３１（処置具３０）の長手軸方向と交差する方向(斜め方向)に延びていてもよい。
　また、本変形例では、処置部３２として可撓管部３１の先端に設けられた真っ直ぐな針状電極４８を有する。
　本変形例の構成であっても上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例７）
　次に、上述の実施形態の変形例７について説明する。図１１は、本変形例の構成を示す模式図である。
　図１１に示すように、本変形例では、被把持部３６Ａは、把持部２６に接触可能な頂点を有する複数の錐体形状部４９を有している。
　また、本変形例では、処置部３２として、先端側に向かって漸次縮径される円錐状の先端部５０ａが形成された棒状電極５０が可撓管部３１の先端に設けられている。
　このような構成であっても上述の実施形態と同様の効果を奏する。
　なお、把持部２６の把持面を複数の錐体形状部４９と係合する複数の錐体形状部とするのが好ましい。
（変形例８）
　次に、上述の実施形態の変形例８について説明する。図１２は、本変形例の構成を示す模式図である。
　図１２に示すように、本変形例では、被把持部３６Ａに代えて、可撓管部３１の径方向外側に突出するタブ５１（被保持部）が設けられている。タブ５１は、被把持部３６Ａと同様に把持部２６により把持される。この場合、タブ５１を含む可撓管部３１の径方向の長さは、処置具チャンネル１６の内径より小さくなっている。
　また、本変形例では、処置部３２として、先端にスネアループ５２ａが形成された棒状電極５２が可撓管部３１の先端に設けられている。
　このような構成であっても上述の実施形態と同様の効果を奏する。
（変形例９）　図１３は、上述の実施形態の変形例９の構成を示す模式図である。図１４Ａは、本変形例における医療用システムの作用を説明するための模式的な平面図、図１４Ｂは、本変形例における医療用システムの作用を説明するための模式的な側面図である。図１５Ａは、本変形例における医療用システムの作用を説明するための模式的な側面図、図１５Ｂは、本変形例における医療用システムの作用を説明するための模式的な平面図である。
　図１３に示すように、本変形例では、被把持部３６Ａに代えて、可撓管部３１の径方向外側に突出する突起５３，５４（被保持部）が設けられている。突起５３，５４は、可撓管部３１の径方向に対向する２箇所に１つずつ設けられている。
　また、把持部２６の把持部材２７には、突起５３，５４の少なくとも一部が挿入される孔５５，５６が、各把持部材２７に１つずつ設けられている。この場合、突起５３，５４を含む可撓管部３１の径方向の長さは、処置具チャンネル１６の内径より小さくなっている。
　本変形例では、各把持部材２７に形成された孔５５，５６内に突起５３，５４が挿入された状態では、図１４Ａに示すように、突起５３，５４の中心軸線を回動中心として、把持部２６に対して処置部３２を回動させることができる。このとき、図１４Ｂに示すように、処置部３２は突起５３，５４の中心軸線方向に平行移動しないように各把持部材２７に支持されている。また、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、各把持部材２７によって可撓管部３１の外面を挟めば、処置部３２の向きを所望の向きに位置決めすることができる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　例えば、本実施形態では、被保持部として、嵌合、摩擦、磁力、あるいは吸引によって保持部により保持される構成を示したが、被保持部は、処置部を好適に保持可能な位置を単に示すだけのマーキングであってもよい。このようなマーキングは、フック状電極など使用時における向きが決まっている処置部においてどのような角度でどこを保持すればよいのかを操作者に示すことができるように構成されていてもよい。
　また、本実施形態では、操作部として、マスタスレーブ方式のシステムのマスタマニピュレータ２におけるマスタアーム３を例に説明したが、これに限るものではなく、処置用内視鏡装置１０の基端部に操作部を直接設ける構成であっても、本発明の同様の効果を奏する。
　また、本実施形態では、保持具として、外套管１１の遠位端に取り付けられる構造を例に説明したが、保持具はこれに限らない。例えば、保持具は、外套管１１に形成されたチャンネル内に挿通される構造であってもよい。この場合、外套管１１の遠位端より露出した部分が腕部となる。
　また、処置具として、全体が体内に導入されて使用される処置具が採用されていてもよい。例えば、体内に配置されたナイフやリトラクタ等を処置具として、これらを保持具により保持して使用することもできる。この場合、被保持部は、処置具の処置部以外の部分を削る等の加工をして処置具自体に設けられる。このように、被保持部は、上述の実施形態及び各変形例のように可撓管部に設けられるものに限られない。
　また、処置具に代えて、人体を診断したり治療したりする目的を有しない器具を体内に導入し、上述の実施形態及び各変形例と同様に当該器具を使用することもできる。
　また、上述の実施形態及び各変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
上記の医療用システムおよび処置具等の器具の操作方法によれば、挿入部の向きを維持したまま処置具等の器具の向き、位置、姿勢等を簡便に変えることができる。
　１　医療用システム
　３　マスタアーム
　１０　処置用内視鏡装置
　１１　外套管
　１２　内視鏡チャンネル
　１３　撮像機構
　１４　照明機構
　１５　観察装置
　１６　処置具チャンネル（器具チャンネル）
　２０　保持具
　２１　チューブ
　２２　関節部
　２６　把持部
　２７　把持部材
　２７ａ　凹凸
　３０　処置具
　３１　可撓管部
　３２　処置部
　３３　フック状電極
　３４　軸部
　３５　フック部
　３６　リング部
　３６ａ　溝
　３６Ａ　被把持部
　３６Ａａ　摩擦面
　３７　ワイヤ
　３８　被吸着体
　３９　吸着体
　４０　被吸着体
　４１　パッド
　４２　吸引管路
　４３　被挿入部
　４３ａ　孔
　４４　棒状部
　４５　針管
　４６　凹凸形状
　４６ａ　凸条部
　４７　凹凸形状
　４７ａ　凸条部
　４８　針状電極
　４９　錐体形状部
　５０　棒状電極
　５０ａ　先端部
　５１　タブ
　５２　棒状電極
　５２ａ　スネアループ
　５３，５４　突起
　５５，５６　孔

