(57)【要約】【課題】内側から観察して決定した体腔の処置位置に対して処置具を正確に外側から位置決めし、決定した処置位置を正確に処置する。【解決手段】体腔の内側に配置され、体腔を観察する観察部２２と、体腔に対して位置決め可能な標識部２３とを有する第１の医療器具２と、体腔の外側に配置され、体腔に対して処置を施す処置部４２と、該処置部４２を駆動する駆動部４４とを有する第２の医療器具４と、標識部２３と処置部４２との間の距離を測定する距離測定部８と、該距離測定部８によって測定された距離に基づいて駆動部４４を制御する制御部６１とを備える手術システム１を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔の内側に配置され、前記体腔を観察する観察部と、前記体腔に対して位置決め可能な標識部とを有する第１の医療器具と、
前記体腔の外側に配置され、前記体腔に対して処置を施す処置部と、該処置部を駆動する駆動部とを有する第２の医療器具と、
前記標識部と前記処置部との間の距離を測定する距離測定部と、
該距離測定部によって測定された距離に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備える手術システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記距離が所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めするように、前記駆動部を制御する請求項１に記載の手術システム。
【請求項３】
前記距離測定部が、前記距離を繰り返し測定し、
前記制御部は、前記距離測定部によって測定された距離が前記所定の第１の閾値を超える毎に、前記距離が前記所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めし直すように、前記駆動部を繰り返し駆動させる請求項２に記載の手術システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記距離が所定の第２の閾値よりも大きくなる位置に前記処置部が配置されるように、前記駆動部を制御する請求項１に記載の手術システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記距離が所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めするように、前記駆動部を制御する自動位置合わせモードを含む第１のモードと、前記距離測定部によって測定された距離が所定の第１の閾値を超える毎に、前記距離が前記所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めし直すように、前記駆動部を繰り返し駆動する追従モードを含む第２のモードと、前記距離が前記所定の第１の閾値よりも大きい所定の第２の閾値よりも大きくなる位置に前記処置部が配置されるように、前記駆動部を制御する標識部回避モードを含む第３のモードとを有し、
前記第１のモード、前記第２のモードおよび前記第３のモードを、操作者に択一的に選択させるモード選択部を備える請求項１に記載の手術システム。
【請求項６】
体腔の内側に位置決めされた標識部と、前記体腔の外側に配置された医療器具の処置部との間の距離を測定する距離測定ステップと、
該距離測定ステップにおいて測定された距離に基づいて前記処置部を移動させる処置部移動ステップとを含む手術システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術システムおよび手術システムの作動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、腹腔鏡と内視鏡とを使用し、体腔の内側と外側の両方から手術範囲を観察しながら手術を行う腹腔鏡内視鏡合同手術（ＬＥＣＳ；Ｌａｐａｒｏｓｃｏｐｙ  ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ  ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｓｕｒｇｅｒｙ）が知られている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、胃の内壁に存在する病変部を切除する場合、病変部を胃の内側から内視鏡で観察することによって切除線を決定し、決定した切除線に沿って胃の外側から胃壁をメス等の処置具で切開することによって、切除範囲を最小限に抑えることができる。
【０００３】
