(57)【要約】【課題】先端部、中間部及び操作部からなり操作部が大型で重い手術用具を多数収納でき、手術者の指示により所望の手術用具を同一位置に取り出すことができ、取り出し位置の近傍において使用済の手術用具を手術者が簡単に返却でき、かつ返却位置から所定の収容位置まで位置がばらつかずに手術用具を回収することができる手術支援装置を提供する。【解決手段】複数の手術用具１を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具１２を有し、各保持具を所定のピックアップ位置Ａに位置決め可能な保管装置１０と、ピックアップ位置Ａの手術用具１を保管装置１０から取出して、所定の取出し位置Ｂに移動して解放する移動装置２０と、取出し位置に近接し、使用後の手術用具を保持する返却装置３０とを備える。移動装置２０は、使用後の手術用具１を返却装置３０から取出して、ピックアップ位置Ａの保持具１２に取り付ける。【選択図】図２
2008307127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に直列に連結された先端部、中間部及び操作部からなり中間部が細長い中空管からなる手術用具を保管し交換する手術支援装置であって、
複数の前記手術用具を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具を有し、該各保持具を所定のピックアップ位置に位置決め可能な保管装置と、
前記ピックアップ位置の手術用具を保管装置から取出して、所定の取出し位置に移動して解放する移動装置と、
前記取出し位置に近接し、使用後の手術用具を保持する返却装置とを備え、
前記移動装置は、使用後の手術用具を返却装置から取出して、前記ピックアップ位置の保持具に取り付ける、ことを特徴とする手術支援装置。
【請求項２】
前記保管装置は、前記複数の保持具を周方向に間隔を隔て鉛直方向の同一位置にそれぞれ有する上下２枚の円板と、該２枚の円板を同期して鉛直軸を中心に回転駆動する回転駆動装置とを備え、前記鉛直方向同一位置の１対の保持具により手術用具の中間部を鉛直に保持するようになっており、
前記移動装置は、前記ピックアップ位置に位置する手術用具の中間部を前記２枚の円板の間で解放可能に把持する把持装置と、該把持装置を鉛直面内で前記所定の取出し位置まで揺動駆動する揺動アームと、該揺動アームを鉛直軸を中心に旋回可能な水平テーブルとを備え、
前記返却装置は、手術用具の中間部の操作部側を支持する操作側支持具と、前記中間部の先端部側を支持する先端側支持具と、該先端側支持具に支持された中間部の浮上りを防止する浮上防止装置とを備え、
該操作側支持具と先端側支持具は、前記把持装置を前記取出し位置から水平又は水平より下方に揺動させ、かつ所定角度を水平に旋回し、次いで水平より上方に揺動させた際に、操作側支持具と先端側支持具の間の手術用具の中間部を把持できるように、位置決めされている、ことを特徴とする請求項１に記載の手術支援装置。
【請求項３】
前記先端側支持具を水平方向に移動可能に支持する水平ガイドと、
前記把持装置の所定角度の水平旋回に連動して、前記先端側支持具を水平移動させる連動機構とを備え、
操作側支持具と先端側支持具で支持された使用後の手術用具の軸線を、前記水平テーブルの鉛直軸上に位置決めする、ことを特徴とする請求項２に記載の手術支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡手術等において、手術者の指示により所望の手術用具を所定の位置まで取り出し、かつ所定の返却位置から使用済の手術用具を所定の収容位置に収容する手術支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡手術は、近年、患者の身体に及ぼす侵襲が緩和され、また、手術後の回復も早く、傷跡も小さい手術手段として、注目されすでに広く用いられている。
かかる内視鏡手術には、鉗子と呼ばれる手術用具が通常用いられる。鉗子は、その用途により種々の構造のものがあり、さらにその用途を広めるために、種々の提案がされている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
