WO2015111260A1 - 外科用デバイス - Google Patents

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WO2015111260A1
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indicators
surgical device
elongated portion
interval
imaging optical
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Inventor
孝則 牛島
聡大 松井
Original Assignee
オリンパス株式会社
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    • A61B1/00193—Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
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    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
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    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/371—Surgical systems with images on a monitor during operation with simultaneous use of two cameras
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    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M2025/0008—Catheters; Hollow probes having visible markings on its surface, i.e. visible to the naked eye, for any purpose, e.g. insertion depth markers, rotational markers or identification of type

Definitions

  • the present invention relates to a surgical device suitable for a surgical procedure performed under a three-dimensional image obtained by imaging the same object from different viewpoints.
  • a stereoscopic observation apparatus that captures an image of a subject from different viewpoints using two right and left imaging optical systems is known.
  • the captured left and right subject images are displayed simultaneously or alternately on a monitor, for example.
  • An observer or the like can observe the subject image in three dimensions by observing the subject image displayed on the monitor through special glasses or the like.
  • Patent Document 1 discloses that a laser probe inserted into and removed from a probe channel of a binocular stereoscopic endoscope is impervious to cover a peripheral surface of a light guide fiber. By comprising the optical coating material and the translucent coating material that covers the portion continuous to the tip of the light guide fiber, two laser probes that should have only one are projected on the stereoscopic display.
  • a technique for clearly distinguishing a distal end portion covered with a light-impermeable member from a body cavity wall or the like while suppressing such a phenomenon is disclosed.
  • the trocar for the scope and the trocar for the treatment tool are arranged at different positions,
  • the treatment tool is inserted obliquely with respect to the observation axis of the laparoscope.
  • multi-degree-of-freedom forceps, curved forceps, and the like are sometimes used in single-hole laparoscopic surgery performed by inserting a scope and a treatment tool into a single trocar or robot surgery.
  • the tool can be operated from a direction substantially perpendicular to the observation axis of the laparoscope.
  • the diameter is reduced in order to minimize invasiveness.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surgical device capable of giving an accurate sense of depth even when inserted in the horizontal direction on the left and right images.
  • a surgical device is a surgical device used under observation of a stereoscopic observation apparatus that three-dimensionally displays left and right images obtained by imaging an object from different viewpoints using left and right imaging optical systems on a display unit. And an elongated portion disposed in an imaging region by the left and right imaging optical systems, and two or more indicators provided in the elongated portion, and the interval between the indicators adjacent to each other is determined by the elongated portion.
  • the imaging is performed in a state orthogonal to the optical axes of the left and right imaging optical systems within a predetermined error range, the interval between the indexes on the left and right images is obtained by the left and right imaging optical systems. They are arranged at intervals that are always wider than the left and right parallax amounts.
  • the perspective view which concerns on the 1st modification and shows the front end side of IT knife The perspective view which concerns on the 2nd modification and shows the front end side of IT knife
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a surgical endoscope system
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a distal end portion of the endoscope
  • FIG. 4 is a perspective view showing the distal end side of the IT knife
  • FIG. 5 is a perspective view showing the distal end side of the grasping forceps
  • FIG. 6A is an IT view showing the state of laparoscopic surgery using the endoscope system.
  • FIG. 7B is an explanatory diagram of a left image obtained by imaging an IT knife
  • FIG. 7A is an explanatory diagram of a left image obtained by imaging an IT knife
  • FIG. It is explanatory drawing of the right image which imaged IT knife.
  • a surgical endoscope system 1 shown in FIG. 1 includes an endoscope 5, which is an example of a stereoscopic observation apparatus, a light source device 6, a camera control unit (CCU) 7, and a 3D monitor 34. Has been.
  • the endoscope 5 in the present embodiment is, for example, a rigid endoscope suitable for laparoscopic surgery.
  • the endoscope 5 is inserted into the abdominal cavity and a proximal end portion of the insertion section 9. And an operation unit 10 to be connected.
  • the insertion portion 9 is hard and has a length that is applicable to abdominal surgery.