このＬＥＣＳにおいて、医師は、体腔内の内視鏡の位置に基づいて切除線の位置を判断することになるため、体腔内の内視鏡の正確な位置を知ることが重要である。そこで、特許文献１は、内視鏡の先端に磁石またはＬＥＤを設け、磁石からの磁界またはＬＥＤからの光を体腔外で検出することによって、体腔内の内視鏡の位置を検出可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８５０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば体腔内壁に形成されるポリープの径は２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であり、切除範囲を最小限に抑えるためには、決定した切除線に対してミリ単位の位置精度で処置具を位置決めすることが要求される。したがって、特許文献１のように、検出された内視鏡の位置に基づいて医師が手動で処置具を位置決めする場合には、医師に非常に高い技量が要求される。特に、特許文献１において、医師は、磁界の強度に応じて出力される音や、ＬＥＤからの光の明るさを頼りに体腔内の内視鏡の位置を特定しなければならない。このように、医師の感覚に基づいて処置具の配置すべき位置を決定する方法は、医師に大きな負担をかけることになると共に、処置具の正確な位置決めが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、体腔を内側と外側の両方から観察しながら処置するＬＥＣＳにおいて、内側から観察して決定した体腔の処置位置に対して処置具を正確に外側から位置決めし、決定した処置位置を正確に処置することができる手術システムおよび手術システムの作動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、体腔の内側に配置され、前記体腔を観察する観察部と、前記体腔に対して位置決め可能な標識部とを有する第１の医療器具と、前記体腔の外側に配置され、前記体腔に対して処置を施す処置部と、該処置部を駆動する駆動部とを有する第２の医療器具と、前記標識部と前記処置部との間の距離を測定する距離測定部と、該距離測定部によって測定された距離に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを備える手術システムを提供する。
【０００８】
本発明によれば、体腔内に位置する第１の医療器具の標識部と、体腔外に位置する第２の医療器具の処置部との間の距離に基づき、制御部が、駆動部を制御することによって処置部を移動させる。したがって、観察部によって観察される体腔内の画像に基づいて特定した病変部等の処置位置に標識部を位置決めすることによって、処置位置に対して腔壁を介した適切な位置に処置部を配置することができる。
【０００９】
このように、処置位置に対する処置部の位置合わせを自動化することにより、処置部の高精度な位置合わせが可能となる。これにより、内側から観察して決定した体腔の処置位置に対して処置具を正確に外側から位置決めし、決定した処置位置を正確に処置することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記距離が所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めするように、前記駆動部を制御してもよい。
このようにすることで、所定の第１の閾値を十分に小さい値（例えば、腔壁の厚さ寸法と略同等の値）に設定することによって、処置部を、腔壁を介して標識部と略対向する位置に位置決めすることができる。これにより、体腔内の病変部の位置を体腔外から正確に認識することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記距離測定部が、前記距離を繰り返し測定し、前記制御部は、前記距離測定部によって測定された距離が前記所定の第１の閾値を超える毎に、前記距離が前記所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めし直すように、前記駆動部を繰り返し駆動させてもよい。
このようにすることで、標識部が移動すると、制御部は、距離測定部によって測定される距離の増加としてその旨を検知し、駆動部を制御することによって、移動後の標識部と腔壁を介して略対向する位置に処置部を再び位置決めする。このようにして標識部の移動に処置部を追従させることによって、標識部の軌跡に沿って組織を処置することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記制御部は、前記距離が所定の第２の閾値よりも大きくなる位置に前記処置部が配置されるように、前記駆動部を制御してもよい。
