(57)【要約】【課題】予め設定された許容範囲を超えて患者の体が動く場合などに、手術用機器が施術位置に接触するのを抑制する。【解決手段】医療支援装置は、関節を備えて当該関節で屈曲可能なアーム１２と、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器８１を前記アームに支持するように構成された支持部８３Ｂと、前記患者の体における前記手術用機器による施術位置が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを、前記患者の体から得られる電気的信号に基づいて事前に予測するように構成された予測部と、前記予測部が前記動くことを予測したとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離するか又は前記手術用機器を前記施術位置に追従移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された接触抑制部と、を備える。【選択図】図１
2018089114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節（３１，３２，３３，３４，３５）を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）と、
患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、前記アームに支持するように構成された支持部（８３Ｂ）と、
前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９１，９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測するように構成された予測部（１６，Ｓ３）と、
前記予測部が前記動くことを予測したとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離するか又は前記手術用機器を前記施術位置に追従移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された接触抑制部（１７，Ｓ５，Ｓ５Ａ）と、
を備え、
前記予測部は、前記患者の体から得られる電気的信号に基づいて前記予測を行うように構成された医療支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療支援装置であって、
前記電気的信号は、前記患者の筋肉が収縮するときの活動電位に応じた電気的信号である医療支援装置。
【請求項３】
関節（３１，３２，３３，３４，３５）を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）と、
患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、前記アームに支持するように構成された支持部（８３Ｂ）と、
前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９１，９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測するように構成された予測部（１６，Ｓ３）と、
前記予測部が前記動くことを予測したとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離することによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された接触抑制部（１７，Ｓ５）と、
を備え、
前記支持部は、前記手術用機器を、前記医療行為又は情報取得が実施される近接位置から、前記近接位置よりも前記施術位置から隔離した隔離位置まで移動可能に支持するように構成され、
前記接触抑制部は、前記支持部を制御して前記手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された医療支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療支援装置であって、
前記手術用機器は長尺状に構成され、前記近接位置から前記隔離位置へ向かう方向は、前記支持部に支持された前記手術用機器の長尺方向と一致する医療支援装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の医療支援装置であって、
前記支持部は、前記接触抑制部による前記制御がなされたとき、前記手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで１秒以内に移動させるように構成された医療支援装置。
【請求項６】
関節（３１，３２，３３，３４，３５）を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）と、
患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、前記アームに支持するように構成された支持部（８３Ｂ）と、
前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９１，９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測するように構成された予測部（１６，Ｓ３）と、
