JPH10118015A

JPH10118015A - 内視鏡下外科手術装置

Info

Publication number: JPH10118015A
Application number: JP8284193A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamiya; 広之山宮
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、術者が手元で容易に内視鏡の視野方
向を望む位置に移動することができ、使い勝手が良い内
視鏡下外科手術装置を提供することを最も主要な特徴と
する。【解決手段】３次元マニピュレータ８の視野変更操作を
指示する操作スイッチを処置具６に着脱自在に設けたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、患者の体腔内に挿
入された処置具による患部の処置状態を内視鏡によって
観察しながらその処置作業を行う内視鏡下外科手術装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、開腹、開胸等を伴う外科手術に比
べて患者への侵襲が小さい、いわゆる内視鏡下外科手術
が行われるようになってきた。特に、腹腔鏡下外科手術
は広く行なわれつつある。この内視鏡下外科手術におい
ては、内視鏡により得られる観察術野をＴＶモニタに映
し出し、この画面の術野を見ながら処置具を操作して患
者の体内の患部の摘出等の処置が行なわれる。このとき
処置具を操作している術者は手がふさがっているので、
処置具の操作以外の他の多くの作業をほとんど助手にし
てもらう必要がある。

【０００３】例えば、助手は内視鏡を手で保持し、術者
の指示に従って処置を行ないやすい視野が得られるよう
に、その内視鏡の保持位置を変更させ、内視鏡の視野方
向を変換させることが行われる。ここで、術者が処置を
行いやすい視野は術者毎に異なる。例えば、多くの術者
はモニタ画面の中央に処置具の先端部が表示されている
状態が処置具の操作を行いやすい視野となり、一部の術
者にとってはモニタ画面の画面中央以外の他の任意の位
置に処置具の先端部が表示されている状態が処置具の操
作を行いやすい視野となる。

【０００４】また、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９５／１６３９
６号公報には多関節のマニピュレータに保持された内視
鏡をフットコントローラによって操作する技術が示され
ている。これは、術者等の使用者の足踏み操作によって
方向を指示可能なフットコントローラを用い、これに従
って指示された方向に内視鏡の視野が移動されるように
マニュピュレータを駆動する構成になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のように
内視鏡下外科手術の術中、内視鏡を手で保持している助
手が、術者の指示に従って内視鏡の視野方向を変更させ
る場合には、術者が望む方向に内視鏡を的確に動かすた
めには助手にかなりの内視鏡操作の習熟が必要となる問
題がある。さらに、長時間にわたる手術では、助手の負
担が非常に大きくなり、途中で交替する必要がある等の
問題もある。

【０００６】また、ＰＣＴ公開番号ＷＯ９５／１６３９
６号公報に示されているフットコントローラは術者の足
踏み操作によって内視鏡等の視野方向の変更を指示して
いるので、その操作が難しく、微妙な位置の調整が困難
なことが多い。

【０００７】また、一般に内視鏡下外科手術では、手術
室の床上に数多くの機器のフットスイッチが設置されて
いることが多い。そのため、術者の足元が煩雑になり、
その操作が煩わしいことが多い。

【０００８】本発明は、前記課題に着目してなされたも
ので、その目的は、術者が手元で容易に内視鏡の視野方
向を望む位置に移動することができ、使い勝手が良い内
視鏡下外科手術装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は視野を変更する
視野変更手段を備えた内視鏡装置と、この内視鏡装置の
観察像をモニタ画面に表示する表示装置と、体腔内に挿
入する処置具とを備えた内視鏡下外科手術装置におい
て、前記視野変更手段の視野変更操作を指示する指示手
段を前記処置具に着脱自在に設けたことを特徴とする内
視鏡下外科手術装置である。上記構成により、処置具に
着脱自在に設けた指示手段を操作することによって内視
鏡装置の視野を変換するようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図４を参照して説明する。図１は腹腔鏡下外
科手術装置（内視鏡下外科手術装置）により硬性内視鏡
である腹腔鏡を使用して患者の体内組織の腹腔鏡下外科
手術を行う際の手術部位を示すものである。

【００１１】ここで、患者の腹壁１の内側の腹腔（体
腔）２には予め気腹針（図示せず）が刺入され、この気
腹針により、炭酸ガスが送り込まれて膨張（気腹）され
ている。なお、図１中で、参照符号３は腹腔２の内側臓
器等の生体組織の表面にできた患部で、本実施の形態の
腹腔鏡下外科手術装置でこの患部３の摘出等の処置が行
われるようになっている。

【００１２】さらに、腹壁１には内径約５ｍｍの第１の
トラカール４及び内径約１０ｍｍの第２のトラカール５
がそれぞれ異なる場所から差し込まれている。そして、
第１のトラカール４の孔内には摘出等の処置を行う処置
具６が挿入され、第２のトラカール５の孔内には腹腔鏡
であるスコープ（内視鏡）７が挿入されている。

【００１３】また、スコープ７は３次元マニピュレータ
（視野変更手段）８を使用したスコープ保持装置９によ
って固定支持されている。なお、この３次元マニピュレ
ータ８には回転制御される複数の関節からなる保持アー
ム部８ａが設けられている。

【００１４】図２（Ａ）は処置具６の詳細図であり、本
実施の形態では把持鉗子の例を示すが、別の処置具でも
かまわない。この処置具６には細長いシャフト部１０
と、このシャフト部１０の基端部に配設された手元側の
操作部１１と、シャフト部１０の先端部に配設された処
置部１２とが設けられている。

【００１５】ここで、シャフト部１０には筒状のシース
１３と、このシース１３内に軸心方向に移動自在に挿通
された操作軸１４とが設けられている。さらに、操作部
１１には固定ハンドル１５とこの固定ハンドル１５に対
して回動ピン１６を介して回動可能に連結された可動ハ
ンドル１７とが設けられている。そして、可動ハンドル
１７に操作軸１４の基端部が連結されている。

【００１６】また、処置部１２には開閉可能な一対の把
持部材１８ａ，１８ｂが設けられている。これらの把持
部材１８ａ，１８ｂは操作軸１４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１１
の可動ハンドル１７の回動操作にともない操作軸１４お
よび駆動機構を介して処置部１２の把持部材１８ａ，１
８ｂが開閉されるようになっている。

【００１７】また、処置具６の操作部１１には操作スイ
ッチ（指示手段）１９が着脱自在に設けられている。こ
の操作スイッチ１９には１つのスティックスイッチ２０
と、２つの押しボタンスイッチ２２ａ，２２ｂとが設け
られている。

【００１８】ここで、一方の押しボタンスイッチ（第１
のスイッチ）２２ａはスコープ７を対象物から遠ざける
方向に動かす指示を出力するスイッチ、他方の押しボタ
ンスイッチ（第２のスイッチ）２２ｂはスコープ７を対
象物に近づける方向に動かす指示を出力するスイッチで
ある。

【００１９】また、スティックスイッチ２０には図３
（Ａ）に示すように、軸状の操作スティック２０ａが設
けられている。さらに、操作スイッチ１９のケース２１
の中には操作スティック２０ａの周囲に４つの押しボタ
ンスイッチ２０ｂ₁ 〜２０ｂ_４が配置されている。な
お、図３（Ａ）中には４つの押しボタンスイッチ２０ｂ
_１〜２０ｂ₄ のうちの２つの押しボタンスイッチ２０ｂ
₁ ，２０ｂ₂ が示されており、残りの２つの押しボタン
スイッチ２０ｂ₃ ，２０ｂ₄ は紙面の手前側と向こう側
とに配置されている。

【００２０】また、操作スティック２０ａの基端部には
回動支点２０ｃが配置されている。さらに、この操作ス
ティック２０ａの外周面には４つの操作バー２０ｄ₁ 〜
２０ｄ₄ がそれぞれ突設されている。これらの操作バー
２０ｄ₁ 〜２０ｄ₄ は４つの押しボタンスイッチ２０ｂ
₁ 〜２０ｂ₄ に対してそれぞれ離間対向する位置にそれ
ぞれ配置されている。

