JP4903917B1

JP4903917B1 - 内視鏡保持装置

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Publication number: JP4903917B1
Application number: JP2011543386A
Authority: JP
Inventors: 浩二安永; 元一中村; 憲志廣瀬; 尚夫磯部
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-06-03
Also published as: EP2446807A4; EP2446807A1; US20120088963A1; EP2446807B1; US8858423B2; JPWO2011155411A1; CN102469921A; WO2011155411A1; CN102469921B

Abstract

硬性鏡２を保持する先端アーム３２を、第１乃至第４の先端アーム部５５〜５８が基部５０側から順に連結された多節の関節式アームで構成し、これらを水平回転軸６０〜６３を支点として鉛直平面上で動作するよう構成する。加えて、第１の先端アーム部５５と第３の先端アーム部５７とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、第２の先端アーム部５６と第４の先端アーム部５８とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう各先端アーム部５５〜５８の挙動をリンク機構によって関連付ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、手術で使用される内視鏡を術者に代わって保持する内視鏡保持装置に関する。

従来より、内視鏡下での外科手術では、体腔内を観察する硬性の内視鏡が広く用いられている。この種の内視鏡は、腹壁に刺入したトラカール等のガイド部材を介して、腹腔内に挿入される。手術中において、内視鏡は、スコピストと呼ばれる介助者（助手）によって保持されることが一般的であり、スコピストが内視鏡の進退動作、旋回動作、或いは傾斜動作等を行うことにより体腔内の所望の部位の観察が可能となる。

また、近年においては、スコピストの負担軽減等を目的として、内視鏡を機械的に保持する内視鏡保持装置が提案されている。例えば、日本国特開２００７−１２５４０４号公報には、昇降部と、水平面内を動作する多節の関節式アームとを備えた内視鏡保持装置が開示されている。この内視鏡保持装置では、昇降部による昇降動作と、関節式アームによる水平方向の動作とを組み合わせることにより、観察時の内視鏡に要求される上述の進退、旋回、及び、傾斜の各動作を実現することが可能となる。

しかしながら、上述の日本国特開２００７−１２５４０４号公報に開示された技術において、関節式アームは、内視鏡の移動に伴って患者近傍の水平面内を動作する構成であるため、患者近傍での専有面積が大きく、術者の腕や他の処置具と干渉する等して手術操作の妨げとなる虞がある。

これに対処し、例えば、図１３，１４に示すように、内視鏡２２０を保持する先端アーム２０２を、垂直面内で動作するよう構成することが考えられる。ここで、図示の内視鏡保持装置２００では、第１のアーム部２０３と第２のアーム部２０４とが水平回転軸２０６を介して回転可能に連結されることにより関節式の先端アーム２０２が構成されている。また、先端アーム２０２の基端側には水平回転軸２０５を介して基部２１０が回転可能に連結され、この基部２１０が、患者の上方に先端部を固定することが可能なスタンド２０１に対し、鉛直回転軸２１１を介して回転可能に連結されている。一方、先端アーム２０２の先端部には、内視鏡２２０を保持する内視鏡保持部２０７が水平回転軸２０８を介して回転可能に軸支されている。

このように構成される内視鏡保持装置２００は、最も少ない関節（軸）数で内視鏡２２０の進退動作、旋回動作、及び、傾斜動作を実現することが可能となる。しかも、このような内視鏡保持装置２００は、不要な関節の動作が介在しないため、各アーム部２０３，２０４が相互に干渉してロック等することがなく、揺動（回動）を基本とする安定した挙動によって各アーム部２０３，２０４を内視鏡２２０の動作に追従させることができ、良好な操作性を実現することができる。

しかしながら、上述のように２本のアーム部２０３，２０４によって構成した先端アーム２０２では、内視鏡２２０の可動範囲を十分に確保するために、個々のアーム部２０３，２０４の長さを十分に長く設定する必要がある。そして、各アーム部２０３，２０４が長大化すると、例えば、図１４に示すように、術者２３１の前方に配置される表示装置２３２等に対する視界を妨げる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、術者の視界や操作を妨げることなく、良好な操作性で内視鏡を動作させることができる内視鏡保持装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による内視鏡保持装置は、基部を支持するスタンドと、基端側が前記基部に支持されるとともに、第１乃至第４の先端アーム部が前記基部側から順に連結された多節のアームで構成され、先端側に保持した内視鏡を鉛直面内で移動させる先端アームと、前記第１の先端アーム部と前記第３の先端アーム部とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、前記第２の先端アーム部と前記第４の先端アーム部とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう前記各先端アーム部の挙動を関連付ける連動部と、を備える。

