JPH10118076A

JPH10118076A - 内視鏡下外科手術装置

Info

Publication number: JPH10118076A
Application number: JP8282549A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamiya; 広之山宮
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、術者が容易に内視鏡の視野を望む位
置に変換することが可能で、照明状態や、内視鏡と処置
具との位置関係によって内視鏡の視野変換動作が不安定
になるおそれがなく、内視鏡の視野変換動作を確実に行
うことができる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】投影光の投影方向に指向性をもって反射さ
れる再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂを処置具６の先端部
近傍に設け、ＴＶモニタのモニタ画面上の再帰反射マー
カ１９ａ，１９ｂの位置を検出するマーカ位置検出手段
を色相関演算回路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、特開平６−３０８９６号公報には内
視鏡等の視野を自動的に変換する技術が示されている。
これは、処置具等に目立つ色のマーカを設け、内視鏡画
像から処置具等のマーカの位置を抽出することによって
モニタ画像上での処置具の位置を求め、これに応じて内
視鏡を電気的に駆動し、内視鏡の視野を自動的に変換す
る機能を設けた装置である。

【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、特開平６−３０８９６号公報のよう
に内視鏡等の視野を自動的に変換する機能を設けた装置
で手術する際でも、単一色のマーカを用いただけでは、
視野の照明条件が悪い場合や、色マーカが設けられてい
る面と内視鏡の光軸とのなす角度が小さい場合等では、
内視鏡画像上に色マーカを鮮明な画像として表示させる
ことができず、その位置を抽出することが困難なものと
なる場合が多い。

【０００７】本発明は、上記事情に着目してなされたも
ので、その目的は、術者が容易に内視鏡の視野を望む位
置に変換することが可能で、しかも、照明状態や、内視
鏡と処置具との位置関係によって内視鏡の視野変換動作
が不安定になるおそれがなく、内視鏡の視野変換動作を
確実に行うことができる内視鏡下外科手術装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は体腔内に挿入さ
れる内視鏡および処置具を備え、かつ、前記内視鏡によ
って観察される内視鏡像をモニタ画面に表示する表示装
置と、この表示装置のモニタ画面上の前記内視鏡像を処
理する画像処理装置とを備えた内視鏡下外科手術装置に
おいて、投影光に対して、その光の投影方向に指向性を
もって反射される再帰反射マーカを前記処置具の先端部
近傍に設けるとともに、前記表示装置のモニタ画面に表
示される画面上の前記再帰反射マーカの位置を検出する
マーカ位置検出手段を前記画像処理装置に設けたことを
特徴とする内視鏡下外科手術装置である。

【０００９】上記構成により、処置具の再帰反射マーカ
によって投影光に対して、その光の投影方向に指向性を
もって反射させることにより、画像処理装置によって表
示装置のモニタ画面上での再帰反射マーカの位置を検出
し、これにもとづいて内視鏡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５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脹（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。また、
スコープ７は３次元マニピュレータ（内視鏡操作手段）
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。

【００１３】図２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１
１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。

【００１４】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。

【００１５】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駆動機構を介
して処置部１２の把持部材１８ａ，１８ｂが開閉される
ようになっている。

【００１６】また、把持部材１８ａ，１８ｂにはそれぞ
れ再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂが設けられている。こ
こで、一方の把持部材１８ａの再帰反射マーカ１９ａの
概略構成を図３（Ａ），（Ｂ）に示す。

【００１７】すなわち、図３（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に一方の把持部材１８ａの外面には凹陥部２０が形成さ
れている。この凹陥部２０の内底部には複数の球状のガ
ラスビーズ２１が並設された状態で接着されている。さ
らに、凹陥部２０の開口面にはガラスビーズ２１の表面
を覆うカバーガラス２２が装着されている。このカバー
ガラス２２は片面が青色透明に着色されている。そし
て、このカバーガラス２２は着色面２３が凹陥部２０の
内側に配置された状態で、凹陥部２０の開口縁部に接着
されて再帰反射マーカ１９ａが形成されている。

【００１８】また、他方の把持部材１８ｂにも一方の把
持部材１８ａの再帰反射マーカ１９ａと同様の構成の再
帰反射マーカ１９ｂが設けられている。なお、ガラスビ
ーズ２１の屈折率は１．９前後のものが望ましい。

【００１９】また、処置具６の操作部１１には着脱自在
の操作スイッチ２３が設けられている。この操作スイッ
チ２３には３つの押しボタンスイッチ２４ａ，２４ｂ，
２４ｃが設けられている。

