JPH09182759A - 医療用スタンド装置のオートバランス構造 - Google Patents

医療用スタンド装置のオートバランス構造

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JPH09182759A JP7343708A JP34370895A JPH09182759A JP H09182759 A JPH09182759 A JP H09182759A JP 7343708 A JP7343708 A JP 7343708A JP 34370895 A JP34370895 A JP 34370895A JP H09182759 A JPH09182759 A JP H09182759A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医療用光学機器等のバランス調整の自動化を
図ることができる医療用スタンド装置のオートバランス
構造を提供する。 【解決手段】 保持リンク機構５の垂直方向での移動と
カウンタウェイトＷ4 の水平方向での移動を駆動機構２
２により連動させて、医療用光学機器Ｗ1 及び／又はそ
の付属機器Ｗ2 、Ｗ3 の重量と、カウンタウェイトＷ4
の重量とを回動支点Ｓを中心にしてバランスさせるよう
にした。従って、駆動機構２２の制御を行うだけで手術
顕微鏡Ｗ1 等の水平方向及び垂直方向の両方向における
バランス調整が行えるため、調整作業の自動化が容易で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、顕微鏡手術（MI
CROSURGERY）の際に、重量物である手術顕微鏡及びその
付属機器を希望する空間位置に停止させることができる
医療用スタンド装置のオートバランス構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】脳外科手術や心臓外科手術の分野には、
「医療用光学機器」としての手術顕微鏡で患部を観察し
ながら手術を行う顕微鏡手術（MICROSURGERY）と言われ
るものがある。このような顕微鏡手術で利用するため
に、重量物である手術顕微鏡及びその付属機器を希望す
る空中位置に保持できる各種のスタンドが提案されてい
る。この種のスタンドは、一般に、平行リンクを利用し
た保持リンク機構の途中部分を架台に回動自在（傾動自
在）に支持すると共に、該保持リンク機構の一端に手術
顕微鏡を保持し、回動支点をはさんだ反対側の端部に前
記手術顕微鏡の重さを相殺するためのカウンタウェイト
を備えたバランス構造となっている。
【０００３】そして、このバランス式スタンドの設置場
所は、施される手術の内容に応じて手術室内における最
適場所が選択され、そこでバランス調整が行われる。手
術顕微鏡には、アシスタントドクター用の側視鏡やビデ
オカメラ等の付属機器も取付けられるため、その重量に
合わせてカウンタウェイトの位置を変化させ、全体のバ
ランスを調整する作業が行われる。
【０００４】手術顕微鏡及び付属機器を希望する空間位
置に空中停止させるには、手術顕微鏡の水平方向（重力
が垂直に作用する通常の状態）及び垂直方向（重力が水
平に作用するように仮想した場合の状態）の両方向での
バランスを完全にとる必要性がある。そうしないと、平
行リンクを動かした場合に、全体の重量バランスがくず
れ、手術顕微鏡等が希望する空中位置に停止しない。そ
のため、本来ならば垂直方向と水平方向でそれぞれ移動
する２つのカウンタウェイトを設けるか、或いは、１つ
のカウンタウェイトを垂直方向と垂直方向の両方へ同時
に移動させるか、どちらかの構造を採用しなければなら
なかったが、いずれの方法においても構造が複雑で大型
となり、あまり好ましくなかった。
【０００５】そこで、発明者は先に、手術顕微鏡等を保
持する保持リンク機構全体を垂直方向へ移動させること
により、１つカウンタウェイトを水平方向へ移動させる
だけの簡単な構造で、手術顕微鏡等の水平方向及び垂直