本発明の第１の実施形態に係わり、内視鏡を保持した関節式アームの概略構成を示す側面図同上、手術中における内視鏡保持装置と術者との関係を示す平面図同上、内視鏡挿入前の説明図同上、内視鏡挿入時における関節式アームの動作説明図同上、内視鏡に対する傾斜操作時における関節式アームの動作説明図同上、内視鏡に対する旋回操作時における関節式アームの動作説明図同上、傾斜操作時における各アーム部の動作説明図同上、傾斜操作時における各アーム部の動作説明図同上、図７Ａとの比較例を示す説明図同上、図７Ｂとの比較例を示す説明図同上、内視鏡システムを示す説明図同上、リンクの変形例を示す説明図本発明の第２の実施形態に係わり、内視鏡保持装置の概略構成図同上、関節式アームの概略構成を示す側面図同上、図１１ＡのＩ−Ｉ線に沿う要部断面図同上、関節式アームの動作説明図同上、関節式アームの動作説明図従来の内視鏡保持装置と術者との関係を示す平面図同上、関節式アームの動作説明図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図９は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は内視鏡を保持した関節式アームの概略構成を示す側面図、図２は手術中における内視鏡保持装置と術者との関係を示す平面図、図３は内視鏡挿入前の説明図、図４は内視鏡挿入時における関節式アームの動作説明図、図５は内視鏡に対する傾斜操作時における関節式アームの動作説明図、図６は内視鏡に対する旋回操作時における関節式アームの動作説明図、図７Ａ及び図７Ｂは傾斜操作時における各アーム部の動作説明図、図７Ｃ及び図７Ｄは図７Ａ及び図７Ｂとの比較例を示す説明図、図８は内視鏡システムを示す説明図、図９はリンクの変形例を示す説明図である。

先ず、本発明が適用可能な内視鏡を備えた内視鏡システムの一例として、腹腔鏡下外科手術を行う内視鏡システムについて説明する。図８に示すように、内視鏡システム１は、内視鏡としての硬性鏡２と、硬性鏡２内の照明光学系に照明光を供給する光源装置５と、画像処理回路が内蔵された信号処理装置であるカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する）６と、ＣＣＵ６に通信ケーブル１３を介して接続されて撮像画像を表示する表示装置（モニタ）７と、を備えて構成されている。

硬性鏡２は、硬質な挿入部８と、この挿入部８の基端部に連設された操作部９と、を備えて構成されている。挿入部８の内部には、イメージガイド、及びライトガイドバンドルが挿通されている。また、挿入部８の先端部には、イメージガイドを介して被写体像を後述のカメラヘッドに集光する撮影光学系、及び、ライトガイドバンドルからの照明光を被写体へ向けて照射する照明光学系が配設されている。

操作部９には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を備えた、図示しないカメラヘッドが内蔵されている。また、操作部９には光源装置５からの光源ケーブル１０が着脱自在に接続されている。光源装置５から光源ケーブル１０を介して操作部９に供給された照明光は、挿入部８のライトガイドバンドルを介して照明光学系に伝達され、観察部位を照明する。そして、観察部位の光学像は、撮影光学系及びイメージガイドを通じて操作部９内のカメラヘッドに伝達される。これにより、カメラヘッドは、観察部位の光学像を撮像し、撮像された光学像の撮像信号が撮像ケーブル１１を介してＣＣＵ６に伝送される。

ＣＣＵ６は、伝送された画像信号に基づいて映像信号を生成し、表示装置７に出力する。表示装置７は、例えば、液晶ディスプレイで構成され、ＣＣＵ６から出力された映像信号を受けて硬性鏡２による観察画像を表示する。

このような内視鏡システム１を用いた腹腔鏡下外科手術に際し、例えば、図２乃至図６に示すように、手術室の床２０には患者１００が横臥するベッド２１が配置され、このベッド２１を挟んで術者１０１の向かい側にはトロリー２２が配置される。そして、例えば、トロリー２２の内部には光源装置５及びＣＣＵ６が収容され（図示せず）、トロリー２２の上部には、表示装置７が術者１０１に対向した状態で載置される。