前記予測部が前記動くことを予測したとき、前記手術用機器を前記施術位置に追従移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された接触抑制部（１７，Ｓ５Ａ）と、
を備え、
前記アームは、前記関節における屈曲を抑制するブレーキ（３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ）を備え、
前記接触抑制部は、前記ブレーキを制御して前記屈曲を許可することによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成された医療支援装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の医療支援装置であって、
前記予測部による予測結果に拘わらず、前記接触抑制部によって前記手術用機器が移動されるのを禁止する禁止部（１８，Ｓ１，Ｓ４）を、
更に備えた医療支援装置。
【請求項８】
関節（３１，３２，３３，３４，３５）を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）に、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を支持し、
前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９１，９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測し、
前記予測によって前記動くことが予測されたとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離する方向へ移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制する医療支援方法。
【請求項９】
関節（３１，３２，３３，３４，３５）を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）に、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、支持する支持装置であって、
前記手術用機器を、前記医療行為又は情報取得が実施される近接位置から、前記近接位置よりも前記施術位置から隔離した隔離位置まで移動可能に支持するように構成された支持部（８３Ｂ）と、
前記支持部に支持された前記手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで１秒以内に移動させるように構成されたアクチュエータ（８３Ｄ，８３Ｆ）と、
を備えた支持装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の支持装置であって、
前記手術用機器は長尺状に構成され、前記近接位置から前記隔離位置へ向かう方向は、前記支持部に支持された前記手術用機器の長尺方向と一致する支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器の取り扱いを支援する医療支援装置等に関する。なお、本明細書において患者とは、実際に罹患している者に限るものではなく、罹患しているか否かの検査を受ける被験者も含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のように、関節を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（例えば、いわゆる多関節アーム）の先端に、内視鏡等の手術用機器を装着して、当該手術用機器を所望の位置に支持する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１３５０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、患者が発作を起こすなどして、患者の体における施術位置が所定の許容範囲を超えて動いた場合、多関節アームによって固定的に支持されている手術用機器が、患者の体に接触する場合があった。なお、施術位置とは、患者の体のうち、前記手術用機器による医療行為の対象となる位置、又は、前記手術用機器による情報取得の対象となる位置である。
【０００５】
本発明は、こうした課題にかんがみてなされたものであり、予め設定された許容範囲を超えて患者の体が動く場合などに、手術用機器が施術位置に接触するのを抑制する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の医療支援装置は、アーム（１２）と、支持部（８３Ｂ）と、予測部（１６，Ｓ３）と、接触抑制部（１７，Ｓ５，Ｓ５Ａ）と、を備える。アームは、関節を備えて当該関節で屈曲可能である。支持部は、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、前記アームに支持するように構成されている。予測部は、前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測するように構成されている。接触抑制部は、前記予測部が前記動くことを予測したとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離するか又は前記手術用機器を前記施術位置に追従移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成されている。また、前記予測部は、前記患者の体から得られる電気的信号に基づいて前記予測を行うように構成されている。
【０００７】