方向での両方のバランス調整を行えるスタンド装置を提
案した（特開平６−２６９４６３号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな先の提案は、従来に比べて簡単な構造になっている
ものの、バランス調整を手動で行う構造になっているた
め、そのままの構造では、バランス調整作業の自動化が
困難で、バランス調整作業の更なる容易化、及び調整時
間の更なる短縮化を図ることができない。
【０００７】本発明はこのような先の提案に基づいてな
されたものであり、医療用光学機器等のバランス調整の
自動化を図ることができる医療用スタンド装置のオート
バランス構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る医療用光
学機器のスタンド装置は、上記の目的を達成するため
に、保持リンク機構の垂直方向での移動とカウンタウェ
イトの水平方向での移動を駆動機構により連動させて、
医療用光学機器及び／又はその付属機器の重量とカウン
タウェイトの重量とを回動支点を中心にしてバランスさ
せるようにした。従って、駆動機構の制御を行うだけで
手術顕微鏡等の水平方向及び垂直方向の両方向における
バランス調整が行えるため、調整作業の自動化が容易で
ある。
【０００９】尚、この発明で「垂直方向での移動」或い
は「水平方向での移動」とは、移動の垂直方向成分と水
平方向成分を意味するものであり、保持リンク機構やカ
ウンタウェイトを厳密な意味で垂直方向及び水平方向へ
だけ移動させるものに限定されない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。尚、図中、Ａを前方、Ｂを
後方として説明する。
【００１１】１はベースで、手術室のフロア上に設置さ
れる。このベース１には垂直な回動軸α1 を中心にして
回動自在な架台２が取付けてある。この回動軸α1 を中
心とした回動は電磁クラッチＣ1 にてロックされる。架
台２には水平な回動支点Ｓが設定されており、該回動支
点Ｓには、第１平行リンク３及び第２平行リンク４から
成る保持リンク機構５の一部（途中部分５ａ）を支持し
ている。この保持リンク機構５は、それぞれ３本で１組
の縦アーム６ａ、６ｂ、６ｃと横アーム７ａ、７ｂ、７
ｃとを組み合わせて形成されている。そして、この保持
リンク機構５の前側の縦アーム６ａの途中部分５ａが前
述のように回動支点Ｓに軸支されている。
【００１２】この回動支点Ｓには電磁クラッチＣ2 （図
３参照）が設けられており、縦アーム６ａの回動位置
（即ち、保持リンク機構５の横方向での変位θ1 ：図２
参照）をロックできるようになっている。そして、この
回動支点Ｓにて軸支されている前側の縦アーム６ａの上
側部分は後方へ向けて湾曲形成されており、ドクターと
干渉しにくいようになっている。この前側の縦アーム６
ａの下部はその内部構造のために複雑な形状を呈してい
るが、リンク機構的には１本の部材であることに変わり
はない。つまり、保持リンク機構５は、７つの連結点β
1 〜β7 （図２参照）を中心にして、第１平行リンク３
及び第２平行リンク４がそれぞれ平行状態を保ったま
ま、平行四辺形状に変形する。
【００１３】保持リンク機構５の上側の横アーム７ａに
は、連結点β1 から横アーム７ａをそのまま前方へ向け
て延長した支持アーム８が一体的に形成されており、そ
の先端の連結点β8 には垂直な先端アーム９が回動自在
に取付けられている。前記支持アーム８も上側へ向けて
湾曲形成されており、ドクターの頭部と干渉しにくい構
造となっている。そして、この支持アーム８が縦方向で
θ2 （図２参照）のように変位する。この縦方向での変
位θ2 は連結点β3 付近に設けた電磁クラッチＣ3 によ
りロックされる。
【００１４】先端アーム９の下方には、スライダ１０に
係合された湾曲レバー１１が設けられ、該湾曲レバー１
１に概略フォーク形の支持フレーム１２を介して手術顕
微鏡（医療用光学機器）Ｗ1 が取付けられている。スラ
イダ１０は回動軸α2 を中心に回動自在で、該回動軸α
