JP2004358239A - 医療器具保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手術時の障害を軽減でき、かつ、遊び（ガタ付き）が少なく先端に設けられた医療器具を確実に所望の位置に配置可能な医療器具保持装置を提供する。
【解決手段】 医療器具保持装置１は、１組の平行四辺形リンク機構４と、この平行四辺形リンク機構４の第２の支持部１２に支持され、医療器具１７を保持する医療器具保持アーム１８とを備えている。また、平行四辺形リンク機構４は、第２および第３の支持部１２，１３を固定する固定状態と、この固定状態を解除して揺動可能とする固定解除状態とを切り換え可能で、医療器具保持アーム１８で医療器具１７を所望の位置に配置した状態で平行四辺形リンク機構４を固定状態に切り換える電磁ブレーキ２３，２４を備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば内視鏡や顕微鏡などの医療器具を保持する医療器具保持装置に関する。

例えば特許文献１ないし特許文献３には、平行四辺形リンク機構を有する医療器具保持装置が開示されている。特許文献１ないし特許文献３に開示されているように、平行四辺形リンク機構で連動するアームを有する機構の運動を固定する場合には、リンク上のヒンジ（枢支部）の１箇所の回動を防止するように固定してリンク機構の回動を防止する。

例えば特許文献１には、図６に示すように、医療器具保持装置ａが開示されている。この保持装置ａには、第１の平行四辺形リンク機構ｂと、このリンク機構ｂの先端に設けられた第２の平行四辺形リンク機構ｃとが設けられている。第１の平行四辺形リンク機構ｂは、４つのアームｄ１−ｄ４と、４つのヒンジｅ１−ｅ４とを備えている。アームｄ１は、略中央部に設けられた枢支部ｆによって受台ｇに固定状態／固定解除状態に切り換え可能に枢支されている。

アームｄ１の一端とアームｄ２の一端とのヒンジｅ１からアームｄ２の他端のヒンジｅ２に対して反対側に延設された位置に第２の平行四辺形リンク機構ｃが配設されている。ヒンジｅ１には、第１の平行四辺形リンク機構ｂのリンク形状に関係なく第２の平行四辺形リンク機構ｃを軸ｈ１１回りに固定状態／固定解除状態とする制動軸受ｈ１が設けられている。また、第２の平行四辺形リンク機構ｃの先端には、医療器具ｉが配設されている。

アームｄ１の他端と上述したアームｄ２に平行に設けられたアームｄ４の一端とのヒンジｅ４には、第１の平行四辺形リンク機構ｂを固定状態／固定解除状態とする制動軸受ｈ４が設けられている。アームｄ４のヒンジｅ３よりもさらに延設された位置には、第２の平行四辺形リンク機構ｃおよび医療器具ｉとのバランスを図るカウンターウェイトｊが設けられている。

そして、医療器具ｉを所望の位置に移動させて処置を行う場合には、第１の平行四辺形リンク機構ｂの制動軸受ｈ４を固定解除状態にしてリンク機構ｂを自由に変形させる。このとき、カウンターウェイトｊによって第１の平行四辺形リンク機構ｂと医療器具ｉとのバランスが図られている。また、第１の平行四辺形リンク機構ｂの運動を固定する場合には、このリンク機構ｂ上の制動軸受ｈ４を固定状態に切り換えるように制動軸受ｈ４を制御する。
特開昭５６−３２１１０号公報 特公平２−９８２０号公報 特開２００１−２５８９０３号公報

上述した特許文献１に開示された図６に示す医療器具保持装置ａでは、第１の平行四辺形リンク機構ｂの形状を保持するために、１つのヒンジｅ４にのみ制動軸受ｈ４を搭載した構成である。このため、第１の平行四辺形リンク機構ｂの形状を保持する場合、ヒンジｅ４と異なる３つのヒンジｅ１−ｅ３の遊び（ガタ付き）がヒンジｅ１に配設された第２の平行四辺形リンク機構ｃを介して先端の医療器具ｉまで伝わってしまう構造となっている。そうすると、ヒンジｅ１−ｅ３の遊びによって医療器具ｉをより確実に位置決めすることは難しいという問題がある。

また、上記問題を避けるため、第１の平行四辺形リンク機構ｂを所望の形状で制動させ、かつ、遊びを抑えるためにヒンジｅ４と異なる、第２の平行四辺形リンク機構ｃが接続されたヒンジｅ１に制動軸受を配置することが好ましい。しかし、新たに制動軸受を配置するためには、ヒンジｅ１に配設された制動軸受ｈ１とは異なる制動軸受を収容するための突出部をさらに設ける必要がある。このような突出部は手術時に邪魔（障害）となることがある上に、新たな制動軸受分の重量を釣り合わせるためのカウンターウェイトｊの重量も大きくすることが必要になる。そうすると、医療器具保持装置ａが大型化してさらに手術の邪魔になるおそれがある。

この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、手術時の障害を軽減でき、かつ、遊び（ガタ付き）が少なく先端に設けられた医療器具を確実に所望の位置に配置可能な医療器具保持装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、医療器具を保持する医療器具保持装置には、少なくとも１組のリンク機構を具備するとともに、前記リンク機構の動作を拘束／拘束解除可能な固定手段を前記リンク機構上の２箇所以上に設けている。
このような構成を有するので、前記枢支部を固定手段で固定状態とすると、固定された枢支部に配設されたアームのガタ付きを抑えることができる。このため、医療器具を所望の位置に確実に配置することができる。さらに、前記枢支部のうち複数に固定手段を設けたので、リンク機構の枢支部にいずれかに１つしか固定手段を設けない場合よりも、各固定手段を小型化することができる。このため、手術時に固定手段が邪魔になることを防止することができる。すなわち、手術時の障害を軽減することができる。

また、好ましくは、前記リンク機構は、前記医療器具が保持されることによる釣り合わせを図る錘を前記医療器具が保持された側と反対側に備えている。

このため、術者は装置の重量を負担することなく、リンク機構の安定性を確保することができる。すなわち、医療器具保持装置の安定性を確保することができる。

この発明によれば、手術時の障害を軽減でき、かつ、遊び（ガタ付き）が少なく先端に設けられた医療器具を確実に所望の位置に配置可能な医療器具保持装置を提供することができる。

以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。
まず、第１の実施の形態について図１を用いて説明する。図１はこの実施の形態に係る医療器具保持装置１の概略構成を示す。図１に示すように、医療器具保持装置１は、例えば床やベッドなどに固定されるアーム状のベース２を備えている。このベース２の上端部には、ベース２に対して例えば鉛直軸回りに回転可能なベースアーム３の下端部が枢支されて連接されている。

このベースアーム３の上端部には、平行四辺形リンク機構４が支持されている。この平行四辺形リンク機構４は、互いに平行または同一平面状を回動可能な４つのアーム（第１ないし第４のアーム）６−９と、各アーム６−９間を枢支する枢支部として４つの支持部（第１ないし第４の支持部）１１−１４とを備えている。

第１のアーム６の一端部には、ヒンジ状に設けられた第１の支持部（第１の接続部）１１によって、第２のアーム７の一端部が接続されている。第１のアーム６の他端部には、ヒンジ状に設けられた第２の支持部（第２の接続部）１２によって、第３のアーム８の一端部が接続されている。第２のアーム７と、第３のアーム８とは、平行に配設されている。

第２のアーム７の他端部と、第３のアーム８の他端部との間には、第１のアーム６に平行に第４のアーム９が配設されている。第４のアーム９の一端部は、第２のアーム７の他端部と第３の支持部（第３の接続部）１３でヒンジ状に接続されている。第４のアーム９の他端部は、第３のアーム８の他端部と第４の支持部（第４の接続部）１４でヒンジ状に接続されている。上述したベースアーム３の上端部は、この第４の支持部１４に接続されている。すなわち、平行四辺形リンク機構４は、第４の支持部１４でベースアーム３の上端部に支持されている。