  • the insertion portion 9 has a distal end hard portion 11, a bending portion 12, and a rigid tube portion 13 in order from the distal end side.
  • a stereo optical system 16 for stereoscopic observation of a subject or the like is arranged inside the hard portion main body 15 that is an exterior member constituting the distal end hard portion 11.
  • the left and right eye objective lenses 19l and 19r have a predetermined optical axis interval Do so as to give left and right parallax and are separated from each other at the distal end of the hard portion main body 15. Held in a state. Further, in the hard part main body 15, on the optical axes Ol and Or of the objective lenses 19l and 19r, left-eye and right-eye imaging optical systems 20l and 20r are arranged, respectively. Yes.
  • left-eye and right-eye image pickup devices 21l and 21r made of a solid-state image pickup device (CCD) or the like face the left and right imaging optical systems 20l and 20r.
  • CCD solid-state image pickup device
  • the left-eye objective lens 19l, the imaging optical system 20l, and the imaging element 21l constitute the left-eye imaging optical system 17l
  • the imaging optical system 17r for right eyes is comprised by the image pick-up element 21r.
  • a stereo optical system 16 is configured in the hard portion main body 15 by the left-eye and right-eye imaging optical systems 17l and 17r.
  • the operation unit 10 is provided with angle levers 25 and 26 for remotely operating the bending unit 12, and various switches 27 for operating the light source device 6, the CCU 7, and the like.
  • the angle levers 25 and 26 are levers that can operate the bending portion 12 in four directions, up, down, left, and right, for example.
  • a universal cord 30 extends from the base end side of the operation unit 10, and a light guide connector 31 that is detachably connected to the light source device 6 is provided at the extended end of the universal cord 30. Further, from the light guide connector 31, the proximal end side of the insertion portion 9, the operation portion 10, and the communication cable 32 inserted into the universal cord 30 is branched. A video connector 33 that is freely connected is provided.
  • the light source device 6 supplies illumination light to an illumination optical system (not shown) provided at the distal end hard portion 11. That is, a light guide (not shown) that optically connects the light guide connector 31 to the illumination optical system is inserted into the universal cord 30, the operation unit 10, and the insertion unit 9 of the endoscope 5.
  • the light source device 6 supplies illumination light to the illumination optical system via the ride guide.
  • Optical images of a subject (observation site or the like) illuminated by illumination light from the light source device 6 are captured by the left and right imaging optical systems 17l and 17r, respectively.
  • the imaging signals generated by the left and right imaging optical systems 17l and 17r are transmitted to the CCU 7 via the communication cable 32.
  • the CCU 7 includes, for example, an imaging signal processing circuit that converts imaging signals output from the imaging elements 21l and 21r into predetermined video signals, a frame memory that stores each video signal output from the imaging signal processing circuit for each frame, a frame A 3D video synthesis circuit that synthesizes the video signal read from the memory into a 3D video (none of which is shown).
  • an imaging signal processing circuit that converts imaging signals output from the imaging elements 21l and 21r into predetermined video signals
  • a frame memory that stores each video signal output from the imaging signal processing circuit for each frame
  • a frame A 3D video synthesis circuit that synthesizes the video signal read from the memory into a 3D video (none of which is shown).
  • the video synthesized by the CCU 7 is output as a 3D video to the monitor 34 as a display unit capable of polarization type stereoscopic display.
  • an object photographed at a predetermined distance from the observation object and the optical axis interval Do of the optical axes Ol and Or of the left and right imaging optical systems 17l and 17r is displayed on the monitor 34 with the right and left parallax amounts.
  • An observer such as a person can fuse the subject as a stereoscopic image by viewing the monitor 34 with both eyes through polarized glasses.
  • a method of displaying in a time division manner may be adopted in addition to displaying on the monitor 34 by a line-by-line polarization method.
  • a plurality (three in the illustrated example) of trocars 40 to 42 are punctured into the abdominal wall.
  • the insertion part 9 of the endoscope 5 is inserted into one trocar 40, and the distal end side of the insertion part 9 of the endoscope 5 is inserted into the abdominal cavity through the insertion into the trocar 40.
