(57)【要約】【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
2015159840.tif 000002
【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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−９８９７８号公報
【特許文献２】特開平８−１１７２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、内視鏡下手術において対象物を把持した状態で曲げ、ねじり等の動作を行うことを考えた場合、これら特許文献１〜２においても、把持鉗子で把持した際に対象物に加わる曲げ力やねじり力が分からないので、これら力による対象物への不必要な負担が生じるおそれを有していた。さらには、これら特許文献１〜２においては、把持鉗子で対象物を把持した際に、把持鉗子の開閉量との関係で把持力等を検出できないので、対象物の硬さを把握できないだけでなく、把持鉗子に生じるモーメントを把握できないので、上記と同様に対象物への不必要な負担が生じるおそれを有していた。
【０００８】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、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ことを第１の目的とする。また、対象物の厚みや硬さを把握できると共に、一対の把持部材に生じるモーメントを把握することで、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ことを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決した請求項１記載の発明は、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、
を備えた医療装置である。
【００１０】
請求項１に係る医療装置は、開閉し得るように形成された一対の把持部材の先端部に、相互に対向してそれぞれ力センサを設けた構成とされている。この力センサは、各先端部に加わる応力を個別に検出して信号を生成し、この信号を基に信号処理部が一対の把持部材の先端部に加わる応力を演算する。
【００１１】
例えば、腹腔鏡下手術の際にも臓器等の対象物を一対の把持部材で把持しつつ、術者が医療装置を動かしながら切除等をすることが考えられる。この際、各把持部材の先端部に加わる応力を演算することで、対象物に加わる圧縮力や引っ張り力が分かり、又、応力の内の剪断力の差を演算することで、対象物に加わる曲げ力やねじり力が分かるので、これら力による対象物への不必要な負担が低減される。
【００１２】
請求項２に係る医療装置によれば、一対の把持部材にそれぞれ設けられた力センサ間の開閉量を開閉量センサが検出して、信号を生成して信号処理部に入力される。これに伴い、開閉量センサで生成された信号及び力センサで生成された信号を基に、信号処理部でのさまざまな演算が可能となる。
【００１３】
請求項３に係る医療装置によれば、開閉量センサで生成された信号及び力センサで生成された信号を基に、一対の把持部材に挟まれる対象物に生じるモーメントおよび対象物の物理特性を信号処理部が演算する。このため、信号処理部が、単に一対の把持部材に生じる圧縮力、引っ張り力及び剪断力の和や差を演算して把握できるだけでなく、開閉量センサで検出された力センサ間の開閉量との関係で、一対の把持部材に生じるモーメントを把握できることになり、対象物への不必要な負担が一層低減される。
【００１４】
請求項４に係る医療装置によれば、信号処理部において演算されるモーメントが、曲げモーメントおよびねじりモーメントとされ、また、対象物の物理特性が、一対の把持部材に挟まれた対象物の硬さ及び厚さとされることから、これらの特性を確実に信号処理部にて把握可能となる。
【００１５】
請求項５に係る医療装置によれば、力センサが、一対の把持部材の先端部に相互に対向して複数対設けられることで、一対の把持部材の各先端部に加わる圧縮力の分布を検出できるようになる。
【００１６】
請求項６に係る医療装置によれば、力センサが、力の検出ポイントを複数有することで、一対の把持部材の各先端部に加わる圧縮力の分布を検出できるようになる。
【００１７】
