JP5056098B2 - 内視鏡支持装置 - Google Patents

Description

この発明は、内視鏡支持装置に関する。

体表面の一部を切開してその切開部から体内の患部に向けて挿入される内視鏡の支持装置としては、従来、特許文献１及び特許文献２に記載された構成のものがある。
特開平６−３０８９６号公報 特開平１０−５０５２８６号公報

この発明は、患者の体表面の切開部から体内の患部に向けて内視鏡を挿入し、その内視鏡の向きを、前記切開部に対応する位置を中心として任意の方向に、前記内視鏡をその周方向には回転させることなく変化させるとともに、前記患部に対する前記内視鏡の距離を任意に調整し、前記患部を、任意の視点方向及び距離から、常に正立像として観察することができる内視鏡支持装置を提供することを目的としたものである。

この発明の請求項１に記載の内視鏡支持装置は、
支持手段に支持された第１のガイド部材と、
前記第１のガイド部材により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１のガイド方向に、前記第１のガイド方向に対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点に向いた姿勢で移動する第１の移動部材と、
前記第１の移動部材に支持された第２のガイド部材と、
前記第２のガイド部材により案内され、前記第１のガイド方向と実質的に直交する方向に沿って前記定点を中心とする一定曲率の円弧状に湾曲した第２のガイド方向に、前記第２のガイド方向に対して直交する軸線が常に前記定点に向いた姿勢で移動する第２の移動部材と、
前記第２の移動部材に、この第２の移動部材の軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡の基部を、その直管部の中心線を前記第２の移動部材の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダと、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の内視鏡支持装置において、前記第１のガイド部材の支持手段は、前記第１のガイド部材を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構からなっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の内視鏡支持装置において、前記第１のガイド部材は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１の曲面ガイドプレートからなり、前記第２のガイド部材は、前記第１の曲面ガイドプレートの湾曲方向に対して実質的に直交する方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第２の曲面ガイドプレートからなり、前記第１の移動部材と前記第２の移動部材はそれぞれ、前記曲面ガイドプレート上を走行する複数の車輪と、前記車輪の駆動手段とを備えていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１に記載の内視鏡支持装置において、前記第１の移動部材及び第２の移動部材の前記第１のガイド方向及び第２のガイド方向への移動と、前記内視鏡ホルダの前記第２の移動部材の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラをさらに備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡支持装置において、前記第１のガイド部材の前記第１のガイド方向の両端部と、前記第２のガイド部材の前記第２のガイド方向の両端部とのうちの少なくとも１つの端部に、前記定点に向けて赤外線ビームを照射する赤外線ポインタが設けられていることを特徴とする。

この発明の請求項６に記載の内視鏡支持装置は、
支持手段に第１の回転部材を介して回転可能に支持されたガイド部材と、
前記ガイド部材により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲したガイド方向に、前記ガイド方向に対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点に向いた姿勢で移動する移動部材と、
前記移動部材に支持され、前記移動部材の前記軸線を中心として、前記支持手段に対する前記ガイド部材の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材の回転角と同じ回転角で回転する第２の回転部材と、
前記回転部材に、前記移動部材の軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡の基部を、その直管部の中心線を前記移動部材の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダと、
を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の内視鏡支持装置において、前記ガイド部材の支持手段は、前記ガイド部材を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構からなっていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、前記請求項６に記載の内視鏡支持装置において、前記ガイド部材は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した曲面ガイドプレートからなり、前記移動部材は、前記曲面ガイドプレート上を走行する複数の車輪と、前記車輪の駆動手段とを備えていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、前記請求項６に記載の内視鏡支持装置において、前記移動部材の前記ガイド方向への移動と、前記ガイド部材及び前記第２の回転部材の回転と、前記内視鏡ホルダの前記移動部材の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラをさらに備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、前記請求項６〜９のいずれかに記載の内視鏡支持装置において、前記ガイド部材の前記ガイド方向の両端部の少なくとも一方に、前記定点に向けて赤外線ビームを照射する赤外線ポインタが設けられていることを特徴とする。

この発明の内視鏡支持装置は、上記のような構成であるため、患者の体表面の切開部から体内の患部に向けて内視鏡を挿入し、その内視鏡の向きを、前記切開部に対応する位置を中心として任意の方向に、前記内視鏡をその周方向には回転させることなく変化させるとともに、前記患部に対する前記内視鏡の距離を任意に調整し、前記患部を、任意の視点方向及び距離から、常に正立像として観察することができる。

（第１の実施形態）
図１〜図１８はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は内視鏡支持装置の斜視図である。

この内視鏡支持装置は、図１のように、支持手段１に支持された第１のガイド部材７と、前記第１のガイド部材７により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１のガイド方向７ａに、前記第１のガイド方向７ａに対して直交する軸線１０ａ（図３参照）が常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐ（図１７及び図１８参照）に向いた姿勢で移動する第１の移動部材１０と、前記第１の移動部材１０に支持された第２のガイド部材１８と、前記第２のガイド部材１８により案内され、前記第１のガイド方向７ａと実質的に直交する方向に沿って前記定点Ｐを中心とする一定曲率の円弧状に湾曲した第２のガイド方向１８ａに、前記第２のガイド方向１８ａに対して直交する軸線２１ａ（図８参照）が常に前記定点Ｐに向いた姿勢で移動する第２の移動部材２１と、前記第２の移動部材２１に、この第２の移動部材２１の前記軸線２１ａ方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡１００（図１２、図１７及び図１８参照）の基部を、その直管部１００ａの中心線を前記第２の移動部材２１の前記軸線２１ａに一致させて保持する内視鏡ホルダ２９とを備えている。

この内視鏡支持装置において、前記第１のガイド部材７の支持手段１は、前記第１のガイド部材７を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構、例えばアーム型ロボットからなっている。