  • various treatment tools as surgical devices are inserted into the other trocars 41 and 42, respectively, and the distal end sides of the various treatment tools are inserted into the abdominal cavity through the insertion of these trocars 41 and 42.
  • an IT knife 50 and a grasping forceps 60 are inserted into the respective trocars 41 and 42 as treatment instruments.
  • the IT knife 50 includes a treatment part 51 having a high-frequency treatment electrode, a shaft part 52 as an elongated part connected to the treatment part 51, and a base of the shaft part 52.
  • the operation unit 53 is provided on the end side and is used for remotely operating the treatment unit 51.
  • the grasping forceps 60 includes a treatment portion 61 having a pair of forceps pieces 61 a and 61 b that can be opened and closed with each other, and an elongated portion connected to the treatment portion 61.
  • the shaft portion 62 and the operation portion 63 that is connected to the proximal end side of the shaft portion 62 and remotely operates the treatment portion 61 are configured.
  • the grasping forceps 60 of the present embodiment has a joint portion 62 a in the middle of the shaft portion 62, and the joint portion 62 a can be bent through an operation on the operation portion 63. That is, the grasping forceps 60 of the present embodiment is a multi-degree-of-freedom forceps capable of bending the shaft portion 62 at the joint portion 62a.
  • the shaft portions 52 and 62 of the IT knife 50 and the grasping forceps 60 are formed to have a predetermined substantially uniform thickness, and two or more indexes are provided on the outer peripheral surfaces of the shaft portions 52 and 62, respectively. .
  • indexes 55 are arranged at predetermined intervals in the tip side region of the shaft portion 52.
  • These indicators 55 are configured by, for example, line-shaped patterns that are arranged in the direction perpendicular to the axis of the shaft portion 52 and have the same shape.
  • the grasping forceps 60 is provided with two indexes 65 in a distal end region of the shaft portion 62 (more specifically, for example, a distal end region than the joint portion 62 a). They are spaced apart.
  • These indicators 65 are configured by, for example, annular patterns that are circumferentially arranged in the direction perpendicular to the axis of the shaft portion 62 and have the same shape.
  • the interval d between the indexes 55 provided on the shaft portion 52 of the IT knife 50 and the interval d between the indexes 65 provided on the shaft portion 62 of the grasping forceps 60 are, for example, left and right imaging.
  • the optical systems 17l and 17r are set based on the relationship with the left and right images captured within a preset imaging distance range.
  • the interval d between the adjacent indexes 55 on the shaft portion 52 of the IT knife 50 is such that the shaft portion 52 has left and right imaging optical systems.
  • the interval D of each index 55 on each of the left and right images is observed via the monitor 34.
  • of the index 55 corresponding to the left and right images are always arranged at a larger interval.
  • the interval D between the adjacent indexes 55 is always the interval D between the left and right images. It is set so as to satisfy the relationship of equation (1).
  • the state in which the shaft portion 52 is orthogonal to the optical axes Ol and Or of the left and right imaging optical systems 17l and 17r within a predetermined error range is, for example, a left image obtained by capturing the shaft portion 52 having a uniform diameter.
  • the interval d between the adjacent indexes 65 on the shaft portion 62 of the grasping forceps 60 is set so as to satisfy the above-described relationship.
  • the IT knife 50 and the like are orthogonal to the optical axes Ol and Or of the left and right imaging optical systems 17l and 17r.
  • the three-dimensional image can give a sense of depth accurately.
  • the shaft portion 52 of the IT knife 50 is inserted in the horizontal direction on the left and right images in a state substantially orthogonal to the optical axes Ol and Or of the left and right imaging optical systems 17l and 17r. If the image is displayed across both the left and right sides of each image, it may be difficult to grasp the difference between the left and right images due to the parallax from the image of only the shaft portion 52, and it may be difficult to feel the depth.
  • the difference between the left and right images due to parallax can be easily grasped, and the depth can be felt.
