JP6469259B2 - 外科システム - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡と、内視鏡及び処置具を進退自在に保持する外套管とを有する外科システムに関する。

近年、開腹又は開胸等を行う外科手術に比べて患者への侵襲が小さいことから、腹腔鏡等の内視鏡（硬性内視鏡）を用いた内視鏡下外科手術が広く行われている。内視鏡下外科手術においては、患者の体壁に複数の穴を開け、そのうちの１つの穴から内視鏡を体腔内に挿入すると共に、他の穴から処置具を体腔内に挿入する。そして、内視鏡で得られる内視鏡画像をモニタに表示して体腔内の生体組織を観察しながら処置具で生体組織の処置が行われる。

このような内視鏡下外科手術においては、内視鏡の挿入部と処置具の挿入部との各々が挿通される複数の挿通路を有する外套管（トラカールともいう）を用いることで、内視鏡の挿入部と処置具の挿入部とを体腔内に挿入することができる（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の外套管を用いることで、患者の体壁に開ける孔の数を減らすことができ、患者に対する侵襲を抑えることができる。

また、特許文献１に記載の外套管は、体腔内に刺入された状態で体壁に固定されているアウターシース（外装管ともいう）の内部に挿通されており、このアウターシースにより長手軸周りに回転自在に保持されている。これにより、アウターシースに対して外套管を相対回転させることで、モニタに表示される内視鏡画像上での処置具の突出位置を変更することができる。

国際公開第２０１３／１７６１６７号

ところで、内視鏡画像上での処置具の突出位置を変更するために、アウターシースに対して外套管を相対回転させた場合、内視鏡と処置具とが挿通された外套管全体が回転することになる。このため、外套管の回転に伴って内視鏡が外套管の長手軸を中心として回転すると、モニタに表示される内視鏡画像の天地が変化してしまうので、内視鏡画像が見難くなるという問題が発生する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外套管が回転した場合でもモニタ上の内視鏡画像の天地の変化を抑えることができる外科システムを提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するための外科システムは、先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、内視鏡を保持する内視鏡保持面を有し、内視鏡保持面は内視鏡の中心軸を中心とする周方向の回転を許容する内視鏡保持部と、処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、を有する外套管と、外套管に挿入され、内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、外套管が長手軸周りに回転しても内視鏡の周方向の向きを維持する向き維持部を有する内視鏡と、を備える。

この外科システムによれば、外套管が長手軸周りに回転してもモニタに表示される内視鏡画像の天地の変化を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、向き維持部は、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する回転モーメント発生部を有し、回転モーメント発生部で発生した回転モーメントを利用して内視鏡の向きを維持する。これにより、外套管が長手軸周りに回転してもモニタに表示される内視鏡画像の天地の変化を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、回転モーメント発生部は、内視鏡の周方向の位置を一定の位置に付勢する付勢部材を有する。付勢部材の付勢により、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の周方向の向きを維持する回転モーメントを内視鏡の中心軸周りに発生させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、付勢部材が、内視鏡の中心軸から偏芯した位置に重心位置を有する。これにより、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、内視鏡は、外套管に挿入される硬性の挿入部と、挿入部の基端側に設けられた軟性のコード部と、挿入部とコード部とを接続する接続部とを有し、接続部の少なくとも一部は内視鏡の挿入部の中心軸に対して斜めに設けられ、回転モーメント発生部は、付勢部材として接続部及びコード部を有し、外套管が長手軸周りに回転したときに接続部及びコード部により内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する。既存の内視鏡の構成を一部変更するだけで、内視鏡の周方向の向きを維持する回転モーメントを内視鏡の中心軸周りに発生させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、付勢部材は、内視鏡に設けられた錘部材を有し、錘部材の自重により内視鏡の周方向の位置を一定の位置に付勢する。既存の内視鏡に錘部材を設けるだけで、内視鏡の周方向の向きを維持する回転モーメントを内視鏡の中心軸周りに発生させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、内視鏡は、内視鏡の中心軸から偏芯した位置に重心位置を有し、回転モーメント発生部は、内視鏡の重心位置における中心軸を中心とした重力による回転モーメントを発生する。重力による回転モーメントを利用して、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の周方向の向きを維持することができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、外套管は、長手軸方向に移動可能な移動体を有し、内視鏡保持部と処置具保持部とは、移動体に設けられている。これにより、移動体を介して、内視鏡と処置具とを長手軸方向に連動させて移動させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、移動体は、内視鏡保持部の移動を移動体の先端側で規制する先端側規制部と、内視鏡保持部の移動を移動体の基端側で規制する基端側規制部と、を有し、内視鏡保持部は先端側規制部と基端側規制部との間で移動可能である。これにより、内視鏡保持部の移動を先端側規制部と基端側規制部との間の範囲で許容すると共に、その範囲で規制することができる。

本発明の目的を達成するための外科システムは、先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、内視鏡を保持する内視鏡保持面を有する内視鏡保持部と、処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、を有する外套管と、外套管に挿入され、内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する回転モーメント発生部を有する内視鏡と、を備え、内視鏡保持面と被保持面との間の摩擦力による内視鏡の中心軸を中心とした摩擦モーメントよりも、回転モーメント発生部で発生する回転モーメントの方が大きい。

この外科システムによれば、外套管が長手軸周りに回転しても摩擦モーメントよりも大きい回転モーメントが発生するので、この回転モーメントを利用して内視鏡の周方向の向きが維持されるように内視鏡を回転させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、回転モーメント発生部は、内視鏡の中心軸を中心とする周方向の位置を一定の位置に付勢する付勢部材を有する。付勢部材の付勢により、外套管が長手軸周りに回転したときに内視鏡の周方向の向きを維持する回転モーメントを内視鏡の中心軸周りに発生させることができる。

本発明の目的を達成するための外科システムは、先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、内視鏡を保持する内視鏡保持面を有する内視鏡保持部と、処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、を有する外套管と、外套管に挿入され、内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、内視鏡の中心軸から外れた位置に重心位置を有する内視鏡と、を備え、内視鏡保持面と被保持面との間の摩擦力による中心軸を中心とした摩擦モーメントよりも、内視鏡の重心位置における中心軸を中心とした重力による回転モーメントの方が大きい。

この外科システムによれば、外套管が長手軸周りに回転しても重力による回転モーメントを利用して内視鏡の周方向の向きを維持することができるので、モニタに表示される内視鏡画像の天地の変化を抑えることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、外套管は、外套管内を長手軸方向に移動可能な移動体を有し、移動体は、内視鏡保持部が係止する内視鏡係止部と、処置具保持部が係止する処置具係止部とを有する。内視鏡と処置具とを長手軸方向に連動させて移動させることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、移動体は、内視鏡及び処置具のいずれか一方の進退移動に対して他方が連動しない不感帯領域と、内視鏡及び処置具のいずれか一方の進退移動に対して他方が連動する感帯領域とを有する。不感帯領域での進退操作に対しては、内視鏡が進退移動しないので、モニタに内視鏡画像として表示される処置具の先端部位及び体腔内部位等の観察部位の範囲は変化せず、処置具の微小変位に応じて観察部位の画像の大きさが変動してしまうことを防止することができる。これによって、遠近感を適切に保つことができ、安定した内視鏡画像を得ることができる。また、感帯領域での進退操作に対しては、内視鏡が進退移動するので、モニタに表示される内視鏡画像に写り込む観察部位の範囲が処置具の進退移動に追従するように連続的に変更される。これにより、処置具の操作に応じて内視鏡画像に写り込む処置具の先端部位以外の観察部位の画像の大きさ及び観察部位の範囲の大きさが変化するので、術者が望む画像を簡単に得ることができる。

本発明の他の態様に係る外科システムにおいて、先端開口と基端開口とを有し、基端開口から外套管が長手軸周りに回転自在に挿通される挿通路を有するアウターシースを更に備える。これにより、アウターシースに対して外套管を相対回転させることにより、内視鏡画像上での処置具の突出位置を変更することができる。