【００２０】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が接続されているととも
に、色相関演算回路（画像処理装置）２７が接続されて
いる。さらに、色相関演算回路２７には移動方向算出部
（マーカ位置検出手段）２８を介してマニピュレータ駆
動回路２９が接続されている。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。また、操作スイッチ２３は移動方向算出部２８に接
続されている。

【００２１】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ＴＶモニタ２６の画面には腹腔２内の観察
像が表示されるようになっている。同時に、ＴＶカメラ
２５からの出力信号である映像情報は、色相関演算回路
２７に入力される。この色相関演算回路２７では、画面
内の特定色の位置情報を算出し、移動方向算出部２８に
出力するようになっている。さらに、移動方向算出部２
８では、操作スイッチ２３の各スイッチ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃがオンになったときにのみ、色相関演算回路
２７から送られる特定色の位置情報をもとに３次元マニ
ピュレータ８の移動量を算出するようになっている。こ
れをマニピュレータ駆動回路２９に出力する。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
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。

【００２２】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が腹腔に挿入される。そして、処
置具６によって摘出等の処置を行う時にその処置状態の
映像がスコープ７とＴＶカメラ２５とによって検出さ
れ、ＴＶモニタ２６の画面に表示される。

【００２３】また、ＴＶモニタ２６の画面の映像内に処
置具６の処置部１２が入ると、スコープ７からの投影光
が再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂに照射される。このと
き、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂに照射された投影光
は図５に示すようにカバーガラス２２を透過したのち、
各ガラスビーズ２１内に入射される。さらに、各ガラス
ビーズ２１内に入射された投影光は各ガラスビーズ２１
内で２回全反射される。そして、このガラスビーズ２１
の性質によって、スコープ７からの投影光に対して、光
の投影された方向、すなわちスコープ７の方向に指向性
をもって反射される。このとき、青色透明に着色された
カバーガラス２２を投影光が透過することによって、再
帰反射マーカ１９ａ，１９ｂは、スコープ７に接続され
たＴＶカメラ２５で撮像される映像上では青く発光して
いるように検出される。そして、この映像はＴＶモニタ
２６に映し出される。

【００２４】また、このときにＴＶカメラ２５から出力
される映像情報は、ＴＶモニタ２６に送られると同時
に、色相関演算回路２７に入力される。そして、この色
相関演算回路２７によって処置具６の先端部の再帰反射
マーカ１９ａ，１９ｂが抽出され、ＴＶモニタ２６の画
面内での再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂの位置が計算さ
れて、移動方向算出部２８に出力される。

【００２５】この移動方向算出部２８では、術者が、処
置具６に取り付けられた操作スイッチ２３の第１の押し
ボタンスイッチ２４ａを作動させたときにのみＴＶモニ
タ２６の画面上での現在の再帰反射マーカ１９ａ，１９
ｂの位置を用いて、どちらの方向に３次元マニピュレー
タ８を動かせば、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂがＴＶ
モニタ２６の画面中央に来るかを算出し、その方向のデ
ータがマニピュレータ駆動回路２９に出力される。そし
て、マニピュレータ駆動回路２９では移動方向算出部２
８が算出した方向に３次元マニピュレータ８を駆動す
る。

【００２６】これによって、ＴＶモニタ２１上の再帰反
射マーカ１９ａ，１９ｂの位置が画面の中心に近づき、
最終的にはＴＶモニタ２１の画面の中央に来ることにな
る。その結果、術者が第１の押しボタンスイッチ２４ａ
を作動させることによって、再帰反射マーカ１９ａ，１
９ｂ、すなわち処置具６の先端の処置部１２をＴＶモニ
タ２１の画面の中央位置まで移動させることができる。

【００２７】また、術者が操作スイッチ２３の第２の押
しボタンスイッチ２４ｂ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がスコープ７の軸方向で対象物
から離れる方向を算出し、マニピュレータ駆動回路２９
はこの方向に３次元マニピュレータ８を移動させる。こ
の様に、術者は第２の押しボタンスイッチ２４ｂを押す
ことによってスコープ７を対象から遠ざけることが可能
になる。また、同様に操作スイッチ２３の第３の押しボ
タンスイッチ２４ｃを術者が作動させることによってス
コープ７は対象物に近づく方向に移動する。

【００２８】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の手元の操作スイッチ
２３の３つの押しボタンスイッチ２４ａ，２４ｂ，２４
ｃ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、或いはスコープ７の視野を術者が望む位
置に移動させるなどのスコープ７の視野調整が可能とな
る。