一方、内視鏡手術は、多数（通常１０〜２０本）の鉗子を手術中に使用するため、通常、他の医者、助手又は看護婦が、手術を執行する医者（執刀医、手術者）を補助し、執刀医の指示に従って使用する鉗子を選択して手渡し、使用済の鉗子を執刀医から受け取り、所定の位置に収納している。
しかし、鉗子の交換作業は、単純であるが煩雑な作業であるため、補助者（医師、助手、看護婦等）に本来の手術以外の余分な作業を強いることとなり、補助者の作業量が増し、かつ手術費用が増大する要因となっている。
そこで、鉗子の交換作業を補助者なしで実施するための装置が既に提案されている（例えば、特許文献４）。
【０００４】
図５は、特許文献１〜３に開示された手術用具の外観図であり、（Ａ）は特許文献１の外科用クリップの取付け銃、（Ｂ）は特許文献２の医療用縫合器、（Ｃ）は内視鏡手術用能動鉗子である。これらの手術用具１は、直線状に直列に連結された先端部２、中間部３及び操作部４からなり、中間部３が細長い中空管からなる点で共通している。
【０００５】
特許文献４の手術支援方法は、図６に模式的に示すように、内視鏡下での腹腔手術に際して、手術者が当該手術に必要な特定の鉗子５０を音声で指示することにより、手術台の近傍に設置した手術支援ロボット６０がその音声指示に応答し、予め準備された多数の鉗子５０の中から特定の鉗子５０を選び出して、鉗子５０を手術者に差し出す手術支援を行なうものである。
【０００６】
また、特許文献４の手術支援ロボットは、図７に模式的に示すように、手術台の近傍に移動自在に設置し得るスタンド５１と、スタンド５１に設けられ所要数の鉗子５０を着脱自在に保持するホルダ５２と、スタンド５１に設けられホルダ５２に保持した鉗子５０から所望の鉗子５０をピックアップし鉗子５０を手術者へ差し出してから鉗子５０の解放を行なうアーム５４と、所望の鉗子５０を特定する手術者の音声指示に対応して指示された鉗子５０の割出し指令を出力すると共にアーム５４への動作指令を出力する音声認識制御手段（図示せず）と、手術者が音声指示した特定の鉗子５０の先端形状の映像を内視鏡下での手術映像と合成してディスプレイに表示する合成映像生成手段（図示せず）とからなり、音声指示に伴う割出し指令によってホルダ５２またはアーム５４の何れかに所望の鉗子５０の割出し動作を行なわせるよう構成したものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９８８４１号公報、「外科用クリップの取付け銃」
【特許文献２】特開平９−９８９７６号公報、「医療用縫合器」
【特許文献３】特開２００３−１４４４４８号公報、「内視鏡手術用能動鉗子」
【特許文献４】特開２００６−１２２４７３号公報、「手術支援方法及びこれを実施する手術支援ロボット」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献４は、さらにスタンド５１に使用済みの鉗子５０を受容する鉗子回収手段６４を設け、アーム５４は鉗子回収手段６４が受容した鉗子５０をピックアップした後に、ホルダ６２の所定位置に再保持させる戻し動作を行なうことを提案している。
【０００９】
また、この実施例として、例えば鉗子回収手段６４は、スタンド５１の基部近傍に支持されて上方に開口するホーン状の鉗子受け部材として構成され、その開口部は手術者が使用済みの鉗子５０をハンドルを上にして放り込むのに最も適した形状になっており、且つ手術者の動作に全く干渉することのない位置に向けられる。
さらに使用済みの鉗子５０は、鉗子回収手段６４へ戻された際に、鉗子５０のハンドルがホーン状開口部より上に位置すると共に、アーム５４が鉗子５０を回収するのを許容し得るよう、アーム５４の動作領域にハンドル基部を臨ませ得るようになっている。従って使用済み鉗子５０の回収時には、アーム５４が鉗子回収手段６４に向けて下降・水平旋回移動し、ハンド５８が鉗子５０のハンドル基部を把持した後に、上昇・水平旋回して鉗子５０をホルダ５２の定められたクリップ５６に保持させるようになっていた。
【００１０】
