JP6334680B2 - カメラユニット - Google Patents

Description

本発明は、体内に導入される撮像部を備えた体内監視カメラシステムに関する。

内視鏡手術は、患者を開腹することなく、検査または治療処置を行う低侵襲性の手術である。内視鏡手術では、鉗子等の処置具と内視鏡とが別々に患者の体腔内に導入される。術者は、体腔内に挿入された処置具の先端部分の画像を内視鏡の観察視野内に捉え、処置具による患部の処置状態を内視鏡によって観察しながら処置作業を行う。内視鏡手術では、患者の腹部等における体壁（例えば腹壁）に穿刺した筒を通して、処置具および内視鏡を体腔内に導入する。なお、この筒は、いわゆるトロッカーと称される管状部材である。

術者は、内視鏡を臓器に近づけて画像を拡大して、臓器の切開または縫合を行うが、このとき、術者の視野が非常に狭くなってしまう。このため、作業領域外の状態（例えば、作業領域外の処置具の動き、出血状態、ガーゼ等の残留物の残留状態）を広く把握できるような装置が要望されている。

特許文献１には、トロッカーを通じてカメラユニットを回収する際に、カメラユニットが引っ掛からないよう、鉗子によって把持される握持部（把持部）を回転自在な構造とすることが開示されている。

日本国公開特許公報「特開２０１０−１２２２２号公報（２０１０年１月２１日公開）」 日本国特許公報「特許４４７２７２７号公報（２０１０年６月２日発行）」 日本国特許公報「特許４５９９４７４号公報（２０１０年１２月１５日発行）」 日本国公開特許公報「特開２０１２−２３９５１９号公報（２０１２年１２月１０日公開）」

特許文献１には、カメラユニットの両端に握持部を設けた例が開示されている。一方の握持部はカメラユニットの装着時に用い、他方の握持部はカメラユニットの回収時に用いる必要がある。

すなわち、装着時に用いる握持部は、握持部をしっかりとつかんでカメラユニットの姿勢を保持することができるように、剛性に優れた部材によって構成される。一方、回収時に用いる握持部は、円盤状の回転機構または弾性部材（スポンジ等）から成り、回収時にカメラユニットをトロッカーに引き込む際に、カメラユニットの姿勢を容易に変えられる構成となっている。このため、装着時と回収時とで、用いる握持部を適切に選択する必要がある。

このため、特許文献１の構成では、カメラユニットを回転させることによって、もしくは、トロッカーを増設して挿入と回収とを別々の（例えば、互いに別方向の）鉗子で行うことによって、挿入時と回収時とで把持する握持部を変更しなければならない。この結果、カメラユニットの体内からの回収が容易でないという問題が発生する。

本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、撮像部の体内からの回収を容易に行うことを可能とする体内監視カメラシステムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラユニットは、体内に導入されるカメラユニットであって、上記カメラユニットは、上面視円弧状の外形を有している少なくとも１つの握持部を備えており、少なくとも１つの上記握持部は、溝を複数有しており、複数の上記溝は、上面視円弧状または上面視円周状に延伸しており、上記握持部の縁に形成されていないことを特徴としている。また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラユニットは、体内に導入されるカメラユニットであって、上記カメラユニットは、上面視円弧状の外形を有している少なくとも１つの握持部を備えており、各上記握持部は、上記握持部をつかんでいる医療器具からの外力に対しては、該医療器具に対する上記カメラユニットの姿勢を保持させつつ該医療器具の変位に追従して上記カメラユニットを変位させ、上記握持部をつかんでいる医療器具以外からの外力に対しては、上記握持部と上記医療器具との接点を中心として上記カメラユニットを回転させる、または、該接点を回転移動させるように上記カメラユニットを回転させ、少なくとも１つの上記握持部は、溝を有しており、該握持部をつかんでいる医療器具以外からの外力に対して、該医療器具の先端が該溝に沿って移動することで上記カメラユニットを回転させることを特徴としている。さらに、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラユニットは、体内に導入されるカメラユニットであって、溝を複数有している握持部を備えており、少なくとも１つの上記溝は、上記カメラユニットの外側に向けて膨らんだ弧に沿って形成されており、当該弧に沿って延伸していることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、撮像部の体内からの回収を容易に行うことが可能である。