【００２１】そして、スティックスイッチ２０の使用時
には操作スティック２０ａの頭部を持ち、図２（Ｂ）中
に矢印Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒに示すように上下左右の４つの方
向のいずれかに力を加えて傾けることによって、操作ス
ティック２０ａの傾き方向の操作バー（２０ｄ₁ 〜２０
ｄ₄ のいずれか）によって４つの押しボタンスイッチ２
０ｂ₁ 〜２０ｂ₄ うちのいずれか１つが押し込み操作さ
れるようになっている。このとき、押し込み操作された
押しボタンスイッチ（２０ｂ₁ 〜２０ｂ₄ うちのいずれ
か１つ）が作動し、上下左右の４つの方向のいずれかを
指示する信号が出力されるようになっている。

【００２２】例えば、操作スティック２０ａを図２
（Ｂ）中で上方向であるＵ方向に傾けた場合にはその方
向の操作バー２０ｄ₁ によって押しボタンスイッチ２０
ｂ₁ が押し込み操作されてそのスイッチ２０ｂ₁ が作動
し、上方向を指示する信号を出力するようになってい
る。なお、上方向以外の他の方向（下左右の３つの方向
のいずれか）を指示する信号を出力する場合も同様であ
る。

【００２３】さらに、４つの押しボタンスイッチ２０ｂ
₁ 〜２０ｂ₄ からの各出力信号としては、ＯＮ、ＯＦＦ
信号などの非連続な信号や、或いは抵抗値や、静電容量
の変化などの連続的な信号など、どのような信号であっ
てもよい。

【００２４】また、操作スイッチ１９のケース２１には
操作スティック２０ａの傾動動作を許容する逃がし穴２
１ａおよび操作スティック２０ａ全体を覆うゴム製のカ
バー２１ｂが接着されており、防水構造をとっている。
これにより、本スイッチ１９は消毒、滅菌に耐えられる
ようになっている。

【００２５】さらに、操作スイッチ１９のケース２１に
は図３（Ｂ）に示すように処置具６の固定ハンドル１５
に対して係脱可能に係合する係合凸部２３が突設されて
いる。この係合凸部２３は操作スイッチ１９のケース２
１の本体に対して離間対向配置されている。そして、こ
の係合凸部２３とケース２１の本体との間で処置具６の
固定ハンドル１５を挟持する状態で操作スイッチ１９が
処置具６の固定ハンドル１５に着脱自在に装着されるよ
うになっている。

【００２６】また、スコープ７にはＴＶカメラ２５が連
結されている。このＴＶカメラ２５には図４に示すよう
にＴＶモニタ（表示装置）２６が接続されている。そし
て、スコープ７により検出された腹腔２内の映像情報
は、ＴＶカメラ２５により撮像される。このＴＶカメラ
２５からの出力信号はＴＶモニタ２６に送られ、このＴ
Ｖモニタ２６の画面に腹腔２内の観察像が表示されるよ
うになっている。

【００２７】また、処置具６の操作スイッチ１９の各ス
イッチの出力はケーブル２４を介して、移動方向算出部
２８に接続されている。この移動方向算出部２８はマニ
ピュレータ駆動回路２９に接続されている。このマニピ
ュレータ駆動回路２９には３次元マニピュレータ８が接
続されている。そして、移動方向算出部２８では、操作
スイッチ１９からの出力信号に応じてスコープ７の視野
を移動するために必要な３次元マニピュレータ８の移動
量を算出し、これをマニピュレータ駆動回路２９に出力
するようになっている。さらに、マニピュレータ駆動回
路２９では、移動方向算出部２８から送られた移動量に
基づいて３次元マニピュレータ８を駆動するようになっ
ている。

【００２８】次に、本実施の形態の腹腔鏡下外科手術装
置の作用について説明する。まず、術者がスコープ７に
よる観察下で処置具６を腹腔に挿入し、処置を行う時に
その処置部の映像はスコープ７とＴＶカメラ２５とによ
って検出される。さらに、この映像はＴＶモニタ２６に
映し出される。

【００２９】また、術者が、処置具６の操作スイッチ１
９を作動させたときにはその作動されたスイッチの種類
に応じて移動方向算出部２８によって３次元マニピュレ
ータ８を動かす方向が計算される。ここで、例えば、ス
ティックスイッチ２０の操作スティック２０ａが図２
（Ｂ）中で上方向であるＵ方向に傾けられた場合にはそ
の方向の操作バー２０ｄ₁ によって押しボタンスイッチ
２０ｂ₁ が押し込み操作されてそのスイッチ２０ｂ₁ が
作動する。このとき、移動方向算出部２８ではＴＶモニ
タ２６のモニタ画面上の視野が上方向に移動するように
マニピュレータ８の動く方向が決定され、上方向を指示
する信号が出力される。

【００３０】この移動方向算出部２８からの出力信号は
マニピュレータ駆動回路２９に入力される。そして、マ
ニピュレータ駆動回路２９では移動方向算出部２８が算
出した方向に３次元マニピュレータ８を駆動する。この
３次元マニピュレータ８の動作にともないスコープ７全
体が移動され、このスコープ７の視野が上方向に移動さ
れる。

【００３１】また、スティックスイッチ２０の操作ステ
ィック２０ａが図２（Ｂ）中で下方向であるＤ方向に傾
けられた場合には同様に、スコープ７の視野が下方向に
移動され、操作スティック２０ａが図２（Ｂ）中で左方
向であるＬ方向に傾けられた場合にはスコープ７の視野
が左方向に移動され、さらに操作スティック２０ａが図
２（Ｂ）中で右方向であるＲ方向に傾けられた場合には
スコープ７の視野が右方向に移動されるようにそれぞれ
３次元マニピュレータ８の動作が制御される。

【００３２】これにより、スティックスイッチ２０の操
作スティック２０ａを上下左右のいずれかに動かすこと
によってスコープ７の視野を操作スティック２０ａの傾
動方向と同方向（上下左右のいずれか）に移動させるこ
とが可能になる。

【００３３】また、術者が操作スイッチ１９の第１のス
イッチ２２ａを作動させると、この情報は移動方向算出
部２８に出力される。このとき、移動方向算出部２８
は、スコープ７がこのスコープ７の軸方向に沿って対象
物から離れる方向を算出し、その算出データがマニピュ
レータ駆動回路２８に出力される。さらに、マニピュレ
ータ駆動回路２８は移動方向算出部２８で算出された方
向に３次元マニピュレータ８を移動させる。これによ
り、術者は第１のスイッチ２２ａを押すことによってス
コープ７を対象物から遠ざけることが可能になる。

【００３４】また、操作スイッチ１９の第２のスイッチ
２２ｂを術者が作動させることによって同様に移動方向
算出部２８によって算出された方向に３次元マニピュレ
ータ８が移動され、スコープ７が対象物に近づく方向に
移動される。

【００３５】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、処置具６の操作スイッチ１９を
操作することによって、スコープ７をその軸方向に移動
させたり、スコープ７の視野を術者が望む位置に移動さ
せたりして、スコープ７の視野調整が可能となる。その
ため、術者が手元で容易にスコープ７の視野方向を望む
位置に移動することができ、使い勝手を良くすることが
できる。

【００３６】さらに、本実施の形態では処置具６の操作
軸１４とスティックスイッチ２０の操作スティック２０
ａの軸方向とがほぼ等しいので、処置具６を手にしてい
る術者からは、ＴＶモニタ２６の画面を移動させる方向
と、操作スティック２０ａを傾ける方向との対応がつき
やすく、操作が一層行いやすい効果もある。