この平行四辺形リンク機構４の第１のアーム６の他端部の第２の支持部１２には、先端部もしくはその近傍に医療器具１７を保持する医療器具保持アーム（医療器具保持部）１８の基端部が枢支されて連結されている。この医療器具保持アーム１８は、第１のアーム６と同一軸上に配置され、第２の支持部１２を支点として回動可能である。すなわち、この医療器具保持アーム１８の基端部には、医療器具保持アーム１８とともに、第１および第３のアーム６，８の端部が共通した第２の支持部１２に支持されて、互いに平行な平面内を回動可能である。

さらに、医療器具保持アーム１８は、第２の支持部１２で医療器具保持アーム１８の長手方向に沿った軸Ｏ１回りに回動（回転）可能に支持されている。なお、医療器具１７には、例えば内視鏡、顕微鏡、鉗子、その他処置具などが使用される。

一方、第２の支持部１２の対角上に設けられた第３の支持部１３には、医療器具１７との間のバランスを図るカウンターウェイト（錘）２０が回動可能に支持されている。このカウンターウェイト２０は、第４のアーム９と同一軸上に配置されている。

また、第２の支持部１２には、この第２の支持部１２を固定する固定手段として例えば電磁ブレーキ２３が配設されている。この電磁ブレーキ２３は、第２の支持部１２に支持された医療器具保持アーム１８、第１および第３のアーム６，８の回動を防止する固定状態と、これらアーム１８，６，８間の固定状態を解除し、可動状態とする固定解除状態とに切り換え可能である。この電磁ブレーキ２３は、固定状態のときに、第２の支持部１２に支持された医療器具保持アーム１８、第１および第３のアーム６，８の回動に抵抗を与えて各アーム１８，６，８の角度変化を可動状態（略固定状態）で抑制する角度変化抑制手段をさらに備えている。すなわち、電磁ブレーキ２３は、略固定状態を有する固定状態と、固定解除状態との例えば２段階（３段階）に切り換え可能である。

また、第３の支持部１３には、この第３の支持部１３を固定する固定手段として例えば電磁ブレーキ２４が配設されている。この電磁ブレーキ２４は、支持部１３に支持されたカウンターウェイト２０、第２および第４のアーム７，９の回動を防止する固定状態と、カウンターウェイト２０およびアーム７，９間の固定状態を解除し、可動状態とする固定解除状態とに切り換え可能である。この電磁ブレーキ２４は、第４の支持部１４に支持されたカウンターウェイト２０、第２および第４のアーム７，９の回動に抵抗を与えてカウンターウェイト２０、第２および第４のアーム７，９の角度変化を可動状態（略固定状態）で抑制する角度変化抑制手段をさらに備えている。すなわち、電磁ブレーキ２４は、固定状態と、固定解除状態との例えば２段階（３段階）に切り換え可能である。

第４の支持部１４には、この第４の支持部１４を固定する固定手段として例えば電磁ブレーキ２５が配設されている。この電磁ブレーキ２５は、第４の支持部１４に支持されたベースアーム３、第３および第４のアーム８，９の回動を防止する固定状態と、これらアーム３，８，９間の固定状態を解除し、可動状態とする固定解除状態とに切り換え可能である。この電磁ブレーキ２５は、固定状態のときに、第４の支持部１４に支持されたベースアーム３、第３および第４のアーム８，９の回動に抵抗を与えて各アーム３，８，９の角度変化を可動状態（略固定状態）で抑制する角度変化抑制手段をさらに備えている。すなわち、電磁ブレーキ２５は、略固定状態を有する固定状態と、固定解除状態との例えば２段階（３段階）に切り換え可能である。

また、これら電磁ブレーキ２３−２５のスイッチ（図示せず）が例えば医療器具１７の近傍に設けられ、術者が容易に固定状態／固定解除状態に切り換え可能である。さらに、これら電磁ブレーキ２３−２５は、支持部１２，１３，１４の略固定状態において、支持したアーム６−９，１８、カウンターウェイト２０間の接続角度の変化量に応じて抵抗を与える量を変化させる機能（制御手段）を有する。例えば、アーム６−９，１８、カウンターウェイト２０間の接続角度の変化量が小さいほど回動の抵抗力が大きく設定されている。また、所定の回動量よりも大きくなるほど回動の抵抗力が大きく設定されている。なお、一般にこのような医療器具保持装置１では、万一この装置１が故障した場合等に備えて手術場所から人力で装置を退避できるように電磁ブレーキ２３−２５の固定力には適当な上限が設けられている。

次に、この実施の形態に係る医療器具保持装置１の作用について説明する。
まず、医療器具１７の近傍に設けられたスイッチを操作して電磁ブレーキ２３−２５を固定解除状態に切り換える。そして、平行四辺形リンク機構４の第２の支持部１２で枢支された医療器具保持アーム１８を所望の位置に移動させる。すなわち、平行四辺形リンク機構４を任意の形状に変形させて医療器具１７を所望の位置に配置する。この状態で電磁ブレーキ２３−２５のスイッチを操作して固定状態に切り換えて、それぞれ支持部１２，１３，１４を固定状態に切り換える。このとき、各支持部１２，１３，１４は、一斉にまたは適当な時間差をもって電磁ブレーキ２３−２５の作用によって制動される。これらの電磁ブレーキ２３−２５を一斉に作用させるか、適当な時間差をもって作用させるかは、適宜選択される。例えば選択スイッチが設けられていることが好適である。

まず、電磁ブレーキ２３−２５を一斉に作用させた場合について説明する。
このように各電磁ブレーキ２３−２５を第２ないし第４の支持部１２，１３，１４に作用させたとき、個々の電磁ブレーキ２３−２５を組み合わせたときの制動力は、従来の平行四辺形リンク機構に設けた１つの電磁ブレーキの制動力を有していれば良い。すなわち、各電磁ブレーキ２３−２５の制動力は従来の電磁ブレーキの制動力よりも弱くて済む。このため、各支持部１２，１４，１６に加えられる制動力を弱くすることができる。そうすると、各電磁ブレーキ２３−２５は従来の電磁ブレーキよりも小型化が図れる。

その結果、各支持部１２，１３，１４の電磁ブレーキ２３−２５の制動によって生じる振動も小さくなる。したがって、電磁ブレーキ２３−２５が一斉にまたは適当な時間差をもって作用されると、各支持部１２，１３，１４に生じる振動量を抑制することができる。

次に、電磁ブレーキ２３−２５を適当な時間差をもって作用させた場合について説明する。
第４の支持部１４の電磁ブレーキ２５、第２の支持部１２の電磁ブレーキ２３および第３の支持部１３の電磁ブレーキ２４の順に電磁ブレーキを作用させる。また、他に、第４の支持部１４の電磁ブレーキ２５を作用させた後、対角上に設けられた第２および第３の支持部１２，１３の電磁ブレーキ２３，２４を同時に作用させても良い。

このように各電磁ブレーキ２３−２５を適当な時間差をもって各支持部１２，１３，１４に作用させたとき、個々の電磁ブレーキ２３−２５を組み合わせたときの制動力は、従来の平行四辺形リンク機構に設けた１つの電磁ブレーキの制動力を有していれば良い。また、先に他の電磁ブレーキが作用されると、制動力が既に平行四辺形リンク機構４に加えられているので、時間差をもって作用させる電磁ブレーキの制動力を弱くすることができる。すなわち、各電磁ブレーキ２３−２５の制動力は従来の電磁ブレーキの制動力よりもさらに弱くて済む。そうすると、各電磁ブレーキ２３−２５は従来の電磁ブレーキよりも小型化が図れる。また、隣接する電磁ブレーキの作用が同時に行なわれないので、平行四辺形リンク機構４に生じる振動がピーク時に対して減衰した状態で他の電磁ブレーキを作用させることができる。その結果、各支持部１２，１３，１４の電磁ブレーキ２３−２５の制動によって生じる振動および振動時間も小さくなる（後述する図５参照）。