体内監視カメラシステムの構成を示す模式図である。 （ａ）は実施の形態１に係るカメラユニットの模式的断面図であり、（ｂ）はその上面図である。 （ａ）は図１に示すカメラ支持管の斜視図であり、（ｂ）は図１に示すカメラ支持管および支持管接合部の断面図であり、（ｃ）は図１に示すカメラ支持管および支持管接合部の接合状態を示す断面図であり、（ｄ）はカメラ支持管および支持管接合部の変形例を示す断面図であり、（ｅ）および（ｆ）は（ａ）に示すカメラ支持管の変形例を示す斜視図である。 （ａ）はカニューレの構造を示す断面図であり、（ｂ）は図３に示すカメラ支持管をカニューレに挿入した状態を示す断面図であり、（ｃ）はカニューレに挿入されたカメラ支持管と図２に示すカメラユニットとの接合状態を示す断面図である。 （ａ）〜（ｇ）は、カメラユニットの体内設置方法を示す模式図である。 カメラユニットの使用方法を示す模式図である。 （ａ）は鉗子でカメラユニットを把持する前の状態を示した図であり、（ｂ）は鉗子でカメラユニットを把持した後の状態を示した図である。 握持部の最適な長さに関する説明図であり、（ａ）および（ｂ）は適正範囲の長さの握持部を示す上面図であり、（ｃ）は適正範囲より短い握持部を示す上面図であり、（ｄ）は適正範囲より長い握持部を示す上面図である。 図８の（ａ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図であり、（ａ）はトロッカーに鉗子を挿入した状態を示す図であり、（ｂ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、（ｃ）はカメラユニットがトロッカーを通る状態を示す図である。 握持部の外形が上面視概ね矩形である場合を示す断面図であり、（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に引っ掛かって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。 図８の（ｂ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図であり、（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、（ｃ）は更に鉗子を引き上げてカメラユニットをトロッカーに引き込んだ状態を示す図である。 図８の（ｃ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図であり、（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に当たって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。 図８の（ｄ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図であり、（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に引っ掛かって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。 握持部の断面形状を、厚みが一定である矩形とした例と、テーパ形状とした例との比較を示す図であり、（ａ）はテーパ形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す図であり、（ｂ）は矩形形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す図であり、（ｃ）はカメラユニットの平面拡大図であり、（ｄ）はテーパ形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す要部拡大図であり、（ｅ）は矩形形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す要部拡大図である。 握持部の溝状パターンの例を示した図であり、（ａ）は握持部に弓形の複数の溝を形成した例を示した図であり、（ｂ）は握持部外周に沿って溝を形成した例を示した図であり、（ｃ）は円状の溝パターンを形成した例を示した図であり、（ｄ）は変形例である弓形の溝を形成した例を示した図であり、（ｅ）は滑り止め機構として弾性材を握持部の表面に形成した例を示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１５の（ｄ）に示すカメラユニットを鉗子でつかんで、引っ張り力を加えると共に回転運動が生じたときの、鉗子に対するカメラユニットの動きを、時間経過と共に説明した図であり、（ｅ）は、この動きについて、カメラユニット側を固定して、鉗子の動きとして説明した図である。

本発明の実施の形態について、図１〜図１６を参照して説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、各実施の形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。また、各図面に示した構成の、形状および寸法（長さ、大きさ、および幅等）は、それぞれ、実際の形状および寸法を厳密に反映させたものではなく、図面の明瞭化かつ簡略化の観点から適宜変更している。

〔体内監視カメラシステムの構成〕
図１は、体内監視カメラシステムの構成を示す模式図である。

体内監視カメラシステム１は、撮像装置および制御システムを備えている。撮像装置は、図１に示すとおり、カメラユニット（撮像部）１１と、カメラユニット１１に接続されたカメラ側ケーブル１２とを有している。制御システムは、図１に示すとおり、カメラ支持管１３と、ケーブルコネクタ１５と、機器側ケーブル１６と、カメラユニット制御機器１７と、ディスプレイ１８とを有している。

カメラ支持管１３は、腹壁に穿刺されたカニューレ３１の内部を通じて、その一方の端部が体内に導入される。カメラユニット１１は、体内撮影を行うものであり、トロッカーと呼ばれる管状部材を通じて体内に導入される。そして、カメラ支持管１３の内部にカメラ側ケーブル１２を通した状態で、カメラ支持管１３の一方の端部（体内側）と体内のカメラユニット１１とが支持管接合部１４にて接合されている。

カメラユニット１１は、カメラ側ケーブル１２、ケーブルコネクタ１５、および機器側ケーブル１６を介してカメラユニット制御機器１７と接続されている。カメラユニット１１が撮影した映像は、カメラユニット制御機器１７に送信され、カメラユニット制御機器１７からの制御信号は、カメラユニット１１に送信される。

カメラユニット制御機器１７は、カメラユニット１１から送信された映像をディスプレイ１８に表示させる。

〔撮像装置の構成〕
図２の（ａ）は実施の形態１に係るカメラユニットの模式的断面図であり、図２の（ｂ）はその上面図である。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すとおり、カメラユニット１１は下記の構成を有している。

カメラユニット１１は、回路基板１９、カメラ筐体（筐体）２１、固体撮像素子２５、レンズ２６、照明装置２７、および制御回路２８を備えている。回路基板１９、固体撮像素子２５、レンズ２６、照明装置２７、および制御回路２８は、カメラ筐体２１の内部に収納されている。固体撮像素子２５、照明装置２７、および制御回路２８は、回路基板１９と電気的に接続されている。カメラ筐体２１の上面には、凹形状の支持管接合部１４が設けられている。支持管接合部１４は、円形開口の孔構造であり、その内壁に凸形状の係止爪２３が設けられている。また、カメラ筐体２１は、２つの握持部２２を有している。２つの握持部２２の一方は、カメラ筐体２１の対向する側面の一方から突出しており、２つの握持部２２の他方は、同側面の他方から突出している。

カメラ側ケーブル１２は、回路基板１９に接続されており、支持管接合部１４の内部を通じてカメラユニット１１の外部に導出されている。回路基板１９、および回路基板１９とカメラ側ケーブル１２との接続部は、樹脂等によって封止されている。さらに、支持管接合部１４の内部の、カメラ側ケーブル１２が引き出される部分（凹形状の支持管接合部１４の底部）において、カメラ側ケーブル１２が支持管接合部１４に接着固定されている。該接着固定の一例としては、接着剤またはＯリングによる封止固定が挙げられる。該接着固定された部分からカメラユニット１１内への浸水および異物混入等が防止されている。カメラ側ケーブル１２は、トロッカーを通じて体腔内に導入されるため、柔軟な材料で形成されている。

固体撮像素子２５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサ等である。固体撮像素子２５およびレンズ２６が、撮像ユニット２４を構成している。

照明装置２７は、体内を照らすことで、カメラユニット１１が撮影する映像を明瞭にするものである。照明装置２７は、小型であるのが好ましく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等が好適に利用できる。