本発明の目的を達成するための外科システムは、先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、内視鏡を保持する内視鏡保持面を有し、内視鏡保持面は内視鏡の中心軸を中心とする周方向の回転を許容する内視鏡保持部と、処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、を有する外套管と、外套管に挿入される内視鏡であって、先端と基端と長手軸方向の中心軸とを有する挿入部と、挿入部の基端側に設けられたコード部と、挿入部とコード部とを接続する接続部と、挿入部の先端側に設けられた撮像素子と、挿入部に設けられ内視鏡保持面により保持される被保持面と、撮像素子に対して、挿入部の中心軸周りの回転モーメントを与える回転モーメント付与部と、を有し、回転モーメント付与部の重心は、挿入部の中心軸から偏芯した位置にある内視鏡と、を備える。

この外科システムによれば、外套管が長手軸周りに回転しても、回転モーメント付与部から撮像素子に対して付与される回転モーメントを利用して、モニタに表示される内視鏡画像の天地の変化を抑えることができる。

本発明の外科システムは、外套管が回転した場合でもモニタ上の内視鏡画像の天地の変化を防止することができる。

本発明の外科システムの概略構成図である。 外套管の外観斜視図である。 外套管長筒部における長筒体を省略して図示した外観斜視図である。 外套管長筒部における長筒体を省略して図３Ａとは異なる方向から見た外観斜視図である。 隔壁部材の外観斜視図である。 スライダの一部を構成する連結リングの外観斜視図である。 長手軸を含み且つ上下方向に直交する水平面で外套管及びスライダを切断した断面図である。 図６中の「７−７」線に沿った断面図である。 図３Ａにおいてリング部よりも基端側に延設されたアーム部と交差する位置で外套管を長手軸に対して垂直な平面で切断したものを示した斜視図である。 図８Ａ中の連結リングを省略して示した斜視図である。 図８Ｂの外套管を異なる方向から見た斜視図である。 連結リングの不感帯領域を説明するための説明図である。 連結リングの感帯領域を説明するための説明図である。 図１０Ａと共に連結リングの感帯領域を説明するための説明図である。 外套管内に挿入される前の内視鏡の側面図である。 外套管内に挿入された後の内視鏡の側面図である。 内視鏡の外観斜視図である。 付勢部材の重心位置を説明するための説明図である。 内視鏡挿入部の内視鏡中心軸周りの向きの維持を説明するための説明図である。 図１４Ａと共に内視鏡挿入部の内視鏡中心軸周りの向きの維持を説明するための説明図である。 外套管が長手軸周りに回転した場合における内視鏡の内視鏡挿入部の周方向の各向きと、内視鏡挿入部の周方向の各向きにおいてそれぞれモニタに表示される内視鏡画像の一例を説明するための説明図であり、符号７００から符号７０２はそれぞれ外套管の回転前、外套管の回転後、及び最終的な内視鏡挿入部の周方向の向きを示す。 本実施形態の効果及び比較例を説明するための説明図であり、符号８００〜符号８０２は外套管の回転前、本実施形態の効果、及び比較例を示す。 外科システムに適用可能な他実施形態１の内視鏡の側面図である。 他実施形態１の内視鏡の内視鏡挿入部の重心位置を説明するための説明図である。 他実施形態１の内視鏡の錘部材による回転モーメントの発生を説明するための説明図である。 他実施形態１の内視鏡の内視鏡挿入部の内視鏡中心軸周りの位置及び向きの維持を説明するための説明図である。 他実施形態２における重力による回転モーメントの発生を説明するための説明図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。なお、いずれの図面も説明のために要部を強調して示したものであり、実際の寸法とは異なる場合がある。

［外科システムの全体構成］
図１は、本発明の外科システム１０の概略構成図である。図１に示すように、外科システム１０は、内視鏡１００と、処置具２００と、外套管３００と、アウターシース５００とを備えており、患者の体腔内の観察と検査と処置とに用いられる。

内視鏡１００は、例えば腹腔鏡などの硬性内視鏡であり、体腔内に挿入されて体腔内を観察する。この内視鏡１００は、体腔内に挿入される細長い硬性の内視鏡挿入部１０２（本発明の硬性の挿入部に相当）と、内視鏡挿入部１０２の基端部に連設された接続部１０３と、接続部１０３により内視鏡挿入部１０２に接続される軟性のコード部１０４と、を備える。コード部１０４の接続部１０３に接続する側とは反対側の端部には、図示しないコネクタが設けられており、このコネクタを介してプロセッサ装置１０８と光源装置１１０の各々が着脱自在に接続される。また、プロセッサ装置１０８には、ケーブルを介してモニタ１１２が接続される。

内視鏡挿入部１０２の先端部には、患者の体腔内を観察する観察部が設けられている。この観察部は、内視鏡挿入部１０２の先端面１１４に設けられた観察窓１１６（図１２参照）と、この観察窓１１６の後方に設けられた図示しない照明部及び観察光学系と、固体撮像素子１１８（図１２参照）とを備えている。

照明部には、図示しないライトガイドの出射端が配置されている。ライトガイドは、内視鏡挿入部１０２と接続部１０３とコード部１０４とを挿通して前述のコネクタまで延設され、光源装置１１０に接続される。これにより、光源装置１１０から照射された照明光がライトガイドを通して照明部から内視鏡挿入部１０２の前方に照射される。これにより、患者の体腔内が照明される。なお、照明部は、先端面１１４に設けられた図示しない照明窓の後方に設けられていてもよい。

観察窓１１６から取り込まれた被写体光は、観察光学系により固体撮像素子１１８（図１２参照）の撮像面に結像され、固体撮像素子１１８により撮像信号に変換される。この固体撮像素子１１８に接続された図示しない信号ケーブルは、内視鏡挿入部１０２と接続部１０３とコード部１０４とを挿通して前述のコネクタまで延設され、プロセッサ装置１０８に接続される。これにより、プロセッサ装置１０８は、固体撮像素子１１８から入力される撮像信号に基づき、モニタ１１２に内視鏡画像１１９を表示させる。

処置具２００は、例えば鉗子であり、体腔内に挿入されて体腔内の患部を検査又は処置する。処置具２００は、体腔内に挿入される細長い処置具挿入部２０２と、処置具挿入部２０２の基端側に設けられ、術者に把持される操作部２０４と、処置具挿入部２０２の先端に設けられ、操作部２０４の操作によって動作可能な処置部２０６と、を備える。

処置具挿入部２０２には、筒状のシース２０８と、このシース２０８内に軸心方向に移動自在に挿通された操作軸（不図示）とが設けられている。また、操作部２０４には、固定ハンドル２１０と、固定ハンドル２１０に対して回動ピンを介して回動可能に連結された可動ハンドル２１４とが設けられている。そして、可動ハンドル２１４に操作軸の基端部が連結されている。

処置部２０６には、開閉可能な一対の把持部材が設けられている。これらの把持部材は操作軸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２０４の可動ハンドル２１４の回動操作に伴い操作軸及び駆動機構を介して処置部２０６の把持部材が開閉される。

なお、処置具２００としては、鉗子に限らず、例えば、レーザープローブ又は縫合器、電気メス又は持針器又は超音波デバイス又は吸引器などの他の処置具であってもよい。

外套管３００は、その内部に基端側から内視鏡挿入部１０２と処置具挿入部２０２とを挿通させて先端側から繰り出す。この外套管３００を体壁に刺入して、基端側を体外に配置し且つ先端側を体腔内に配置することにより、１つの外套管３００で内視鏡挿入部１０２と処置具挿入部２０２とを体腔内に案内することができる。また、外套管３００は、詳しくは後述するが、内視鏡挿入部１０２と処置具挿入部２０２とを連動させて進退移動させる連動機能を備えている。これにより、例えば、処置具挿入部２０２のみの進退操作によって内視鏡挿入部１０２も進退移動させることができ、内視鏡挿入部１０２の進退操作を行うことなく適切な内視鏡画像１１９が得られる。