2 を中心とした回動は電磁ロックＣ4 にてロックされ
る。また、支持フレーム１２は回動軸α3 を中心に回動
自在で、該回動軸α3 を中心とした回動は電磁ロックＣ
5 にてロックされる。支持フレーム１２の左右両側には
手術顕微鏡Ｗ1 からの光束を取り出せる接続部１２ａが
設けられており、該接続部１２ａに、アシスタントドク
ター用の側視鏡Ｗ2 や、記録用のビデオカメラＷ3 を
「付属機器」として取付けることができる。これらの
「付属機器」を取付けたり、外したりすることにより、
手術顕微鏡Ｗ1 側の重量が変化する。
【００１５】そして、支持アーム８の始点となっている
連結点β1 には、Ｌ字形のクランク部材１３が軸支され
ており、このクランク部材１３の後端β9 は縦サブアー
ム１４にて架台の連結点β12に接続され、クランク部材
１３の上端β10は横サブアーム１５にて前記先端アーム
９の上端β11へ接続されている。すなわち、支持アーム
８の始点となる連結点β1 に、該連結点β1 と同一の水
平線上に位置する後端β9 及び連結点β1 と同一の垂直
線上に位置する上端β10とを有するクランク部材１３を
軸支し、該クランク部材１３の後端β9 と架台２の連結
点β12とを縦アーム６ａと平行で且つ該縦アーム６ａの
連結点β1 から回動支点Ｓまでの長さ（垂直成分として
の長さ）と同一な長さを有する縦サブアーム１４にて連
結すると共に、クランク部材１３の上端β10と先端アー
ム９の上端β11とを、支持アーム８と平行で且つ支持ア
ーム８と同一の長さ（水平成分としての長さ）を有する
横サブアーム１５にて連結したものである。
【００１６】このような縦サブアーム１４及び横サブア
ーム１５の追加により、２つの連動した平行リンク、す
なわち平行リンク（β1 →β9 →β12→Ｓ）と平行リン
ク（β1 →β8 →β11→β10）が形成され、これにより
本来の保持リンク機構５（第１平行リンク３と第２平行
リンク４）をいかに変形しようとも、クランク部材１３
は回転することがないので、結果的に先端アーム９も倒
れず、手術顕微鏡Ｗ1は常に垂直な垂下状態が維持され
る。
【００１７】そして、前記のような構造をした保持リン
ク機構５は、垂直スライド機構１６（図４参照）を介し
て、垂直方向で上下動するように架台２に取付けられて
いる。この垂直スライド機構１６は、架台２の回動支点
Ｓに回動自在に固定されたネジ受Ｊ1 と、該ネジ受Ｊ1
に対して螺合したネジ棒Ｎ1 とから構成される。保持リ
ンク機構５はこのネジ棒Ｎ1 側に図示せぬ固着手段によ
り取付けられている。従って、保持リンク機構５はこの
ネジ棒Ｎ1 と一緒に上下動し且つネジ受Ｊ1 の回動支点
Ｓを中心にして回動する。
【００１８】また、縦サブアーム１４は上側のアーム本
体１７と下側の長さ調整機構１８により形成されてい
る。この長さ調整機構１８は、縦サブアーム１４の下端
の連結点β１２中心に回動自在なネジ受Ｊ2 と、該ネジ
受Ｊ2 に対して螺合したネジ棒Ｎ2 とから構成される。
アーム本体１７の下端は、図示せぬ固着手段により前記
ネジ棒Ｎ2 と直線的に結合されている。従って、縦サブ
アーム１４の長さはその下側に設けられた長さ調整機構
１８により伸縮するようになっている。
【００１９】一方、第２平行リンク４の下側の横アーム
７ｃにはカウンタウェイトＷ4 が水平スライド機構１９
により水平方向で移動自在に取付けられている。水平ス
ライド機構１９は、カウンタウェイトＷ4 に固定された
ネジ受Ｊ3 と、横アーム７ｃに沿って設けられたネジ棒
Ｎ3 とからなる。このネジ棒Ｎ3 は横アーム７ｂよりも
長く、横アーム７ｃの前側における連結点β6 に相当す
る位置には自由関節（ユニバーサルジョイント）２０が
設けられており、この自由関節２０部分を中心にネジ棒
Ｎ3 が角度変化を起こしても回転力を確実に伝達できる
ようになっている。
【００２０】更に、第２平行リンク４の「可動部」とし
ての上側前方の連結点β4 には、保持リンク機構５のバ
ランス状態を検出する検出手段２１が設けられている。