  • the distance D between the indexes 55 on the left and right images observed through the monitor 34 is the amount of deviation of the corresponding index 55 in the horizontal direction between the left and right images observed through the monitor 34
  • the index 55 can be accurately displayed on the image with respect to imaging from all directions around the shaft portion 52.
  • the widths of the indices 55 provided on the shaft portion 52 are set to different widths. It is also possible to do.
  • each index 55 provided on the shaft portion 52 can be set to different widths and colors.
  • each index 55 provided on the shaft portion 52 can be constituted by a line-shaped concave groove instead of a line-shaped pattern.
  • the surgical device to which the present invention is applied is not limited to the above-described device, and it is needless to say that it can be applied to various treatment instruments having an elongated portion such as a shaft portion.
  • the surgical device is not limited to the treatment instrument, and may be applied to a surgical needle or thread operated using the treatment instrument.
  • the stereoscopic observation apparatus used in combination with the surgical device is not limited to the endoscope, and may of course be a microscope for brain surgery or the like.

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Abstract

　左右の画像上の水平方向に挿入された場合にも的確な奥行き感を持たせることができる外科用デバイスを提供する。このため、軸部５２に複数の指標５５を設け、互いに隣接する各指標５５の間隔ｄを、軸部５２が左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して所定の誤差範囲内で直交した状態で撮像されているとき、左右の各画像上における各指標５５の間隔Ｄが、左右の画像間において対応する指標５５の左右方向のずれ量｜ＸＬ－ＸＲ｜よりも常に広くする間隔にて配置する。

Description

外科用デバイス
　本発明は、同一の対象を異なる視点から撮像することによって得られる三次元映像下で行う外科的な処置に好適な外科用デバイスに関する。
　従来、手術用顕微鏡や内視鏡等の各種観察装置においては、左右２つの撮像光学系を用いて異なる視点から被写体を撮像する立体観察装置が知られている。この種の立体観察装置において、撮像された左右の被写体像は、例えば、モニタに対し、同時に、或いは、交互に表示される。そして、観察者等が、モニタに表示された被写体像を特殊な眼鏡等を介して観察することにより、被写体像を立体的に観察することが可能となっている。