したがって、電磁ブレーキ２３−２５が一斉にまたは適当な時間差をもって作用されると、各支持部１２，１３，１４に生じる振動量を抑制することができる。

その後、術者が医療器具１７を把持して医療器具１７を電磁ブレーキ２３−２５の制動力に抗して移動させる。すると、医療器具１７が適当な抵抗力をもって移動する。このとき、医療器具１７の移動量が少ないと、電磁ブレーキ２３−２５の制動力が強く働いて移動時の抵抗力が大きい。一方、所定量移動させると、電磁ブレーキ２３−２５を解除状態としたときのように抵抗力が小さくなり、さらに適当な量移動させて離すと、再び抵抗力が大きくなる。そして、医療器具１７を離すと、再び固定された固定状態となる。このため、医療器具１７を例えば微小移動させるときに使用されることが好適である。このとき、支持部１２，１３，１４は、一斉にまたは適当な時間差をもって電磁ブレーキ２３−２５によって制動される。

このため、電磁ブレーキ２３−２５が固定状態であっても、術者が人力で医療器具１７を動かすことができ、かつ、手を離しても自重により医療器具１７の保持位置が下がることが防止される。

このようにして、医療器具１７を所望の位置に配置して位置決めする。医療器具１７として例えば内視鏡が用いられているとすると、術者は内視鏡で生体組織を観察しながら処置を行う。

以上説明したように、この実施の形態の医療器具保持装置１によれば、以下の効果が得られる。
各支持部１２，１３，１４にそれぞれ電磁ブレーキ２３−２５が設けられているので、各アーム６−９，１８およびカウンターウェイト２０間に生じるガタ付きの発生を抑制することができる。さらに、平行四辺形リンク機構４を所望の形状で固定するときに、各支持部１２，１３，１４に加えられる制動力を分散させることができる。このため、各支持部１２，１３，１４に加える制動力をそれぞれ小さくして１つ１つの固定手段（電磁ブレーキ２３−２５）の小型化を図りながら各支持部１２，１３，１４を確実に制動することができる。

また、各電磁ブレーキ２３−２５を制動させるときに、適当な時間差をもって制動させる。すると、電磁ブレーキ２３−２５に一時に制動させて支持部１２，１３，１４で一時に振動を生じさせるときよりも、振動の発生を小さく抑えることができる。このため、医療器具１７に伝達される振動を小さく抑えることができる。

また、固定手段の小型化を図ったことによって手術時に固定手段が邪魔になる（障害となる）可能性を軽減することができる。

また、電磁ブレーキ２３−２５が作動状態（固定状態）であっても、術者が人力で平行四辺形リンク機構４を適当な抵抗をもって動かせるので、例えば医療器具１７を微小動作させるときなどに有効である。さらに、電磁ブレーキ２３−２５の適当な抵抗力によって、平行四辺形リンク機構４や医療器具保持アーム１８から手を離しても平行四辺形リンク機構４などの自重によって医療器具保持アーム１８の保持位置が下がることを防止することができる。

したがって、固定手段による突出部が小さく形成されて操作性がよく、かつ、遊びが少なく先端に設けられた医療器具１７を所望の位置に確実に位置決め可能な医療器具保持装置１を提供することができる。

なお、この実施の形態では固定手段として電磁ブレーキ２３−２５を用いて説明したが、例えば機械的な固定ブレーキや、空気クラッチ（空気圧クラッチ）であっても良い。

また、この実施の形態では、平行四辺形リンク機構４の３つの支持部１２，１３，１４に固定手段として電磁ブレーキ２３−２５が設けられていることを説明した。しかし、第１の支持部１１には、平行四辺形リンク機構４の例えば第３のアーム８のみを固定可能な固定手段や、第４のアーム９のみを固定可能な固定手段が設けられていても良い。すなわち、平行四辺形リンク機構４の対角上の２つの支持部１２，１３のみに平行四辺形リンク機構４を固定する固定手段が設けられていても良い。

そうすると、電磁ブレーキ２４，２５は、それぞれ隣接するアーム６，８間およびアーム７，９間を制動するときに、電磁ブレーキ２３，２４に加わる力を分散させて制動することができる。また、４つのアーム６−９の少なくとも一端が必ず制動される。すなわち、平行四辺形リンク機構４に生じるガタ付きは、第１および第４の支持部１１，１４によってのみ生じる。しかし、これら第１および第４の支持部１１，１４にそれぞれ隣接する支持部１２，１３に電磁ブレーキ２３，２４が設けられているので、発生するガタ付きが隣接する支持部１２，１３で抑制される。このため、平行四辺形リンク機構４から医療器具保持アーム１８に伝達されるガタ付きを小さく抑えることができる。したがって、平行四辺形リンク機構４のいずれか１つの支持部に固定手段が設けられているときよりも医療器具保持アーム１８に伝達されるガタ付きの発生を抑制することができる。

このように、平行四辺形リンク機構４のガタ付きの発生が効率良く抑制されるので、医療器具１７に生じるガタ付きの発生は、医療器具保持アーム１８に生じるガタ付きの発生が抑制されることに伴って抑制される。同様に、医療器具１７への振動の伝達も抑制される。

また、この実施の形態では、１つの平行四辺形リンク機構４について説明したが、例えば平行四辺形リンク機構が２つなど複数並設された状態で連接されていても良い。

その他、第１のアーム６の他端部に医療器具保持アーム１８の基端部が第２の支持部１２で枢支されて連結されていることを説明したが、第１のアーム６と医療器具保持アーム１８とが一体的に形成されていることも好適である。

次に、第２の実施の形態について図２を用いて説明する。

図２（Ａ）に示すように、この実施の形態に係る医療器具保持装置１は、鉛直方向に軸Ｘ１を備え、医療器具保持装置１の基部として例えばフロア上に移動／固定可能に立設されたベース４０を備えている。このベース４０の上部には、ベース４０の鉛直方向軸Ｘ１回りに回転（回動）可能な水平ブロック４１が取り付けられている。この水平ブロック４１の軸Ｘ１回りの回転は、ベース４０の水平ブロック４１を支持する支点（枢支部）に設けられた電磁ブレーキ（図示せず）などの固定手段によって固定状態と、固定解除状態とに切り換えられる。

また、図２（Ｂ）に示すように、水平ブロック４１には、軸Ｘ１に対して直交した水平軸Ｘ２回りに回動（揺動）自在に支持部４２が取り付けられている。この支持部４２には、支持部４２の支点である水平ブロック４１に設けられた固定手段として例えば電磁ブレーキ４３が設けられている。このため、支持部４２は、電磁ブレーキ４３によって軸Ｘ２回りの回動が規制される固定状態と、規制が解除され、回動可能となる固定解除状態とに切り換えられる。

また、支持部４２には、軸Ｘ２に対して直交した面内を支持部４２とともに揺動する支持アーム４５が配設されている。この支持アーム４５は、支持アーム４５の長手方向軸Ｘ３回りに回転可能に支持されている。この支持アーム４５の一端部（先端部）には、例えば支持部４２の軸Ｘ２に対して平行に設けられることが好適な軸Ｘ４回りに揺動可能に医療器具保持アーム４６の基端部近傍が支持されている。一方、支持アーム４５の他端部（基端部）には、軸Ｘ４に平行な軸Ｘ５回りに揺動可能なリンク部材（回転変位部）４７の先端部が支持されている。さらに、このリンク部材４７の先端部近傍と医療器具保持アーム４６の基端部との間には、支持アーム４５に平行に設けられ、力を伝達する伝達手段として例えば伝達棒４８が配設されている。この伝達棒４８の先端部は、医療器具保持アーム４６の基端部で、上述した軸Ｘ４に平行な軸Ｘ８で支持されている。また、伝達棒４８の基端部は、リンク部材４７の先端部近傍で、上述した軸Ｘ５に平行な軸Ｘ９で支持されている。このとき、軸Ｘ４，Ｘ８間を結ぶ線分と、軸Ｘ５，Ｘ９間を結ぶ線分とは、互いに平行な状態にある。また、軸Ｘ４，Ｘ５間を結ぶ線分と、軸Ｘ８，Ｘ９間を結ぶ線分とは、互いに平行な状態にある。このようにして、支持アーム４５と、医療器具保持アーム４６と、リンク部材４７と、伝達棒４８とで平行四辺形リンク機構が形成されている。このとき、医療器具保持アーム４６やリンク機構を変位させても、医療器具保持装置１の全体の重心の位置は、リンク機構が平行四辺形で形成されていることによって変化しない。すなわち、リンク機構の重心の位置は、決まった位置に保持される。このため、医療器具保持装置１の安定性を確保することができる。

