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マーカ保持具及びこれを用いた生体組織の動作検出システム コモンズ

国内特許コード P06A009625
整理番号 WASEDA-486
掲載日 2007年2月2日
出願番号 特願2005-092643
公開番号 特開2006-271545
登録番号 特許第4785114号
出願日 平成17年3月28日(2005.3.28)
公開日 平成18年10月12日(2006.10.12)
登録日 平成23年7月22日(2011.7.22)
発明者
  • 藤江 正克
  • 岡本 淳
  • 小林 洋
  • 梅田 剛史
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 マーカ保持具及びこれを用いた生体組織の動作検出システム コモンズ
発明の概要

【課題】 ロボットを使った手術中に、心臓等の生体組織の動きを簡単な構成で正確に把握でき、ロボットの動作制御に寄与すること。
【解決手段】 赤外線を照射可能なマーカ11と、このマーカ11を保持するマーカ保持具12と、マーカ11からの赤外線の検出によりマーカ11の三次元座標を検出する三次元位置計測装置13と、この三次元位置計測装置13で検出されたマーカ11の位置からマーカ保持具12の下端側の位置及び姿勢を求める演算装置14とを備えて動作検出システム10が構成されている。マーカ保持具12は、上下方向に延びる三本の支柱16と、これら各支柱16の上下両端側にそれぞれ接続されたジョイント部材17と、上側のジョイント部材17に連なり、マーカ11が保持されたマーカ保持部材20と、下側のジョイント部材17に連なり、心臓Hの表面に吸着可能な吸着部材22とを備えている。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


人体の心臓の周囲には、冠動脈と呼ばれる動脈が張り巡らされており、この冠動脈が動脈硬化等によって狭窄、閉塞すると、心筋梗塞と呼ばれる心筋壊死が発生する。このような冠動脈の狭窄、閉塞に対する治療としては、狭窄、閉塞した血管部位を迂回するように冠動脈の別経路を新たに確保する冠動脈バイパス手術が行われている。この手術の際には、血管の切断や吻合を行い易くするために患者の心臓を一旦停止させ、患者の血液の循環状態を維持する人工心肺装置が使われることが多い。ところが、この人工心肺装置を使用することにより、術後の心機能低下や血流の変化に伴う脳障害等が発生する場合があるため、人工心肺装置を使わずに前記手術を行うことが望ましい。しかしながら、このときは心臓が拍動状態にあり、心筋に張り巡らされた冠動脈に対する切断や吻合等の作業が行い難い。そのため、心臓スタビライザと呼ばれる器具を心臓表面に当てることにより、術部付近の心臓表面の動きを規制しながら、切断や吻合等が行われている(例えば、特許文献1参照)。

【特許文献1】特開2003-61966号公報

産業上の利用分野


本発明は、マーカ保持具及びこれを用いた生体組織の動作検出システムに係り、更に詳しくは、心臓等の生体組織の手術時に、当該生体組織の表面の動きを正確に把握することに寄与するマーカ保持具及びこれを用いた生体組織の動作検出システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
生体組織の動きを検出するためのマーカを保持するマーカ保持具であって、
生体の内外間に配置される少なくとも三本の支柱と、当該各支柱の両端側にそれぞれ接続されたジョイント部材と、前記各支柱の上端側の各ジョイント部材に接続されるとともに、前記マーカが保持されるマーカ保持部材と、前記各支柱の下端側の各ジョイント部材に接続されるとともに、前記生体組織の表面に吸着可能な吸着部材とを備え、
前記ジョイント部材は、前記各支柱に対し、周方向ほぼ全域に相対回転可能に設けられ、
前記各支柱は、前記吸着部材の動きに追従して、前記マーカ保持部材を前記吸着部材とほぼ同一の姿勢に維持するように配置されていることを特徴とするマーカ保持具。

【請求項2】
前記支柱は、ほぼ一定位置に保持されるポートに支持され、当該ポートは、前記支柱の横方向の動きを一定範囲で許容可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載のマーカ保持具。

【請求項3】
請求項1又は2に記載されたマーカ保持具を用いて、生体組織の動きを検出する生体組織の動作検出システムであって、
前記マーカの動きを認識して当該マーカの三次元座標を計測する三次元位置計測装置と、この三次元位置計測装置で計測されたマーカの三次元座標から、前記吸着部材の位置及び姿勢を演算で求める演算装置とを備えたことを特徴とする生体組織の動作検出システム。

【請求項4】
前記マーカは、前記マーカ保持部材の三箇所以上に設けられるとともに、体外側に表出する前記支柱の上下二箇所以上に設けられることを特徴とする請求項3記載の生体組織の動作検出システム。
産業区分
  • 治療衛生
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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