図２は前記支持手段１の斜視図であり、この支持手段１は、底面に複数のキャスター（図示せず）を備えた任意方向に走行可能な基台２上に立設された下部支柱３ａと上部支柱３ｂとからなる高さ調整が可能な支柱部３と、前記支柱部３の上端に、前記支柱部３の軸回り方向に回動可能に設けられた第１の回動アーム４と、前記第１の回動アーム４の先端に、前記支柱部３の軸線と平行な垂直軸回り方向に回動可能に設けられた第２の回動アーム５と、前記第２の回動アームの先端に、前記第２の回動アームの長さ方向に対して直交する水平軸回り方向に回動可能に設けられた端部部材６とからなっている。

図３は前記第１のガイド部材７と第１の移動部材１０の斜視図、図４は前記第１の移動部材１０を第１のガイド部材７側から見た拡大図、図５及び図６は図４のV−V線及びVI−VI線に沿う前記第１の移動部材１０の断面図、図７は前記第１の移動部材１０の車輪駆動手段の拡大斜視図である。

図３のように、前記第１のガイド部材７は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した帯板状の第１の曲面ガイドプレート８からなっている。なお、図に示した第１の曲面ガイドプレート８は、その長さ方向に沿った前記第１のガイド方向７ａを含む全方向に湾曲した球面プレートであるが、この第１の曲面ガイドプレート８は、前記第１のガイド方向７ａだけに湾曲した円筒面プレートでもよい。

前記第１の曲面ガイドプレート８は、その第１のガイド方向７ａを左右方向（水平方向）に向けて配置され、この第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向の中央部の外周面を、前記支持手段１の端部部材６に固定されており、前記第１の移動部材１０は、前記第１の曲面ガイドプレート８の内周面側に配置されている。

また、図３〜図６のように、前記第１の移動部材１０は、前記第１の曲面ガイドプレート８をその内周面側から抱える形状に形成された移動部材本体１１と、この移動部材本体１１の前記第１の曲面ガイドプレート８に対向する面側に配置され、前記第１の曲面ガイドプレート８上を走行する複数の車輪１２ａ，１２ｂと、前記車輪１２ａ，１２ｂの駆動手段とからなっている。

この実施例においては、前記第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向に沿った２つの側縁面にそれぞれ、前記第１の移動部材１０を第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向に案内するためのガイド溝９ａ，９ｂを設け、前記第１の移動部材１０に、前記第１の曲面ガイドプレート８の一方の側縁面のガイド溝９ａ内を走行する２つの車輪１２ａと、前記第１の曲面ガイドプレート８の他方の側縁面のガイド溝９ｂ内を走行する２つの車輪１２ｂとを備えさせている。

前記車輪１２ａ，１２ｂはそれぞれ、前記移動部材本体１１の第１の曲面ガイドプレート８に対向する面に設けられた軸受１３ａ，１３ｂに支承された回転軸１４ａ，１４ｂに固定されている。

前記車輪１２ａ，１２ｂの駆動手段はそれぞれ、図４〜図７のように、前記移動部材本体１１の第１の曲面ガイドプレート８に対向する面に設けられた車輪駆動モータ１５ａ，１５ｂと、前記モータ１５ａ，１５ｂにより回転されるウォーム１６ａ，１６ｂと、前記車輪１２ａ，１２ｂの回転軸１４ａ，１４ｂに固定され、前記ウォーム１６ａ，１６ｂの回転力を前記回転軸１４ａ，１４ｂに伝達するギヤ１７ａ，１７ｂとからなっている。

そして、前記第１の移動部材１０は、前記第１の曲面ガイドプレート８の一方の側縁面のガイド溝９ａ内を走行する２つの車輪１２ａと、前記第１の曲面ガイドプレート８の他方の側縁面のガイド溝９ｂ内を走行する２つの車輪１２ｂとを、互いに逆回りに等速で回転駆動することにより、前記第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向、つまり第１のガイド方向７ａに、前記第１のガイド方向７ａに対して直交する軸線１０ａが常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐに向いた姿勢で移動する。

図８は前記第２のガイド部材１８と第２の移動部材２１の斜視図、図９は前記第２の移動部材２１を第２のガイド部材１８側から見た拡大図、図１０及び図１１は図９のX−X線及びXI−XI線に沿う前記第２の移動部材２１の断面図である。

図８のように、前記第２のガイド部材１８は、前記第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向に対して実質的に直交する方向に沿って、前記第１の曲面ガイドプレート８の曲率半径よりも小さい半径で一定曲率の円弧状に湾曲した帯板状の第２の曲面ガイドプレート１９からなっている。なお、図に示した第２の曲面ガイドプレート１９は、その長さ方向に沿った前記第２のガイド方向１８ａを含む全方向に湾曲した球面プレートであるが、この第２の曲面ガイドプレート１９は、前記第２のガイド方向１８ａだけに湾曲した円筒面プレートでもよい。

前記第２の曲面ガイドプレート１９は、その第２のガイド方向１８ａを上下方向（第１の曲面ガイドプレート８の第１のガイド方向９ａに対して実質的に直交する方向）に向け、且つ外周面を前記第１の曲面ガイドプレート８の内周面に対向させて配置され、この第２の曲面ガイドプレート１９の湾曲方向の中央部の外周面を、前記第１の移動部材１０の移動部材本体１１の前記定点Ｐに対向する面に固定されており、前記第２の移動部材２１は、前記第２の曲面ガイドプレート１９の内周面側に配置されている。

