(57)【要約】      （修正有）【課題】観察部周辺の構成をより小型化しつつ、観察部の振動をより抑制することを可能にする。【解決手段】医療用観察装置１に関し、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構を有する保持部１２０を備え、複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキ２９５、２９７が配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部、を備え、
前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、
医療用観察装置。
【請求項２】
前記ブレーキは、互いに固定力が異なる、
請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項３】
前記ブレーキのうち、前記保持部の先端側に設けられる前記ブレーキの方が、前記保持部の根元側に設けられる前記ブレーキよりも、固定力が小さい、
請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項４】
前記保持部の先端には、術部を拡大観察するための顕微鏡部が設けられる、
請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項５】
前記顕微鏡部は、前記術部の映像情報を出力する撮像部を有する、
請求項４に記載の医療用観察装置。
【請求項６】
前記撮像部には、電子ズーム機能が備えられる、
請求項５に記載の医療用観察装置。
【請求項７】
前記伝達機構は、平行四辺形に配置される４つのアームと、前記平行四辺形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設けられる関節部と、を有する平行四辺形リンク機構である、
請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項８】
前記ブレーキは、前記平行四辺形リンク機構を構成する４つのアームのうち、比較的剛性が強い前記アームの両端部に設けられる関節部に配置される、
請求項７に記載の医療用観察装置。
【請求項９】
前記保持部の根元側には、カウンターウェイトが設けられる、
請求項１に記載の医療用観察装置。
【請求項１０】
互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、
前記保持部の先端に設けられ、撮影した術部の映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、
を備え、
前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、
医療用ビデオ顕微鏡装置。
【請求項１１】
術部の映像情報を取得するビデオ顕微鏡装置と、
前記映像情報に基づく映像を表示する表示装置と、
を備え、
前記ビデオ顕微鏡装置は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、前記保持部の先端に設けられ、撮影した前記映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、を有し、
前記ビデオ顕微鏡装置の前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、
医療用ビデオ顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、医療用観察装置、医療用ビデオ顕微鏡装置及び医療用ビデオ顕微鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外科手術において、術部を拡大観察可能な観察用機器（以下、観察部とも言う。）によって術部を観察しながら手術を行う手法が用いられている。その際、観察部の位置及び姿勢を高精度に移動、固定するために、観察部をアーム部によって保持する医療用観察装置が用いられている。
【０００３】
ここで、医療用観察装置においては、観察部を移動させ、その位置を固定した際に、慣性力により観察部が振動してしまう場合がある。このような振動は、顕微鏡下観察では視野の揺れになるため、この揺れが収まるまで作業を行えないこととなり、術者の精神的な負担を増加させるとともに、術時における操作性を低下させる原因となっていた。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、アーム部の自由度に対応する回転軸を構成する各関節部にブレーキが設けられた医療用観察装置において、これらのブレーキを時間差をもって駆動させることにより、振動の減衰時間を短縮する技術が開示されている。
【０００５】
一方、医療用観察装置においては、術者による作業空間の確保等のために、アーム部の先端に設けられる観察部周辺の構成をより小型化したいという要望がある。しかしながら、特許文献１に記載の医療用観察装置では、観察部周辺の関節部にもブレーキが搭載されるため、観察部周辺の構成を小型化することが困難である。
【０００６】
ここで、例えば、特許文献２には、平行四辺形リンク機構を有するアーム部を備えた医療用観察装置において、平行四辺形リンク機構の動きを固定するためのブレーキを、平行四辺形リンク機構の根元側（観察部が設けられる先端側とは逆側）に配置する構成が開示されている。当該構成によれば、平行四辺形リンク機構に設けられるブレーキが根元側に配置される分、平行四辺形リンク機構の先端側の構成、すなわち、観察部周辺の構成を小型化できる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１０７２００号公報
【特許文献２】特開２０１４−７６２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、観察部周辺の構成は小型化できる反面、観察部から、平行四辺形リンク機構の動きを固定するブレーキまでの距離が相対的に長くなってしまう。そのため、平行四辺形リンク機構を構成するアームに生じるたわみ等により、観察部の振動を十分に抑制できない可能性がある。このように、特許文献１、２に記載の医療用観察装置においては、観察部周辺の構成の小型化と、観察部の振動の抑制と、を両立させることは困難であった。
【０００９】
そこで、本開示では、観察部周辺の構成をより小型化しつつ、観察部の振動をより抑制することが可能な、新規かつ改良された医療用観察装置、医療用ビデオ顕微鏡装置及び医療用ビデオ顕微鏡システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示によれば、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部、を備え、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用観察装置が提供される。
【００１１】
また、本開示によれば、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、前記保持部の先端に設けられ、撮影した術部の映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、を備え、前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用ビデオ顕微鏡装置が提供される。
【００１２】
また、本開示によれば、術部の映像情報を取得するビデオ顕微鏡装置と、前記映像情報に基づく映像を表示する表示装置と、を備え、前記ビデオ顕微鏡装置は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、前記保持部の先端に設けられ、撮影した前記映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、を有し、前記ビデオ顕微鏡装置の前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用ビデオ顕微鏡システムが提供される。
