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Title:
STABILIZER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/093794
Kind Code:
A1
Abstract:
A stabilizer comprises a pressing part (10B1) contacting with and pressing a heart (50), a pressing part-supporting part (10B2) supporting the pressing part (10B1), an attachment/detachment part (10B3) detachably connecting the pressing part (10B1) to the pressing part-supporting part (10B2), and a pressing force detection part (10C) which is provided on the pressing part support part (10B2) side relative to the attachment/detachment part (10B3). The pressing force detection part (10C) detects the force of pressing the heart by the pressing part (10B1), and transmits the signal acquired by the detection to a control part (2) for controlling the pressing operation by the pressing part (10B1).

Inventors:
TAKAHASHI SEIYA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051556
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 31, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OLYMPUS CORP (JP)
TAKAHASHI SEIYA (JP)
International Classes:
A61B17/00; A61B19/00
Foreign References:
JP2002345839A2002-12-03
JP2001061860A2001-03-13
Attorney, Agent or Firm:
SUZUYE, Takehiko et al. (1-12-9 Toranomo, Minato-kuTokyo 01, JP)
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Claims:
 臓器(50)に接触して臓器(50)の動きを抑制するスタビライザであって、
 臓器(50)に接触して当該臓器(50)を押圧する押圧部(10B1)と、
 前記押圧部(10B1)を支持する押圧部支持部(10B2)と、
 前記押圧部(10B1)と前記押圧部支持部(10B2)とを着脱可能に接続する着脱部(10B3)と、
 前記着脱部(10B3)に対して前記押圧部支持部(10B2)側に設けられ、前記押圧部(10B1)が前記臓器(50)を押圧する力である押圧力を検出して、該検出により取得した信号を、前記押圧部(10B1)による押圧動作を制御する制御部(2)に伝達する押圧力検出部(10C)と、
 を具備するスタビライザ。
 前記押圧力検出部(10C)は、前記押圧部支持部(10B2)における歪みを検出することによって、前記押圧部(10B1)による押圧力を検出する請求項1に記載のスタビライザ。
Description:
スタビライザ

 本発明は、心臓等の臓器に接触して、当 臓器の動きを抑制するスタビライザに関す 。

 従来の心臓外科手術においては、胸腔内 のアクセスは、胸骨を切開して(正中胸骨切 開術)行なわれている。そして、胸腔内への クセスが前記のようにして行なわれる場合 開創器が胸の切開位置に配置され、該開創 によって胸骨及び組織が広げられ、大きな 口が形成される。そして、外科用器具がそ 開口を通して配置され、心臓外科手術が行 れる。

 ところで、最も一般的な心臓外科手術の1 つは、冠動脈バイパス手術(Coronary Artery Bypas s Grafting:以下、CABGと称する)である。このCABG では、1つ又は複数の冠動脈内の閉塞が、そ 閉塞の下流側の冠動脈に移植血管(以下、グ フトと称する)を接続することによってバイ パスされる。

 このように冠動脈にグラフトを接続する 術は、吻合術として知られている。前記グ フトとしては、例えば、胸の壁から切開さ た胸動脈が用いられる。この場合、胸動脈 上流側の端部は無傷のまま残され、胸動脈 下流側の端部が冠動脈に接続される。

 また、前記グラフトとしては、患者の体 何れの部分からの動脈又は静脈を用いても い。更には、前記グラフトとして、人工血 移植片を用いることもできる。この場合に 、移植片の上流側の端部は大動脈などの動 に接続され、下流側の端部が冠動脈に接続 れる。上述のようにして、心臓の正面、側 及び背面の様々な位置の複数の冠動脈の閉 が、複数のグラフトを用いてバイパスされ 。

 なお、CABGは、患者の心臓を停止して行わ れる。したがって、当該患者の血液は、人工 心肺装置を用いて循環される。しかしながら 、CABGは、「オフポンプ(Off-pump)冠動脈バイパ (以下、OPCABと称する)」として知られている 技術を用いて、心臓を鼓動させながら行なう こともできる。つまり、OPCABによって、人工 肺装置の使用を避けることができる。

 このOPCABにおいては、心臓を鼓動させな ら、冠動脈の吻合部位に近い心臓の表面が スタビライザと呼ばれる特別な器具を用い 固定される。このスタビライザによる局部 な心臓表面の固定によって、前記グラフト 冠動脈に接続される間、吻合部位ができる け動かないように保たれる。