このようにすることで、標識部を中心とし、所定の第２の閾値を半径とする球状の領域の外側でのみ処置部の移動が許可される。これにより、例えば、病変部の切除のような、病変部の内側ではなく病変部の外側を処置する手技において、病変部の中央に標識部を位置決めしておくことによって、病変部を保存したまま、処置を行うことができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記制御部は、前記距離が所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めするように、前記駆動部を制御する自動位置合わせモードを含む第１のモードと、前記距離測定部によって測定された距離が所定の第１の閾値を超える毎に、前記距離が前記所定の第１の閾値以下となる位置に前記処置部を位置決めし直すように、前記駆動部を繰り返し駆動する追従モードを含む第２のモードと、前記距離が前記所定の第１の閾値よりも大きい所定の第２の閾値よりも大きくなる位置に前記処置部が配置されるように、前記駆動部を制御する標識部回避モードを含む第３のモードとを有し、前記第１のモード、前記第２のモードおよび前記第３のモードを、操作者に択一的に選択させるモード選択部を備えていてもよい。
このようにすることで、処置の内容やそのときの状況等に最適なモードを操作者がモード選択部を用いて選択することができる。
【００１４】
また、本発明は、体腔の内側に位置決めされた標識部と、前記体腔の外側に配置された医療器具の処置部との間の距離を測定する距離測定ステップと、該距離測定ステップにおいて測定された距離に基づいて前記処置部を移動させる処置部移動ステップとを含む手術システムの作動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、体腔を内側と外側の両方から観察しながら処置するＬＥＣＳにおいて、内側から観察して決定した体腔の処置位置に対して処置具を正確に外側から位置決めし、決定した処置位置を正確に処置することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る手術システムの使用状態を示す図である全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る手術システムの機能ブロック図である。
【図３】「手動位置合わせモード」を説明するフローチャートである。
【図４】「自動位置合わせモード」を説明するフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートのステップＳＢ２〜ＳＢ７を説明する図である。
【図６】（ａ），（ｂ）「自動位置合わせモード」における処置具の動作を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る手術システムにおける「病変部回避モード」を説明するフローチャートである。
【図８】（ａ），（ｂ）「病変部回避モード」における処置具の動作を説明する図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る手術システムにおける「追従モード」を説明するフローチャートである。
【図１０】（ａ），（ｂ）「追従モード」における処置具の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る手術システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る手術システム１について図１から図５を参照して説明する。
本実施形態に係る手術システム１は、図１に示されるように、内視鏡２と腹腔鏡３とを用いて体腔Ａを内側と外側の両方から観察しながら、体腔Ａを外側から処置する腹腔鏡内視鏡合同手術（ＬＥＣＳ）に使用されるものである。
【００１８】
具体的には、手術システム１は、図２に示されるように、内視鏡２と、腹腔鏡３と、処置具４と、医師（操作者）によって操作れる操作入力装置５と、該操作入力装置５への入力に基づいて処置具４を制御するコントローラ６とを備えている。
内視鏡２は、体腔Ａ内に挿入可能な細長い軟性の挿入部２１と、該挿入部２１の先端に内蔵された撮像素子（観察部）２２とを備え、該撮像素子２２によって取得した体腔Ａ内の映像をモニタ７に送信する。
【００１９】
また、内視鏡２は、体腔Ａの内側から外側へ腔壁Ｂを介して伝搬する信号（例えば、磁界、光、熱、電圧）を発生するマーカ（標識部）２３を有している。マーカ２３は、例えば、挿入部２１に長手方向に沿って貫通形成されたチャネル２４内に長手方向に移動可能に挿入されたワイヤ２５の先端に設けられている。医師は、ワイヤ２５の基端部分を操作することによって体腔Ａ内でマーカ２３を移動させることができ、ワイヤ２５を挿入部２１に対して固定することによって体腔Ａの内壁に対してマーカ２３を位置決めすることができる。ワイヤ２５に代えて、チャネル２４内に挿入可能な任意の処置具を用いてもよい。