【００２９】また、マーカとして再帰反射マーカ１９
ａ，１９ｂを用いているので、スコープ７からの光量が
少ない場合や、スコープ７の光軸と、再帰反射マーカ１
９ａ，１９ｂの外面との間のなす角度が小さいときで
も、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂに照射された光をス
コープ７の方向に再帰反射させることができる。そのた
め、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂはＴＶモニタ２６の
画面上で明るく認識されるので、これによって処置具６
の先端の処置部１２を確実に抽出することが可能とな
る。その結果、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂに照射さ
れた光の照明状態や、スコープ７と処置具６との位置関
係によってスコープ７の視野変換動作が不安定になるお
それがなく、スコープ７の視野変換動作を確実に行うこ
とができる。

【００３０】また、本実施の形態においては、処置具６
の先端の処置部１２をＴＶモニタ２６の画面の中央に持
ってくるように設定されているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、ＴＶモニタ２６の画面の所望の位
置に移動するように設定しても良い。

【００３１】また、本実施の形態では再帰反射マーカ１
９ａ，１９ｂが青色のみの場合を示したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、各再帰反射マーカ１９
ａ，１９ｂの中に複数の色を設けたり、色の異なる複数
の再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂを処置具６の先端の処
置部１２に設けても良い。

【００３２】さらに、各再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂ
内のガラスビーズ２１の並べ方は均一でなく、粗の部分
や、密の部分を設けてもよいし、ガラスビーズ２１を粗
に並べた再帰反射マーカと、密に並べた再帰反射マーカ
とを複数設けても良い。

【００３３】また、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂの中
に複数の色を設けたり、色の異なる複数のマーカを設け
たりすることによって、色抽出の対照が増え、より確実
にマーカの抽出が行える。

【００３４】また、再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂの中
のガラスビーズ２１の並べ方に粗密を設けたり、粗密の
異なる複数の再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂを設けるこ
とによって、粗の部分と密の部分とで反射する光の強さ
が異なり、色抽出に最適な反射光を用いることによっ
て、確実に再帰反射マーカ１９ａ，１９ｂを抽出するこ
とが可能となる。

【００３５】また、図６乃至図１１は本発明の第２の実
施の形態を示すものである。図６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、患者の腹壁１に差し込まれた第１のトラカール４の
孔内には第１の実施の形態（図１乃至図５参照）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。

【００３６】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６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。

【００３７】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。

【００３８】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を挾持して保持
する装着具４７に回動可能に連結されている。

【００３９】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。

【００４０】また、図７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。

【００４１】すなわち、本実施の形態の処置具３１には
処置部１２の一対の把持部材１８ａ，１８ｂにそれぞれ
第１の実施の形態とは異なる構成の再帰反射マーカ５１
ａ，５１ｂが設けられている。ここで、一方の把持部材
１８ａの再帰反射マーカ５１ａの概略構成を図８
（Ａ），（Ｂ）に示す。この把持部材１８ａの外面には
半球状の凹部５２が形成されている。この凹部５２には
半球状の青色ガラス５３が埋設されている。なお、他方
の把持部材１８ｂにも一方の把持部材１８ａの再帰反射
マーカ５１ａと同様の構成の再帰反射マーカ５１ｂが設
けられている。

【００４２】また、処置具６の操作部１１には第１の実
施の形態とは異なる構成の着脱自在の操作スイッチ５４
が設けられている。この操作スイッチ５４には図７中に
矢印Ａで示す押し込み方向に移動可能で、かつ矢印Ｂ，
Ｃで示す正逆の二つの回転方向に回動可能な操作ボタン
５５が設けられている。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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７３が設けられてい
る。さらに、画像メモリ回路７１と画像切出し位置制御
回路７３との間にはＴＶモニタ７２に映し出される画像
の移動速度を規制するための画像移動速度規制回路７４
が設けられている。

【００４６】また、画像プロセッサ６９には色相関演算
回路７５が接続されている。そしてスコープ３２の画像
データは画像プロセッサ６９を経て色相関演算回路７５
にも伝送されるようになっている。さらに、色相関演算
回路７５は画像切り出し位置制御回路７３に接続されて
いる。また、操作スイッチ５４も画像切り出し位置制御
回路７３に接続されている。

【００４７】また、色相関演算回路７５では伝送された
画像データから、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂを抽出
してＴＶモニタ７２の画面上での位置を求め、これを画
像切り出し位置制御回路７３に伝送する。この画像切り
出し位置制御回路７３は、ＴＶモニタ７２の画面上の再
帰反射マーカ５１ａ，５１ｂの位置を検出して、画像メ
モリー７１から各種の画像抽出を行う。この時行う画像
抽出の種類は操作スイッチ５４の操作ボタン５５の操作
方向によって変化する。