　また、このような立体観察装置に用いられる外科用デバイスに関し、術者等が三次元映像を観察する際の距離感を正確に把握させるための技術が種々提案されている。例えば、日本国特開２００８－１３６６７１号公報（特許文献１）には、二眼式立体内視鏡のプローブチャンネルに挿脱されるレーザプローブを、導光ファイバの先端部周面を覆う不透光性被覆材と、導光ファイバの先端部に連続する部分を覆う透光性被覆材と、を備えて構成することで、１本しか存在しないはずのレーザプローブが立体ディスプレイ上に２本映し出される等の現象を抑制しつつ、不透光性部材によって覆われた先端部を体腔壁等と明確に識別させる技術が開示されている。
　ところで、例えば、腹腔鏡手術等においては、限られた空間で直接的な処置具（外科用デバイス）の操作を行うため、スコープ用のトロッカーと処置具用のトロッカーとが異なる位置に配置され、腹腔鏡の観察軸に対して処置具が斜めに挿入されることが一般的である。また、近年、一カ所のトロッカーにスコープと処置具を挿入して行う単孔式の腹腔鏡手術や、ロボット手術などにおいて、多自由度鉗子や湾曲鉗子等が用いられる場合があり、これらの処置具は、特に、腹腔鏡の観察軸に対して略垂直な方向からの操作が可能となる。さらに、この種の処置具においては、低侵襲化のため、細径化が図られている。
　しかしながら、例えば、細径化された処置具を、腹腔鏡の観察軸に対して垂直に、且つ、左右画像上の水平方向に処置具を操作した場合、三次元観察可能な腹腔鏡等であっても、処置具の奥行き方向の位置情報を得ることが困難となる。このような現象は、例えば、針や糸等の外科用デバイスを操作する場合においても同様である。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、左右の画像上の水平方向に挿入された場合にも的確な奥行き感を持たせることができる外科用デバイスを提供することを目的とする。
　本発明の一態様による外科用デバイスは、左右の撮像光学系により異なる視点から対象物を撮像した左右の画像を表示部に三次元表示する立体観察装置の観察下において用いられる外科用デバイスであって、前記左右の撮像光学系による撮像領域内に配置される細長部と、前記細長部に設けられた２以上の指標と、を備え、互いに隣接する前記各指標の間隔は、前記細長部が前記左右の撮像光学系の光軸に対して所定の誤差範囲内で直交した状態で撮像されているとき、前記左右の各画像上における前記各指標の間隔を、前記左右の撮像光学系によって得られる左右の視差量よりも常に広くする間隔にて配置されているものである。
外科用内視鏡システムの概略構成図 内視鏡の先端部の要部を模式的に示す断面図 外科用内視鏡システムを用いた腹腔鏡手術の状態を示す説明図 ＩＴナイフの先端側を示す斜視図 把持鉗子の先端側を示す斜視図 （ａ）はＩＴナイフを撮像した左画像の説明図であって（ｂ）はＩＴナイフを撮像した右画像の説明図 （ａ）はＩＴナイフを撮像した左画像の説明図であって（ｂ）はＩＴナイフを撮像した右画像の説明図 第１の変形例に係わり、ＩＴナイフの先端側を示す斜視図 第２の変形例に係わり、ＩＴナイフの先端側を示す斜視図 第３の変形例に係わり、ＩＴナイフの先端側を示す斜視図 第４の変形例に係わり、ＩＴナイフの先端側を示す斜視図 第５の変形例に係わり、ＩＴナイフの先端側を示す斜視図
　以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は外科用内視鏡システムの概略構成図、図２は内視鏡の先端部の要部を模式的に示す断面図、図３は外科用内視鏡システムを用いた腹腔鏡手術の状態を示す説明図、図４はＩＴナイフの先端側を示す斜視図、図５は把持鉗子の先端側を示す斜視図、図６（ａ）はＩＴナイフを撮像した左画像の説明図であって（ｂ）はＩＴナイフを撮像した右画像の説明図、図７（ａ）はＩＴナイフを撮像した左画像の説明図であって（ｂ）はＩＴナイフを撮像した右画像の説明図である。
　図１に示す外科用内視鏡システム１は、立体観察装置の一例である内視鏡５と、光源装置６と、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）７と、３Ｄモニタ３４と、を有して構成されている。
　本実施形態における内視鏡５は、例えば、腹腔鏡手術に好適な硬性内視鏡であり、この内視鏡５は、腹腔に挿入される挿入部９と、挿入部９の基端部に連結する操作部１０と、を有して構成されている。
　挿入部９は硬質であり、腹腔用手術に適用される長さを有している。挿入部９は、先端側から順に、先端硬質部１１と、湾曲部１２と、硬質管部１３とを有している。