アウターシース５００は、筒状に形成されており、先端開口５００ａ及び基端開口５００ｂと、基端開口５００ｂから先端開口５００ａに向けて外套管３００が長手軸周りに回転自在に挿通される図示しない挿通路とを有している。このアウターシース５００の外周部には、その周方向に沿った横溝５２０が多数設けられていると共に、その長手軸方向に沿った縦溝５０４がアウターシース５００の周方向の複数箇所に設けられている。これにより、外套管３００をアウターシース５００と共に体壁に刺入した状態において、各横溝５２０が体壁に対するアウターシース５００の進退移動を規制し、各縦溝５０４が体壁に対するアウターシース５００の周方向の回転を規制する。従って、アウターシース５００に挿通された外套管３００の体壁に対する意図しない回転及び進退移動が防止される。このため、内視鏡挿入部１０２の先端の位置が変動して観察視野が意図せずに変動してしまうことが防止される。

［外套管の構成］
図２は、外套管３００の外観斜視図である。図２に示すように、外套管３００は、全体が長細い円筒形状であり、その長手軸３００ａに沿って、内視鏡挿入部１０２が進退自在に挿通される内視鏡挿通路３０６と、処置具挿入部２０２が進退自在に挿通される処置具挿通路３０８とを有する。内視鏡挿通路３０６と処置具挿通路３０８とは互いに平行に、且つ長手軸３００ａに平行に配置される。

図中の符号「３０６ａ」は、内視鏡挿通路３０６の中心軸に相当する内視鏡挿通軸である。また、図中の符号「３０８ａ」は、処置具挿通路３０８の中心軸に相当する処置具挿通軸である。本実施形態では、長手軸３００ａと内視鏡挿通軸３０６ａと処置具挿通軸３０８ａとは同一平面上に配置されるが、必ずしも同一面上に配置された構成にする必要はない。

なお、外套管３００が配置された空間の位置及び向きに関して、長手軸３００ａに沿った方向の基端面３０２から先端面３０４への向きを前、及び長手軸３００ａから処置具挿通軸３０８ａへの向きを右として、「前」「後」「左」「右」「上」「下」という用語を用いる。従って、例えば「下方向」は必ずしも水平面に対して垂直な鉛直方向とはならず、長手軸３００ａが水平面に対し非平行であれば「下方向」は鉛直方向に対し非平行となる（図１３参照）。

外套管３００の基端面３０２には、内視鏡挿入部１０２を内視鏡挿通路３０６に挿入する基端開口である第１基端開口３１０と、処置具挿入部２０２を処置具挿通路３０８に挿入する基端開口である第２基端開口３１４とが設けられている。また、外套管３００の先端面３０４には、内視鏡挿通路３０６に挿入された内視鏡挿入部１０２を前方に繰り出す先端開口である第１先端開口３１２と、処置具挿通路３０８に挿入された処置具挿入部２０２を前方に繰り出す先端開口である第２先端開口３１６とが設けられている。すなわち、内視鏡挿通路３０６は第１先端開口３１２と第１基端開口３１０とを連通し、処置具挿通路３０８は第２先端開口３１６と第２基端開口３１４とを連通する。

外套管３００は、長手軸３００ａに沿って延びた形状の外套管長筒部３２０と、外套管長筒部３２０の基端に取り付けられる基端キャップ３４０と、外套管長筒部３２０の先端に取り付けられる先端キャップ３６０と、から構成される。

基端キャップ３４０は、硬質樹脂又は金属等により外套管長筒部３２０の外径よりも拡径された円柱状に形成され、その後側の端面が前述の基端面３０２を構成する。また、先端キャップ３６０は、硬質樹脂又は金属等により形成されており、その前側の端面が前述の先端面３０４を構成する。

外套管長筒部３２０は、硬質樹脂又は金属等により長手軸３００ａを中心軸とする長細い円筒状に形成された長筒体３２２を有している。また、外套管長筒部３２０は、長筒体３２２内に内視鏡挿通路３０６及び処置具挿通路３０８と、内視鏡挿入部１０２及び処置具挿入部２０２を連動させて長手軸３００ａ方向（長手軸方向）に進退移動させる連動機構であるスライダ４００（図３参照）と、を有している。

図３Ａ及び図３Ｂは、外套管長筒部３２０における長筒体３２２を省略して図示した外観斜視図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、長筒体３２２内には、長手軸３００ａに沿って延在する略円柱状の隔壁部材３２４と、隔壁部材３２４に案内されて前後方向に進退移動可能に支持されるスライダ４００とが設けられている。

図４は、隔壁部材３２４の外観斜視図である。図４に示すように、隔壁部材３２４は、中実の絶縁体であり、長筒体３２２の内部において基端キャップ３４０から先端キャップ３６０まで延在する。隔壁部材３２４の側面には、隔壁部材３２４の基端から先端まで長手軸３００ａに平行に延びる内視鏡ガイド溝３２６及び処置具ガイド溝３２８がそれぞれ形成されている。内視鏡ガイド溝３２６は前述の内視鏡挿通路３０６の一部を形成し、処置具ガイド溝３２８は前述の処置具挿通路３０８の一部を形成する。また、隔壁部材３２４は、内視鏡挿通路３０６と処置具挿通路３０８との間の仕切り壁を形成している。

隔壁部材３２４により、外套管３００に挿入された内視鏡挿入部１０２及び処置具挿入部２０２が各々に対応する内視鏡挿通路３０６及び処置具挿通路３０８の領域から外れることなく、それらの内部を確実に進行する。このため、外套管３００に対する内視鏡挿入部１０２及び処置具挿入部２０２の挿入作業が容易となる。また、外套管３００の内部での内視鏡挿入部１０２と処置具挿入部２０２との接触が防止されると共に電気的に絶縁される。そのため、処置具２００が電気を使用するものであっても処置具２００から内視鏡１００への漏電（高周波電気等）及び電気ノイズなどの発生を防止することができ、内視鏡１００の損傷等を未然に防止することができる。

なお、隔壁部材３２４は、少なくとも内視鏡挿通路３０６と処置具挿通路３０８との間の仕切り壁を形成するものであればよく、必ずしも円柱状の形状を基調に形成されたものでなくてもよく、また内視鏡挿通路３０６と処置具挿通路３０８以外の略全ての領域を中空にしてもよい。

図３Ａ及び図３Ｂに戻って、スライダ４００は、長筒体３２２の内部において隔壁部材３２４の外周部に外嵌されており、隔壁部材３２４に対して長手軸３００ａ方向に沿って進退自在に移動するリング状の移動体である。

図５は、スライダ４００の一部を構成する連結リング４０２の外観斜視図である。また、図６は、長手軸３００ａを含み且つ上下方向に直交する水平面で外套管３００及びスライダ４００を切断した断面図である。

図３Ａ、図３Ｂ、図５、及び図６に示すように、スライダ４００は、内視鏡ガイド溝３２６の内部に配置される内視鏡連結部４２０（後述の内視鏡保持部４３４を含む）と、処置具ガイド溝３２８の内部に配置される処置具連結部４２２（後述の処置具保持部４５４を含む）と、これら内視鏡連結部４２０及び処置具連結部４２２を一体的に連動させる連結リング４０２と、を有する。

連結リング４０２は、隔壁部材３２４の外周を周方向に囲む筒状のリング部４０４と、アーム部４０６とを有する。リング部４０４は、隔壁部材３２４の外周面の中で内視鏡ガイド溝３２６及び処置具ガイド溝３２８以外の部分に接触又は近接している。また、アーム部４０６は、リング部４０４の処置具ガイド溝３２８に対向する部分から、処置具ガイド溝３２８に沿って前後方向に延設されている。