また、ベッド２１の側部には、ベッドレール２１ａが設けられ、このベッドレール２１ａ上には内視鏡保持装置３０が装着されている。そして、この内視鏡保持装置３０を通じて、硬性鏡２が患者１００に対して任意の姿勢で保持される。

図２乃至図６に示すように、内視鏡保持装置３０は、ベッドレール２１ａ上の任意の位置に固定可能なスタンド３１と、このスタンド３１に支持された先端アーム３２と、を有する。

スタンド３１は、ベッドレール２１ａ上に着脱可能なベッド取付部３５と、このベッド取付部３５から鉛直方向に立設する支柱３６と、支柱３６から水平方向に延在する根元アーム３７と、を備えて構成されている。

ベッド取付部３５は、ベッド取付部本体３５ａと、このベッド取付部本体３５ａの一側に設けられた嵌合部３５ｂとを有し、嵌合部３５ｂがベッドレール２１ａに遊嵌されることにより、ベッドレール２１ａ上に着脱可能となっている。また、ベッド取付部本体３５ａには、例えば、電磁クラッチ等からなるロック機構３８が設けられ、このロック機構３８を通じて嵌合部３５ｂの移動を禁止することで、ベッド取付部３５をベッドレール２１ａ上の任意の位置に保持することが可能となっている。

なお、このロック機構３８は、例えば、図示しないスイッチが操作されていないときにロックされた状態となり、ベッド取付部３５をベッドレール２１ａ上の任意の位置に保持する。一方、ロック機構３８は、スイッチが操作されている間はロックが解除された状態（フリー状態）となり、ベッド取付部３５のベッドレール２１ａ上での移動を許容する。

根元アーム３７は、支柱３６側から順に連結する第１，第２の根元アーム部４１，４２を備えた関節式のアームで構成されている。具体的に説明すると、支柱３６の頂部には、第１の根元アーム部４１の基端側が、鉛直回転軸４３を介して回転可能に軸支されている。また、第１の根元アーム部４１の先端側には、第２の根元アーム部４２の基端側が、鉛直回転軸４４を介して回転可能に軸支されている。これら各根元アーム部４１，４２は、各鉛直回転軸４３，４４を支点とした回転（揺動）動作により、水平面上を変位することが可能となっている。そして、これら各根元アーム部４１，４２の変位により、根元アーム３７の先端部は、患者の上方の任意の位置に水平移動される。

また、各鉛直回転軸４３，４４には、例えば、電磁ブレーキ等からなるロック機構４５，４６が設けられ、これらのロック機構４５，４６を通じて、各根元アーム部４１，４２の回転位置を保持（ロック）することが可能となっている。

なお、これらのロック機構４５，４６は、例えば、図示しないスイッチが操作されていないときにロックされた状態となり、鉛直回転軸４３，４４を支点とした根元アーム部４１，４２の回転を禁止して、当該根元アーム部４１，４２を任意の位置に保持する。一方、ロック機構４５，４６は、スイッチが操作されている間はロックが解除された状態（フリー状態）となり、鉛直回転軸４３，４４を支点とした根元アーム部４１，４２の回転動作を許容する。

図１に示すように、根元アーム３７の先端部には、先端アーム３２を支持する基部５０が鉛直回転軸５１を介して回転自在に軸支されている。

先端アーム３２は、基部５０側から順に連結する第１乃至第４の先端アーム部５５〜５８を備えた多節の関節式アームで構成されている。具体的に説明すると、基部５０には、第１の先端アーム部５５の基端側が、水平回転軸６０を介して回転可能に軸支されている。また、第１の先端アーム部５５の先端側には、第２の先端アーム部５６の基端側が、水平回転軸６１を介して回転可能に軸支されている。また、第２の先端アーム部５６の先端側には、第３の先端アーム部５７の基端側が、水平回転軸６２を介して回転可能に軸支されている。また、第３の先端アーム部５７の先端側には、第４の先端アーム部５８の基端側が、水平回転軸６３を介して回転可能に軸支されている。さらに、第４の先端アーム部５８の先端部には、硬性鏡２を保持する内視鏡保持部６５が、水平回転軸６７を介して回転可能に軸支されている。

この先端アーム３２は、鉛直回転軸５１を支点とした基部５０の回転（揺動）動作により、各先端アーム部５５〜５８全体を水平方向に変位させることが可能となっている。また、先端アーム３２は、各水平回転軸６０〜６３を支点とした回転（揺動）動作によって各先端アーム部５５〜５８を鉛直面上で変位させることが可能となっている。そして、これら各先端アーム部５５〜５８の水平方向及び垂直方向への変位により、先端アーム３２は、内視鏡保持部６５を、スタンド３１に対して３次元的に移動させることが可能となっている。