また、支持アーム４５と医療器具保持アーム４６との支点である軸Ｘ４と、支持アーム４５とリンク部材４７との支点である軸Ｘ５とには、それぞれ固定手段として例えば電磁ブレーキ５０，５１が配設されている。このため、平行四辺形リンク機構は、電磁ブレーキ５０，５１によって軸Ｘ４，Ｘ５が固定状態と、固定解除状態とに切り換えられる。

そして、医療器具保持アーム４６の先端部には、医療器具保持アーム４６の長手方向を軸とする軸Ｘ６回りに回転自在な中間体アーム５３の基端部が取り付けられている。この中間体アーム５３の軸Ｘ６回りの回転は、医療器具保持アーム４６の先端部に設けられた固定手段として例えば電磁ブレーキ（図示せず）によって固定状態と、固定解除状態とに切り換えられる。

さらに、中間体アーム５３の先端部には、先端アーム５５の基端部が自在継手（球面継手）５５ｂによって中間体アーム５３の先端部に対して回動自在に取り付けられている。この先端アーム５５は、中間体アーム５３の軸Ｘ６およびこの軸Ｘ６に直交する２軸の合計３軸回りに回転自在となっている。すなわち、先端アーム５５は３次元的に回動可能となっている。なお、先端アーム５５の基端部の自在継手５５ｂには、例えば球体への押圧／押圧解除によって固定状態と固定解除状態とに切り換えられる固定手段として電磁ブレーキ（図示せず）が配設されている。

そして、この先端アーム５５の先端部には、把持機構５５ａが設けられて例えば内視鏡や顕微鏡、鉗子などの医療器具５７が取り付けまたは把持されている。

また、この医療器具５７の近傍には、上述した固定手段である電磁ブレーキ５０，５１，４３を固定状態と固定解除状態とに切り換える（制御する）スイッチ（図示せず）が設けられている。このスイッチをオンにすることによって各固定手段である電磁ブレーキ５０，５１，４３は、同時にあるいは適当に設けられた時間差をもって軸Ｘ４，Ｘ５，Ｘ２の固定を解除する。このため、リンク機構を所望の形状に変形させることが可能となる。また、このスイッチをオフにすることで各電磁ブレーキ５０，５１，４３は同時にあるいは適当に設けられた時間差をもって軸Ｘ４，Ｘ５，Ｘ２回りの回動が規制されて固定される。

なお、上述したリンク部材４７の基端部には、カウンターウェイト（錘）５９が搭載されている。このため、医療器具保持アーム４６から先端の医療器具５７までの重量は、カウンターウェイト５９を軸Ｘ５回りに回動させて釣り合いが図られる。そして、リンク部材４７の先端部の軸Ｘ５には、電磁ブレーキ５１が設けられているので、医療器具５７に対する釣り合いが図られた状態でカウンターウェイト５９が止められる。

また、一般にこのような医療器具保持装置１では、万一この装置１が故障した場合に備えて手術場所から人力で装置を退避できるように電磁ブレーキ５０，５１，４３の固定力には上限が設けられている。この実施の形態の医療器具保持装置１は、電磁ブレーキ５０，５１の制動力に抗して医療器具５７を適当な抵抗力をもって移動可能となっている。

また、これら電磁ブレーキ５０，５１，４３の大きさは、その固定力設定値によって左右される。この実施の形態では、平行四辺形リンク機構の形状変形を抑制し、固定する固定手段として電磁ブレーキ５０，５１を２箇所に分けて搭載している。このため、固定手段５０，５１それぞれ１個あたりに必要なトルクは１個しか設けられていなかったときの略半分で済むことになる。

なお、この実施の形態では、固定手段を軸Ｘ４，Ｘ５の位置に設けたが、その他、軸Ｘ８，Ｘ９に設けられていることも好適である。また、固定手段として電磁ブレーキ５０，５１，４３を設けたことを説明したが、電磁ブレーキ５０，５１，４３は固定状態において、固定力を可変にした略固定状態となる角度変化抑制手段として設けられていることも好適である。

次に、この実施の形態に係る医療器具保持装置１の作用について説明する。
まず、平行四辺形リンク機構の医療器具保持アーム４６のスイッチを操作し、各電磁ブレーキ５０，５１，４３の固定状態を一斉に解除して固定解除状態としておく。そして、中間体アーム５３や医療器具保持アーム４６などを把持して医療器具５７を所望の位置に移動させる。すなわち、平行四辺形リンク機構を任意の形状に変形（変位）させて医療器具５７を所望の位置に配置する。

そして、電磁ブレーキ５０，５１，４３を適当な時間差をもって固定状態に切り換えて、軸Ｘ４，Ｘ５，Ｘ２を固定状態とする。このため、支持アーム４５、医療器具保持アーム４６、リンク部材４７、伝達棒４８のそれぞれの間の角度変化を抑制された状態となる。

このようにして、医療器具５７を所望の位置に配置して位置決めする。なお、位置の変化が抑制された状態、すなわち各電磁ブレーキ５０，５１，４３を角度変化抑制手段として作用させる場合においては、完全な固定状態ではなく、軸Ｘ４，Ｘ５，Ｘ２を可動させることができる。このため、医療器具５７の配置を細かく設定するときなどに使用される。

以上説明したように、この実施の形態によれば以下のような効果が得られる。
各軸Ｘ４，Ｘ５に固定手段として電磁ブレーキ５０，５１を備え、結果としてリンク機構に複数の固定手段を備えた。このため、リンク機構を制動させる固定力を各軸Ｘ４，Ｘ５に分散させることができる。そうすると、電磁ブレーキ５０，５１も固定力に応じて小型化することができる。このため、電磁ブレーキ５０，５１を収容するための突出部の突出量も電磁ブレーキ５０，５１の小型化に応じて小さなものとすることができる。したがって、固定手段および突出部の小型化が図れ、突出部が側方に突出して手術時の邪魔になることを抑制することができる。

また、平行四辺形のリンク機構の先端側の関節（支点Ｘ４，Ｘ５）に固定手段を搭載しているので関節のガタ付きによって発生する先端の遊びを最小限に抑えることができる。また、医療器具保持アーム４６が支持された軸Ｘ４に固定手段として電磁ブレーキ５０が配設されているので、遊びの伝達を最小限に抑えることができる。このため、制動時の振動を医療器具保持アーム４６、中間体アーム５３や医療器具５７に伝わり難くすることができる。

この実施の形態において、固定手段の搭載箇所を３箇所や４箇所などにすることによってさらに固定手段が小型化されて、医療器具保持装置１から固定手段が突出するのを小さく抑えることができる。また、固定手段を各関節に配置することによってガタ付きの発生を最小限に抑えることができる。