また、図９〜図１１のように、前記第２の移動部材２１は、前記第２の曲面ガイドプレート１９をその内周面側から抱える形状に形成された移動部材本体２２と、この移動部材本体２２の前記第２の曲面ガイドプレート１９に対向する面側に配置され、前記第２の曲面ガイドプレート１９上を走行する複数の車輪２３ａ，２３ｂと、前記車輪２３ａ，２３ｂの駆動手段とを備えている。

この実施例においては、前記第２の曲面ガイドプレート１９の湾曲方向に沿った２つの側縁面にそれぞれ、前記第２の移動部材２１を第２の曲面ガイドプレート１９の湾曲方向に案内するためのガイド溝２０ａ，２０ｂを設け、前記第２の移動部材２１に、前記第２の曲面ガイドプレート１９の一方の側縁面のガイド溝２０ａ内を走行する２つの車輪２３ａと、前記第２の曲面ガイドプレート１９の他方の側縁面のガイド溝２０ｂ内を走行する２つの車輪２３ｂとを備えさせている。

前記車輪２３ａ，２３ｂはそれぞれ、前記移動部材本体２２の第２の曲面ガイドプレート１９に対向する面に設けられた軸受２４ａ，２４ｂに支承された回転軸２５ａ，２５ｂに固定されている。

前記車輪２３ａ，２３ｂの駆動手段はそれぞれ、前記移動部材本体２２の第２の曲面ガイドプレート１９に対向する面に設けられた車輪駆動モータ２６ａ，２６ｂと、前記モータ２６ａ，２６ｂにより回転されるウォーム２７ａ，２７ｂと、前記車輪２３ａ，２３ｂの回転軸２５ａ，２５ｂに固定され、前記ウォーム２７ａ，２７ｂの回転力を前記回転軸２５ａ，２５ｂに伝達するギヤ２８ａ，２８ｂとからなっている。

そして、前記第２の移動部材２１は、前記第２の曲面ガイドプレート１９の一方の側縁面のガイド溝２０ａ内を走行する２つの車輪２３ａと、前記第２の曲面ガイドプレート１９の他方の側縁面のガイド溝２０ｂ内を走行する２つの車輪２３ｂとを、互いに逆回りに等速で回転駆動することにより、前記第２の曲面ガイドプレート１９の湾曲方向、つまり前記第１の曲面ガイドプレート８による前記第１のガイド方向７ａに対して実質的に直交する第２のガイド方向１８ａに、前記第２のガイド方向１８ａに対して直交する軸線２１ａが常に前記定点Ｐに向いた姿勢で移動する。

また、前記内視鏡ホルダ２９は、前記第２の移動部材２１の移動部材本体２２の前記定点Ｐに対向する面に、前記第２の移動部材２１に対して、この第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に移動可能に支持されている。

図１２及び図１３は前記内視鏡ホルダ２９とその支持機構の斜視図及び側面図であり、前記内視鏡ホルダ２９の支持機構は、前記第２の移動部材２１の前記定点Ｐに対向する面に固定されたベースプレート３０と、このベースプレート３０上に軸方向を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａと平行にして配置されたリニアアクチュエータ３１と、このリニアアクチュエータ３１により前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に移動されるホルダ支持部材３２とからなっている。

前記ホルダ支持部材３２は、前記リニアアクチュエータ３１の作動ロッド３１ａの先端に固定され、且つ前記ベースプレート３０から前記第２の移動部材２１の軸線２１ａと平行に突出されたガイドロッド３６が摺動自在に貫通された第１の端板３３と、この第１の端板３３の前記定点Ｐに対向する側に配置され、前記第１の端板３３に複数本（図では４本）の連結棒３５により固定された第２の端板３４とからなっており、前記ガイドロッド３６により周方向の回り動きを拘束されて、前記リニアアクチュエータ３１により前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に移動される。

そして、前記内視鏡ホルダ２９は、その基端を、前記ホルダ支持部材３２の前記定点Ｐに対向する端面（第２の端板３４の外面）に固定して前記ホルダ支持部材３２に支持されている。

一方、前記内視鏡１００は、図１２に二点鎖線で示したように、先端に対物レンズ（図示せず）を備えた直管部１００ａを有しており、前記内視鏡ホルダ２９は、前記内視鏡１００の基部１００ｂを、前記内視鏡１００の直管部１００ａの中心線を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａに一致させて、前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１側に最も後退させたときに、前記直管部１００ａの先端よりもある程度基端寄りの部分が前記定点Ｐに位置するように保持する。

なお、前記内視鏡ホルダ２９は、前記内視鏡１００を着脱可能に保持するように構成されており、したがって、前記内視鏡１００として、内視鏡支持装置の使用者が既に所有している内視鏡を利用することができる。

さらに、この内視鏡支持装置は、前記第１の移動部材１０及び第２の移動部材２１の前記第１のガイド方向７ａ及び第２のガイド方向１８ａへの移動と、前記内視鏡ホルダ２９の前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラを備えている。

図１４及び図１５は前記フット操作型コントローラの平面図及び側面図であり、このコントローラ３７は、左右に並べて配置された左足用と右足用の２つのコントロールボード３８，３９を備えている。

これらのコントロールボード３８，４０は、左右の足の一方、例えば左足１０１により踏まれ、前記足１０１の移動によってその移動方向に転動される複数のトッラクボール４０，４１を前後方向（図１４において上下方向）及び左右方向に配列させて設けたものであり、前記トッラクボール４０，４１の転動方向に対応した信号を出力する。

前記２つのコントロールボード３８，３９の一方、例えば左側のコントロールボード３８は、前記第１の移動部材１０及び第２の移動部材２１の移動を制御するＸ−Ｙ軸コントロールボードであり、このＸ−Ｙ軸コントロールボード３８は、略正方形状の領域にトッラクボール４０を配列した、前後及び左右方向のコントロールが可能な構成となっている。