ここで、各先端アーム部５５〜５８の各挙動を関連付けるため、先端アーム３２には、第１，第２の補助アーム部７１，７２が設けられている。

第１の補助アーム部７１は、第２の先端アーム部５６と平行に配置され、その一端部が水平回転軸７３を介して第１の先端アーム部５５の中途に回転可能に軸支されるとともに、他端側が水平回転軸７４を介して第３の先端アーム部５７の基端部に回転可能に軸支されている。これにより、第１の補助アーム部７１は、第１〜第３の先端アーム部５５〜５７と共に第１の平行四辺形リンク７７を構成する。

第２の補助アーム部７２は、第３の先端アーム部５７と平行に配置され、その一端部が水平回転軸７５を介して第２の先端アーム部５６の中途に回転可能に軸支されるとともに、他端側が水平回転軸７６を介して第４の先端アーム部５８の基端部に回転可能に軸支されている。これにより、第２の補助アーム部７２は、第２〜第４の先端アーム部５６〜５８と共に第２の平行四辺形リンク７８を構成する。

これら第１，第２の平行四辺形リンク７７，７８は、連動手段としてのリンク機構を構成する。そして、このリンク機構は、第１の先端アーム部５５と第３の先端アーム部５７とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、第２の先端アーム部５６と第４の先端アーム部５８とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう各先端アーム部５５〜５８の挙動を関連付ける。これにより、先端アーム３２は、例えば、図７Ａに示すように、第１，第４の先端アーム部５５，５８のなす角θと、第２，第３の先端アーム部５６，５７のなす角γと、を常に等しく保ちながら動作する。換言すれば、リンク機構の作用により、第１，第２の先端アーム部５５，５７は、これらの延長線上の交点を仮想回転軸７９として回転（揺動）動作することが可能となっている。

また、基部５０をスタンド３１に軸支する鉛直回転軸５１には、例えば、電磁ブレーキ等からなるロック機構８０が設けられている。このロック機構８０は、例えば、第４の先端アーム部５８に設けられたスイッチ８３ａが操作されていないときにロックされた状態となり、鉛直回転軸５１を支点とした基部５０の回転を禁止して、スタンド３１に対する基部５０の水平回転位置を保持する。一方、ロック機構８０は、スイッチ８３ａが操作されている間はロックが解除された状態（フリー状態）となり、鉛直回転軸５１を支点とした基部５０の回転動作を許容する。

また、第１の先端アーム部５５を基部５０に軸支する水平回転軸６０、及び、第２の先端アーム部５６を第１の先端アーム部５５に軸支する水平回転軸６１には、例えば、電磁ブレーキ等からなるロック機構８１，８２が設けられ、これらのロック機構８１，８２を通じて、各先端アーム部５５〜５８の回転位置を保持（ロック）することが可能となっている。ここで、各先端アーム部５５〜５８は各補助アーム７１，７２を介して連結されているため、本実施形態の先端アーム３２では、水平回転軸６１に設けられた単一のロック機構８２によって、他の２つの水平回転軸６２，６３を支点とした回転動作についてもロックすることが可能となっている。なお、ロック機構８２は、水平回転軸６１に代えて、他の水平回転軸６２，６３の何れかに設けられるものであっても良い。

これらのロック機構８１，８２は、例えば、第４の先端アーム部５８に設けられたスイッチ８３ｂ，８３ｃが操作されていないときにロックされた状態となり、水平回転軸６０〜６３を支点とした先端アーム部５５〜５８の回転を禁止して、先端アーム部５５〜５８を任意の位置に保持する。一方、ロック機構８１，８２は、スイッチ８３ｂ，８３ｃが操作されている間はロックが解除された状態（フリー状態）となり、水平回転軸６０〜６３を支点とした先端アーム部５５〜５８の回転動作を許容する。

また、基部５０と第１の先端アーム部５５との間には、バランス手段としてのガススプリング８５が水平回転軸８６，８７を介して架設されている。このガススプリング８５は、基部５０と先端アーム部５５との間を弾性的に連結することにより、先端アーム３２の重量により発生する水平回転軸６０まわりのモーメントと相殺する。