アーム部４０６の先端と基端の各々には、処置具ガイド溝３２８の内部に挿入配置される後規制端４０８と前規制端４１０とが設けられる。これら後規制端４０８及び前規制端４１０の各々には処置具挿入部２０２が挿通する開口４０８Ａ及び開口４１０Ａが設けられる。そして、後規制端４０８と前規制端４１０とは、両者の間で処置具ガイド溝３２８の内部に配置された処置具連結部４２２（後述の処置具固定具４５０）の前後方向の進退移動を規制する。すなわち、後規制端４０８及び前規制端４１０が本発明の処置具係止部として機能する。

リング部４０４の内視鏡ガイド溝３２６に対向する部分には、内視鏡ガイド溝３２６の開口に平行で且つ前後方向に延びる平坦な第１係合部４０４Ａが形成されている。この第１係合部４０４Ａと、前述の後規制端４０８と前規制端４１０とにより、隔壁部材３２４に対する連結リング４０２の長手軸３００ａ周り（以下、長手軸周りと略す）の回転が規制される。また、第１係合部４０４Ａには、後述する係合孔４１２が形成されている。

連結リング４０２は、隔壁部材３２４により前後方向に進退移動可能に支持され、且つ上下左右方向への移動及び全方向（前後と左右と上下の３軸周り方向）への回転が規制された状態（少なくとも長手軸周りの回転が不能な状態）で隔壁部材３２４により支持される。また、連結リング４０２は、連結リング４０２の後規制端４０８が基端キャップ３４０に当接する位置を後端とし、連結リング４０２の前規制端４１０が先端キャップ３６０に当接する位置を前端とする移動可能範囲内で進退移動する。

図７は、図６中の「７−７」線に沿った断面図である。図８Ａは、図３Ａにおいてリング部４０４よりも基端側に延設されたアーム部４０６と交差する位置で外套管３００を長手軸３００ａに対して垂直な平面で切断したものを示した斜視図である。図８Ｂは、図８Ａ中の連結リング４０２を省略して示した斜視図である。図８Ｃは、図８Ｂの外套管３００を異なる方向から見た斜視図である。

図６、図７、及び図８Ａ〜図８Ｃに示すように、内視鏡連結部４２０は、内視鏡ガイド溝３２６内に配置されており、内視鏡ガイド溝３２６内に挿通された内視鏡挿入部１０２と連結（係合）する。また、処置具連結部４２２は、処置具ガイド溝３２８内に配置されており、処置具ガイド溝３２８内に挿通された処置具挿入部２０２と連結（係合）する。

内視鏡連結部４２０は、内視鏡ガイド溝３２６の内部に配置され、且つ内視鏡ガイド溝３２６によって形成される内視鏡挿通路３０６に沿って前後方向に進退自在に移動する内視鏡固定具４３０を有する。この内視鏡固定具４３０は、内視鏡ガイド溝３２６の内壁面に近接又は接触する筒状の枠体４３２と、枠体４３２の内側に固定され、弾性ゴムなどの弾性材により形成されたＯリング等の筒状の内視鏡保持部４３４とから構成される。

枠体４３２は、内視鏡ガイド溝３２６の内部において軸周り方向の移動（回転）が不能な形状を有しているので、内視鏡固定具４３０は内視鏡ガイド溝３２６内において前後方向への進退移動のみが許容される。

枠体４３２の外周部には、内視鏡ガイド溝３２６の開口に対向する位置においてこの開口の外側に向けて突出した突部４３６が設けられている。突部４３６は、第１係合部４０４Ａに形成された本発明の内視鏡係止部に相当する係合孔４１２に挿通され、前後方向に係止される。これにより、連結リング４０２に対する内視鏡固定具４３０の前後方向の相対的な進退移動が規制される。従って、連結リング４０２と内視鏡固定具４３０とが一体的に前後方向に進退移動する。

内視鏡保持部４３４は、その内側に挿通された内視鏡挿入部１０２の外周面に圧接（係合）して保持する内視鏡保持面４３４ａ（図７参照）を有している。これにより、内視鏡１００（内視鏡挿入部１０２）の中心軸である内視鏡中心軸１００ａ（図１２参照）が内視鏡挿通軸３０６ａと略同軸上に配置される。内視鏡保持面４３４ａは、弾性力により内視鏡挿入部１０２の外周面に圧接するので、内視鏡１００の内視鏡中心軸１００ａを中心とする周方向の回転を許容する。また、内視鏡保持部４３４は、内視鏡挿入部１０２の前後方向の保持位置を任意に調整することができる。

ここで、内視鏡保持面４３４ａには、内視鏡挿入部１０２の回転を規制する摩擦力が内視鏡挿入部１０２の前後方向の移動を規制する摩擦力よりも小さくなるような加工処理を施してもよい。この加工処理としては、例えば内視鏡保持面４３４ａにその周方向に沿って横溝（図１の横溝５２０参照）を複数形成する。これにより、内視鏡挿入部１０２の回転を許容し且つ内視鏡挿入部１０２の前後方向の移動をある程度規制することができる。

処置具連結部４２２は、処置具ガイド溝３２８の内部において前述のアーム部４０６の後規制端４０８と前規制端４１０との間に配置された処置具固定具４５０を有している。処置具固定具４５０は、後規制端４０８と前規制端４１０との間において処置具ガイド溝３２８に沿って前後方向に進退自在に移動する。

処置具固定具４５０は、処置具ガイド溝３２８の内壁面に近接又は接触する筒状の枠体４５２と、枠体４５２の内側に固定され、弾性ゴムなどの弾性材により形成されたＯリング等の筒状の処置具保持部４５４とから構成される。なお、処置具保持部４５４の内周面は、直径が異なる複数種類の処置具挿入部２０２に対しても適切に係合可能なように周方向に対して凹凸が繰り返される形状に形成されている。

処置具保持部４５４は、その内側に挿通された処置具挿入部２０２の外周面に圧接（係合）して保持する処置具保持面４５４ａを有している。これにより、処置具挿入部２０２の中心軸が処置具挿通軸３０８ａと略同軸上に配置される。処置具保持面４５４ａは、弾性力により処置具挿入部２０２の外周面に圧接するので、処置具保持面４５４ａによる処置具挿入部２０２の前後方向の保持位置を任意に調整することができる。

処置具固定具４５０は、処置具挿入部２０２の前後方向への進退移動に連動して一体的に進退移動する。この際に、処置具固定具４５０は、前述のように、後規制端４０８と前規制端４１０との間において処置具ガイド溝３２８に沿って前後方向に進退自在に移動する。すなわち、アーム部４０６は、連結リング４０２に対する処置具固定具４５０の前後方向の進退移動を、処置具固定具４５０が後規制端４０８に当接する位置から前規制端４１０に当接する位置までの範囲で許容すると共に、その範囲で規制する。

また、処置具固定具４５０は、処置具挿入部２０２の軸周りの回転に連動して処置具ガイド溝３２８の内部で回転する。

図９は、連結リング４０２の不感帯領域を説明するための説明図である。図９に示すように、連結リング４０２に対する内視鏡固定具４３０の進退移動可能な範囲を第１範囲とし、連結リング４０２に対する処置具固定具４５０の進退移動可能な範囲を第２範囲とすると、内視鏡固定具４３０は連結リング４０２の第１係合部４０４Ａに対して前後方向の進退移動が規制されるため第１範囲は零となる。これに対して第２範囲は、前述のように後規制端４０８と前規制端４１０との間の範囲である。これにより、連結リング４０２は、処置具固定具４５０及び内視鏡固定具４３０のいずれか一方の進退移動に対して他方を進退移動（連動）させない不感帯領域を有する。