また前述した鉗子回収手段６４は、一例としてホーン状に構成したが、使用後の鉗子５０を手術者が支障無く所定の回収箇所へ戻し得る形状になっていれば、ホーン状でなくても各種の鉗子受け部材を採用することが出来るとして、例えば、ホーン状の鉗子受け部材に代えて、支持板に設けられて半径方向の斜め上方へ延出し、手術者が鉗子を戻し易い動作領域へ先端を臨ませた樋状部材としてもよく、この場合の樋状部材は、断面が上方へ開放したＶ溝に設定することを提案していた。
【００１１】
しかし本発明の発明者らは、上述した手術支援ロボットを実際に製造し試験した結果、以下の問題点が明らかとなった。
【００１２】
内視鏡手術用の手術用具は、直線状に直列に連結された先端部、中間部及び操作部からなり、特に操作部が大型で重いため、保管時や移動時の安定保持が困難である。
特許文献４の実施例のように、ホーン状に構成した鉗子回収手段６４を用いる場合、精密に作られた先端部２を損傷させるおそれがあった。
また、操作部４が大型で重いため、鉗子回収手段６４内で移動しやすく、同一位置に安定させるのが困難であった。
さらに、鉗子５０の取り出し姿勢と回収姿勢が大きく異なるので、アーム５４を下降・水平旋回移動させる制御が複雑となり、実現がほとんど不可能であった。
【００１３】
そのため、ホーン状の鉗子受け部材６４に代えて、手術者が鉗子を戻し易い動作領域へ先端を臨ませた樋状部材とし、その樋状部材を、断面が上方へ開放したＶ溝に設定することも試みたが、その場合でも、鉗子５０のホルダ５２への回収が困難であった。
すなわち、鉗子をアーム５４に干渉しない位置に配置すると、アーム５４の稼動領域が大きくなり、装置全体が手術に支障が生じるほど大型化してしまう。また、鉗子５０は、長尺体であるために外乱によって動きやすく、保持しているときに落としてしまうことがあり、安定した状態で回収することが難しかった。
鉗子の長手方向位置がずれると保管装置に返却する位置がばらついてしまうという問題点もあった。
すなわち、鉗子を２点で支えようとすると鉗子の重心位置によって返却装置での置く位置が変化する。それを指部材で保持して保管装置に運ぶときに，揺動アームは回転をするだけなので、そのずれはそのまま保管装置での鉛直方向のずれになってしまう問題点があった。
【００１４】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、鉗子のような先端部、中間部及び操作部からなり操作部が大型で重い手術用具を多数収納でき、手術者の指示により所望の手術用具を確実に保持しながらスムースに同一位置に取り出すことができ、取り出し位置の近傍において使用済の手術用具を手術者が簡単に返却でき、かつ所定の返却位置から所定の収容位置まで位置がばらつかずに手術用具を確実に保持しながらスムースに回収することができる手術支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、直線状に直列に連結された先端部、中間部及び操作部からなり中間部が細長い中空管からなる手術用具を保管し交換する手術支援装置であって、
複数の前記手術用具を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具を有し、該各保持具を所定のピックアップ位置に位置決め可能な保管装置と、
前記ピックアップ位置の手術用具を保管装置から取出して、所定の取出し位置に移動して解放する移動装置と、
前記取出し位置に近接し、使用後の手術用具を保持する返却装置とを備え、
前記移動装置は、使用後の手術用具を返却装置から取出して、前記ピックアップ位置の保持具に取り付ける、ことを特徴とする手術支援装置が提供される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記保管装置は、前記複数の保持具を周方向に間隔を隔て鉛直方向の同一位置にそれぞれ有する上下２枚の円板と、該２枚の円板を同期して鉛直軸を中心に回転駆動する回転駆動装置とを備え、前記鉛直方向同一位置の１対の保持具により手術用具の中間部を鉛直に保持するようになっており、
