(57)【要約】【課題】生体内での接触部の位置及び姿勢が検出できるスタビライザを提供すること。【解決手段】対象臓器１２に接触して対象臓器１２の動きを抑制するスタビライザ１０は、対象臓器１２に接触する接触部１４と、該接触部１４を支持する接触部支持部１６と、上記接触部１４と上記接触部支持部１６とにあわせて少なくとも３つ設けられると共に、その内の少なくとも２つが当該接触部１４に設けられる、生体外部から位置を検出される位置指標部としての磁気コイル２６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
臓器に接触する接触部と、
前記接触部を支持する接触部支持部と、
前記接触部と前記接触部支持部とにあわせて少なくとも３つ設けられると共に、その内の少なくとも２つが当該接触部に設けられる、生体外部から位置を検出される位置指標部と、
を具備することを特徴とするスタビライザ。
【請求項２】
前記接触部は、２つの先端部を有する形状であって、
前記位置指標部は、前記先端部のそれぞれに少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスタビライザ。
【請求項３】
前記位置指標部は、少なくとも１つが前記接触部と前記接触部支持部との接続部に設けられることを特徴とする請求項２に記載のスタビライザ。
【請求項４】
臓器を観察する観察部を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のスタビライザ。
【請求項５】
前記観察部と前記接触部との相対的位置関係が固定されていることを特徴とする請求項４に記載のスタビライザ。
【請求項６】
前記位置指標部は前記観察部にも設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスタビライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓等の臓器に接触して、当該臓器の動きを抑制するスタビライザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の心臓外科手術では、胸骨を切開して（正中胸骨切開術）胸腔内へアクセスできるようにしている。この場合、開創器が胸の切開に配置されて、開創器によって胸骨と組織が広げられて大きな開口が形成される。そして、外科用器具がその開口を通して配置されて、心臓の外科手術が行われる。
【０００３】
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 Bypass Grafting：ＣＡＢＧ）である。このＣＡＢＧでは、１つもしくは複数の冠動脈内の閉塞が、その閉塞の下流側の冠動脈に移植血管（グラフト）を接続することによってバイパスされる。冠動脈にグラフトを接続する技術は、吻合術として知られている。グラフトは、例えば、胸の壁から切開された胸動脈が用いられ、その場合、胸動脈の上流側の端部は無傷のまま残され、胸動脈の下流側の端部が冠動脈に接続される。また、グラフトは、患者の体のいずれかの部分からの動脈もしくは静脈を用いても良い。更には、人工血管移植片を用いることもでき、その場合には、移植片の上流側の端部は大動脈などの動脈に接続され、下流側の端部が冠動脈に接続される。このようにして、心臓の正面、側面及び背面の様々な位置の複数の冠動脈の閉塞が、複数のグラフトを用いてバイパスされる。
【０００４】
従来、ＣＡＢＧは、患者の心臓を停止して行われるので、患者の血液は人工心肺装置を用いて循環されている。
【０００５】
しかし、ＣＡＢＧは、「オフポンプ（Off-pump）冠動脈バイパス（ＯＰＣＡＢ）」として知られている技術によって心臓を鼓動させながら行われても良く、これにより人工心肺装置の使用を避けることができる。
【０００６】
このＯＰＣＡＢでは、心臓を鼓動させながら、冠動脈の吻合部位に近い心臓の表面を、スタビライザと呼ばれる特別な器具を用いて固定する。このスタビライザによる局部的な固定により、グラフトが冠動脈に接続される間、吻合部位をできるだけ動かないように保つ。
【０００７】
上記のようなスタビライザは、例えば、特許文献１に開示されているように、臓器に接触する接触部と、該接触部を支持する柔軟性を持つ接触部支持部とを備えている。接触部支持部は、該接触部支持部を曲げたり、変形させることができるように複数の接合体によって形成されており、それら接合体内部を通してワイヤ等の細長いケーブルが延びている。そして、このケーブルの張力を適宜調整することで接触部支持部を曲げたり、変形させながら、該接触部支持部を胸腔内に挿入していき、接触部を心臓の所望部位に接触させて、心臓を押圧もしくは吸着することでその動きを抑制する。