【００３７】また、この実施の形態においては、スコー
プ７の視野が上下左右にのみ移動するように設定されて
いる例を示したが、この発明はこれに限定されるもので
はない。例えば、図２（Ｂ）中で上方向であるＵ方向
と、左方向であるＬ方向との中間にスティックスイッチ
２０の操作スティック２０ａが倒され、この方向に位置
する二つの押しボタンスイッチ２０ｂ₁ および２０ｂ₃
が作動したときには、スコープ７の視野を上方向と左方
向との中間方向に移動させる等のように、スコープ７の
視野を８方向に移動させる構成にしてもよい。

【００３８】また、図５乃至図１０（Ｂ）は本発明の第
２の実施の形態を示すものである。図５は本実施の形態
における腹腔鏡下外科手術装置の実施状況を示してい
る。ここで、腹壁１に差込まれた第１のトラカール４の
孔内には第１の実施の形態とは異なる構成の処置具３１
が挿入され、第２のトラカール５の孔内には第１の実施
の形態と同様に腹腔鏡であるスコープ（内視鏡）３２が
挿入されている。

【００３９】このスコープ３２は手術台３３に固定され
たスコープ支持具３４によってある任意の適宜な位置に
おいて固定的に保持されている。ここで、スコープ支持
具３４には手術台３３に対して図５中でＡ方向に移動自
在に取り付けられた基台部３５が設けられている。この
基台部３５には支柱３６が上方向に向けて立設されてい
る。

【００４０】さらに、支柱３６の上端にはベースアーム
３７の基端部が支柱３６を中心として矢印Ｂ方向に水平
面上で回転自在に取り付けられている。ベースアーム３
７の先端部にはリンク機構保持アーム３８の基端部が連
結ピン３９を中心に矢印Ｃに示すように上下方向に揺動
自在に支持されている。

【００４１】また、リンク機構保持アーム３８には平行
リンク連鎖機構からなるリンク機構４０が装着されてい
る。このリンク機構４０にはそれぞれ平行に配置された
一対の縦方向リンク４１ａ，４１ｂと、一対の横方向リ
ンク４２ａ，４２ｂとが設けられている。ここで、一対
の縦方向リンク４１ａ，４１ｂの下端部側はリンク機構
保持アーム３８にそれぞれ回動可能に連結されている。
さらに、両縦方向リンク４１ａ，４１ｂの上端部側には
一対の横方向リンク４２ａ，４２ｂの一端部側がそれぞ
れ回動可能に連結されている。また、両横方向リンク４
２ａ，４２ｂの他端部側はスコープ３２を挟持して保持
する装着具４７に回動可能に連結されている。

【００４２】ここで、リンク機構４０の移動自在な各連
結部分は変位した位置に例えば締付けねじ４８や、摩擦
力によって仮固定されるようになっている。したがっ
て、手でスコープ支持具３４に力を加えて回動または変
形させれば、スコープ３２の位置を変えることができる
とともに、スコープ３２をその移動位置に締付けねじ４
８や、摩擦力によって固定的に位置させることができ
る。

【００４３】また、図６は本実施の形態の処置具３１を
示すものである。本実施の形態の処置具３１は大部分の
構成が第１の実施の形態の処置具６と共通なので、第１
の実施の形態の処置具６と同一部分には同一の符号を付
してその部分の説明は省略し、ここでは異なる部分につ
いて説明する。

【００４４】すなわち、本実施の形態の処置具３１の操
作部１１には第１の実施の形態とは異なる構成の操作ス
イッチ５１が着脱自在に設けられている。この操作スイ
ッチ５１にはこの操作スイッチ５１の本体６０と、指掛
け部５２とが設けられている。この指掛け部５２には指
掛けリング５２ａと、操作アーム５２ｂとが設けられて
いる。

【００４５】さらに、指掛け部５２の操作アーム５２ｂ
には操作スティック６４の外端部が固定されている。こ
の操作スティック６４の内端部は図７に示す信号出力ユ
ニット５３に固定されている。この信号出力ユニット５
３にはベースリング５３ａと、このベースリング５３ａ
の中央部位に配設された小径な中心円板５３ｂと、この
中心円板５３ｂとベースリング５３ａとの間に架設され
た４つの薄板部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとが設
けられている。また、中心円板５３ｂに操作スティック
６４の内端部が固定されている。さらに、各薄板部６１
ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと中心円板５３ｂとの間の
連結部には歪みゲージ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ
がそれぞれ貼られている。

【００４６】そして、指掛け部５２を介して操作スティ
ック６４に力を加えることにより、薄板部６１ａ，６１
ｂ，６１ｃ，６１ｄが弾性変形し、この変形に応じて出
力される各歪みゲージ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ
からの出力信号を測定することによって、操作スティッ
ク６４に加わった力を検知するようになっている。すな
わち、指掛け部５２の指掛けリング５２ａに図６中の矢
印Ｚ₁ ，Ｚ₂ 、Ｘ₁ ，Ｘ₂ 、Ｙ₁ （紙面の手前側），Ｙ
₂ （紙面の向こう側）の各方向の力を加えたときに、そ
れぞれの力に応じた信号が出力されるようになってい
る。

【００４７】例えば、指掛け部５２に図６中の矢印Ｚ₁
に示すように左方向に引っ張る力が加わると４枚の歪み
ゲージ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄからは伸びの信
号が出力される。さらに、指掛け部５２に図６中の矢印
Ｚ₂ に示すように右方向に押し込む力が加わると４枚の
歪みゲージ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄからは縮み
の信号が出力される。また、指掛け部５２に図６中の矢
印Ｘ₁ に示す上向きの力が加わると歪みゲージ６２ｂか
らは縮みの信号が出力され、歪みゲージ６２ｄからは伸
びの信号が出力される。

【００４８】また、操作スイッチ５１にはケーブル６５
の一端部が連結されている。このケーブル６５の他端部
は図９に示すスイッチ信号解析回路６６に接続されてい
る。そして、４枚の歪みゲージ６２ａ，６２ｂ，６２
ｃ，６２ｄからの出力信号は、ケーブル６５を通ってス
イッチ信号解析回路６６に送られ、ここでその信号を解
析することによって、指掛け部５２にどちらの方向にど
れだけの大きさの操作力が加わったかを検出するように
なっている。

【００４９】また、操作スイッチ５１のスイッチ本体６
０には図８に示すように処置具６の固定ハンドル１５に
対して係脱可能に係合する係合溝部５４が設けられてい
る。この場合、スイッチ本体６０の係合溝部５４の一側
部には係合凸部５５が突設されている。この係合凸部５
５はスイッチ本体６０に対して離間対向配置されてい
る。そして、スイッチ本体６０の係合溝部５４内に処置
具６の固定ハンドル１５を挿入させてスイッチ本体６０
の係合凸部５５とスイッチ本体６０との間で処置具６の
固定ハンドル１５を挟持する状態で操作スイッチ５１が
処置具６の固定ハンドル１５に着脱自在に装着されるよ
うになっている。

【００５０】また、スコープ３２の手元側の接眼部には
ＴＶカメラ６７が装着されている。このＴＶカメラ６７
には固体撮像素子であるＣＣＤが内蔵されている。そし
て、スコープ３２を通じて伝送される体腔内の観察像が
ＴＶカメラ６７内のＣＣＤで撮像されるようになってい
る。

【００５１】さらに、ＴＶカメラ６７は信号コード６８
を通じて図９に示す画像プロセッサ６９に接続されてい
る。この画像プロセッサ６９には画像移動手段７０内の
画像メモリ回路７１を介してＴＶモニタ（表示装置）７
２が接続されている。そして、ＴＶカメラ６７で得られ
る撮像信号は画像プロセッサ６９に伝送され、さらにス
コープ３２の視野内の画像データが画像メモリ回路７１
によって記憶されるようになっている。

【００５２】また、画像移動手段７０内には画像メモリ
回路７１によって記憶された画像データの一部を切出し
て抽出し、この切出し画像を追従的にＴＶモニタ７２に
映し出す画像切出し位置制御回路（視野変更手段）７３
が設けられている。この画像切り出し位置制御回路７３
にはスイッチ信号解析回路６６が接続されている。そし
て、この画像切り出し位置制御回路７３では、スイッチ
信号解析回路６６からの出力に応じて切り出す画像の範
囲を変更させるようになっている。