実施の形態１の詳細な説明については後述する。

〔カメラ支持管および支持管接合部の構造〕
図３に、カメラ支持管および支持管接合部の概略構造を示す。

図３の（ａ）は図１に示すカメラ支持管の斜視図である。

図３の（ａ）に示すとおり、カメラ支持管１３は、円筒状の管であり、体内に導入される側の端部近傍に、凹形状の係止孔１２３を有している。カメラユニット１１との接合強度の観点から、カメラ支持管１３は硬質な材料で形成されている。

図３の（ｂ）は図１に示すカメラ支持管および支持管接合部の断面図であり、図３の（ｃ）は図１に示すカメラ支持管および支持管接合部の接合状態を示す断面図である。

カメラ支持管１３を支持管接合部１４に挿入したとき、カメラ支持管１３の係止孔１２３に支持管接合部１４の係止爪２３が嵌め込まれる。これにより、カメラ支持管１３を支持管接合部１４に固定することができる。

図３の（ｄ）はカメラ支持管および支持管接合部の変形例を示す断面図であり、図３の（ｅ）および（ｆ）は、図３の（ａ）に示すカメラ支持管の変形例を示す斜視図である。

カメラ支持管１３に係止孔１２３を、支持管接合部１４に係止爪２３を設けるかわりに、図３の（ｄ）に示すとおり、カメラ支持管１３に係止爪５２３を、支持管接合部１４に係止孔４２３を設けてもよい。

図３の（ｅ）に示すとおり、カメラ支持管１３に、係止孔１２３のかわりに、溝状凹部７２３を設けてもよい。これにより、カメラ支持管１３を支持管接合部１４に挿入する際に係止孔１２３と係止爪２３との位置を一致させる操作を行う必要がなく、両者の接合が容易になるため、より望ましい。

図３の（ｆ）に示すとおり、カメラ支持管１３は、溝状凹部７２３から体内に導入される側の端部へと向けて管の外径が小さくなる構造、すなわち円錐台の外形であってもよい。具体的に、カメラ支持管１３は、内径を一定にして、外径のみを変える（先端に向けて外形を小さくする）構造であってもよい。これにより、カメラ支持管１３の内部に器具を挿入する際、器具が途中（狭くなった箇所）で引っ掛かって抜けなくなるようなことがなくなるため、より望ましい。

〔カメラ支持管のカニューレへの挿入とカメラユニットへの接合〕
図４の（ａ）はカニューレの構造を示す断面図であり、図４の（ｂ）はカメラ支持管をカニューレに挿入した状態を示す断面図であり、図４の（ｃ）はカニューレに挿入されたカメラ支持管とカメラユニットとの接合状態を示す断面図である。

図４の（ａ）に示すとおり、カニューレ３１は、管状デバイスである。また、カニューレ３１は、一方の端部（体外側）が他方の端部（体内側）より太く、この一方の端部（体外側）の内部に、復元性を有するバルブ３７を有する構造である。バルブ３７は、その中央部に、太い方の端部（体外側）から細い方の端部（体内側）の向きに外力が加わると押し広げられる弁構造を有している。

カメラユニット１１を体内にてカメラ支持管１３に接合する場合、まず、図４の（ｂ）に示すとおり、カメラ支持管１３の内部にカメラ側ケーブル１２を通した状態で、カメラ支持管１３の一方の端部を、カニューレ３１の太い方の端部（体外側）に押し当てる。そして、カメラ支持管１３の一方の端部がカニューレ３１の細い方の端部（体内側）から露出するまで、カメラ支持管１３をカニューレ３１に挿し込む。このとき、バルブ３７はカメラ支持管１３によって押し広げられ、バルブ３７の復元性によって、バルブ３７がカメラ支持管１３を強く締め付ける。これにより、結果として、カメラ支持管１３がカニューレ３１に固定される。なお、カメラ支持管１３の他方の端部（体外側）も、カニューレ３１から露出させておく。次いで、図４の（ｃ）に示すとおり、カメラ側ケーブル１２をガイドとして用いて、カメラ支持管１３の一方の端部（体内側）を支持管接合部１４に挿入することで、上述したとおり係止爪２３が係止孔１２３に嵌り、カメラユニット１１とカメラ支持管１３とが高い機械的強度で接合される。

〔体内監視カメラシステムの使用方法と効果〕
図５の（ａ）〜（ｇ）は、カメラユニットの体内設置方法を示す模式図である。

図６は、カメラユニットの使用方法を示す模式図である。

図５の（ａ）に示すとおり、まず、術者は、鉗子（医療器具）または内視鏡を体腔内に挿入する孔であるポートを腹壁４１に複数あけ、これらのポートにそれぞれトロッカー３２ａ〜３２ｃを挿入する。さらに、カメラユニット１１を体腔内に設置するために、腹壁４１における、患部を含む臓器全体を見渡すことのできる位置にポートをあけ、このポートにカニューレ３１を挿入する。具体的に、カニューレ３１は、針形状のオブチュレータをカニューレ３１に通した状態で、オブチュレータをポートに穿刺することで、ポートに挿入される。

ここで、低侵襲性を実現するために、カニューレ３１の直径が短いことが好ましい。具体的に、カニューレ３１は、直径が３ｍｍ以下であることが好ましい。

なお、トロッカー３２ａ〜３２ｃの少なくとも１つが挿入された後、術者は、トロッカー３２ａ〜３２ｃを通じてガスを体内に送り、前もって体腔内を膨張させる。こうして、器具を挿入する空間を確保しておく。

次に、図５の（ｂ）に示すとおり、術者は、トロッカー３２ｃを通じて内視鏡３４を体腔内に挿入する。そして、内視鏡３４を用いて体内を観察しながら、鉗子３３ａで把持したカメラユニット１１を、トロッカー３２ｂを通じて体腔内に挿入する。

