JP3744974B2

JP3744974B2 - 内視鏡下外科手術装置

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Publication number: JP3744974B2
Application number: JP18427095A
Authority: JP
Inventors: 広之山宮
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2015-07-20
Also published as: JPH0928713A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内に処置具を挿入して内視鏡（スコープ）で観察しながら生体内の患部組織等に対する処置を行う内視鏡下外科手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、開腹、開胸等を伴う外科手術に比べて患者への侵襲が小さい、いわゆる内視鏡下外科手術が行われるようになってきた。特に、腹腔鏡下外科手術は広く行なわれつつある。この内視鏡下外科手術においては、内視鏡により得られる観察術野をＴＶモニタに映し出し、この画面の術野を見ながら処置具を操作して患部の摘出等の処置が行なわれる。この処置具の操作中は術者の手がふさがっているので、処置以外の他の作業のほとんどを術者に代り、助手に操作してもらう必要がある。
【０００３】
例えば、内視鏡下外科手術の術中に、術者が内視鏡のフォーカス調整、ズーム調整、明るさ調整、内視鏡画像の録画等の各種の操作を行うことは困難であるので、これらの各種の操作を助手等に代わりに行なってもらう必要がある。
【０００４】
また、内視鏡下外科手術の術中、例えば、助手が内視鏡を手で保持し、術者の指示に従って術者が処置を行ないやすい視野が得られるように、その内視鏡の保持の位置を変更させ、内視鏡の視野方向を変更させることが行われる。ここで、術者が処置を行ないやすい視野は術者によって異なり、例えば、多くの術者はモニタ画面の画面中央に処置具の先端が表示されている状態が処置を行ないやすい視野となり、術者によってはモニタ画面の画面中央以外の他の任意の位置に処置具の先端が表示されている状態が処置を行ないやすい視野となる。
【０００５】
また、特開平６−３０８９６号公報には内視鏡等の視野を自動的に変換する技術が示されている。これは、処置具等に目立つ色のマークを設け、内視鏡画像から処置具等のマークの位置を抽出することによってモニタ画面上での処置具の位置を求め、これに応じて内視鏡等を電気的に駆動し、内視鏡等の視野を自動的に変換する機能を設けた装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のように内視鏡下外科手術の術中に、内視鏡のフォーカス調整、ズーム調整、明るさ調整、内視鏡画像の録画等の各種の操作を術者に代わり、助手等に行なってもらう場合には術者は行ないたい各種の操作をいちいち助手に指示しなければならない煩わしさがある。
【０００７】
そこで、この問題を解決する１つの手段としては処置具等の手元部に術者が簡単に操作できる手元スイッチを設け、この手元スイッチの操作によって内視鏡のフォーカス調整、ズーム調整、明るさ調整、内視鏡画像の録画等の各種の操作を行わせることが考えられる。この場合には術者が処置具の操作中であっても、術者が把持している処置具等の手元部に配置されたスイッチを直接操作することにより、内視鏡のフォーカス調整、ズーム調整、明るさ調整、内視鏡画像の録画等の各種の操作を行わせることができる。
【０００８】
しかしながら、この場合には処置具等の手元部の手元スイッチと外部の内視鏡の制御装置との間の配線が必要となるので、術者が処置具を使用する際に、その配線が邪魔になり、処置具の操作が行いにくくなり、操作性が低下する問題がある。
【０００９】
また、内視鏡下外科手術の術中、内視鏡を手で保持している助手に術者の指示に従って内視鏡の視野方向を変更させる場合には術者が望む方向に内視鏡を的確に動かすためには助手にかなりの内視鏡操作の習熟が必要となる問題がある。さらに、長時間にわたる手術では、助手の負担が非常に大きくなり、途中で助手が交替する等の問題もある。
【００１０】
また、内視鏡等の視野を自動的に変換する機能を設けた装置で内視鏡を安全に操作するためには視野変換の開始、終了を指示するためのスイッチが必要になる。このように視野変換の開始、終了を指示するためのスイッチを処置具等の手元部に設けた場合には処置具等の手元部のスイッチと外部の制御装置との間の配線が必要となるので、術者が処置具を使用する際に、その配線が邪魔になり、処置具の操作が行いにくくなり、操作性が低下する問題がある。
【００１１】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、術者が各種の操作をするためのスイッチを処置具の手元側の操作部に外部の内視鏡の制御装置との間の配線無しで設けることができ、操作性に優れた内視鏡下外科手術装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は体腔内を観察する内視鏡と、この内視鏡による観察像をモニタ画面に表示する表示装置と、を有する体腔内観察装置と、前記体腔内を処置する処置具と、前記処置具の処置部近傍に設けられ、表示内容を変更可能なマーカと、前記処置具の手元側の操作部に設けられ、前記マーカの表示内容を変更させるマーカ表示変更手段と、前記内視鏡により得られる観察像にもとづいて前記マーカの表示内容の変化を検出するマーカ表示変化検出手段と、このマーカ表示変化検出手段からの検出情報にもとづいて前記体腔内観察装置を操作する体腔内観察装置操作手段とを具備したものである。
【００１３】
そして、本発明では処置具の手元側操作部のマーカ表示変更手段を操作することによって、処置具の処置部近傍のマーカの表示内容を変更させ、表示装置のモニタ画面に表示される内視鏡観察像にもとづいてマーカの表示内容の変化を検出し、このマーカの表示内容変化の検出情報にもとづいて体腔内観察装置操作手段によって体腔内観察装置を操作するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。図１は内視鏡下外科手術装置である腹腔鏡下外科手術装置を使用して腹腔鏡下手術を行う際の手術部位の状態を示す図である。ここで、腹壁１の内側の腹腔（体腔）２は気腹針（図示せず）により、炭酸（ＣＯ₂ ）ガスが送り込まれて膨脹（気腹）されている。なお、図１中で、参照符号３は腹腔２の内側臓器等の生体組織の表面にできた患部で、この腹腔鏡下手術でこの患部３の摘出等の処置が行われるようになっている。
【００１５】
さらに、腹壁１には内径約５ｍｍの第１のトラカール４及び内径約１０ｍｍの第２のトラカール５がそれぞれ異なる場所から差込まれている。そして、第１のトラカール４の孔内には摘出等の処置を行う処置具６が挿入され、第２のトラカール５の孔内には腹腔鏡であるスコープ（内視鏡）７が挿入されている。
【００１６】
また、スコープ７は３次元マニピュレータ（内視鏡操作手段）８を使用したスコープ保持装置９によって固定支持されている。なお、この３次元マニピュレータ８には回転制御される複数の関節からなる保持アーム部８ａが設けられている。
【００１７】
また、本実施の形態では処置具６として図２に示すように把持鉗子の例を示すが、別の処置具でもかまわない。この処置具６には細長いシャフト部１０と、このシャフト部１０の基端部に配設された手元側の操作部１１と、シャフト部１０の先端部に配設された処置部１２とが設けられている。
【００１８】
ここで、シャフト部１０には筒状のシース１３とこのシース１３内に軸心方向に移動自在に挿通された操作軸１４とが設けられている。さらに、操作部１１には固定ハンドル１５とこの固定ハンドル１５に対して回動ピン１６を介して回動可能に連結された可動ハンドル１７とが設けられている。そして、可動ハンドル１７に操作軸１４の基端部が連結されている。
【００１９】
また、処置部１２には開閉可能な一対の把持部材１８ａ，１８ｂが設けられている。これらの把持部材１８ａ，１８ｂは操作軸１４の先端部に図示しない駆動機構を介して連結されている。そして、操作部１１の可動ハンドル１７の回動操作にともない操作軸１４がその軸心方向に移動され、この操作軸１４の移動動作にともない駆動機構を介して処置部１２の把持部材１８ａ，１８ｂが開閉駆動されるようになっている。
【００２０】
また、シャフト部１０のシース１３の先端には表示内容を変更可能なマーカ１９が設けられている。このマーカ１９はシース１３の先端に配設された発光窓２０と、この発光窓２０の内部に埋設された３つのＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃとによって形成されている。ここで、３つのＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ発光波長が異なる状態に設定されている。
【００２１】
さらに、シャフト部１２のシース１３の手元側にはマーカ１９の表示内容を変更させるマーカ表示変更手段２２が設けられている。このマーカ表示変更手段２２はシース１３の手元側の外面に配設された３つの（第１，第２，第３の）スイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、シース１３の内部側に配設された小型電池２４とによって形成されている。
【００２２】
また、図３に示すように３つのＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ小型電池２４に並列に接続されている。さらに、ＬＥＤ２１ａと小型電池２４との間にはスイッチ２３ａ、ＬＥＤ２１ｂと小型電池２４との間にはスイッチ２３ｂ、ＬＥＤ２１ｃと小型電池２４との間にはスイッチ２３ｃがそれぞれ介設されている。そして、第１，第２，第３のスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを作動させることによってそれぞれＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが点灯するようになっている。