【００４８】例えば、操作スイッチ５４の操作ボタン５
５が図７中で矢印Ａで示す押し込み方向に操作された場
合には、画像メモリー回路７１から再帰反射マーカ５１
ａ，５１ｂを中心とした周辺の画像を抽出し、ＴＶモニ
タ７２に拡大して映し出す等の処理を行うようになって
いる。

【００４９】また、操作スイッチ５４の操作ボタン５５
が図７中で矢印Ｂで示す正回転方向に回動された場合に
は現在映し出している画像の視野範囲よりも広い視野範
囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出す等の処理を行
うようになっている。さらに、操作スイッチ５４の操作
ボタン５５が図７中で矢印Ｃで示す逆回転方向に回動さ
れた場合には、逆に現在よりも狭い視野範囲を抽出して
ＴＶモニタ７２に映し出す等の処理を行うようになって
いる。

【００５０】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、スコープ３２による
観察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。そし
て、処置具３１によって摘出等の処置を行う時にその処
置状態の映像がスコープ３とＴＶカメラ６７とによって
検出され、ＴＶモニタ７２の画面に表示される。

【００５１】また、ＴＶモニタ７２の画面の映像内に処
置具３１の処置部１２が入ると、スコープ３２からの投
影光が再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂに照射される。こ
のとき、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂに照射された投
影光は図１０に示すように半球状の青色ガラス５３内に
入射される。さらに、青色ガラス５３内に入射された投
影光は青色ガラス５３内で２回全反射される。そして、
この青色ガラス５３の性質によって、スコープ３２から
の投影光に対して、光の投影された方向、すなわちスコ
ープ３２の方向に指向性をもって反射される。このと
き、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂは、材質が青色のガ
ラスであるため、青く発光しているように撮像される。

【００５２】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は
画像メモリ回路７１によって記憶される。ここで、画像
切り出し位置制御回路７３は、図１１（Ａ）に示すよう
に、画像データＧ１の一部を抽出してＴＶモニタ７２に
映し出す。

【００５３】さらに、画像プロセッサ６９からのビデオ
信号は色相関演算回路７５にも伝送される。この色相関
演算回路７５によって特定の色を抽出することによっ
て、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂのみを抽出し、その
位置を画像切り出し位置制御回路７３に伝送される。

【００５４】この画像切り出し位置制御回路７３は、Ｔ
Ｖモニタ７２の画面上の再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂ
の位置を検出して、画像メモリー７１から各種の画像抽
出を行う。この時行う画像抽出の種類は操作スイッチ５
４の操作ボタン５５の操作方向によって変化する。

【００５５】ここで、操作スイッチ５４の操作ボタン５
５が図７中で矢印Ａで示す押し込み方向に操作された場
合には、画像メモリー回路７１から再帰反射マーカ５１
ａ，５１ｂを中心とした周辺の画像を抽出し、ＴＶモニ
タ７２に拡大して映し出す処理が行われる。言い換える
と図１１（Ｂ）に示すようにＴＶモニタ７２の画像が処
置具３１の先端位置を基準として追尾する動作が行われ
る。

【００５６】また、操作スイッチ５４の操作ボタン５５
が図７中で矢印Ｂで示す正回転方向に回動された場合に
は現在映し出されている画像の視野範囲よりも広い視野
範囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出すように画像
メモリ回路７１が制御される。

【００５７】さらに、操作スイッチ５４の操作ボタン５
５が図７中で矢印Ｃで示す逆回転方向に回動された場合
には、逆に現在映し出されている画像の視野範囲よりも
狭い視野範囲を抽出して、ＴＶモニタ７２に映し出すよ
うに画像メモリ回路７１が制御される。

【００５８】したがって、上述したように操作スイッチ
５４の操作ボタン５５を３つの方向に作動させることに
よって、ＴＶモニタ７２に映し出されるスコープ３２の
画像の視野範囲を移動したり、拡大、縮小したりする制
御を行うことができる。

【００５９】なお、画像移動速度規制回路７４は画像切
り出し位置制御回路７３からの単位時間当たりの位置制
御情報が設定値を超えた場合、制御指令を設定値ごとに
分けて出力する。よって、急激な処置具３１の移動が起
こった場合も、瞬時にＴＶモニタ７２の画面が切換わる
ことがなく、ＴＶモニタ７２の画面に映し出される画像
を滑らかに、かつ連続的に移動させることができる。こ
のため、急激な処置具３１の移動が起こった場合等の状
況を明確に把握できる。