請求項７に係る医療装置によれば、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ことで、単に一対の把持部材の各先端部に加わる１方向の剪断力や圧縮力を検出できるだけでなく、２方向の剪断力及び圧縮力を検出できるようになる。これに伴い、圧縮力と請求項２の開閉量センサが検出した開閉量との関係で、対象物の硬さをより精密に把握できるようにもなった。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、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が提供されるという優れた効果を奏する。さらに、本発明によれば、対象物の厚みや硬さを把握できると共に、一対の把持部材に生じるモーメントを把握することで、対象物への不必要な負担を低減し得る医療装置が提供されるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の構成図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の一対の把持片を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の一対の把持片を説明するための側面図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の一対の把持片が対象物を把持した状態を示す側面図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の一対の把持片が対象物を把持しつつ曲げ動作をした状態を示す側面図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る医療装置の一対の把持片が対象物を把持しつつねじり動作をした状態を示す側面図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る医療装置の一対の把持片を説明するための側面図（但し、ブラケットは省略する）である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る医療装置の３軸力センサを説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る医療装置の第１の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の医療装置１０は、図１及び図２に示すように支持軸１４により基端側寄りを回動可能に支持されて先端部１２Ａが開閉し得るように形成された一対の把持部材である把持片１２が、主要部とされている。これら一対の把持片１２の先端部１２Ａには、各先端部１２Ａに加わる圧縮力及び剪断力等の応力を個別に検出して信号を生成する３軸力センサ１６が相互に同軸上で対向してそれぞれ配置されている。このため、把持片１２の先端部１２Ａ間に対象物Ｔが挟まれた際に、一対の３軸力センサ１６の表面とされて力を検出し得る力検出面１６Ａ同士で対象物Ｔを把持することになる。
【００２１】
そして、これら一対の把持片１２の先端部１２Ａは、先端側がテーパー状にそれぞれ広がると共に内部に三角形の貫通穴１８をそれぞれ有する構造とされていて、この貫通穴１８を介して３軸力センサ１６の配線１９が外側に延びている。ここで、本実施形態の医療装置１０は、腹腔鏡下手術において用いられる把持鉗子であるので、対象物Ｔとしては例えば人体の臓器の一部等が考えられる。
【００２２】
この３軸力センサ１６としては、例えばピエゾ抵抗素子を用いた３軸触覚センサ（タッチエンス株式会社製）等の力センサが考えられる。つまり、この３軸力センサ１６は、半導体製造技術を応用して製作されたMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）センサの一種であり、例えば縦横がそれぞれ７mmであると共に高さが２mmのサイズの直方体とされ、この３軸力センサ１６の７mm×７mmの正方形の力検出面１６Ａ上において、相互に直交する３軸方向の力である圧縮力および２方向の剪断力を同時に検出可能なものである。
【００２３】
この一方、これら一対の把持片１２の支持軸１４に対して図１の下側に位置する基端部１２Ｂには、把持片１２の長手方向に対して相互に斜めに延びる長孔２２がそれぞれ形成されている。図１に示すようにシリンダ２４から伸縮可能に延びるピストン軸２６の先端部が、この基端部１２Ｂに隣り合って位置している。そして、このピストン軸２６の先端部から突出する係合ピン２６Ａが、一対の把持片１２の各長孔２２内に連続的に係り合っている。さらに、支持軸１４は、図２に示すようにシリンダ２４の先端側から延びるブラケット２０に取り付けられているものの、ピストン軸２６は手動または図示しない駆動源によりシリンダ２４に対して伸縮動されることになる。