この検出手段２１の詳細は後述する。
【００２１】前記説明した垂直スライド機構１６、長さ
調整機構１８、水平スライド機構１９は、図４に示すよ
うに、全て駆動機構２２に連係しており、互いに連動し
て動くようになっている。また駆動機構２２は前記検出
手段２１からの信号を受けて駆動するようになってい
る。この駆動機構２２は、動力源としてのモータＭと、
複数のタイミングベルトＴ1 〜Ｔ7 、タイミングプーリ
Ｐ1 〜Ｐ11、ベベルギアＶ1 〜Ｖ6 から構成されてる。
すなわち、モータＭの回転力は、３つのタイミングベル
トＴ1 〜Ｔ3 と、４つタイミングプーリＰ1 〜Ｐ4 を介
して上方のベベルギアＶ1 に伝達される。このベベルギ
アＶ1 は、垂直スライド機構１６のネジ棒Ｎ1 の上端に
設けられた別のベベルギアＶ2 と係合しており、モータ
Ｍから伝達された回転力によりネジ棒Ｎ1 を回転できる
ようになっている。ネジ棒Ｎ1 が回転すると、ネジ受Ｊ
1 に対してネジ棒Ｎ1 が上下動するため、該ネジ棒Ｎ1
に固着されている保持リンク機構５が回動支点Ｓに対し
て上下動する。尚、モータＭの回転力を伝達するのに、
前述の如く複数のタイミングベルトＴ1 〜Ｔ3 やタイミ
ングプーリＰ1 〜Ｐ4 を用いるのは、製造後の保守点検
を容易にするためである。つまり、タイミングベルトＴ
1 〜Ｔ3 やタイミングプーリＰ1 〜Ｐ4 の一部分の具合
が悪くなった場合に、他の部分に影響を与えることな
く、その部分だけを取り外して修理調整することができ
る。
【００２２】また、ベベルギアＶ1 の軸には更に別のタ
イミングプーリＰ5 も設けられており、このタイミング
プーリＰ5 の回転力をタイミングベルトＴ4 及びタイミ
ングプーリＰ6 を介して縦サブアーム１４側のベベルギ
アＶ3 を回転させることができる。このベベルギアＶ3
は、長さ調整機構１８のネジ棒Ｎ2 の上端に設けられた
ベベルギアＶ4 と係合しており、該ネジ棒Ｎ2 を回転で
きるようになっている。ネジ棒Ｎ2 が回転すると、ネジ
受Ｊ2 に対してネジ棒Ｎ2 が上下動するため、縦サブア
ーム１４の長さが伸縮する。そして、この縦サブアーム
１４の伸縮量と保持リンク機構５の上下スライド量とが
同じになるように、各タイミングプーリＰ1 〜Ｐ6 の径
やベベルギアＶ1 〜Ｖ4 の歯数が設定されている。
【００２３】更に、垂直スライド機構１６や長さ調整機
構１８への回転力伝達の元となるタイミングプーリＰ2
の軸には更に別のタイミングプーリＰ7 も設けられてお
り、このタイミングプーリＰ7 の回転力を、３つタイミ
ングベルトＴ5 〜Ｔ7 と４つのタイミングプーリＰ8 〜
Ｐ11を介して下方のベベルギアＶ5 に伝達している。こ
のベベルギアＶ5 は、水平スライド機構１９のネジ棒Ｎ
3 の前端に設けられたベベルギアＶ6 と係合しており、
モータＭから伝達された回転力によりネジ棒Ｎ 3 を回転
できるようになっている。ネジ棒Ｎ3 が回転すると、そ
のネジ棒Ｎ3 に螺合しているネジ受Ｊ3 がカウンタウェ
イトＷ4 ごと水平方向に移動する。このカウンタウェイ
トＷ4 の水平方向への移動量と、前記保持リンク機構５
及び縦サブアーム１４の垂直方向への移動量との関係は
後述する。
【００２４】次に、このスタンド装置のバランス調整作
業の説明をする。スタンド装置を、まず縦アーム６ａ、
６ｂ、６ｃ及び横アーム７ａ、７ｂ、７ｃがそれぞれ垂
直及び水平方向に合致した基準状態（図２の状態）とす
る。この基本状態は縦アーム６ｂの連結点β4 付近に設
けられたロックピン２３を横アーム７ｂの一部に挿入す
ることに維持される。尚、このロックピン２３は若干の
クリアランスでガタつくようになっているが、安全のた
めにそれ以上の回動は起きないようになっている。この
ロックピン２３の両側には検出手段２１のスイッチ２４
ａ、２４ｂがそれぞれ設けられており、ロックピン２３
が変位した方向のスイッチ２４ａ、２４ｂがＯＮとな
り、その変位を是正する信号を駆動機構２２のモータＭ
へ出力する。尚、回動支点Ｓにも安全機構としてのロッ