【００２０】
腹腔鏡３は、経皮的に体内に挿入可能であり、取得した体内の映像をモニタ７に送信する。
処置具４は、経皮的に体内に挿入可能な細長い硬性の胴部４１と、該胴部４１の先端側に設けられ組織に対して処置を施す処置部４２と、胴部４１と処置部４２とを連結する関節部４３と、該関節部４３を駆動する駆動部４４とを備えている。本実施形態においては、処置部４２として電気メス（以下、電気メス４２ともいう。）を備える場合について説明するが、処置部４２は、鉗子やハサミ等の他の種類のものであってもよい。
【００２１】
電気メス４２には、マーカ２３が発生する信号を検出することによって、電気メス４２とマーカ２３との間の距離を測定する距離測定部８が設けられている。
ここで、マーカ２３と距離測定部８との組み合わせとしては、例えば、磁石（永久磁石または電磁石）とホール素子またはコイル、近赤外レーザ光源と光検出器、投光器と受光器、発熱素子と熱検出器、交流電圧発生素子とインピーダンス検出器等が挙げられる。このように、距離測定部８は、磁気または光の強度、温度、あるいはインピーダンスの大きさを検出し、得られた検出値に基づいて、腔壁Ｂを介して配置されたマーカ２３と電気メス４２との距離を測定する。
【００２２】
関節部４３は、胴部４１の長手方向に交差する２次元方向に揺動可能に電気メス４２を支持している。
駆動部４４は、コントローラ６から受信した制御信号に基づいて関節部４３を駆動し、それによって電気メス４２を胴部４１の長手方向に交差する２次元方向に移動させる。
操作入力装置５は、医師によってなされた操作に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号をコントローラ６に送信する。
【００２３】
コントローラ６は、内視鏡２および処置具４を制御する制御部６１と、記憶部６２とを備えている。
制御部６１は、操作入力装置５を介した処置具４の操作を許可し、医師によって操作入力装置５に入力された操作に従って駆動部４４を制御する「手動位置合わせモード」と、操作入力装置５を介した処置具４の操作を禁止し、距離測定部８によって測定される距離に基づいて駆動部４４を制御する「自動位置合わせモード」とを有している。これら２つのモードは、コントローラ６に設けられたスイッチ等を用いて医師によって択一的に選択可能になっている。
次に、この「手動位置合わせモード」と「自動位置合わせモード」とについて、詳細に説明する。
【００２４】
図３は、「手動位置合わせモード」における制御部６１の制御内容を説明するフローチャートである。
医師によって「手動位置合わせモード」が選択されると、制御部６１は、まず、距離測定部８にマーカ２３と電気メス４２との間の距離を測定させる（ステップＳＡ１）。そして、制御部６１は、測定された距離が所定の第１の閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には（ステップＳＡ２のＮＯ）、第１の音を、距離に反比例する音量で図示しないスピーカから出力させる（ステップＳＡ３）。一方、制御部６１は、測定された距離が所定の第１の閾値Ｔｈ１以下である場合には（ステップＳＡ２のＹＥＳ）、第１の音とは高さや音色、旋律等が異なる第２の音を出力させる（ステップＳＡ４）。制御部６１は、「手動位置合わせモード」が選択されている間、上述したステップＳＡ１〜ＳＡ４を繰り返す。ここで、第１の閾値Ｔｈ１は、電気メス４２の、関節部４３の駆動による可動範囲の半径よりも小さく設定される。
【００２５】
「手動位置合わせモード」において、医師は、体腔Ａの外側に配置した電気メス４２を第１の音が大きくなる方向へ移動させることによって、当該電気メス４２を体腔Ａの内側に配置されているマーカ２３へ接近させることができる。そして、医師は、第１の音から第２の音への変化によって、図６（ａ）に示されるように、電気メス４２が、マーカ２３を中心とし、第１の閾値Ｔｈ１を半径とする球状の領域内に配置されたことを認識することができる。
【００２６】
図４は、「自動位置合わせモード」における制御部６１の制御内容を説明するフローチャートである。
医師によって「自動位置合わせモード」が選択されると、制御部６１は、まず、胴部４１に対する電気メス４２の現在位置を記憶し（ステップＳＢ１）、現在位置を基準位置Ｐ０に設定する。次に、制御部６１は、図５に示されるように、基準位置Ｐ０を基準とする複数（本例においては６個）の所定の位置Ｐｉ（ｉ＝１，２，３，…，６）に電気メス４２を移動させ（ステップＳＢ３）、各位置における距離を距離測定部８に測定させる（距離測定ステップＳＢ４）。測定された距離は、その位置Ｐｉと対応づけて記憶部６２に記憶される。
【００２７】