前記移動装置は、前記ピックアップ位置に位置する手術用具の中間部を前記２枚の円板の間で解放可能に把持する把持装置と、該把持装置を鉛直面内で前記所定の取出し位置まで揺動駆動する揺動アームと、該揺動アームを鉛直軸を中心に旋回可能な水平テーブルとを備え、
前記返却装置は、手術用具の中間部の操作部側を支持する操作側支持具と、前記中間部の先端部側を支持する先端側支持具と、該先端側支持具に支持された中間部の浮上りを防止する浮上防止装置とを備え、
該操作側支持具と先端側支持具は、前記把持装置を前記取出し位置から水平又は水平より下方に揺動させ、かつ所定角度を水平に旋回し、次いで水平より上方に揺動させた際に、操作側支持具と先端側支持具の間の手術用具の中間部を把持できるように、位置決めされている。
【００１７】
また、前記先端側支持具を水平方向に移動可能に支持する水平ガイドと、
前記把持装置の所定角度の水平旋回に連動して、前記先端側支持具を水平移動させる連動機構とを備え、
操作側支持具と先端側支持具で支持された使用後の手術用具の軸線を、前記水平テーブルの鉛直軸上に位置決めする。
【発明の効果】
【００１８】
上記本発明の構成によれば、保管装置が、複数の手術用具を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具を有し、この保持具は、実施例によれば、上下１対の保持具により手術用具の中間部を鉛直に保持するようになっているので、鉗子のような先端部、中間部及び操作部からなり操作部が大型で重い手術用具であっても、操作部を上にして多数収納できる。
【００１９】
また、移動装置が、ピックアップ位置の手術用具を保管装置から取出して、所定の取出し位置に移動して解放するので、手術者の指示により所望の手術用具を確実に保持しながらスムースに同一位置に取り出すことができる。
【００２０】
さらに、取出し位置に近接した返却装置が、使用後の手術用具を保持し、移動装置が、使用後の手術用具を返却装置から取出して、ピックアップ位置の保持具に取り付けるので、取り出し位置の近傍において使用済の手術用具を手術者が簡単に返却でき、かつ返却位置から所定の収容位置まで手術用具を確実に保持しながらスムースに回収することができる。
【００２１】
また、好ましい実施形態によれば、返却装置は、使用後の手術用具の中間部の先端部側を支持する先端側支持具に支持された中間部の浮上りを防止する浮上防止装置を備えるので、操作部が大型で重い場合でも、先端側支持具に支持された中間部の浮上りを防止して、同一位置に安定させることができる。
また、使用後の手術用具は操作側支持具および先端側支持具に置かれ、操作部の中間部側端面が操作側支持具で位置決めされるので、手術用具の長手方向位置がずれず、それを把持装置で保持して保管装置に運ぶときにも、揺動アームは回転をするだけなので、ずれがないまま保管装置に収容することができる。
【００２２】
さらに、先端側支持具を水平方向に移動可能に支持する水平ガイドと、把持装置の所定角度の水平旋回に連動して、先端側支持具を水平移動させる連動機構とを備え、操作側支持具と先端側支持具で支持された使用後の手術用具の軸線を、水平テーブルの鉛直軸上に位置決めするので、移動装置による揺動アームの揺動と水平テーブルの旋回のみで、操作側支持具と先端側支持具の間の手術用具の中間部を把持装置で把持することができる。
従って、把持装置は、所定の取出し位置で手術用具の中間部を把持するように向きを固定することができ、把持装置自体を揺動、旋回等させる必要がなく、制御が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００２４】
図５に例示したように、本発明が対象とする手術用具１は、直線状に直列に連結された先端部２、中間部３及び操作部４からなり、中間部３が細長い中空管からなる。先端部２は、内視鏡手術で使用するメス、ハサミ、クリップ、その他であり、操作部４の手動又は電動操作により作動する。中間部３は、好ましくは同一径の直管であるが、直径が一部で相違してもよい。操作部４は通常大型で重くなっており、全体の重心が操作部に近い位置にある。