【００５３】例えば、指掛け部５２に図６中の矢印Ｘ₁
に示す上向きの方向の力が加わっているときには、現在
のＴＶモニタ７２に抽出して映し出す画像を現在の画像
よりも上の方に移動させるようになっている。また、指
掛け部５２に図６中の矢印Ｘ₂ 、Ｙ₁ ，Ｙ₂ の方向に力
が加わった場合には、現在のＴＶモニタ７２に抽出して
映し出す画像を現在の画像よりも下、左、右に同様にそ
れぞれ移動させるようになっている。

【００５４】また、指掛け部５２に図６中の矢印Ｚ₁ に
示すように左方向に引っ張る力を加えたときには現在の
ＴＶモニタ７２に抽出している画像よりも広い範囲を抽
出して、ＴＶモニタ７２に映し出したり（画像縮小）、
指掛け部５２に図６中の矢印Ｚ₂ に示すように右方向に
押し込む力を加えたときには、逆に現在よりも狭い範囲
を抽出してＴＶモニタ７２に映し出す（画像拡大）等の
処理を行うようになっている。

【００５５】また、ここでＴＶモニタ７２に映し出す画
像を移動、拡大、縮小させるスピードは、指掛け部５２
に加えられた力に比例するように制御されるようになっ
ている。

【００５６】さらに、指掛け部５２に図６中の矢印Ｘ₁
−Ｘ₂ 方向、Ｙ₁ −Ｙ₂ 方向、Ｚ₁−Ｚ₂ 方向の間の方
向の力が加わったときには、それぞれの方向の力の成分
に従って同時に上記の処理を行うように制御されるよう
になっている。

【００５７】次に、本実施の形態の腹腔鏡下外科手術装
置の作用を説明する。まず、腹腔鏡下の外科手術中はス
コープ３２でとらえられた観察像はＴＶカメラ６７内の
ＣＣＤにより撮像される。この撮像信号は画像プロセッ
サ６９によりビデオ信号に変換された後、画像メモリ回
路７１に入力される。そして、スコープ３２の視野内の
画像データＧ１は、画像メモリ回路７１によって記憶さ
れる。

【００５８】また、画像切り出し位置制御回路７３は、
図１０（Ａ）に示すように画像データＧ１の一部分を抽
出してＴＶモニタ７２に映し出す。このとき、画像切り
出し位置制御回路７３は、指掛け部５２に加わる力によ
って次のように作用する。

【００５９】まず、指掛け部５２に図６中の矢印Ｘ₁ に
示す上向きの方向の力が加わっているときには、図１０
（Ｂ）に示すように、現在のＴＶモニタ７２に抽出して
映し出す画像を現在の画像よりも上の方の画像を抽出し
てＴＶモニタ７２に映し出す。すなわち、矢印Ｘ₁ 方向
に力が加わると、ＴＶモニタ７２の画像は上の方向に移
動する（点線の矩形枠の部分）。

【００６０】また、指掛け部５２に図６中の矢印Ｘ₂ 、
Ｙ₁ ，Ｙ₂ の方向に力が加わった場合には、ＴＶモニタ
７２の画像は、それぞれ下、左、右に同様に画像がそれ
ぞれ移動する。

【００６１】また、指掛け部５２に図６中の矢印Ｚ₁ に
示すように左方向に引っ張る力を加えたときには画像切
り出し位置制御回路７３は図１０（Ｃ）に示すように、
現在ＴＶモニタ７２に映し出している画像よりも狭い範
囲（点線の矩形枠の部分）を抽出して、ＴＶモニタ７２
に映し出す。すなわち、ＴＶモニタ７２に映し出される
画像は拡大する。

【００６２】また、指掛け部５２に図６中の矢印Ｚ₂ に
示すように右方向に押し込む力を加えたときには、逆に
現在よりも広い範囲を抽出してＴＶモニタ７２に映し出
す。すなわち、ＴＶモニタ７２に映し出される画像は縮
小する。

【００６３】また、指掛け部５２に加えられた力の大き
さに対応してこれらの画面の移動、拡大、縮小のスピー
ドが変化する。さらに、指掛け部５２に図６中の矢印Ｘ
₁ −Ｘ₂ 方向、Ｙ₁ −Ｙ₂ 方向、Ｚ₁ −Ｚ₂ 方向の間の
方向の力を加えることによって、それぞれの方向の力の
成分に従って同時に上記の処理が行われるので、ＴＶモ
ニタ７２に映し出される画像を斜め方向に移動したり、
拡大と移動を同時に行うことが可能となる。

【００６４】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、処置具３１の操作スイッチ５１
を操作することによって、スコープ３２をその軸方向に
移動させたり、スコープ３２の視野を術者が望む位置に
移動させたりして、スコープ３２の視野調整が可能とな
る。そのため、本実施の形態でも第１の実施の形態（図
１〜図４参照）と同様に術者が手元で容易にスコープ３
２の視野方向を望む位置に移動することができ、使い勝
手を良くすることができる。

【００６５】さらに、本実施の形態では特に、指掛け部
５２を介して操作スティック６４に加えられる操作力を
操作スイッチ５１の歪みゲージ６２ａ，６２ｂ，６２
ｃ，６２ｄで検出しているので、指掛け部５２に加えら
れる操作力に応じてＴＶモニタ７２の画面を移動させる
スピードを変化させることができる。

【００６６】また、本実施の形態では、指掛け部５２に
操作力を加えた方向に対応して、ＴＶモニタ７２の画面
の移動方向を任意に変化させることができる。そのた
め、第１の実施の形態のように多くても８方向にしか画
面を移動できない場合に比べて高精度にＴＶモニタ７２
の画面の移動動作を制御することができる。

【００６７】さらに、本実施の形態では、操作スイッチ
５１の１つの指掛け部５２でＴＶモニタ７２の画面の移
動の他に、画面の拡大、縮小まで行うことができるの
で、操作性に優れている。

【００６８】また、本実施の形態では第１の実施の形態
と異なり、スコープ３２を動かさずにＴＶモニタ７２に
映し出される画面の視野範囲を拡大位置と、縮小位置と
に切り換えることができるので、腹腔鏡下外科手術中の
安全性を一層高めることができる。

【００６９】また、ＴＶモニタ７２に映し出される画面
の視野範囲の切換え動作に３次元マニピュレータ８（図
１参照）などの機械的な機構部を用いる必要がないの
で、腹腔鏡下外科手術装置全体の構成をコンパクト化す
ることができ、安価でより使い勝手のよい装置を提供で
きる。

【００７０】また、図１１（Ａ），（Ｂ）乃至図１８は
本発明の第３の実施の形態を示すものである。図１２
（Ａ）は本実施の形態の内視鏡下外科手術装置全体の概
略構成を示すものである。この内視鏡下外科手術装置に
は患者の体腔内を観察する例えば腹腔鏡等の直視型の硬
性のスコープ（内視鏡）８１が設けられている。

【００７１】このスコープ８１には患者の体腔内に挿入
される挿入部８２と、この挿入部８２の基端部に配設さ
れた接眼部８３とが設けられている。さらに、このスコ
ープ８１には図１２に示すように挿入部８２の先端面に
対物レンズ８４、接眼部８３に接眼レンズ８５がそれぞ
れ配設されているとともに、挿入部８２を形成する円筒
状の筒体８６内には複数のリレーレンズ８７がそれぞれ
適宜の間隔を存して対物レンズ８４と接眼レンズ８５と
の間に並設されている。なお、スコープ８１の光学系に
は図示しない歪み除去レンズが設けられている。