【００１３】
本開示によれば、保持部（アーム部）に備えられる伝達機構に含まれる関節部のうちの少なくとも２つにブレーキが配置される。当該構成によれば、観察部からより近点に設けられるブレーキによって当該観察部の振動を好適に抑制することができる。また、伝達機構における回転軸の回転を止める機能を、観察部からより遠点に設けられるブレーキに主に担わせることができるため、観察部からより近点に設けられるブレーキは、当該観察部の制振を主な目的とする比較的固定力の小さいより小型のものとすることができる。従って、観察部周辺の構成の小型化と、観察部の振動の抑制とを両立させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本開示によれば、観察部周辺の構成をより小型化しつつ、観察部の振動をより抑制することが可能となる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】デジタル顕微鏡が搭載された医療用観察装置に対して求められる要求について説明するための説明図である。
【図２】本実施形態に係る医療用観察装置の一構成例を示す図である。
【図３】図２に示す医療用観察装置を簡略化し、Ｏ４軸周辺及びＯ５軸周辺の構成を主に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．一般的な医療用観察装置についての検討
２．本実施形態に係る医療用観察装置の構成
２−１．全体構成
２−２．平行四辺形リンク機構の構成
２−３．平行四辺形リンク機構におけるブレーキの配置
３．変形例
３−１．保持部の構成が異なる変形例
３−２．顕微鏡部が接眼部を有する顕微鏡鏡体から構成される変形例
３−３．伝達機構の構成が異なる変形例
４．補足
【００１８】
（１．一般的な医療用観察装置についての検討）
本開示の好適な一実施形態について説明するに先立ち、本開示をより明確なものとするために、本発明者らが一般的な医療用観察装置について検討した結果について説明するとともに、本発明者らが本開示に想到した背景について説明する。
【００１９】
近年、外科手術において、術部を拡大観察可能な観察用機器（以下、観察部とも言う。）によって術部を観察しながら手術を行う手法が用いられている。当該観察部は、例えば顕微鏡鏡体や内視鏡等に対応する。例えば脳神経外科手術のように非常に小さい領域を対象とする手術においては、対象とする領域を視野内に確実に収めるために、観察部の位置及び姿勢を高精度に移動、固定できることが求められる。そのため、観察部をアーム部によって保持する医療用観察装置が広く用いられている。
【００２０】
一般的な医療用観察装置の構成例としては、上記特許文献１に記載の医療用観察装置を挙げることができる。特許文献１には、観察部である顕微鏡鏡体の位置を固定するために、アーム部の自由度に対応する回転軸を構成する各関節部にブレーキが設けられている医療用観察装置が開示されている。これらのブレーキを解除することにより観察部を移動させ、これらのブレーキを駆動させることにより観察部の位置を固定する。
【００２１】
ここで、医療用観察装置においては、観察部を移動させ、その位置を固定した際に、当該観察部が振動してしまう場合がある。ブレーキ時の残振動は、術者の操作性に大きな影響を与える。従って、医療用観察装置には、移動後の固定時に生じる観察部の振動をより短時間で抑えることが求められている。なお、振動の減衰のし難さは、「アーム部の長さ（アーム長）」、「観察部の重量」、「アーム部の剛性」に大きく依存している。剛性が低く、長いアーム部の先端に、比較的重い観察部が設けられている場合には、振動がより収まり難いことになる。
【００２２】
一方、医療用観察装置においては、アーム部の先端に設けられる観察部周辺の構成をより小型化したいという要望がある。これは、術部を観察するために、観察部は、比較的術部の近傍にその位置が固定されることとなるが、当該観察部によって、術部に対して各種の処置を行っている術者の作業が妨げられることを避けるためである。観察部周辺の構成の小型化は、上記のように、観察部の振動を抑制するためにも有効である。また、カウンターウェイトが設けられている医療用観察装置であれば、観察部周辺の構成の小型化に伴い、カウンターウェイトも軽量化することができるため、アーム部全体の構成を小型化できるとともにコストを低減することができるというメリットもある。
【００２３】
振動の抑制の観点から、上記特許文献１では、各関節部に設けられるブレーキを時間差をもって駆動させることにより、振動の減衰時間を短縮する技術が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、観察部周辺の関節部にもブレーキが配置されるため、観察部周辺の構成を小型化することが困難であり、上記のような作業空間の確保の観点からは好ましくない。また、観察部周辺の構成が大型化すれば、カウンターウェイトも大型化し、アーム部全体の構成も大型化してしまう可能性がある。
【００２４】
これに対して、上記特許文献２には、平行四辺形リンク機構を有するアーム部を備え、平行四辺形リンク機構の動きを固定するためのブレーキが、平行四辺形リンク機構の根元側（観察部が設けられる先端側とは逆側）に配置されている医療用観察装置が開示されている。当該構成によれば、平行四辺形リンク機構に設けられるブレーキが根元側に配置される分、平行四辺形リンク機構の先端側の構成、すなわち、観察部周辺の構成を小型化できる可能性がある。
【００２５】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、観察部から、平行四辺形リンク機構の動きを固定するブレーキまでの距離が、当該ブレーキが平行四辺形リンク機構の先端側に設けられる場合に比べて、相対的に長くなってしまう。そのため、当該ブレーキを駆動させた際に、観察部と当該ブレーキとの間に設けられる部材（例えば平行四辺形リンク機構を構成するアーム）にたわみ等が生じた場合には、当該たわみにより観察部の振動を十分に抑制できない可能性がある。
【００２６】
このように、特許文献１、２に記載されているような既存の医療用観察装置では、観察部周辺の小型化と、観察部の振動の抑制と、を両立させることは困難であった。
【００２７】
ここで、観察部として顕微鏡部を有する医療用観察装置（医療用顕微鏡装置）としては、特許文献１にも記載されているように、その顕微鏡部に接眼部が設けられており、術者が当該接眼部を覗き込み、術部を直接観察しながら手術が行われる顕微鏡装置が広く用いられている。一方、近年、画像処理技術の進歩や、撮像画像の高画素化（細密化）が実現したことにより、顕微鏡部に撮像部が設けられ、当該撮像部によって撮影した映像をモニタに表示するビデオ顕微鏡装置が用いられつつある（例えば、特開２００２−２７２７６０号公報等を参照）。
【００２８】
ビデオ顕微鏡装置が用いられる場合には、術者は、接眼部を覗き込むのではなく、モニタに映し出される術部の映像を観察しながら手術を行うこととなる。従って、術者とモニタとの間に、術者の視界を妨げるような物体が存在することは好ましくない。よって、ビデオ顕微鏡装置では、顕微鏡部に接眼部が設けられる顕微鏡装置に比べて、顕微鏡部周辺の小型化に対する要求がより大きいものとなる。
【００２９】
このことを、図１を参照して説明する。図１は、ビデオ顕微鏡装置に対して求められる要求について説明するための説明図である。
【００３０】