このような構成によれば、患者の施術位置が予め設定された許容範囲を超えて動くことを、予測部が、患者の体から得られる電気的信号に基づいて事前に予測したとき、接触抑制部は、手術用機器を前記施術位置から隔離するか又は追従移動させる。このため、予め設定された許容範囲を超えて患者の体が動く場合などに、手術用機器が施術位置に接触するのを抑制することができる。
【０００８】
しかも、予測部は前記電気信号に基づいて施術位置の移動を予測しているので、実際に施術位置が動く前に良好に前記予測を行うことができる。このため、手術用機器が施術位置に接触するのを一層良好に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明では、前記予測部が前記電気信号に基づいて前記予測を行うか否かに拘わらず、代わりに、前記支持部及び前記接触抑制部（１７，Ｓ５）が次のように構成されてもよい。前記支持部は、前記手術用機器を、前記医療行為又は情報取得が実施される近接位置から、前記近接位置よりも前記施術位置から隔離した隔離位置まで移動可能に支持するように構成されている。前記接触抑制部は、前記支持部を制御して前記手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成されている。
【００１０】
この場合も、患者の施術位置が予め設定された許容範囲を超えて動くことを、予測部が、患者の体から得られる電気的信号に基づいて事前に予測したとき、接触抑制部は、手術用機器を前記施術位置から隔離する。このため、予め設定された許容範囲を超えて患者の体が動く場合などに、手術用機器が施術位置に接触するのを抑制することができる。しかも、接触抑制部は、支持部を制御して手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで移動させることによって、手術用機器と施術位置との接触を抑制するので、手術用機器が施術位置に接触するのを一層良好に抑制することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記予測部が前記電気信号に基づいて前記予測を行うか否かや、前記支持部及び前記接触抑制部が手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで移動させるか否かに拘わらず、代わりに、前記アーム及び前記接触抑制部（１７，Ｓ５Ａ）が次のように構成されてもよい。前記アームは、前記関節における屈曲を抑制するブレーキ（３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ）を備えている。前記接触抑制部は、前記ブレーキを制御して前記屈曲を許可することによって、前記手術用機器を前記施術位置に追従移動させ、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制するように構成されている。
【００１２】
この場合、例えば医療支援装置に予め備えられているブレーキを、接触抑制部が制御することによって、手術用機器を施術位置に追従移動させて、その手術用機器が施術位置に接触するのを抑制することができる場合がある。従って、装置の構成を一層簡略化したり、装置の製造コストを一層低減したりすることができる場合がある。
【００１３】
また、本発明の医療支援方法では、関節を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）に、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を支持する。また、前記患者の体における前記手術用機器による施術位置（９２）が、予め設定された許容範囲を超えて動くことを事前に予測する。そして、前記予測によって前記動くことが予測されたとき、前記手術用機器を前記施術位置から隔離する方向へ移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を抑制する。
【００１４】
この場合、支持部及び接触抑制部が手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで移動させることを限定した前記医療支援装置と同様に、手術用機器が施術位置に接触するのを良好に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の支持装置は、関節を備えて当該関節で屈曲可能なアーム（１２）に、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具である手術用機器（８１）を、支持する支持装置であって、支持部（８３Ｂ）と、アクチュエータ（８３Ｄ，８３Ｆ）とを備える。支持部は、前記手術用機器を、前記医療行為又は情報取得が実施される近接位置から、前記近接位置よりも前記施術位置から隔離した隔離位置まで移動可能に支持するように構成されている。アクチュエータは、前記支持部に支持された前記手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで１秒以内に移動させるように構成されている。
【００１６】
このように構成された支持装置は、前記医療支援方法の実施に直接使用することができる機械である。すなわち、支持部によって手術用機器支持すれば、当該支持部に支持された手術用機器を前記近接位置から前記隔離位置まで１秒以内に移動させることによって、前記手術用機器と前記施術位置との接触を良好に抑制することができる。
【００１７】