【００２３】
また、スコープ７には図４に示すようにＴＶカメラ２５が連結されている。このＴＶカメラ２５にはＴＶモニタ（表示装置）２６が接続されているとともに、色相関演算回路（マーカ表示変化検出手段）２７が接続されている。さらに、色相関演算回路２７には移動方向算出部２８を介してマニピュレータ駆動回路２９が接続されている。このマニピュレータ駆動回路２９には３次元マニピュレータ８が接続されている。
【００２４】
そして、スコープ７により検出された腹腔２内の映像情報はＴＶカメラ２５により撮像される。このＴＶカメラ２５からの出力信号はＴＶモニタ２６に送られ、このＴＶモニタ２６の画面に腹腔２内の観察像が表示されるようになっている。同時に、ＴＶカメラ２５からの出力信号は色相関演算回路２７に入力される。この色相関演算回路２７ではＴＶモニタ２６の画面内の特定波長の位置情報を算出し、移動方向算出部２８に出力するようになっている。さらに、移動方向算出部２８では色相関演算回路２７から送られる特定波長の位置情報をもとに３次元マニピュレータ８の移動量を計算し、これをマニピュレータ駆動回路２９に出力するようになっている。そして、マニピュレータ駆動回路２９ではこの移動量に基ずいて３次元マニピュレータ８を駆動するようになっている。
【００２５】
次に、上記構成の腹腔鏡下外科手術装置の作用につて説明する。まず、術者がスコープ７の視野内で処置具６を使用している状態で、処置具６の３つのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃのうちのいずれか１つ、例えば第１のスイッチ２３ａをオン操作させた場合には処置具６の先端部に設けられたＬＥＤ２１ａが点灯する。このときの映像はスコープ７によって検出され、ＴＶカメラ２５を通してＴＶモニタ２６に映し出される。
【００２６】
また、このときＴＶカメラ２５から出力される映像情報は、ＴＶモニタ２６に送られると同時に、色相関演算回路２７に入力される。そして、この色相関演算回路２７によってＬＥＤ２１ａの発光が抽出され、ＴＶモニタ２６の画面内でのＬＥＤ２１ａの位置が計算されて移動方向算出部２８に出力される。この移動方向算出部２８ではＴＶモニタ２６の画面上での現在のＬＥＤ２１ａの位置からどちらの方向に３次元マニピュレータ８を動かせば、ＬＥＤ２１ａが画面中央に移動するかを算出し、その移動方向および移動量の情報をマニピュレータ駆動回路２９に出力する。
【００２７】
さらに、マニピュレータ駆動回路２９では移動方向算出部２８から送られる移動方向および移動量の情報にもとづいて３次元マニピュレータをその方向にその移動量だけ駆動する。これによって、ＴＶモニタ２６の画面上のＬＥＤ２１ａの位置が画面の中心に近づき、最終的にはＴＶモニタ２６の画面の中央位置まで移動することになる。その結果、術者がスイッチ２３ａをオン操作させることによって、ＬＥＤ２１ａ、すなわち処置具６の先端部をＴＶモニタ２６の画面の中央位置まで移動させることが可能になる。
【００２８】
また、術者が処置具６の他の１つのスイッチである第２のスイッチ２３ｂをオン操作させた場合にはＬＥＤ２１ａとは別の波長のＬＥＤ２１ｂが発光する。この時も同様にこの映像情報がＴＶカメラ２５を通してＴＶモニタ２６に映し出されると同時に、色相関演算回路２７に入力される。
【００２９】
ここで、色相関演算回路２７はＬＥＤ２１ｂの発光波長を抽出し、このスイッチ２３ｂが作動されたことを認識したのち、この情報を移動方向算出部２８に出力する。このとき、移動方向算出部２８はスコープ７がこのスコープ７の軸方向に沿って観察対象物である患部３から離れる方向を算出し、マニピュレータ駆動回路２９はこの方向に３次元マニピュレータ８を移動させる。
【００３０】
このように術者がスイッチ２３ｂを押すことによってスコープ７を観察対象物である患部３から遠ざけることが可能になる。また、同様に術者が残りの第３のスイッチ２３ｃをオン操作することによってスコープ７を観察対象物である患部３に近づく方向に移動させることが可能になる。
【００３１】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、処置具６の手元の３つのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを操作することによって、スコープ７をその軸心方向に移動させ、スコープ７の視野を術者が望む位置に移動させてスコープ７の視野調整をすることが可能になる。
【００３２】
また、術者がスコープ７の視野調整等の各種の操作を行うためのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを処置具６の手元側の操作部１１に外部のスコープ７の制御装置との間の配線無しで設けることができるので、従来のように処置具６のスイッチと外部のスコープ制御装置との間の配線が邪魔になり、術者が処置具６を使用する際に、処置具６の操作が行いにくくなることを防止して処置具６の操作性の向上を図ることができる。
【００３３】
さらに、ＴＶモニタ２６の画面に表示されている観察像を目視し、３つのＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの点滅状態を確認することにより、術者自身が現在自分が３つのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃのうちのどのスイッチを押している状態かをＴＶモニタ２６の画面上で簡単に確認することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、処置具６の先端部をＴＶモニタ２６の画面中央位置に移動させるように設定されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＶモニタ２６の画面の中央位置以外の所望の位置に移動するように設定しても良い。
【００３５】
また、本実施の形態においては、３つのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃのうちの１つのスイッチのオン操作によってスコープ７をその軸心方向に移動させるズーム調整用に設定した構成のものを示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、スコープ７のフォーカス調整、明るさ調整、スコープ７の観察画像の録画のＯＮ、ＯＦＦ操作等の各種の操作を行う他のスイッチとして使用しても良い。
【００３６】
また、本実施の形態では、処置具６の先端の発光窓２０の３つのＬＥＤ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて処置具６の３つのスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃのオン操作の情報と、処置具６の先端の位置情報をＴＶカメラ２５側に配線無しで伝える構成にしているが、次のような構成にしても良い。すなわち、処置具６に設けた各種のスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃのオン操作の情報を制御装置まで伝達する手段として電波を用いてもよい。さらに、処置具６の先端の位置はＴＶモニタ２６に表示される画像から処置具６の先端の色や、形状等の特徴を抽出して求めても良い。
【００３７】
また、図５乃至図１０（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態を示すものである。図５は本実施の形態における腹腔鏡下外科手術装置の実施状況を示している。ここで、腹壁１に差込まれた第１のトラカール４の孔内には第１の実施の形態とは異なる構成の処置具３１が挿入され、第２のトラカール５の孔内には第１の実施の形態と同様に腹腔鏡であるスコープ（内視鏡）３２が挿入されている。
【００３８】
このスコープ３２は手術台３３に固定されたスコープ支持具３４によってある任意の適宜な位置において固定的に保持されている。ここで、スコープ支持具３４には手術台３３に対して図５中でＡ方向に移動自在に取り付けられた基台部３５が設けられている。この基台部３５には支柱３６が上方向に向けて立設されている。
【００３９】
さらに、支柱３６の上端にはベースアーム３７の基端部が支柱３６を中心として矢印Ｂ方向に水平面上で回転自在に取り付けられている。ベースアーム３７の先端部にはリンク機構保持アーム３８の基端部が連結ピン３９を中心に矢印Ｃに示すように上下方向に揺動自在に支持されている。
【００４０】
また、リンク機構保持アーム３８には平行リンク連鎖機構からなるリンク機構４０が装着されている。このリンク機構４０にはそれぞれ平行に配置された一対の縦方向リンク４１ａ，４１ｂと、一対の横方向リンク４２ａ，４２ｂとが設けられている。ここで、一対の縦方向リンク４１ａ，４１ｂの下端部側はリンク機構保持アーム３８にそれぞれ回動可能に連結されている。さらに、両縦方向リンク４１ａ，４１ｂの上端部側には一対の横方向リンク４２ａ，４２ｂの一端部側がそれぞれ回動可能に連結されている。また、両横方向リンク４２ａ，４２ｂの他端部側はスコープ３２を挾持して保持する装着具４７に回動可能に連結されている。
【００４１】
ここで、リンク機構４０の移動自在な各連結部分は例えば締付けねじ４８や、摩擦力によって各変位した位置に仮固定されるようになっている。したがって、手でスコープ支持具３４に力を加えて回動または変形させれば、スコープ３２の位置を変えることができるとともに、スコープ３２をその移動位置に締付けねじ４８や、摩擦力によって固定的に位置させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態の処置具３１には図６に示すように細長いシャフト部５０と、このシャフト部５０の基端部に配設された手元側の操作部５１と、シャフト部５０の先端部に配設された処置部５２とが設けられている。