図１では、術者の目３０１、術者の手３０３、術部３０５及びビデオ顕微鏡装置によって撮影された映像が表示されるモニタ３０７の位置関係を概略的に図示している。術部３０５は、ビデオ顕微鏡装置の顕微鏡部の焦点位置でもある。図１に示すように、手術中、術者の視線はモニタ３０７に向けられている。また、手術中、術部３０５の近傍には、作業のため、術者の手３０３や術者によって操作される図示しない術具等が存在している。従って、手術中に、術者の視界を遮らず、かつ、術者の手３０３や術具等と干渉しない空間は、図中に概略的に図示する比較的小さな領域３０９に限定されている。従って、ビデオ顕微鏡装置には、顕微鏡部及びその周辺の構成が、当該領域３０９内に収まることが求められる。
【００３１】
また、ビデオ顕微鏡装置では、その電子ズーム機能によって、これまでの接眼部を介して術部を直接観察する顕微鏡装置では観察することが困難であった領域にまで、術部を拡大することが可能となる。しかしながら、拡大率が大きくなると、顕微鏡部及びアーム部の微小な振動が、撮像画像の揺れに大きく影響することになる。移動後に顕微鏡部から手を放した際や周囲の揺れ等により、顕微鏡部及びアーム部は微小に振動し得るが、当該振動の減衰に時間が掛かる場合には、顕微鏡部を移動させ、手を放す度に、撮像画像が静止するまで待機する必要があり、術者のストレス、操作の煩わしさは、接眼部を介して術部を直接観察する顕微鏡装置に比べてより大きなものとなる。
【００３２】
このように、ビデオ顕微鏡観察装置では、図１に示す領域３０９のような、比較的小さな空間内に顕微鏡部周辺の構成が収まることが望まれるため、接眼部を介して術部を直接観察する顕微鏡装置に比べて、顕微鏡部周辺の構成のより一層の小型化が要請される。また、電子ズーム機能を用いてより詳細に術部を観察できる反面、顕微鏡部の振動が視野の揺れに与える影響がより大きくなるため、より一層の制振が求められる。
【００３３】
ここで、上述したように、制振のためには、アーム長をより短くし、顕微鏡部周辺の構成の重量をより軽くし、アーム部の剛性をより大きくすることが好ましい。しかしながら、図１を参照して説明したような術者の作業空間及び視界を確保するためには、当該作業空間や当該視界を迂回するようにアーム部が配置される必要があるため、アーム部の更なる長細化が求められる。また、アーム部の剛性をより大きくしようとすると、アーム部が大型化してしまうため、上述したような術者の作業空間及び視界の確保の観点からは好ましくない。従って、振動抑制のためにも、また、術者の作業空間及び視界の確保のためにも、顕微鏡部周辺の構成をより小型化することが重要となる。
【００３４】
以上、本発明者らが一般的な医療用観察装置について検討した結果について説明した。以上説明したように、一般的な既存の医療用観察装では、観察部周辺の構成の小型化と、観察部の振動の抑制と、を両立させることが困難であった。また、ビデオ顕微鏡装置においては、観察部（すなわち顕微鏡部）周辺の構成の小型化及び顕微鏡部の振動の抑制に対する要求は、より大きなものとなる。
【００３５】
本発明者らは、上記の検討結果に基づいて、観察部周辺の構成をより小型化しつつ、観察部の振動をより抑制することが可能な技術について鋭意検討した結果、以下に示す本開示の一実施形態に想到した。本実施形態によれば、観察部周辺の構成の小型化と、観察部の振動の抑制と、を両立させることができるため、顕微鏡部として、接眼部を介して術部を直接観察する顕微鏡部が用いられる場合はもちろん、ビデオ顕微鏡に係る構成が用いられる場合であっても、高い操作性を実現することができる。以下、本発明者らが想到した本開示の好適な一実施形態について説明する。
【００３６】
（２．本実施形態に係る医療用観察装置の構成）
本開示の一実施形態に係る医療用観察装置の構成について説明する。なお、以下では、本実施形態に係る医療用観察装置に対して各種の操作を行うユーザのことを、便宜的に術者と記載する。ただし、当該記載は医療用観察装置を使用するユーザを限定するものではなく、医療用観察装置に対する各種の操作は、他の医療スタッフ等、あらゆるユーザによって実行されてよい。
【００３７】
また、以下では、一例として、本実施形態に係る医療用観察装置に設けられる観察部が顕微鏡部である場合について説明する。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、観察部は、例えば内視鏡等、術部を観察するための他の機器によって構成されてもよい。
【００３８】
（２−１．全体構成）
図２を参照して、本実施形態に係る医療用観察装置の全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係る医療用観察装置の一構成例を示す図である。
【００３９】
図２を参照すると、本実施形態に係る医療用観察装置１０は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡部１１０と、顕微鏡部１１０を保持する保持部１２０（アーム部１２０）と、保持部１２０の一端が接続され顕微鏡部１１０及び保持部１２０を支持するベース部１３０と、医療用観察装置１０の動作を制御する制御装置１４０と、を備える。なお、本明細書では、観察部として顕微鏡部１１０が設けられる医療用観察装置１０のことを、医療用顕微鏡装置１０とも呼称する。
【００４０】
（ベース部１３０）
ベース部１３０は、顕微鏡部１１０及び保持部１２０を支持する。ベース部１３０は板状の形状を有する架台１３１と、架台１３１の下面に設けられる複数のキャスター１３２と、を有する。架台１３１の上面に保持部１２０の一端が接続され、架台１３１から延伸される保持部１２０の他端（先端）に顕微鏡部１１０が接続される。また、医療用観察装置１０は、キャスター１３２を介して床面と接地し、当該キャスター１３２によって床面上を移動可能に構成されている。
【００４１】
なお、以下の説明では、医療用観察装置１０が設置される床面に対して鉛直な方向をｚ軸方向と定義する。ｚ軸方向のことを上下方向又は垂直方向とも呼称する。また、ｚ軸方向と互いに直交する２方向を、それぞれ、ｘ軸方向及びｙ軸方向と定義する。ｘ−ｙ平面と平行な方向のことを水平方向とも呼称する。
【００４２】
（顕微鏡部１１０）
顕微鏡部１１０は、患者の術部を拡大観察するための顕微鏡鏡体によって構成される。図２に示す例では、顕微鏡部１１０は、ビデオ顕微鏡に対応する構成を有しており、鏡筒内に収められる対物レンズ、ズームレンズ等の光学系と、当該光学系を通過した光により被写体（すなわち術部）の像を撮影する撮像部１１１と、から構成される。撮像部１１１は例えばビデオカメラ装置によって構成され、撮像部１１１によって術部の映像情報が取得される。図示する例では、顕微鏡部１１０の光軸方向は、ｚ軸方向と略一致している。なお、このように、撮像部が設けられ、映像情報を出力可能な顕微鏡部１１０を有する医療用観察装置１０のことを、本明細書では、医療用ビデオ顕微鏡装置１０とも呼称する。
【００４３】
顕微鏡部１１０としては、各種の公知のビデオ顕微鏡に対応する構成が適用されてよいため、ここではその詳細な説明は省略する。例えば、撮像部１１１の撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の各種の公知の撮像素子が適用されてよい。また、撮像部１１１には、光学ズーム機能等、一般的なカメラ装置に備えられる各種の機能が搭載され得る。また、撮像部１１１は、１対の撮像素子を備えた、いわゆるステレオカメラとして構成されてもよい。また、顕微鏡部１１０の光学系についても、各種の公知の構成が適用され得る。更に、顕微鏡部１１０には、ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能や光学ズーム機能等の、一般的にビデオ顕微鏡装置の顕微鏡部に備えられる各種の機能が搭載され得る。
【００４４】