【００６０】そこで、本実施の形態では処置具３１の手
元の操作スイッチ５４の操作ボタン５５を３つの操作方
向に選択的に操作することによって、スコープ３２の視
野をＴＶモニタ７２に拡大して映し出したり、或いはス
コープ３２の視野を術者が望む位置に移動させるなどの
スコープ３２の視野調整が可能となる。

【００６１】また、マーカとして再帰反射マーカ５１
ａ，５１ｂを用いているので、スコープ３２からの光量
が少ない場合や、スコープ３２の光軸と、再帰反射マー
カ５１ａ，５１ｂの外面との間のなす角度が小さいとき
でも、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂに照射された光を
スコープ３２の方向に再帰反射させることができる。そ
のため、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂはＴＶモニタ７
２の画面上で明るく認識されるので、これによって処置
具３１の先端の処置部１２を確実に抽出することが可能
となる。その結果、本実施の形態でも第１の実施の形態
と同様、再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂに照射された光
の照明状態や、スコープ３２と処置具３１との位置関係
によってスコープ３２の視野変換動作が不安定になるお
それがなく、スコープ３２の視野変換動作を確実に行う
ことができる。

【００６２】さらに、本実施の形態では特に、処置具３
１の先端の処置部１２の再帰反射マーカ５１ａ，５１ｂ
の構造が簡単であるので、第１の実施の形態に比べて処
置具３１の先端の処置部１２を一層小型化することがで
きる。

【００６３】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。

【００６４】また、ＴＶモニタ７２に映し出される画面
の視野範囲の切り換えに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、
コンパクトな構成の腹腔鏡下外科手術装置が得られ、安
価でより使い勝手のよい腹腔鏡下外科手術装置を提供で
きる。

【００６５】また、図１２乃至図１９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。

【００６６】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１３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。

【００６７】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。

【００６８】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５参照）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。

【００６９】すなわち、本実施の形態の処置具９１には
処置部１２の一対の把持部材１８ａ，１８ｂにそれぞれ
第１，第２の実施の形態とは異なる構成の再帰反射マー
カ９２ａ，９２ｂが設けられている。ここで、一方の把
持部材１８ａの再帰反射マーカ９２ａの概略構成を図１
５（Ａ）〜（Ｃ）に示す。この把持部材１８ａの外面に
は三角錐形状の凹部９３が形成されている。この凹部９
３には青色透明の樹脂で作られた三角錐９４が埋設され
ている。この三角錐９４の３面（１００，１０１，１０
２）は互いに垂直をなすように製作されている。そし
て、この三角錐９４の互いに垂直な３面の部分が把持部
材１８ａの凹部９３内に埋められ、残りの面が表面に露
出される状態で固定されている。なお、他方の把持部材
１８ｂにも一方の把持部材１８ａの再帰反射マーカ９２
ａと同様の構成の再帰反射マーカ９２ｂが設けられてい
る。

【００７０】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。

【００７１】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１１５が設けられている。この
ＣＣＤ移動機構１１５には図１６（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１１
７ｂによって上下方向に移動可能に支持されている。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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１６（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
中の光学部品、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。

【００７９】また、ＣＣＤ１１４には図１６（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Ｖ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。

【００８０】また、ＴＶカメラ１０９には鉗子追尾装置
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（ＨＥＡＤＭＯＵＴＥ
ＤＤＩＳＰＬＡＹ：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。

【００８１】さらに、鉗子追尾装置１３２には図１７に
示すように映像信号回路１３４、画像演算処理装置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。

【００８２】また、画像演算処理回路１３５にはアクチ
ュエータ制御回路１３６および検出可能表示灯１３７が
それぞれ接続されている。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お
よび操作スイッチ２３がそれぞれ接続されている。

【００８３】そして、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、鉗子９１の先端の処置部１２の再帰反射マー
カ９２ａ，９２ｂ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によって鉗子
９１の再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂの位置を検出する
位置検出手段が形成されている。また、操作スイッチ２
３はアクチュエータ制御回路１３６に接続されている。

【００８４】また、アクチュエータ制御回路１３６で
は、画像演算処理回路１３５により検出された再帰反射
マーカ９２ａ，９２ｂ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。

【００８５】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。

【００８６】また、図１８に示すように表示モニタ１３
３の上部には再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂの検出状態
を表示する検出状態表示灯１３７が設けられている。こ
の検出状態表示灯１３７は例えば画像演算処理回路１３
５による再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂの検出時には点
灯され、非検出時には消灯状態で保持されるようになっ
ている。

【００８７】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１２（Ａ）に示すように予め例えば患者の腹壁部８
８等の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
挿入場所から鉗子９１が体腔内に挿入される。このと
き、鉗子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。