このような手術用具１は、例えば内視鏡手術用の鉗子であるが、本発明はこれに限定されず、その他の手術用具であってもよい。また、特許文献１〜３に例示した手術用具であってもよい。
【００２５】
図１は、本発明の手術支援装置の全体側面図であり、図２はその全体平面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の手術支援装置は、保管装置１０、移動装置２０、および返却装置３０を備える。
【００２６】
保管装置１０は、複数の手術用具１を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具１２を有し、各保持具１２を所定のピックアップ位置Ａに位置決め可能に構成されている。
【００２７】
この例において、保管装置１０は、上下２枚の円板１４ａ，１４ｂと回転駆動装置１６からなる。
保持具１２は、この例では、鉛直なＵ溝を有する弾性部材からなり、Ｕ溝の開口側が手術用具１の中間部３より若干狭く構成され、中間部３をＵ溝に嵌めて内部に押し付けることにより、保持具１２がわずかに撓んで中間部３を内部に収容し、かつその弾性力で自重等により脱落しないようになっている。
なお、保持具１２を円板１４ａ，１４ｂに取り付けず、円板１４ａ，１４ｂ自体を鉛直なＵ溝を有する弾性部材としてもよい。
【００２８】
複数（図１、図２で１２個×２＝２４個）の保持具１２は、上下２枚の円板１４ａ，１４ｂの外面に周方向に間隔を隔てて取り付けられ、かつ上下１対の保持具１２が鉛直方向の同一位置に位置し、上下１対の保持具１２により手術用具の中間部３を鉛直に保持するようになっている。
なお、本発明はこの構成に限定されず、上下１対の保持具１２により保持される手術用具の中間部３が、鉛直に対し、内側又は外側に傾斜してもよい。
【００２９】
この例において、上下２枚の円板１４ａ，１４ｂは、同一の回転軸１５に固定され、鉛直軸Ｚ１を中心に同期して回転可能に支持されている。回転駆動装置１６は、この回転軸１５を回転駆動し、各手術用具１が保持された任意の保持具１２を所定のピックアップ位置Ａに位置決め可能になっている。
この位置決め手段は、リミットスイッチを用いた位置決めでも、数値制御でもよい。
【００３０】
移動装置２０は、ピックアップ位置Ａの手術用具１を保管装置１０から取出して、所定の取出し位置Ｂに移動して解放する機能（「取出し機能」）と、使用後の手術用具１を返却装置３０から取出して、ピックアップ位置１０の保持具１２に取り付ける機能（「回収機能」）とを有する。
【００３１】
この例において、移動装置２０は、把持装置２２、揺動アーム２４、および水平テーブル２６を備える。
【００３２】
把持装置２２は、図１において紙面に直交する方向で互いに逆方向に移動する１対の指部材２２ａとこれを開閉駆動するアクチュエータ２３からなる。指部材２２ａは、ピックアップ位置Ａの手術用具１の中間部３を鉛直に保持するように鉛直に延びる凹溝を有する。また、アクチュエータ２３は例えばソレノイドであり、指部材２２ａの閉鎖時には、手術用具１の中間部３を確実に把持し、解放時にはその間隔を中間部３の外径より広く広げるようになっている。
この構成により、把持装置２２は、ピックアップ位置Ａに位置する手術用具１の中間部３を２枚の円板１４ａ，１４ｂの間で解放可能に把持することができる。
この把持装置２２にも，保持具１２と同様に弾性部材で保持する機構がついており、図１のように手術用具１を取り出した後、術者が手術用具１を取る際に、アクチュエータ２３が少し開いて弾性体で保持している状態になる。
すなわち、アクチュエータ２３が閉じていると手術用具１を取ることができないし、開ききってしまうと保持できずに手術用具１が落ちてしまうため、アクチュエータ２３が少し開いて弾性体で保持するように保持具１２と同様な弾性部材が把持装置２２に組み込まれている。
この弾性部材は、指部材２２ａが閉じる方向に入っており、アクチュエータが少し開いた状態において弾性体で手術用具１が保持されている。ただし，弾性体の変形のストロークは有限であり、ある程度以上アクチュエータが開くと、弾性体が手術用具１に作用しないように構成されている。
【００３３】