顕微鏡部１１０によって取得された映像情報は制御装置１４０に送信され、当該制御装置１４０において、例えばガンマ補正やホワイトバランスの調整等の各種の画像処理が行われる。また、制御装置１４０においては、電子ズーム機能に係る拡大、画素間補正等の画像処理が更に行われてもよい。画像処理が施された映像情報が、手術室に設けられる表示装置２０に送信され、当該表示装置２０に術部の映像が表示される。表示装置２０としては、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ装置等、公知の各種の表示装置が用いられてよい。また、制御装置１４０と表示装置２０との間の通信は、有線又は無線の公知の各種の方式で実現されてよい。
【００４５】
顕微鏡部１１０によって撮影された映像は、光学ズーム機能及び／又は電子ズーム機能によって、所望の倍率に拡大されて表示装置２０に表示され得る。術者は、顕微鏡部１１０によって撮影され表示装置２０に適宜拡大表示された撮像画像を参照しながら、術部を観察し、当該術部に対して各種の処置を行う。このように、本実施形態では、医療用観察装置１０及び表示装置２０により、医療用観察システム１（医療用ビデオ顕微鏡システム１）が構成される。
【００４６】
なお、顕微鏡部１１０に、上記の画像処理を行うための処理回路が設けられていてもよく、上記の画像処理は、制御装置１４０によって行われず、顕微鏡部１１０の当該処理回路によって行われてもよい。この場合、顕微鏡部１１０に搭載される処理回路において適宜画像処理が施された後の画像情報が、顕微鏡部１１０から手術室に設けられる表示装置に送信され得る。また、この場合、顕微鏡部１１０と表示装置２０との間の通信は、有線又は無線の公知の各種の方式で実現されてよい。
【００４７】
顕微鏡部１１０には、顕微鏡部１１０の動作を制御するための各種のスイッチが設けられる。例えば、顕微鏡部１１０には、当該顕微鏡部１１０の撮影条件を調整するためのズームスイッチ１５１（ズームＳＷ１５１）及びフォーカススイッチ１５２（フォーカスＳＷ１５２）、並びに、保持部１２０の動作モードを変更するための動作モード変更スイッチ１５３（動作モード変更ＳＷ１５３）が設けられる。
【００４８】
術者は、ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２を操作することにより、顕微鏡部１１０の倍率及び焦点距離を、それぞれ調整することができる。また、術者は、動作モード変更ＳＷ１５３を操作することにより、保持部１２０の動作モードを、固定モード及びフリーモードのいずれかに切り替えることができる。
【００４９】
ここで、固定モードは、保持部１２０に設けられる各回転軸における回転がブレーキにより規制されることにより、顕微鏡部１１０の位置及び姿勢が固定される動作モードである。フリーモードは、ブレーキが解除されることにより、保持部１２０に設けられる各回転軸における回転が自由に可能な状態であり、術者による手動での直接的な操作によって顕微鏡部１１０の位置及び姿勢を調整可能な動作モードである。ここで、直接的な操作とは、術者が例えば手で上記把持部を把持し、顕微鏡部１１０を直接移動させる操作のことを意味する。
【００５０】
例えば、術者が動作モード変更ＳＷ１５３を押下している間は保持部１２０の動作モードがフリーモードとなり、術者が動作モード変更ＳＷ１５３から手を離している間は保持部１２０の動作モードが固定モードとなる。上記（１．一般的な医療用観察装置についての検討）で説明した顕微鏡部１１０の振動は、フリーモードで保持部１２０を移動させた後、保持部１２０の動作モードをフリーモードから固定モードに切り替えた際に生じ得るものである。
【００５１】
なお、これらのスイッチは必ずしも顕微鏡部１１０に設けられなくてもよい。本実施形態では、これらのスイッチと同等の機能を有する、操作入力を受け付けるための機構が医療用観察装置１０に設けられればよく、当該機構の具体的な構成は限定されない。例えば、これらのスイッチは、医療用観察装置１０の他の部位に設けられてもよい。また、例えば、リモコン等の入力装置を用いて、これらのスイッチに対応する命令が、遠隔的に医療用観察装置１０に対して入力されてもよい。
【００５２】
また、図面が煩雑になることを避けるために図２では図示を省略しているが、顕微鏡部１１０の一部領域には、術者によって把持される把持部が設けられ得る。フリーモード時には、術者は、当該把持部を手で握り、顕微鏡部１１０を手動で移動させることができる。なお、術者は、把持部を握った状態で、動作モード変更ＳＷ１５３を押下しながら、顕微鏡部１１０を移動させる操作を行うため、把持部、動作モード変更ＳＷ１５３の配置位置は、互いの相対的な位置関係と術者の操作性を考慮して決定されることが好ましい。
【００５３】
なお、上記では顕微鏡部１１０がビデオ顕微鏡に対応する構成を有する場合について説明したが、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態では、顕微鏡部１１０は、接眼部が設けられる顕微鏡鏡体から構成されてもよい。術者は、当該接眼部を覗き込み、顕微鏡部１１０内部に設けられる光学系によって適当な倍率に拡大された術部の像を直接観察しながら、当該術部に対して各種の処置を行う。
【００５４】
（制御装置１４０）
制御装置１４０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、又はこれらのプロセッサが搭載されたマイコン等によって構成され、所定のプログラムに従った演算処理を実行することにより、医療用観察装置１０の動作を制御する。例えば、制御装置１４０は、上記動作モード変更ＳＷ１５３を介した術者の操作入力に応じて、保持部１２０の各関節部に設けられるブレーキの駆動を制御することにより、上述した保持部１２０の動作モードを切り替える機能を有する。また、例えば、制御装置１４０は、上記ズームＳＷ１５１及びフォーカスＳＷ１５２を介した術者の操作入力に応じて、顕微鏡部１１０の倍率及び焦点距離を調整する機能を有する。また、制御装置１４０は、顕微鏡部１１０によって撮影された映像情報に対して、各種の画像処理を施し、処理後の映像情報を手術室に設けられる表示装置２０に送信する機能を有する。
【００５５】
なお、図示する例では、制御装置１４０は、顕微鏡部１１０及びアーム部１２０とは異なる構成として設けられ、ケーブル等によって顕微鏡部１１０及びアーム部１２０と接続されているが、本実施形態はかかる例に限定されない。例えば、制御装置１４０と同様の機能を実現するプロセッサやマイコン等が顕微鏡部１１０の内部に組み込まれることにより、制御装置１４０と顕微鏡部１１０とが一体的に構成されてもよい。
【００５６】
（保持部１２０）
保持部１２０は、顕微鏡部１１０を保持し、顕微鏡部１１０を３次元的に移動させるとともに、移動後の顕微鏡部１１０の位置及び姿勢を固定する。図示される例では、保持部１２０は、６自由度を有するバランスアームとして構成されている。ただし、本実施形態はかかる例に限定されず、保持部１２０は他の異なる数の自由度を有するように構成されてもよい。保持部１２０をバランスアームとして構成し、顕微鏡部１１０及び保持部１２０全体としてモーメントの釣り合いが取れた構成とすることにより、より小さい外力で顕微鏡部１１０を移動させることが可能となり、術者の操作性をより向上させることができる。
【００５７】
保持部１２０には、６自由度に対応する６つの回転軸が設けられる。以下では、説明のため便宜的に、各回転軸を構成する部材をまとめて、回転軸部と呼称することとする。例えば、回転軸部は、軸受、当該軸受に回動可能に挿通されるシャフト、及び回転軸における回転を規制するブレーキ等によって構成され得る。後述する平行四辺形リンク機構２４０も、回転軸部の一つとみなすことができる。
【００５８】
保持部１２０は、各回転軸に対応する回転軸部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０（以下、回転軸部２１０〜２６０と略記する。）と、回転軸部２１０〜２６０の間を接続するアーム２７１、２７２、２７３、２７４と、顕微鏡部１１０及び保持部１２０全体としてのモーメントの釣り合いを取るためのカウンターウェイト２８０と、によって構成される。ただし、回転軸部２４０は、平行四辺形リンク機構２４０によって構成されている。以下では、便宜的に、各回転軸に対して、Ｏ１軸〜Ｏ６軸までの名称を付して説明を行う。顕微鏡部１１０に最も近い回転軸がＯ１軸であり、ベース部１３０に最も近い回転軸がＯ６軸である。