また、他方の右側のコントロールボード３９は、前記内視鏡ホルダ２９の移動を制御するＺ軸コントロールボードであり、このＺ軸コントロールボード３９は、前後方向の幅に対して左右方向の幅が小さい矩形状の領域にトッラクボール４１を配列した、前後方向のコントロールが可能な構成となっている。

図１６は前記フット操作型コントローラ３７のブロック回路図であり、このコントローラ３７は、前記２つのコントロールボード３８，３９と、前記第１の移動部材１０の各車輪駆動モータ１５ａ，１５ｂを駆動して前記第１の移動部材１０を前記第１のガイド方向７ａ（左右方向）に移動させるＸ軸方向駆動部４２と、前記第２の移動部材２１の各車輪駆動モータ２６ａ，２６ｂを駆動して前記第２の移動部材２１を前記第２のガイド方向１８ａ（上下方向）に移動させるＹ軸方向駆動部４３と、前記リニアアクチュエータ３１を駆動して前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に移動させるＺ軸方向駆動部４４と、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボード３８からの出力信号に基づいて前記Ｘ軸方向駆動部４２及びＹ軸方向駆動部４３を制御し、前記Ｚ軸コントロールボード３９からの出力信号に基づいて前記Ｚ軸方向駆動部４４を制御する制御部４５とからなっている。

このフット操作型コントローラ３７は、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボード３８のトッラクボール４０が左方向に転動されたときに、前記Ｘ軸方向駆動部４２により前記第１の移動部材１０を前記第１のガイド方向７ａに沿って左方向に移動させ、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボード３８のトッラクボール４０が右方向に転動されたときに、前記Ｘ軸方向駆動部４２により前記第１の移動部材１０を前記第１のガイド方向７ａに沿って右方向移動させ、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボード３８のトッラクボール４０が足先方向（図１４において上方向）に転動されたときに、前記Ｙ軸方向駆動部４３により前記第２の移動部材２１を前記第２のガイド方向１８ａに沿って上方向に移動させ、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボード３８のトッラクボール４０が踵方向（図１４において下方向）に転動されたときに、前記Ｙ軸方向駆動部４３により前記第２の移動部材２１を前記第２のガイド方向１８ａに沿って下方向に移動させる。

また、このフット操作型コントローラ３７は、前記Ｚ軸コントロールボード３９のトッラクボール４１が足先方向（図１４において上方向）に転動されたときに、前記Ｚ軸方向駆動部４４により前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に沿って前進移動させ、前記Ｚ軸コントロールボード３９のトッラクボール４１が踵（図１４において下方向）に転動されたときに、前記Ｚ軸方向駆動部４４により前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に沿って後退移動させる。

図１７及び図１８は前記内視鏡支持装置の使用状態を示す平面図及び側面図であり、前記内視鏡支持装置は、患者１０２の体表面の一部を切開してその切開部１０３から体内の患部（図示せず）に向けて内視鏡１００を挿入し、その内視鏡１００により前記患部を観察しながら、他の切開部から挿入した鉗子等の手術器具により前記患部の切除等を行う腹腔内手術等に使用される。

前記内視鏡１００は、上述したように、前記内視鏡支持装置の内視鏡ホルダ２９に、前記内視鏡１００の直管部１００ａの中心線を前記第２の移動部材２１の軸線２１ａに一致させて、前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１側に最も後退させたときに、前記直管部１００ａの先端よりもある程度基端寄りの部分が前記定点Ｐに位置するように保持される。また、前記内視鏡１００による観察像は、術者（執刀医）用のゴーグル型モニタディスプレイまたは定置型モニタディスプレイに表示される。

前記体内への前記内視鏡１００の挿入について説明すると、前記内視鏡１００は、次のようにして前記切開部１０３から体内に挿入される。

まず、前記内視鏡ホルダ２９を前記第２の移動部材２１側に最も後退させた状態で、前記内視鏡ホルダ２９に保持された内視鏡１００の先端を前記切開部１０３に向け、この内視鏡１００先端部を前記切開部１０３に挿入し、前記定点Ｐ、つまり前記第１のガイド部材７による第１のガイド方向７ａ及び前記第２のガイド部材１８による第２のガイド方向１８ａの曲率中心を前記切開部１０３に対応させる。

その場合、前記内視鏡支持装置の第１のガイド部材７は、この第１のガイド部材７を任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構（例えばアーム型ロボット）からなる支持手段１に支持されているため、前記第１のガイド部材７よりも内視鏡ホルダ２９側の部分の位置及び向きを自由に調整することができ、したがって、前記内視鏡ホルダ２９に保持された内視鏡１００の先端を容易に前記切開部１０３に向け、この内視鏡１００先端を前記切開部１０３に挿入することができる。

次に、前記モニタディスプレイに表示された前記内視鏡１００の観察像により前記内視鏡１００の挿入進路を確認しながら、前記フット操作型コントローラ３７を足１０１によって操作し、前記第１の移動部材１０及び第２の移動部材２１を、前記第１のガイド部材７及び前記第２のガイド部材１８による第１のガイド方向７ａ及び第２のガイド方向１８ａに移動させることにより、前記内視鏡１００の向き（第２の移動部材２１の軸線２１ａに対する角度）を、図１７及び図１８に二点鎖線で示したように、前記切開部１０３に対応する前記定点Ｐを中心として、前記内視鏡１００をその周方向には回転させることなく、前記第１のガイド方向７ａに対応したＸ軸方向と前記第２のガイド方向１８ａに対応したＹ軸方向とに調整し、前記内視鏡ホルダ２９をリニアアクチュエータ３１により前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に対応したＺ軸方向に前進させて、前記内視鏡１００を、体内の患部に向けてさらに挿入する。