【００４３】
ここで、シャフト部５０には筒状のシース５３とこのシース５３内に軸心方向に移動自在に挿通された操作軸５４とが設けられている。さらに、操作部５１には固定ハンドル５５とこの固定ハンドル５５に対して回動ピン５６を介して回動可能に連結された可動ハンドル５７とが設けられている。そして、可動ハンドル５７に操作軸５４の基端部が連結されている。
【００４４】
また、処置部５２には開閉可能な一対の把持部材５８ａ，５８ｂが設けられている。これらの把持部材５８ａ，５８ｂは操作軸５４の先端部に図示しない駆動機構を介して連結されている。そして、操作部５１の可動ハンドル５７の回動操作にともない操作軸５４がその軸心方向に移動され、この操作軸５４の移動動作にともない駆動機構を介して処置部５２の把持部材５８ａ，５８ｂが開閉駆動されるようになっている。
【００４５】
また、シャフト部５０のシース５３の先端には表示内容を変更可能なマーカ５９が設けられている。このマーカ５９はシース５３の先端に配設された発光窓６０と、この発光窓６０の内部には１つのＬＥＤ６１が埋設されている。
【００４６】
さらに、シャフト部５０のシース５３の手元側にはマーカ５９の表示内容を変更させるマーカ表示変更手段６２が設けられている。このマーカ表示変更手段６２はシース５３の手元側の外面に配設された３つの（第１，第２，第３の）スイッチ６３ａ，６３ｂ，６３ｃと、シース５３の内部側に配設された３つの点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃと、小型電池６５とによって形成されている。
【００４７】
また、図７に示すようにマーカ５９のＬＥＤ６１は小型電池６５に接続されている。さらに、ＬＥＤ６１と小型電池６５との間には第１のスイッチ６３ａと点滅回路６４ａとからなる第１の直列回路６６ａと、第２のスイッチ６３ｂと点滅回路６４ｂとからなる第２の直列回路６６ｂと、第３のスイッチ６３ｃと点滅回路６４ｃとからなる第３の直列回路６６ｃとがそれぞれ並列に接続されている。ここで、３つの点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃはＬＥＤ６１の点滅動作を制御するもので、各点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃには図８に示すようにそれぞれＬＥＤ６１の点灯時間や、間隔が異なる３つの異なる点滅パターンが設定されている。すなわち、図８（Ａ）は第１の点滅回路６４ａによるＬＥＤ６１の点滅動作の制御状態、図８（Ｂ）は第２の点滅回路６４ｂによるＬＥＤ６１の点滅動作の制御状態、図８（Ｃ）は第３の点滅回路６４ｃによるＬＥＤ６１の点滅動作の制御状態をそれぞれ示すものである。
【００４８】
そして、第１のスイッチ６３ａのオン操作時には第１の点滅回路６４ａによってＬＥＤ６１の点滅動作が図８（Ａ）に示す基準的な第１の点滅パターン状態に制御されるようになっている。さらに、第２のスイッチ６３ｂのオン操作時には第２の点滅回路６４ｂによってＬＥＤ６１の点滅動作が図８（Ａ）の第１の点滅パターン状態よりも早く、１回の点滅時間が基準時間よりも小さい状態で保持される図８（Ｂ）の第２の点滅パターン状態に制御される。同様に、第３のスイッチ６３ｃのオン操作時には第３の点滅回路６４ｃによってＬＥＤ６１の点滅動作が図８（Ａ）の第１の点滅パターン状態よりも遅く、１回の点滅時間が基準時間よりも大きい状態で保持される図８（Ｃ）の第３の点滅パターン状態に制御されるようになっている。
【００４９】
なお、第１〜第３の各点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃは、２つ以上のスイッチ６３ａ，６３ｂ，６３ｃが同時に作動された場合には、全ての回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃが遮断され、ＬＥＤ６１の点滅が起こらないような回路構成になっている。
【００５０】
また、スコープ３２の手元側の接眼部にはＴＶアダプタ６７が装着されている。このＴＶアダプタ６７には固体撮像素子であるＣＣＤが内蔵されている。そして、スコープ３２を通じて伝送される体腔内の観察像がＴＶアダプタ６７内のＣＣＤで撮像されるようになっている。
【００５１】
さらに、ＴＶアダプタ６７は信号コード６８を通じて図９に示す画像プロセッサ６９に接続されている。この画像プロセッサ６９には画像移動手段７０内の画像メモリ回路７１を介してＴＶモニタ（表示装置）７２が接続されている。そして、ＴＶアダプタ６７で得られる撮像信号は画像プロセッサ６９に伝送され、さらにスコープ３２の視野内の画像データが画像メモリ回路７１によって記憶されるようになっている。
【００５２】
また、画像移動手段７０内には画像メモリ回路７１によって記憶された画像データの一部を切出して抽出し、この切出し画像を追従的にＴＶモニタ７２に映し出す画像切出し位置制御回路（内視鏡操作手段）７３が設けられている。さらに、画像メモリ回路７１と画像切出し位置制御回路７３との間にはＴＶモニタ７２に映し出される画像の移動速度を規制するための画像移動速度規制回路７４が設けられている。
【００５３】
また、画像プロセッサ６９には輝度相関回路（マーカ表示変化検出手段）７５が接続されている。そして、スコープ３２の画像データは画像プロセッサ６９を経て輝度相関回路７５にも伝送されるようになっている。
【００５４】
さらに、輝度相関回路７５はパターンマッチング回路７６を介して画像切出し位置制御回路７３に接続されている。そして、スコープ３２の画像データ中にＬＥＤ６１の発光の点滅を示す部分が存在する時には輝度相関回路７５によってそれを抽出して画像切出し位置制御回路７３にその位置を、点滅の時間的変化をパターンマッチング回路７６に伝送するようになっている。ここで、パターンマッチング回路７６ではスコープ３２の画像データ中から検出されたＬＥＤ６１の発光の時間的変化から、内部に保存している３つの点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃの点滅パターンの照合を行い、どの点滅パターンかを選定し、その点滅パターンの種類を画像切出し位置制御回路７３へ伝送するようになっている。
【００５５】
また、画像切出し位置制御回路７３では、この点滅パターンの種類と位置を検出して画像メモリ回路７１から各種の画像抽出を行うようになっている。例えば、検出された点滅パターンが点滅回路６４ａのものであるときは、画像メモリ回路７１からその点滅位置を中心とした周辺の画像を抽出し、ＴＶモニタ７２に拡大して映し出す等の処理を行うようになっている。ここで、検出された点滅パターンが他の点滅回路６４ｂのものであるときは現在、映し出している画像の範囲よりも広い範囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出したり、点滅パターンが点滅６４ｃのものであるときには、逆に現在よりも狭い範囲を抽出してＴＶモニタ７２に映し出す等の処理を行うようになっている。
【００５６】
また、この画像移動手段７０の画像切出し位置制御回路７３には作動停止制御回路７７が接続されている。この作動停止制御回路７７は例えば電気メス７８等の生体処置装置に接続されている。そして、電気メス７８等の生体処置装置によってエネルギーを利用して生体処理を行なう電気的な処置動作中は作動停止制御回路７７によって画像移動手段７０が作動しないように停止制御されるようになっている。
【００５７】
次に、上記構成の腹腔鏡下外科手術装置の作用を説明する。まず、腹腔鏡下の外科手術中はスコープ３２でとらえた体腔内の観察像はＴＶアダプタ６７内のＣＣＤにより撮像され、この撮像信号は画像プロセッサ６９によりビデオ信号に変換された後、画像メモリ回路７１に入力される。そして、スコープ３２の視野内の画像データは画像メモリ回路７１を通してＴＶモニタ７２に映し出されるとともに、画像メモリ回路７１によって記憶される。
【００５８】
さらに、画像プロセッサ６９からのビデオ信号は輝度相関回路７５にも伝送される。この輝度相関回路７５ではある輝度以上の明るさを抽出することによってＬＥＤ６１の点滅のみを抽出し、この点滅の時間的変化をパターンマッチング回路７６に伝送する。
【００５９】
すなわち、術者がスコープ３２の視野内で処置具３１を使用している状態で、処置具３１の３つのスイッチ６３ａ，６３ｂ，６３ｃのうちのいずれか１つ、例えばスイッチ６３ａをオン操作させた場合には処置具３１の先端部に設けられたＬＥＤ６１がある輝度以上の明るさで点滅パターン回路６４ａの点滅パターンで点滅する。このとき、スコープ３２の画像データ中にＬＥＤ６１の発光の点滅を示す部分が存在する場合には輝度相関回路７５によってこの点滅の時間的変化が検出され、パターンマッチング回路７６に伝送される。このパターンマッチング回路７６では、ＬＥＤ６１の発光の時間的変化から、内部に保存している点滅回路６４ａ，６４ｂ，６４ｃのパターンとの照合が行われる。ここでは、パターンマッチング回路７６によって第１の点滅回路６４ａの点滅パターンが選定され、その点滅パターンの種類が画像切出し位置制御回路７３に伝送される。
【００６０】
また、輝度相関回路７５によって抽出されるＬＥＤ６１の点滅の位置は画像切出し位置制御回路７３に伝送される。そして、画像切出し位置制御回路７３では、パターンマッチング回路７６から伝送される点滅パターンの種類と位置の検出結果に応じて画像メモリ回路７１から各種の画像抽出を行う。ここで、検出された点滅パターンが点滅回路６４ａのものであるときは、図１０（Ａ）に示すように画像メモリ回路７１からその点滅位置を中心とした周辺の画像Ｇ₁ が抽出され、ＴＶモニタ７２の画面全体にその抽出画像Ｇ₁ を拡大して映し出す処理が行われる。言い換えると、図１０（Ｂ）に示すようにＴＶモニタ７２での画像が処置具３１の先端位置を基準として追尾する動作が行なわれる。
【００６１】