揺動アーム２４は、把持装置２２が一端部に固定され、他端部で水平軸Ｈを中心に図示しない駆動装置で揺動駆動されている。この構成により、把持装置２２をピックアップ位置Ａと取出し位置Ｂを含む鉛直面内で所定の取出し位置Ｂまで揺動駆動することができる。
この揺動時の位置決め手段は、リミットスイッチを用いた位置決めでも、数値制御でもよい。
また、揺動アーム２４とアクチュエータ２３の間にもＨ軸と平行な回転軸Ｈ２があり、揺動アーム２４は回転軸Ｈ２を中心にわずかに（例えば２０度程度）揺動可能であり、それぞれの動き（例えば，返却装置３０とアーム２４が干渉しないような動き）がしやすくなっている。
【００３４】
水平テーブル２６は、揺動アーム２４の支持部が固定された水平板であり、鉛直軸Ｚ２を中心に旋回駆動装置２７により旋回し、所定の位置に位置決め可能になっている。
この位置決め手段は、リミットスイッチを用いた位置決めでも、数値制御でもよい。
【００３５】
返却装置３０は、ピックアップ位置Ａと取出し位置Ｂを含む鉛直面内で揺動アーム２４が揺動するのに干渉しないように、図２に示すように、この揺動鉛直面から図で上方にずれた位置に設けられている。
この返却装置３０は、取出し位置Ｂに近接し、使用後の手術用具１を保持する機能を有する。
この例において、返却装置３０は、操作側支持具３２、先端側支持具３４および浮上防止装置３６を備える。
【００３６】
図３Ａは、図１のＣ矢視図、図３Ｂは、図１のＤ矢視図である。
【００３７】
図３Ａに示すように、操作側支持具３２は、操作側が高くなるように斜めに配置された支持梁３１の先端部に支持金具３３を介して固定され、使用後の手術用具１の中間部３の操作部側を支持する。
この例で、操作側支持具３２は、上部にＶ字状の切欠部を有し、その切欠部の下端に手術用具１の中間部３がゆるく嵌る凹溝を有する。またこの図で４１は、光電スイッチであり、手術用具１の中間部３を検出し、制御信号を出力するようになっている。
なお、操作側支持具３２、支持金具３３の形状はこの例に限定されず、手術用具１の中間部３を支持できる限りで他の形状であってもよい。
【００３８】
図３Ｂに示すように、先端側支持具３４は、支持梁３１の先端部側に支持金具３５ａ，３５ｂを介して取り付けられ、使用後の手術用具１の中間部３の先端部側を支持する。この例で、先端側支持具３４は、上部にＶ字状の切欠部を有し、その切欠部の下端に手術用具１の中間部３がゆるく嵌る凹溝を有する。
なお、先端側支持具３４の形状はこの例に限定されず、手術用具１の中間部３を支持できる限りで他の形状であってもよい。
【００３９】
浮上防止装置３６は、先端側支持具３４の凹溝の上方に水平方向に付勢された爪部３６ａを有し、先端側支持具３４の凹溝に支持された手術用具１の中間部３の浮上りを防止するようになっている。この爪部３６ａは、手術用具１の中間部３を下方に押し付けることにより、後退して中間部３の通過を可能とし、かつ逆に中間部３を上方に引く場合には、その自重相当に対しては抵抗し、それ以上の力に対しては回転軸３６ｂを中心に上方に揺動して中間部３の通過を可能とするようになっている。
浮上防止装置３６の鉛直下方向には、ストッパ４６が設けられている。
この構成により、操作部が大型で重い場合でも、先端側支持具３４に支持された中間部３の浮上りを防止して、同一位置に安定させることができる。
なお、本発明はこの構造に浮上防止装置に限定されず、中間部３の浮上りを防止できる限りで他の構造（例えば上述した保持具１２）を用いてもよい。
【００４０】
図３Ｂにおいて、支持金具３５ｂは支持金具３５ａに水平ガイド４２を介してとりつけられ、この水平ガイド４２は、先端側支持具３４が取り付けられた支持金具３５ｂを水平方向に移動可能に案内する。この水平ガイド４２は、ガイドレール４２ａとリニア軸受４２ｂからなる。
【００４１】
図４は、本発明の装置の作動説明図であり、（Ａ）は移動装置の旋回前、（Ｂ）は旋回後である。