なお、前記内視鏡１００の挿入方法としては、前記切開部１０３から前記患部に向けてトラカールを挿入し、このトラカール内を通して前記内視鏡１００を挿入する方法もあり、その場合も、前記内視鏡１００を同様に挿入することができる。

そして、前記内視鏡１００を患部を観察できる距離まで挿入した後は、前記フット操作型コントローラ３７を足１０１によって操作し、前記第１の移動部材１０及び第２の移動部材２１を、前記第１のガイド方向７ａ及び第２のガイド方向１８ａに移動させることにより、前記内視鏡１００の向きを、前記内視鏡１００をその周方向には回転させることなく前記Ｘ軸方向とＹ軸方向とに調整するとともに、前記内視鏡ホルダ２９をリニアアクチュエータ３１により前記Ｚ軸方向に移動させるフォーカス調整を行うことにより、前記患部を、前記内視鏡１００による任意の視点方向及び距離から観察しながら、他の切開部から体内に挿入した鉗子等により前記患部の切除等を行う。

このように、前記内視鏡支持装置は、支持手段１に支持された第１のガイド部材７と、前記第１のガイド部材１８により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１のガイド方向７ａに、前記第１のガイド方向７ａに対して直交する軸線１０ａが常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐに向いた姿勢で移動する第１の移動部材１０と、前記第１の移動部材１０に支持された第２のガイド部材１８と、前記第２のガイド部材１８により案内され、前記第１のガイド方向７ａと実質的に直交する方向に沿って前記定点Ｐを中心とする一定曲率の円弧状に湾曲した第２のガイド方向１８ａに、前記第２のガイド方向１８ａに対して直交する軸線２１ａが常に前記定点Ｐに向いた姿勢で移動する第２の移動部材２１と、前記第２の移動部材２１に、この第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡１００の基部を、その直管部１００ａの中心線を前記第２の移動部材２１の前記軸線２１ａに一致させて保持する内視鏡ホルダ２９とを備えているため、患者１０２の体表面の切開部１０３から体内の患部に向けて内視鏡１００を挿入し、その内視鏡１００の向きを、前記切開部１０３に対応する位置を中心として任意の方向に、且つ前記内視鏡１００をその周方向には回転させることなく変化させるとともに、前記患部に対する前記内視鏡１００の距離を任意に調整し、前記患部を、任意の視点方向及び距離から、常に正立像として観察することができる。

さらに、前記内視鏡支持装置は、前記第１のガイド部材７が、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１の曲面ガイドプレート８からなり、前記第２のガイド部材１８が、前記第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向に対して実質的に直交する方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第２の曲面ガイドプレート１９からなり、第１の移動部材１０と第２の移動部材２１はそれぞれ、前記曲面ガイドプレート８，１９上を走行する複数の車輪１２ａ，１２ｂ及び２３ａ，２３ｂと、前記車輪１２ａ，１２ｂ及び２３ａ，２３ｂの駆動手段とを備えているため、前記第１の移動部材１０を、前記第１の曲面ガイドプレート８の湾曲方向に沿った第１のガイド方向７ａに、前記第１のガイド方向７ａに対して直交する軸線１０ａが常に前記定点Ｐに向いた姿勢で移動させ、前記第２の移動部材２１を、前記第２の曲面ガイドプレート１９の湾曲方向に沿った第２のガイド方向１８ａに、前記第２のガイド方向１８ａに対して直交する軸線２１ａが常に前記定点Ｐに向いた姿勢で移動させることができる。

また、前記内視鏡支持装置は、前記第１の移動部材１０及び第２の移動部材２１の前記第１のガイド方向７ａ及び第２のガイド方向１８ａへの移動と、前記内視鏡ホルダ２９の前記第２の移動部材２１の軸線２１ａ方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラ３７をさらに備えているため、前記内視鏡１００による体内の患部の視点方向及び観察距離の調整を、術者自身が行うことができる。

すなわち、前記内視鏡１００による体内の患部の視点方向及び観察距離の調整は、術者以外の助手に行わせてもよいが、その場合は、術者と助手との意思の疎通がうまくいかず、術者が望む患部の像を観察できないことがある。

また、術者は、鉗子等の手術器具を手で取り扱うため、前記内視鏡１００による体内の患部の視点方向及び観察距離の調整を術者が手操作で行うのでは、患部の手術を一時的に中断しなければならないだけでなく、前記手術器具の清潔性を保つ上でも好ましくない。

それに対して、前記内視鏡支持装置は、前記フット操作型コントローラ３７を備えているため、前記内視鏡１００による体内の患部の視点方向及び観察距離の調整を、術者の足１０１により、患部の患部の手術を中断することなく行うことができる。

（第２の実施形態）
図１９〜図２１はこの発明の第２の実施例を示しており、図１９は内視鏡支持装置の斜視図、図２０及び図２１は前記内視鏡支持装置の使用状態を示す平面図及び側面図である。

この実施例の内視鏡支持装置は、上記第１の実施例の内視鏡支持装置において、前記第１の曲面ガイドプレート８からなる第１のガイド部材７の第１のガイド方向７ａの両端部と、前記第２の曲面ガイドプレート１９からなる第２のガイド部材１８の第２のガイド方向１８ａの両端部とのうちの少なくとも１つの端部、例えば、前記第１のガイド部材７の前記第１のガイド方向７ａの両端部と、前記第２のガイド部材の前記第２のガイド方向１８ａの一端部との３箇所に、前記定点Ｐに向けて赤外線ビーム４６ａを照射する赤外線ポインタ４６を設けたものである。