次に、図５の（ｃ）に示すとおり、術者は、鉗子３３ａを操作してカメラユニット１１をカニューレ３１の近傍に移動させる。またこのとき、カニューレ３１を通じて鉗子３３ｂを体腔内に挿入する。

次に、図５の（ｄ）に示すとおり、術者は、鉗子３３ｂまたは専用の引き上げ器具を用いて、カメラ側ケーブル１２を掴んだ状態で鉗子３３ｂをカニューレ３１から引き抜く。こうして、カメラ側ケーブル１２を体外に導出する。このとき、カメラユニット１１の握持部２２は、鉗子３３ａによって把持された状態となっている。

次に、図５の（ｅ）に示すとおり、術者は、トロッカー３２ａを通じて鉗子３３ｃを体腔内に挿入する。そして、カメラユニット１１の両側面に設けられた２つの握持部２２を、それぞれ、２つの鉗子３３ａおよび３３ｃで把持しつつ、体外に導出したカメラ側ケーブル１２をカメラ支持管１３に通す。このとき、支持管接合部１４とカニューレ３１の開口とが平行かつ近接するようにする。次いで、カメラ支持管１３をカニューレ３１に挿入する。

次に、図５の（ｆ）に示すとおり、術者は、カニューレ３１から露出したカメラ支持管１３の端部（体内側）を、カメラ側ケーブル１２をガイドとして支持管接合部１４に挿入し、カメラ支持管１３とカメラユニット１１とを接合する。

次に、図５の（ｇ）に示すとおり、術者は、体腔内をできるだけ広く撮影できるように、カメラ支持管１３を引き上げ、カメラユニット１１とカニューレ３１の体内側の端部とを接触させる。カメラ支持管１３は、カニューレ３１のバルブ３７（図４参照）によって強く締め付けられているため、カメラ支持管１３およびカメラユニット１１は、この姿勢を維持する。

カメラユニット１１を体内に設置した後は、図６に示すとおり、ケーブルコネクタ１５を用いて、カメラ側ケーブル１２と機器側ケーブル１６とを接続する。これにより、処置部の局所映像が、内視鏡制御機器１１７によってディスプレイ１１８に表示され、カメラユニット１１で撮影された臓器４２の全体映像が、カメラユニット制御機器１７によってディスプレイ１８に表示される。

これにより、術者は、ディスプレイ１１８で作業領域（局所映像）を拡大観察しながら鉗子３３ａおよび３３ｃによって処置を行いつつ、ディスプレイ１８で作業領域外の状態も把握することができる。具体的に、作業領域外での鉗子等の動き、出血箇所の有無やその出血状況、ガーゼ等の残留物等の残留状況等を把握することができる。

〔カメラユニットとカメラ支持管との分離〕
次に、カメラユニット１１とカメラ支持管１３とを分離させる方法について説明する。

まず、術者は、体内のカメラユニット１１の握持部２２を鉗子３３ａおよび３３ｃで把持した状態で、カメラ支持管１３を体外方向に引っ張り、カメラ支持管１３をカメラユニット１１の支持管接合部１４から引き抜く。

このとき、図５の（ｆ）に示した状態と同様に、術者は、トロッカー３２ａを通じて鉗子３３ｃを体腔内に挿入する。そして、支持管接合部１４とカニューレ３１の開口とが平行かつ近接するように、カメラユニット１１の両端面の各握持部２２を、各鉗子３３ａおよび３３ｃで把持して、カメラ支持管１３の取り外し作業を行う。

次に、術者は、カメラ支持管１３をカニューレ３１から引き抜いてカメラ支持管１３とカメラ側ケーブル１２とを分離させた後、トロッカー３２ａまたは３２ｂから、カメラユニット１１およびカメラ側ケーブル１２を体外に導出する。

〔特徴点の概要〕
図７の（ａ）は、鉗子でカメラユニットを把持する前の状態を示した図であり、図７の（ｂ）は、鉗子でカメラユニットを把持した後の状態を示した図である。

体内監視カメラシステム１の撮像装置では、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、鉗子３３（各鉗子３３ａ〜３３ｃ）でカメラユニット１１の握持部２２を把持する。そして、握持部２２を把持した状態で、カメラユニット１１を、トロッカー３２（各トロッカー３２ａ〜３２ｃ）から、体内に挿入したり体内から回収したりする。

カメラユニット１１を体内に挿入する操作のときは、カメラユニット１１および鉗子３３が一直線に並ぶように、鉗子３３で握持部２２を把持して、鉗子３３を直線的に移動させて、カメラユニット１１をトロッカー３２に挿入する。このため、鉗子３３が握持部２２をしっかりとつかんで、鉗子３３に対するカメラユニット１１の姿勢を一定に保持できるように、握持部２２が剛性を持つ必要がある。

一方、カメラユニット１１の回収時にカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込む際、カメラユニット１１と鉗子３３における実際に把持を行うはさみの部分とは体内に位置する。このため、鉗子３３が握持部２２を把持する角度が、トロッカー３２の設置位置によって制限される。さらに、体外のケースと異なり、カメラユニット１１の姿勢と鉗子３３の姿勢とが直線的となるように、カメラユニット１１と鉗子３３との位置関係を調整することが難しい。よって、鉗子３３が握持部２２を把持したとき、鉗子３３に対してカメラユニット１１が大きく傾いている場合が多い。そして、鉗子３３に対して大きく傾いたカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むとき、カメラユニット１１では、握持部２２と鉗子３３との接点（鉗子３３が握持部２２をつかんでいる位置）を支点とした、大きな回転運動が生じることになる。この回転運動が生じたときに、鉗子３３が握持部２２から外れてカメラユニット１１を落としてしまわないように、握持部２２には、最適な寸法を有し、かつ回転容易性に優れた滑り止め機構を備えることが求められる。