また、第２のスイッチ６３ｂを作動させた場合には処置具３１の先端部のＬＥＤ６１が点滅回路６４ｂの点滅パターンで点滅する。このときも同様に処理され、スコープ３２の画像データ中から検出された点滅パターンがパターンマッチング回路７６によって点滅回路６４ｂの点滅パターンと一致することが認識される。この場合には画像切出し位置制御回路７３はＴＶモニタ７２に現在映し出されている画像の範囲よりも広い範囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出すように画像メモリ回路７１が制御される。
【００６２】
また、第３のスイッチ６３ｃを作動させた場合には処置具３１の先端部のＬＥＤ６１が点滅回路６４ｃの点滅パターンで点滅する。このときも同様に処理され、スコープ３２の画像データ中から検出された点滅パターンがパターンマッチング回路７６によって点滅パターン回路６４ｃの点滅パターンと一致することが認識される。この場合には画像切出し位置制御回路７３はＴＶモニタ７２に現在映し出されている画像の範囲よりも狭い範囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出すように画像メモリ回路７１が制御される。
【００６３】
したがって、上述したように、第２，第３のスイッチ６３ｂ，６３ｃを作動させることによって、ＴＶモニタ７２に映し出されるスコープ３２の画像の範囲を拡大したり、縮小したりする制御を行うことができる。
【００６４】
また、電気メス７８を作動させて処置している間はこれのモニタ信号が作動停止制御回路７７に制御信号として送られ、その間は、仮に第１，第２，第３の各スイッチ６３ａ，６３ｂ，６３ｃがオン操作されても画像切出し位置制御回路７３の動作を停止状態で保持する停止制御が行われる。
【００６５】
なお、画像移動速度規制回路７４は画像切出し位置制御回路７３からの単位時間当たりの位置制御情報が設定値を超えた場合、制御指令を設定値ごとに分けて出力する。よって、急激な処置具３１の移動が起こった場合も、瞬時にＴＶモニタ７２の画面が切換わることがなく、ＴＶモニタ７２の画面に映し出される画像を滑らかに、かつ連続的に移動させることができる。このため、急激な処置具３１の移動が起こった場合等の状況を明確に把握できる。
【００６６】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では第１の実施の形態と同様の効果が得られる他に、処置具３１の先端に１つのＬＥＤ６１を設けるだけで表示内容を変更可能なマーカ５９を構成することができるので、第１の実施の形態に比べて処置具３１の先端部を一層小型にすることができる。
【００６７】
また、本実施の形態では第１の実施の形態と異なり、スコープ３２を動かさずにＴＶモニタ７２に映し出される画面の視野範囲を拡大位置と、縮小位置とに切換えることができるので、腹腔鏡下外科手術中の安全性を一層高めることができる。
【００６８】
また、本実施の形態ではＴＶモニタ７２に映し出される切出し画面の処置具３１を基準とした追尾動作を画像移動手段７０によって電子的に行うことができる。そのため、ＴＶモニタ７２に映し出される切出し画面の処置具３１を基準とした追尾動作を行う際に第１の実施の形態のように配線を有する３次元マニピュレータ８等の機械的な機構部を用いる必要がないので、現存のスコープ支持具３４を用いてＴＶモニタ７２に映し出される切出し画面の処置具３１を基準とした追尾動作を実現できる。したがって、コンパクトな装置の構成が得られ、かつ安価な腹腔鏡下手術装置を提供することができる。また、腹腔鏡下手術装置全体のセッティングが容易であり、使い勝手がよい。
【００６９】
さらに、画像移動手段７０の画像切出し位置制御回路７３に作動停止制御回路７７を接続し、電気メス７８等による処置と、ＴＶモニタ７２に映し出される画面の画像移動処理とを同時に行えないようにしたので、ＴＶモニタ７２に映し出される画面の画像移動動作の実行中に術者が誤って電気メス７８等の処置装置を作動させたり、その逆の操作を行った場合であっても電気的なノイズによる誤動作が起きるおそれがない。
【００７０】
また、図１１乃至図１７は本発明の第３の実施の形態を示すものである。図１２（Ａ）は本実施の形態の内視鏡下外科手術装置全体の概略構成を示すものである。この内視鏡下外科手術装置には患者の体腔内を観察する例えば腹腔鏡等の直視型の硬性のスコープ（内視鏡）８１が設けられている。
【００７１】
このスコープ８１には患者の体腔内に挿入される挿入部８２と、この挿入部８２の基端部に配設された接眼部８３とが設けられている。さらに、このスコープ８１には図１３に示すように挿入部８２の先端面に対物レンズ８４、接眼部８３に接眼レンズ８５がそれぞれ配設されているとともに、挿入部８２を形成する円筒状の筒体８６内には複数のリレーレンズ８７がそれぞれ適宜の間隔を存して対物レンズ８４と接眼レンズ８５との間に並設されている。なお、スコープ８１の光学系には図示しない歪み除去レンズが設けられている。
【００７２】
また、スコープ８１の挿入部８２は予め例えば患者の腹壁部８８等に穿刺されたトラカール８９内に挿通され、体腔内に挿入されている。ここで、スコープ８１の挿入部８２の接眼部８３側は多関節構造、本実施の形態では３関節構造のスコープ保持具９０によって移動可能に保持されている。なお、このスコープ保持具９０には定位置に固定される基台部９０ａと、この基台部９０ａに基端部が第１の関節部９０ｂを介して回動可能に連結された第１のアーム９０ｃと、この第１のアーム９０ｃの先端部に基端部が第２の関節部９０ｄを介して回動可能に連結された第２のアーム９０ｅと、この第２のアーム９０ｅの先端部に基端部が第３の関節部９０ｆを介して回動可能に連結されたスコープホルダ９０ｇとが設けられている。
【００７３】
また、患者の腹壁部８８等には処置具である鉗子９１等の処置具がスコープ８１の挿入場所とは別の挿入場所から体腔内に挿入されている。この鉗子９１には体腔内に挿入される挿入部９２の先端部に処置部９３が配設されている。さらに、挿入部９２の基端部には手元側のハンドル部９４が配設されている。そして、このハンドル部９４の開閉操作にともない処置部９３が遠隔的に開閉操作されるようになっている。なお、処置具としては鉗子９１の代わりに剥離鉗子、ハサミ、レーザープローブ、縫合器、電気メス、持針器、超音波吸引器等の他の構成の処置具を使用してもよい。
【００７４】
また、鉗子９１の挿入部９２には図１５に示すように細長いシャフト部９５が設けられている。このシャフト部９５には筒状のシース９６とこのシース９６内に軸心方向に移動自在に挿通された操作軸９７とが設けられている。さらに、手元側のハンドル部９４には固定ハンドル９８とこの固定ハンドル９８に対して回動ピン９９を介して回動可能に連結された可動ハンドル１００とが設けられている。そして、可動ハンドル１００に操作軸９７の基端部が連結されている。
【００７５】
また、処置部９３には開閉可能な一対の把持部材１０１ａ，１０１ｂが設けられている。これらの把持部材１０１ａ，１０１ｂは操作軸９７の先端部に図示しない駆動機構を介して連結されている。そして、操作部９４の可動ハンドル１００の回動操作にともない操作軸９７がその軸心方向に移動され、この操作軸９７の移動動作にともない駆動機構を介して処置部９３の把持部材１０１ａ，１０１ｂが開閉駆動されるようになっている。
【００７６】
また、シャフト部９５のシース９６の先端には表示内容を変更可能なマーカ１０２が設けられている。このマーカ１０２にはシース９６の先端に配設された先端発光部１０３が設けられている。この先端発光部１０３には細い光ファイバ束１０４の一端部が接続されている。この光ファイバ束１０４の他端部はシース９６の手元側に埋設されている３つのＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃにそれぞれ接続されている。ここで、３つのＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃはそれぞれ発光波長が異なる状態に設定されている。そして、各ＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの光は光ファイバ束１０４によって先端発光部１０３までそれぞれ導かれるようになっている。
【００７７】
さらに、シャフト部９５のシース９６の手元側にはマーカ１０２の表示内容を変更させるマーカ表示変更手段１０６が設けられている。このマーカ表示変更手段１０６はシース９６の手元側の外面に配設された３つの（第１，第２，第３の）スイッチ１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃと、シース９６の内部側に配設された小型電池１０８とによって形成されている。
【００７８】
また、図１１に示すように３つのＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃはそれぞれ小型電池１０８に並列に接続されている。さらに、ＬＥＤ１０５ａと小型電池１０８との間には第１のスイッチ１０７ａ、ＬＥＤ１０５ｂと小型電池１０８との間には第２のスイッチ１０７ｂ、ＬＥＤ１０５ｃと小型電池１０８との間には第３のスイッチ１０７ｃがそれぞれ介設されている。そして、第１，第２，第３のスイッチ１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを作動させることによってそれぞれＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが点灯するようになっている。
【００７９】
また、スコープ８１の接眼部８３にはこのスコープ８１の観察像の一部又は全部を撮像するＴＶカメラ１０９が取付けられている。このＴＶカメラ１０９のケーシング１１０内には第１の部品収納室１１１と第２の部品収納室１１２とが設けられている。ここで、第１の部品収納室１１１内にはレンズ、プリズム、ミラー、図示しないモータで駆動されるズームレンズ等からなる光学素子１１３や、固体撮像素子であるＣＣＤ１１４等の撮像光学系の各光学部品が設けられている。そして、スコープ８１の接眼部８３で得られるスコープ８１の観察像の一部又は全部が光学素子１１３を経てＣＣＤ１１４に撮像されるようになっている。
