(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも固体撮像手段がケーシング内に装着され、この固体撮像手段は観察視野を変更するために角度調整可能となった観察手段をケーシング内に装着したカメラ本体と、
前記カメラ本体に接続され、前記固体撮像手段からのケーブルを挿通させて、映像信号処理装置に着脱可能に接続される可撓性コードと、
前記カメラ本体に設けられ、トラカールまたはトラカールに挿通される取付シャフトに着脱可能に取り付けられる止着部と
を備える構成としたことを特徴とする体腔内観察用テレビカメラ。
【請求項２】
前記カメラ本体のケーシング内には、前記観察手段に近接する位置に照明手段を設け、この照明手段は、照明用レンズと、この照明用レンズに対面させて設けたライトガイドとを有し、このライトガイドを前記可撓性コード内に挿通する構成としたことを特徴とする請求項１記載の体腔内観察用テレビカメラ。
【請求項３】
前記観察手段は、前記ケーシングに対して球面軸受を介して装着され、この観察手段は前記可撓性コード内に挿通した操作ワイヤの遠隔操作により角度調整を行える構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の体腔内観察用テレビカメラ。
【請求項４】
前記止着部は、前記トラカールの外面に対して係脱可能に係合する弾性リングで構成したことを特徴とする請求項１記載の体腔内観察用テレビカメラ。
【請求項５】
前記トラカールに挿通される前記取付シャフトの先端にねじ部が設けられ、前記止着部は、この取付シャフトに螺挿されるねじ孔であることを特徴とする請求項１記載の体腔内観察用テレビカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腹腔内等において、術者の手により直接体腔内に挿入される体腔内観察用テレビカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用として用いられる内視鏡は、口腔等から体腔内に挿入される上部消化管用等の内視鏡、肛門から挿入される下部消化管用の内視鏡等が一般的に用いられているが、さらに経皮的に挿入される内視鏡も普及している。ここで、経皮的に挿入される内視鏡を用いて行う検査や治療は、開腹手術というように大掛かりな手術を必要とすることがなく、しかも直接患部の切除等の処置を施すことができるので、近年においては、この種の手技の進歩は著しいものとなっている。
【０００３】
そこで、経皮的に挿入される内視鏡の一例として、腹腔鏡を用いた検査や治療を行っている状態の一例を図８に示す。同図において、１は腹腔鏡であって、この腹腔鏡１は体表皮から刺し込まれたトラカール２をガイドとして腹腔内に導かれるものである。従って、腹壁を貫通するようにしたトラカール２の内部に腹腔鏡１の挿入部１ａが挿入される。この腹腔鏡１の挿入部１ａの先端には、少なくとも体腔内を照明する照明手段と、この照明手段による照明下で、体腔内の観察を行う観察手段とが設けられる。腹腔鏡１は、主として体腔内の観察を行うために用いられるものであって、鉗子等の処置具を挿通する経路、つまり処置具挿通チャンネルを備えていない方が一般的である。
【０００４】
このように、腹腔鏡１にあっては、通常は、処置具挿通チャンネルを備えていないが、内視鏡検査等の結果、患部が発見された場合、また組織細胞のサンプリングが必要な場合等においては、鉗子や高周波処置具等からなる処置具を腹腔の内部に導入するために、前述した腹腔鏡１の挿入部１ａが挿入されるトラカール２に加えて、１乃至複数のトラカール３（図面上では１本のトラカール３を示す）を腹壁から腹腔内に刺し込むようにする。そして、この他のトラカール３内には、所定の処置具４が挿入されるようになる。
【０００５】
前述した腹腔内での処置を行うに当っては、健康な組織細胞に対するダメージをできるだけ小さくする必要がある。このために、腹壁に刺し込まれるトラカール２，３等の外径寸法を必要最小限のものとする。ここで、トラカール内に挿通されるものとして、最も外径が大きいものは、通常、腹腔鏡１の挿入部１ａである。一方、トラカールを介して腹腔内に導かれる処置具は小型のものとなってしまう。しかも、処置具の操作は体外から遠隔操作により行わなければならないので、その操作性が悪く、例えば大きな臓器を動かしたりする操作や、微妙な操作、例えば血管の近傍に位置している患部の除去等といった操作を行うのは極めて困難になる。
【０００６】
以上のことから、近年においては、体表皮を所定の長さだけ切開し、この切開部分から術者の手を腹腔内に挿入することによって、臓器に対して直接手で触れたり、把持したりする、所謂ハンドアシストという手法が臨床上行われるようになってきている。ここで、ハンドアシストを行うに当って、術者は手やこの手が挿入されている周囲を直接観察できないことから、内視鏡による監視を必要とする。前述したように、トラカールを介して腹腔鏡が体腔内に挿入されていることから、通常は、この腹腔鏡により撮影される映像を手懸かりとして操作を行うことになる。
【０００７】