また、この実施の形態において、２つの固定装置（固定手段）５０，５１にそれぞれ励磁型、非励磁型のものを用いる。このため、装置１の電源がオフのときの固定力を医療器具保持装置１の稼動状態の固定力に対して例えば半分の固定力にすることができる。したがって、リンク機構の稼動中には固定手段の固定／固定解除を制御するスイッチのオン／オフにより、リンク機構の動作が解除状態、固定状態となる。医療器具保持装置１全体の電源がオフのときには、リンク機構に２つの固定手段のうちの１つの固定手段が作動して、半固定状態とすることができる。これにより、医療器具保持装置１への電源供給が絶たれるなどして人力で装置１を動かす必要が生じた場合には、より軽い力で退避させることができ、手術の遂行を妨げることを防止することができる。

さらに、この実施の形態において、例えば先端側に配置される固定手段５０の固定力を他方の固定手段５１の固定力よりも小さく設定し、先端側に搭載する固定手段５０の突出部を固定手段５１の突出部よりも小さくする。すると、先端側の重量の増大を最小限に抑えて、先端側と釣り合わせるためのカウンターウェイト５９の重さを最小限に抑えることができる。

したがって、固定手段による突出部が小さく形成されて操作性がよく、かつ、遊びが少なく先端に設けられた医療器具５７を確実に所望の位置で位置決め可能な医療器具保持装置１を提供することができる。

次に、第３の実施の形態について図３を用いて説明する。この実施の形態は第２の実施の形態の変形例であるので、同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。したがって、第２の実施の形態と重複している部分の説明は省略し、第２の実施の形態との相違点のみ説明する。主な変更点は、電磁ブレーキ５０，５１（図２参照）を除去し、後述する固定ブレーキ６２を配置した（置き換えた）ことにある。

図３（Ｂ）に示すように、平行四辺形状のリンク機構の伝達棒４８（図３（Ａ）参照）を固定状態と、固定解除状態とに切り換えるために、支持アーム４５の略中央に固定手段として固定ブレーキ６２が配設されている。すなわち、支持アーム４５の第３および第４の枢支部Ｘ８，Ｘ９でない位置に固定手段が配設されている。この固定手段としての固定ブレーキ６２は、支持アーム４５に一体的に設けられたブレーキディスクを挟み込んで固定するように構成されている。このとき、固定ブレーキ６２のブレーキシューは、伝達棒４８の全可動範囲においてブレーキディスクから逸脱しない面積構成とすることで医療器具保持装置１の姿勢による固定力の変動が最小限に抑えられる。

固定ブレーキ６２の固定状態／固定解除状態の切り換えは第２の実施の形態と同様に医療器具５７の先端近傍に設けられた固定手段として固定状態／固定解除状態が制御される例えばスイッチのオン／オフにより行われる。このスイッチのオン／オフをする際、医療器具５７の先端に伝達される平行四辺形リンク機構のガタ付きは固定手段として電磁ブレーキが軸Ｘ６に１個搭載された場合よりも確実に低減される。

以上説明したように、この実施の形態によれば以下の効果が得られる。なお、第２の実施の形態で説明した効果と同様の効果については説明を省略する。
この実施の形態によれば、固定ブレーキ６２を支持アーム４５の長手方向を利用して収容することにより、従来技術では不可避であった固定手段を収容する突出部を除去することができる。このため、各関節部（枢支部Ｘ４，Ｘ５，Ｘ８，Ｘ９）の機構を簡単化することができる。そして、リンク機構にかかる重量を軽減することができ、医療器具５７に対するカウンターウェイト５９の重さを小さくしてバランスを図ることができる。

次に、第４の実施の形態について図４を用いて説明する。

図４は、第４の実施形態に係る手術用顕微鏡保持装置（医療器具保持装置）６５の全体の構成を示している。図４中、符号６６は架台（保持装置６５）における支柱であり、この支柱６６は支持台６７に対して垂直に支持されている。支持台６７は底面にキャスター６７ａを有した底板６７ｂと、支柱６７ｃとを有する。上述した支柱６６は、支持台６７の支柱６７ｃの上端部に鉛直軸Ｏ０を中心として回転自在に取り付けられている。また、上述した支柱６６の上端部には、第１の平行四辺形リンク機構６９が接続されており、支柱６６の下端部には、第２の平行四辺形リンク機構７０が接続されている。

第１の平行四辺形リンク機構６９は、平行四辺形を形成するように４つのアーム６９ａ−６９ｄが配置されている。そして、これらのアーム６９ａ−６９ｄが互いに平行な回転軸Ｏ１−Ｏ４回りにそれぞれ回動可能に連接されている。この第１の平行四辺形リンク機構６９は、上述した支柱６６の上端部分に、上方支持部材７２を介して回転軸Ｏ１回りに回動可能に接続されている。なお、この回転軸Ｏ１回りの回動を規制する固定手段として、例えば図示しない電磁ブレーキが配設されている。このため、回転軸Ｏ１回りの回動を固定／固定解除可能である。ここで、回転軸Ｏ１と鉛直軸Ｏ０とは、互いに直交する関係にある。

また、第２の平行四辺形リンク機構７０は、平行四辺形を形成するように４つのアーム７０ａ−７０ｄが配置されている。そして、これらのアーム７０ａ−７０ｄが互いに平行な回転軸Ｏ５−Ｏ８回りにそれぞれ回動可能に連接されている。この第２の平行四辺形リンク機構７０は、上述した支柱６６の下端部分に、下方支持部材７３を介して特に回転軸Ｏ５回りに回動可能に接続されている。ここで、回転軸Ｏ５と鉛直軸Ｏ０とは互いに直交し、かつ、回転軸Ｏ５は上述した回転軸Ｏ１と平行な関係にある。

第１の平行四辺形リンク機構６９の１つのアーム６９ａには、回転軸Ｏ１側下端から屈曲して突き出すアーム部６９ｅが設けられ、全体としてＬ字形に形成されている。このアーム部６９ｅの突出した先端部分には、回転軸Ｏ１に対して平行な回転軸Ｏ１１が設けられ、この回転軸Ｏ１１回りに回動可能に第１の伝達ロッド７４の上端が接続されている。

また、第２の平行四辺形リンク機構７０のアーム７０ａにも同様に、回転軸Ｏ５側上端から屈曲して突き出すアーム部７０ｅが設けられ、全体としてＬ字形に形成されている。このアーム部７０ｅの突出した先端部分には、回転軸Ｏ５に対して平行な回転軸Ｏ１２が設けられ、この回転軸Ｏ１２回りに回動可能に第１の伝達ロッド７４の下端が接続されている。このとき、紙面に平行な面内で、第１の平行四辺形リンク機構６９におけるアーム６９ａのそれぞれの端部に設けられた回転軸Ｏ１，Ｏ４を結ぶ線分と、第２の平行四辺形リンク機構７０におけるアーム７０ａのそれぞれの端部に設けられた回転軸Ｏ５，Ｏ８を結ぶ線分とは常に平行な関係にある。また、回転軸Ｏ１，Ｏ５，Ｏ１２，Ｏ１１を順次結ぶ各線分は常に平行四辺形を形成する。

同様にして、第１の平行四辺形リンク機構６９におけるアーム６９ｂの回転軸Ｏ２と、第２の平行四辺形リンク機構７０におけるアーム７０ｂの回転軸Ｏ６とはそれぞれに対して回動可能に第２の伝達ロッド７５によって連接されている。そして、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線分と、回転軸Ｏ５，Ｏ６を結ぶ線分とは、常に平行をなす関係にあるように設定されている。つまり、第１の平行四辺形リンク機構６９と第２の平行四辺形リンク機構７０とは支柱６６の上下に分離して配置されるとともに、常に相似的に対応した平行四辺形を保つ関係にある。

以上により、支持台６７側に位置して配置される前段の連鎖系を構成し、この前段における連鎖系の機素の対偶により、後述する後段の連鎖系を介して鏡体８０を上下および水平方向に移動させる。