【００８０】
さらに、第２の部品収納室１１２内にはＣＣＤ１１４をその光軸方向に対して直交する平面内に沿って直交する２方向、例えば上下方向および左右方向に駆動するＣＣＤ移動機構１１５が設けられている。このＣＣＤ移動機構１１５には図１４（Ａ）に示すように同図中で左右方向に移動する第１のプレート１１６ａと、同図中で上下方向に移動する第２のプレート１１６ｂとが設けられている。ここで、第１のプレート１１６ａはこの第１のプレート１１６ａの上下に配設された４つのローラ１１７ａによって左右方向に移動可能に支持されている。同様に、第２のプレート１１６ｂはこの第２のプレート１１６ｂの左右に配設された４つのローラ１１７ｂによって上下方向に移動可能に支持されている。
【００８１】
また、第１のプレート１１６ａの板面には上下方向に伸びるガイド用の２つのスリット１１８ａが設けられている。同様に、第２のプレート１１６ｂの板面には左右方向に伸びるガイド用の２つのスリット１１８ｂが設けられている。
【００８２】
さらに、第１のプレート１１６ａの一側部には第１の係合ピン１１９ａが突設されている。この係合ピン１１９ａは第１のステッピングモータ１２０ａにより回転する送りネジ１２１ａのミゾにはめ込まれている。そして、第１のステッピングモータ１２０ａの駆動時には第１のステッピングモータ１２０ａの回転運動が送りネジ１２１ａのミゾと係合ピン１１９ａとの係合部によって直動運動に変換され、第１のプレート１１６ａが左右方向に移動されるようになっている。
【００８３】
同様に、第２のプレート１１６ｂの一側部には第２の係合ピン１１９ｂが突設されている。この係合ピン１１９ｂは第２のステッピングモータ１２０ｂにより回転する送りネジ１２１ｂのミゾにはめ込まれている。そして、第２のステッピングモータ１２０ｂの駆動時には第２のステッピングモータ１２０ｂの回転運動が送りネジ１２１ｂのミゾと係合ピン１１９ｂとの係合部によって直動運動に変換され、第２のプレート１１６ｂが上下方向に移動されるようになっている。
【００８４】
また、ケーシング１１０の第１の部品収納室１１１と第２の部品収納室１１２との間の仕切り壁１２２の中央部位にはＣＣＤ１１４の台座１２３よりも大径な開口部１２４が形成されている。
【００８５】
さらに、ＣＣＤ１１４の台座１２３はＣＣＤ移動機構１１５のスライダ１２５に固定されている。このスライダ１２５はポリアセタールや、超高分子量ポリエチレン等の摺動性の良い材料でできている。
【００８６】
また、スライダ１２５の下面には４本の操作ピン１２６が突設されている。これらの操作ピン１２６はＣＣＤ移動機構１１５の第１のプレート１１６ａの２つのスリット１１８ａと第２のプレート１１６ｂの第２のスリット１１８ｂとの間の交点に挿入されている。ここで、スライダ１２５は第１のプレート１１６ａの上に板バネ１２７を介して重ねられた状態で配設されている。そして、スライダ１２５は板バネ１２７のバネ力によりＴＶカメラ１０９内の仕切り壁１２２に移動可能に押し当てられた状態で圧接されている。
【００８７】
したがって、ＣＣＤ１１４が装着されたスライダ１２５は第１のステッピングモータ１２０ａの動作により図１４（Ａ）中の左右方向に移動操作され、第２のステッピングモータ１２０ｂの動作により同図中の上下方向に移動操作されるようになっている。そして、第１のステッピングモータ１２０ａおよび第２のステッピングモータ１２０ｂによってＴＶカメラ１０９の撮像用の光学部品、本実施の形態ではＣＣＤ１１４を移動させ、ＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更させるアクチュエータ１２８が形成されている。なお、このアクチュエータ１２８としてはステッピングモータの他、ＤＣサーボモータ、ボイスコイル、圧電振動子を使用したアクチュエータ、超音波モータ、形状記憶合金等が使用できる。
【００８８】
また、ＣＣＤ１１４には図１４（Ｂ）に示すようにフレキシブルプリント板１２９の一端が接続されている。このフレキシブルプリント板１２９の他端はＴＶカメラ１０９内の適宜の固定部に固定されたＣＣＤ制御回路１３０に接続されている。なお、フレキシブルプリント板１２９の中間部には略Ｕ字状に折り返された折り返し部１３１が形成されており、ＣＣＤ１１４の移動に対応できるようになっている。
【００８９】
また、ＴＶカメラ１０９には鉗子追尾装置１３２が接続されている。この鉗子追尾装置１３２には、例えばＴＶモニタ、ＨＭＤ（ＨＥＡＤＭＯＵＴＥＤＤＩＳＰＬＡＹ：頭部装着型ディスプレー）等の表示モニタ１３３がそれぞれ接続されている。
【００９０】
さらに、鉗子追尾装置１３２には図１６に示すように映像信号回路１３４、画像演算処理回路１３５、アクチュエータ制御回路１３６が設けられている。ここで、映像信号回路１３４にはＣＣＤ１１４および表示モニタ１３３がそれぞれ接続されている。そして、ＣＣＤ１１４の映像信号は映像信号回路１３４に送られるようになっている。この映像信号回路１３４はＣＣＤ１１４で得られた信号をＮＴＳＣや、ＲＧＢ等の映像信号に変換するものである。また、映像信号回路１３４からの出力信号は表示モニタ１３３に入力されるとともに、画像演算処理回路１３５に入力されるようになっている。
【００９１】
さらに、画像演算処理回路１３５は、映像信号回路１３４からの出力信号にもとづいて画像演算処理を行い、鉗子９１の先端の位置を求め、さらに、ＣＣＤ１１４の位置、移動量を求め、アクチュエータ１２８の位置、移動量に関する指令をアクチュエータ制御回路１３６に送るもので、この画像演算処理回路１３５によって鉗子９１の位置を検出する位置検出手段が形成されている。
【００９２】
また、アクチュエータ制御回路１３６にはＣＣＤ１１４のアクチュエータ１２８が接続されている。このアクチュエータ制御回路１３６では、画像演算処理回路１３５で求められた位置、移動量に関する指令通りにアクチュエータ１２８が動作するようにこのアクチュエータ１２８の制御を行うものである。すなわち、このアクチュエータ制御回路１３６によって画像演算処理回路１３５により検出された位置情報に基づいてアクチュエータ１２８を制御してＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更する制御手段が形成されている。
【００９３】
ここで、アクチュエータ１２８が本実施の形態のようにステッピングモータの場合はオープンループ制御を行い、ＤＣモータの場合にはエンコーダからの帰還信号を使用したクローズドループ制御を行うようになっている。
【００９４】
次に、上記構成の作用について説明する。まず、本実施の形態の内視鏡装置の使用時には図１２（Ａ）に示すように予め例えば患者の腹壁部８８等に穿刺されたトラカール８９内にスコープ８１の挿入部８２が挿通され、体腔内に挿入される。さらに、患者の腹壁部８８等にはスコープ８１の挿入場所とは別の挿入場所から鉗子９１が体腔内に挿入される。このとき、鉗子９１の先端の処置部９３がスコープ８１の接眼部８３による視野範囲Ｒ₁ 内に挿入される状態にセットされる。
【００９５】
また、スコープ８１の接眼部８３にはＴＶカメラ１０９が取付けられている。そして、このスコープ８１の観察像の一部がＴＶカメラ１０９によって撮像され、表示モニタ１３３に表示される。ここで、ＴＶカメラ１０９の光学素子１１３を経てＣＣＤ１１４に撮像される観察像の視野範囲Ｒ₂ はスコープ８１の接眼部８３による視野範囲Ｒ₁ より小さくなっており、スコープ８１の接眼部８３による視野範囲Ｒ₁ の一部の観察像がＣＣＤ１１４によって撮像される。
【００９６】
また、ＣＣＤ１１４の映像信号は、映像信号回路１３４を介して画像演算処理回路１３５に送られ、図１７のフローチャートで示す画像演算が行われる。ここでは、鉗子９１の発光を検出する位置検出手段として、画像演算処理回路１３５には色相関演算回路を設けている。そして、この画像演算処理回路１３５による画像演算は次の通り行われる。
【００９７】
まず、ＴＶカメラ１０９で撮像された手術部位の観察画像の取込み（ステップＳ１）が行われ、色相関演算回路に入力される。そして、この色相関演算回路で観察画像の中から発光点の検出が行われる（ステップＳ２）。この色相関演算回路で発光点が検出されないときは追尾機能は動作しない。
【００９８】
ここで、鉗子９１の例えば第１のスイッチ１０７ａを作動させることによって、ＬＥＤ１０５ａが発光する。この光は光ファイバ束１０４によって鉗子９１の先端側の先端発光部１０３に伝達され、この先端発光部１０３がＬＥＤ１０５ａの波長で発光する。
【００９９】
また、色相関演算回路で発光点が検出された場合には次のステップＳ３〜Ｓ５で発光色の分類処理が行われる。すなわち、画像演算処理回路１３５の色相関演算回路によってＬＥＤ１０５ａの波長の発光色が抽出された場合には、次のステップＳ６でその発光位置が算出される。続いて、次のステップＳ７でこの発光点を表示モニタ１３３の画面中心に移動させるためのＣＣＤ１１４の移動量を計算し、これをアクチュエータ制御回路１３６に出力する。
【０１００】
このアクチュエータ制御回路１３６では画像演算処理回路１３５で求められた鉗子９１の先端位置およびＣＣＤ１１４の移動量に関する指令通りにアクチュエータ１２８が動作するようにアクチュエータ１２８の制御信号がアクチュエータ１２８に出力される（ステップＳ８）。
【０１０１】
そして、このアクチュエータ制御回路１３６からの制御信号によってアクチュエータ１２８の第１のステッピングモータ１２０ａおよび第２のステッピングモータ１２０ｂがそれぞれ駆動され、ＣＣＤ移動機構１１５のスライダ１２５上のＣＣＤ１１４の位置がその光軸方向と直交する方向に移動される。したがって、鉗子追尾装置１３２による鉗子９１の先端の追尾機能の作動中は、ＴＶカメラ１０９によって撮像される鉗子９１の先端の処置部９３を追尾する状態でＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更する鉗子９１の先端の追尾動作が行なわれる。