【００５９】
回転軸部２１０は、顕微鏡部１１０の光軸と略一致する回転軸（Ｏ１軸）を回転軸方向として、顕微鏡部１１０を回動可能に設けられる。回転軸部２１０によって、Ｏ１軸回りに顕微鏡部１１０が回動することにより、顕微鏡部１１０による撮像画像の向きが調整されることとなる。
【００６０】
回転軸部２１０には、Ｏ１軸とは略垂直な方向に延伸するアーム２７１の一端が接続される。また、アーム２７１の他端には、当該アーム２７１の延伸方向と略平行な方向を回転軸方向（Ｏ２軸方向）としてアーム２７１を回動可能に構成される回転軸部２２０が設けられる。Ｏ２軸は、Ｏ１軸とは略垂直に配置されており、図２に示す例ではｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。回転軸部２２０によって、Ｏ２軸を回転軸として顕微鏡部１１０及びアーム２７１が回動することにより、顕微鏡部１１０のｘ軸方向の位置が調整されることとなる。
【００６１】
回転軸部２２０には、Ｏ１軸及びＯ２軸と互いに略垂直な方向に延伸するアーム２７２の一端が接続される。また、アーム２７２の他端は、略Ｌ字状に屈曲しており、折り曲げられた短辺に当たる位置に、当該アーム２７２の延伸方向（Ｌ字型の長辺方向）を回転軸方向（Ｏ３軸方向）としてアーム２７２を回動可能に構成される回転軸部２３０が設けられる。Ｏ３軸は、Ｏ１軸及びＯ２軸とは略垂直に配置されており、図２に示す例ではｘ軸と略平行な回転軸として設けられている。回転軸部２３０によって、Ｏ３軸を回転軸として顕微鏡部１１０、アーム２７１及びアーム２７２が回動することにより、顕微鏡部１１０のｙ軸方向の位置が調整されることとなる。
【００６２】
回転軸部２３０の、アーム２７２が接続されない方向の端には、平行四辺形リンク機構２４０の上辺の一端が接続される。平行四辺形リンク機構２４０は、平行四辺形の形状に配置される４つのアーム（アーム２４１、２４２、２４３、２４４）と、当該平行四辺形の略頂点に対応する位置にそれぞれ設けられる４つの関節部（関節部２４５、２４６、２４７、２４８）と、によって構成される。
【００６３】
具体的には、回転軸部２３０に対して、Ｏ３軸と略平行な方向に延伸するアーム２４１の一端が接続される。つまり、アーム２７２とアーム２４１とは、略同一の方向に延伸するアームとして配置される。アーム２４１の一端には関節部２４５が、他端には関節部２４６がそれぞれ設けられる。関節部２４５、２４６には、これら関節部２４５、２４６を挿通する互いに略平行な回転軸（Ｏ４軸）回りに回動可能に、それぞれ、アーム２４２、２４３の一端が接続されている。更に、アーム２４２、２４３の他端には、それぞれ、関節部２４７、２４８が設けられる。これら関節部２４７、２４８には、関節部２４７、２４８を挿通する回転軸（Ｏ４軸）回りに回動可能に、かつ、アーム２４１に対して略平行に、アーム２４４が連接されている。
【００６４】
このように、平行四辺形リンク機構２４０を構成する４つの関節部は、互いに略平行な略同一方向の回転軸（Ｏ４軸）を有し、当該Ｏ４軸周りに互いに連動して動作する。図２に示す例では、Ｏ４軸は、ｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。つまり、平行四辺形リンク機構２４０は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有するように構成され、一端での動作を他端に伝達する伝達機構として振る舞う。
【００６５】
平行四辺形リンク機構２４０が設けられることにより、平行四辺形リンク機構２４０よりも先端側の構成（すなわち、顕微鏡部１１０、回転軸部２１０、２２０、２３０及びアーム２７１、２７２）の動きが、平行四辺形リンク機構２４０の根元側（ベース部１３０により近い側）に伝達されることとなる。なお、以下の説明において、単に先端側又は根元側と表記した場合には、特に記載のない限り、平行四辺形リンク機構２４０を基準としての先端側又は根元側をそれぞれ意味するものとする。平行四辺形リンク機構２４０のより詳細な構成については、下記（２−２．平行四辺形リンク機構の構成）で改めて説明する。
【００６６】
アーム２４２の、関節部２４７が設けられる端から所定の距離離れた部位には、当該アーム２４２の延伸方向と垂直な方向を回転軸方向（Ｏ５軸方向）として、平行四辺形リンク機構２４０を回動可能に支持する回転軸部２５０が設けられる（後述する図３も併せて参照）。Ｏ５軸は、Ｏ４軸と略平行な回転軸であり、図２に示す例ではｙ軸と略平行な回転軸として設けられている。回転軸部２５０には、ｚ軸方向に延設するアーム２７３の一端が接続されており、顕微鏡部１１０、アーム２７１、アーム２７２及び平行四辺形リンク機構２４０は、回転軸部２５０を介して、Ｏ５軸を回転軸としてアーム２７３に対して回動可能に構成される。
【００６７】
アーム２７３は略Ｌ字型の形状を有しており、回転軸部２５０が設けられる側とは逆側は、床面と略平行になるように折り曲げられている。アーム２７３の、当該床面と略平行な面には、Ｏ５軸と直交する回転軸（Ｏ６軸）回りにアーム２７３を回動可能な回転軸部２６０が設けられる。図２に示す例では、Ｏ６軸は、ｚ軸と略平行な回転軸として設けられている。回転軸部２６０を構成するアーム２７４の他端は、ベース部１３０の架台１３１の上面に接続される。回転軸部２６０を介して、顕微鏡部１１０、アーム２７１、アーム２７２、平行四辺形リンク機構２４０及びアーム２７３が、Ｏ６軸を回転軸としてベース部１３０に対して回動する。
【００６８】
平行四辺形リンク機構２４０のアーム２４４は、アーム２４１よりも長尺に形成されており、当該アーム２４２の、平行四辺形リンク機構２４０の回転軸部２３０が接続される部位と対角に位置する一端は、平行四辺形リンク機構２４０の外部に延出されている。延出されたアーム２４４の端には、カウンターウェイト２８０（カウンターバランス２８０）が設けられる。カウンターウェイト２８０は、平行四辺形リンク機構２４０よりも先端側に配置される各構成（すなわち、顕微鏡部１１０、回転軸部２１０、２２０、２３０及びアーム２７１、２７２）の質量によって、Ｏ４軸回りに発生する回転モーメント及びＯ５軸回りに発生する回転モーメントを相殺可能なように、その質量及び配置位置が調整されている。
【００６９】
また、Ｏ５軸に対応する回転軸部２５０の配置位置は、当該回転軸部２５０よりも先端側に配置される各構成（すなわち、顕微鏡部１１０、回転軸部２１０、２２０、２３０、アーム２７１、２７２及び平行四辺形リンク機構２４０）の重心が当該Ｏ５軸上に位置するように、調整されている。更に、Ｏ６軸に対応する回転軸部２６０の配置位置は、当該回転軸部２６０よりも先端側に配置される各構成（すなわち、顕微鏡部１１０、回転軸部２１０、２２０、２３０、２５０、アーム２７１、２７２、２７３及び平行四辺形リンク機構２４０）の重心が当該Ｏ６軸上に位置するように、調整されている。カウンターウェイト２８０及び回転軸部２５０、２６０がこのように構成されることにより、術者が顕微鏡部１１０を手動で直接的に移動させようとした場合に、あたかも無重力であるかのようなより小さい力で顕微鏡部１１０を移動させることが可能となる。従って、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００７０】
なお、カウンターウェイト２８０は着脱可能であってよい。例えば、互いに異なる質量を有するいくつかの種類のカウンターウェイト２８０が準備されており、平行四辺形リンク機構２４０よりも先端側に配置される構成が変更された場合には、当該変更に応じて、回転モーメントを相殺し得るカウンターウェイト２８０が適宜選択されてよい。