なお、この内視鏡支持装置の他の構成は、第１の実施例と同じであるから、重複する説明は、図に同符号を付して省略する。

この実施例の内視鏡支持装置は、前記赤外線ポインタ４６を備えているため、患者１０２の体表面の切開部１０３から体内の患部に向けて内視鏡１００を挿入する際に、前記内視鏡ホルダ２９に保持された内視鏡１００の直管部１０１上の前記定点Ｐに対応する位置に赤外線ビーム４６ａを照射することにより、その赤外線ビーム４６ａの照射点（赤色点）を指標として、前記切開部１０３に前記定点Ｐを容易に対応させることができる。

（第３の実施形態）
図２２〜図２４はこの発明の第３の実施例を示しており、図２２は内視鏡支持装置の斜視図、図２３及び図２４は前記内視鏡支持装置の使用状態を示す側面図及び平面図である。なお、この実施例において、上述した第１の実施例に対応するものには図に同符号を付し、実質的に同じものについてはその説明を省略する。

この実施例の内視鏡支持装置は、支持手段１に第１の回転部材４８を介して回転可能に支持されたガイド部材４９と、前記ガイド部材４９により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲したガイド方向４９ａに、前記ガイド方向４９ａに対して直交する軸線（図示せず）が常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐａに向いた姿勢で移動する移動部材５２と、前記移動部材５２に支持され、前記移動部材５２の前記軸線を中心として、前記支持手段１に対する前記ガイド部材４９の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材４９の回転角と同じ回転角で回転する第２の回転部材５５と、前記第２の回転部材５５に、前記移動部材５２の前記軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡１００の基部を、その直管部の中心線を前記移動部材５２の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダ２９とを備えている。

この内視鏡支持装置において、前記支持手段１は、前記第１の回転部材４８を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構、例えば図２に示した構成のアーム型ロボットからなっており、前記第１の回転部材４８は、前記支持手段１の端部部材６に固定された第１の回転部材支持部４７に、この回転部材支持部４７に設けられたモータ及びギヤ等からなる駆動機構（図示せず）により正逆両方向に回転可能に支持されている。

また、前記ガイド部材４９は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した帯板状の曲面ガイドプレート５０からなっている。なお、図に示した曲面ガイドプレート５０は、その長さ方向に沿った前記ガイド方向４９ａを含む全方向に湾曲した球面プレートであるが、この曲面ガイドプレート５０は、前記ガイド方向４９ａだけに湾曲した円筒面プレートでもよい。

前記曲面ガイドプレート５０は、この曲面ガイドプレート５０の湾曲方向の中央部の外周面を、前記第１の回転部材４８に固定されており、前記移動部材５２は、前記曲面ガイドプレート５０の内周面側に配置されている。

前記移動部材５２は、前記曲面ガイドプレート５０をその内周面側から抱える形状に形成された移動部材本体５３の前記曲面ガイドプレート５０に対向する面側に、前記曲面ガイドプレート５０上を走行する複数の車輪とその駆動手段（図示せず）を配置したものであり、この実施例では、前記曲面ガイドプレート５０の湾曲方向に沿った２つの側縁面にそれぞれ、前記移動部材５２を曲面ガイドプレート５０の湾曲方向に案内するためのガイド溝５１ａ，５１ｂを設け、前記移動部材５２に、前記曲面ガイドプレート５０の一方の側縁面のガイド溝５１ａ内を走行する２つの車輪と、前記曲面ガイドプレート５０の他方の側縁面のガイド溝５１ｂ内を走行する２つの車輪とを備えさせている。

なお、前記移動部材５２は、上記第１の実施例における第１の移動部材１０（図４〜図６参照）または第２の移動部材２１（図９〜図１１参照）と同様な構成のものであり、前記曲面ガイドプレート５０の一方の側縁面のガイド溝５１ａ内を走行する２つの車輪と、前記曲面ガイドプレート５０の他方の側縁面のガイド溝５１ｂ内を走行する２つの車輪とを、互いに逆回りに等速で回転駆動することにより、前記ガイド方向４９ａに、このガイド方向４９ａに対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐａに向いた姿勢で移動する。

また、前記第２の回転部材５５は、前記移動部材５２の移動部材本体５３の前記定点Ｐａに対向する面に固定された第２の回転部材支持部５４に、この回転部材支持部５４に設けられたモータ及びギヤ等からなる駆動機構（図示せず）により正逆両方向に回転可能に支持されている。

そして、前記内視鏡ホルダ２９は、上記第１の実施例と同様に、ベースプレート３０と、このベースプレート３０上に軸方向を前記移動部材５２の軸線と平行にして配置されたリニアアクチュエータ３１と、このリニアアクチュエータ３１により前記移動部材５２の軸線方向に移動されるホルダ支持部材３２とからなる前記内視鏡ホルダ支持機構に支持されており、前記ベースプレート３０を前記第２の回転部材５５の前記定点Ｐａに対向する面に固定することにより、前記第２の回転部材５５に、前記移動部材５２の前記軸線方向に移動可能に支持されている。

さらに、この内視鏡支持装置は、前記移動部材５２の前記ガイド方向４９ａへの移動と、前記曲面ガイドプレート５０からなるガイド部材４９及び前記内視鏡ホルダ２９を支持した第２の回転部材５５の回転と、前記内視鏡ホルダ２９の前記移動部材５２の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラを備えている。

このフット操作型コントローラは、図示しないが、図１４及び図１５に示したフット操作型コントローラ３７と同様な構成のものであり、複数のトッラクボールを配列したＸ−Ｙ軸コントロールボードとＺ軸コントロールボードとを備えている。

このフット操作型コントローラは、前記移動部材５２及び前記ガイド部材４９を、前記Ｘ−Ｙ軸コントロールボードのトッラクボールの転動方向に対応した方向に移動及び回転させるとともに、前記第２の回転部材５５を、前記支持手段１に対する前記ガイド部材４９の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材４９の回転角と同じ回転角で回転させ、前記内視鏡ホルダ２９を、前記Ｚ軸コントロールボードのトッラクボールの転動方向に対応した方向に移動させるように構成されている。