次に、このように構成された内視鏡保持装置３０の作用について説明する。

図３に示すように、硬性鏡２の挿入に先立ち、まず、トラカール位置に対し適切となる位置にベッド取付部３５を固定しておく。次に、術者或いはスコピスト等（以下、術者等という）は、スタンド３１側の各ロック機構４３，４４に対応する図示しないスイッチを操作して各部のロックを解除する。そして、術者等は、鉛直回転軸４３，４４を支点として各根元アーム部４１，４２を水平面上で動作させ、患者１００の腹壁１００ａに刺入したトラカール１５の直上方に、基部５０の鉛直回転軸５１が位置するよう位置決めを行う。なお、位置決め操作後に、術者等が各ロック機構４２，４４に対応するスイッチ操作を解放することにより、スタンド３１の位置決め状態が維持される。

次いで、術者等は、先端アーム３２側の各ロック機構８０〜８２に対応するスイッチ８３ａ〜８３ｃを操作して各部のロックを解除する。この状態で、術者等は、例えば、硬性鏡２の操作部９を把持し、挿入部８の先端をトラカール１５の位置まで移動させた後、トラカール１５に対する硬性鏡２の進退動作により、挿入部８を患者１００の腹腔内に挿入する。このとき、先端アーム３２の各先端アーム部５５〜５８は、硬性鏡２の移動に追従してそれぞれ変位する。

すなわち、例えば、トラカール１５に対する硬性鏡２の挿入動作（進退動作）が行われた場合、例えば、図４に示すように、この挿入動作に追従し、第１の先端アーム部５５は、水平回転軸６０を支点として先端側が下方に移動するよう回転（揺動）動作する。また、第２の先端アーム部５６は、水平回転軸６１を支点として先端側が反術者１０１側に移動するよう回転（揺動）動作する。このとき、第３の先端アーム部５７は第１の平行四辺形リンク７７の作用によって第１の先端アーム部５５と平行な状態を維持したまま移動し、第４の先端アーム部５８は第２の平行四辺形リンク７８の作用によって第２の先端アーム部５６と平行な状態を維持したまま移動する。これにより、先端アーム３２は、実質的に、水平回転軸６０を支点とする第１の先端アーム部５５の回転（揺動）動作と、仮想回転軸７９を支点とする第４の先端アーム部５８の回転（揺動）動作とを組み合わせた動作と略同等の挙動を示す。

また、術者等がトラカール１５を支点として硬性鏡２を術者１０１側に傾斜動作させた場合、例えば、図５に示すように、硬性鏡２の傾斜動作に追従して、第１の先端アーム部５５は、水平回転軸６０を支点として先端側が下方に移動するよう回転（揺動）動作する。また、第２の先端アーム部５６は、水平回転軸６１を支点として先端側が術者１０１側に移動するよう回転（揺動）動作する。このとき、第３の先端アーム部５７は第１の平行四辺形リンク７７の作用によって第１の先端アーム部５５と平行な状態を維持したまま移動し、第４の先端アーム部５８は第２の平行四辺形リンク７８の作用によって第２の先端アーム部５６と平行な状態を維持したまま移動する。これにより、先端アーム３２は、実質的に、水平回転軸６０を支点とする第１の先端アーム部５５の回転（揺動）動作と、仮想回転軸７９を支点とする第４の先端アーム部５８の回転（揺動）動作とを組み合わせた動作と略同等の挙動を示す。

なお、例えば、硬性鏡２の挿入動作、傾斜動作等に伴う先端アーム３２の挙動には、水平回転軸６１，６３の作用によって、第１，第３の先端アーム部５５，５７間相互の平行移動、及び、第２，第４の先端アーム部５６，５８間相互の平行移動の要素が加わるが、これらの移動は、むしろ、先端アーム３２の挙動の自由度を向上させるものであり、しかも、各先端アーム部５５〜５８は各平行四辺形リンク７７，７８の作用によって相互に干渉することがないため、特に問題とはならない。

また、術者等がトラカール１５を支点として硬性鏡２を旋回動作させた場合、例えば、図６に示すように、硬性鏡２の旋回動作に追従して、先端アーム３２（各先端アーム部５５〜５８）は、鉛直回転軸５１を支点として旋回するよう一体的に回転（揺動）動作する。この場合において、スタンド３１の位置決めを通じて基部５０の鉛直回転軸５１をトラカール１５の直上方に位置させることにより、硬性鏡２の旋回動作に伴う先端アーム３７の動作は、基本的には、鉛直回転軸５１を支点とする回転動作のみによって略実現することが可能となる。その際、仮に、ロック機構８１，８２がロックされた状態であったとしても、硬性鏡２の旋回動作に対するズレは、内視鏡保持部６５を常時フリーな状態で支持する水平回転軸６７を支点とする回転動作等によって適宜吸収されるため、患者１００の腹壁１００ａ等にストレスを与えることがない。