【００７１】
保持部１２０の回転軸部２１０〜２６０には、それぞれ、回転軸部２１０〜２６０における回転を規制するブレーキが設けられる。これらのブレーキの駆動は、制御装置１４０によって制御される。制御装置１４０からの制御により、これらのブレーキが一斉に解除されることにより、保持部１２０の動作モードがフリーモードに移行する。また、同じく制御装置１４０からの制御により、これらのブレーキが一斉に駆動されることにより、保持部１２０の動作モードが固定モードに移行する。
【００７２】
ここで、平行四辺形リンク機構２４０は、４つの関節部が互いに連動して回転するため、Ｏ４軸周りの回転を止めるためには、これら４つの関節部の少なくともいずれかにブレーキが設けられればよい。本実施形態では、平行四辺形リンク機構２４０を構成する４つの関節部のうちの少なくとも２つに、それぞれブレーキが配置される。図示する例では、平行四辺形リンク機構２４０の関節部２４５、２４７に、それぞれ、ブレーキ２９５、２９７が設けられている。平行四辺形リンク機構２４０におけるブレーキをこのように配置することにより、顕微鏡部１１０を移動させ、固定した際の当該顕微鏡部１１０の振動をより抑制することが可能になる。本実施形態に係る構成によって、顕微鏡部１１０の振動が抑制される理由については、下記（２−３．平行四辺形リンク機構におけるブレーキの配置）で詳しく説明する。
【００７３】
なお、回転軸部２１０〜２６０に設けられるブレーキとしては、一般的なバランスアームに用いられる各種のブレーキが適用されてよく、その具体的な機構は限定されない。例えば、これらのブレーキは、機械的に駆動するものであってもよいし、電気的に駆動する電磁ブレーキであってもよい。
【００７４】
以上、図２を参照して、本実施形態に係る医療用観察装置１０の全体構成、及び医療用観察システム１の構成について説明した。
【００７５】
（２−２．平行四辺形リンク機構の構成）
図３を参照して、図２に示す平行四辺形リンク機構の構成についてより詳細に説明する。図３は、図２に示す医療用観察装置を簡略化し、Ｏ４軸周辺及びＯ５軸周辺の構成を主に示す概略図である。
【００７６】
図３を参照すると、平行四辺形リンク機構２４０の先端側に、アーム２９１及び顕微鏡部１１０が設けられている。アーム２９１は、簡単のため、図２に示す回転軸部２１０、２２０、２３０及びアーム２７１、２７２を代表的に１つの部材として図示するものである。
【００７７】
上述したように、平行四辺形リンク機構２４０は、平行四辺形の形状に配置される４つのアーム２４１、２４２、２４３、２４４と、当該平行四辺形の略頂点に対応する位置にそれぞれ設けられる４つの関節部２４５、２４６、２４７、２４８と、によって構成される。４つの関節部２４５、２４６、２４７、２４８は、互いに略平行な同一の方向（Ｏ４軸方向）を回転軸方向として回動可能に部材を軸支する軸受構造を有する。
【００７８】
平行四辺形の上辺に対応するアーム２４１は、ｘ軸方向（図２に示すＯ３軸方向）と略平行に延伸し、その一端は図２に示す回転軸部２３０に接続されている。アーム２４１の一端には関節部２４５が、他端には関節部２４６がそれぞれ設けられる。関節部２４５、２４６には、アーム２４２、２４３の一端がそれぞれ接続される。アーム２４２、２４３は、それぞれ、関節部２４５、２４６を介して、アーム２４１に対して、Ｏ４軸回りに回動可能に接続されている。アーム２４２、２４３は、平行四辺形の上辺及び下辺にそれぞれ対応するアーム２４１、２４４よりも長く形成されており、平行四辺形の長辺を構成する。
【００７９】
更に、アーム２４２、２４３の他端には、それぞれ、関節部２４７、２４８が設けられる。これら関節部２４７、２４８には、アーム２４１に対して略平行に、アーム２４４が連接される。アーム２４４は、関節部２４７、２４８を介して、アーム２４２、２４３に対して、Ｏ４軸周りに回動可能に接続されている。
【００８０】
このような構造を取ることにより、顕微鏡部１１０の上下方向の位置が変化する際には、平行四辺形リンク機構２４０の４つの関節部２４５、２４６、２４７、２４８が互いに連動して回転することとなり、顕微鏡部１１０の上下運動が平行四辺形リンク機構２４０の根元側に伝達されることとなる。このように、平行四辺形リンク機構２４０は、先端側に設けられる部材の動きを根元側に伝達する伝達機構としての機能を有する。
【００８１】
アーム２４２の、関節部２４７が設けられる端から所定の距離離れた部位に、Ｏ５軸を回転軸として平行四辺形リンク機構２４０を回動可能に支持する回転軸部２５０が設けられる。Ｏ５軸は、Ｏ４軸と略平行である。また、鉛直方向に延伸するアーム２９２によって、回転軸部２５０とベース部１３０とが接続される。平行四辺形リンク機構２４０は、回転軸部２５０を介して、Ｏ５軸方向を回転軸方向としてアーム２９２に対して回動可能に当該アーム２９２に接続される。なお、アーム２９２は、簡単のため、図２に示す回転軸部２６０及びアーム２７３、２７４を代表的に１つの部材として図示するものである。
【００８２】
アーム２４４の一端は平行四辺形リンク機構２４０の外部に延出されており、その延出された部位、すなわち平行四辺形リンク機構２４０の根元部分には、カウンターウェイト２８０が設けられている。当該カウンターウェイト２８０は、顕微鏡部１１０の上下運動に際して平行四辺形リンク機構２４０に生じる回転モーメントを相殺するように、その配置位置や形状、重量等が調整されている。
【００８３】
（２−３．平行四辺形リンク機構におけるブレーキの配置）
ここで、固定モードにおいて顕微鏡部１１０の上下方向への移動を止めるためには、平行四辺形リンク機構２４０におけるＯ４軸周りの回転を止める必要がある。上記のように、平行四辺形リンク機構２４０の関節部２４５、２４６、２４７、２４８は互いに連動して回転するため、その回転を止めるためには、関節部２４５、２４６、２４７、２４８のうちの少なくともいずれかにブレーキを設ければよい。
【００８４】
ここで、図３を参照して、一般的な医療用観察装置における、平行四辺形リンク機構に対するブレーキの配置について説明する。図３に示す構成と同様に平行四辺形リンク機構を有する一般的な医療用観察装置では、図３に示す関節部２４５又は関節部２４７に対応する位置にブレーキが設けられることが多い。
【００８５】
関節部２４５に対応する位置にブレーキが設けられる場合（以下、一般的なブレーキ配置１と言う。）には、当該ブレーキの分、平行四辺形リンク機構の先端側の構成、すなわち顕微鏡部周辺の構成が大型化してしまう。図１を参照して説明したように、顕微鏡部周辺の構成の大型化は、術者の作業空間及び視界の確保の観点から好ましくない。また、顕微鏡部周辺の構成が大型化することにより、カウンターウェイトも大型化することとなるため、アーム部全体の構成の大型化やコストの増加につながる恐れがある。
【００８６】
一方、関節部２４７に対応する位置にブレーキが設けられる場合（以下、一般的なブレーキ配置２と言う。）には、一般的なブレーキ配置１に比べて、平行四辺形リンク機構の先端側の構成、すなわち顕微鏡部周辺の構成を小型化することができる。例えば、上記特許文献２に記載の医療用観察装置には、一般的なブレーキ配置２が適用されている。しかしながら、一般的なブレーキ配置２では、顕微鏡部から平行四辺形リンク機構の動きを固定するブレーキまでの距離が、一般的なブレーキ配置１に比べて長くなる。従って、顕微鏡部と当該ブレーキとの間に設けられる部材のたわみ、例えば平行四辺形リンク機構を構成するアームのたわみ等により、顕微鏡部の振動が十分に抑制されない可能性がある。平行四辺形リンク機構を構成するアームとして、比較的剛性の大きいアームを用いることにより、たわみの発生を抑えることができるが、剛性の大きいアームを用いた場合には、当該アームが大型化し、カウンターウェイトも大型化してしまう。
【００８７】