【０１０２】
この鉗子９１の先端の追尾動作中は、鉗子追尾装置１３２により検出された鉗子９１の先端の処置部９３の位置が表示モニタ１３３の概ね中央に表示されるように制御される。
【０１０３】
また、鉗子９１の先端の処置部９３が表示モニタ１３３の概ね中央に表示されていない場合には鉗子９１の第１のスイッチ１０７ａを押すことにより、鉗子９１の先端の処置部９３が予め指定された速度で表示モニタ１３３の中央に移動するように、ＣＣＤ移動機構１１５の移動制御が行われる。
【０１０４】
また、撮像中に、鉗子９１の第２のスイッチ１０７ｂを作動させた場合にはＬＥＤ１０５ｂが発光する。この光は光ファイバ束１０４によって鉗子９１の先端側の先端発光部１０３に伝達され、この先端発光部１０３がＬＥＤ１０５ｂの波長で発光する。このとき、色相関演算回路によってこの発光色が抽出される（ステップＳ４）と、ズームアップの指示をアクチュエータ制御回路１３６に出力し（ステップＳ９）、これによってズームを駆動するモータ（図示しない）を一定速度で像を拡大する方向に移動させる。この動作によって画像のズームアップが行われる。
【０１０５】
また、撮像中に、第３のスイッチ１０７ｃを作動させた場合には同様の処理が行われ、鉗子９１の先端側の先端発光部１０３がＬＥＤ１０５ｃの波長で発光するとともに、画像演算処理回路１３５の色相関演算回路によってＬＥＤ１０５ｃの発光色が抽出される（ステップＳ５）と、ズームダウンの指示がアクチュエータ制御回路１３６に出力され（ステップＳ１０）、これによってズームダウンが行われる。
【０１０６】
そこで、本実施の形態では次の効果を奏する。すなわち、第１の実施の形態と同様の効果が得られる他、第１の実施の形態の効果に加えて、鉗子９１のシース９６の手元側に埋設されている３つのＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃからの光を鉗子９１の先端まで、光ファイバ束１０４で伝達しているので、鉗子９１の先端にＬＥＤ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃを設ける必要がなく、鉗子９１の先端部を小型化することができる。
【０１０７】
また、表示モニタ１３３に表示されるＴＶカメラ１０９の表示画面にはＣＣＤ１１４の画素が全て使用されるので、表示モニタ１３３に表示される表示画面は第２の実施の形態と比べて良好な画質が得られる。
【０１０８】
また、図１８乃至図２０は本発明の第４の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置における処置具６の構成を次のように変更したものである。すなわち、本実施の形態の処置具１４１には細長いシャフト部１４２と、このシャフト部１４２の基端部に配設された手元側の操作部１４３と、シャフト部１４２の先端部に配設された処置部１４４とが設けられている。
【０１０９】
ここで、シャフト部１４２には筒状のシース１４５とこのシース１４５内に軸心方向に移動自在に挿通された操作軸１４６とが設けられている。さらに、操作部１４３には固定ハンドル１４７とこの固定ハンドル１４７に対して回動ピン１４８を介して回動可能に連結された可動ハンドル１４９とが設けられている。そして、可動ハンドル１４９に操作軸１４６の基端部が連結されている。
【０１１０】
また、処置部１４４には開閉可能な一対の把持部材１５０ａ，１５０ｂが設けられている。これらの把持部材１５０ａ，１５０ｂは操作軸１４６の先端部に図示しない駆動機構を介して連結されている。そして、操作部１４３の可動ハンドル１４９の回動操作にともない操作軸１４６がその軸心方向に移動され、この操作軸１４６の移動動作にともない駆動機構を介して処置部１４４の把持部材１５０ａ，１５０ｂが開閉駆動されるようになっている。
【０１１１】
また、シャフト部１４２のシース１４５の先端には色マーカ１５１が設けられている。この色マーカ１５１はシース１４５の先端部外周面に適宜の色を塗布したリング状の色塗布面によって形成されている。
【０１１２】
さらに、シャフト部１４２のシース１４５の外周面にはシース１４５を覆うカバー１５２がシャフト部１４２の軸方向に移動可能に装着されている。このカバー１５２はシース１４５の長さよりも長さが短い筒体によって形成されている。また、カバー１５２の後端部外周面には略Ｌ字状に屈曲された操作レバー１５３が設けられている。
【０１１３】
さらに、シース１４５の外周面にはカバー１５２と操作部１４３の固定ハンドル１４７との間に圧縮コイルばね１５４が装着されている。そして、この圧縮コイルばね１５４のばね力によってカバー１５２がシース１４５の色マーカ１５１を覆う色マーカ閉塞位置に前進した状態で保持されるようになっている。ここで、圧縮コイルばね１５４のばね力に抗して操作レバー１５３を引っ張り操作することにより、カバー１５２全体がシース１４５の後方側にスライド移動し、シース１４５の先端の色マーカ１５１が外部側に露出されるようになっている。また、このレバー１５３を放したときにはカバー１５２が元の位置、すなわち色マーカ１５１を覆う位置に戻るようになっている。そして、このカバー１５２のスライド移動によって色マーカ１５１をカバー１５２で閉塞する状態と、色マーカ１５１を外部側に露出させた状態とに切換え、色マーカ１５１の表示内容を変更させるマーカ表示変更手段１５５が形成されている。
【０１１４】
また、本実施の形態ではスコープ７や、その周辺機器が、スコープ７の観察光学系の電動フォーカス機能、スコープ７の視野内の明るさ変更機能、録画機能、送気、送水機能等を有する。さらに、ＴＶモニタ２６にはこのＴＶモニタ２６の画面を図２０に示すように例えば８つの区域１５６ａ〜１５６ｈに区分する８つの第２のマーカ１５７が設けられている。
【０１１５】
また、ＴＶカメラ２５に接続された色相関演算回路２７にはＴＶモニタ２６の画面内における色マーカ１５１の有無を検出する機能とともに、ＴＶモニタ２６の画面内に色マーカ１５１が検出された場合には色マーカ１５１のＴＶモニタ２６の画面上での位置、すなわちＴＶモニタ２６の画面内の８つの区域１５６ａ〜１５６ｈ内における色マーカ１５１が配置されている位置（区域）を検出し、その画面上の色マーカ１５１の位置によってそれに対応する機能駆動回路を駆動する機能が設けられている。
【０１１６】
ここで、色相関演算回路２７には図１９に示すようにフォーカス駆動回路１５８、明るさ調節回路１５９、録画ＯＮ，ＯＦＦ回路１６０、送気送水駆動回路１６１がそれぞれ接続されている。そして、ＴＶカメラ２５で撮像された映像が色相関演算回路２７に入力され、色相関演算回路２７で色マーカ１５１の有無が検出されるとともに、ＴＶモニタ２６の画面上での色マーカ１５１の位置が検出されることにより、その画面上の位置によってそれに対応する機能の機能駆動回路を駆動されるようになっている。例えば、ＴＶモニタ２６の画面上の第１の区域１５６ａで色マーカ１５１が検出されている場合にはスコープ７の観察光学系のフォーカスを近点側に動かすようにフォーカス駆動回路１５８に指令する信号が出力される。同様に、色マーカ１５１が検出されている場所がＴＶモニタ２６の画面上の第２の区域１５６ｂの場合にはフォーカスを遠点側に、第３の区域１５６ｃの場合には明るさＵＰ、第４の区域１５６ｄの場合には明るさＤＯＷＮ、第５の区域１５６ｅの場合には録画ＯＮ、第６の区域１５６ｆの場合には録画ＯＦＦ、第７の区域１５６ｇの場合には送気、第８の区域１５６ｈの場合には送水が起こるようにそれぞれの回路が調節されている。
【０１１７】
次に、本実施の形態の作用について説明する。まず、本実施の形態の処置具１４１は通常は圧縮コイルばね１５４のばね力によってカバー１５２がシース１４５の色マーカ１５１を覆う色マーカ閉塞位置で保持された状態で使用される。そして、腹腔鏡下外科手術装置の使用時に体内に挿入された処置具１４１を操作しながら、スコープ７の各機能を操作する場合にはＴＶモニタ２６の画面上の８つの区域１５６ａ〜１５６ｈのいずれか１つの区域、すなわち所望の機能を動作させる区域に処置具１４１の先端を移動させ、ここで操作レバー１５３を引く。
【０１１８】
これによって処置具１４１の先端部の色マーカ１５１が露呈され、これがＴＶカメラ２５によって撮像されるので、色相関抽出回路２７によってその位置が検出されることによって、所望の機能を動作させることが可能になる。
【０１１９】
なお、マーカ表示変更手段１５５によって動作させる機能は、ここで述べた機能に限らず、画面のハードコピー、吸引等の操作でもよい。また、ＴＶモニタ２６の画面上で区分される区域の数、或いは各区域の区切り方も本実施の形態の方法に限らず、ＴＶモニタ２６の画面上で区分される区域の数を幾つにわけてもよく、さらに各区域の区切り方もどのように分けてもかまわない。
【０１２０】
そこで、本実施の形態では次の効果を奏する。すなわち、ＴＶモニタ２６の画面上の８つの区域１５６ａ〜１５６ｈのいずれか１つの区域、すなわち所望の機能を動作させる区域に処置具１４１の先端を移動させた状態で、操作レバー１５３を引いて処置具１４１のカバー１５２を引っ張り、色マーカ１５１を外部に露呈させることによって、スコープ７の各種の動作を行っているので、前述の各実施の形態のように発光体を用いるマーカを使用する場合に比べて処置具１４１の先端部を小型化しやすい特徴がある。また、ＴＶモニタ２６の画面を区切って各機能を割り付けることにより、１つの色マーカ１５１で数多くの機能を操作できる。
【０１２１】
また、図２１および図２２は本発明の第５の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置における処置具６およびスコープ７の制御回路の構成を次のように変更したものである。すなわち、本実施の形態では処置具６のマーカ１９として１つのＬＥＤ２１ａのみが使用されるとともに、このＬＥＤ２１ａのオン、オフ操作を行なう１つのスイッチ２３ａのみが使用される。
【０１２２】