【特許文献１】特表２００３−５２１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に開示されているような従来のスタビライザでは、その接触部がどこを押圧しているのか、即ち接触部の位置及び姿勢を検出することはできなかった。
【０００９】
前述した正中胸骨切開術や開胸術では、開創器によって胸骨と組織が広げられて大きな開口が形成されるため、接触部の位置及び姿勢を直接医師が観察できるので、接触部の位置姿勢が検出できないということは問題とはならなかった。
【００１０】
一方、近年、大きな切開を要しない低侵襲なものとして、腹壁等の体壁に穴を開け、この穴を通じて内視鏡や処置具を体腔内に挿入することにより体腔内で様々な処置を行なう内視鏡下手術が、上記ＣＡＢＧにおいても行われるようになってきている。そのような場合には、術前に撮影したＣＴ画像などによる疾患部位に対応する体腔内位置に観察カメラを挿入して、術部を観察しつつ手術を行うことになるが、この観察カメラによる映像からだけでは、スタビライザの接触部が所望部位を正しく押圧しているか否か、即ち接触部の位置姿勢を判断することは難しい。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、生体内での接触部の位置及び姿勢が検出できるスタビライザ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】
【００１２】
本発明のスタビライザの一態様は、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、
臓器に接触する接触部と、
上記接触部を支持する接触部支持部と、
上記接触部と上記接触部支持部とにあわせて少なくとも３つ設けられると共に、その内の少なくとも２つが当該接触部に設けられる、生体外部から位置を検出される位置指標部と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくとも３点の位置が検出できれば位置及び姿勢が判別でき、その内の２点が接触部にあるので、当該接触部の生体内での位置及び姿勢が生体外から検出でき、臓器の所望部位に正しく接触部を接触させて、当該臓器の動きを抑制できるスタビライザを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタビライザ１０の構成を示す図である。
【００１６】
スタビライザ１０は、対象臓器１２に接触する接触部１４と、該接触部１４を支持する柔軟性を持つ接触部支持部１６とを備えている。接触部支持部１６は、該接触部支持部１６を曲げたり、変形させることができるように複数の接合体１８によって形成されており、図示はしていないが、それら接合体１８内部を通してワイヤ等の細長いケーブルが延びている。このスタビライザ１０は、スタビライザ支持アーム２０によって位置決めされ、上記ケーブルの張力を適宜調整することで接触部支持部１６を曲げたり、変形させながら、体壁（図示せず）に開けられた穴（図示せず）より肋骨２２の間を通して胸腔２４内に挿入されていき、その接触部１４を対象臓器１２の所望部位に接触させて、対象臓器１２の動きを抑制するようになっている。
【００１７】
そして、本実施形態においては、上記接触部１４と上記接触部支持部１６とにあわせて少なくとも３つ、生体外部から位置を検出される位置検出指標としての磁気コイル２６が設けられており、それら少なくとも３つの磁気コイル２６の内の少なくとも２つが上記接触部１４に設けられている。ここで、各磁気コイル２６は、接触部１４又は接触部支持部１６に対して、コイル形状が変形しないように接着剤で固定されることにより、上記接触部１４又は接触部支持部１６に内蔵される。
【００１８】
これらの磁気コイル２６は、駆動信号の印加により電磁波を発生する。そこで、上記特開平８−５４２号公報に開示されているように、例えば患者が載置されるベッドの隅の既知の位置に配置した磁気検出機２８により、磁気コイル２６が発生する電磁波の磁界強度に比例する信号を検出することで、その検出信号に基づいて各磁気コイル２６の位置を精度良く検出することが可能となっている。