各実施の形態に係る握持部２２の特徴は、上記挿入時に必要な機能と、上記回収時に必要な機能とを両立した機構を有している点にある。

すなわち、各実施の形態に係る握持部２２は、握持部２２をつかんでいる鉗子３３からの外力に対しては、鉗子３３に対するカメラユニット１１の姿勢を保持させつつ鉗子３３の変位に追従してカメラユニット１１を変位させる構成である。一方、各実施の形態に係る握持部２２は、握持部２２をつかんでいる鉗子３３以外からの外力に対しては、握持部２２と鉗子３３との接点を中心としてカメラユニット１１を回転させる、または、該接点を回転移動させるようにカメラユニット１１を回転させる構成である。

〔実施の形態１〕
本実施の形態に係る握持部の構成について、図８〜図１３を参照して説明する。

図８は、握持部の最適な長さに関する説明図である。図８の（ａ）および（ｂ）は適正範囲の長さの握持部を示す上面図であり、図８の（ｃ）は適正範囲より短い握持部を示す上面図であり、図８の（ｄ）は適正範囲より長い握持部を示す上面図である。

図８の（ａ）〜（ｄ）に示す握持部２２はいずれも、カメラ筐体２１から紙面左右方向に突出しており（図８の（ａ）中“突出方向”参照）、上面視円弧の外形を有している。

また、図８の（ａ）および（ｂ）に示す握持部２２は、適正な握持部２２の長さを有している例であり、該突出方向における握持部２２の長さが、握持部２２の外形（上記円弧）を構成する円２２ｃの半径以上直径以下である。一方、図８の（ｃ）に示す握持部２２は、握持部２２の長さが短過ぎる例であり、該突出方向における握持部２２の長さが、円２２ｃの半径未満である。図８の（ｄ）に示す握持部２２は、握持部２２の長さが長過ぎる例であり、該突出方向における握持部２２の長さが、円２２ｃの直径を超える。

なお、ここで、突出方向における握持部２２の長さが、握持部２２内の場所によって一定でない場合、突出方向における握持部２２の長さの最大値（すなわち、最も長い部分の長さ）が、円２２ｃの半径以上直径以下であればよい。

以下、一例として、これらの互いに異なった長さを持つ握持部２２の機能に関して、図９〜図１３を参照して、トロッカー３２からカメラユニット１１を回収するケースを説明する。

図９は、図８の（ａ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図である。図９の（ａ）はトロッカーに鉗子を挿入した状態を示す図であり、図９の（ｂ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、図９の（ｃ）はカメラユニットがトロッカーを通る状態を示す図である。

なお、図示を簡潔にするため、図９の（ａ）には、図９の（ｂ）および（ｃ）を、鉗子３３の延伸方向を軸に９０度回転させた状態の断面図を示している。

図９の（ｂ）に示すとおり、カメラユニット１１の握持部２２を鉗子３３で把持したとき、カメラユニット１１と鉗子３３とがなす角度αが大きくなる。図９の（ｃ）に示すとおり、この状態で、カメラユニット１１をトロッカー３２に引き込もうとすると、握持部２２がトロッカー３２の先端（体内側）に押し当たって、握持部２２と鉗子３３との接点６１を中心（支点）とした回転運動が生じることになる。握持部２２の先端は円弧状になっており、円２２ｃの中心付近を回転運動の中心とすることができるので、回転運動の際に、握持部２２の縁が大きくぶれることなく回転する。よって、スムーズにカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むことができる。

図９の（ａ）〜（ｃ）に示すケースは、鉗子３３の先端のやや内側に回転運動の支点が存在するケースであると言える。

図１０は、握持部の外形が上面視概ね矩形である場合を示す断面図である。図１０の（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、図１０の（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、図１０の（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に引っ掛かって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。

図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、カメラユニット１１の握持部２２の外形が上面視円弧でない場合、握持部２２の角がトロッカー３２の先端に引っ掛かりやすく、これに起因してカメラユニット１１が落下しやすいという欠点がある。

また、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、突出方向に垂直な方向に沿った握持部２２の幅は、同方向に沿ったカメラ筐体２１の幅と同等であることが望ましい。例えば、握持部２２の幅がカメラ筐体２１の幅より小さかった場合、カメラ筐体２１と握持部２２との境界にくびれが生じ、回転しながら引き上げる際に、このくびれにて、カメラユニット１１がトロッカー３２の先端（体内側）に引っ掛かり易くなる。

図１１は、図８の（ｂ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図である。図１１の（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、図１１の（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、図１１の（ｃ）は更に鉗子を引き上げてカメラユニットをトロッカーに引き込んだ状態を示す図である。

図１１の（ａ）に示すとおり、握持部２２を鉗子３３で把持した際に、接点６１にて、鉗子３３と握持部２２とが接触している。そして、図１１の（ｂ）に示すとおり、接点６１を中心とした回転運動が生じる。そして、図１１の（ｃ）に示すとおり、カメラユニット１１が落下することなくカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むことができる。鉗子３３の種類によっては、鉗子３３の先端にて握持部２２を把持することになる。この場合、図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すケースによれば、図９の（ａ）〜（ｃ）のケースと同様に、円２２ｃの中心付近を回転運動の中心とすることができるので、回転運動の際に、握持部２２の縁が大きくぶれることなく回転する。よって、スムーズにカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むことができる。

突出方向における握持部２２の長さが円２２ｃの半径以上あれば、握持部２２は十分な機能を有する。

図１２は、図８の（ｃ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図である。図１２の（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、図１２の（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、図１２の（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に当たって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。