全ての位置Ｐｉにおける距離の測定が終了した後（ステップＳＢ２，ＳＢ５，ＳＢ６）、制御部６１は、記憶部６２に記憶されている全ての距離のうち最短距離が測定された位置を最近接位置として選択し、最近接位置に再び電気メス４２を配置する（処置部移動ステップＳＢ７）。そして、最近接位置を新たな基準位置Ｐ０に設定し、上述したステップＳＢ１〜ＳＢ６を繰り返す（ステップＳＢ８のＮＯ）。
【００２８】
ただし、前記最短距離が所定の第２の閾値（所定の第１の閾値）Ｔｈ２以下である場合には（ステップＳＢ８のＹＥＳ）、最近接位置に電気メス４２を配置した後（ステップＳＢ７）、医師に対して電気メス４２の移動の完了を通知して「自動位置合わせモード」を終了する（ステップＳＢ９）。ここで、第２の閾値Ｔｈ２は、腔壁Ｂの厚さと同等かそれよりもわずかに大きい値（例えば、腔壁Ｂの厚さ＋数ｍｍ）である。すなわち、「自動位置合わせモード」により、電気メス４２は、図６（ｂ）に示されるように、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向して配置され、マーカ２３までの距離が最小となる位置に最終的に位置決めされることになる。
【００２９】
なお、「手動位置合わせモード」から「自動位置合わせモード」への切り替えは、制御部６１が自動で行ってもよい。すなわち、「手動位置合わせモード」において距離測定部８によって測定された距離が所定の第１の閾値Ｔｈ１以下であったときに、制御部６１は、「手動位置合わせモード」を強制的に終了して「自動位置合わせモード」を開始してもよい。
【００３０】
次に、このように構成された手術システム１の作用について説明する。
本実施形態に係る手術システム１を用いて体腔Ａの内壁に存在する病変部Ｃを切除するには、まず、医師は、腹腔鏡３および処置具４を経皮的に体内に挿入し、電気メス４２を体腔Ａの外側に配置するとともに、電気メス４２を観察可能な位置に腹腔鏡３を配置する。また、医師は、体腔Ａ内に内視鏡２を挿入し、病変部Ｃを内視鏡映像で観察して病変部Ｃを取り囲む切開線を決定し、切開線上にマーカ２３を位置決めする。
【００３１】
次に、医師は、「手動位置合わせモード」を起動する。電気メス４２がマーカ２３から離れた位置に配置されているときには、小さな第１の音が出力される。医師は、操作入力装置５を操作することによって、第１の音が大きくなる方向へ電気メス４２を移動させ、第１の音が第２の音へ変化する領域を探す。そして、第２の音が出力される位置に電気メス４２を位置決めする。これにより、マーカ２３に対して大まかに電気メス４２が位置決めされる。
【００３２】
次に、医師は、「自動位置合わせモード」を起動する。この後は、制御部６１による関節部４３の駆動によって、電気メス４２が、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に位置決めされる。医師は、最終的に位置決めされた位置において腔壁Ｂを電気メス４２で切開する。
その後、医師は、切開線上に沿ってマーカ２３を移動させながら、「手動位置合わせモード」と「自動位置合わせモード」の２段階で電気メス４２を位置合わせして腔壁Ｂを切開することを繰り返す。これにより、最初に決定した切開線に沿って腔壁Ｂを切開し、病変部Ｃを切除することができる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、所望の切開位置をマーカ２３で標識し、該マーカ２３に対する電気メス４２の微細な位置合わせを自動制御で行うことによって、切開位置に対して電気メス４２を高精度に位置合わせすることができる。例えば、直径２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の小さな病変部Ｃの切除に要求されるミリ単位の位置合わせ精度を達成することができる。これにより、医師は、内視鏡映像に基づいて決定した理想的な切開線に正確に沿って腔壁Ｂを切開し、腔壁Ｂの切除範囲を最小限にとどめることができるという利点がある。
【００３４】
なお、本実施形態においては、電気メス４２と組織との接触を検出する接触検出部を備え、「自動位置合わせモード」において、電気メス４２を位置Ｐｉに移動させたときに電気メス４２と組織との接触を検出するようにしてもよい。組織接触部は、例えば、電気メス４２と組織との接触を電気的に検出する導電センサからなる。
この構成において、電気メス４２と組織との接触が検出された場合には、制御部６１は、その位置Ｐｉでの距離の測定を中止して次の位置Ｐｉ＋１での測定へ移るか、または、電気メス４２が組織に接触しない位置において距離を測定する。
このようにすることで、電気メス４２が組織に強く接触することを防ぐことができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、距離測定部８によって測定された距離が第２の閾値Ｔｈ２以下であるときのみ、処置部４２の作動（本実施形態においては電気メス４２への高周波電流の供給）を許可してもよい。