クピン２５が設けられており、回動支点Ｓを中心とした
回動をロックしている（図１、図３参照）。
【００２５】ここで、図６及び図７に基づいて、その具
体的作業手順を述べる。支持アーム８の先端に支持され
ている手術顕微鏡Ｗ1 、側視鏡Ｗ2 、ビデオカメラＷ3
の総重量を、手術顕微鏡等Ｗ（＝Ｗ1 ＋Ｗ2 ＋Ｗ3 ）と
して説明する。さて、手術顕微鏡等Ｗを任意の位置に空
中に停止させるには、前述の通り、保持リンク機構５の
バランスを水平方向及び垂直方向の両方向において調整
しなければならない。すなわち、回動支点Ｓから手術顕
微鏡等Ｗまでの垂直距離をＹ、カウンタウェイトＷ4 ま
での垂直距離をＹ1 とし、また回動支点Ｓから手術顕微
鏡等Ｗまでの水平距離をＸ、カウンタウェイトＷ4 まで
の水平距離をＸ1 とすると、以下の式を満足する状態で
なければならない。
【００２６】 垂直方向バランス：Ｗ×Ｙ＝Ｗ4 ×Ｙ1 水平方向バランス：Ｗ×Ｘ＝Ｗ4 ×Ｘ1
【００２７】そして、この状態から、もし手術の都合に
より側視鏡Ｗ2 を外すと、支持アーム８にて支持されて
いるものが手術顕微鏡等Ｗ−Ｗ2 となって軽くなり、相
対的にカウンタウェイトＷ4 の方が重くなるため、例え
ば、保持リンク機構５の第２平行リンク４が図５に示す
ような状態に変形しようとする。ところが、前述のよう
に、ロックピン２３による安全機構が働くため、側視鏡
Ｗ2 を外した瞬間に、このような変形が生じることはな
く、ロックピン２３のクリアランスの範囲内でだけ若干
ガタつくだけで済む。そして、側視鏡Ｗ2 を外すと、前
述のようにバランスがくずれるため、ロックピン２３が
僅かなクリアランスの中で変位し、検出手段２１の一方
のスイッチ２４ｂ（図５参照）を押す。スイッチ２４ｂ
が押されると、検出手段２１から駆動機構２２に信号が
送られ、ロックピン２３がどちらのスイッチ２４ａ、２
４ｂにも接触しない中立状態（バランスのとれた状態）
になるようにモータＭが駆動する。
【００２８】つまり、駆動機構２２が、水平方向でのバ
ランスをとるため、カウンタウェイトＷ4 を手術顕微鏡
等Ｗ−Ｗ2 へ近づける方向へＸ2 分だけ移動させ、また
垂直方向でのバランスをとるためにネジ棒Ｎ1 を回転さ
せて保持リンク機構５をＹ2分だけ持ち上げる（尚、縦
サブアーム１４の長さ調整機構１８も同じ量Ｙ2 だけ伸
びる）。従って、保持リンク機構５に対する回動支点Ｓ
の位置は相対的にＹ2分だけ下がることとなる（図７参
照）。
【００２９】この時の、前記の移動量（Ｘ2 ・Ｙ2 ）
は、それぞれ以下の式を満足する量である。
【００３０】垂直方向バランス：（Ｗ−Ｗ2 ）×（Ｙ1
＋Ｙ2 ）＝Ｗ4 ×（Ｙ1 −Ｙ2 ） 水平方向バランス：（Ｗ−Ｗ2 ）×Ｘ＝Ｗ4 ×（Ｘ1 −
Ｘ2 ）
【００３１】保持リンク機構５及びカウンタウェイトＷ
4 をこのように移動させることにより、手術顕微鏡等の
重量（Ｗ−Ｗ2 ）と、カウンタウェイトＷ4 との重量は
釣り合い、ロックピン２３はどちらのスイッチ２４ａ、
２４ｂにも接触しない完全なバランス状態が得られる。
従って、ドクターはこの時点で、ロックピン２３を（別
のロックピン２５も）はじめて抜き、スタンド装置の使
用を開始する。回動支点Ｓを中心としたバランスがとら
れているため、手術顕微鏡Ｗ1 等を上下に動かしても、
前後に動かしても、手術顕微鏡Ｗ1 等はあたかも無重力
空間にいるように任意の空中位置で停止する。そして、
手術顕微鏡Ｗ1 等が希望する位置にきたら、各電磁ロッ
クＣ1 〜Ｃ4 をロックし、その位置を固定する。尚、縦
サブアーム１４の長さも保持リンク機構５の上下動に追
従して同じように伸縮するため、縦サブアーム１４自体
の機能（即ち、保持リンク機構５をどのように変形して
も、手術顕微鏡Ｗ1 を常に垂直垂下状態とする機構）が
阻害されることはない。
【００３２】更に、カウンタウェイトＷ4 の水平スライ
ド機構１９を形成するネジ棒Ｎ3 の連結点β6 に相当す
る部分が自由関節２０になっているため、例えばロック
ピン２３を抜いた使用状態において、第２平行リンク４