　ここで、例えば、図２に示すように、先端硬質部１１を構成する外装部材である硬質部本体１５の内部には、被検体等を立体観察するためのステレオ光学系１６が配置されている。具体的に説明すると、硬質部本体１５の先端には、左眼用及び右眼用の対物レンズ１９ｌ，１９ｒが、左右の視差を与えるように所定の光軸間隔Ｄｏを有し、互いに離間した状態で保持されている。また、硬質部本体１５内において、各対物レンズ１９ｌ，１９ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒ上には、複数のレンズからなる左眼用及び右眼用の結像光学系２０ｌ，２０ｒがそれぞれ配置されている。さらに、硬質部本体１５内の基端側には、固体撮像素子（ＣＣＤ）等からなる左眼用及び右眼用の撮像素子２１ｌ，２１ｒが、左右の結像光学系２０ｌ，２０ｒに対向して配置されている。そして、左眼用の対物レンズ１９ｌ、結像光学系２０ｌ、及び、撮像素子２１ｌによって左眼用の撮像光学系１７ｌが構成されるとともに、右眼用の対物レンズ１９ｒ、結像光学系２０ｒ、及び、撮像素子２１ｒによって右眼用の撮像光学系１７ｒが構成されている。さらに、これら左眼用及び右眼用の撮像光学系１７ｌ，１７ｒによって、硬質部本体１５内には、ステレオ光学系１６が構成されている。
　図１に示すように、操作部１０には、湾曲部１２を遠隔操作するためのアングルレバー２５，２６と、光源装置６やＣＣＵ７等を操作するための各種スイッチ２７が設けられている。アングルレバー２５，２６は、例えば、湾曲部１２を上下左右の４方向に操作可能なレバーである。
　また、操作部１０の基端側からはユニバーサルコード３０が延出され、このユニバーサルコード３０の延出端には、光源装置６と着脱自在に接続するライトガイドコネクタ３１が設けられている。さらに、ライトガイドコネクタ３１からは、挿入部９、操作部１０、及び、ユニバーサルコード３０内に挿通された通信ケーブル３２の基端側が分岐され、この通信ケーブル３２の基端には、ＣＣＵと着脱自在に接続するビデオコネクタ３３が設けられている。
　光源装置６は、先端硬質部１１に設けられた照明光学系（図示せず）に照明光を供給する。すなわち、内視鏡５のユニバーサルコード３０、操作部１０、及び、挿入部９内には、ライトガイドコネクタ３１から照明光学系までを光学的に接続するライトガイド（図示せず）が挿通されており、このライドガイドを介して、光源装置６は照明光学系に照明光を供給する。
　光源装置６からの照明光によって照明された被写体（観察部位等）の光学像は、左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒそれぞれによって撮像される。そして、左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒによって生成された撮像信号は、通信ケーブル３２を介して、ＣＣＵ７に伝送される。
　ＣＣＵ７は、例えば、撮像素子２１ｌ，２１ｒが出力する撮像信号を所定の映像信号に変換する撮像信号処理回路と、撮像信号処理回路が出力する各映像信号をフレーム毎に格納するフレームメモリと、フレームメモリから読み出された映像信号を３Ｄ映像に合成する３Ｄ映像合成回路と（何れも図示せず）、を有して構成されている。
　ＣＣＵ７によって合成された映像は、３Ｄ映像として、偏光方式の立体表示が可能な表示部としてのモニタ３４に出力される。このとき、左右の撮像光学系１７ｌ、１７ｒの光軸Ｏｌ、Ｏrの光軸間隔Ｄｏと観察対象との所定の距離で撮影された被写体が、モニター３４上に左右の視差量をもって映し出され、術者等の観察者は、偏光メガネを介してモニタ３４を両眼視することにより、被写体を立体感のある像として融像することが可能となっている。なお、立体視を実現させる方式としては、モニタ３４上にライン・バイ・ラインによる偏光方式で表示する以外に、時分割で表示する方法を採用しても良い。　このような内視鏡システム１を用いた腹腔鏡手術では、例えば、図３に示すように、複数（図示の例では３個）のトロッカー４０～４２が腹腔壁に穿刺される。これらのうち、１つのトロッカー４０には、内視鏡５の挿入部９が挿通され、このトロッカー４０への挿通を通じて、内視鏡５の挿入部９の先端側が腹腔内に挿入される。
　また、他のトロッカー４１，４２には、外科用デバイスとしての各種処置具がそれぞれ挿入され、これらトロッカー４１，４２への挿通を通じて、各種処置具の先端側が腹腔内に挿入される。ここで、図３においては、処置具として、例えば、ＩＴナイフ５０、及び、把持鉗子６０が、各トロッカー４１，４２にそれぞれ挿入されている。
　例えば、図３，４に示すように、ＩＴナイフ５０は、高周波処置電極を備えた処置部５１と、この処置部５１に連設された細長部としての軸部５２と、軸部５２の基端側に連設され、処置部５１を遠隔操作するための操作部５３と、を有して構成されている。