このようにすることで、電気メス４２が切開線上に位置決めされているときにのみ腔壁Ｂの切開が可能であり、電気メス４２が切開線上に位置していないときには、仮に医師が電気メス４２の作動を指示したとしても電気メス４２が作動しない。これにより、医師は、自身が決定した位置のみを切開することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、処置具４と、内視鏡２のチャネル２４内に挿入された処置具とがバイポーラ型の電気メスの電極を構成し、内視鏡２側の処置具の先端に設けられたマーカ２３と処置具４との間の距離が第２の閾値Ｔｈ２以下であるときのみ、電極への高周波電流の供給を許可してもよい。
このようにしても、医師は、自身が決定した位置のみを切開することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本実施形態の第２の実施形態について、図７および図８を参照して説明する。
本実施形態においは、制御部６１が、「手動位置合わせモード」および「自動位置合わせモード」に加えて、「病変部回避モード（標識部回避モード）」を有している点において、第１の実施形態と異なる。したがって、本実施形態においては、「病変部回避モード」について主に説明し、第１の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
【００３８】
本実施形態においては、「手動位置合わせモード」、「自動位置合わせモード」および「病変部回避モード」が、コントローラ６に設けられたスイッチ等を用いて医師によって択一的に選択可能になっている。
【００３９】
図７は、「病変部回避モード」における制御部６１の制御内容を説明するフローチャートである。
「病変部回避モード」は、「自動位置合わせモード」による、マーカ２３に対する電気メス４２の位置合わせが完了した後に使用される。「自動位置合わせモード」によって電気メス４２をマーカ２３と略対向する位置に配置した後に、「自動位置合わせモード」から「病変部回避モード」へ切り替えられると、制御部６１は、まず、処置部４２の現在位置を記憶する（ステップＳＣ１）。通常、このときに記憶される位置は、図８（ａ）に示されるように、「自動位置合わせモード」において最終的に決定された、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向した位置となる。したがって、制御部６１は、電気メス４２の現在位置と第２の閾値Ｔｈ２とからマーカ２３の位置を求めることができる。
【００４０】
次に、制御部６１は、操作入力装置５を介して医師に半径（所定の第２の閾値）Ｌを入力させる（ステップＳＣ２）。この半径Ｌは、電気メス４２の配置を禁止する禁止領域の半径である。次に、制御部６１は、図８（ｂ）に示されるように、マーカ２３の位置を中心とする半径Ｌの禁止領域の外側へ電気メス４２を移動させる（ステップＳＣ３）。この後、制御部６１は、操作入力装置５を介した医師による電気メス４２の操作を許可する（ステップＳＣ４）。
【００４１】
ただし、制御部６１は、医師が操作入力装置５に入力した電気メス４２の移動先とマーカ２３との距離を計算によって測定し、得られた距離を半径Ｌと比較することによって、移動先が禁止領域の外側であるか否かを判断する（距離測定ステップＳＣ５）。そして、電気メス４２の移動先が禁止領域の外側である場合には（ステップＳＣ５のＹＥＳ）、制御部６１は、術者の入力に従って電気メス４２を移動させる（処置部移動ステップＳＣ６）。一方、電気メス４２の移動先が禁止領域の内側である場合には（ステップＳＣ５のＮＯ）、制御部６１は、その入力を拒否して電気メス４２をその場に止める（ステップＳＣ７）。この際に、制御部６１は、電気メス４２の移動先が禁止領域の内側であることを医師に通知してもよい。
【００４２】
次に、このように構成された手術システムの作用について説明する。
本実施形態においては、医師は、図８（ａ）に示されるように、病変部Ｃの中央にマーカ２３を位置決めする。次に、医師は、第１の実施形態で説明したように、「手動位置合わせモード」および「自動位置合わせモード」によって、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に電気メス４２を位置決めする。次に、医師は、「病変部回避モード」を起動し、操作入力装置５を用いて電気メス４２を遠隔操作する。「病変部回避モード」において、医師は、病変部Ｃの中央から半径Ｌの禁止領域の外側においてのみ電気メス４２を操作することができる。
【００４３】