を図５に示すように変形しても、ネジ棒Ｎ3 が連結点β
6 の自由関節２０で角度γだけ折れるため、第２平行リ
ンク４の連結点β6 における機構的な回転力がネジ棒Ｎ
3 の回転に影響せず、カウンタウェイトＣ4 の位置は駆
動機構２２から伝達される回転力だけに支配されて決定
する。つまり、この部分を自由関節２０として折れるよ
うにしておかないと、連結点β6 おける機構的な回転に
より、ネジ棒Ｎ3 が影響を受けて回転し、駆動機構２２
にて制御された本来の回転とは異なった回転となり、カ
ウンタウェイトＣ4 の正確な水平移動が期待できなくな
る。
【００３３】尚、図７中では保持リンク機構５の垂直方
向での移動量Ｙ2 が、カウンタウェイトＷ4 の水平方向
での移動量と同程度に図示されているが、実際にはＸ2
に比べてＹ2 の方が十分に小さいものである。なぜなら
ば、保持リンク機構５全体が移動するため、わずかな移
動でも大きなバランス調整効果が得られるからである。
つまり、垂直方向でのバランスが、（Ｗ−Ｗ2 ）×（Ｙ
1 ＋Ｙ2 ）＝Ｗ4 ×（Ｙ1 −Ｙ2 ）となっているよう
に、変化量Ｙ2 が右式と左式の両方において両者の差を
大きくするように作用しているのに対して、水平方向で
のバランスでは、（Ｗ−Ｗ2 ）×Ｘ＝Ｗ4 ×（Ｘ1 −Ｘ
2 ）となっているように、変化量Ｘ2 が右式だけに影響
するようになっている。このように、保持リンク機構５
を上下動させることにより、小さな移動量でも大きなバ
ランス調整効果が得られるからは、前述した式からも分
かる。
【００３４】また、以上の説明において、架台２をフロ
アに設置するフロア設置タイプを例としたが、架台２を
手術室の天井に吊り下げる天井設置タイプのものであっ
ても良い。
【００３５】加えて、「付属機器」としては、側視鏡Ｗ
2 やビデオカメラＷ2 に限定されず、それ以外のもので
あっても良い。
【００３６】
【発明の効果】この発明に係る医療用スタンド装置のオ
ートバランス構造は、以上説明してきたように、保持リ
ンク機構の垂直方向での移動とカウンタウェイトの水平
方向での移動を駆動機構により連動させて、医療用光学
機器及び／又はその付属機器の重量とカウンタウェイト
の重量とを回動支点を中心にしてバランスさせることが
できるため、駆動機構の制御を行うだけで手術顕微鏡等
の水平方向及び垂直方向での両方向におけるバランス調
整が行え、調整作業の自動化が容易になる。また、垂直
方向でのバランスが保持リンク機構全体を移動させるこ
とにより行われるため、わずかな移動量でも効率的なバ
ランス調整が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る医療用スタンド装
置を示す斜視図。
【図２】医療用スタンド装置を示す側面図。
【図３】医療用スタンド装置を示す正面図。
【図４】駆動機構を示す斜視図。
【図５】第２平行リンクの変形状態を示す拡大側面図。
【図６】医療用光学機器等の総重量（Ｗ）とカウンタウ
ェイト（Ｗ4 ）とがバランスしている状態を示す説明
図。
【図７】医療用光学機器等の軽くなった重量（Ｗ−
Ｗ2 ）とカウンタウェイト（Ｗ4 ）とがバランスしてい
る状態を示す説明図。
【符号の説明】
２ 架台 ３ 第１平行リンク ４ 第２平行リンク ５ 保持リンク機構 ５ａ 途中部分 ８ 支持アーム １４ 縦サブアーム １５ 横サブアーム １６ 垂直スライド機構 １８ 長さ調整機構 １９ 水平スライド機構 ２０ 自由関節 ２１ 検出手段 ２２ 駆動機構 Ｓ 回動支点 Ｗ1 手術顕微鏡（医療用光学機器） Ｗ2 側視鏡（付属機器） Ｗ3 ビデオカメラ（付属機器） Ｗ4 カウンタウェイト

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに連動する第１平行リンク及び第２
    平行リンクから構成される保持リンク機構の途中部分
    を、架台の回動支点に対し、垂直スライド機構を介して
    垂直方向で移動自在に取付けると共に、 前記第１平行リンクの一部を水平方向に延長して形成し