　また、例えば、図３，５に示すように、把持鉗子６０は、互いに開閉可能な一対の鉗子片６１ａ，６１ｂを備えた処置部６１と、この処置部６１に連設された細長部としての軸部６２と、軸部６２の基端側に連設され、処置部６１を遠隔操作するための操作部６３と、を有して構成されている。ここで、本実施形態の把持鉗子６０は、軸部６２の中途に関節部６２ａを有し、この関節部６２ａは、操作部６３に対する操作を通じて屈曲動作することが可能となっている。すなわち、本実施形態の把持鉗子６０は、軸部６２の中途を関節部６２ａにおいて屈曲動作させることが可能な多自由度鉗子となっている。
　これら、ＩＴナイフ５０及び把持鉗子６０の軸部５２，６２はそれぞれ所定の略均一太さに形成され、これら軸部５２，６２の外周面上には、それぞれ２以上の指標が設けられている。
　具体的に説明すると、例えば、図４に示すように、ＩＴナイフ５０には、軸部５２の先端側領域に、３つの指標５５が所定間隔毎に配置されている。これらの指標５５は、例えば、軸部５２の軸直角方向に周設された互いに同一形態をなすライン状の模様によって構成されている。
　また、例えば、図５に示すように、把持鉗子６０には、軸部６２の先端側領域（より具体的には、例えば、関節部６２ａよりも先端側領域）に、２つの指標６５が所定間隔隔てて配置されている。これらの指標６５は、例えば、軸部６２の軸直角方向に周設された互いに同一形態をなす環状の模様によって構成されている。
　この場合において、ＩＴナイフ５０の軸部５２上に設けられた各指標５５の間隔ｄ、及び、把持鉗子６０の軸部６２上に設けられた各指標６５の間隔ｄは、例えば、左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒが予め設定された撮像距離範囲内において撮像する左右の画像との関係に基づいて設定されている。
　具体的に説明すると、ＩＴナイフ５０の軸部５２上において隣接する各指標５５の間隔ｄは、例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、軸部５２が左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して所定の誤差範囲内で直交した状態で撮像されているとき、左右の各画像上における各指標５５の間隔Ｄを、モニタ３４を介して観察される左右の画像間において対応する指標５５の左右方向の視差量｜ＸＬ－ＸＲ｜よりも常に広くする間隔にて配置されている。
　すなわち、隣接する各指標５５の間隔ｄは、軸部５２が左右の光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して略直交した状態で撮像されているとき、左右の各画像上における指標の間隔Ｄが、常に（１）式の関係を満たすよう設定されている。｜ＸＬ－ＸＲ｜＜Ｄ　　　・・・（１）
　この場合において、軸部５２が左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して所定の誤差範囲内で直交した状態とは、例えば、均一径の軸部５２を撮像した左画像上（或いは、右画像上）に映し出された軸部５２の両側寄りの太さが所定の誤差範囲内（例えば、５％の誤差範囲内）で一致する場合をいう。例えば、図７（ａ）（或いは、図７（ｂ））に示すように、左画像（或いは、右画像）上において軸部５２が左右方向に水平に延在している場合、画像上の左右両側寄りにおける軸部５２の太さ（高さ）ＹＬ１とＹＬ２（或いは、ＹＲ１とＹＲ２）が所定の誤差範囲内で一致する場合をいう。
　同様に、把持鉗子６０の軸部６２上において隣接する指標６５の間隔ｄについても、上述の関係を満たすよう設定されている。
　このように、ＩＴナイフ５０及び把持鉗子６０の軸部５２，６２に指標５５，６５を設けることにより、ＩＴナイフ５０等が左右の撮像光学系１７ｌ、１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して直交しない方向に挿入された場合（例えば、図６（ａ），（ｂ）参照）は勿論のこと、略直交する方向に挿入された場合（例えば、図７（ａ），（ｂ）参照）にも、３次元画像により、的確に奥行き感を持たせることができる。
　すなわち、例えば、図７に示すように、ＩＴナイフ５０の軸部５２等が左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに略直交した状態で、左右の画像上の水平方向に挿入されて各画像上の左右両側を横切って表示された場合には、軸部５２のみの像からは視差による左右画像間の相違を把握しにくく、奥行きを感じにくい場合があるが、軸部５２に複数の指標５５を設けることにより、視差による左右画像間の相違を容易に把握させることができ、奥行きを感じることができる。その際、互いに隣接する各指標５５の間隔ｄを、軸部５２が左右の撮像光学系１７ｌ，１７ｒの光軸Ｏｌ，Ｏｒに対して所定の誤差範囲内で直交した状態で撮像されているとき、モニタ３４を介して観察される左右の各画像上における各指標５５の間隔Ｄが、モニタ３４を介して観察される左右の画像間において対応する指標５５の左右方向のずれ量｜ＸＬ－ＸＲ｜よりも常に広くする間隔にて配置することにより、異なる指標５５がモニタ３４を介して観察される左右の画像間で重なって表示される等の不具合を的確に防止することができ、奥行き感の誤認識等を的確に防止することができる。