 ここで、前記スタビライザは、例えば、 器表面に接触する接触部と、柔軟性を有し 接触部を支持する為の接触部支持部とを具 している。前記接触部支持部は、当該接触 支持部の屈曲や変形を可能とするように、 数の接合体によって形成されている。

 また、前記接合体内部には、ワイヤ等の 長いケーブルが延びている。このケーブル 張力を適宜調整することで、当該接触部支 部の屈曲や変形を行なって当該接触部支持 を胸腔内に挿入する。そして、該胸腔内に いて前記接触部を心臓表面の所望部位に接 させ、前記接触部によって心臓表面を押圧 しくは吸着することで当該心臓の振動を抑 する。このような心臓の振動抑制により、 該手術の各種処置を行なうマニピュレータ 、精密に当該心臓の処置を行なうことが可 となる。なお、このようなスタビライザに する技術は、例えば特表2003-521296号公報に 示されている。

 ところで、スタビライザにおける前記接 部が、例えば心臓表面を押圧する際に、過 な圧力を当該心臓に加えてしまった場合、 者が例えば子供等である場合には、当該心 に多大な負荷が掛かってしまう。従って、 のような場合、当該心臓において心房細動 引き起こしてしまう可能性がある。しかし がら、このような問題及びこのような問題 解決する為の手段に関しては、上記特表2003 -521296号公報には、開示は勿論、示唆すらさ ていない。

 本発明は、前記の事情に鑑みてなされた ので、臓器に接触して当該臓器の動きを抑 する押圧部を具備するスタビライザであっ 、前記押圧部によって当該臓器を押圧する を制御可能であり、且つ簡略な構成の前記 圧部を具備するスタビライザを提供するこ を目的とする。

 前記の目的を達成するために、本発明の 1の態様によるスタビライザは、臓器に接触 して臓器の動きを抑制するスタビライザであ って、臓器に接触して当該臓器を押圧する押 圧部と、前記押圧部を支持する押圧部支持部 と、前記押圧部と前記押圧部支持部とを着脱 可能に接続する着脱部と、前記着脱部に対し て前記押圧部支持部側に設けられ、前記押圧 部が前記臓器を押圧する力である押圧力を検 出して、該検出により取得した信号を、前記 押圧部による押圧動作を制御する制御部に伝 達する押圧力検出部と、を具備することを特 徴とする。

図1は、本発明の一実施形態に係るスタ ビライザが適用される医療用マスタ・スレー ブシステムの一構成例を示す図である。 図2は、本発明の一実施形態に係るスタ ビライザが適用される医療用マスタ・スレー ブシステムの制御システム構成を示すブロッ ク図である。 図3Aは、本発明の一実施形態に係るス ビライザを、押圧部による押圧面に対して 直上方から(上面側から)見た図である。 図3Bは、心臓を押圧している本発明の 実施形態に係るスタビライザを側面側から た図である。 図4Aは、一変形例に係るスタビライザ 、押圧部による押圧面に対して鉛直上方か (上面側から)見た図である。 図4Bは、心臓を押圧している一変形例 係るスタビライザを側面側から見た図であ 。

 以下、図面を参照して本発明の一実施形 を説明する。

 図1は、本発明の一実施形態に係るスタビ ライザが適用される医療用マスタ・スレーブ システムの一構成例を示す図である。図2は 図1に示す医療用マスタ・スレーブシステム 制御システム構成を示すブロック図である

 図1及び図2に示すように、本一実施形態 係るスタビライザが適用される医療用マス ・スレーブシステムは、制御ユニット2と、 スタ部4と、カメラ表示部6と、本一実施形 に係るスタビライザを含むスレーブ本体8と を具備する。

 前記制御ユニット2は、ユーザによる前記 マスタ部4の操作に基づいて、前記スレーブ 体8における後述する各部の動作制御を行な 為の演算をする演算部2Aと、前記演算部2Aに よる演算結果に基づいて前記スレーブ本体8 動作制御を行なうスレーブ本体制御部2Bと、 当該制御ユニット2、前記マスタ部4、前記カ ラ表示部6、及び前記スレーブ本体8のそれ れに電源を供給する為の電源部2Cと、前記ス レーブ本体8の有する観察カメラ部14を制御し 且つ該観察カメラ部14によって取得した画像 前記カメラ表示部6への表示制御を行なうカ メラ制御部2Dと、を有する。