【００２４】
このため、ピストン軸２６がシリンダ２４に対して伸縮した場合、係合ピン２６Ａが長孔２２内を滑って移動するのに伴い、一対の把持片１２が支持軸１４廻りにそれぞれ回動して一対の把持片１２の先端部１２Ａが開閉することになる。また、シリンダ２４には、一対の把持片１２の開閉に使用されるピストン軸２６の移動量を計測するためのポテンショメータ２８が設置されている。但し、支持軸１４自体の回転量をポテンショメータ２８により計測することとしても良い。つまり、このポテンショメータ２８によるピストン軸２６の変位量の測定に伴い一対の把持片１２の開口角度を把握することで、これら一対の把持片１２の先端部１２Ａにそれぞれ設けられた３軸力センサ１６間の距離である開閉量Ｋを実施的に検出可能となる。この結果として、本実施形態ではこのポテンショメータ２８が開閉量センサとされる。
【００２５】
さらに、これら一対の３軸力センサ１６及びポテンショメータ２８は、これらから送り出された力の信号や開閉量Ｋの信号を処理するＣＰＵ等の図１に示す信号処理部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モニタ等の表示部３２に接続されている。従って、各３軸力センサ１６で生成された信号を基に、この信号処理部３０が一対の把持片１２の先端部１２Ａに加わる応力を演算することで、対象物Ｔに加わる圧縮力や引っ張り力の大さが分かる。また、信号処理部３０は、応力の内の特に一対の把持片１２に生じる２方向それぞれの剪断力の和や差を演算するだけでなく、ポテンショメータ２８で生成された信号及び３軸力センサ１６で生成された信号を基に、一対の把持片１２に生じるモーメントを演算することにもなる。
【００２６】
ここで、図２から図６に示すように、基準となる座標軸としては、医療装置１０のシリンダ２４やピストン軸２６で構成される本体部分の周りのＸＹＺ軸、上側の３軸力センサ１６の周りのＸＹＺ軸および、下側の３軸力センサ１６の周りのＸＹＺ軸がそれぞれ考えられる。つまり、各把持片１２の先端部１２Ａに取り付けられた２つの３軸力センサ１６は、把持動作に伴って医療装置１０の本体部分に対して相互間の位置及び角度が変わってしまうので、図２及び図３等に示すように各３軸力センサ１６の座標軸と医療装置１０の本体部分の座標軸をそれぞれ考える必要が生じる。
【００２７】
尚、各３軸力センサ１６から出力される信号は、各３軸力センサ１６の座標軸で検出されるものの、個別の各３軸力センサ１６から出力される信号を元にして、信号処理部３０にて、曲げ力、ねじり力、曲げモーメント及びねじりモーメント等を医療装置１０の本体部分の座標軸に合うように、演算処理することになる。
【００２８】
例えば、各把持片１２の先端部１２Ａに取り付けた３軸力センサ１６の座標軸を図２から図６に示すように、力検出面１６Ａに対して垂直な方向をＺ軸方向(圧縮力方向)、このＺ軸方向とピストン軸２６の軸方向に対して垂直な方向をＸ軸方向、これらＸ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とそれぞれする。また、一対の３軸力センサ１６間の開閉量Ｋは、把持片１２の開閉に使用されるピストン軸２６の移動量をポテンショメータ２８により計測し、一対の把持片１２の幾何学的な構造を基に信号処理部３０で演算する。
【００２９】
以上より、本実施形態の医療装置１０は、一対の３軸力センサ１６及び信号処理部３０を有することで圧縮力や剪断力を計測できるが、これだけでなくポテンショメータ２８を有することで、対象物Ｔの物理特性である硬さや厚さ、曲げモーメント及びねじりモーメントを下記のように演算することができる。
【００３０】
対象物Ｔの硬さは、図４に示すように一対の把持片１２で対象物Ｔを把持して対象物Ｔに圧縮力を加えた際に、加えた圧縮力をその際の変位量(開閉量Ｋの差分)で除することにより、演算する。対象物Ｔを把持して図５に示すように曲げた際に生じる曲げモーメントは、２つの３軸力センサ１６のＹ軸方向の剪断力成分間の差分と開閉量Ｋの積により演算する。同じく対象物Ｔを把持して図６に示すようにねじった際に生じるねじりモーメントは、２つの３軸力センサ１６のＸ軸方向の剪断力成分間の差分と開閉量Ｋの積により演算する。
【００３１】