図４Ａに示すように、返却装置３０は、さらに把持装置２２（揺動アーム２４）の所定角度の水平旋回に連動して、先端側支持具３４を水平移動させる連動機構４４を備える。この連動機構４４は、この例では、揺動アーム２４の側面に当接するカムフォロア４４ａと、支点４５ａを中心に水平に揺動するレバー４５とからなる。レバー４５の反対側端面は、上述した支持金具３５ｂに当接し、支持金具３５ｂを水平方向に移動するようになっている。
図３Ｂに示すように、支点４５ａは支持金具３５ａに固定されている。
この構成により、図４Ｂに示すように、操作側支持具３２と先端側支持具３４で支持された使用後の手術用具１の軸線を、水平テーブル２６の鉛直軸Ｚ２上に位置決めすることができる。
【００４２】
すなわち、図４Ａの旋回前の状態から、把持装置２２を取出し位置Ｂから水平又は水平より下方に揺動させ、かつ所定の角度水平に旋回することにより、図４Ｂの旋回後の状態となる。この位置において、揺動アーム２４を水平より上方に揺動させることにより、図１に細線で示すように、操作側支持具３２と先端側支持具３４の間の手術用具１の中間部３を把持装置２２で把持できるように、それぞれが位置決めされている。
【００４３】
以下、上述した本発明の装置の作動を図４を参照して説明する。
使用後の手術用具１は、操作側支持具３２および先端側支持具３４に置かれる。操作側支持具３２および先端側支持具３４の構造としては、上述したＶ溝構造が好ましい。
【００４４】
先端側支持具３４には、浮上防止装置３６（アンチバックユニット）が取り付けられており、この部分の重さによって手術用具１は操作側支持具３２および先端側支持具３４に固定される。アンチバックユニット３６は、内部のレバー機構により一方向の移動のみ規制するものである。手術用具１は長いため、端部に外力が加わると容易に動かされやすく、受けにバランスよく置くことは難しかったが、これらの機構により、容易に置くことができ、かつ安定して保持することができる。
【００４５】
先端側支持具３４及びアンチバックユニット３６は支持金具３５ｂに取付けられ、水平ガイド４２で水平移動可能に案内されている。支持金具３５ｂは、引張りばね４３によって一方向（図３Ｂの右方向）に引っ張られている。また、リニア軸受４２ｂにはカムフロアーが取り付けられ、円滑に水平移動するようになっている。
なお、支持金具３５ｂの引張りばね４３に引張られる方向には、ストッパ４７が設けられている。
【００４６】
図４Ａにおいて、レバー４５には先端部にカムフォロア４４ａが取り付けられており、このカムフォロア４４ａが揺動アーム２４の側面に当接すると、図４Ｂのように、レバー４５が支点４５ａを中心に回転し、先端側支持具３４及びアンチバックユニット３６が取付けられた支持金具３５ｂを一方向（図５Ｂで下向き）に移動させる。
【００４７】
操作側支持具３２および先端側支持具３４に手術用具１を置くと、手術用具１はアンチバックユニット３の重みによって規制される。揺動アーム２４が返却装置３０に保持された手術用具１を取りに行く際、揺動アーム２４はまず、カムフォロア４４ａに接触する。従って、揺動アーム２４が旋回すると、レバー４５が回転し、その結果、先端側支持具３４は図４Ｂのように逆方向に回転し、揺動アーム２４に近づいてくる。揺動アーム２４が十分回転すると、図４Ｂのように手術用具１が揺動アーム２４と平面上で重なる。
【００４８】
その後、揺動アーム２４が図４Ｂにおいて、紙面と垂直に揺動することによって、手術用具１に対し揺動アーム２４が平行になり、把持装置２２で手術用具１を把持することができる。把持装置２２で把持した後、揺動アーム２４は、さらに図４Ｂ中、紙面と垂直に揺動する。手術用具１は、揺動アーム２４に対して、アンチバックユニット３６の自重のみで支えられているため、把持装置２２によって返却装置３０から上方に取り外すことは容易である。揺動アーム２４が十分移動すると、アンチバックユニット３６は回転軸３６ｂを中心に回転するため、十分移動すると規制を外すことができる。
【００４９】
なお、上述した本発明の手術支援装置の制御は、周知のコンピュータ又はシーケンサを用いて実施し、その入力は、手術者の音声入力によるのが好ましい。
【００５０】