ここで、硬性鏡２の動作に伴う先端アーム３２の挙動を、より詳細に示す一例として、例えば、硬性鏡２を反術者１０１側に傾斜動作させる前後の先端アーム３２の挙動を図７Ａ，図７Ｂに示し、その比較例として、硬性鏡２の同様の挙動に対し、背景技術で示した先端アーム（２本のアーム部２０３，２０４からなる先端アーム２０２）の挙動を図７Ｃ，図７Ｄに示す。これらの比較からも明らかなように、先端アーム３２における第１，第４の先端アーム部５５，５８と、先端アーム２０２における第１，第２のアーム部２０３，２０４とは、略同様の挙動で動作する。

このような実施形態によれば、硬性鏡２を保持する先端アーム３２を、第１乃至第４の先端アーム部５５〜５８が基部５０側から順に連結された多節の関節式アームで構成し、これらを水平回転軸６０〜６３を支点として鉛直平面上で動作するよう構成することにより、２本のアーム部で先端アームを構成した場合等に比べて各先端アーム部５５〜５８の長さを十分に短縮することができ、モニタ７等に対する術者１０１の視界を確保（図３乃至図６参照）しつつ、硬性鏡２に対する十分な可動範囲の確保を実現することができる。しかも、各アーム部５５〜５８は各水平回転軸６０〜６３を支点として鉛直面上を移動するため、患者１００の近傍で先端アーム３２が専有する面積が小さく、手術操作を妨げることがない。加えて、第１の先端アーム部５５と第３の先端アーム部５７とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、第２の先端アーム部５６と第４の先端アーム部５８とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう各先端アーム部５５〜５８の挙動をリンク機構によって関連付けることにより、実質的に、水平回転軸６０を支点とする第１の先端アーム部５５の回転（揺動）動作と、仮想回転軸７９を支点とする第４の先端アーム部５８の回転（揺動）動作とを組み合わせた動作と略同等の挙動で先端アーム３２を動作させることができる。

ここで、先端アーム３２に構成されるリンク機構については、上述の構成に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

例えば、図９に示す構成において、第１の補助アーム部９０は、第２の先端アーム部５６と平行に配置され、その一端部が水平回転軸９２を介して第１の先端アーム部５５の先端部に回転可能に軸支されているとともに、他端側が水平回転軸９３を介して第３の先端アーム部５７の中途に回転可能に軸支されている。これにより、第１の補助アーム部９０は、第１〜第３の先端アーム部５５〜５７と共に第１の平行四辺形リンク９６を構成する。

また、第２の補助アーム部９１は、第３の先端アーム部５７と平行に配置され、その一端部が水平回転軸９４を介して第１の補助アーム部９０の中途に回転可能に軸支されているとともに、他端側が水平回転軸９５を介して第４の先端アーム部５８の基端部に回転可能に軸支されている。これにより、第２の補助アーム部９１は、第３，第４の先端アーム部５７，５８及び第１の補助アーム部９０と共に第２の平行四辺形リンク９７を構成する。

そして、これら第１，第２の平行四辺形リンク９６，９７は、連動手段としてのリンク機構を構成する。このような構成においても、上述の第１，第２の補助アーム部７１，７２を用いた構成と同様の作用効果を奏することが可能となる。
ここで、各ロック機構８０〜８２によるロック状態を解除するスイッチについては、それぞれ個別に対応付けて設けられるものに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、各ロック機構８０〜８２のロック状態を単一のスイッチ８３によって解除するよう構成することが可能であり、更に、図示しないフットスイッチ等で代用することも可能である。
また、先端アーム３２の重量により発生する水平回転軸６０まわりのモーメントを相殺するバランス手段としては、上述のガススプリングに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、第１のアーム部５５の基端部(より詳細には、水平回転軸６０よりも基端側)に設けた重り９９を採用することも可能である。