例えば、図５に示すように対象物Ｔを曲げつつＹ軸方向に引っ張った場合等には、上側の３軸力センサ１６に生じる剪断力τYUの値と下側の３軸力センサ１６に生じる剪断力τYD の値が相互に異なることから、これら剪断力の和や差を求めることができる。そして、この際に生じる曲げモーメントは、開閉量Ｋとの関係より求めることができる。
【００３２】
また、図６に示すように対象物ＴをＹ軸廻りにねじりつつＸ軸方向に引っ張った場合等には、上側の３軸力センサ１６に生じる剪断力τXUの値と下側の３軸力センサ１６に生じる剪断力τXD の値が相互に異なることから、これら剪断力の和や差を求めることができる。そして、この際に生じるねじりモーメントは、開閉量Ｋとの関係より求めることができる。
【００３３】
つまり、各３軸力センサ１６に生じる応力の内の剪断力の和を演算することで、対象物Ｔに加わる全体の引っ張り力が分かり、剪断力の差を演算することで、対象物Ｔに加わる曲げ力やねじり力が分かる。また、剪断力の差と開閉量Ｋの積により、曲げモーメントやねじりモーメントを演算することもできる。
【００３４】
一方、対象物Ｔに圧縮力を加えた場合、図３に示す２つの３軸力センサ１６の両方に圧縮力が生じ始めた際の開閉量Ｋに基づき、対象物Ｔの厚さを求めることができる。また、このとき上側の３軸力センサ１６に生じる圧縮力をＦZUとし、下側の３軸力センサ１６に生じる圧縮力をＦZDとすると、そこからさらに、図４に示すように３軸力センサ１６の両方に圧縮力を加えた際の各圧縮力ＦZU、ＦZDの変化量ΔFZおよび開閉量Ｋの変化量ΔＫに基づき、対象物Ｔの硬さを求めることができる。
【００３５】
上記に伴い具体的には、一対の３軸力センサ１６及びポテンショメータ２８から送り出された力のデータや移動量のデータの信号が信号処理部３０に入力される。ポテンショメータ２８の移動量の信号に基づき幾何学的な構造から開閉量Ｋを信号処理部３０が演算し、一対の３軸力センサ１６間のＹ軸方向成分の剪断力の差分と開閉量Ｋの積により、曲げモーメントを演算し、一対の３軸力センサ１６間のＸ軸方向成分の剪断力の差分と開閉量Ｋの積により、ねじりモーメントを演算する。また、２つの３軸力センサ１６の両方に圧縮力が生じ始めた開閉量Ｋにより対象物Ｔの厚さを求め、この初期の開閉量Ｋに対する現状の開閉量Ｋの差分で、対象物Ｔに加えた圧縮力を除することにより、対象物Ｔの硬さを演算する。
以上より、本実施例の医療装置１０によれば、曲げモーメント、ねじりモーメント、対象物Ｔの厚さや硬さの計測が可能となり、これに伴って信号処理部３０で処理された信号を表示部３２が表示することになる。
【００３６】
次に、本実施形態に係る医療装置１０の作用を以下に説明する。
本実施形態に係る医療装置１０は、開閉し得るように形成された一対の把持片１２の先端部１２Ａに、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１６を相互に対向してそれぞれ設けた構成とされる。この３軸力センサ１６は、各先端部１２Ａに加わる圧縮力と２方向の剪断力を個別に検出して信号を生成する。そして、この信号を基に信号処理部３０が一対の把持片１２に生じる剪断力の和や差を演算する。また、３軸力センサ１６間の開閉量Ｋをポテンショメータ２８が検出して信号を生成し、ポテンショメータ２８で生成された信号と３軸力センサ１６で生成された信号を基に、信号処理部３０が一対の把持片１２に生じる曲げモーメントとねじりモーメントを演算する。
【００３７】
例えば、腹腔鏡下手術の際にも臓器等の対象物Ｔを一対の把持片１２で把持しつつ、術者が医療装置１０を動かしながら切除等をすることが考えられるが、剪断力の和を演算することで、対象物Ｔに加わる引っ張り力が分かり、又、剪断力の差を演算することで、対象物Ｔに加わる曲げ力やねじり力が分かる。さらに、ポテンショメータ２８で検出された３軸力センサ１６間の開閉量Ｋとの関係で、対象物Ｔの厚さや硬さを把握できると共に、一対の把持片１２に生じる曲げモーメントやねじりモーメントを把握できることになるので、これら力による対象物Ｔへの不必要な負担が低減される。
【００３８】
したがって、本実施例に係る医療装置１０は、一対の把持片１２の先端部１２Ａそれぞれに３軸力センサ１６を取りつけて、各先端部１２Ａに加わる力を検出できる結果として、各先端部１２Ａに加わる３軸方向の力と力のベクトルの計測も可能となるだけでなく、曲げモーメント及びねじりモーメントの計測により、対象物Ｔに加える負荷の見積もりが可能となる。この際、対象物Ｔの硬さの定量化情報は、しこりの識別のための情報ともなる。
【００３９】