また、この内視鏡支持装置は、前記ガイド部材４９のガイド方向４９ａの両端部のうちの少なくとも１つの端部、例えば、前記ガイド部材４９の前記ガイド方向４９ａの両端部に設けられ、前記定点Ｐａに向けて赤外線ビーム（図示せず）を照射する赤外線ポインタ５６をさらに備えている。

この内視鏡支持装置は、患者１０２の体表面の一部を切開してその切開部１０３から体内の患部（図示せず）に向けて内視鏡１００を挿入し、その内視鏡１００により前記患部を観察しながら、他の切開部から挿入した鉗子等の手術器具により前記患部の切除等を行う腹腔内手術等に使用されるものであり、上記第１の実施例と同様にして前記切開部１０３から体内の患部に向けて内視鏡１００を挿入し、前記患部に対する前記内視鏡１００の向き及び距離を、前記ガイド方向４９ａへの前記移動部材５２の移動及び前記ガイド部材４９の回転と、前記内視鏡ホルダ２９の前記移動部材５２の軸線方向への移動とにより任意に調整する。

その場合、この内視鏡支持装置は、前記内視鏡ホルダ２９を、前記移動部材５２に支持され、前記移動部材５２の前記軸線を中心として、前記支持手段１に対する前記ガイド部材４９の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材４９の回転角と同じ回転角で回転する第２の回転部材５５に支持させているため、前記ガイド部材４９を回転により前記内視鏡ホルダ２９が周方向に回動することは無い。

すなわち、図２０は前記ガイド部材４９のガイド方向４９ａを上下方向に向けた状態、図２１は前記ガイド部材４９のガイド方向４９ａを左右方向に向けた状態を示しており、いずれの状態でも、前記内視鏡ホルダ２９は、周方向に回動すること無く、前記ガイド方向４９ａへの前記移動部材５２の移動及び前記ガイド部材４９の回転に応じて向きを変える。

このように、この実施例の内視鏡支持装置は、支持手段１に第１の回転部材４８を介して回転可能に支持されたガイド部材４９と、前記ガイド部材４９により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲したガイド方向４９ａに、前記ガイド方向４９ａに対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点Ｐａに向いた姿勢で移動する移動部材５２と、前記移動部材５２に支持され、前記移動部材５２の前記軸線を中心として、前記支持手段１に対する前記ガイド部材４９の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材４９の回転角と同じ回転角で回転する第２の回転部材５５と、前記第２の回転部材５５に、前記移動部材５２の前記軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡１００の基部を、その直管部の中心線を前記移動部材５２の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダ２９とを備えているため、患者１０２の体表面の切開部１０３から体内の患部に向けて内視鏡１００を挿入し、その内視鏡１００の向きを、前記切開部１０３に対応する位置を中心として任意の方向に、且つ前記内視鏡１００をその周方向には回転させることなく変化させるとともに、前記患部に対する前記内視鏡１００の距離を任意に調整し、前記患部を、任意の視点方向及び距離から、常に正立像として観察することができる。

さらに、この内視鏡支持装置は、前記ガイド部材４９が、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した曲面ガイドプレート５０からなり、前記移動部材５２が、前記曲面ガイドプレート５０上を走行する複数の車輪と、前記車輪の駆動手段とを備えているため、前記移動部材５２を、前記曲面ガイドプレート５０の湾曲方向に沿ったガイド方向４９ａに、このガイド方向４９ａに対して直交する軸線が常に前記定点Ｐａに向いた姿勢で移動させ、前記移動部材５２を、前記ガイド方向４９ａに、前記軸線が常に前記定点Ｐａに向いた姿勢で移動させることができる。

また、この内視鏡支持装置は、前記移動部材５２の前記ガイド方向４９ａへの移動と、前記ガイド部材４９及び前記第２の回転部材５５の回転と、前記内視鏡ホルダ２９の前記移動部材５２の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラを備えているため、前記内視鏡１００による体内の患部の視点方向及び観察距離の調整を、術者の足により、患部の患部の手術を中断することなく行うことができる。

さらに、この内視鏡支持装置は、前記赤外線ポインタ５６を備えているため、患者１０２の体表面の切開部１０３から体内の患部に向けて内視鏡１００を挿入する際に、前記内視鏡ホルダ２９に保持された内視鏡１００の直管部上の前記定点Ｐａに対応する位置に赤外線ビームを照射することにより、その赤外線ビームの照射点（赤色点）を指標として、前記切開部１０３に前記定点Ｐａを容易に対応させることができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施例では、ガイド部材７，１８，４９として、一定曲率の円弧状に湾曲した帯板状に形成され、その湾曲方向に沿った２つの側縁面にそれぞれガイドが設けられた曲面ガイドプレート８，１９，５０を備え、前記ガイド部材７，１８，４９により案内される移動部材１０，２１，５２に、前記曲面ガイドプレート８，１９，５０のガイド溝内を走行する車輪を設けているが、前記ガイド部材７，１８，４９は、一定曲率の円弧状に湾曲したレール等でもよく、また、前記移動部材１０，２１，５２も、前記ガイド部材７，１８，４９により案内されて移動するものであれば、他の構成のものでもよい。