さらに、図２２は本実施の形態におけるスコープ７の制御回路を示すものである。すなわち、スコープ７に取付けられたＴＶカメラ２５には色相関演算回路１７０が接続され、この色相関演算回路１７０にはメニュー操作回路１７１および画像合成装置１７２がそれぞれ接続されている。また、画像合成装置１７２には画像処理装置１７３、検出装置１７４および表示装置１７５がそれぞれ接続されている。さらに、画像処理装置１７３には画像記憶装置１７６および位置計算装置１７７がそれぞれ接続され、位置計算装置１７７には第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置における３次元マニピュレータ８が接続されている。
【０１２３】
また、図２１に示すように表示装置１７５の画面内には４つに分割された第１〜第４の各分割領域１７８ａ〜１７８ｄが形成されている。そして、例えば、第１の分割領域１７８ａの範囲にはＴＶカメラ２５で撮影される像が表示され、第２の分割領域１７８ｂの範囲には補助画面が表示され、また、第３の分割領域１７８ｃの範囲には各種の検出装置１７４の情報が表示され、第４の分割領域１７８ｄの範囲にはメニューの項目が表示されるように画像を合成するようになっている。
【０１２４】
ここで、第４の分割領域１７８ｄに表示されるメニュー項目としては第１の分割領域１７８ａの大きさを変えるための拡大項目１７９、縮小項目１８０、表示装置１７５の画面の右上の第１の子画面（第２の分割領域１７８ｂ）の表示内容を変える第１の子画面送り項目１８１、表示装置１７５の画面の右下の第２の子画面（第３の分割領域１７８ｃ）の表示内容を変える第２の子画面送り項目１８２、表示装置１７５の画面全体を予め記憶していた配置に変えるための第１，第２のメモリ項目１８３，１８４およびメニューの項目表示（メニュー機能）を終了させる終了項目１８５などがあげられる。
【０１２５】
また、色相関演算回路１７０は表示装置１７５の画面内で発光点を検出し、表示装置１７５の画面内で発光点が検出された場合にその検出信号をメニュー操作回路１７１に出力する機能を有する。
【０１２６】
さらに、メニュー操作回路１７１は色相関演算回路１７０から出力される制御信号にもとづいて表示装置１７５の画面上の第４の分割領域１７８ｄにメニューの項目を重ねて表示させるとともに、表示装置１７５の画面内にメニューの項目が重ねて表示されている状態で、所望のメニューの項目が選択する作業が行なわれた際に、表示装置１７５の画面上のメニュー内で処置具６のＬＥＤ２１ａが発光した場合にメニュー内のＬＥＤ１０ａのある位置の項目の色を変化させ、その項目が選ばれたことを示す機能を有する。
【０１２７】
また、画像記憶装置１７６は、術前に撮影したＭＲＩ，ＣＴ等の画像を記憶し、位置計算装置１７７は、３次元マニピュレータ８の出力信号よりスコープ７の現在位置を計算する機能を有する。さらに、画像処理装置１７は画像記憶装置１７６および位置計算装置１７７からの出力信号にもとづいてスコープ７の現在位置をＭＲＩ，ＣＴの画像に重ね合わせる処理や、現在のスコープ７の向きから観察したときの向きにＭＲＩ，ＣＴの画像を変換する計算等を行い、これらの補助画像を画像合成装置１７２に出力する機能を有する。
【０１２８】
また、検出装置１７４は、超音波画像、心電図、血圧計等、術中に必要となる各種の情報を検出し、これを画像合成装置１７２に出力する機能を有する。さらに、画像合成装置１７２は、ＴＶカメラ２５によって撮影された映像、画像処理装置１７３より出力される補助画面、各種の検出装置１７４の情報等を取り込んで、表示装置１７５の表示画面に割り付けて表示させる機能を有する。
【０１２９】
次に、本実施の形態の作用について説明する。本実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置の使用時にはスコープ７に取り付けられたＴＶカメラ２５によって撮像された映像は色相関演算回路１７０に入力される。そして、この色相関演算回路１７０から画像合成装置１７２を経て表示装置１７５の画面にスコープ７による観察像が表示される。このとき、通常は、表示装置１７５の第１の分割領域１７８ａの範囲にはＴＶカメラ２５で撮影される観察像が表示され、第２の分割領域１７８ｂの範囲には補助画面が表示され、また、第３の分割領域１７８ｃには各種の検出装置１７４の情報が表示されるように画像合成装置１７２によって表示装置１７５の画面上の画像が合成される。
【０１３０】
また、処置具６の先端がＴＶカメラ２５の撮像領域内に挿入されている状態で、処置具６のスイッチ２３ａをオン操作させた場合には処置具６の先端部のＬＥＤ２１ａが発光する。そして、この光が色相関演算回路１７０によって検出された場合にはメニュー操作回路１７１が駆動され、表示装置１７５の画面の第４の分割領域１７８ｄにメニューが表示される。このとき、メニューの項目は表示装置１７５の画面に表示されている観察像の上に重ねて表示される。
【０１３１】
続いて、表示装置１７５の画面上のメニュー項目の選択作業が行なわれる。このメニュー項目の選択作業は表示装置１７５の画面に表示されている複数のメニュー項目の中から、処置具６の先端部を所望のメニュー項目上に移動したのち、処置具６のスイッチ２３ａを操作して処置具６のＬＥＤ２１ａを点灯させることによって、スコープ７の制御用の複数の操作の１つを選択することにより行なわれる。このとき、メニュー内の特定項目内でＬＥＤ２１ａが発光された場合にはその項目の色が変わり、このメニュー内の特定項目が選択されたことを示し、続いてこの信号が画面合成装置１７２に出力される。
【０１３２】
このように、メニュー内の特定項目が選択され、色相関演算回路１７０からの出力信号、すなわちメニュー内の特定項目が選択された情報を示す信号が画像合成装置１７２に入力された場合にはそれに従って表示装置１７５の各画面の大きさや位置が変化される。
【０１３３】
例えば、メニュー内の拡大項目１７９が選択された場合には第１の分割領域１７８ａを拡大して第１の分割領域１７８ａに表示されているＴＶカメラ２５の映像を大きくし、代りに第２，第３の分割領域１７８ｂ，１７８ｃを小さくする操作が行なわれる。ここで、メニュー内の縮小項目１８０が選ばれた場合にはこの逆の操作が行なわれる。また、子画面送り１の項目１８１が選ばれた場合には、第１の子画面（第２の分割領域１７８ｂ）に表示される映像を順次変化させ、同様に子画面送り２の項目１８２が選ばれた場合には、第２の子画面（第３の分割領域１７８ｃ）に表示される映像を順次変化させる操作がそれぞれ行なわれる。さらに、メモリー１の項目１８３またはメモリー２の項目１８４が選択された場合には、予め記憶させておいた配置状態に画面を移動操作する操作がそれぞれ行なわれる。そして、終了の項目１８５が選ばれた場合には、これらのメニューの表示を終了させる操作が行なわれる。
【０１３４】
そこで、本実施の形態では次の効果を奏する。すなわち、処置具６のスイッチ２３ａを操作することにより、表示装置１７５の複数の画面（第１〜第４の各分割領域１７８ａ〜１７８ｄ）の切換えを、術者の手元で、しかもスコープ７の制御用の外部機器との配線なしで行うことができるので、操作性に優れている。
【０１３５】
また、表示装置１７５の画面に複数のメニュー項目を表示させた状態で、処置具６の先端部を所望のメニュー項目上に移動したのち、処置具６のスイッチ２３ａを操作して処置具６のＬＥＤ２１ａを点灯させることによって、スコープ７の制御用の複数の操作の１つを選択するようにしたので、処置具６に１つのＬＥＤ２１ａを設けるだけでスコープ７の制御用の複数の操作を選択操作することが可能になる。そのため、処置具６の先端部の構成を簡素化し、小型化を図ることができる。
【０１３６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
【０１３７】
記
（付記項１）体腔内を観察する内視鏡と、この内視鏡による像を撮像してモニタに表示する映像表示装置と、を有する体腔内観察装置と、前記体腔内を処置する処置具と、前記映像表示装置の画像を処理する画像処理装置とを有する内視鏡下外科手術装置において、
前記処置具の先端部近傍に設けたマーカと、このマーカの表示内容を変更させるマーカ表示変更手段と、前記画像処理装置に設けた前記マーカの表示内容の変化を撮像装置を通して検出するマーカ表示変化検出手段とを具備したことを特徴とする内視鏡下外科手術装置。
【０１３８】
（付記項２）前記マーカは、処置具先端部付近のある領域に特徴的な色を外部に呈示する特徴色呈示手段である付記項１記載の内視鏡下外科手術装置。
（付記項３）前記特徴色呈示手段は、処置具に設けた特徴色で発光する発光体であることを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１３９】
（付記項４）前記処置具に前記発光体に電力を供給する電力供給手段を設けたことを特徴とする付記項３記載の内視鏡下外科手術装置。
（付記項５）前記処置具は、二つ以上の波長の異なる発光体を具備したことを特徴とする付記項３記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１４０】
（付記項６）前記処置具は、各種のパターンで点滅する発光部を有することを特徴とする付記項３記載の内視鏡下外科手術装置。
（付記項７）前記特徴色呈示手段は、処置具先端部付近に設けた色マーカと、前記色マーカを露出および収納させるカバーであることを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１４１】
（付記項８）前記処置具先端部付近に特徴色を呈示することによって、前記体腔内観察装置は、処置具先端付近の特徴色の位置が画面のほぼ中央にくるように追尾して観察する視野変更手段を有することを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１４２】
（付記項８の従来技術）例えば助手は内視鏡を手で保持し、術者の指示に従って処置を行ないやすい視野（処置具の先端が画面中央、術者によっては画面の他の任意の位置）が得られるように、その内視鏡の保持の位置を変更させる。しかし、術者が望む方向に内視鏡を的確に動かすにはかなりの習熟が必要であった。また、長時間にわたる手術では、助手の負担が非常に大きくなり途中で交替する必要がある等の問題があった。