【００１９】
なお、このような磁気コイル２６は、肋骨２２の何カ所かにも取り付けられている。術前に撮影したＣＴ画像などによって肋骨２２に対する対象臓器１２の疾患部位の位置が判別しているので、例えば特開２０００−３０８６４６号公報に開示されているような手法を採用することで、上記肋骨２２に取り付けられた磁気コイル２６によって検出した肋骨２２の位置を基準として、上記スタビライザ１０の接触部１４が接触するべき所望位置を特定することができる。従って、上記接触部１４及び接触部支持部１６に設けられた磁気コイル２６によって、それぞれの位置を検出しながらスタビライザ１０を胸腔２４内に挿入していくことで、接触部１４を上記所望位置に導くことができる。
【００２０】
なお、上記接触部１４は、２つの先端部３０を有するＵ字形状を有しており、上記接触部１４に設けられる磁気コイル２６は、これら２つの先端部３０のそれぞれに少なくとも１つずつ設けられている。このような構成によれば、該２つの先端部３０のそれぞれに設けられた磁気コイル２６の位置を検出することにより、上記接触部１４の姿勢、つまり上記接触部１４の上記対象臓器１２に対する接触面の傾きを検出することが可能となる。このように接触部１４の位置だけでなく姿勢も検出できるので、対象臓器１２の所望部位に正しく接触部１４を接触させて、当該対象臓器１２の動きを抑制できるようになる。
【００２１】
また、磁気コイル２６を、上記接触部１４と接触部支持部１６との接続部３２に設けるようにしても良い。これにより、２つの先端部３０のそれぞれに設けられた磁気コイル２６と接続部３２に設けた磁気コイル２６とによって、接触部１４のみの位置姿勢を検出できる。
【００２２】
図２は、このような構成のスタビライザ１０を使用する手術システムの構成を示す図であり、図３は、該手術システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【００２３】
即ち、この手術システムは、例えば、遠隔操作装置であるマスタ部３４と、このマスタ部３４からの遠隔操作情報に基づいてスレーブ本体３６を制御する制御部３８と、を備えている。
【００２４】
ここで、スレーブ本体３６は、スタビライザスレーブ部４０、マニピュレータスレーブ部４２及び観察カメラ部４４からなる。
【００２５】
上記スタビライザスレーブ部４０は、上記スタビライザ１０と、上記スタビライザ支持アーム２０と、上記スタビライザ１０内の各駆動機構部（図示せず）を駆動するモータ４６と、上記スタビライザ支持アーム２０内の各駆動機構部（図示せず）を駆動するモータ４８と、上記磁気コイル２６とから構成される。
【００２６】
上記マニピュレータスレーブ部４２は、生体内部位の処置を行うマニピュレータ５０と、該マニピュレータ５０を支持し、術部に対して位置決めするためのマニピュレータ支持アーム５２と、上記マニピュレータ５０内の各駆動機構部（図示せず）を駆動するモータ５４と、上記マニピュレータ支持アーム５２内の各駆動機構部（図示せず）を駆動するモータ５６とから構成される。なお、マニピュレータ５０の詳細については、例えば特開平７−１３６１７３号公報に開示されているので、ここではその説明は省略する。
【００２７】
上記観察カメラ部４４は、生体内部位の観察を行う観察カメラ５８と、該観察カメラ５８を支持し、術部に対して位置決めするための観察カメラ支持アーム６０と、該観察カメラ支持アーム６０内の各駆動機構部（図示せず）を駆動するモータ６２とから構成される。
【００２８】
一方、上記制御部３８は、上記スレーブ本体３６の各モータ４６，４８，５４，５６，６２を駆動するモータ駆動部６４と、上記スタビライザ１０及び肋骨２２に設けられた磁気コイル２６を駆動する磁気コイル駆動部６６、上記観察カメラ５８の動作を制御すると共に該制御部３８に接続された表示部６８の表示を制御するカメラ表示制御部７０と、上記マスタ部３４からの遠隔操作情報に基づいて上記スタビライザ１０、マニピュレータ５０、観察カメラ５８の移動量や動作を制御する信号を生成して、上記モータ駆動部６４及びカメラ表示制御部７０に供給することで、上記スタビライザ１０、マニピュレータ５０、観察カメラ５８の移動や動作を行わせる演算部７２と、各部に電源を供給するための電源部７４と、から構成されている。また、上記演算部７２は、上記磁気検出機２８で検出した各磁気コイル２６の位置よりスタビライザ１０の各部の位置及び姿勢を検出し、その検出結果を上記カメラ表示制御部７０に供給することで、それを画像として上記表示部６８に表示する。