次に、後段の連鎖系について説明する。第１の平行四辺形リンク機構６９におけるアーム６９ｄの一端には、紙面に平行な面内にあり、鉛直軸Ｏ０と交差し、かつ回転軸Ｏ３，Ｏ４を結ぶ線分上の回転軸Ｏ９回りにおいて回動可能に支持された接続ブロック７７が連接されている。この接続ブロック７７には、第３の平行四辺形リンク機構７８が接続されている。第３の平行四辺形リンク機構７８は、アーム７８ａ−７８ｅおよび接続ブロック７７を紙面に垂直な回転軸Ｏ１３−Ｏ１７，Ｏ２１，Ｏ２２回りにそれぞれ回動可能に接続することにより２連式の平行リンク機構が形成されている。この実施の形態では、これら接続ブロック７７と第３の平行四辺形リンク機構７８により互いに直交する２つの回転軸Ｏ９，Ｏ１０を中心に傾斜可能な傾斜アーム７９が構成されている。

また、第３の平行四辺形リンク機構７８の先端には、顕微鏡鏡体（以下、鏡体という）８０が連接されている。すなわち、鏡体８０は、鏡体支持アーム（鏡体支持部材）８１に支持されている。この鏡体支持アーム８１は、第３の平行四辺形リンク機構７８のアーム７８ｅの下方へ突き出した下端部に対して、紙面に平行な面内で、回転軸Ｏ１５，Ｏ１６を結ぶ線分を通る回転軸Ｏ１８回りに回動可能に取り付けられている。

これらの後段における連鎖系の機素の対偶により、鏡体８０は、回転軸Ｏ９，Ｏ１８、および回転軸Ｏ９，Ｏ１８の交点Ｔ１を通る紙面に垂直な仮想の回転軸Ｏ１０回りにそれぞれ回動可能であって、傾斜（傾動）可能なものとなっている。

また、鏡体８０には、その鏡体８０の３次元方向の振動を検出するための振動検出手段として例えば加速度センサー８２が設けられ、さらに鏡体８０にはフリースイッチ８３を有するグリップ８４が備えられている。ここで、回転軸Ｏ９，Ｏ１０，Ｏ１８回りの自重による回転モーメントが常にゼロになるべく、第３の平行四辺形リンク機構７８と鏡体８０との重量配分がなされている。

一方、第２の平行四辺形リンク機構７０のアーム７０ｄの一端には、ネジ軸８６が固定され、このネジ軸８６には、カウンターウェイト８７がその軸線方向に移動可能に支持されている。このカウンターウェイト８７は、第１の平行四辺形リンク機構６９および第２の平行四辺形リンク機構７０を連動させたとき、鉛直軸Ｏ０および回転軸Ｏ１回りの回転モーメントが常にゼロになるべく、位置および重量配分がなされている。

次に、手術用顕微鏡の細部の構成について説明する。まず、支持台６７に対する支柱６６は電気的に制御される固定手段として例えば電磁ブレーキ８８ａにより固定（制動）およびその解除がなされる。電磁ブレーキ８８ａは支持台６７の支柱６７ｃの上端に配設されている。

上述した傾斜アーム７９の接続ブロック７７と第１の平行四辺形リンク機構６９のアーム６９ｄとの接続部には、傾斜アーム７９の接続ブロック７７から突き出して形成された回転ロッド８８が設けられている。この回転ロッド８８は上述したアーム６９ｄの内部に配設された図示しないベアリングに嵌挿されることにより、回転軸Ｏ９回りに回動可能である。アーム６９ｄには電磁ブレーキ８８ｄが配設されており、この電磁ブレーキ８８ｄは電気的に制御され、アーム６９ｄに対する回転ロッド８８および接続ブロック７７の回転軸Ｏ９回りの固定／固定解除が可能である。

また、接続ブロック７７にも電磁ブレーキ８８ｅが配設されており、この電磁ブレーキ８８ｅは電気的に制御され、接続ブロック７７に対するアーム７８ａの回転軸Ｏ２１回りの固定／固定解除が可能である。さらに、鏡体支持アーム８１にも電磁ブレーキ８８ｆが配設されており、この電磁ブレーキ８８ｆは電気的に制御され、上述したアーム７８ｅに対する回転軸Ｏ１８回りの鏡体支持アーム８１の固定／固定解除が可能である。

なお、上述した電磁ブレーキ８８ａ，８８ｄ，８８ｅ，８８ｆは、同時にあるいは適当に設けられた時間差をもって固定／固定解除される。

そして、これらの平行四辺形リンク機構６９，７０，７８の変形を止めて所望の位置（形状）で固定する固定手段として例えば電磁ブレーキ（図示せず）は、回転軸Ｏ４，Ｏ５の２箇所、および、回転軸Ｏ１５，Ｏ２１の２箇所の計４箇所にさらに設けられている。回転軸Ｏ４に設けられた電磁ブレーキの固定力は、回転軸Ｏ５の固定力よりも小さく設定され、回転軸Ｏ１５に設けられた電磁ブレーキの固定力は、回転軸Ｏ２１の固定力よりも小さく設定されている。

鏡体８０の近傍には、上述した回転軸Ｏ１と、このような回転軸Ｏ４，Ｏ５，Ｏ１５，Ｏ２１とに設けられた電磁ブレーキの固定／固定解除を制御するフリースイッチ８３が設けられている。このため、フリースイッチ８３のオン／オフによって各電磁ブレーキは同時にあるいは適当に設けられた時間差をもって固定／固定解除される。

この際、回転軸Ｏ４が固定されると、第１の平行四辺形リンク機構６９のガタ付きが先端の鏡体８０に伝達されることが防止され、同様に回転軸Ｏ１５が固定されると、第３の平行四辺形リンク機構７８のガタ付きも先端の鏡体８０に伝達されることが防止される。

なお、回転軸Ｏ１から先端の鏡体８０までの重量は、カウンターウェイト８７によって略釣り合いが図られている。

次に、この実施の形態に係る医療器具保持装置１の作用について説明する。
まず、手術中の鏡体８０の移動について説明する。術者がグリップ８４を握る手の指でフリースイッチ８３の操作ボタンを押すと、全ての電磁ブレーキのブレーキ作用を解除する。

ここで、図４に示す電磁ブレーキ８８ａのブレーキ作用が解除されると、支柱６６が支持台６７に対して鉛直軸Ｏ０回りに回動可能になる。このため、第１の平行四辺形リンク機構６９および傾斜アーム７９を介して、鏡体８０が支持台６７に対して鉛直軸Ｏ０回りに水平な向きで回動可能になる。

上方支持部材７２に設けられた回転軸Ｏ１回りの図示しない電磁ブレーキが解除されると、アーム６９ｂが上方支持部材７２に対して回転軸Ｏ１回りに回動可能になる。このため、アーム６９ｃを介してアーム６９ｄがアーム６９ａに対して回転軸Ｏ４回りにアーム６９ｂと平行を保ちながら回動可能になる。従って、鏡体８０は、傾斜アーム７９を介してアーム６９ａに対して回転軸Ｏ４回りに回動可能になる。

下方支持部材７３に設けられた回転軸Ｏ５回りの図示しない電磁ブレーキが解除されると、アーム７０ａが下方支持部材７３に対して回転軸Ｏ５回りに回動可能になり、第１の伝達ロッド７４により接続されたアーム６９ａが上方支持部材７２に対し、回転軸Ｏ１回りに回動可能になる。このため、鏡体８０は第１の平行四辺形リンク機構６９および傾斜アーム７９を介して上方支持部材７２に対して回転軸Ｏ１回りに全体的に回動可能で上下移動できるようになる。従って、これら３方向（回転軸Ｏ０，Ｏ１，Ｏ５）の回動の組み合わせにより、鏡体８０は３次元的に移動可能な状態になる。