【００７２】また、スコープ８１の挿入部８２は予め例
えば患者の腹壁部８８等に穿刺されたトラカール８９内
に挿通され、体腔内に挿入されている。ここで、スコー
プ８１の挿入部８２の接眼部８３側は多関節構造、本実
施の形態では３関節構造のスコープ保持具９０によって
移動可能に保持されている。なお、このスコープ保持具
９０には定位置に固定される基台部９０ａと、この基台
部９０ａに基端部が第１の関節部９０ｂを介して回動可
能に連結された第１のアーム９０ｃと、この第１のアー
ム９０ｃの先端部に基端部が第２の関節部９０ｄを介し
て回動可能に連結された第２のアーム９０ｅと、この第
２のアーム９０ｅの先端部に基端部が第３の関節部９０
ｆを介して回動可能に連結されたスコープホルダ９０ｇ
とが設けられている。

【００７３】また、患者の腹壁部８８等にはスコープ８
１の挿入部８２とは異なる場所から図示しないトラカー
ル内を通して鉗子等の処置具９１が体腔内に差し込まれ
ている。本実施の形態の処置具は大部分の構成が第１の
実施の形態（図１乃至図４参照）の処置具６と共通なの
で、第１の実施の形態の処置具６と同一部分には同一の
符号を付してその部分の説明は省略し、ここでは異なる
部分について説明する。

【００７４】すなわち、図１３（Ａ）に示すように本実
施の形態の処置具９１の操作部１１には操作スイッチ９
２が着脱自在に設けられている。この操作スイッチ９２
には１つのスティックスイッチ９３と、２つの押しボタ
ンスイッチ９４ａ，９４ｂとが設けられている。

【００７５】ここで、一方の押しボタンスイッチ（第１
のスイッチ）９４ａは例えばズームアップ用の指示を出
力するスイッチ、他方の押しボタンスイッチ（第２のス
イッチ）９４ｂはズームダウン用の指示を出力するスイ
ッチである。

【００７６】また、スティックスイッチ９３には図１４
（Ａ）に示すように、軸状の操作スティック９５ａが設
けられている。この操作スイッチ９２の基端部にはケー
ス９６の内底面に回動自在に支持される回動支点９５ｂ
が配置されている。

【００７７】さらに、ケース９６の内底面には４つの固
定電極板９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄが操作スティ
ック９５ａの周囲の４方向にそれぞれ固定されている。
なお、図１４（Ａ）中には４つの固定電極板９７ａ〜９
７ｄのうちの２つの固定電極板９７ａ，９７ｂが示され
ており、残りの２つの固定電極板９７ｃ，９７ｄは紙面
の手前側と向こう側とに配置されている。

【００７８】また、操作スティック９５ａの外周面には
４つの操作バー９５ｃ₁ 〜９５ｃ₄がそれぞれ突設され
ている。さらに、各操作バー９５ｃ₁ 〜９５ｃ₄ には４
つの可動電極板９８ａ〜９８ｄが固定されている。これ
らの可動電極板９８ａ〜９８ｄは４つの固定電極板９７
ａ〜９７ｄに対して離間対向する位置に近接状態でそれ
ぞれ配置されている。そして、中立状態では４つの可動
電極板９８ａ〜９８ｄと４つの固定電極板９７ａ〜９７
ｄとの間の距離は所定の基準間隔で保持されている。

【００７９】そして、スティックスイッチ９３の使用時
には操作スティック９５ａの頭部を持ち、図１３（Ｂ）
中に矢印Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒに示すように上下左右の４つの
方向のいずれかに力を加えて傾けることによって、操作
スティック９５ａの傾き方向の可動電極板（９８ａ〜９
８ｄのいずれか）と、固定電極板（９７ａ〜９７ｄのい
ずれか）との間の距離が変化し、上下左右の４つの方向
のいずれかを指示する信号が出力されるようになってい
る。

【００８０】また、操作スイッチ９２のケース９６には
操作スティック９５ａの傾動動作を許容する逃がし穴９
６ａおよび操作スティック９５ａ全体を覆うゴム製のカ
バー９６ｂが接着されており、防水構造をとっている。
これにより、本スイッチ９２は消毒、滅菌に耐えられる
ようになっている。

【００８１】さらに、操作スイッチ９２のケース９６に
は図１４（Ｂ）に示すように処置具９１の固定ハンドル
１５に対して係脱可能に係合する係合凸部９９が突設さ
れている。この係合凸部９９は操作スイッチ９２のケー
ス９６の本体に対して離間対向配置されている。そし
て、この係合凸部９９とケース９６の本体との間で処置
具９１の固定ハンドル１５を挟持する状態で操作スイッ
チ９２が処置具９１の固定ハンドル１５に着脱自在に装
着されるようになっている。

【００８２】また、本実施の形態の操作スイッチ９２は
ケーブル１００を介して図１６に示すスイッチ検出部１
０１に接続されている。このスイッチ検出部１０１で
は、４つの各固定電極板９７ａ〜９７ｄと、各可動電極
板９８ａ〜９８ｄとの間のそれぞれの静電容量の変化を
検知して、各電極板間の距離を検知し、それに基づいて
スティックスイッチ９３の傾き角度を検知するものであ
る。

【００８３】また、本実施の形態の処置具９１における
先端処置部１２の各把持部材１８ａ，１８ｂには適宜の
色に着色された色マーカ１０２ａ，１０２ｂが設けられ
ている。

【００８４】また、スコープ８１の接眼部８３にはこの
スコープ８１の観察像の一部又は全部を撮像するＴＶカ
メラ１０９が取付けられている。このＴＶカメラ１０９
のケーシング１１０内には第１の部品収納室１１１と第
２の部品収納室１１２とが設けられている。ここで、第
１の部品収納室１１１内にはレンズ、プリズム、ミラ
ー、図示しないモータで駆動されるズームレンズ等から
なる光学素子１１３や、固体撮像素子であるＣＣＤ１１
４等の撮像光学系の各光学部品が設けられている。そし
て、スコープ８１の接眼部８３で得られるスコープ８１
の観察像の一部又は全部が光学素子１１３を経てＣＣＤ
１１４に撮像されるようになっている。

【００８５】さらに、第２の部品収納室１１２内にはＣ
ＣＤ１１４をその光軸方向に対して直交する平面内に沿
って直交する２方向、例えば上下方向および左右方向に
駆動するＣＣＤ移動機構（視野変更手段）１１５が設け
られている。このＣＣＤ移動機構１１５には図１５
（Ａ）に示すように同図中で左右方向に移動する第１の
プレート１１６ａと、同図中で上下方向に移動する第２
のプレート１１６ｂとが設けられている。ここで、第１
のプレート１１６ａはこの第１のプレート１１６ａの上
下に配設された４つのローラ１１７ａによって左右方向
に移動可能に支持されている。同様に、第２のプレート
１１６ｂはこの第２のプレート１１６ｂの左右に配設さ
れた４つのローラ１１７ｂによって上下方向に移動可能
に支持されている。

【００８６】また、第１のプレート１１６ａの板面には
上下方向に伸びるガイド用の２つのスリット１１８ａが
設けられている。同様に、第２のプレート１１６ｂの板
面には左右方向に伸びるガイド用の２つのスリット１１
８ｂが設けられている。

【００８７】さらに、第１のプレート１１６ａの一側部
には第１の係合ピン１１９ａが突設されている。この係
合ピン１１９ａは第１のステッピングモータ１２０ａに
より回転する送りネジ１２１ａのミゾにはめ込まれてい
る。そして、第１のステッピングモータ１２０ａの駆動
時には第１のステッピングモータ１２０ａの回転運動が
送りネジ１２１ａのミゾと係合ピン１１９ａとの係合部
によって直動運動に変換され、第１のプレート１１６ａ
が左右方向に移動されるようになっている。