なお、この欄における「１秒以内」とは、その程度が望ましいといった一定の目安を示したものであって、臨海的意義を有する数値ではない。また、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の医療支援装置の外観を表す斜視図である。
【図２】その医療支援装置におけるアーム及び制御系の構成を表す説明図である。
【図３】その医療支援装置における支持装置の内部構造を表す説明図である。
【図４】その支持装置の動作を表す説明図である。
【図５】その動作の続きを表す説明図である。
【図６】前記医療支援装置における退避処理のフローチャートである。
【図７】第２実施形態の医療支援装置における退避処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．装置全体の構成］
図１に示す支持追従システム１は、支持追従装置４と、接続機構９とを備えている。
【００２０】
支持追従装置４は、図１に示すように手術用機器ユニット８０を支持するか、又は、医療行為を行う医師の腕を支持する装置である。支持追従装置４は、載置部１０と、アーム１２と、制御装置１４とを備える。
【００２１】
医療行為とは、患者の傷病の治療、診断、または予防のために医学に基づいて実施される行為である。医療行為には、外科手術、内視鏡手術を含む。また、医師とは、医療行為を実施する人物であり、例えば、外科医である。
【００２２】
手術用機器ユニット８０は、後に詳述するように、手術用機器８１とそれを支持する支持装置８３とを備えたユニットである。手術用機器８１とは、患者への医療行為又はその医療行為のための情報取得を実施する道具（すなわち機器）である。手術用機器８１としては、内視鏡，電気メス，鉗子，検査用電極等の各種機器を含めることができるが、以下の説明では、手術用機器８１が内視鏡である場合を中心に説明する。
【００２３】
接続機構９は、支持装置８３のうちの装着部８３Ｃを、載置部１０に載置された状態で固定する機構である。接続機構９は、連結ワイヤやフックなどの周知の構造である。
［１−２．支持追従装置の構成］
支持追従装置４の構造の詳細について説明する。
【００２４】
載置部１０は、医師の腕又は支持装置８３の装着部８３Ｃが載置される台である。載置部１０は、上方が開いた形状（例えば、断面Ｕ字形）に構成されている。医師の腕の具体例として、前腕が考えられる。
【００２５】
図２に示すように、アーム１２は、多自由度の多関節アームである。アーム１２は、複数の関節３１，３２，３３，３４，３５と、ベース部４１と、肩部４２と、第１腕部４３と、第２腕部４４と、バネ４６，４７と、カウンタウェイト４８と、力センサ５０とを備えている。
【００２６】
ベース部４１は、床Ｆに配置され、アーム１２全体を支持する。図１に示すように、ベース部４１は、キャスタ４１Ａを有し、床Ｆの上を容易に移動可能に構成されている。肩部４２、第１腕部４３、及び第２腕部４４は、リンク機構を構成するリンクである。関節３１，３２，３３，３４，３５は、それぞれ回転軸を中心に回転する回転関節である。
【００２７】
ベース部４１の上端には、関節３１を介して肩部４２が鉛直軸回りに回転可能に接続されている。肩部４２の上端には、関節３２を介して第１腕部４３の一端が水平軸回りに回転可能に接続されている。第１腕部４３の他端には、第２腕部４４の一端が、関節３３を介して水平軸回りに回転可能に接続されている。第２腕部４４の他端には、水平軸回りに回転可能な関節３４とその関節３４とは回転軸が直交する関節３５とを介して、載置部１０が接続されている。
【００２８】
第１腕部４３及び第２腕部４４と関節３３との間には、バネ４６，４７がそれぞれ設けられている。また、第１腕部４３は、関節３２を突き抜けて延びており、その先端部にカウンタウェイト４８が設けられている。バネ４６，４７及びカウンタウェイト４８は、鉛直方向上方への付勢力を載置部１０に付与し、載置部１０に医師の腕が載置されたとき、載置部１０及びアーム１２に加わる力のバランスをとる。
【００２９】
すなわち、バネ４６，４７とカウンタウェイト４８とから加わる付勢力が、アーム１２の自重、載置部１０の自重及び腕の自重の和と釣り合うことにより、載置部１０が支持される。ここで、自重による下方への力と上方への付勢力とは完全に釣り合うのが理想的であるが、医師の手が患者の患部の上方から作業を行うことを考慮して、安全方向である上方へ、載置部１０を極めて弱い力で付勢するように設定されている。なお、カウンタウェイト４８だけでバランスが取れる場合は、バネ４６，４７は省略してもよい。また、バネ４６，４７の代わりに、他のカウンタウェイトが利用されてもよい。
【００３０】
各関節３１，３２，３３には、当該関節３１，３２，３３の動作を制限するブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａが設けられている。関節３１，３２，３３の動作とは、軸周りの回転運動である。また、制限とは、回転運動に対する制動力を加えることであり、各関節３１，３２，３３の回転をロックすることを含む。本実施形態では、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａとして、電磁ブレーキが用いられている。
【００３１】
これにより、支持追従装置４の動作モードとして、ウェイトモードと、ロックモードと、フリーモードとが実現される。ウェイトモードとは、載置部１０に物体が非載置である状態で、載置部１０の移動を制限する動作モードである。ロックモードとは、載置部１０に物体が載置された状態で、載置部１０の移動を制限する動作モードである。フリーモードとは、載置部１０の移動の制限を解除した動作モードである。