そこで、本実施形態では、図３に示すように、関節部２４５及び関節部２４７の双方にブレーキ２９５、２９７をそれぞれ配置する。保持部１２０の動作モードが固定モードに移行した際には、他の回転軸部２１０、２２０、２３０、２５０、２６０に設けられるブレーキと同期して、ブレーキ２９５、２９７が略同時に駆動され、Ｏ４軸周りの回転を固定する。本実施形態によれば、一般的なブレーキ配置２とは異なり、顕微鏡部１１０により近い関節部２４５にもブレーキ２９５が設けられるため、顕微鏡部１１０の振動をより好適に抑制することができる。
【００８８】
ここで、顕微鏡部１１０により近い関節部２４５に設けられるブレーキ２９５は、顕微鏡部１１０の振動を抑えることを主目的とするものであるため、ブレーキ２９５にはそれほど大きな固定力は必要とされない。従って、ブレーキ２９５としては、上述した一般的なブレーキ配置１において用いられるブレーキに比べて、より小型のものを用いることができる。よって、関節部２４５にブレーキ２９５が設けられたとしても、一般的なブレーキ配置１と比べて、顕微鏡部１１０周辺の構成を小型化することができる。
【００８９】
一方、顕微鏡部１１０からより遠い関節部２４７に設けられるブレーキ２９７は、平行四辺形リンク機構２４０の動きを止めることを主目的とするものであり、Ｏ４軸周りの回転を止める固定力（ブレーキ力）を保障するためにも、ブレーキ２９７は比較的大きな固定力を有することが好ましい。ブレーキ２９７の構成が比較的大きくなったとしても、顕微鏡部１１０周辺のように術者の作業空間や視界を妨げる可能性は低いため、さほど問題とはならない。このように、本実施形態では、好適に、顕微鏡部１１０からより近点に設けられるブレーキ２９５の固定力が、顕微鏡部１１０からより遠点に設けられるブレーキ２９７の固定力よりも小さくなるように、ブレーキ２９５、２９７が構成され得る。
【００９０】
なお、図３に示すブレーキ２９５、２９７の配置はあくまで一例である。本実施形態では、平行四辺形リンク機構２４０を構成する複数の関節部２４５、２４６、２４７、２４８のうちの少なくとも２つにブレーキ２９５、２９７が配置されればよく、その配置位置及び配置数はかかる例に限定されない。ただし、ブレーキ２９５、２９７は、顕微鏡部１１０から比較的近点及び比較的遠点にそれぞれ設けられることが好ましい。従って、ブレーキ２９５、２９７は、平行四辺形リンク機構２４０の長辺に対応するアーム２４２、２４３を挟んで設けられる、上辺に位置する関節部（関節部２４５、２４６のいずれか）と、下辺に位置する関節部（関節部２４７、２４８のいずれか）に、それぞれ配置されることが好ましい。
【００９１】
例えば、顕微鏡部１１０からより近点に設けられるブレーキ２９５は、関節部２４５の代わりに関節部２４６に設けられてもよい。また、例えば、顕微鏡部１１０からより遠点に設けられるブレーキ２９７は、関節部２４７の代わりに関節部２４８に設けられてもよい。あるいは、関節部２４５、２４６、２４７、２４８のうちのいずれか３ヶ所にそれぞれブレーキが配置されてもよい。この場合、上辺に位置する関節部２４５、２４６には、比較的固定力が小さい小型のブレーキが設けられ、下辺に位置する関節部２４７、２４８には、比較的固定力が大きいブレーキが設けられ得る。
【００９２】
また、平行四辺形リンク機構２４０の長辺に対応するアーム２４２及びアーム２４３の剛性に差がある場合には、より剛性の大きいアームの両端に位置する関節部に、ブレーキ２９５、２９７が配置されることが好ましい。例えば、アーム２４２の方がアーム２４３よりも剛性が大きい場合には、図３に示すように、アーム２４２の両端の関節部２４５、２４７にブレーキ２９５、２９７がそれぞれ配置され得る。剛性がより大きく、ブレーキ駆動時にたわみ等の変形が生じ難いアームに対してブレーキ２９５、２９７を設けることにより、ブレーキ動作時の顕微鏡部１１０の振動をより抑えることができる。
【００９３】
以上、図３を参照して、本実施形態に係る医療用観察装置１０の平行四辺形リンク機構２４０の構成について詳細に説明した。以上説明したように、本実施形態によれば、顕微鏡部１１０からより近点に主に制振用のブレーキ２９５が設けられ、顕微鏡部１１０からより遠点に主にＯ４軸周りの回転を止めるためのブレーキ２９７が設けられる。また、制振用のブレーキ２９５としては、比較的固定力の小さい、より小型のものを用いることができる。従って、本実施形態に係る医療用観察装置１０では、観察部周辺の構成の小型化と、観察部の振動の抑制と、を両立させることが可能となる。
【００９４】
（３．変形例）
以上説明した実施形態におけるいくつかの変形例について説明する。
【００９５】
（３−１．保持部の構成が異なる変形例）
上記の実施形態では、保持部１２０が、６自由度を有し、平行四辺形リンク機構２４０を１つ有する場合について説明したが、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態では、保持部１２０の自由度は限定されず、また、保持部１２０に設けられる平行四辺形リンク機構２４０の位置及び数も限定されない。
【００９６】
例えば、図２及び図３に示す構成例では、Ｏ４軸に対応する回転軸部２４０が平行四辺形リンク機構２４０によって構成されているが、他の回転軸に対応する回転軸部（例えばＯ２軸に対応する回転軸部２２０等）が平行四辺形リンク機構によって構成されてもよい。そして、当該他の回転軸に対応する回転軸部を構成する平行四辺形リンク機構に対して、図３に示す平行四辺形リンク機構２４０と同様に、少なくとも２つのブレーキが設けられてもよい。
【００９７】
また、例えば上記特許文献２に記載の医療用観察装置のように複数の平行四辺形リンク機構を有する保持部に対して、上述した実施形態と同様のブレーキの配置が適用されてよい。この場合、複数の平行四辺形リンク機構のそれぞれに、本実施形態に係るブレーキ配置が適用されてもよいし、複数の平行四辺形リンク機構のうちのいずれかにのみ本実施形態に係るブレーキ配置が適用されてもよい。
【００９８】
ここで、複数の平行四辺形リンク機構のうちのいずれかにのみ本実施形態に係るブレーキ配置が適用される場合には、本実施形態に係るブレーキ配置が適用される平行四辺形リンク機構としては、好適に、保持部の中でも、主に垂直方向に延伸し顕微鏡部の垂直面内における位置を制御する部位（いわゆる垂直アーム部）と、主に水平方向に延伸し、顕微鏡部の水平面内における位置を制御する部位（いわゆる水平アーム部）と、を接続する平行四辺形リンク機構が選択され得る。このような垂直アーム部と水平アーム部とを接続する平行四辺形リンク機構は、保持部の中でも、先端側と根元側との略中間地点に設けられ、当該平行四辺形リンク機構よりも先端側の構成が、顕微鏡部の振動により影響しやすく、かつ、術者の作業空間及び視界の妨げになり得る部位（すなわち小型化が要求される部位）であると考えられるからである。
【００９９】
平行四辺形リンク機構が複数存在する場合に、顕微鏡部からより近い位置に設けられる平行四辺形リンク機構に対して本実施形態に係るブレーキ配置を適用した場合には、当該平行四辺形リンク機構よりも先端側の構成が少なく重量も小さいため、先端側の構成の揺れがそもそも問題とならない可能性があり、本実施形態による効果をあまり得ることができない。また、顕微鏡部からより遠い位置に設けられる平行四辺形リンク機構に対して本実施形態に係るブレーキ配置を適用した場合には、当該平行四辺形リンク機構がそもそも保持部の比較的根元側に位置するために、その上辺周辺の構成が小型化されたとしても、図１を参照して説明したような術者の作業空間及び視界の確保にはあまり貢献しない。従って、本実施形態に係るブレーキ配置が適用される平行四辺形リンク機構としては、垂直アーム部と水平アーム部とを接続する平行四辺形リンク機構のような、術者の作業空間及び視界の妨げになる程度には根元側から距離があり、顕微鏡部の振動が作業の支障になる程度には先端側から距離がある位置に設けられる平行四辺形リンク機構が好適に選択され得るのである。
【０１００】
（３−２．顕微鏡部が接眼部を有する顕微鏡鏡体から構成される変形例）