【００８８】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 はスコープ８１の接眼部８
３による視野範囲Ｒ₁ より小さくなっており、図１２
（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 の一部の観察像（視野範囲Ｒ₂ ）がＣＣＤ１
１４によって撮像される。

【００８９】また、表示モニタ１３３の画面の映像内に
処置具９１の処置部１２が入ると、スコープ８１からの
投影光が再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂに照射される。
このとき、再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂに照射された
投影光は図１９（Ａ）に示すように三角錐９４内に入射
される。この三角錐９４は３つの互いに垂直な平面によ
って構成されているため、スコープ８１からの投影光に
対して、光の投影された方向、すなわちスコープ８１の
方向に指向性をもって反射される。

【００９０】この三角錐９４の作用を図１９（Ａ）〜
（Ｃ）を用いて説明する。まず、図１９（Ａ）に示すよ
うに再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂに投影光Ａが入射し
たときの投影光Ａを三角錐９４の１つの平面１００に平
行な光成分Ａ１と他の１つの平面１０１に平行な光成分
Ａ２に分けて考える。ここで、平面１００に平行な光成
分Ａ１は、平面１００に垂直な方向から見ると、図１９
（Ｂ）に示すように三角錐９４内で２回全反射され、入
射した方向に出射されることが分かる。

【００９１】また、同様に平面１０１に平行な光成分Ａ
２は、平面１０１に垂直な方向から見ると、図１９
（Ｃ）に示すように三角錐９４内で２回全反射され、入
射した方向に出射されることが分かる。よってこのマー
カは再帰反射することが分かる。ここで、再帰反射マー
カ９２ａ，９２ｂは青色の透明樹脂でできているため、
スコープ８１で見る映像では、青く光って見える。

【００９２】また、ＣＣＤ１１４からの映像信号は、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の再
帰反射マーカ９２ａ，９２ｂ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。

【００９３】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。このときに再帰反射マーカ９２
ａ，９２ｂが画像内に入っていると、画像演算処理回路
１３５で再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂが検出される。
この場合にはその再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂの画面
上での位置が算出される。

【００９４】続いて、表示モニタ１３３の画面上の再帰
反射マーカ９２ａ，９２ｂの位置から、表示モニタ１３
３の画面中心位置に移動させるためのＣＣＤ１１４の移
動量を計算し、アクチュエータ制御回路１３６に伝送す
る。

【００９５】ここで、操作スイッチ２３の第１の押しボ
タンスイッチ２４ａが作動すると、アクチュエータ制御
回路１３６は、画像演算処理回路１３５から送られたＣ
ＣＤ１１４の移動量にしたがって制御信号をアクチュエ
ータ１２８に出力する。

【００９６】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、操
作スイッチ２３の第１の押しボタンスイッチ２４ａの作
動中は、図１２（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の先端の処置部１２の追尾動作が行われる。

【００９７】この処置具９１の先端の処置部１２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。

【００９８】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２３の第１の押しボタンスイ
ッチ２４ａを作動させることにより、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１３３
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。

【００９９】また、撮像中に操作スイッチ２３の第２の
押しボタンスイッチ２４ｂを作動させることによって、
アクチュエータ制御回路１２８は、ズームを駆動するモ
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は一定速度で像を拡大す
る方向にズームレンズ等からなる光学素子１１３を移動
させる。この動作によって画像のズームアップが行われ
る。

【０１００】また、撮像中に操作スイッチ２３の第３の
押しボタンスイッチ２４ｃを作動させることによって、
上記ズームアップ動作と逆に一定速度で像を縮小する方
向にズームレンズ等からなる光学素子１１３を移動させ
るズームダウン処理が行われ、画像のズームダウンが行
われる。

【０１０１】また、画像演算処理回路１３５で再帰反射
マーカ９２ａ，９２ｂが検出されたときには、検出可能
表示灯１３７が点灯し、再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂ
が検出されないときには、検出可能表示灯１３７は消灯
する。これにより、術者は画像演算処理回路１３５によ
る再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂの検出状態を容易に知
ることができる。

【０１０２】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９１の手元の操作スイッ
チ２３の３つの押しボタンスイッチ２４ａ，２４ｂ，２
４ｃを操作することによって、スコープ８１をその軸方
向に移動させたり、或いはスコープ８１の視野を術者が
望む位置に移動させるなどのスコープ８１の視野調整が
可能となる。