図１２の（ａ）および（ｂ）に示すとおり、握持部２２を鉗子３３で把持した際に、把持できる領域が狭いため、鉗子３３のごく一部を使って握持部２２を把持することになり、これらの接触領域が小さい。このため、鉗子３３は握持部２２をしっかりと把持することができないので、他の器具への接触等の簡単な衝撃で、図１２の（ｃ）に示すとおりカメラユニット１１が鉗子３３から外れやすくなる。

図１３は、図８の（ｄ）に示すカメラユニットの回収時の状態を示す断面図である。図１３の（ａ）は鉗子を用いてカメラユニットを把持した状態を示す図であり、図１３の（ｂ）は鉗子を引き上げてカメラユニットがトロッカーの先端に押し当てられた状態を示す図であり、図１３の（ｃ）は更に鉗子を引き上げた際にカメラユニットがトロッカーの先端に引っ掛かって、鉗子が外れカメラユニットが落下した状態を示す図である。

図１３の（ａ）に示すとおり、カメラユニット１１の握持部２２が長すぎる場合、円２２ｃの中心から大きく外れた接点６１で、鉗子３３が握持部２２を把持する場合が多い。この場合、図１３の（ｂ）に示すとおり、鉗子３３を引き上げて、カメラユニット１１がトロッカー３２の先端（体内側）に押し当たった際に、図９および図１１に示すケースと逆回転の回転運動を生じる。そして、カメラユニット１１はトロッカー３２の先端（体内側）を塞ぐように横向きに引っ掛かりやすく、この結果カメラユニット１１が鉗子３３から外れてカメラユニット１１が落下しやすい。

以上の説明から、突出方向における握持部２２の長さが、円２２ｃの半径以上直径以下であるのが適正であることが分かった。

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、主に握持部２２の概略平面（上面視）の形状を詳細に説明したが、握持部２２の断面形状（すなわち、握持部２２の厚みの分布）についても、把持しやすく、カメラユニット１１を回転させやすい構造がある。以下、握持部２２を、握持部２２の縁に向けて徐々に薄くなる形状とした構造（テーパ形状構造）について説明する。

図１４は、握持部の断面形状を、厚みが一定である矩形とした例と、テーパ形状とした例との比較を示す図である。図１４の（ａ）はテーパ形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す図であり、図１４の（ｂ）は矩形形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す図であり、図１４の（ｃ）はカメラユニットの平面拡大図であり、図１４の（ｄ）はテーパ形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す要部拡大図であり、図１４の（ｅ）は矩形形状とした例において握持部を鉗子で把持した状態を示す要部拡大図である。

図１４の（ａ）および（ｄ）に示す握持部２２は、握持部２２の縁２２ｅに向けて徐々に薄くなる形状である。これをテーパ形状の断面形状としている。

一方、図１４の（ｂ）および（ｅ）に示す握持部２２は、握持部２２の全体に亘って、その厚みが均一となっている。これを矩形形状の断面形状としている。

図１４の（ｂ）および（ｅ）に示すとおり、握持部２２の断面形状が矩形形状である場合、握持部２２と鉗子３３との接点６１が、握持部２２の縁および／またはその近傍となる。このとき、滑りが生じたときに、鉗子３３が握持部２２から外れやすいという欠点がある。握持部２２を薄くすれば鉗子３３により握持部２２をつかみやすくなるが、握持部２２の機械的強度が低下するので、鉗子３３によりカメラユニット１１をしっかりと把持することが難しくなる。

このため、図１４の（ａ）および（ｄ）に示すとおり、握持部２２はテーパ形状の断面形状を有していることが望ましい。ただし、一方で、図１４の（ｃ）に示した円２２ｃの中心付近で回転しやすい構造にする必要がある。鉗子３３自体の握持部２２をつかむ角度から若干（数度（°）程度）角度を変え、ちょうど円２２ｃの中心付近に、接点６１が位置する構造とすることが望ましい。

また、握持部２２の厚みを縁２２ｅに近づくほど小さくした構造とすることにより、比較的小さな鉗子３３でもつかみやすくなるので、鉗子３３の種類を選ばず作業できる。このため、作業性が向上し、カメラユニット１１の設置および回収に要する時間の短縮を図ることができる。

〔実施の形態３〕
実施の形態１および２では、主に握持部２２の概略形状（上面視および断面形状）に関して詳細に説明したが、握持部２２の表面に凹凸を設けたり、握持部２２の材質を変更したりすることで、握持部２２に滑り止め機能を有する機構を追加することもできる。以下では、握持部２２に溝状のパターンを形成した例を説明するが、同等の機能を有するものであれば、これに限定されるものではない。

図１５は、握持部の溝状パターンの例を示した図である。

図１５の（ａ）は握持部に弓形の複数の溝を形成した例を示した図である。

図１５の（ａ）に示す握持部２２には、複数の溝５０が形成されている。複数の溝５０は、各々上面視円弧（換言すれば、弓形）に延伸している。また、複数の溝５０はいずれも、握持部２２の縁２２ｅに形成されていない。

鉗子３３により握持部２２を把持した際に、鉗子３３の歯が溝５０に食い込んで、しっかりと把持することが可能となる。これにより、鉗子３３がカメラユニット１１を押したり引いたりする力を、確実に握持部２２に伝えることができるため、鉗子３３の変位に追従してカメラユニット１１を変位させることが容易となる。

一方、上述したとおり、カメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むときに、トロッカー３２からカメラユニット１１に掛かる力により、鉗子３３の歯が溝５０に沿って（円を描くように）滑ることでカメラユニット１１の回転運動が生じる。そして、この結果、例えば図９の（ａ）〜（ｃ）に示すケースと同様の要領で、トロッカー３２に引っ掛かることなく、スムーズにカメラユニット１１をトロッカー３２に引き込むことができる。