不感帯領域での進退操作（処置具固定具４５０と、後規制端４０８又は前規制端４１０とが当接しない範囲での進退移動）に対しては、内視鏡１００が進退移動しないので、モニタ１１２に内視鏡画像１１９として表示される処置具２００の先端部位及び体腔内部位等の観察部位の範囲は変化せず、処置具２００の微小変位に応じて観察部位の画像の大きさが変動してしまうのを防止することができる。これによって、遠近感を適切に保つことができ、安定した内視鏡画像を得ることができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、連結リング４０２の感帯領域を説明するための説明図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、処置具固定具４５０が前後方向に進退移動した場合、又は内視鏡固定具４３０と共に連結リング４０２が前後方向に進退移動した場合には、処置具固定具４５０は後規制端４０８又は前規制端４１０に当接する。この状態において、連結リング４０２は、内視鏡固定具４３０と処置具固定具４５０のうちのいずれか一方の進退移動（処置具固定具４５０と後規制端４０８又は前規制端４１０とを離間させない方向への進退移動）に対して他方を進退移動（連動）させる感帯領域を有する。

感帯領域での進退操作に対しては、内視鏡１００が進退移動するので、モニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９に写り込む観察部位の範囲が処置具２００の進退移動に追従するように連続的に変更される。これにより、処置具２００の操作に応じて内視鏡画像１１９に写り込む処置具２００の先端部位以外の観察部位の画像の大きさ及び観察部位の範囲の大きさが変化するので、術者が望む画像を簡単に得ることができる。

このようにスライダ４００は、内視鏡固定具４３０と連結された内視鏡挿入部１０２と、処置具固定具４５０と連結された処置具挿入部２０２とのうち、いずれか一方の前後方向（軸方向）への進退移動に対して他方が連動せずに進退移動しない不感帯領域と、いずれか一方の進退移動に対して他方が連動して進退移動する感帯領域とを有する。即ち、内視鏡挿入部１０２は、スライダ４００によって、処置具挿入部２０２の軸方向の進退移動に対して遊びを持って連動する。

なお、本実施形態では、連結リング４０２に対する内視鏡固定具４３０の進退移動可能な第１範囲を零としたが、連結リング４０２に対して処置具固定具４５０と共に、又は処置具固定具４５０の代わりに内視鏡固定具４３０の進退移動を許容し、第１範囲を零以外の大きさとしてもよい。即ち、内視鏡固定具４３０と処置具固定具４５０のうちの少なくも一方の連結リング４０２に対する進退移動が許容された構成であればよい。

また、連結リング４０２に対する内視鏡固定具４３０の進退移動を許容する場合に、内視鏡固定具４３０の突部４３６と係合する第１係合部４０４Ａの係合孔４１２を、前後方向に範囲を拡大した形態とすることできる。この場合、係合孔４１２の前方側の端部が、内視鏡固定具４３０（内視鏡保持部４３４）の移動をスライダ４００の先端側で規制する本発明の先端側規制部として機能し、且つ係合孔４１２の後方側の端部が、内視鏡固定具４３０（内視鏡保持部４３４）の移動をスライダ４００の基端側で規制する本発明の基端側規制部として機能する。これにより、係合孔４１２の前後方向の長さ範囲を第１範囲として内視鏡固定具４３０を連結リング４０２に対して進退移動可能にすることができる。更に、処置具固定具４５０に対するアーム部４０６の後規制端４０８及び前規制端４１０と同様の構成（本発明の先端側規制部及び基端側規制部に相当）を用いて、内視鏡固定具４３０を連結リング４０２に対して進退移動可能にすることができる。

また、内視鏡固定具４３０を内視鏡挿通路３０６内において内視鏡挿通軸３０６ａ周りに回転可能にしてもよく、その場合には処置具固定具４５０に対する連結リング４０２のアーム部４０６の構成を内視鏡固定具４３０に対して採用することができる。

上記実施形態では、長手軸３００ａに対して内視鏡挿通路３０６（内視鏡挿通軸３０６ａ）と処置具挿通路３０８（処置具挿通軸３０８ａ）とが共に平行であるが、これらは必ずしも平行でなくてもよい。

例えば、処置具挿通路３０８を長手軸３００ａに対して平行に配置し、且つ内視鏡挿通路３０６を長手軸３００ａに対して斜交して配置してもよい。この場合、内視鏡固定具４３０は、前後方向への進退移動と共に隔壁部材３２４及び連結リング４０２に対して上下方向にも移動するため、内視鏡固定具４３０の外周部に形成された突部４３６も内視鏡固定具４３０の前後方向の位置に応じて連結リング４０２に対して上下方向に移動する。そこで、係合孔４１２を、第１係合部４０４Ａの範囲内或いは範囲を超えて周方向（上下方向）に延びる長孔として形成する。

［内視鏡の構成］
図１１Ａは外套管３００内に挿入される前の内視鏡１００の側面図であり、図１１Ｂは外套管３００内に挿入された後の内視鏡１００の側面図である。図１２は、内視鏡１００の外観斜視図である。

図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１２に示すように、内視鏡１００は、既述の内視鏡挿入部１０２と接続部１０３とコード部１０４とを備える。内視鏡挿入部１０２には、外套管３００の内視鏡挿通路３０６内に挿入された場合に、内視鏡固定具４３０（内視鏡保持部４３４の内視鏡保持面４３４ａ）により内視鏡中心軸１００ａの周り（以下、内視鏡中心軸周りと略す）に回転可能に保持される被保持面１０２ａが設けられている。

接続部１０３及びコード部１０４は、アウターシース５００に対して外套管３００を長手軸周りに回転させた場合に、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を一定位置に付勢する本発明の付勢部材１１１として機能する。

接続部１０３の一部は、内視鏡挿入部１０２に対して屈曲されることにより、内視鏡中心軸１００ａに対して斜めに設けられている。なお、接続部１０３の屈曲角度は特に限定されるものではない。そして、内視鏡挿入部１０２（内視鏡中心軸１００ａ）に対する接続部１０３の屈曲方向は下方向である。この下方向は、図１２に示すように、モニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の上端側に対応する固体撮像素子１１８の上端側撮像領域から内視鏡画像１１９の下端側に対応する固体撮像素子１１８の下端側撮像領域に向かう方向ｂと同一（ほぼ同一を含む）方向である。

図１３は、付勢部材１１１（接続部１０３及びコード部１０４）の重心位置ＳＧを説明するための説明図である。図１３に示すように、接続部１０３の一部を屈曲することにより、この接続部１０３及びコード部１０４からなる付勢部材１１１の重心位置ＳＧは内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａから所定の距離Ｘだけ偏芯（離間）した位置にある。なお、図１３中の重心位置ＳＧは例示であり、その位置は特に限定されるものではない。

接続部１０３の内視鏡挿入部１０２に接続する側とは反対側の端部には、コード部１０４の自重による付勢力ＢＦが加えられる。ここで、外科システム１０の通常処置時には、外套管３００及び内視鏡１００等が術者から患者側に向かって斜め下方に傾けた状態で使用されるため、前述の重心位置ＳＧは術者の視点で内視鏡中心軸１００ａよりも下方向に位置している。このため、接続部１０３から内視鏡挿入部１０２に対して付勢力ＢＦが、内視鏡挿入部１０２を内視鏡挿通路３０６内に押し込む方向と、内視鏡中心軸１００ａに対して屈曲している接続部１０３の屈曲部分の向きが下方向を向くように内視鏡挿入部１０２を回転させる方向とに作用する。その結果、内視鏡挿入部１０２は内視鏡固定具４３０により内視鏡中心軸周りに回転自在に保持されているため、接続部１０３の屈曲部分の向きは下方向を向く。

なお、本実施形態では、既述の通り内視鏡固定具４３０による内視鏡挿入部１０２の前後方向の移動を規制する摩擦力を、内視鏡挿入部１０２の回転を規制する摩擦力よりも高くしているので、内視鏡挿入部１０２に対して内視鏡挿通路３０６内に押し込む方向に力が作用したとしても、内視鏡挿入部１０２の前方向の移動を規制することができる。ここで、内視鏡挿入部１０２の前方向の移動を規制する必要がある場合は、前方向の移動を規制する規制部を設ける等の各種手法により内視鏡挿入部１０２の前方向の移動を規制してもよい。