このように、本実施形態によれば、電気メス４２を病変部Ｃの近傍へ移動させることが禁止され、病変部Ｃの周辺領域においてのみ電気メス４２による切開が許可される。すなわち、本実施形態は、病変部Ｃを避けた位置において腔壁Ｂを切開しなければならない場合に利用される。これにより、医師は、病変部Ｃを保存したまま、該病変部Ｃの周囲を切開して該病変部Ｃを切除することができるという利点がある。
【００４４】
なお、本実施形態においては、医師が操作入力装置５に入力した電気メス４２の移動先が禁止領域であった場合に、電気メス４２の移動を中止することに代えて、電気メス４２を入力に従って移動させつつ、電気メス４２への高周波電流の供給を禁止してもよい。
このようにすることで、病変部Ｃを保存しつつ、電気メス４２の移動は制限されないので電気メス４２を病変部Ｃ近傍にも配置することができ、電気メス４２の操作の自由度を向上することができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、「手動位置合わせモード」から「自動位置合わせモード」、「自動位置合わせモード」から「病変部回避モード」への切り替えは、制御部６１が自動で行ってもよい。すなわち、制御部６１は、「自動位置合わせモード」において距離測定部８によって測定された距離が所定の第１の閾値Ｔｈ１以下であったときに、「手動位置合わせモード」を強制的に終了して「自動位置合わせモード」を開始し、「自動位置合わせモード」が終了した後に「病変部回避モード」を開始してもよい。
【００４６】
（第３の実施形態）
次に、本実施形態の第３の実施形態について、図９および図１０を参照して説明する。
本実施形態においては、制御部６１が、「自動位置合わせモード」に代えて、「追従モード」を有している点において、第１の実施形態と異なる。したがって、本実施形態においては、「追従モード」について主に説明し、第１の実施形態と共通する構成については説明を省略する。
本実施形態においては、「手動位置合わせモード」および「追従モード」が、コントローラ６に設けられたスイッチ等を用いて医師によって択一的に選択可能になっている。
【００４７】
図９は、「追従モード」における制御部６１の制御内容を説明するフローチャートである。
「追従モード」は、「手動置合わせモード」による、マーカ２３に対する電気メス４２の位置合わせが完了した後に使用される。「手動位置合わせモード」によって電気メス４２がマーカ２３を中心とする半径Ｔｈ１の領域内に配置された後に、「手動位置合わせモード」から「追従モード」へ切り替えられると、制御部６１は、マーカ２３と電気メス４２との間の距離を距離測定部８に繰り返し測定させる（距離測定ステップＳＤ１）。そして、制御部６１は、測定された距離が第２の閾値Ｔｈ２よりも大きい場合には（ステップＳＤ２のＮＯ）、「自動位置合わせモード」と同様の手順で、距離が第２の閾値Ｔｈ２以下となるように（ステップＳＤ２のＹＥＳ）、マーカ２３に対する電気メス４２の位置合わせを実行する（ステップＳＤ３〜ＳＤ９）。つまり、「追従モード」のステップＳＤ３〜ＳＤ９は、「自動位置合わせモード」のステップＳＢ２〜ＳＢ８と同じである。
【００４８】
このように、「追従モード」においては、図１０（ａ）に示されるように、一度、制御部６１が腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に電気メス４２を位置決めした後にマーカ２３が移動すると、制御部６１は、その移動をマーカ２３と電気メス４２との間の距離の増加から検知し、図１０（ｂ）に示されるように、再び、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に電気メス４２を位置決めし直す。これにより、マーカ２３の移動に電気メス４２を追従させるようになっている。
【００４９】
次に、このように構成された手術システムの作用について説明する。
本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、医師は、自身が決定した切開線上にマーカ２３を位置決めし、「手動位置合わせモード」によって、電気メス４２をマーカ２３に対して大まかに位置合わせする。次に、医師は、「追従モード」を起動する。これにより、電気メス４２は、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に位置決めされる。
【００５０】
医師は、位置決めされた位置において腔壁Ｂを電気メス４２で切開した後、切開線上の他の位置にマーカ２３を移動させると、このマーカ２３の移動に電気メス４２が自動的に追従し、再び、腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に電気メス４２が位置決めされる。以下、所望の全ての位置の切開が完了するまで、医師は、マーカ２３の移動と、移動先での電気メス４２での切開とを繰り返す。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、マーカ２３の移動に電気メス４２が自動的に追従することによって、常に腔壁Ｂを介してマーカ２３と略対向する位置に電気メス４２が配置される。したがって、医師は、自身が決定した切開線に沿ってマーカ２３を移動させることによって、切開線に正確に沿って腔壁Ｂを切開することができるという利点がある。