【００３２】
ウェイトモードは、載置部１０の上に医師が腕を載置していない状態を想定した動作モードである。ウェイトモードでは、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａにより関節３１，３２，３３が固定され、載置部１０の移動が禁止され位置が固定される。
【００３３】
ロックモードは、固定された載置部１０の上に医師が腕を載置する状態を想定した動作モードである。ロックモードでは、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａにより関節３１，３２，３３が固定され、載置部１０の移動が禁止され位置が固定される。ただし、関節３４，３５にはブレーキが無いため、載置部１０の角度は自由に調整することができる。
【００３４】
フリーモードは、医師が載置部１０を腕に追従移動させる状態を想定した動作モードである。フリーモードでは、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａによる関節３１，３２，３３の固定が解除され、載置部１０を自由に動かすことができる。フリーモードにおいて、載置部１０から腕に加わる力は極めて小さく、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａの摺動抵抗も小さいので、医師は腕にそれ程力を加えなくてもその腕に載置部１０を追従移動させることができる。
【００３５】
更に、各関節３１，３２，３３には、当該関節３１，３２，３３の回転角度を検出するエンコーダ３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂが設けられている。載置部１０とアーム１２とを接続する関節３５には、力センサ５０が設けられている。力センサ５０は、載置部１０に加わる重量及びトルクを検出する。
【００３６】
制御装置１４は、ＣＰＵと、ＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御装置１４の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御装置１４を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００３７】
［１−３．制御装置の構成］
制御装置１４は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図２に示すように、モード切換部１５と、予測部１６と、接触抑制部１７と、禁止部１８と、内視鏡処理部１９とを備える。制御装置１４を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。
【００３８】
モード切換部１５は、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａを制御することにより、動作モードを、ウェイトモード、フリーモード及びロックモードのうちのいずれかに切り換える処理を実行する。すなわち、モード切換部１５は、ブレーキ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａを制御することにより、動作モードを、ウェイトモード、フリーモード及びロックモードのうちのいずれかに切り換える。このような処理は、既に公開された本願出願人の過去の出願により公知であるので、ここでは詳述しない。
【００３９】
予測部１６は、手術用機器８１を体内に挿入されている患者の体が当該患者の発作等によって動くか否かを、制御装置１４に接続された発作計測センサ６１から入力される生体信号に基づいて予測する。例えば、発作計測センサ６１が、手術用機器８１を挿入されている部位（例えば患部）の動き、又は、その部位の動きと連動する部位の動きを撮影するカメラである場合、予測部１６はその動きの速さを生体信号として入力されることにより前記予測を行ってもよい。
【００４０】
また、発作計測センサ６１が、手術用機器８１を挿入されている部位の筋肉、又は、その部位の動きと連動する筋肉が収縮するときの活動電位に応じた電気的信号を検出する場合、予測部１６はその電気的信号を生体信号として入力されることにより前記予測を行ってもよい。例えば、前記筋肉が一般的な範囲を超えて動くことを示唆する電気的信号が得られた場合に、前記部位が発作等によって動くことを予測してもよい。
【００４１】
また、発作計測センサ６１が、脳波計である場合、予測部１６はその脳波を生体信号として入力されることにより、当該脳波がてんかん発作等に特有の波形であるか否かに基づいて前記予測を行ってもよい。また、発作計測センサ６１が、心電図の計測装置等である場合、予測部１６はその心電図の波形又は心拍数等を生体信号として入力されることにより、心臓又は神経系の発作が発生するか否かの予測を行ってもよい。また、発作計測センサ６１が、神経系に電気刺激を与えてその応答信号を検出するセンサである場合、予測部１６はその応答信号を生体信号として入力されることにより、その応答信号が神経系の発作を示唆するものであるか否かに基づいて前記予測を行ってもよい。
【００４２】
また、発作計測センサ６１は、患者の下に敷くシート状センサであってもよく、レーザを利用して患者の動きを非接触で計測するセンサ等であってもよく、更に他のセンサであってもよい。更に、発作計測センサ６１は、発作に限らず、他の予期せぬ体動、例えば部分麻酔手術における患者の予期せぬ動き等を検出してもよい。