上記の実施形態では、顕微鏡部１１０がビデオ顕微鏡に係る構成を有する場合について説明したが、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態では、顕微鏡部１１０は、接眼部を有し、当該接眼部を介して術者が直接術部を観察可能な顕微鏡鏡体から構成されてもよい。
【０１０１】
顕微鏡部１１０が接眼部を有する顕微鏡鏡体から構成される場合であっても、保持部１２０の平行四辺形リンク機構２４０に対して本実施形態に係るブレーキ配置を適用することにより、移動後における当該顕微鏡部１１０の振動を抑制することができ、術者の視野の揺れを素早く収め、手術時の操作性を向上させることができる。また、手術時に術部近傍に配置される顕微鏡部１１０周辺の構成を小型化することができるため、術者の作業空間も確保され得る。
【０１０２】
ただし、上記（１．一般的な医療用観察装置についての検討）で説明したように、顕微鏡部１１０としてビデオ顕微鏡に係る構成が用いられる場合には、術者は、表示装置２０に映し出される術部の映像を観察しながら手術を行うこととなるため、術者の視界を確保するためにも、顕微鏡部１１０周辺の構成にはより一層の小型化が求められる。また、顕微鏡部１１０に搭載され得る電子ズーム機能により、接眼部を介して術者が直接術部を観察する場合では見ることが困難であった領域にまで術部を拡大することが可能となる反面、顕微鏡部１１０の振動が視野の揺れに与える影響が大きくなり、更に高精度な制振が求められる。
【０１０３】
顕微鏡部１１０が接眼部を有する顕微鏡鏡体から構成される場合はもちろん、顕微鏡部１１０として、上記のようにより一層の小型化、制振が求められるビデオ顕微鏡に係る構成が用いられる場合に対して、本実施形態に係る保持部１２０の構成を適用することにより、本実施形態の効果をより享受することが可能となる。
【０１０４】
（３−３．伝達機構の構成が異なる変形例）
上記の実施形態では、保持部１２０に、伝達機構として、平行四辺形リンク機構２４０が設けられる場合について説明したが、本実施形態はかかる例に限定されない。本実施形態では、伝達機構は他の構成であってもよい。
【０１０５】
本実施形態では、伝達機構は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有するように構成され、一端での動きを他端に伝達する機能を有する機構であればよく、その具体的な構成は限定されない。当該伝達機構の複数の関節部のうちの少なくとも２つにブレーキが配置されることにより、上述した実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１０６】
例えば、当該伝達機構は、ベルト機構であってもよい。ベルト機構は、例えば複数のプーリ及びこれらのプーリに跨設されるベルトから構成される。当該ベルト機構では、複数のプーリは、互いに略平行な方向を回転軸とするように配置されており、ベルトを介して、複数のプーリが互いに連動して回転する。保持部のいずれかの回転軸に対応する部位が当該ベルト機構によって構成されており、ベルト機構を構成する複数のプーリのうちの少なくとも２つにブレーキが設けられることにより、本実施形態に係る保持部が構成されてもよい。
【０１０７】
（４．補足）
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０８】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって、本開示の効果が記載されたものに限定されるものではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
【０１０９】
例えば、上記実施形態では、医療用観察装置１０のアーム部１２０に、術部を観察するための観察部が設けられていたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、アーム部１２０には、鉗子等、手術中に用いられる他の術具が取り付けられてもよい。アーム部１２０には、手術中に位置が高精度に固定されることが要請される他のあらゆる術具が取り付けられ得る。本実施形態に係る医療用観察装置１０を用いて当該術具の移動及び固定を行うことにより、その位置をより高精度に制御することができ、手術時の作業効率をより向上させることが可能となる。
【０１１０】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部、を備え、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用観察装置。
（２）前記ブレーキは、互いに固定力が異なる、前記（１）に記載の医療用観察装置。
（３）前記ブレーキのうち、前記保持部の先端側に設けられる前記ブレーキの方が、前記保持部の根元側に設けられる前記ブレーキよりも、固定力が小さい、前記（１）又は（２）に記載の医療用観察装置。
（４）前記保持部の先端には、術部を拡大観察するための顕微鏡部が設けられる、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の医療用観察装置。
（５）前記顕微鏡部は、前記術部の映像情報を出力する撮像部を有する、前記（４）に記載の医療用観察装置。
（６）前記撮像部には、電子ズーム機能が備えられる、前記（５）に記載の医療用観察装置。
（７）前記伝達機構は、平行四辺形に配置される４つのアームと、前記平行四辺形の各頂点に対応する位置にそれぞれ設けられる関節部と、を有する平行四辺形リンク機構である、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の医療用観察装置。
（８）前記ブレーキは、前記平行四辺形リンク機構を構成する４つのアームのうち、比較的剛性が強い前記アームの両端部に設けられる関節部に配置される、前記（７）に記載の医療用観察装置。
（９）前記保持部の根元側には、カウンターウェイトが設けられる、前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の医療用観察装置。
（１０）互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、前記保持部の先端に設けられ、撮影した術部の映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、を備え、前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用ビデオ顕微鏡装置。
（１１）術部の映像情報を取得するビデオ顕微鏡装置と、前記映像情報に基づく映像を表示する表示装置と、を備え、前記ビデオ顕微鏡装置は、互いに異なる位置に配置され同一方向の回転軸で互いに連動して回転する複数の関節部を有する伝達機構、を有する保持部と、前記保持部の先端に設けられ、撮影した前記映像情報を出力する撮像部を有する顕微鏡部と、を有し、前記ビデオ顕微鏡装置の前記保持部において、前記複数の関節部のうちの少なくとも２つの関節部にブレーキが配置される、医療用ビデオ顕微鏡システム。
【符号の説明】
【０１１１】
１０    医療用観察装置（医療用ビデオ顕微鏡装置）
１１０    顕微鏡部（観察部）
１１１    撮像部
１２０    保持部（アーム部）
１３０    ベース部
１４０    制御装置
２１０、２２０、２３０、２５０、２６０    回転軸部
２４０    平行四辺形リンク機構（回転軸部）
２４１、２４２、２４３、２４４    アーム
２４５、２４６、２４７、２４８    関節部
２７１、２７２、２７３、２７４、２９１、２９２    アーム
２９５、２９７    ブレーキ
【図１】
2016093225.tif 000003
【図２】
2016093225.tif 000004
【図３】
2016093225.tif 000005