【００２９】
従って、術者は、表示部６８に表示された、観察カメラ５８による術部の画像と、上記磁気コイル２６等によるスタビライザ１０の接触部１４の位置及び姿勢の画像とを観察しながら、マスタ部３４を操作して、接触部１４を対象臓器１２の所望部位に接触させて、動きを抑制させることができる。そしてその後、マスタ部３４を操作して、マニピュレータ５０にて対象臓器１２の患部に対する処置を実施する。
【００３０】
以上のように、スタビライザ１０は、内視鏡のように位置だけが判れば良いものと異なり、接触部１４の姿勢つまり対象臓器１２に対する接触面の傾きが、その用途から非常に重要となるが、本実施形態によれば、接触部１４の生体内での位置及び姿勢が生体外から検出できるので、対象臓器１２の所望部位に正しく接触部１４を接触させて、当該対象臓器１２の動きを抑制できるようになる。
【００３１】
［第２実施形態］
図１（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るスタビライザ１０の構成を示す図である。
【００３２】
本実施形態においては、スタビライザ１０にカプセル内視鏡等の小型カメラ７６を設けている。この場合、小型カメラ７６は、スタビライザ１０の接触部１４が接触する位置をその視野に納めるような状態で固定されている。即ち、小型カメラ７６と上記接触部１４との相対的位置関係が固定されている。
【００３３】
なお、特に図示はしないが、上記小型カメラ７６は、本第２実施形態に係るスタビライザ１０を使用する手術システムにおいて、制御部３８のカメラ表示制御部７０に接続されている。
【００３４】
このような小型カメラ７６を備えることで、上記第１実施形態のような接触部１４の位置姿勢を検出するだけでなく、接触部１４が接触している位置の画像を術者が観察でき、より確実に接触部１４を対象臓器１２の所望部位に接触させて、当該対象臓器１２の動きを抑制できるようになる。
【００３５】
また、小型カメラ７６にも上記磁気コイル２６を設けても良い。そのようにすれば、該小型カメラ７６と接触部１４との相対的な位置及び姿勢が検出できるので、小型カメラ７６と接触部１４との相対的位置関係が固定されていなくても、検出結果に基づいて小型カメラ７６の向きを修正することで接触部１４の接触している位置を観察できるようになる。
【００３６】
更には、小型カメラ７６の向きを別の方向にすることで、周囲の観察も可能となり、どこを視野に捕らえているかも容易に判別できる。
【００３７】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００３８】
例えば、スタビライザ１０の接触部１４の形状は、Ｕ字形状に限定されるものではなく、Ｖ字形状等、他の２つの先端部を有する形状であっても構わない。
【００３９】
また、位置指標部として磁気コイル２６を用いたが、Ｘ線等、別の手法によって生体外部から位置を検出できるものであれば、どのようなものであっても構わない。
【００４０】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００４１】
（１）  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、
臓器に接触する接触部と、
上記接触部を支持する接触部支持部と、
上記接触部と上記接触部支持部とにあわせて少なくとも３つ設けられると共に、その内の少なくとも２つが当該接触部に設けられる、生体外部から位置を検出される位置指標部と、
を具備することを特徴とするスタビライザ。
【００４２】
（対応する実施形態）
この（１）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。それらの実施形態において、スタビライザ１０が上記スタビライザに、対象臓器１２が上記臓器に、接触部１４が上記接触部に、接触部支持部１６が上記接触部支持部に、磁気コイル２６が上記位置指標部に、それぞれ対応する。
【００４３】
（作用効果）
この（１）に記載のスタビライザによれば、少なくとも３点の位置が検出できれば位置及び姿勢が判別でき、その内の２点が接触部にあるので、当該接触部の生体内での位置及び姿勢が生体外から検出でき、臓器の所望部位に正しく接触部を接触させて、当該臓器の動きを抑制できる。
【００４４】
（２）  上記接触部は、２つの先端部を有する形状（Ｕ字形状）であって、