【００４３】
接触抑制部１７は、手術用機器８１を体内に挿入されている患者の体が当該患者の発作等によって動くことを予測部１６が予測した場合、後述の機構を駆動して手術用機器８１を患者の体から退避させる。
【００４４】
禁止部１８は、条件に応じて接触抑制部１７の動作を禁止することにより、ノイズによる接触抑制部１７の誤動作によって手術用機器８１が退避させられるのを抑制したり、手術用機器８１を退避させる必要性がない場合に接触抑制部１７の動作を禁止したりする。
【００４５】
内視鏡処理部１９は、手術用機器８１が内視鏡である場合に、その内視鏡によって撮影された画像を、制御装置１４に接続されたモニタ６３に表示するなどの、周知の処理を実行する。
【００４６】
［１−４．手術用機器ユニットの構成］
図３に示すように、手術用機器ユニット８０は、長尺状の手術用機器８１と、それを支持する支持装置８３とを備える。手術用機器８１は、基端部８１Ａが、患者の体内に挿入される先端部８１Ｂよりも大径に構成されている。支持装置８３は、中空部８３Ａを有した支持部８３Ｂを備えている。支持部８３Ｂは、手術用機器８１の基端部８１Ａが中空部８３Ａに摺動可能に挿入されるシリンダ状に構成されている。
【００４７】
支持部８３Ｂの外周面には、中空部８３Ａの軸方向（すなわち、基端部８１Ａの摺動方向）に対して直交する方向に、装着部８３Ｃが突出して設けられている。この装着部８３Ｃは、前述のように、載置部１０の上に接続機構９によって固定される。
【００４８】
また、支持装置８３の外周面には、中空部８３Ａの内部に半径方向中心に向けてストッパ８３Ｄを突出又は退避させるソレノイド８３Ｅが設けられている。なお、ソレノイド８３Ｅは、通電時にストッパ８３Ｄを突出させて非通電時にストッパ８３Ｄを退避させるものであってもよく、通電時にストッパ８３Ｄを退避させて非通電時にストッパ８３Ｄを突出させるものであってもよい。更に、ソレノイド８３Ｅは、通電方向に応じてストッパ８３Ｄを突出又は退避させるものであってもよい。
【００４９】
また、中空部８３Ａには、バネ８３Ｆが挿入されている。このバネ８３Ｆは、いわゆる引張コイルバネとして構成され、手術用機器８１の基端部８１Ａを中空部８３Ａの底面８３Ｇに向けて引っ張るように、基端部８１Ａと底面８３Ｇとの間に取り付けられている。
【００５０】
手術用機器８１が使用されるとき、当該手術用機器８１は、バネ８３Ｆの付勢力に抗して中空部８３Ａから突出する方向に引き出される。そして、基端部８１Ａがストッパ８３Ｄよりも先端方向に引き出された状態で、ストッパ８３Ｄが中空部８３Ａの半径方向中心に向けて突出されると、図３に示すように基端部８１Ａがストッパ８３Ｄに係合する。これによって、手術用機器８１は、バネ８３Ｆの付勢力に抗して、支持装置８３から突出した状態に維持される。
【００５１】
このように、支持装置８３から突出した位置に維持された手術用機器８１は、図４に示すように、患者等の人体９０における狭隘部９１を通って、当該狭隘部９１の奥にある患部９２に接近することができる。すなわち、手術用機器８１は患部９２に対する近接位置に配置される。例えば、手術用機器８１が内視鏡である場合、先端部８１Ｂに設けられたカメラを患部９２に近接させて、その患部９２を詳細に撮影することが可能となる。
【００５２】
また、この状態でソレノイド８３Ｅが駆動され、ストッパ８３Ｄが中空部８３Ａの半径方向中心から退避すると、ストッパ８３Ｄと基端部８１Ａとの係合が外れる。すると、図５に矢印Ａで示すように、バネ８３Ｆの付勢力によって手術用機器８１は支持装置８３方向に急速に移動して、狭隘部９１から退避した位置（すなわち隔離位置）まで移動する。なお、ここで、急速に移動するとは、前記近接位置から前記隔離位置までの移動が少なくとも１秒以内に完了する程度の速度をいう。そこで、本実施形態では、以下のような処理により、人体９０と手術用機器８１との接触を抑制している。
【００５３】
［１−５．処理］
次に、制御装置１４が実行する退避処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。この処理では、先ず、禁止部１８による処理としてのＳ１により、手術用機器８１としての内視鏡が使用中であるか否かが判断される。内視鏡使用中でなく、Ｓ１にてＮｏと判断された場合は、処理はそのままＳ１にて待機する。なお、Ｓ１にてＮｏと判断される場合としては、支持装置８３に装着された手術用機器８１が内視鏡であっても使用状態でない場合も、支持装置８３に手術用機器８１として電気メス等が装着されている場合も、共に含まれる。後者の場合、電気メス等によって発生したノイズが生体信号に重畳して予測部１６による予測結果に誤りが生じたケースを処理対象から除外することができる。
【００５４】
一方、Ｓ１にて、内視鏡使用中である（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、処理はＳ２へ移行する。Ｓ２では、制御装置１４に接続された発作計測センサ６１から入力される生体信号が入力される。
【００５５】
続いて、処理は予測部１６による処理としてのＳ３へ移行し、Ｓ２にて入力された生体信号が発作判定用閾値を超えているか否かが判断される。発作計測センサ６１が、前述のどのような生体信号を取得するものであったとしても、患者の体が当該患者の発作等によって動くか否かの判断は、当該生体信号を数値化して閾値(すなわち、発作判定用閾値)と比較することによってなされる。そして、生体信号が発作判定用閾値を超えていない（すなわちＮｏ）とＳ３にて判断された場合は、患者の体が当該患者の発作等によって動くことはないとみなされて、処理は前述のＳ１へ移行する。