このように内視鏡挿入部１０２は、接続部１０３を介してコード部１０４から作用する付勢力ＢＦにより、接続部１０３の屈曲部分が下方向を向いた向きに維持される。すなわち、接続部１０３及びコード部１０４により、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りの向きが一定方向に維持される。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りの向きの維持を説明するための説明図である。図１４Ａに示すように、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａに直交する断面における重心位置ＴＧは、内視鏡挿入部１０２が接続部１０３及びコード部１０４からの付勢力ＢＦの作用を受けるため、内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯した位置Ｒ１にある。なお、図中の重心位置ＴＧは例示であり、付勢力ＢＦの大きさに応じて内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯した任意の位置をとり得る。

図１４Ｂに示すように、仮に内視鏡挿入部１０２が内視鏡中心軸周りに回転して、重心位置ＴＧが位置Ｒ１から任意の位置Ｒ２に移動した場合、付勢力ＢＦの作用により、この回転を打ち消すように内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りに回転モーメントＭＲが発生する。すなわち、接続部１０３及びコード部１０４（付勢部材１１１）は本発明の回転モーメント発生部として機能する。

回転モーメントＭＲは、付勢力ＢＦ（図１３参照）の中で下方向の成分を付勢力ＢＦ１とし、付勢力ＢＦ１の中で内視鏡中心軸１００ａと重心位置ＴＧとを結ぶ線分に対して直交する成分をＦｖとし、上記線分の距離をｒとした場合、ＭＲ＝Ｆｖ×ｒで表される。なお、重心位置ＴＧには、付勢力ＢＦ１の中で上記線分に平行な成分Ｆｐも作用するが、内視鏡挿入部１０２の上記線分に平行な方向の移動は内視鏡固定具４３０等により規制される。

回転モーメントＭＲは位置Ｒ２によって増減する値である。このため、本実施形態では、位置Ｒ２に関わらず回転モーメントＭＲが、内視鏡保持面４３４ａと被保持面１０２ａとの間の摩擦力による内視鏡中心軸１００ａを中心とした摩擦モーメントＭｆよりも大きくなるように、付勢力ＢＦ（コード部１０４の長さと重さ）及び摩擦モーメントＭｆの大きさを調整している。

従って、重心位置ＴＧ（位置Ｒ２）における内視鏡中心軸１００ａを中心とした回転モーメントＭＲの発生により、内視鏡固定具４３０に回転自在に保持されている内視鏡挿入部１０２を内視鏡中心軸周りに逆方向に回転させて、重心位置ＴＧを位置Ｒ２から位置Ｒ１に戻すことができる。これにより、回転モーメントＭＲを利用して、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を一定の位置（重心位置ＴＧが位置Ｒ１と一致する位置）に付勢することができる。その結果、外套管３００が長手軸周りに回転した場合でも、回転モーメントＭＲを利用して、内視鏡挿入部１０２の周方向の向きを維持、すなわち、接続部１０３の屈曲部分が下方向を向いた状態に維持することができる。このため、接続部１０３及びコード部１０４（付勢部材１１１）は本発明の向き維持部として機能する。

ここで上記の「内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を一定の位置」、又は「内視鏡挿入部１０２の周方向の向きを維持」には、外套管３００の回転により内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きに一時的に変化が生じたとしても、外套管３００の回転の前後で最終的にこれらの位置及び向きが維持される場合も含まれる。

なお、位置Ｒ１から僅かにずれた位置Ｒ２においても、回転モーメントＭＲが摩擦モーメントＭｆよりも十分に大きくなる場合には、外套管３００が長手軸周りに回転しても内視鏡挿入部１０２は周方向に殆ど回転することなく、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを常時ほぼ一定に維持することができる。

［外科システムの作用］
次に、図１５を用いて上記構成の外科システム１０の作用について説明を行う。図１５は、外套管が長手軸周りに回転した場合における内視鏡１００の内視鏡挿入部１０２の周方向の向きの変化と、内視鏡挿入部１０２の周方向の各向きにおいてそれぞれモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の一例とを説明するための説明図である。ここで、図１５の符号７００は、外套管３００が長手軸周りに回転する前における内視鏡挿入部１０２の周方向の向きと、この周方向の向きにおいてモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の一例とを説明するための説明図である。図１５の符号７０１は、外套管３００が長手軸周りに回転した後における内視鏡挿入部１０２の周方向の向きと、この周方向の向きにおいてモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の一例とを説明するための説明図である。図１５の符号７０２は、最終的な内視鏡挿入部１０２の周方向の向きと、この周方向の向きにおいてモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の一例とを説明するための説明図である。なお、図１５では、図面の煩雑化を防止するためにアウターシース５００は簡略化して図示している。

図１５の説明図７００に示すように、術者が、モニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９上での処置具２００の突出位置を変更するために、アウターシース５００に対して外套管３００を長手軸周りに回転させると、内視鏡挿入部１０２の重心位置ＴＧが位置Ｒ１から任意の位置Ｒ２に移動する（図１４Ｂ参照）。その結果、接続部１０３及びコード部１０４から内視鏡挿入部１０２に対して作用する付勢力ＢＦにより、説明図７０１に示すように、重心位置ＴＧ（位置Ｒ２）における内視鏡中心軸１００ａを中心とした回転モーメントＭＲが発生する。

回転モーメントＭＲは既述の通り内視鏡中心軸１００ａを中心とした摩擦モーメントＭｆよりも大きくなるので、説明図７０２に示すように、回転モーメントＭＲにより内視鏡挿入部１０２が内視鏡中心軸周りに逆方向に回転される。これにより、外套管３００の回転の前後で内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を、重心位置ＴＧが位置Ｒ１と一致する一定の位置に付勢することができる（図１４Ｂ参照）。

このように外套管３００を長手軸周りに回転させた場合であっても、外套管３００の回転の前後で、内視鏡挿入部１０２の周方向の向きを、接続部１０３の屈曲部分が下方向を向いた状態になるように維持することができる。このため、固体撮像素子１１８の図示しない光軸周りの位置及び向きを維持することができる。すなわち、固体撮像素子１１８は、接続部１０３及びコード部１０４（付勢部材１１１）から付与される回転モーメントＭＲにより、光軸周りの位置及び向きが維持される。従って、接続部１０３及びコード部１０４（付勢部材１１１）は本発明の回転モーメント付与部として機能する。これにより、外套管３００の回転前後で最終的に、モニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の天地の変化を抑えることができ、内視鏡画像１１９の天地を一方向に揃えることができる。

なお、既述の通り、位置Ｒ１から僅かにずれた位置Ｒ２においても、回転モーメントＭＲが摩擦モーメントＭｆよりも十分に大きくなる場合には、説明図７０１に示した状態を経ることなく、説明図７００に示した状態から説明図７０２に示した状態に移行する。この場合には、外套管３００を長手軸周りに回転させても、内視鏡挿入部１０２は実質的には回転しないのでモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の天地は変化しない。

［本実施形態の効果］
図１６は本実施形態の効果及び比較例を説明するための説明図である。図１６中の説明図８００に示すような外套管３００の回転前の状態から外套管３００が長手軸周りに回転した場合でも、説明図８０１に示すような本実施形態の外科システム１０では、内視鏡１００の内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを維持することができるので、外套管３００の回転前後でモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の天地の変化を抑えることができる。このため、説明図８０２に示すような比較例のように、外套管３００の回転前後で内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きが変化して、モニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９の天地が変化することが防止される。その結果、比較例よりもモニタ１１２に表示される内視鏡画像１１９を見易くすることができる。

［他実施形態１の内視鏡］
図１７は、上記外科システム１０に適用可能な他実施形態１の内視鏡１５０の側面図である。上記実施形態の内視鏡１００は、外套管３００が長手軸周りに回転した場合に接続部１０３及びコード部１０４からの付勢力ＢＦにより発生する回転モーメントＭＲを利用して、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを維持している。これに対して、内視鏡１５０では、錘部材１６０を用いて内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを維持する。

