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医療装置 新技術説明会

国内特許コード P140010495
整理番号 TDU-244
掲載日 2014年4月17日
出願番号 特願2014-034903
公開番号 特開2015-159840
出願日 平成26年2月26日(2014.2.26)
公開日 平成27年9月7日(2015.9.7)
発明者
  • 桑名 健太
  • 中井 亮仁
  • 土肥 健純
  • 正宗 賢
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 医療装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】対象物に加わる曲げ力やねじり力を把握して、これら力による対象物への不必要な負担を低減し得る医療装置を提供する。
【解決手段】支持軸14により一対の把持片12が回動可能に支持されてその先端部12Aが開閉し得るように形成される。一対の把持片12の先端部12Aに、各先端部12Aに加わる圧縮力及び剪断力を個別に検出する3軸力センサ16が相互に同軸上で対向して配置される。一対の3軸力センサ16は、送り出された力の信号を処理する信号処理部30にそれぞれ接続され、この信号処理部30は処理された信号を表示する表示部32に接続される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


病巣を除去等する外科手術として、従来から開腹手術や開胸手術が行われている。これらの手術では、腹壁又は胸壁を10数センチにわたって切開し、医師が患部を直に観察しながら手で触れて手術を行っていた。しかし、この開腹手術及び開胸手術は、切開領域が広いがゆえに痛みも大きく傷跡が残りやすく身体への負担も大きいだけでなく、術後の回復に長期間要するといった問題があった。



これに対し、比較的身体への負担が小さい手術の一つとして内視鏡下手術がある。内視鏡下手術とは、腹部や胸部に3~15ミリ程度の小さな穴を数か所開けて、そこから内視鏡や把持鉗子等の細長い専用の医療器具を挿入し、モニタに映し出される体内の様子を観察しながら行う手術である。この内視鏡下手術は、開腹手術や開胸手術に比べ切開領域が狭く、それゆえに術後の疼痛も少なく、美容的にも良好で、術後の回復が早いため、近年広く普及している。



しかしながら、内視鏡下手術では、開腹手術において触診により得られた患部の力覚、触覚情報を医師が得ることができない。そのため、しこりのように通常より硬くなっているが見た目からは識別が困難な病巣を認識できないという問題点がある。また、操作部(マスタ)と作業部(スレーブ)からなるマニピュレータを利用して手術を行う場合、作業部の先端に取り付けられた把持鉗子が臓器等の対象物を強くつかみすぎたりするなど、必要以上の力を対象物に加えてしまうことがある。特に、操作部と作業部が一体型でない遠隔操作用のマニピュレータでは、対象物の感触が手元に伝わりにくいため、熟練の外科医でも対象物に加える力を調節することは難しかった。したがって、内視鏡下手術での患者の負担軽減のためには、医師へ力覚情報や触覚情報の提示することが必要不可欠である。



そこで、例えば下記特許文献1、2には、対象物を把持する先端部に力学センサを取り付け、この力学センサによる検出情報を術者に提示する機能を有する医療器具が記載されている。このような医療器具は、開閉し得るように形成された一対の把持片のうち一方に一つの力覚センサを一体的に設けた構成となっており、対象物を先端部に挟み込むことで対象物に与える把持力を検出し、測定するものである。

産業上の利用分野


本発明は、対象物に加わる曲げ力やねじり力を把握して対象物への不必要な負担を低減し得る医療装置に関し、特に内視鏡下手術において臓器の硬さ情報などの触覚情報を医師にフィードバックする医療装置に好適なものする。

特許請求の範囲 【請求項1】
先端部が開閉し得るように形成された一対の把持部材と、
一対の前記把持部材の先端部に相互に対向してそれぞれ設けられ、かつ、各前記先端部に加わる応力を個別に検出して信号を生成する力センサと、
各前記力センサで生成された信号を基に一対の前記把持部材の先端部に加わる応力を演算する信号処理部と、
を備えた医療装置。

【請求項2】
一対の前記把持部材にそれぞれ設けられた前記力センサ間の開閉量を検出して信号を生成する開閉量センサを有し、該開閉量センサで生成された信号が前記信号処理部に入力される請求項1に記載の医療装置。

【請求項3】
前記信号処理部が、前記開閉量センサで生成された信号及び前記力センサで生成された信号を基に、一対の前記把持部材に挟まれる対象物に作用するモーメントおよび対象物の物理特性を演算する請求項2に記載の医療装置。

【請求項4】
前記信号処理部において演算されるモーメントは、曲げモーメントおよびねじりモーメントとされ、前記信号処理部において演算される対象物の物理特性は、一対の前記把持部材に挟まれた対象物の硬さ及び厚さとされる請求項3に記載の医療装置。

【請求項5】
前記力センサが、 一対の前記把持部材の先端部に相互に対向して複数対設けられている請求項1から請求項4のいずれかに記載の医療装置。

【請求項6】
各前記力センサが、力の検出ポイントを複数ずつ有する請求項1から請求項5のいずれかに記載の医療装置。

【請求項7】
前記力センサが、相互に直交する3軸方向の力を検出し得る3軸力センサとされる請求項1から請求項6のいずれかに記載の医療装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014034903thum.jpg
出願権利状態 公開
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