【０１０３】また、処置具９１の先端の処置部１２に配
設されたマーカとして再帰反射マーカ９２ａ，９２ｂを
用いているので、スコープ８１からの光量が少ない場合
や、スコープ８１の光軸と、再帰反射マーカ９２ａ，９
２ｂの外面との間のなす角度が小さいときでも、再帰反
射マーカ９２ａ，９２ｂに照射された光をスコープ８１
の方向に再帰反射させることができる。そのため、再帰
反射マーカ９２ａ，９２ｂは表示モニタ１３３の画面上
で明るく認識されるので、これによって処置具９１の先
端の処置部１２を確実に抽出することが可能となる。そ
の結果、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様、再
帰反射マーカ９２ａ，９２ｂに照射された光の照明状態
や、スコープ８１と処置具９１との位置関係によってス
コープ８１の視野変換動作が不安定になるおそれがな
く、スコープ８１の視野変換動作を確実に行うことがで
きる。

【０１０４】さらに、本実施の形態では特に、処置具９
１の先端の処置部１２に配設された再帰反射マーカ９２
ａ，９２ｂは把持部材１８ａの凹部９３に青色透明の樹
脂で作られた三角錐９４が埋設される構成になってい
る。そのため、第１の実施の形態に比べて再帰反射マー
カ９２ａ，９２ｂの構造が簡単になるので、処置具９１
の先端の処置部１２を一層小型にすることができる。

【０１０５】また、検出可能表示灯１３７を表示モニタ
１３３の近傍に設けたので、術者は容易に再帰反射マー
カ９２ａ，９２ｂの検出状態を知ることができる。さら
に、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
施の形態と比べて良好な画質が得られる。

【０１０６】また、本実施の形態では、再帰反射マーカ
９２ａ，９２ｂが検出されたときに検出可能表示灯１３
７が点灯する構成にしたものが記載されているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、再帰反射マーカ９
２ａ，９２ｂが検出できないときに検出可能表示灯１３
７が消灯する構成にしてもよい。

【０１０７】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）体腔内に挿入する内視鏡と、この内視鏡
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、前記内視鏡画像を処理する画像処理
装置とを備えた内視鏡下外科手術装置において、前記処
置具の先端部近傍に設けた再帰反射マーカと、前記画像
処理装置に前記再帰反射マーカの画面上位置を検出する
マーカ位置検出手段とを設けたことを特徴とする内視鏡
下外科手術装置。

【０１０８】（付記項２）体腔内を観察する内視鏡
と、この内視鏡による観察像をモニタ画面に表示する表
示装置と、前記体腔内に挿入される処置具と、前記内視
鏡の画像を処理する画像処理装置と、を有する内視鏡下
外科手術装置において、前記処置具の先端部付近に再帰
反射マーカを設け、前記画像処理装置に前記再帰反射マ
ーカの画面上での位置を検出する手段を設けたことを特
徴とする内視鏡下外科手術装置。

【０１０９】（付記項３）前記再帰反射マーカは、球
状ガラスによって構成されることを特徴とする付記項２
記載の内視鏡下外科手術装置。（付記項４）前記再帰反射マーカは、半球状ガラスに
よって構成されることを特徴とする付記項２記載の内視
鏡下外科手術装置。

【０１１０】（付記項５）前記再帰反射マーカは、互
いに垂直な３平面によって構成されることを特徴とする
付記項２記載の内視鏡下外科手術装置。（付記項６）前記再帰反射マーカは、特定の色で反射
することを特徴とする付記項２記載の内視鏡下外科手術
装置。

【０１１１】（付記項７）前記再帰反射マーカは、部
分ごとで反射する色が異なっている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）前記再帰反射マーカは、部分ごとで反射
率が異なっていることを特徴とする付記項２の内視鏡下
外科手術装置。

【０１１２】（付記項９）前記処置具の先端部付近に
複数の異なる色で反射する再帰反射マーカを設けたこと
を特徴とする付記項２の内視鏡下外科手術装置。（付記項１０）前記処置具の先端部付近に複数の異な
る反射率で反射する再帰反射マーカを設けたことを特徴
とする付記項２の内視鏡下外科手術装置。

【０１１３】（付記項１１）体腔内を観察する内視鏡
と、この内視鏡による観察像をモニタ画面に表示する表
示装置と、前記体腔内に挿入される処置具と、前記内視
鏡の画像を処理する画像処理装置と、を有する内視鏡下
外科手術装置において、前記処置具の先端部付近に色マ
ーカを設け、前記表示装置の近傍に、前記画像処理装置
の前記色マーカの検出状態を表示する検出標示手段を設
けたことを特徴とする内視鏡下外科手術装置。

【０１１４】（付記項１２）前記検出標示手段は、モ
ニタ近傍に設けられた表示灯であり、マーカの検出が可
能な場合に点灯することを特徴とする付記項１１の内視
鏡下外科手術装置。