開腹手術においては、前述のように対象物Ｔを傷つけない力で把持したり、しこりのように通常より硬くなっている位置を見分けたりするために、触覚が用いられていた。これに対して、本実施例に係る医療装置１０によれば、触覚の欠落が問題となっている腹腔鏡下手術でも、触覚が得られるようになった。さらに、本実施例に係る医療装置１０は、対象物Ｔの硬さ等の情報の定量化により、術者間や術式間での比較が可能となり、教育、トレーニング及び術式の評価指標としての利用も期待できる。
【００４０】
他方、開腹手術において、目的の臓器とその隣の臓器の間に指を入れて、目的の臓器をつかむといった状況を考えた場合、医師などの術者が感じる触覚は、目的の臓器をつかむ感覚とその隣の臓器を押しのける感覚の２種類が挙げられる。
この２種類の触覚を腹腔鏡下手術用の把持鉗子が受ける力（加える力の反力）として術者に提示することを考えると、一対の把持片１２の先端部１２Ａで把持して目的の臓器に加える力（目的の臓器をつかむ感覚）および、シリンダ２４等の本体部分が目的の臓器の隣の臓器に加える力（その隣の臓器を押しのける感覚）の計測が必要とも考えられる。しかし、後者の力の計測をするものとしては、把持鉗子や腹腔鏡下手術用のその他の術具を患者の腹部に通すためのポートにひずみゲージを取りつけたものが既に知られている。
【００４１】
このことから、本実施例に係る医療装置１０は、目的の臓器をつかむ感覚の提示のために把持片１２の先端部１２Ａが目的の臓器に加える力やモーメントの計測機能を有しているので、ポートにひずみゲージを取りつけたものと併用することで、２種の触覚の提示が可能ともなる。
【００４２】
次に、本発明に係る医療装置の第２の実施形態を、図７を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の医療装置１０は、図７に示すように一対の把持片１２の先端部１２Ａに複数対になるように３軸力センサ１６が相互に対向して設けられた構造とされている。このことで、本実施形態によれば、一対の把持片１２の各先端部１２Ａに加わる圧縮力の分布を検出できるようになる。従って、広範囲に硬さの分布等が分かるので、しこりの範囲等を具体的に把握できるようになる。
【００４３】
次に、本発明に係る医療装置の第３の実施形態を、図８を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の医療装置１０は、図８に示すように一対の把持片１２（一方のみ示す）の先端部１２Ａに、力の検出ポイントＰを複数有する３軸力センサ１６が相互に対向して設けられた構造とされている。つまり、本実施形態のように３軸力センサ１６が力の検出ポイントを複数有することでも、一対の把持片１２の各先端部１２Ａに加わる圧縮力の分布を検出できるようになる。
【００４４】
尚、上記実施形態では、３軸力センサ１６としてMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）センサによるものが考えられるが、MEMSは、例えば機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路を一つのシリコン基板、ガラス基板、有機材料などの上に集積化したものである。さらに、本発明に係る医療装置は、一体型のマニピュレータのみへの適用に限定されるものではなく、例えば遠隔操作用のマニピュレータ、あるいは例えば手術用の練習器具にも適用可能である。
【００４５】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、人体への手術等の医療用だけでなく産業用等の他の技術分野にも適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０    医療装置
１２    把持片（把持部材）
１２Ａ  先端部
１２Ｂ  基端部
１４    支持軸
１６    ３軸力センサ（力センサ）
２８    ポテンショメータ（開閉量センサ）
３０    信号処理部
Ｔ    対象物
Ｋ    開閉量
Ｐ    検出ポイント
【図１】
2015159840.tif 000003
【図２】
2015159840.tif 000004
【図３】
2015159840.tif 000005
【図４】
2015159840.tif 000006
【図５】
2015159840.tif 000007
【図６】
2015159840.tif 000008
【図７】
2015159840.tif 000009
【図８】
2015159840.tif 000010