上記位置指標部は、上記先端部のそれぞれに少なくとも１つ設けられていることを特徴とする（１）に記載のスタビライザ。
【００４５】
（対応する実施形態）
この（２）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。
【００４６】
（作用効果）
この（２）に記載のスタビライザによれば、接触部の２つの先端部それぞれに位置指標を設けることで、先端部同士の位置関係を検出でき、よって、その２つの先端部を含む仮想的な接触面の傾きを検出できる。従って、接触部を正しい向きで臓器に接触させることが可能となる。
【００４７】
（３）  上記位置指標部は、少なくとも１つが上記接触部と上記接触部支持部との接続部に設けられることを特徴とする（２）に記載のスタビライザ。
【００４８】
（対応する実施形態）
この（３）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第１及び第２実施形態が対応する。それらの実施形態において、接触部１４が上記接触部に対応する。
【００４９】
（作用効果）
この（３）に記載のスタビライザによれば、２つの先端部のそれぞれに設けられた位置指標部と接続部に設けた位置指標部とによって、接触部のみの位置姿勢を検出できる。
【００５０】
（４）  臓器を観察する観察部（カメラ）を更に具備することを特徴とする（１）に記載のスタビライザ。
【００５１】
（対応する実施形態）
この（４）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第２実施形態が対応する。その実施形態において、小型カメラ７６が上記観察部に対応する。
【００５２】
（作用効果）
この（４）に記載のスタビライザによれば、臓器を観察できる。
【００５３】
（５）  上記観察部と上記接触部との相対的位置関係が固定されていることを特徴とする（４）に記載のスタビライザ。
【００５４】
（対応する実施形態）
この（５）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【００５５】
（作用効果）
この（５）に記載のスタビライザによれば、接触部が正しく接触しているか否かを直接観察できる。
【００５６】
（６）  上記位置指標部は上記観察部にも設けられていることを特徴とする（４）に記載のスタビライザ。
【００５７】
（対応する実施形態）
この（６）に記載のスタビライザに関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【００５８】
（作用効果）
この（６）に記載のスタビライザによれば、撮像部がどの範囲を観察しているのか把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタビライザの構成を示す図であり、図１（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るスタビライザの構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るスタビライザを使用する手術システムの構成を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るスタビライザを使用する手術システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…スタビライザ、  １２…対象臓器、  １４…接触部、  １６…接触部支持部、  １８…接合体、  ２０…スタビライザ支持アーム、  ２２…肋骨、  ２４…胸腔、  ２６…磁気コイル、  ２８…磁気検出機、  ３０…先端部、  ３２…接続部、  ３４…マスタ部、  ３６…スレーブ本体、  ３８…制御部、  ４０…スタビライザスレーブ部、  ４２…マニピュレータスレーブ部、  ４４…観察カメラ部、  ４６，４８，５４，５６，６２…モータ、  ５０…マニピュレータ、  ５２…マニピュレータ支持アーム、  ５８…観察カメラ、  ６０…観察カメラ支持アーム、  ６４…モータ駆動部、  ６６…磁気コイル駆動部、  ６８…表示部、  ７０…カメラ表示制御部、  ７２…演算部、  ７４…電源部、  ７６…小型カメラ。
【図１】
2008188114.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008188114.tif 000005