【００５６】
一方、生体信号が発作判定用閾値を超えている（すなわちＹｅｓ）とＳ３にて判断された場合は、処理は禁止部１８による処理としてのＳ４へ移行し、その生体信号にノイズが重畳している可能性があるか否かが判断される。ノイズが重畳している可能性のある場合は、Ｓ４にてＹｅｓと判断されて、処理は前述のＳ１へ移行する。ノイズが重畳している可能性がない（すなわちＮｏ）とＳ４にて判断された場合は、処理はＳ５へ移行し、内視鏡退避指令が出力された後、処理は一旦終了する。
【００５７】
Ｓ５は、接触抑制部１７としての処理であり、このよう内視鏡退避指令が出力されると、ソレノイド８３Ｅが駆動されてストッパ８３Ｄが中空部８３Ａから退避する。すると、手術用機器８１（すなわち内視鏡）は、支持装置８３の方向へ急速に移動する。例えば、図５の例では、手術用機器８１は狭隘部９１から退避した位置まで移動する。
【００５８】
［１−６．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１Ａ）前記生体信号が発作判定用閾値を超え、そのことによって患者等の施術位置が予め設定された許容範囲を超えて動くことが事前に予測されるとき、内視鏡退避指令が出力される。これによって、手術用機器８１は支持装置８３方向に急速に移動する。このため、本実施形態では、患部９２や狭隘部９１といった施術位置に、手術用機器８１（すなわち内視鏡）が接触するのを良好に抑制することができる。
【００５９】
（１Ｂ）発作計測センサ６１が、筋肉が収縮するときの活動電位に応じた電気的信号等の、患者の体から得られる電気的信号を取得し、それに基づいて前記予測がなされる場合、実際に施術位置が動く前に良好に前記予測を行うことができる。このため、手術用機器８１が施術位置に接触するのを一層良好に抑制することができる。
【００６０】
（１Ｃ）手術用機器８１は、図３に示すように長尺状に構成され、前記近接位置から前記隔離位置へ向かう方向は、支持装置８３に支持された手術用機器８１の長尺方向と一致する。このため、手術用機器８１が前記近接位置から前記隔離位置へ移動する途中で狭隘部９１等の施術位置に接触するもの良好に抑制することができる。
【００６１】
（１Ｄ）しかも、支持装置８３に対して予め設定された前記近接位置から前記隔離位置まで手術用機器８１が移動（すなわち退避）し、その退避は１秒以内に完了する。このため、本実施形態では、施術位置に手術用機器８１が接触するのを一層良好に抑制することができる。
【００６２】
（１Ｅ）前記実施形態では、電気メスの使用等により生体信号にノイズが重畳しやすい場合や、内視鏡の使用中でない場合や、生体信号にノイズが重畳した可能性のある場合は、内視鏡退避指令が出力されない。このため、ノイズによる接触抑制部１７の誤動作によって手術用機器８１が退避させられるのを抑制したり、手術用機器８１を退避させる必要性がない場合に接触抑制部１７の動作を禁止したりすることができる。
【００６３】
［１−７．特許請求の範囲の要素との対応］
なお、前記実施形態において、支持追従システム１及び支持装置８３が医療支援装置に対応し、狭隘部９１及び患部９２が施術位置に対応する。また、前記退避処理のうち、Ｓ３が予測部に、Ｓ５が接触抑制部に、Ｓ１及びＳ４が禁止部に、それぞれ対応する処理である。
【００６４】
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００６５】
前述した第１実施形態では、生体信号が発作判定用閾値を超え、その生体信号にノイズが重畳している可能性もない場合、内視鏡退避指令が出力された。これに対し、第２実施形態では、次のような関節固定解除指令が出力される点で、第１実施形態と相違する。
【００６６】
すなわち、本実施形態の医療支援装置は、機械的な構成は第１実施形態と同様であり、制御装置１４による退避処理のＳ５が、図７に示すＳ５Ａに変更された点において異なる。なお、本実施形態において、支持装置８３は、手術用機器８１を必ずしも突出／退避可能に支持する必要はなく、例えば、手術用機器８１が載置部１０に直接固定されてもよい。
【００６７】
図７に示すように、本実施形態では、生体信号が発作判定用閾値を超えた（すなわちＹｅｓ）と前述のＳ３にて判断され、その生体信号にノイズが重畳している可能性もない（すなわちＮｏ）と前述のＳ４にて判断された場合、処理はＳ５Ａへ移行する。Ｓ５Ａでは、アーム１２における各ブレーキ３１Ａ〜３３Ａを制御して、各関節３１〜３３の固定を解除するための指令が出力される。すると、狭隘部９１や患部９２が仮に動いたとしても、手術用機器８１はそれらに追従移動するようになり、手術用機器８１が狭隘部９１や患部９２に強く接触するのを抑制することができる。
【００６８】
［２−２．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ｂ），（１Ｅ）に加え、以下の効果が得られる。
【００６９】
（２Ａ）前記生体信号が発作判定用閾値を超え、そのことによって患者等の施術位置が予め設定された許容範囲を超えて動くことが事前に予測されるとき、関節固定解除指令が出力される。これによって、手術用機器８１は自由に移動可能となり、狭隘部９１や患部９２が仮に動いたとしても、手術用機器８１はそれらに追従移動するようになる。このため、本実施形態では、患部９２や狭隘部９１といった施術位置に、手術用機器８１が強く接触するのを良好に抑制することができる。
【００７０】