この点に関して、ハンドアシスト用として用いられる内視鏡、つまり体腔内観察用のテレビカメラが開発され、実用化されている。このテレビカメラは、少なくともケーシング内に固体撮像手段を含む体腔内の観察手段とライトガイドを含む照明手段とを組み込んだカメラ本体と、このカメラ本体に接続され、固体撮像手段に接続したケーブル及びライトガイドを挿通させた可撓性コードとから構成され、この可撓性コードの他端は映像信号処理装置及び光源装置に着脱可能に接続されるコネクタ部となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したハンドアシスト用の内視鏡は、そのカメラ本体を手術用手袋等に連結して設けられ、指に止着されるのが一般的である。従って、体腔内に手を挿入した状態では、少なくともカメラ本体が装着されている指を使うことができないものとなり、従って指の動作等が大きく制約されることになる。その結果、ハンドアシストによる操作に大きな制約が生じることになる。
【０００９】
トラカールを介して腹腔鏡が体腔内に挿入されていることから、この腹腔鏡の映像を観察することによって、体腔内に挿入した手で所定の操作を行うこともできる。ただし、そうすると、腹腔鏡を挿通させたトラカールは、他の目的には使用することができないことになり、処置を行うに当って、同時に複数の処置具を操作する必要がある場合には、必要数の処置具を挿入できる数のトラカールを体腔内に刺し込まなければならず、このために健康な組織に対するダメージがその分だけ大きくなる等の問題点がある。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、体腔内に刺し込まれるトラカールの数を最小限にして、ハンドアシストによる操作の円滑性及び確実性を確保することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも固体撮像手段がケーシング内に装着され、この固体撮像手段は観察視野を変更するために角度調整可能となった観察手段をケーシング内に装着したカメラ本体と、前記カメラ本体に接続され、前記固体撮像手段からのケーブルを挿通させて、映像信号処理装置に着脱可能に接続される可撓性コードと、前記カメラ本体に設けられ、トラカールまたはトラカールに挿通される取付シャフトに着脱可能に取り付けられる止着部とを備える構成としたことをその特徴とするものである。
【００１２】
ここで、カメラ本体のケーシング内には、前述した観察手段に加えて、この観察手段に近接する位置に照明手段を設けるようにするのが望ましい。この照明手段は、照明用レンズと、この照明用レンズに対面させて設けたライトガイドとから構成され、ライトガイドは、信号ケーブルと共にコード内に挿通する構成とする。観察手段は所望に応じて観察視野を変えることができるように、つまり首振り可能な構成としている。この観察手段の角度調整による視野の変更を遠隔操作で行うための一例として、観察手段をケーシングに対して球面軸受を介して装着するようになし、可撓性コード内に挿通させた操作ワイヤの押し引き操作により観察手段を所望の方向に向けることができる。カメラ本体に設けられる止着部の構成としては、取り付けられる相手方の部材にもよるが、例えばトラカールの外面に係合する弾性リングで構成することができ、またトラカール内に挿通される取付シャフトの先端にねじ部を設け、カメラ本体のケーシングには、この取付シャフトのねじ部に螺挿されるねじ孔を止着部とする等が可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図１には、ハンドアシストの手法を用いて腹腔内の検査及び処置等を行っている状態を示す。なお、本発明の体腔内観察用テレビカメラは腹腔内に限らず、要は体腔内観察用テレビカメラや処置具を挿入ガイドするためのトラカールを用いて体腔内の検査や処置を行うもの全般に適用できるものである。
【００１４】
而して、図１において、１０，１１はトラカール、１２は腹腔鏡、１３は処置具である。トラカール１０，１１は体表皮Ｓから腹腔Ｃの内部に刺し込まれており、これによって腹腔Ｃ内への挿入通路が確保されている。腹腔鏡１２は、本体操作部１２ａに挿入部１２ｂを連設してなるものであり、挿入部１２ｂはトラカール１０をガイド手段として体腔内に挿入される。また、処置具１３は、例えば鉗子や高周波処置具等からなり、トラカール１１を介して腹腔Ｃの内部に挿入されて、組織サンプルの採取や患部の切除、凝固等の処置が施される。
【００１５】
体表皮Ｓに所定の幅の切開を行って、この切開部から術者の手Ｈが挿入されるようになっている。このようにして腹腔Ｃ内に手Ｈを挿入する際に、体腔内観察用のテレビカメラ１４を携帯するようになっている。このテレビカメラ１４は、図２に示したように、カメラ本体１５と、このカメラ本体１５に接続した可撓性コード１６と、この可撓性コード１６に連結した操作部１７と、この操作部１７に接続した接続用コード１８とからなり、接続用コード１８の端部には、制御ユニット１９に着脱可能に接続されるコネクタ１８ａが設けられている。
【００１６】