 前記マスタ部4は、ユーザによる当該マス タ部4における操作を位置・姿勢情報に変換 、前記制御ユニット2の有する前記演算部2A 出力する。

 前記カメラ表示部6は、前記スレーブ本体 8の有する観察カメラ部14が撮影して取得した 画像を出力表示する。

 そして、前記スレーブ本体8は、本一実施 形態に係るスタビライザ(詳細は後述)を含む タビライザスレーブ部10と、臓器(以下、臓 として心臓を想定する)50等における各種処 を行なう為のマニピュレータスレーブ部13 、該マニピュレータスレーブ部13により処置 される部位等の画像を撮影して取得する観察 カメラ部14と、を有する。

 前記スタビライザスレーブ部10は、後述 るスタビライザ機構部10Bを支持し且つ前記 レーブ本体制御部2Bによる制御で前記スタビ ライザ機構部10Bをユーザの所望の位置へ移動 させる為のスタビライザ支持アーム部10Aと、 該スタビライザ支持アーム部10Aを駆動するモ ータ11Aと、心臓50に接触して心臓50の動きを 制する為のスタビライザ機構部10B(詳細な構 は後述する)と、前記スレーブ本体制御部2B よる制御で前記スタビライザ機構部10Bを動 させる為のモータ11Bと、前記スタビライザ 構部10Bによる心臓50の押圧力を検出する為 押圧力検出部10Cと、を備える。

 以下、図1乃至図3Bを参照して、本一実施 態の主な特徴部の一つである前記スタビラ ザ機構部10Bの詳細な構成及び前記押圧力検 部10Cによる作用について説明する。図3Aは 前記スタビライザ機構部10Bを、前記押圧部10 B1による押圧面に対して鉛直上方から(上面側 から)見た図である。図3Bは、心臓50を押圧し いる前記スタビライザ機構部10Bを側面側か 見た図である。

 まず、図1及び図2に示すように、前記ス ビライザ機構部10Bは、心臓50に接触して心臓 50を押圧する押圧部10B1と、該押圧部10B1を支 する為の押圧部支持部10B2と、前記押圧部10B1 と前記押圧部支持部10B2とを着脱可能に接続 る着脱部10B3と、を具備する。

 ここで本一実施形態においては、前記押 部10B1の形状を、図1及び図3に示すように2つ の先端部10B11を備えるU字形状としている。

 また、前記押圧部支持部10B2は、より詳し くは当該接触部支持部10B2の屈曲や変形を可 とするように、複数の接合体10B22によって形 成されている。この接合体10B22の内部には、 イヤ等の細長いケーブル(不図示)が延びて る。このケーブルの張力を適宜調整するこ で、当該押圧部支持部10B2の屈曲や変形を行 って当該押圧部支持部10B2を胸腔内に挿入し ていく。そして、該胸腔内において前記押圧 部10B1を心臓50表面の所望部位に接触させ、前 記押圧部10B1によって心臓50の表面を押圧する ことで当該心臓の振動を抑制する。

 そして、図3A及び図3Bに示すように、前記 押圧力検出部10Cは、前記押圧部支持部10B2に けられている。ここで、前記押圧力検出部10 Cは、例えば前記押圧部支持部10B2における歪 を検出する歪みセンサ等から成る。前記押 力検出部10Cは、前記歪みを検出することに り、前記押圧部10B1が心臓50を押圧する力(押 圧力)を検出する。

 このようにして、前記押圧力検出部10Cは 前記押圧部10B1による押圧力を検出して、前 記制御ユニット2へ出力する。前記制御ユニ ト2においては、前記押圧力検出部10Cから出 された押圧力の検出信号に基づいて、前記 算部2Aが前記押圧部10B1の押圧力を算出する

 そして、前記スレーブ本体制御部2Bが、 記演算部2Aによって算出された押圧力を参照 して、前記押圧部10B1による押圧力が当該手 における最適な押圧力となるように、前記 タビライザスレーブ部10の制御を行なう。

 なお、前記演算部2Aによって算出された 圧力を、例えば前記カメラ表示部6等へ出力 示して、ユーザが、前記押圧部10B1がどの程 度の強さで心臓50を押圧しているかを把握で るようにしても良い。これにより、ユーザ 、前記カメラ表示部6等に出力表示された押 圧力を確認して心臓50に掛かる負担を鑑みな ら、前記マスタ部4を操作することができる 。つまり、ユーザは、前記押圧部10B1の押圧 を最適な値に調整することができる。