【００５２】
また、体腔Ａ内に挿入される内視鏡２は軟性でなければならない場合が多いが、軟性の内視鏡２は腔壁Ｂからの押圧力によって湾曲してしまうため、チャネル２４を介して体腔Ａ内に導入した処置具で腔壁Ｂを切開することが難しい。そこで、内視鏡２によって切除線を特定し、腔壁Ｂに対して力を伝達可能な硬性の処置具４を使用することによって、切開を容易に行うことができる。
【００５３】
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、距離測定部８によって測定された距離が第２の閾値Ｔｈ２以下であるときのみ、電気メス４２への高周波電流の供給を許可してもよい。また、処置具４と、内視鏡２のチャネル２４内に挿入された処置具４とがバイポーラ型の電気メス４２の電極を構成し、処置具４の先端に設けられたマーカ２３と処置具４との間の距離が第２の閾値Ｔｈ２以下であるときのみ、電気メス４２への高周波電流の供給を許可してもよい。
【００５４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る手術システム１’ついて図１１を参照して説明する。
本実施形態においは、制御部６１が、第１から第３の実施形態において説明した３種類のモードの組み合わせを択一的に選択可能に構成されている点において、第１から第３の実施形態と異なる。
【００５５】
すなわち、制御部６１は、「第１のモード」、「第２のモード」および「第３のモード」を有している。「第１のモード」は、「手動位置合わせモード」と「自動位置合わせモード」とからなる。「第２のモード」は、「手動位置合わせモード」と「追従モード」とからなる。「第３のモード」は、「手動位置合わせモード」と「自動位置合わせモード」と「病変部回避モード」とからなる。
【００５６】
本実施形態において手術システム１’は、医師の操作によって第１のモード、第２のモードおよび第３のモードを択一的に選択可能なモード選択部９を備えている。このモード選択部９は、操作入力装置５またはコントローラ６に設けられていてもよい。
【００５７】
このように構成された手術システム１’によれば、処置の内容や状況に応じてより適切なモードを選択することができ、医師による正確な処置をさらに支援することができるという利点がある。
なお、本実施形態において、「第１のモード」は「自動位置合わせモード」、「第２のモード」は「追従モード」、「第３のモード」は「病変部回避モード（標識部回避モード）」を少なくともそれぞれ含んでいればよい。また、「第１のモード」、「第２のモード」および「第３のモード」のうち任意の２つのモードを択一的に選択可能になっていてもよい。
【００５８】
また、上述した第１から第４の実施形態においては、２以上の距離測定部８が、電気メス４２の互いに異なる位置に設けられていてもよい。
このようにすることで、各距離測定部８によって測定される距離から、電気メス４２とマーカ２３との相対位置が計算によって得られる。これにより、得られた相対位置を医師に対して提示することによって、医師は、マーカ２３の位置をより正確に認識することができる。
【００５９】
特に、「追従モード」においては、マーカ２３を移動したときの移動ベクトルが相対位置の変位から得られる。したがって、制御部６１は、得られた移動ベクトルだけ電気メス４２を移動させることによって、電気メス４２をマーカ２３に追従させることができる。これにより、マーカ２３の移動に対する電気メス４２の応答性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１，１’  手術システム
２  内視鏡（第１の医療器具）
２１  挿入部
２２  撮像素子（観察部）
２３  マーカ（標識部）
２４  チャネル
２５  ワイヤ
３  腹腔鏡
４  処置具（第２の医療器具）
４１  胴部
４２  電気メス、処置部
４３  関節部
４４  駆動部
５  操作入力装置
６  コントローラ
６１  制御部
６２  記憶部
７  モニタ
８  距離測定部
９  モード選択部
Ａ  体腔
Ｂ  腔壁
Ｃ  病変部
ＳＢ４，ＳＣ５，ＳＤ１  距離測定ステップ
ＳＢ７，ＳＣ６，ＳＤ９  処置部移動ステップ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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