この発明の第１の実施例を示す内視鏡支持装置の斜視図。 第１の実施例における支持手段の斜視図。 第１の実施例における第１のガイド部材と第１の移動部材の斜視図。 前記第１の移動部材を第１のガイド部材側から見た拡大図。 図４のV−V線に沿う前記第１の移動部材の断面図。 図４のVI−VI線に沿う前記第１の移動部材の断面図。 前記第１の移動部材の車輪駆動手段の拡大斜視図。 第１の実施例における第２のガイド部材と第２の移動部材の斜視図。 前記第２の移動部材を第２のガイド部材側から見た拡大図。 図９のX−X線に沿う前記第２の移動部材断面図。 図９のXI−XI線に沿う前記第２の移動部材２１の断面図。 第１の実施例における内視鏡ホルダとその支持機構の斜視図。 前記内視鏡ホルダとその支持機構の側面図。 第１の実施例におけるフット操作型コントローラの平面図。 前記フット操作型コントローラの側面図。 前記フット操作型コントローラのブロック回路図。 前記内視鏡支持装置の使用状態を示す平面図。 前記内視鏡支持装置の使用状態を示す側面図。 この発明の第２の実施例を示す内視鏡支持装置の斜視図。 第２の実施例の内視鏡支持装置の使用状態を示す平面図。 第２の実施例の内視鏡支持装置の使用状態を示す側面図。 この発明の第３の実施例を示す内視鏡支持装置の斜視図。 第３の実施例の内視鏡支持装置の使用状態を示す側面図。 第３の実施例の内視鏡支持装置の使用状態を示す平面図。

符号の説明

１…支持手段、３…支柱部、４，５…回動アーム４、６…端部部材、７…第１のガイド部材、７ａ…第１のガイド方向、８…第１の曲面ガイドプレート、９ａ，９ｂ…ガイド溝、Ｐ…定点、１０…第１の移動部材、１０ａ…軸線、１１…移動部材本体、１２ａ，１２ｂ…車輪、１５ａ，１５ｂ…車輪駆動モータ、１８…第２のガイド部材、１８ａ…第２のガイド方向、１９…第２の曲面ガイドプレート、２０ａ，２０ｂ…ガイド溝、２１…第２の移動部材、２１ａ…軸線、２２…移動部材本体、２３ａ，２３ｂ…車輪、２６ａ，２６ｂ…車輪駆動モータ、２９…内視鏡ホルダ、３１…リニアアクチュエータ、３２…ホルダ支持部材、３７…フット操作型コントローラ、３８，３９…コントロールボード、４０，４１…トッラクボール、４６…赤外線ポインタ、４６ａ…赤外線ビーム、４８…第１の回転部材、４９…ガイド部材、４９ａ…ガイド方向、５０…曲面ガイドプレート、５１ａ，５１ｂ…ガイド溝、Ｐａ…定点、５２…移動部材、５５…第２の回転部材、５６…赤外線ポインタ。

Claims (8)

1. 支持手段に支持された第１のガイド部材と、
   前記第１のガイド部材により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１のガイド方向に、前記第１のガイド方向に対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点に向いた姿勢で移動する第１の移動部材と、
   前記第１の移動部材に支持された第２のガイド部材と、
   前記第２のガイド部材により案内され、前記第１のガイド方向と実質的に直交する方向に沿って前記定点を中心とする一定曲率の円弧状に湾曲した第２のガイド方向に、前記第２のガイド方向に対して直交する軸線が常に前記定点に向いた姿勢で移動する第２の移動部材と、
   前記第２の移動部材に、この第２の移動部材の軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡の基部を、その直管部の中心線を前記第２の移動部材の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダと、
   を備え、
   第１のガイド部材の第１のガイド方向の両端部と、第２のガイド部材の第２のガイド方向の両端部とのうちの少なくとも１つの端部に、定点に向けて赤外線ビームを照射する赤外線ポインタが設けられていることを特徴とする内視鏡支持装置。
2. 第１のガイド部材の支持手段は、前記第１のガイド部材を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構からなっていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡支持装置。
3. 第１のガイド部材は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第１の曲面ガイドプレートからなり、第２のガイド部材は、前記第１の曲面ガイドプレートの湾曲方向に対して実質的に直交する方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した第２の曲面ガイドプレートからなり、第１の移動部材と第２の移動部材はそれぞれ、前記曲面ガイドプレート上を走行する複数の車輪と、前記車輪の駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡支持装置。
4. 第１の移動部材及び第２の移動部材の第１のガイド方向及び第２のガイド方向への移動と、内視鏡ホルダの前記第２の移動部材の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡支持装置。
5. 支持手段に第１の回転部材を介して回転可能に支持されたガイド部材と、
   前記ガイド部材により案内され、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲したガイド方向に、前記ガイド方向に対して直交する軸線が常に前記円弧の曲率中心からなる定点に向いた姿勢で移動する移動部材と、
   前記移動部材に支持され、前記移動部材の前記軸線を中心として、前記支持手段に対する前記ガイド部材の回転方向とは逆回りに前記ガイド部材の回転角と同じ回転角で回転する第２の回転部材と、
   前記第２の回転部材に、前記移動部材の軸線方向に移動可能に支持され、直管状の内視鏡の基部を、その直管部の中心線を前記移動部材の前記軸線に一致させて保持する内視鏡ホルダと、
   を備え、
   ガイド部材のガイド方向の両端部の少なくとも一方に、定点に向けて赤外線ビームを照射する赤外線ポインタが設けられていることを特徴とする内視鏡支持装置。
6. ガイド部材の支持手段は、前記ガイド部材を、任意の位置及び向きに移動可能に支持する機構からなっていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡支持装置。
7. ガイド部材は、一方の方向に沿って一定曲率の円弧状に湾曲した曲面ガイドプレートからなり、移動部材は、前記曲面ガイドプレート上を走行する複数の車輪と、前記車輪の駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡支持装置。
8. 移動部材のガイド方向への移動と、ガイド部材及び第２の回転部材の回転と、内視鏡ホルダの前記移動部材の軸線方向への移動とを制御するためのフット操作型コントローラをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡支持装置。

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