一方、電磁ブレーキ８８ｄが解除されると、傾斜アーム７９はアーム６９ｄに対して、回転軸Ｏ９回りに回動可能になる。また、電磁ブレーキ８８ｅが解放されると、第３の平行四辺形リンク機構７８のアーム７８ａは、接続ブロック７７に対して回転軸Ｏ２１回りに回動可能になり、アーム７８ｃ，７８ｄに接続されるアーム７８ｅはアーム７８ａと平行に回転軸Ｏ１０を中心に傾動可能となる。また、電磁ブレーキ８８ｆが解放されると、鏡体８０は鏡体支持アーム８１を介して、アーム７８ｅの回転軸Ｏ１８回りに回動可能になる。すなわち、鏡体８０は、回転軸Ｏ９と回転軸Ｏ１０との交点Ｔ１を中心とした転動が可能となる。

以上の３次元的な移動と、交点Ｔ１を中心とした直交する３軸回りの傾動によって、鏡体８０は計６の自由度の動きが可能となる。つまり、術者がグリップ８４を握る手の指でフリースイッチ８３を操作することにより全ての電磁ブレーキ（回転軸Ｏ１，Ｏ５，Ｏ４回り）のブレーキ作用が解除されるので、鏡体８０を自由に動かすことができる。

次に、鏡体８０の固定方法とこの固定動作に連動する作用について説明する。グリップ８４を握り、フリースイッチ８３を押しながら鏡体８０を所望の位置に移動させ、フリースイッチ８３を離すと、架台６５の基部側の前段の連鎖に配設された電磁ブレーキ８８ａおよび図示しない電磁ブレーキにより回転軸Ｏ１，Ｏ５，Ｏ４回りの制動作用が働き、鉛直軸Ｏ０、回転軸Ｏ１、および回転軸Ｏ４回りの鏡体８０の回動が阻止される。

ここで、鏡体８０を動かしながら電磁ブレーキ８８ａおよび図示しない電磁ブレーキによる回転軸Ｏ１，Ｏ５，Ｏ４回りの回動をロックした場合は図４中の矢印Ａ，Ｂ，Ｃ方向への振動が生じてしまう。しかしながら、このときには、架台６５の後段の連鎖に配設された電磁ブレーキ８８ｄ−８８ｆは解除されたままであるため、先に生じた矢印Ａ方向の振動は回転軸Ｏ９，Ｏ１８回りの回動により吸収され、また、矢印Ｂ，Ｃ方向の振動は、回転軸Ｏ１０回りの回動により吸収される。したがって、先に生じた矢印Ａ，Ｂ，Ｃ方向への振動が鏡体８０まで伝達されることがない。

以上のように鏡体８０を動かしながら電磁ブレーキ８８ａおよび図示しない電磁ブレーキによる回転軸Ｏ１，Ｏ５，Ｏ４回りの回動をロックした場合に発生した鏡体８０の振動が吸収されたところで、電磁ブレーキ８８ｄ−８８ｆによる制動が行われ、そして、回転軸Ｏ９，Ｏ１８，Ｏ２１回りの鏡体８０の回転も阻止され、最終的に鏡体８０が固定される。

この動作は、加速度センサー８２からの信号が制御部（図示せず）に入力し、予め設定した加速度と時間差の関係に従って、電磁ブレーキ８８ｄ−８８ｆによる制動が所定の時間差をもって自動的に行われる。

以上の振動減衰動作について図５を用いて説明する。図５は電磁ブレーキを固定した場合に生じる鏡体８０の振動の振幅と時間の関係を示したものである。符号８９ａは全電磁ブレーキ８８ａ，８８ｄ−８８ｆを同時に固定した場合の波形を示し、符号８９ｂは電磁ブレーキ８８ａを先に固定し、この後、時間ｔ３遅らせて電磁ブレーキ８８ｄ−８８ｆを固定した場合の波形を示している。波形８９ａでは時間ｔ１で収束するのに対し、波形８９ｂでは初期の振幅の大きさを小さくすることができる分、振動の収束も早く、時間ｔ２で収束する。このため、この実施の形態で説明した場合には、振動減衰時間が短くなることが分かる。

なお、加速度センサ−８２により、鏡体８０を固定したときに生じる加速度を検出し、その検出した加速度の大きさに応じて先の電磁ブレーキ８８ａの固定に対する他の電磁ブレーキ８８ｄ−８８ｆの固定を遅らせるとともにその遅らせる時間を最適な大きさに制御するため、鏡体８０の振動を収束する時間が振動の大小にかかわらず、ある程度一定の時間で収束させることができる。

以上説明したように、この実施の形態によれば以下のような効果が得られる。
平行四辺形リンク機構の先端側（回転軸Ｏ４，Ｏ５，Ｏ１５，Ｏ２１）に固定手段を配設してあるので先端の医療器具（筐体８０）にリンク機構の遊び（ガタ付き）が伝達されることを防止することができる。

また、各リンク機構の先端側（回転軸Ｏ４，Ｏ１５）の固定手段を他方（回転軸Ｏ５，Ｏ２１）の固定手段よりも小さなものとしているので、回転軸Ｏ１から先端の鏡体８０までの重量を釣り合せるカウンターウェイト８７の大きさの変更を最小限にすることができる。

さらには、平行四辺形リンク機構の対角上に配置された固定手段（それぞれ回転軸Ｏ４，Ｏ５と、回転軸Ｏ１５，Ｏ２１）を時間差をもって固定させるべく制御する。すると、各リンクが制振状態を保持するように順に切り換えられていく。このため、装置６５の固定手段を時間差をもって制動させることで、これら固定手段を一度に制動させて大きな振動を発生させるよりも高い制振効果を得ることができる。

したがって、この実施の形態に係る保持装置６５は、軽い力で鏡体８０を所望の位置や姿勢に移動、保持することができる。

これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
上記説明によれば、下記の事項が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。

［付記］
（付記項１） 先端部に内視鏡等の医療器具を保持する保持手段であって、
先端部に内視鏡等の医療器具を接続する第１のアームと、
該第１のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第２のアームが前記第１のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第１の接続部と、
該第１のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第３のアームが前記第１のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第２の接続部と、
該第２のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第４のアームが前記第２のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第３の接続部と、
該第３のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第４のアームが前記第３のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第４の接続部と
を備える医療器具保持装置において、
前記第１から第４のアームは平行四辺形を形成し、かつ、
前記第１から第４の接続部にそれぞれ隣接して接続される前記アームを固定する固定手段を、前記第１から第４の接続部の少なくとも２つ以上に有する事を特徴とするもの。

（付記項２） 先端部に内視鏡等の医療器具を保持する保持手段であって、
先端部に内視鏡等の医療器具を接続する第１のアームと、
該第１のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第２のアームが前記第１のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第１の接続部と、
該第１のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第３のアームが前記第１のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第２の接続部と、
該第２のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第４のアームが前記第２のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第３の接続部と、
該第３のアーム上に設けられ、同一回転軸上に第４のアームが前記第３のアームに対する接続角度を可変に接続可能である第４の接続部と
を備える医療器具保持装置において、
前記第１から第４のアームは平行四辺形を形成し、かつ、
前記第１から第４の接続部にそれぞれ隣接して接続される前記アームの互いに対する接続角度の変化に応じて抵抗与える手段を、前記第１から第４の接続部の少なくとも２つ以上に有する事を特徴とするもの。

（付記項３） その先端部あるいは関節を継いだ先端部に医療器具を保持可能な保持手段を有する第１のアームと、
前記第１のアームの基端部を回転軸としてこれを回転可能に支持する回転支持手段を有する第２のアームと、
前記第１のアームに接続されてその回転変位を伝達する伝達手段と、
前記第２のアームに回転可能に支持され、
前記伝達手段と接続されて前記第１のアームの回転変位に対応して回転変位を生じる回転変位部と、
前記第１のアームと前記第２のアームと前記伝達手段と前記回転変位部とで構成されるリンク機構上に設けられて、互いの相対運動を固定する複数の固定手段と
を具備する医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡または顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、前記リンク機構上に設けられてリンクの動作を固定解除する複数の固定手段とを具備するものである。
このため、リンク上の複数個の固定手段がリンクの動作を固定／固定解除する。