【００８８】同様に、第２のプレート１１６ｂの一側部
には第２の係合ピン１１９ｂが突設されている。この係
合ピン１１９ｂは第２のステッピングモータ１２０ｂに
より回転する送りネジ１２１ｂのミゾにはめ込まれてい
る。そして、第２のステッピングモータ１２０ｂの駆動
時には第２のステッピングモータ１２０ｂの回転運動が
送りネジ１２１ｂのミゾと係合ピン１１９ｂとの係合部
によって直動運動に変換され、第２のプレート１１６ｂ
が上下方向に移動されるようになっている。

【００８９】また、ケーシング１１０の第１の部品収納
室１１１と第２の部品収納室１１２との間の仕切り壁１
２２の中央部位にはＣＣＤ１１４の台座１２３よりも大
径な開口部１２４が形成されている。

【００９０】さらに、ＣＣＤ１１４の台座１２３はＣＣ
Ｄ移動機構１１５のスライダ１２５に固定されている。
このスライダ１２５はポリアセタールや、超高分子量ポ
リエチレン等の摺動性の良い材料でできている。

【００９１】また、スライダ１２５の下面には４本の操
作ピン１２６が突設されている。これらの操作ピン１２
６はＣＣＤ移動機構１１５の第１のプレート１１６ａの
２つのスリット１１８ａと第２のプレート１１６ｂの第
２のスリット１１８ｂとの間の交点に挿入されている。
ここで、スライダ１２５は第１のプレート１１６ａの上
に板バネ１２７を介して重ねられた状態で配設されてい
る。そして、スライダ１２５は板バネ１２７のバネ力に
よりＴＶカメラ１０９内の仕切り壁１２２に移動可能に
押し当てられた状態で圧接されている。

【００９２】したがって、ＣＣＤ１１４が装着されたス
ライダ１２５は第１のステッピングモータ１２０ａの動
作により図１５（Ａ）中の左右方向に移動操作され、第
２のステッピングモータ１２０ｂの動作により同図中の
上下方向に移動操作されるようになっている。そして、
第１のステッピングモータ１２０ａおよび第２のステッ
ピングモータ１２０ｂによってＴＶカメラ１０９の撮像
用の光学部品、本実施の形態ではＣＣＤ１１４を移動さ
せ、ＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更させるアクチュ
エータ１２８が形成されている。なお、このアクチュエ
ータ１２８としてはステッピングモータの他、ＤＣサー
ボモータ、ボイスコイル、圧電振動子を使用したアクチ
ュエータ、超音波モータ、形状記憶合金等が使用でき
る。

【００９３】また、ＣＣＤ１１４には図１５（Ｂ）に示
すようにフレキシブルプリント板１２９の一端が接続さ
れている。このフレキシブルプリント板１２９の他端は
ＴＶカメラ１０９内の適宜の固定部に固定されたＣＣＤ
制御回路１３０に接続されている。なお、フレキシブル
プリント板１２９の中間部には略Ｕ字状に折り返された
折り返し部１３１が形成されており、ＣＣＤ１１４の移
動に対応できるようになっている。

【００９４】また、ＴＶカメラ１０９には図１１（Ａ）
に示すように鉗子追尾装置１３２が接続されている。こ
の鉗子追尾装置１３２には、例えばＴＶモニタ、ＨＭＤ
（ＨＥＡＤＭＯＵＴＥＤＤＩＳＰＬＡＹ：頭部装着
型ディスプレー）等の表示モニタ１３３がそれぞれ接続
されている。

【００９５】さらに、鉗子追尾装置１３２には図１６に
示すように映像信号回路１３４、画像演算処理回路１３
５、アクチュエータ制御回路１３６が設けられている。
ここで、映像信号回路１３４にはＣＣＤ１１４および表
示モニタ１３３がそれぞれ接続されている。そして、Ｃ
ＣＤ１１４の映像信号は映像信号回路１３４に送られる
ようになっている。この映像信号回路１３４はＣＣＤ１
１４で得られた信号をＮＴＳＣや、ＲＧＢ等の映像信号
に変換するものである。また、映像信号回路１３４から
の出力信号は表示モニタ１３３に入力されるとともに、
画像演算処理回路１３５に入力されるようになってい
る。

【００９６】さらに、画像演算処理回路１３５は、映像
信号回路１３４からの出力信号にもとづいて画像演算処
理を行い、処置具９１の先端処置部１２の色マーカ１０
２ａ，１０２ｂの位置を求め、さらに、ＣＣＤ１１４の
位置、移動量を求め、アクチュエータ１２８の位置、移
動量に関する指令をアクチュエータ制御回路１３６に送
るもので、この画像演算処理回路１３５によって処置具
９１の色マーカ１０２ａ，１０２ｂの位置を検出する位
置検出手段が形成されている。

【００９７】また、操作スイッチ９２は、スイッチ検出
部１０１を介してアクチュエータ制御回路１３６に接続
されている。このアクチュエータ制御回路１３６には操
作スイッチ９２によって動作する機能を変更する機能切
り換えスイッチ１３８が接続されている。

【００９８】さらに、アクチュエータ制御回路１３６に
はＣＣＤ１１４のアクチュエータ１２８が接続されてい
る。このアクチュエータ制御回路１３６では、画像演算
処理回路１３５により検出された色マーカ１０２ａ，１
０２ｂの位置情報に基づいてアクチュエータ１２８を制
御してＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更する制御手段
が形成されている。

【００９９】ここで、アクチュエータ１２８が本実施の
形態のようにステッピングモータの場合はオープンルー
プ制御を行い、ＤＣモータの場合にはエンコーダからの
帰還信号を使用したクローズドループ制御を行うように
なっている。

【０１００】また、表示モニタ１３３のケース１３３ａ
の周囲には、図１７に示すようにＴＶカメラ１０９の撮
像範囲を変更する視野切換え動作中に、視野が変更可能
な範囲の上下左右の各方向の限界位置に達した状態を示
す４つの動作限界表示灯１４０ａ，１４０ｂ，１４０
ｃ，１４０ｄが上下左右に配設されている。

【０１０１】さらに、表示モニタ１３３のケース１３３
ａの上部の動作限界表示灯１４０ａの両側にはズームア
ップおよびズームダウンの各動作の限界位置に達した状
態を示す２つの動作限界表示灯１４０ｅ，１４０ｆが設
けられている。これらの動作限界表示灯１４０ａ〜１４
０ｆはアクチュエータ制御回路１３６からの信号によっ
て点灯するようになっている。

【０１０２】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、本実施の形態の内視鏡下外科手術装置の使用時に
は図１１（Ａ）に示すように予め例えば患者の腹壁部８
８等に穿刺されたトラカール８９内にスコープ８１の挿
入部８２が挿通され、体腔内に挿入される。さらに、患
者の腹壁部８８等にはスコープ８１の挿入場所とは別の
挿入場所から処置具９１が体腔内に挿入される。このと
き、処置具９１の先端の処置部１２がスコープ８１の接
眼部８３による視野範囲Ｒ₁ 内に挿入される状態にセッ
トされる。

【０１０３】また、スコープ８１の接眼部８３にはＴＶ
カメラ１０９が取付けられている。そして、このスコー
プ８１の観察像の一部がＴＶカメラ１０９によって撮像
され、表示モニタ１３３に表示される。ここで、ＴＶカ
メラ１０９の光学素子１１３を経てＣＣＤ１１４に撮像
される観察像の視野範囲Ｒ₂ は図１１（Ｂ）に示すよう
にスコープ８１の接眼部８３による視野範囲Ｒ₁ より小
さくなっており、スコープ８１の接眼部８３による視野
範囲Ｒ₁ の一部の観察像がＣＣＤ１１４によって撮像さ
れる。

【０１０４】また、ＣＣＤ１１４の映像信号は、映像信
号回路１３４を介して画像演算処理回路１３５に送られ
る。ここでは、処置具９１の先端の処置部１２の色マー
カ１０２ａ，１０２ｂを検出する位置検出手段として、
画像演算処理回路１３５には色相関演算回路を設けてい
る。そして、この画像演算処理回路１３５による画像演
算は次の通り行われる。