Claims (10)

  1. 　体内に挿入される挿入部と、
    　前記挿入部に設けられ前記挿入部に対して動作可能な腕部と、
    　前記体内に配される器具と、
    　前記腕部に設けられ前記器具を保持する保持部と、
    　前記器具に設けられ前記保持部に保持される被保持部と、
    　を備える医療用システム。
  2. 　請求項１に記載の医療用システムであって、
    　前記保持部および前記被保持部の少なくとも一方は、前記器具の移動を規制する規制部を有する医療用システム。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の医療用システムであって、
    　前記保持部は、前記被保持部を把持する把持部を有し、
    　前記被保持部は、前記把持部に対して係合可能な被把持部を有する
    　医療用システム。
  4. 　請求項１から３のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記保持部及び前記被保持部は互いに係合する凹凸形状を有する医療用システム。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記保持部と前記被保持部とは摩擦力により係合する医療用システム。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記保持部および前記被保持部の一方には棒状部が設けられ、
    　前記保持部および前記被保持部の他方には前記棒状部が嵌合する孔が設けられている医療用システム。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記被保持部が複数の凸条部を有し、
    前記複数の凸条部は、前記器具の長手軸方向に互いに平行に延びている医療用システム。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記被保持部は、前記保持部に接触可能な頂点を有する複数の錐体形状部を有している医療用システム。
  9. 　請求項１から８のいずれか一項に記載の医療用システムであって、
    　前記挿入部は、外套管と、
    　前記外套管に形成された器具チャンネルとを有し、
    　前記器具は、前記器具チャンネルに挿通可能な可撓管部を有する
    　医療用システム。
  10. 　体内に配される器具の操作方法であって、
    　前記器具とは別体で少なくとも１自由度を有する腕部に設けられた保持部を用いて前記器具の一部を保持し、
    　前記腕部を移動させることにより前記保持部に保持された前記器具を前記腕部と一体に移動させる
    　操作方法。
     
     
     
     
     
     
     
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