上述したように、本発明の構成によれば、保管装置１０が、複数の手術用具１を互いに干渉することなくそれぞれ単独かつ着脱可能に保持する複数の保持具１２を有し、この保持具１２は、実施例によれば、上下１対の保持具により手術用具の中間部３を鉛直に保持するようになっているので、鉗子のような先端部、中間部及び操作部からなり操作部が大型で重い手術用具であっても、操作部を上にして多数収納できる。
【００５１】
また、移動装置２０が、ピックアップ位置Ａの手術用具１を保管装置１０から取出して、所定の取出し位置Ｂに移動して解放するので、手術者の指示により所望の手術用具を確実に保持しながらスムースに同一位置（所定の取出し位置Ｂ）に取り出すことができる。
【００５２】
さらに、取出し位置Ｂに近接した返却装置３０が、使用後の手術用具１を保持し、移動装置２０が、使用後の手術用具１を返却装置３０から取出して、ピックアップ位置Ａの保持具１２に取り付けるので、取り出し位置Ｂの近傍において使用済の手術用具１を手術者が簡単に返却でき、かつ返却位置から所定の収容位置まで手術用具を確実に保持しながらスムースに回収することができる。
【００５３】
また、好ましい実施形態によれば、返却装置３０は、使用後の手術用具１の中間部３の先端部側を支持する先端側支持具３４に支持された中間部３の浮上りを防止する浮上防止装置３６を備えるので、操作部が大型で重い場合でも、先端側支持具に支持された中間部の浮上りを防止して、同一位置に安定させることができる。
また、使用後の手術用具１は操作側支持具３２および先端側支持具３４に置かれ、操作部４の中間部側端面が操作側支持具３２で位置決めされるので、手術用具１の長手方向位置がずれず、それを把持装置２２で保持して保管装置１０に運ぶときにも、揺動アーム２４は回転をするだけなので、ずれがないまま保管装置１０に収容することができる。
【００５４】
さらに、先端側支持具３４を水平方向に移動可能に支持する水平ガイド４２と、把持装置２２の所定角度の水平旋回に連動して、先端側支持具３４を水平移動させる連動機構４４とを備え、操作側支持具３２と先端側支持具３４で支持された使用後の手術用具１の軸線を、水平テーブル２６の鉛直軸Ｚ２上に位置決めするので、移動装置２０による揺動アーム２４の揺動と水平テーブル２６の旋回のみで、操作側支持具３２と先端側支持具３４の間の手術用具１の中間部３を把持装置２２で把持することができる。
従って、把持装置２２は、所定の取出し位置Ａで手術用具１の中間部３を把持するように向きを固定することができ、把持装置２２自体を揺動、旋回等させる必要がなく、制御が容易である。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の手術支援装置の全体側面図である。
【図２】本発明の手術支援装置の全体平面図である。
【図３】図１のＣ矢視図とＤ矢視図である。
【図４】本発明の装置の作動説明図である。
【図５】特許文献１〜３に開示された手術用具の外観図である。
【図６】特許文献４の手術支援方法の模式図である。
【図７】特許文献４の手術支援ロボットの模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  手術用具（鉗子）、２  先端部、３  中間部、４  操作部、
１０  保管装置、１２  保持具、１４ａ，１４ｂ  円板、
１５  回転軸、１６  回転駆動装置、
２０  移動装置、２２  把持装置、２２ａ  指部材、２３  アクチュエータ、
２４  揺動アーム、２６  水平テーブル、２７  旋回駆動装置、
３０  返却装置、支持梁、３２  操作側支持具、３３  支持金具、
３４  先端側支持具、３５ａ，３５ｂ  支持金具、３１  支持梁、
３６  浮上防止装置（アンチバックユニット）、３６ａ  爪部、３６ｂ  回転軸、
４１  光電スイッチ、４２  水平ガイド、４２ａ  ガイドレール、
４２ｂ  リニア軸受、４３  引張りばね、
４４  連動機構、４４ａ  カムフォロア、
４５  レバー、４５ａ  支点、４６，４７  ストッパ
【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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