次に、図１０乃至図１２Ｂは本発明の第２の実施形態に係わり、図１０は内視鏡保持装置の概略構成図、図１１Ａは関節式アームの概略構成を示す側面図、図１１Ｂは図１１ＡのＩ−Ｉ線に沿う要部断面図、図１２Ａ，図１２Ｂは関節式アームの動作説明図である。なお、本実施形態において、上述の第１の実施形態と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、本実施形態の内視鏡保持装置１３０は、ベッド取付部３５を介してベッドレール２１ａに着脱自在な構成に代えて、トロリー２２に固設する構成が採用されている。具体的には、本実施形態の内視鏡保持装置１３０において、スタンド１３１を構成する支柱３６は、トロリー２２の上面から立設されている。

また、図１１Ａ，図１１Ｂに示すように、本実施形態の先端アーム１３２上には、可撓性の動力伝達手段としての第１，第２の無端ベルト１５０，１５１を用いたプーリ機構１５６，１５７が構成され、これらのプーリ機構１５６，１５７によって、連動手段としての可撓性伝達機構が構成されている。そして、この可撓性伝達機構によって、第１の先端アーム部５５と第３の先端アーム部５７とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、第２の先端アーム部５６と第４の先端アーム部５８とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう各先端アーム部５５〜５８の挙動が関連付けられている。

具体的に説明すると、先端アーム１３２の一側において、第１の先端アーム部５５と第２の先端アーム部５６とを連結する水平回転軸６１には、第１のプーリ１５２が設けられている。図１１Ｂに示すように、第１のプーリ１５２は、ビス１５２ａの締結によって第１の先端アーム部５５に固定されている。これにより、水平回転軸６１を支点として第２の先端アーム部５６が回転動作する際には、第１のプーリ１５２は、第１の先端アーム部５５と一体的に保持される（すなわち、第２の先端アーム部５６と相対回転する）。

また、先端アーム１３２の一側において、第２の先端アーム部５６を第３の先端アーム部５７と連結する水平回転軸６２には、第２のプーリ１５３と、第３のプーリ１５４と、が重畳して設けられている。

第２のプーリ１５３は、第１のプーリ１５２と同径のプーリで構成されている。図１１Ｂに示すように、この第２のプーリ１５３は、ビス１５３ａの締結によって第３の先端アーム部５７に固定されている。これにより、水平回転軸６２を支点として第３の先端アーム部５７が回転動作する際には、第２のプーリ１５３は、第３の先端アーム部５７と一体的に回転動作する（すなわち、第２の先端アーム部５６と相対回転する）。

図１１Ｂに示すように、第３のプーリ１５４は、ビス１５４ａの締結によって水平回転軸６２に固定されている。また、水平回転軸６２は、ビス６２ａの締結によって第２の先端アーム部５６に回転不能に固定されている。これらにより、第３のプーリ１５４は、水平回転軸６２を支点として第３の先端アーム部５７が回転動作する際には、第２の先端アーム部５６と一体的に回転動作される（すなわち、第３の先端アーム部５７と相対回転する）。

また、第３の先端アーム部５７と第４の先端アーム部５８とを連結する水平回転軸６３には第４のプーリ１５５が設けられている。図１１Ｂに示すように、第４のプーリ１５５は、第３のプーリ１５４と同径のプーリで構成されている。この第４のプーリは、ビス１５５ａの締結によって水平回転軸６３に固定されている。また、水平回転軸６３は、ビス６３ａの締結によって第４の先端アーム部５８に回転不能に固定されている。これらにより、第４のプーリ１５５は、水平回転軸６３を支点として第４の先端アーム部５８が回転動作する際には、第４のプーリ１５５は、第４の先端アーム部５８と一体的に回転動作される（すなわち、第３の先端アーム部５７と相対回転する）。

そして、第１のプーリ１５２と第２のプーリ１５３との間には第１の無端ベルト１５０が架設され、第３のプーリ１５４と第４のプーリ１５５との間には第２の無端ベルト１５１が架設されている。

次に、このように構成された内視鏡保持装置１３０の作用について説明する。
術者等が各ロック機構８０〜８２に対応するスイッチ８３ａ〜８３ｃを操作して各部のロックを解除し、例えば、硬性鏡２を把持して下方に移動させた場合、図１２Ａに示すように、第４の先端アーム部５８は、水平回転軸６３を支点として図中時計回り（術者１０１か離間する方向）に回転（揺動）動作される。この回転に伴い、第４のプーリ１５５が第４の先端アーム部５８と一体的に時計周りに回転されると、この回転力は、第２の無端ベルト１５１を介して第３のプーリ１５４に伝達される。これにより、第２の先端アーム部５６は、第４の先端アーム部５８と平行な状態を維持したまま、水平回転軸６１を支点として回転（揺動）動作する。