【０１１５】（付記項１３）前記検出標示手段はモニ
タ近傍に設けられた表示灯であり、マーカの検出が不可
能な場合に点灯することを特徴とする付記項１１の内視
鏡下外科手術装置。

【０１１６】（付記項１１、１２、１３の課題）ま
た、色マーカが照明条件などで検出されない場合には、
術者はそれを知る手段がないため、術者が視野変換が行
われない理由を装置の故障と勘違いしてしまうことがあ
り、操作性がよくない。

【０１１７】（付記項１１、１２、１３の目的）本発
明は、術者にマーカの検出状態を容易に認知できる内視
鏡下外科手術装置を提供することである。（付記項１１、１２、１３の手段及び作用）本発明
は、体腔内を観察する内視鏡と、この内視鏡による観察
像をモニタ画面に表示する表示装置と、前記体腔内に挿
入される処置具と、前記内視鏡の画像を処理する画像処
理装置と、を有する内視鏡下外科手術装置において、前
記処置具の先端部付近に色マーカを設け、前記表示装置
の近傍に、前記画像処理装置の前記色マーカの検出状態
を表示する検出標示手段を設けたもので、これによって
術者に容易に色マーカの検出状態を知らしめるものであ
る。（付記項１１、１２、１３の効果）検出表示手段をモ
ニタ近傍に設けたことによって、術者は容易に色マーカ
の検出状態をしることができるようになる。

【０１１８】

【発明の効果】本発明によれば、投影光に対して、その
光の投影方向に指向性をもって反射される再帰反射マー
カを処置具の先端部近傍に設けるとともに、表示装置の
モニタ画面に表示される画面上の再帰反射マーカの位置
を検出するマーカ位置検出手段を画像処理装置に設けた
ので、術者が容易に視野を望む位置に変換することが可
能で、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
の向上を図ることができる。

【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】第１の実施の形態の処置具を示す側面図。

【図３】（Ａ）は第１の実施の形態の処置具の把持部
材の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。

【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】第１の実施の形態の処置具の再帰反射マーカ
の作用を説明するための説明図。

【図６】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７】第２の実施の形態の処置具を示す側面図。

【図８】（Ａ）は第２の実施の形態の処置具の把持部
材の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。

【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】第２の実施の形態の処置具の再帰反射マー
カの作用を説明するための説明図。

【図１１】（Ａ）は第２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、（Ｂ）は第２の実施の形態のＴ
Ｖモニタの画像が処置具の先端位置を基準として追尾す
る動作を説明するための説明図。

【図１２】（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１３】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１４】第３の実施の形態の処置具を示す側面図。

【図１５】（Ａ）は第３の実施の形態の処置具の再帰
反射マーカを示す斜視図、（Ｂ）は第３の実施の形態の
処置具の把持部材の平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線
断面図。

【図１６】（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１７】第３の実施の形態の内視鏡下外科手術装置
の制御系の概略構成図。

【図１８】第３の実施の形態の表示モニタの検出表示
灯を示す正面図。

【図１９】（Ａ）は第３の実施の形態の再帰反射マー
カに光が入射した状態を示す側面図、（Ｂ）は再帰反射
マーカの第１の平面に平行な再帰反射マーカ内の光成分
の光路を示す断面図、（Ｃ）は再帰反射マーカの第２の
平面に平行な再帰反射マーカ内の光成分の光路を示す断
面図。

【符号の説明】

６、３１、９１処置具７、３２、８１スコープ（内視鏡）１９ａ，１９ｂ、５１ａ，５９ｂ、９２ａ，９２ｂ
再帰反射マーカ２６、７２ＴＶモニタ（表示装置）２７、７５色相関演算回路（画像処理装置）２８移動方向算出部（マーカ位置検出手段）７０画像移動手段（マーカ位置検出手段）１３２鉗子追尾装置（マーカ位置検出手段）１３３表示モニタ（表示装置）１３５画像演算処理回路（画像処理装置）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体腔内に挿入される内視鏡および処置具
を備え、かつ、前記内視鏡によって観察される内視鏡像
をモニタ画面に表示する表示装置と、この表示装置のモ
ニタ画面上の前記内視鏡像を処理する画像処理装置とを
備えた内視鏡下外科手術装置において、投影光に対して、その光の投影方向に指向性をもって反
射される再帰反射マーカを前記処置具の先端部近傍に設
けるとともに、前記表示装置のモニタ画面に表示される画面上の前記再
帰反射マーカの位置を検出するマーカ位置検出手段を前
記画像処理装置に設けたことを特徴とする内視鏡下外科
手術装置。