（付記項４） その先端部あるいは関節を継いだ先端部に医療器具を保持可能な保持手段を有する第１のアームと、
前記第１のアームの基端部を回転軸としてこれを回転可能に支持する回転支持手段を有する第２のアームと、
前記第１のアームに接続されてその回転変位を伝達する伝達手段と、
前記第２のアームに回転可能に支持され、前記伝達手段と接続されて前記第１のアームの回転変位に対応して回転変位を生じる回転変位部と、
前記第２のアームに設けられて前記伝達手段の動きを固定する固定手段と
を具備する医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡または顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、前記リンク機構上のアームに設けられて該アームに隣接しない別のアームの相対的な動きを固定解除する固定手段とを具備するものである。
このため、リンク上の１個のアームに搭載された固定手段が対辺のアームの動きを固定／固定解除することによりリンクの動作が固定／固定解除される。

（付記項５）その先端部あるいは関節を継いだ先端部に医療器具を保持可能な保持手段を有する第１のアームと、
前記第１のアームの基端部を回転軸としてこれを回転可能に支持する回転支持手段を有する第２のアームと、
前記第１のアームに接続されてその回転変位を伝達する伝達手段と、
前記第２のアームに回転可能に支持され、前記伝達手段と接続されて前記第１のアームの回転変位に対応して回転変位を生じる回転変位部と、
前記第１のアームと前記第２のアームと前記伝達手段と前記回転変位部とで構成されるリンク機構上に設けられて、前記第１のアームの回転変位を固定する第１の固定手段と、
前記リンク機構上に設けられて前記回転変位部の回転変位を固定する第２の固定手段と
を具備する医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡、顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、前記リンク機構上のヒンジに設けられてリンクの動作を固定／固定解除する第１の固定手段と、前記第１の固定手段とは別のヒンジに設けられてリンクの動作を固定／固定解除する第２の固定手段とを具備するものである。
このため、リンク上の２箇所のヒンジに搭載された２個の固定手段が各々のヒンジの相対回転を固定／固定解除することによりリンクの動作が固定／固定解除される。

（付記項６）その先端部あるいは関節を継いだ先端部に医療器具を保持可能な保持手段を有する第１のアームと、
前記第１のアームの基端部を回転軸としてこれを回転可能に支持する回転支持手段を有する第２のアームと、
前記第１のアームに接続されてその回転変位を伝達する伝達手段と、
前記第２のアームに回転可能に支持され、前記伝達手段と接続されて前記第１のアームの回転変位に対応して回転変位を生じる回転変位部と、
前記第２のアームに設けられて前記伝達手段の動きを固定する第１の固定手段と、
前記リンク機構上に設けられて前記保持手段か又は前記回転変位部の回転変位を固定する第２の固定手段と
を具備する医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡、顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、前記リンク機構上のヒンジに設けられてリンクの動作を固定／固定解除する第１の固定手段と、前記リンク機構上のアームに設けられて該アームに隣接しない別のアームの動きを固定／固定解除する第２の固定手段とを具備するものである。
このため、リンク上の１個のアームに搭載された固定手段が対辺のアームの動きを固定／固定解除することと、リンク上の１箇所のヒンジに搭載された固定手段がヒンジの相対回転を固定／固定解除することによりリンクの動作が固定／固定解除される。

（付記項７） 付記項３、付記項５および付記項６のいずれか１に記載の装置であって、
前記第１の固定手段と前記第２の固定手段とが励磁型、非励磁型の組み合わせである医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡または顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、該リンク機構を固定するための２個以上の固定手段を具備していて、これらの固定手段に励磁型、非励磁型を組み合わせていることを特徴とするものである。
このため、２個の固定手段について装置電源がオフのときには固定手段の１個が固定状態でもう１個は解除状態となり、装置電源がオンで、固定手段の固定解除を制御するスイッチがオフのときには固定手段の２個ともが固定状態であり、装置電源がオン、固定手段の固定解除を制御するスイッチがオンのときには固定手段が２つとも解除状態となる。すなわち装置稼動中には固定手段の固定／固定解除を制御するスイッチのオンオフにより、リンクの動作が解除状態、固定状態となり、装置電源がオフのときにはリンクが半固定状態となる。

（付記項８） 付記項３ないし付記項７のいずれか１に記載の装置であって、
先端側に配される固定手段の固定力が、他方の固定手段の固定力よりも小さいことを特徴とする医療器具保持装置。
これは、先端に内視鏡または顕微鏡、あるいはその他の医療器具を取り付け又は把持して所望の空間位置に移動、保持することを目的とし、その機構内にリンク機構を具備する医療器具保持装置において、該リンク機構を固定するための２個以上の固定手段を具備していて、先端側固定手段の固定力が他方の固定手段の固定力よりも小さいことを特徴とするものである。
このため、付記項３および付記項５と同様に、２個ある固定手段によりリンクの動作が固定解除される。これとは別に、先端側固定手段の固定力が小さく設定されているので先端側固定手段が他方の固定手段より小さなものになる。

（付記項９） 先端部に医療器具を保持可能な保持手段と、
前記保持手段の基端部を回転軸として前記保持手段を回転可能に支持する回転支持手段と、
前記保持手段に接続されて前記保持手段の回転に基づく前記回転支持手段の回転変位を伝達する伝達手段と、
前記伝達手段と接続されて前記回転支持手段の回転変位に基づいて前記回転支持手段と等価な回転変位を生じる回転変位部と、
前記回転支持手段に設けられて前記保持手段の回転変位を制限して固定する第１の制限固定手段と、
前記回転支持手段に設けられて前記回転変位部の回転変位を制限して固定する第２の制限固定手段と
を有する医療器具保持装置。

（付記項１０） 少なくとも１組のリンク機構と、
前記リンク機構に設けられた複数の枢支部と、
前記枢支部に設けられ、前記リンク機構を構成するアームを固定状態に保持可能で、かつ、この固定状態を解除可能な固定手段と
を具備することを特徴とする医療器具保持装置。

（付記項１１） 前記医療器具もしくはリンク機構を変位させたときに、前記リンク機構の重心位置を所定の位置に保持することを特徴とする付記項１０に記載の医療器具保持装置。

（付記項１２） 前記固定手段は、前記リンク機構の枢支部のうち、少なくとも対角上に配設された枢支部に設けられていることを特徴とする付記項１０もしくは付記項１１に記載の医療器具保持装置。

第１の実施の形態に係る医療器具保持装置の概略的な斜視図。 第２の実施の形態に係り、（Ａ）は医療器具保持装置の概略的な正面図、（Ｂ）は（Ａ）の上方から観察した場合の概略的な上面図。 第３の実施の形態に係り、（Ａ）は医療器具保持装置の概略的な正面図、（Ｂ）は（Ａ）の上方から観察した場合の概略的な上面図。 第４の実施の形態に係る医療器具保持装置の概略的な正面図。 第４の実施の形態に係る医療器具保持装置の減衰状態を示す概略的なグラフ。 従来の技術に係る医療器具保持装置の概略図。

符号の説明

１…医療器具保持装置、２…ベース、３…ベースアーム、４…平行四辺形リンク機構、６…第１のアーム、７…第２のアーム、８…第３のアーム、９…第４のアーム、１１…第１の支持部、１２…第２の支持部、１３…第３の支持部、１４…第４の支持部、１７…医療器具、１８…医療器具保持アーム、２０…カウンターウェイト、２３−２５…電磁ブレーキ

Claims (2)

1. 少なくとも１組のリンク機構を具備するとともに、前記リンク機構の動作を拘束／拘束解除可能な固定手段を前記リンク機構上の２箇所以上に設けたことを特徴とする医療器具保持装置。
2. 前記リンク機構は、前記医療器具が保持されることによる釣り合わせを図る錘を前記医療器具が保持された側と反対側に備えていることを特徴とする請求項１に記載の医療器具保持装置。

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