　この場合において、指標５５を軸部５２の外周に周設することにより、軸部５２回りのあらゆる方向からの撮像に対して、的確に指標５５を画像上に表示させることができる。
　ここで、左右の画像間において、隣接する指標５５の区別をより明確なものとするため、例えば、図８に示すように、軸部５２に設けた各指標５５の幅を互いに異なる幅に設定することも可能である。
　また、例えば、図９に示すように、軸部５２に設けた各指標５５の色を互いに異なる色に設定することも可能である。
　また、例えば、図１０に示すように、軸部５２に設けた各指標５５の幅及び色を互いに異なる幅及び色に設定することも可能である。
　また、例えば、図１１に示すように、軸部５２に設けた各指標５５の間隔を互いに異なる間隔に設定することも可能である。
　また、例えば、図１２に示すように、軸部５２に設けた各指標５５は、ライン状の模様に代えて、ライン状の凹溝によって構成することも可能である。
　ここで、詳細な説明を省略するが、把持鉗子６０の軸部６２に設けた各指標６５についても同様の各種変形例を適用することが可能であることは勿論である。
　また、例えば、図１２に示す指標５５と図５に示す指標６５とを採用する等、腹腔鏡手術等において同時に用いられる各種外科用デバイスの指標の形態を互いに異ならせることも可能である。
　なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の実施形態で示した構成及び各変形例で示した構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
　また、本発明が適用される手術用デバイスは、上述のものに限定されるものではなく、軸部等の細長部を有する各種処置具類に適用が可能であることは勿論である。
　さらに、手術用デバイスとしては、処置具類に限定されるものではなく、処置具類を用いて操作される外科用の針や糸等に適用してもよいことは勿論である。
　また、外科用デバイスと併用される立体観察装置は、内視鏡に限定されるものではなく、例えば、脳外科手術用の顕微鏡等であってもよいことは勿論である。

　本出願は、２０１４年１月２３日に日本国に出願された特願２０１４－１０５９５号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (6)

  1. 　左右の撮像光学系により異なる視点から対象物を撮像した左右の画像を表示部に三次元表示する立体観察装置の観察下において用いられる外科用デバイスであって、
    　前記左右の撮像光学系による撮像領域内に配置される細長部と、
    　前記細長部に設けられた２以上の指標と、を備え、
    　互いに隣接する前記各指標の間隔は、前記細長部が前記左右の撮像光学系の光軸に対して所定の誤差範囲内で直交した状態で撮像されているとき、前記左右の各画像上における前記各指標の間隔を、前記左右の撮像光学系によって得られる左右の視差量よりも常に広くする間隔にて配置されていることを特徴とする外科用デバイス。
  2. 　前記各指標は、前記細長部の外周に周設されたラインであることを特徴とする請求項１に記載の外科用デバイス。
  3. 　前記各指標は、前記細長部の外周に周設されたラインであって、前記各指標の幅は互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の外科用デバイス。
  4. 　前記各指標は、前記細長部の外周に周設されたラインであって、前記各指標の色は互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の外科用デバイス。
  5. 　前記各指標は、前記細長部の外周に周設されたラインであって、前記各指標の間隔は互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の外科用デバイス。
  6. 　前記各指標は、前記細長部の外周に周設されたライン状の凹溝であることを特徴とする請求項１に記載の外科用デバイス。
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