なお、溝５０が縁２２ｅに形成されていると、溝５０に沿って滑った鉗子３３の歯が縁２２ｅから抜け、握持部２２から鉗子３３が外れやすい。従って、溝５０が、縁２２ｅに形成されていない構成とすることにより、カメラユニット１１の落下を抑制することができる。

図１５の（ｂ）は握持部外周に沿って溝を形成した例を示した図である。

図１５の（ｂ）に示す握持部２２には、溝５０に加え、握持部２２の外周に沿って溝５１が形成されている。溝５０に沿って滑った鉗子３３の歯が溝５０の端部から抜けた場合であっても、鉗子３３の歯は溝５１に留まり、握持部２２から鉗子３３が外れることを抑制することができる。

また、図１５の（ｃ）は円状の溝パターンを形成した例を示した図である。

図１５の（ｃ）に示す握持部２２には、複数の溝５２が形成されている。複数の溝５２は、各々上面視円周（一部、上面視円弧）に延伸している。また、複数の溝５２はいずれも、握持部２２の縁２２ｅに形成されていない。

ここで、握持部２２の縁２２ｅ近傍における隣接する２つの溝５２の間隔が、握持部２２の中央およびその近傍における隣接する２つの溝５２の間隔より小さい。すなわち、溝５２のピッチが、握持部２２の外周側ほど細かく、握持部２２の中央側ほど粗くなる。これは、円２２ｃ（図８等参照）の中心付近で主に溝５２に鉗子３３が接触しているため、握持部２２の中央側における溝５２のピッチが細かすぎると、円２２ｃの中心と接点６１（図９等参照）とが少しずれた場合、鉗子３３の歯先がしっかりと溝５２に食い込み過ぎて、カメラユニット１１のスムーズな回転運動を阻害してしまう恐れがあるためである。握持部２２の中央側における溝５２のピッチを粗くすると、鉗子３３の歯先と溝５２との間に適度なあそびが生じて、カメラユニット１１が回転しやすくなる。このような工夫を行うことにより、カメラユニット１１を回転しやすい構造にすることができる。溝５０および５１についても同様である。

図１５の（ｄ）は、変形例である弓形の溝を形成した例を示した図である。図１５の（ｄ）に示す構造に関しては、さらに図１６を参照して説明する。図１６の（ａ）〜（ｄ）は、図１５の（ｄ）に示すカメラユニットを鉗子でつかんで、引っ張り力を加えると共に回転運動が生じたときの、鉗子に対するカメラユニットの動きを、時間経過と共に説明した図である。図１６の（ｅ）は、この動きについて、カメラユニット側を固定して、鉗子の動きとして説明した図である。

図１５の（ｄ）に示す握持部２２には、溝５０に加え、握持部２２の外周に沿って複数の溝５３が形成されている。握持部２２の縁２２ｅ近傍における隣接する２つの溝５３の間隔が、握持部２２の中央およびその近傍における隣接する２つの溝５０の間隔より小さい。

図１６の（ａ）に示したとおり、仮に、鉗子３３が円２２ｃ（図８等参照）の中心付近をとらえず、鉗子３３が該中心から外れた位置で握持部２２を把持した場合、握持部２２と鉗子３３との間に引っ張り力が加わる。これにより、溝５０および／または溝５３に沿って、鉗子３３の歯先が滑り、適正な位置（該中心付近で把持する位置）に鉗子３３を移動させる力が働く。なお、引っ張る方向に対して、溝５０および／または溝５３における弓形の曲がっている方向が逆であると、鉗子３３の歯先が握持部２２の中央側に移動せず、縁２２ｅ側に移動して鉗子３３が外れる方向になるため、不適切であることは言うまでもない。図１６の（ｅ）に示すとおり、溝５３のピッチを、握持部２２の外周側で細かくして、中央側で粗くすることで、上述した端から中心部への移動ガイド機能と、回転容易性を両立したパターンを得ることができる。

図１５の（ｅ）は滑り止め機構として弾性材を握持部の表面に形成した例を示した図である。

図１５の（ｅ）に示す握持部２２には、溝５０に加え、握持部２２の外周に沿って弾性材５４が形成されている。弾性材５４は、例えばシリコーンからなる。弾性材５４にて鉗子３３が握持部２２を把持すると、鉗子３３の歯が弾性材５４に食い込み、把持力が格段に向上する。但しこのとき、握持部２２の中央側については、弾性材が無い方がカメラユニット１１の回転が促進されるため、弾性材５４を設けない方が望ましい。

以上、握持部２２の表面に、凹凸形状を設けたり、材質を変更したりする構成について詳述した。溝５０〜５３および弾性材５４は、握持部２２の両面で同じパターン（反転パターン）を形成してもよいが、両面が同じパターンである場合は、両面において同一方向の滑り動作を生じるため、滑りやすい。このため、滑りにくくしたい箇所、例えば、握持部２２の縁２２ｅ付近には、握持部２２の両面で互いに異なるパターンを形成することが望ましい。また、握持部２２の中央側であっても、移動ガイド機能と、回転容易性とを両立するために、図１５の（ｃ）の構成と図１５の（ｄ）の構成とを組み合わせる等の手法を取ることができる。なお、これまでに述べたこれらの事例に限定するわけではないことは、言うまでもない。