【０１０５】まず、ＴＶカメラ１０９で撮像された手術
部位の観察画像の取り込みが行われ、画像演算処理回路
１３５に入力される。このとき、色マーカ１０２ａ，１
０２ｂが画像内に入っている場合には、画像演算処理回
路１３５で色マーカ１０２ａ，１０２ｂが検出され、表
示モニタ１３３の画面上でのその色マーカ１０２ａ，１
０２ｂの位置が算出される。

【０１０６】続いて、この画像演算処理回路１３５によ
って表示モニタ１３３の画面上に表示されている現在の
色マーカ１０２ａ，１０２ｂの位置から、表示モニタ１
３３の画面の中心位置に色マーカ１０２ａ，１０２ｂを
移動させるためのＣＣＤ１１４の移動量が計算され、ア
クチュエータ制御回路１３６に伝送される。

【０１０７】ここで、操作スイッチ９２のスティックス
イッチ９３を例えば図１３（Ｂ）中に矢印Ｌに示す左方
向、またはＲに示す右方向に一定角度以上傾けると、ス
イッチ検出部１０１がこれを検知して、その検知信号を
アクチュエータ制御回路１３６に出力する。このとき、
アクチュエータ制御回路１３６は、画像演算処理回路１
３５から送られたＣＣＤ１１４の移動量のデータにした
がって制御信号をアクチュエータ１２８に出力する。

【０１０８】そして、このアクチュエータ制御回路１３
６からの制御信号によってアクチュエータ１２８の第１
のステッピングモータ１２０ａおよび第２のステッピン
グモータ１２０ｂがそれぞれ駆動され、ＣＣＤ移動機構
１１５のスライダ１２５上のＣＣＤ１１４の位置がその
光軸方向と直交する方向に移動される。したがって、鉗
子追尾装置１３２による処置具９１の先端の追尾機能の
作動中は、図１１（Ｂ）に示すようにＴＶカメラ１０９
によって撮像される処置具９１の先端の処置部１２を追
尾する状態でＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更する処
置具９１の先端の追尾動作が行なわれる。

【０１０９】この処置具９１の先端の追尾動作中は、鉗
子追尾装置１３２により検出された処置具９１の先端の
処置部１２の位置が表示モニタ１３３の概ね中央に表示
されるように制御される。

【０１１０】また、処置具９１の先端の処置部１２が表
示モニタ１３３の概ね中央に表示されていない場合には
処置具９１の操作スイッチ９２のスティックスイッチ９
３を例えば図１３（Ｂ）中に矢印Ｌに示す左方向、また
はＲに示す右方向に傾けることにより、処置具９１の先
端の処置部１２が予め指定された速度で表示モニタ１３
３の中央に移動するように、ＣＣＤ移動機構１１５の移
動制御が行われる。

【０１１１】また、撮像中に操作スイッチ９２のスティ
ックスイッチ９３を図１３（Ｂ）中に矢印Ｕに示す上方
向に傾けることによりよって、この情報はスイッチ検出
部１０１を介してアクチュエータ制御回路１３６に送ら
れる。このとき、アクチュエータ制御回路１３６は、Ｔ
Ｖカメラ１０９内のズーム機構を駆動するモータ（図示
しない）にズームアップの指令を送り、これによってア
クチュエータ１２８はズームレンズ等からなる光学素子
１１３を一定速度で像を拡大する方向に移動させる。こ
の動作によって表示モニタ１３３に表示される画像のズ
ームアップ動作が行われる。

【０１１２】また、撮像中に操作スイッチ９２のスティ
ックスイッチ９３を図１３（Ｂ）中に矢印Ｄに示す下方
向に傾けることによって、ＴＶカメラ１０９内のズーム
機構が駆動され、ズームレンズ等からなる光学素子１１
３をズームアップ時と逆方向に移動させ、一定速度で像
を縮小させてズームダウンさせる処理が行われる。この
動作によって表示モニタ１３３に表示される画像のズー
ムダウン動作が行われる。

【０１１３】また、機能切り換えスイッチ１３８を切り
換え操作することにより、アクチュエータ制御回路１３
６による制御機能が切換えられ、操作スイッチ９２を操
作した際に動作する機能が変えられる。

【０１１４】ここで、操作スイッチ９２のスティックス
イッチ９３の操作スティック９５ａを図１３（Ｂ）中に
矢印Ｕに示すように上方向に作動させた場合には、アク
チュエータ制御回路１３６は、ＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂
を図１８中で矢印ａに示す方向に移動するように制御す
る。また、アクチュエータ制御回路１３６は、このとき
のＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ を移動させる速度が、操作ス
ティック９５ａの傾きに比例した速度になるように制御
する。

【０１１５】また、スティックスイッチ９３の操作ステ
ィック９５ａを図１３（Ｂ）中に矢印Ｄに示すように下
方向に作動させた場合、矢印Ｌに示すように左方向に作
動させた場合、或いは矢印Ｒに示すように右方向に作動
させた場合には同様に、ＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ が図１
８中で矢印ｂ，ｃ，ｄに示す方向にそれぞれ移動するよ
うに制御される。

【０１１６】また、操作スイッチ９２の２つの押しボタ
ンスイッチ９４ａ，９４ｂは、ズームスイッチとして働
き、第１のスイッチ９４ａを作動させることによってズ
ームアップ動作が行われ、第２のスイッチ９４ｂを作動
させることによってズームダウン動作が行われる。

【０１１７】また、機能切り換えスイッチ１３８がどち
らの場合でも、ＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ の移動を行うア
クチュエータ１２８の動作が動作限界に着いたときに
は、動作限界表示灯１４０ａ〜１４０ｆが点灯される。
このとき、ＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ の移動が右方向の動
作限界に達したときには、表示モニタ１３３の右側の動
作限界表示灯１４０ｄが点灯するというように、それぞ
れ動作限界に達した方向の表示灯（１４０ａ，１４０
ｂ，１４０ｃ，１４０ｄのいずれか１つ）が点灯する。

【０１１８】また、ズームアップ動作がその動作限界に
達したときには動作限界表示灯１４０ａの左側の動作限
界表示灯１４０ｃが点灯され、ズームダウン動作がその
動作限界に達したときには動作限界表示灯１４０ａの右
側の動作限界表示灯１４０ｆが点灯される。これにより
術者はＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ の切換え動作が動作限界
に達したことを、容易に認知することができる。

【０１１９】そこで、上記構成の本実施の形態の装置で
は次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では第１
の実施の形態（図１〜図４参照）と同様の効果が得られ
る他に、機能切り換えスイッチ１３８によって機能を切
り換えることによって、処置具９１の先端処置部１２の
色マーカ１０２ａ，１０２ｂを追尾して撮像することが
可能となり、表示モニタ１３３の画面操作の選択の幅が
広くなる。

【０１２０】また、表示モニタ１３３のケース１３３ａ
の周囲に動作限界表示灯１４０ａ〜１４０ｆを設けたこ
とにより、ＴＶカメラ１０９の撮像範囲を変更する視野
切換え動作中に、その動作限界を容易に認知できる。

【０１２１】また、表示モニタ１３３に表示されるＴＶ
カメラ１０９の表示画面にはＣＣＤ１１４の画素が全て
使用されるので、表示モニタ１３３に表示される表示画
面は第２の実施の形態（図５乃至図１０（Ａ）〜（Ｃ）
参照）と比べて良好な画質が得られる。

【０１２２】なお、本実施の形態では、表示モニタ１３
３のケース１３３ａの周囲に複数の１４０ａ〜１４０ｆ
を配設した構成を示したが、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば、表示モニタ１３３のケース１３
３ａの周囲に１つの動作限界表示灯のみを設け、どの方
向へのＣＣＤ１１４の視野Ｒ₂ の切換え動作が動作限界
に達した場合でも同じ動作限界表示灯に点灯する構成に
してもよい。