【０１４３】
この問題を解決するものとして、従来、特開平６−３０８９６号公報で示されるものがある。これは、処置具等に目立つ色の点を設け、これを抽出することによって画面上での処置具の位置を求めて、これに応じて内視鏡等を電気的に駆動し、視野を変換する機能を設けた装置である。
【０１４４】
（付記項８の技術課題）前述した従来技術は、内視鏡を安全に操作するためには視野変換の開始、終了を指示するためのスイッチが必要になる。術者がこのスイッチを直接操作するにはスイッチは処置具等の手元部につけられることが望ましい。しかし、このスイッチのために手元部から制御装置への配線が必要となり、処置具を使用するときに配線が邪魔になり煩わしいという欠点がある。
【０１４５】
（付記項８の目的）術者が視野を変換するための動作の開始、終了を指示するためのスイッチを、配線無しで手元に設けたことを特徴とする内視鏡下外科手術装置を提供することにある。
【０１４６】
（付記項８の作用）処置具の操作部を操作することによって、処置具先端部の特徴点を表示し、これを体腔内観察装置が撮像し、この画像より画像処置装置が特徴点の有無、位置を検出し、視野変換動作の指示情報とすることである。
【０１４７】
（付記項９）前記体腔内観察装置は、撮像された画面の一部を選択的に切り出す抽出手段を持ち、前記処置具の特徴色の位置が画面のほぼ中央にくるように追従してその周辺の画面部を切り出す手段を具備することを特徴とする付記項８記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１４８】
（付記項１０）前記内視鏡は、レンズ系と撮像素子によって構成されており、前記抽出手段は、前記撮像素子を移動させることによって行なう付記項９記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１４９】
（付記項１１）前記内視鏡は、レンズ系と撮像素子によって構成されており、前記抽出手段は、前記レンズ系を移動させることによって行なう付記項９記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５０】
（付記項１２）前記体腔内観察装置は、内視鏡と前記内視鏡の画像を記憶する記憶手段からなり、前記抽出手段は、前記記憶手段で記憶された画像の一部を取り出すことによって行なう付記項９記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５１】
（付記項１３）前記体腔内観察装置は、内視鏡と前記内視鏡を駆動する駆動装置からなり、前記駆動装置は、前記内視鏡の撮像範囲が前記処置具の特徴色の位置が画面のほぼ中央にくるように駆動することを特徴とする付記項８記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５２】
（付記項１４）前記処置具先端部付近に特徴色を呈示することによって、前記体内観察装置は、ズーム、送気、送水、吸引、フォーカス調整、明るさ調整、録画等の手段を動作させることを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５３】
（付記項１５）前記処置具先端部の特徴色を呈示させることによって、前記映像表示装置を操作することを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５４】
（付記項１６）前記映像表示装置は、複数の画面を表示する手段を持ち、前記処置具の特徴色を呈示することによって前記映像表示装置の画面の切換を操作することを特徴とする付記項１５記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５５】
（付記項１７）前記映像表示装置は、複数の画面を様々な大きさで同時に表示する手段を持ち、前記処置具の特徴色を呈示することによって前記画面の位置や大きさを変化させることを特徴とする付記項１５記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５６】
（付記項１８）前記処置具の特徴色を呈示することによって、各種の周辺機器を操作することを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
（付記項１９）前記処置具の特徴色の画面上での位置によって、操作される対象が異なることを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５７】
（付記項２０）前記処置具の特徴色を呈示させることによって、画面上にメニューを現し、特徴色の位置によってこのメニューを選択することを特徴とする、付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。
【０１５８】
（付記項１９、２０の技術課題）各種の操作（画像の録画、フォーカス、ズーム、明るさ等）を操作するスイッチを複数設けると、操作する時にいちいちスイッチを確認する必要があり、術中の画面から視線をそらしてしまうという欠点がある。
【０１５９】
（付記項１９、２０の目的）術者が術中に用いる各種の機能を１つの手元スイッチで操作することが可能となる内視鏡下外科手術装置を提供することにある。
【０１６０】
（付記項１９、２０の作用）処置具の操作部を操作することによって、処置具先端部の特徴点を表示し、これを体腔内撮像装置が撮像し、この画像より画像処理装置が特徴点の有無、位置を検出する。このときに特徴点の画面上の位置を異なる機能を動作させるための指示情報とすることである。
【０１６１】
【発明の効果】
本発明によれば処置具の処置部近傍に表示内容を変更可能なマーカを設けるとともに、処置具の手元側の操作部にマーカの表示内容を変更させるマーカ表示変更手段を設け、表示装置のモニタ画面に表示される内視鏡からの観察像にもとづいてマーカの表示内容の変化を検出し、この検出情報にもとづいて体腔内観察装置操作手段によって体腔内観察装置を操作するようにしたので、術者が各種の操作をするためのスイッチを処置具の手元側の操作部に外部の内視鏡の制御装置との間の配線無しで設けることができ、操作性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における腹腔鏡下手術時の手術部位の状態を示す概略構成図。
【図２】第１の実施の形態の処置具の構成を示す側面図。
【図３】第１の実施の形態のスイッチの接続状態を示す概略構成図。
【図４】第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置の各構成機器の接続状態を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態における腹腔鏡下外科手術装置の実施状況を示す概略構成図。
【図６】第２の実施の形態の処置具の構成を示す側面図。
【図７】第２の実施の形態のスイッチの接続状態を示す概略構成図。
【図８】第２の実施の形態のＬＥＤの点滅状態を示す特性図。
【図９】第２の実施の形態の内視鏡下外科手術装置の各構成機器の接続状態を示すブロック図。
【図１０】（Ａ）は第２の実施の形態のＴＶモニタの画面に拡大画像が表示される状態を説明するための説明図、（Ｂ）はＴＶモニタの画面での画像が処置具の先端位置を基準として追尾する状態を説明するための説明図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態のスイッチの接続状態を示す概略構成図。
【図１２】（Ａ）は第３の実施の形態の内視鏡下外科手術装置全体の概略構成図、（Ｂ）は第３の実施の形態の硬性鏡の観察像を示す平面図。
【図１３】第３の実施の形態の硬性鏡の概略構成図。
【図１４】（Ａ）は第３の実施の形態のＣＣＤ移動機構の概略構成を示す平面図、（Ｂ）は第３の実施の形態のＣＣＤとＣＣＤ制御回路との間のフレキシブルプリント板の接続状態を示す正面図。
【図１５】第３の実施の形態の処置具の構成を示す側面図。
【図１６】第３の実施の形態の内視鏡下外科手術装置の各構成機器の接続状態を示すブロック図。
【図１７】第３の実施の形態の内視鏡下外科手術装置の鉗子追尾動作を説明するためのフローチャート。
【図１８】本発明の第４の実施の形態の処置具の構成を示す側面図。
【図１９】第４の実施の形態の内視鏡下外科手術装置の各構成機器の接続状態を示すブロック図。
【図２０】第４の実施の形態のＴＶモニタの画面を示す平面図。
【図２１】本発明の第５の実施の形態のＴＶモニタの画面を示す平面図。
【図２２】第５の実施の形態の内視鏡下外科手術装置の各構成機器の接続状態を示すブロック図。
【符号の説明】
６，３１，９１，１４１…処置具、７，３２，８１…スコープ（内視鏡）、８…３次元マニピュレータ（内視鏡操作手段）、１１，５１，９４，１４３…操作部、１９，５９，１０２…マーカ、２２，６２，１０６…マーカ表示変更手段、２６，７２…ＴＶモニタ（表示装置）、２７…色相関演算回路（マーカ表示変化検出手段）、７３…画像切出し位置制御回路（内視鏡操作手段）、７５…輝度相関回路（マーカ表示変化検出手段）、１２８…アクチュエータ（内視鏡操作手段）、１３３…表示モニタ（表示装置）、１３５…画像演算処理回路（マーカ表示変化検出手段）、１５１…色マーカ、１５５…マーカ表示変更手段。

Claims

体腔内を観察する内視鏡と、この内視鏡による観察像をモニタ画面に表示する表示装置と、を有する体腔内観察装置と、前記体腔内を処置する処置具と、前記処置具の処置部近傍に設けられ、表示内容を変更可能なマーカと、前記処置具の手元側の操作部に設けられ、前記マーカの表示内容を変更させるマーカ表示変更手段と、前記内視鏡により得られる観察像にもとづいて前記マーカの表示内容の変化を検出するマーカ表示変化検出手段と、このマーカ表示変化検出手段からの検出情報にもとづいて前記体腔内観察装置を操作する体腔内観察装置操作手段とを具備したことを特徴とする内視鏡下外科手術装置。