また、この第４の先端アーム部５８の動作に連動し、第３の先端アーム部５７は、水平回転軸６２を支点として図中時計回りに回転（揺動）動作される。この回転に伴い、第２のプーリ１５３が第３の先端アーム部５７と一体的に時計周りに回転されると、この回転力は、第１の無端ベルト１５０を介して第１のプーリ１５２に伝達される。これにより、第１の先端アーム部５５は、第３の先端アーム部５７と平行な状態を維持したまま、水平回転軸６０を支点として回転（揺動）動作する。

一方、例えば、術者等は硬性鏡２を把持して上方に移動させた場合、図１２Ｂに示すように、第４の先端アーム部５８は、水平回転軸６３を支点として図中反時計回り（術者１０１に接近する方向）に回転（揺動）動作される。この回転に伴い、第４のプーリ１５５が第４の先端アーム部５８と一体的に反時計回りに回転されると、この回転力は、第２の無端ベルト１５１を介して第３のプーリ１５４に伝達される。これにより、第２の先端アーム部５６は、第４の先端アーム部５８と平行な状態を維持したまま、水平回転軸６１を支点として回転（揺動）動作する。

また、第４の先端アーム部５８の動作に連動し、第３の先端アーム部５７は、水平回転軸６２を支点として図中反時計回りに回転（揺動）動作される。この回転に伴い、第２のプーリ１５３が第３の先端アーム部５７と一体的に反時計回りに回転されると、この回転力は、第１の無端ベルト１５０を介して第１のプーリ１５２に伝達される。これにより、第１の先端アーム部５５は、第３の先端アーム部５７と平行な状態を維持したまま、水平回転軸６０を支点として回転（揺動）動作する。

このような実施形態によれば、上述の第１の実施形態で得られる効果に加え、補助アーム部を連結するスペース等を各先端アーム部に確保する必要がないため、リンク機構を用いた場合に比べ、各先端アーム部５５〜５８をコンパクトに構成することが可能となり、術者１０１の視界確保等をより好適に実現できるという効果を奏する。しかも、リンク機構を採用した場合に比べ、先端アーム１３２全体の軽量化を実現することができる。

また、内視鏡保持装置１３０をトロリー２２と一体式とすることにより、手術室内での設置等を容易に実現することができる。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。また、上述の各実施の形態で説明した各構成を適宜組み合わせて内視鏡保持装置を実現してもよいことは勿論である。

本出願は、２０１０年６月１０日に日本国に出願された特願２０１０−１３３１６９号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims

基部を支持するスタンドと、
基端側が前記基部に支持されるとともに、第１乃至第４の先端アーム部が前記基部側から順に連結された多節のアームで構成され、先端側に保持した内視鏡を鉛直面内で移動させる先端アームと、
前記第１の先端アーム部と前記第３の先端アーム部とが互いに平行状態を保持した挙動となり、且つ、前記第２の先端アーム部と前記第４の先端アーム部とが互いに平行状態を保持した挙動となるよう前記各先端アーム部の挙動を関連付ける連動部と、
を備えることを特徴とする内視鏡保持装置。
前記連動部はリンク機構であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡保持装置。
前記連動部は可撓性の動力伝達部を媒介とする可撓性伝達機構であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡保持装置。
前記基部は、前記スタンドに対し、鉛直回転軸を介して回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡保持装置。
前記スタンドと前記基部との間の動作をロック可能な第１のロック機構と、
前記基部と前記第１の先端アーム部との間の動作をロック可能な第２のロック機構と、
前記第１の先端アーム部と前記第２の先端アーム部との間の動作、前記第２の先端アーム部と前記第３の先端アーム部との間の動作、或いは、前記第３の先端アーム部と前記第４の先端アーム部との間の動作の何れかをロック可能な第３のロック機構と、を備えることを特徴とする請求項４記載の内視鏡保持装置。
前記先端アームの重量によるモーメントを相殺するバランス部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡保持装置。
前記バランス部は、ガススプリングであることを特徴とする請求項６記載の内視鏡保持装置。
前記バランス部は、重りであることを特徴とする請求項６記載の内視鏡保持装置。