    た支持アームの先端に医療用光学機器及び／又はその付
    属機器を保持し、且つ第２平行リンクの一部に水平スラ
    イド機構を介して水平方向で移動自在なカウンタウェイ
    トを設けた医療用スタンド装置のオートバランス構造に
    おいて、 前記保持リンク機構の垂直方向での移動とカウンタウェ
    イトの水平方向での移動を駆動機構により連動させて、
    医療用光学機器及び／又はその付属機器の重量とカウン
    タウェイトの重量とを回動支点を中心にして、垂直方向
    及び水平方向の両方向においてバランスさせることを特
    徴とする医療用スタンド装置のオートバランス構造。
  2. 【請求項２】 保持リンク機構の垂直方向での移動量Ｙ
    2 と、カウンタウェイトの水平方向での移動量Ｘ2 が以
    下の式を満足する請求項１記載の医療用スタンド装置の
    オートバランス構造。 垂直方向バランス：（Ｗ−Ｗ2 ）×（Ｙ1 ＋Ｙ2 ）＝Ｗ
    4 ×（Ｙ1 −Ｙ2 ） 水平方向バランス：（Ｗ−Ｗ2 ）×Ｘ＝Ｗ4 ×（Ｘ1 −
    Ｘ2 ） 但し、 Ｗ ：医療用光学機器等（医療用光学機器及び／又はそ
    の付属機器）の総重量 Ｗ2 ：医療用光学機器等の重量変化分（上記式はＷ2 が
    マイナスの場合を示している） Ｗ4 ：カウンタウェイトの重量 Ｙ ：回動支点から医療用光学機器等までの垂直距離 Ｙ1 ：回動支点からカウンタウェイトまでの垂直距離 Ｘ ：回動支点から医療用光学機器等までの水平距離 Ｘ1 ：回動支点からカウンタウェイトまでの水平距離
  3. 【請求項３】 保持リンク機構における可動部にバラン
    ス状態を検出する検出手段を設け、該検出手段から駆動
    機構へ、保持リンク機構及びカウンタウェイトをバラン
    スさせる方向へ移動させる信号が出力される請求項１又
    は請求項２記載の医療用スタンド装置のオートバランス
    構造。
  4. 【請求項４】 互いに平行な複数の縦・横アームを組合
    わせて第１・第２平行リンクを形成し、該第１平行リン
    クの上側横アームを一方側に延長して支持アームを形成
    し、且つカウンタウェイトが第２平行リンクの下側横ア
    ームに沿って移動自在に設けられている請求項１〜３の
    いずれか１項に記載の医療用スタンド装置のオートバラ
    ンス構造。
  5. 【請求項５】 支持アームの始点となる連結点に、該連
    結点と同一の水平線上に位置する後端及び連結点と同一
    の垂直線上に位置する上端とを有するクランク部材を軸
    支し、該クランク部材の後端と架台の一部を保持リンク
    機構の一方の縦アームと平行で且つ前記縦アームの連結
    点から回動支点までの長さと同一な長さを有する縦サブ
    アームにて連結すると共に、クランク部材の上端と先端
    アームの上端を支持アームと平行で且つ支持アームと同
    一の長さを有する横サブアームにて連結し、 前記縦サブアームの途中部分に長さ調整機構を設け、該
    長さ調整機構と保持リンク機構の駆動機構とを連動さ
    せ、縦サブアームの長さを保持リンク機構の垂直方向で
    の移動量に相応した分だけ伸縮させるようにした請求項
    ４に記載の医療用スタンド装置のオートバランス構造。
  6. 【請求項６】 水平スライド機構が、カウンタウェイト
    に固定したネジ受と、第２平行リンクの下側横アームに
    沿って設けたネジ棒とから成り、該ネジ棒を駆動機構か
    ら伝達された駆動力にて回転させるさせることにより、
    カウンタウェイトが移動するようになっており、且つネ
    ジ棒における第２平行リンクの連結点に対応する部分が
    自由関節になっている請求項４又は請求項５記載の医療
    用スタンド装置のオートバランス構造。
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