〔効果：把持しやすさ（強度）と回転しやすさを併せ持つ〕
各実施の形態に係る握持部２２は、直線的な方向への挿入時には、把持した鉗子３３からの力をそのままカメラユニット１１に与えることができ、カメラユニット１１の回収時には、カメラユニット１１に加わる回転運動に対して外れにくい構造を備えている。このことにより、把持強度と回転容易性とを併せ持ち、設置作業の迅速化、および落下によるカメラユニット１１の汚れ防止が実現できる。従って、カメラユニット１１の設置作業時間の短縮が図れ、設置のために手術時間が増加することも防げる。また、設置作業が簡単になるので術者にストレスをかけることもなく、精神的な人的効果の面からも安全性が高い。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る体内監視カメラシステムは、体内に導入される撮像部（カメラユニット１１）を備えており、上記撮像部は、上面視円弧の外形を有している少なくとも１つの握持部を備えており、各上記握持部は、上記握持部をつかんでいる医療器具（鉗子３３）からの外力に対しては、該医療器具に対する上記撮像部の姿勢を保持させつつ該医療器具の変位に追従して上記撮像部を変位させ、上記握持部をつかんでいる医療器具以外（例えば、トロッカー３２）からの外力に対しては、上記握持部と上記医療器具との接点を中心として上記撮像部を回転させる、または、該接点を回転移動させるように上記撮像部を回転させる。

上記の構成によれば、医療器具により撮像部を体内に挿入するときには、医療器具からの外力により、医療器具に対する撮像部の姿勢を保持させつつ挿入が可能となる。一方、撮像部を体内から回収する際には、医療器具以外の部材からの外力によって撮像部が回転し、撮像部の傾きを最適化することができるため、この回転によって回収を容易化することが可能となる。

上記の構成によれば、各握持部は、挿入時および回収時に共用することができるため、撮像部の体内からの回収を容易に行うことが可能となる。

本発明の態様２に係る体内監視カメラシステムは、上記態様１において、少なくとも１つの上記握持部は、溝を複数有しており、複数の上記溝は、上面視円弧または上面視円周に延伸しており、上記握持部の縁に形成されていない。

本発明の態様３に係る体内監視カメラシステムは、上記態様２において、上記少なくとも１つの握持部の縁近傍における隣接する２つの上記溝の間隔が、該握持部の中央およびその近傍における該間隔より小さい。

本発明の態様４に係る体内監視カメラシステムは、上記態様１から３のいずれかにおいて、少なくとも１つの上記握持部に、弾性材が形成されている。

本発明の態様５に係る体内監視カメラシステムは、上記態様１から４のいずれかにおいて、少なくとも１つの上記握持部は、該握持部の縁に向けて徐々に薄くなる形状である。

本発明の態様６に係る体内監視カメラシステムは、上記態様１から５のいずれかにおいて、上記撮像部は、筐体（カメラ筐体２１）を備えており、少なくとも１つの上記握持部は、上記筐体から突出して設けられており、該握持部の突出方向における該握持部の長さは、上記握持部の外形を構成する円の半径以上直径以下である。

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、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、体内に導入される撮像部を備えた体内監視カメラシステムに利用することができ、特に、内視鏡手術等に好適である。

１１ カメラユニット（撮像部）
２１ カメラ筐体（筐体）
２２ 握持部
２２ｃ 円
２２ｅ 縁
３３ 鉗子（医療器具）
５０〜５３ 溝
５４ 弾性材
６１ 接点

Claims (9)

1. 体内に導入されるカメラユニットであって、
   上記カメラユニットは、上面視円弧状の外形を有している少なくとも１つの握持部を備えており、
   少なくとも１つの上記握持部は、溝を複数有しており、
   複数の上記溝は、
   上面視円弧状または上面視円周状に延伸しており、
   上記握持部の縁に形成されていないことを特徴とするカメラユニット。
2. 体内に導入されるカメラユニットであって、
   上記カメラユニットは、上面視円弧状の外形を有している少なくとも１つの握持部を備えており、
   各上記握持部は、
   上記握持部をつかんでいる医療器具からの外力に対しては、該医療器具に対する上記カメラユニットの姿勢を保持させつつ該医療器具の変位に追従して上記カメラユニットを変位させ、
   上記握持部をつかんでいる医療器具以外からの外力に対しては、上記握持部と上記医療器具との接点を中心として上記カメラユニットを回転させる、または、該接点を回転移動させるように上記カメラユニットを回転させ、
   少なくとも１つの上記握持部は、溝を有しており、該握持部をつかんでいる医療器具以外からの外力に対して、該医療器具の先端が該溝に沿って移動することで上記カメラユニットを回転させることを特徴とするカメラユニット。
3. 少なくとも１つの上記握持部は、上記溝を複数有しており、
   複数の上記溝は、
   上面視円弧状または上面視円周状に延伸しており、
   上記握持部の縁に形成されていないことを特徴とする請求項２に記載のカメラユニット。
4. 上記少なくとも１つの握持部の縁近傍における隣接する２つの上記溝の間隔が、該握持部の中央およびその近傍における該間隔より小さいことを特徴とする請求項１または３に記載のカメラユニット。
5. 少なくとも１つの上記握持部に、弾性材が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカメラユニット。
6. 少なくとも１つの上記握持部は、該握持部の縁に向けて徐々に薄くなる形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のカメラユニット。
7. 上記カメラユニットは、筐体を備えており、
   少なくとも１つの上記握持部は、上記筐体から突出して設けられており、
   該握持部の突出方向における該握持部の長さは、上記握持部の外形を構成する円の半径以上直径以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のカメラユニット。
8. 体内に導入されるカメラユニットであって、
   溝を複数有している握持部を備えており、
   少なくとも１つの上記溝は、上記カメラユニットの外側に向けて膨らんだ弧に沿って形成されており、当該弧に沿って延伸していることを特徴とするカメラユニット。
9. 少なくとも２つの上記溝は、上記カメラユニットの外側に向けて膨らんだ弧に沿って形成されており、当該弧に沿って延伸していることを特徴とする請求項８に記載のカメラユニット。

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