なお、内視鏡１５０は、上記実施形態の接続部１０３の代わりに内視鏡挿入部１０２に対して平行な柱状の接続部１５３を備え、且つ内視鏡挿入部１０２の内部に錘部材１６０が設けられている点を除けば、上記実施形態の内視鏡１００と基本的に同じ構成である。このため、上記第実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

図１７に示すように、錘部材１６０は、本発明の付勢部材に相当するものであり、内視鏡挿入部１０２の内部において内視鏡中心軸１００ａよりも下方向側に設けられている。錘部材１６０は、その自重により内視鏡挿入部１０２に対して周方向の位置を一定の位置に付勢する付勢力ＢＦを加えることで、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りの位置及び向きを維持する。なお、錘部材１６０の配置及び形状は、図１７に示した配置及び形状に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

図１８Ａは他実施形態１の内視鏡１５０の内視鏡挿入部１０２の重心位置を説明するための説明図である。図１８Ｂは他実施形態１の内視鏡１５０の錘部材１６０による回転モーメントＭＲの発生を説明するための説明図である。図１８Ｃは他実施形態１の内視鏡１５０の内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りの位置及び向きの維持を説明するための説明図である。図１８Ａに示すように、錘部材１６０の重心位置ＳＧは内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａから下方向に所定の距離Ｘだけ偏芯した位置にある。このため、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａに直交する断面における重心位置ＴＧも、内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯した位置にある。なお、図中の重心位置ＳＧ及び重心位置ＴＧは例示であり、錘部材１６０の形状と重さ、及び内視鏡挿入部１０２の直径等に応じて内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯した任意の位置をとり得る。

図１８Ｂに示すように、仮に内視鏡挿入部１０２が内視鏡中心軸周りに回転して、重心位置ＴＧが内視鏡中心軸１００ａの下方向にある位置Ｒ１から任意の位置Ｒ２に移動した場合、上記実施形態と同様に、この回転を打ち消すように付勢力ＢＦの作用により内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸周りに回転モーメントＭＲが発生する。すなわち、錘部材１６０は本発明の回転モーメント発生部としても機能する。

回転モーメントＭＲは、既述の図１４Ｂに示した上記実施形態と同様にＭＲ＝Ｆｖ×ｒで表される。なお、付勢力ＢＦの中の下方向の成分である付勢力ＢＦ１は、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａが水平を保っている場合、付勢力ＢＦと等しくなる。そして、上記実施形態と同様に、この回転モーメントＭＲが位置Ｒ２に関わらず摩擦モーメントＭｆよりも大きくなるように、錘部材１６０の重さ及び摩擦モーメントＭｆの大きさが調整されている。

重心位置ＴＧ（位置Ｒ２）における内視鏡中心軸１００ａを中心とした回転モーメントＭＲによって、上記実施形態と同様に内視鏡挿入部１０２を内視鏡中心軸周りに逆方向に回転させることができるので、図１８Ｃに示すように、重心位置ＴＧを位置Ｒ２から位置Ｒ１に戻すことができる。これにより、回転モーメントＭＲを利用して、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を一定の位置（重心位置ＴＧが位置Ｒ１と一致する位置）に付勢することができる。その結果、外套管３００が長手軸周りに回転した場合でも、内視鏡挿入部１０２の周方向の向きを、錘部材１６０が内視鏡中心軸１００ａの下方向に位置する状態で維持することができる。このため、錘部材１６０も本発明の向き維持部として機能する。また、錘部材１６０による回転モーメントＭＲを利用して、固体撮像素子１１８の光軸周りの位置及び向きを維持することができるので、錘部材１６０も本発明の回転モーメント付与部として機能する。

なお、例えば錘部材１６０が十分に重い場合には、上記実施形態で説明したように位置Ｒ２に関係なく回転モーメントＭＲが摩擦モーメントＭｆよりも十分に大きくなるので、外套管３００を長手軸周りに回転させたとしても、内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを常時ほぼ維持することができる。

このように他実施形態１の内視鏡１５０を外科システム１０に適用した場合にも、外套管３００が長手軸周りに回転させた際に内視鏡挿入部１０２の周方向の位置及び向きを維持することができるので、上記実施形態と同様の効果が得られる。

なお、錘部材１６０は、内視鏡挿入部１０２の内部に設ける代わりに、内視鏡挿通路３０６内への内視鏡挿入部１０２の挿通と内視鏡挿入部１０２の回転とを妨げない範囲内において、内視鏡挿入部１０２の外周面上に設けてもよい。

［他実施形態２の内視鏡］
上記他実施形態１の内視鏡１５０では、内視鏡挿入部１０２内に錘部材１６０を配置することにより、既述の図１８Ａ〜図１８Ｃに示したように、内視鏡挿入部１０２の重心位置ＴＧを内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯させているが、必ずしも錘部材１６０を配置する必要はない。例えば、内視鏡挿入部１０２内の各種部材（固体撮像素子１１８及び観察光学系等）のレイアウト調整又は内視鏡挿入部１０２の断面形状の調整等を行って、重心位置ＴＧを内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯させてもよい。

この場合には、図１９に示すように、内視鏡挿入部１０２自体が本発明の回転モーメント発生部、向き維持部、及び回転モーメント付与部として機能し、外套管３００を長手軸周りに回転させた場合に、重心位置ＴＧにおいて、内視鏡中心軸１００ａを中心とした重力Ｇによる回転モーメントＭＲを発生する。なお、図１９は、他実施形態２における重力Ｇによる回転モーメントＭＲの発生を説明するための説明図であり、ここでは説明の簡略化のため内視鏡中心軸１００ａが水平な状態であるものとして説明を行う。

回転モーメントＭＲは、重力Ｇの中で内視鏡中心軸１００ａと重心位置ＴＧとを結ぶ線分に対して直交する成分をＧｖとし、上記線分の距離をｒとした場合、ＭＲ＝Ｇｖ×ｒで表される。なお、内視鏡中心軸１００ａが水平でない場合（図１３参照）、Ｇｖは、重力Ｇの下方向の成分の中で上記線分に対して直交する成分である。

また他実施形態２では、回転モーメントＭＲが、位置Ｒ２に関わらず摩擦モーメントＭｆよりも大きくなるように、重心位置ＴＧ（距離ｒ）及び摩擦モーメントＭｆの大きさが調整されている。これにより、回転モーメントＭＲによって内視鏡挿入部１０２を内視鏡中心軸周りに逆方向に回転させて、重心位置ＴＧを位置Ｒ２から位置Ｒ１に戻すことができる。その結果、上記各実施形態と同様に、外套管３００を長手軸周りに回転させた場合であっても内視鏡挿入部１０２の周方向の位置を一定の位置に付勢することができ、その結果、内視鏡挿入部１０２の周方向の向きを維持することができる。

［その他］
上記各実施形態では、本発明の内視鏡として硬性内視鏡を例に挙げて説明したが、外套管３００に挿通されて使用される各種の内視鏡に本発明を適用することができる。

上記各実施形態では、外套管３００をアウターシース５００に挿通させているが、アウターシース５００に挿通させないで外套管３００を体壁に直接穿刺される場合にも本発明を適用可能である。

上記各実施形態では、内視鏡挿入部１０２の内視鏡中心軸１００ａに直交する断面における重心位置ＴＧを内視鏡中心軸１００ａから下方向に偏芯させているが、内視鏡中心軸１００ａから下方向以外の任意の方向に偏芯させてもよい。