 ところで、衛生上の観点から、臓器と接 するパーツは使い捨て仕様として構成され ことが望まれる。本一実施形態においては 前記押圧部10B1と前記押圧部支持部10B2とは 上述したように前記着脱部10B3によって着脱 能に接続されている。従って、本一実施形 においては、押圧部10B1のみを手術毎に使い 捨てるパーツとすることができる。

 さらに、本一実施形態においては、前記 圧力検出部10Cを前記押圧部支持部10B2に設け る構成としているので、前記押圧部10B1の部 点数を少なくすることができ、使い捨てパ ツを安価に製造することができる。

 ところで、前記マニピュレータスレーブ 12は、後述するマニピュレータ機構部12Bを 持し且つ前記スレーブ本体制御部2Bによる制 御で前記マニピュレータ機構部12Bをユーザの 所望の位置へ移動させる為のマニピュレータ 支持アーム部12Aと、該マニピュレータ支持ア ーム部12Aを駆動するモータ13Aと、心臓50に対 て所望の処置を行なう為のマニピュレータ 構部12Bと、前記スレーブ本体制御部2Bによ 制御で前記マニピュレータ機構部12Bを動作 せる為のモータ13Bと、を備える。

 なお、前記マニピュレータスレーブ部12 関しては、本発明の特徴部に関係しないの 、詳細な説明は省略する。

 また、前記観察カメラ部14は、後述する 察カメラ14Bを支持し且つ前記スレーブ本体 御部2Bによる制御で前記観察カメラ14Bをユー ザの所望の位置へ移動させる為の観察カメラ 支持アーム部14Aと、該観察カメラ支持アーム 部14Aを駆動するモータ15と、前記スタビライ スレーブ部10により心臓50を押圧する部位や 前記マニピュレータスレーブ部12にて心臓50 処置する部位等を観察する為の画像を撮影 て取得する観察カメラ14Bと、を備える。

 なお、前記観察カメラ部14に関しては、 発明の特徴部に関係しないので、詳細な説 は省略する。

 以上説明したように、本一実施形態によ ば、臓器に接触して当該臓器の動きを抑制 る押圧部を具備するスタビライザであって 前記押圧部によって当該臓器を押圧する力 制御可能であり、且つ簡略な構成の前記押 部を具備するスタビライザを提供すること できる。

 以上、一実施形態に基づいて本発明を説 したが、本発明は上述した実施形態に限定 れるものではなく、本発明の要旨の範囲内 、例えば後述する変形例のような、種々の 形及び応用が可能なことは勿論である。

[変形例]
 前記一実施形態においては、前記押圧力検 部10Cを、歪みセンサによって構成している しかしながら、前記押圧力検出部10Cを構成 る部材は、歪みセンサに限られない。例え 、図4A及び図4Bに示すように、前記押圧力検 出部10Cを、回転モータ10C1と回転角検出装置10 C2とで構成しても勿論良い。

 図4Aは、本変形例に係るスタビライザ機 部10Bと押圧力検出部10Cとを、押圧部による 圧面に対して鉛直上方から(上面側から)見た 図である。図4Bは、心臓を押圧している本変 例に係るスタビライザ機構部10Bと押圧力検 部10Cとを側面側から見た図である。

 本変形例においては、図4Bに示すように 前記回転モータ10C1を前記スレーブ本体制御 2Bによる制御で回転駆動させることで、前 押圧部10B1によって心臓50を押圧する。この き、前記回転角検出装置10C2は、前記回転モ タ10C1の回転量を検出して前記制御ユニット 2に出力する。

 そして、前記制御ユニット2において、前 記回転角検出装置10C2から出力された前記回 モータ10C1の回転量を示す信号に基づいて、 記演算部2Aが前記押圧部10B1の押圧力を算出 る。

 さらに、押圧力を算出する別の変形例と ては、特開2005-212054に示されるように、反 推定オブザーバを用いて押圧部10B1が受ける を推定することによって、押圧力を算出し も良い。

 さらに、上述した実施形態には種々の段 の発明が含まれており、開示される複数の 成要件の適当な組み合わせにより種々の発 が抽出され得る。例えば、実施形態に示さ る全構成要件からいくつかの構成要件が削 されても、発明が解決しようとする課題の で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄 述べられている効果が得られる場合には、 の構成要件が削除された構成も発明として 出され得る。