（２Ｂ）また、前述のように、アーム１２が、安全方向である上方へ載置部１０を極めて弱い力で付勢するように設定されている場合、関節３１〜３３の固定が解除されることによって手術用機器８１を施術位置から隔離することができる場合がある。その場合、手術用機器８１が施術位置に接触するのを一層良好に抑制することができる。
【００７１】
［３．他の実施形態］
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００７２】
（３Ａ）前記各実施形態では、患者の体が発作等によって動く場合に、手術用機器８１の退避又は追従移動を可能にしたが、これに限定されるものではない。例えば、患者のバッキング（すなわち咳き込むこと）や地震等によって患者の体が動く場合にも、Ｓ５又はＳ５Ａと同様の処理が実行されてもよい。この場合、前者のバッキングは、施術位置等を撮影した画像が意図せずに変わったときや患者の体から得られる電気的信号に基づいて予測可能である。後者の地震は、施術位置等を撮影した画像が意図せずに変わったときや緊急地震速報等の地震予報に基づいて予測可能である。
【００７３】
（３Ｂ）第１実施形態では、支持装置８３は引張コイルバネとして構成されたバネ８３Ｆの付勢力を利用して手術用機器８１を退避させたが、これに限定されるものではない。圧縮コイルバネや、電磁アクチュエータ、小型モータ等、各種アクチュエータが、手術用機器８１を退避させるために利用されることができる。また、アーム１２を小型モータ等によって移動又は変形させることによって、手術用機器８１を退避させてもよい。
【００７４】
（３Ｃ）第１実施形態では、患者の体が発作等によって動く場合に、手術用機器８１を退避させたが、これに限定されるものではない。例えば、本発明が適用された支持装置としては、医師がスイッチ操作等を行ったときに手術用機器８１を退避させるものも含まれる。
【００７５】
（３Ｄ）第１実施形態では、支持装置８３は手術用機器８１の長尺方向に沿って直線的に当該手術用機器８１を退避させたが、これに限定されるものではない。例えば、手術用機器が円弧状に湾曲している場合、当該円弧に沿った方向に退避させられてもよい。すなわち、狭隘部の形状に沿って手術用機器が退避させられてもよい。また、手術用機器８１は、狭隘部９１が体表において大きく開口した方向に向けて円弧を描きながら退避させられてもよく、狭隘部９１の形状や手術用機器８１の形状とは無関係な方向に退避させられてもよい。
【００７６】
（３Ｅ）第２実施形態では、アーム１２の屈曲を許可することによって手術用機器８１を施術位置に追従移動させたが、これに限定されるものではない。例えば載置部１０に対する手術用機器８１の接続状態を、１本の糸で接続したように自由に変位可能な接続状態とすることによって、手術用機器８１を施術位置に追従移動させてもよい。
【００７７】
（３Ｆ）前記各実施形態では、内視鏡の使用中でない場合や、生体信号にノイズが重畳した可能性のある場合は、内視鏡退避指令又は関節固定解除指令が出力されないが、これに限定されるものではない。このようなノイズ対策は、必ずしも実施する必要はなく、医師によるスイッチ操作に応じて、内視鏡退避指令又は関節固定解除指令の出力（すなわちＳ５又はＳ５Ａの処理）を実施するか否かが切り換えられてもよい。更に、他の条件に応じて、内視鏡退避指令又は関節固定解除指令の出力（すなわちＳ５又はＳ５Ａの処理）を実施するか否かが切り換えられてもよい。
【００７８】
（３Ｇ）また、前記各実施形態では、手術用機器８１は、人体９０における狭隘部９１に挿入されたが、手術用機器８１は、体表に近接させて医療行為又は情報取得を実施する道具であってもよい。その場合、手術用機器８１は、患者の体が動く場合に、体表から隔離されるか体表に追従移動する。
【００７９】
（３Ｈ）前記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の前記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【００８０】
（３Ｉ）上述した医療支援装置の他、当該医療支援装置を構成要素とするシステム、当該医療支援装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、医療支援方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１…支持追従システム                    ４…支持追従装置
１２…アーム                            １４…制御装置
１６…予測部                            １７…接触抑制部
１８…禁止部                            ３１，３２，３３，３４，３５…関節
３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ…ブレーキ        ６１…発作計測センサ
８０…手術用機器ユニット                ８１…手術用機器
８３…支持装置                          ８３Ａ…中空部
８３Ｂ…支持部                          ８３Ｄ…ストッパ
８３Ｅ…ソレノイド                      ８３Ｆ…バネ
９１…狭隘部                            ９２…患部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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