１０ 外科システム
１００ 内視鏡
１００ａ 内視鏡中心軸
１０２ 内視鏡挿入部
１０２ａ 被保持面
１０３ 接続部
１０４ コード部
１０８ プロセッサ装置
１１０ 光源装置
１１１ 付勢部材
１１２ モニタ
１１４ 先端面
１１６ 観察窓
１１８ 固体撮像素子
１１９ 内視鏡画像
１５０ 内視鏡
１５３ 接続部
１６０ 錘部材
２００ 処置具
２０２ 処置具挿入部
２０４ 操作部
２０６ 処置部
２０８ シース
２１０ 固定ハンドル
２１４ 可動ハンドル
３００ 外套管
３００ａ 長手軸
３０２ 基端面
３０４ 先端面
３０６ 内視鏡挿通路
３０６ａ 内視鏡挿通軸
３０８ 処置具挿通路
３０８ａ 処置具挿通軸
３１０ 第１基端開口
３１２ 第１先端開口
３１４ 第２基端開口
３１６ 第２先端開口
３２０ 外套管長筒部
３２２ 長筒体
３２４ 隔壁部材
３２６ 内視鏡ガイド溝
３２８ 処置具ガイド溝
３４０ 基端キャップ
３６０ 先端キャップ
４００ スライダ
４０２ 連結リング
４０４ リング部
４０４Ａ 第１係合部
４０６ アーム部
４０８ 後規制端
４０８Ａ 開口
４１０ 前規制端
４１０Ａ 開口
４１２ 係合孔
４２０ 内視鏡連結部
４２２ 処置具連結部
４３０ 内視鏡固定具
４３２ 枠体
４３４ 内視鏡保持部
４３４ａ 内視鏡保持面
４３６ 突部
４５０ 処置具固定具
４５２ 枠体
４５４ 処置具保持部
４５４ａ 処置具保持面
５００ アウターシース
５００ａ 先端開口
５００ｂ 基端開口
５０４ 縦溝
５２０ 横溝
７００〜７０２、８００〜８０２ 説明図
ＢＦ 付勢力
ＢＦ１ 付勢力
Ｇ 重力
ＭＲ 回転モーメント
Ｍｆ 摩擦モーメント
ＳＧ 重心位置
ＴＧ 重心位置
Ｘ 距離
ｂ 方向
ｒ 距離

Claims (15)

1. 先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、
   前記内視鏡を保持する内視鏡保持面を有し、前記内視鏡保持面は前記内視鏡の中心軸を中心とする周方向の回転を許容する内視鏡保持部と、
   前記処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、
   を有する外套管と、
   前記外套管に挿入され、前記内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、前記外套管が前記長手軸周りに回転しても前記内視鏡の前記周方向の向きを維持する向き維持部を有する内視鏡と、
   を備え、
   前記向き維持部は、前記外套管が前記長手軸周りに回転したときに前記内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する回転モーメント発生部を有し、前記回転モーメント発生部で発生した前記回転モーメントを利用して前記内視鏡の前記周方向の向きを維持する、
   外科システム。
2. 前記回転モーメント発生部は、前記内視鏡の前記周方向の位置を一定の位置に付勢する付勢部材を有する、
   請求項１に記載の外科システム。
3. 前記付勢部材が、前記内視鏡の中心軸から偏芯した位置に重心位置を有する、
   請求項３に記載の外科システム。
4. 前記内視鏡は、前記外套管に挿入される硬性の挿入部と、前記挿入部の基端側に設けられた軟性のコード部と、前記挿入部と前記コード部とを接続する接続部とを有し、前記接続部の少なくとも一部は前記内視鏡の挿入部の中心軸に対して斜めに設けられ、
   前記回転モーメント発生部は、前記付勢部材として前記接続部及び前記コード部を有し、前記外套管が前記長手軸周りに回転したときに前記接続部及び前記コード部により前記内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する、
   請求項３又は４に記載の外科システム。
5. 前記付勢部材は、前記内視鏡に設けられた錘部材を有し、前記錘部材の自重により前記内視鏡の前記周方向の位置を一定の位置に付勢する、
   請求項３又は４に記載の外科システム。
6. 前記内視鏡は、前記内視鏡の中心軸から偏芯した位置に重心位置を有し、
   前記回転モーメント発生部は、前記内視鏡の重心位置における前記中心軸を中心とした重力による回転モーメントを発生する、
   請求項１に記載の外科システム。
7. 前記外套管は、前記長手軸方向に移動可能な移動体を有し、前記内視鏡保持部と前記処置具保持部とは、前記移動体に設けられている請求項１及び３から７のいずれか１項に記載の外科システム。
8. 前記移動体は、
   前記内視鏡保持部の移動を前記移動体の先端側で規制する先端側規制部と、
   前記内視鏡保持部の移動を前記移動体の基端側で規制する基端側規制部と、
   を有し、
   前記内視鏡保持部は前記先端側規制部と前記基端側規制部との間で移動可能である請求項８に記載の外科システム。
9. 先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、
   前記内視鏡を保持する内視鏡保持面を有する内視鏡保持部と、
   前記処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、
   を有する外套管と、
   前記外套管に挿入され、前記内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、前記外套管が前記長手軸周りに回転したときに前記内視鏡の中心軸周りに回転モーメントを発生する回転モーメント発生部を有する内視鏡と、
   を備え、
   前記内視鏡保持面と前記被保持面との間の摩擦力による前記内視鏡の中心軸を中心とした摩擦モーメントよりも、前記回転モーメント発生部で発生する回転モーメントの方が大きい外科システム。
10. 前記回転モーメント発生部は、前記内視鏡の中心軸を中心とする周方向の位置を一定の位置に付勢する付勢部材を有する、
    請求項１０に記載の外科システム。
11. 先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、
    前記内視鏡を保持する内視鏡保持面を有する内視鏡保持部と、
    前記処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、
    を有する外套管と、
    前記外套管に挿入され、前記内視鏡保持面により保持される被保持面を有する内視鏡であって、前記内視鏡の中心軸から外れた位置に重心位置を有する内視鏡と、
    を備え、
    前記内視鏡保持面と前記被保持面との間の摩擦力による前記中心軸を中心とした摩擦モーメントよりも、前記内視鏡の重心位置における前記中心軸を中心とした重力による回転モーメントの方が大きい外科システム。
12. 前記外套管は、前記外套管内を前記長手軸方向に移動可能な移動体を有し、
    前記移動体は、前記内視鏡保持部が係止する内視鏡係止部と、前記処置具保持部が係止する処置具係止部とを有する、
    請求項１、３から７及び１０から１２のいずれか１項に記載の外科システム。
13. 前記移動体は、前記内視鏡及び前記処置具のいずれか一方の進退移動に対して他方が連動しない不感帯領域と、前記内視鏡及び前記処置具のいずれか一方の進退移動に対して他方が連動する感帯領域とを有する、
    請求項９又は１３に記載の外科システム。
14. 先端開口と基端開口とを有し、前記基端開口から前記外套管が前記長手軸周りに回転自在に挿通される挿通路を有するアウターシースを更に備える、
    請求項１及び３から１４のいずれか１項に記載の外科システム。
15. 先端と基端と長手軸とを有し、処置具と内視鏡とを長手軸方向に進退自在に保持する外套管であって、
    前記内視鏡を保持する内視鏡保持面を有し、前記内視鏡保持面は前記内視鏡の中心軸を中心とする周方向の回転を許容する内視鏡保持部と、
    前記処置具を保持する処置具保持面を有する処置具保持部と、
    を有する外套管と、
    前記外套管に挿入される内視鏡であって、
    先端と基端と長手軸方向の中心軸とを有する挿入部と、
    前記挿入部の基端側に設けられたコード部と、
    前記挿入部と前記コード部とを接続する接続部と、
    前記挿入部の先端側に設けられた撮像素子と、
    前記挿入部に設けられ前記内視鏡保持面により保持される被保持面と、
    前記撮像素子に対して、前記挿入部の中心軸周りの回転モーメントを与える回転モーメント付与部と、
    を有し、前記回転モーメント付与部の重心は、前記挿入部の中心軸から偏芯した位置にある内視鏡と、
    を備えた外科システム。

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