【０１２３】なお、本実施の形態ではスティックスイッ
チ９３の傾きを、４つの固定電極板９７ａ〜９７ｄと、
４つの可動電極板９８ａ〜９８ｄとの間の距離の変化を
検出して求めたが、本発明はこれに限定されず、電極板
の変わりに他の距離の変化を検知する手段、例えば、永
久磁石とホール素子を４組用いて構成しても本実施の形
態と同様の作用が可能である。

【０１２４】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他の
特徴的な技術事項を下記の通り付記する。記（付記項１）視野を変更可能な内視鏡装置と、この内
視鏡装置の観察像をモニタ画面に表示する表示装置と、
体腔内に挿入する処置具とを備えた内視鏡下外科手術装
置において、前記処置具に操作指示手段を着脱自在に設
け、前記操作指示手段を作動させることにより、前記内
視鏡装置の視野を変更することを特徴とする内視鏡下外
科手術装置。

【０１２５】（付記項２）視野を変更可能な内視鏡装
置と、前記内視鏡装置の映像を映し出す表示手段と、処
置を行うための処置具、とからなる内視鏡下外科手術装
置において、前記処置具に、スイッチを着脱自在に設
け、前記スイッチを作動させることによって、前記内視
鏡装置の視野を変更することを特徴とする内視鏡下外科
手術装置。

【０１２６】（付記項２の課題を解決するための手段）
視野方向を変更可能な内視鏡装置と、前記内視鏡装置
の映像を映し出す表示手段と、処置を行うための処置
具、とからなる内視鏡下外科手術装置によって構成さ
れ、前記処置具に、スティックスイッチを着脱自在に設
け、前記スティックスイッチを傾倒する方向に力を加え
ることによって、前記内視鏡装置の視野を変換するよう
にしたものである。

【０１２７】（付記項３）前記スイッチはスティック
スイッチで、前記スティックスイッチによって前記内視
鏡の視野を移動させることを特徴とする付記項２の内視
鏡下外科手術装置。

【０１２８】（付記項４）前記スティックスイッチの
軸の向きは、処置具の挿入軸の向きとほぼ等しいことを
特徴とする付記項３記載の内視鏡下外科手術装置。（付
記項５）前記スティックスイッチの軸の向きは、前記
処置具の処置部の方向に、スティックの先端部を向けて
いることを特徴とする付記項４記載の内視鏡下外科手術
装置。

【０１２９】（付記項６）前記処置具に取り付けられ
た前記スティックスイッチは、前記処置具の挿入軸の手
元側から操作ハンドルを下にして見たときの上下左右
と、このスティックスイッチによって移動される内視鏡
の視野の上下左右が対応していることを特徴とする付記
項５記載の内視鏡下外科手術装置。

【０１３０】（付記項７）前記スイッチによって動作
する機能が変更可能なことを特徴とする付記項２の内視
鏡下外科手術装置。（付記項８）視野を変更可能な内視鏡装置と、前記内
視鏡装置の映像を映し出す表示手段と、処置を行うため
の処置具、とからなる内視鏡下外科手術装置において、
前記表示手段近傍に、前記内視鏡の視野の位置情報を表
示する位置情報表示手段を設けたことを特徴とする内視
鏡下外科手術装置。

【０１３１】（付記項９）前記位置情報表示手段は、
前記内視鏡の視野が変更可能な範囲の限界点にあること
を表示する、表示灯であることを特徴とする付記項９の
内視鏡下外科手術装置。

【０１３２】（付記項８、９の課題）視野を変更可能
な内視鏡を操作する場合は、内視鏡の視野が変更可能範
囲の限界にきたことを知らせる手段がないので、操作者
が装置の故障と勘違いすることがあり、操作性がよくな
い。

【０１３３】（付記項８、９の目的）表示装置近傍
で、内視鏡の視野の位置情報が容易にわかる内視鏡下外
科手術装置を提供することである。（付記項８、９の手段及び作用）視野を変更可能な内
視鏡装置と、前記内視鏡装置の映像を映し出す表示手段
と、処置を行うための処置具、とからなる内視鏡下外科
手術装置によって構成され、前記表示手段近傍に、前記
内視鏡の視野の位置情報を表示する位置情報表示手段を
設け、術者に内視鏡の視野の位置情報を知らしめるよう
にしたものである。（付記項８、９の効果）本発明の効果は、術者が視野
の動作限界などの視野の位置情報を、モニタ近傍で容易
に認知できることである。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば、視野変更手段の視野変
更操作を指示する指示手段を処置具に着脱自在に設けた
ので、術者が手元で容易に内視鏡の視野方向を望む位置
に移動することができ、術者が望む位置に視野を変換す
ることが容易で、しかも、照明状態や内視鏡と処置具の
位置関係によらず確実に視野変換を行うことが可能とな
り、操作性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手
術装置全体の概略構成図。

【図２】（Ａ）は第１の実施の形態の処置具を示す側
面図、（Ｂ）は操作スイッチのスティックスイッチの操
作を説明するための平面図。

【図３】（Ａ）は第１の実施の形態のスティックスイ
ッチの内部構造を示す縦断面図、（Ｂ）は操作スイッチ
の係合凸部を示す斜視図。

【図４】第１の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置の
制御系の概略構成図。

【図５】本発明の第２の実施の形態の腹腔鏡下外科手
術装置全体の概略構成図。

【図６】第２の実施の形態の処置具を示す側面図。

【図７】第２の実施の形態の操作スイッチの係合凸部
を示す斜視図。

【図８】第２の実施の形態の操作スイッチの要部構成
を示す斜視図。

【図９】第２の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置の
制御系の概略構成図。

【図１０】（Ａ）は第２の実施の形態の画像データの
位置部分を抽出してＴＶモニタに映し出す作用を説明す
るための説明図、（Ｂ）は第２の実施の形態のＴＶモニ
タに映し出す画像を移動させる作用を説明するための説
明図、（Ｃ）は第２の実施の形態のＴＶモニタに拡大画
像を映し出す作用を説明するための説明図。

【図１１】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態の内視
鏡下外科手術装置全体の概略構成図、（Ｂ）は表示モニ
タの表示画面を示す平面図。

【図１２】第３の実施の形態のスコープの内部構成を
示す縦断面図。

【図１３】（Ａ）は第３の実施の形態の処置具を示す
側面図、（Ｂ）は操作スイッチのスティックスイッチの
操作を説明するための平面図。

【図１４】（Ａ）は第３の実施の形態の操作スイッチ
の係合凸部を示す斜視図、（Ｂ）は第３の実施の形態の
スティックスイッチの内部構造を示す縦断面図。

【図１５】（Ａ）は第３の実施の形態のＣＣＤ移動機
構を示す平面図、（Ｂ）はＣＣＤとＣＣＤ制御回路との
間のフレキシブルプリント板による接続状態を示す側面
図。

【図１６】第３の実施の形態の腹腔鏡下外科手術装置
の制御系の概略構成図。

【図１７】第３の実施の形態の表示モニタを示す正面
図。

【図１８】第３の実施の形態のスコープの画像データ
の一部を抽出してＴＶモニタに映し出す動作を説明する
ための説明図。

【符号の説明】

６、３１、９１処置具７、３２、８１スコープ（内視鏡）８３次元マニピュレータ（視野変更手段）１９、５１、９２操作スイッチ（指示手段）２６、７２ＴＶモニタ（表示装置）７３画像切出し位置制御回路（視野変更手段）１１５ＣＣＤ移動機構（視野変更手段）１３３表示モニタ（表示装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】視野を変更する視野変更手段を備えた内
視鏡装置と、この内視鏡装置の観察像をモニタ画面に表
示する表示装置と、体腔内に挿入する処置具とを備えた
内視鏡下外科手術装置において、前記視野変更手段の視野変更操作を指示する指示手段を
前記処置具に着脱自在に設けたことを特徴とする内視鏡
下外科手術装置。