図３にカメラ本体１５の断面を示す。これらの図において、２０は鏡胴２０ａ内に設けた対物光学系を示し、この対物光学系２０の結像位置には固体撮像素子２１が設けられており、この固体撮像素子２１は回路基板２２に取り付けられている。これら対物光学系２０及び固体撮像素子２１等により観察手段としてのテレビカメラが構成される。また、対物光学系２０を構成する鏡胴２０ａは保持筒２３に光軸方向に位置調整可能に装着されており、さらに対物光学系２０の前方にはホルダ２４に装着されたカバーガラス２５が設けられている。固体撮像素子２１，保持筒２３及びホルダ２４は外周面２６Ｓが球面形状となったハウジング２６内に設けられており、このハウジング２６は凹球面形状となったケーシング２７の内周面２７Ｓに摺動可能に装着されている。従って、ハウジング２６はケーシング２７に対して角度調整可能となっている。
【００１７】
さらに、ハウジング２６内には照明手段を構成するライトガイド２８が設けられており、このライトガイド２８は光学繊維束からなり、ハウジング２６に設けた貫通孔２６ａ内に挿通されており、その先端面が照明光の出射部となっている。ライトガイド２８は２本からなり、対物光学系２０を挟んだ両側の位置に配置されている。また、ハウジング２６の内周部とカバーガラス２５を装着したホルダ２４の外周部との間には保護ガラス２９が嵌着されており、この保護ガラス２９には、ライトガイド２８の出射部が対面する位置は発散レンズ部２９ａとなっている。
【００１８】
固体撮像素子２１が接続されている回路基板２２には所定数の配線が接続されており、これらの配線は信号ケーブル３０として束ねられて、ハウジング２６の基端開口２６ｂからケーシング２７内に延在され、さらに可撓性コード１６内に挿通されている。また、先端が２本に分岐しているライトガイド２８もこの基端開口２６ｂからケーシング２７内に延在され、このケーシング２７内で１本化させて、このケーシング２７から可撓性コード１６内に挿通されている。そして、これら信号ケーブル３０及びライトガイド２７は、可撓性コード１６から操作部１７を経て接続コード１８内に延在されており、コネクタ１８ａを介して制御ユニット１９に接続されることになる。従って、制御ユニット１９は、ライトガイド２７の入射端が臨む光源部と、信号ケーブル３０が接続される映像信号処理回路とを含むものである。
【００１９】
前述したように、対物光学系２０及び固体撮像素子２１を含む観察手段と、ライトガイド２８を含む照明手段とを装着したハウジング２６とケーシング２７との接合部は球面形状となっており、従ってハウジング２６は任意の方向に回動できるようになっており、これにより観察手段の視野を所望の方向に向けることができることになる。この観察手段による観察視野の変更は、操作部１７に設けた操作ノブ３１ａ，３１ｂ（図２参照）を回動させることにより、遠隔操作されるようになっている。このために、図４に示したように、両操作ノブ３１ａ，３１ｂにはそれぞれプーリ３２ａ，３２ｂが連結されており、これら各プーリ３２ａ，３２ｂには各々一対からなる操作ワイヤ３３が巻回されている。４本からなる操作ワイヤ３３は、可撓性コード１６内では密着コイル３４内に挿通されており、この密着コイル３４の先端部はケーシング２７内に設けた取付板３５に固定されている。また、ハウジング２６の基端部にはそれぞれ９０°毎に張り出した十字アーム３６が取り付けられており、４本の操作ワイヤ３３は、密着コイル３４の先端から導出されて、十字アーム３６の各アーム片３６Ｕ，３６Ｄ，３６Ｒ，３６Ｌに連結されている。
【００２０】
例えば、操作ノブ３１ａのプーリ３２ａに巻回されている２本の操作ワイヤ３３の他端をそれぞれ十字アーム３６のアーム片３６Ｕ，３６Ｄに連結し、操作ノブ３１ｂのプーリ３２ｂに巻回した２本の操作ワイヤ３３の他端をアーム片３６Ｒ，３６Ｌにそれぞれ連結される。これによって、操作ノブ３１ａを正逆方向に回動させると、ハウジング２６はケーシング２７に対して上下方向に回動し、また操作ノブ３１ｂを正逆方向に回動させると、ハウジング２６は左右方向に回動することになり、さらにこれら操作ノブ３１ａ，３１ｂを複合操作すると、ハウジング２６は任意の方向に回動することになる。その結果、ハウジング２６内に設けた対物光学系２０と固体撮像素子２１とからなる観察手段の観察視野を任意の方向に変えることができるようになる。
【００２１】
ここで、図３から明らかなように、ケーシング２７は、概略円筒状となった本体部２７ａと、この本体部２７ａの基端側に連結され、可撓性コード１６の先端が固定される連結部２７ｂと、本体部２７ａの先端側に連結され、この本体部２７ａと共にハウジング２６の外面を球面接合される係止部２７ｃとの３つの部材から構成される。そして、本体部２７ａの外面には、図６に示したように、止着部３７が取り付けられている。この止着部３７は、概略Ｃ字形状となった弾性板片からなる弾性リング部３８を有し、この弾性リング部３８の内面にはねじ孔３９が設けられている。後述するように、弾性リング部３８は、トラカール１０の外面を抱持するようにして着脱可能に止着でき、またねじ孔３９は取付シャフト４０の先端に設けたねじ部４０ａに螺挿させることによって、この取付シャフト４０に着脱可能に止着できるようになっている。
【００２２】
体腔内観察用のテレビカメラ１４は以上のように構成されるが、このテレビカメラ１４は、ハンドアシストで行われる腹腔内の検査や処置，治療等の際に、術者の手Ｈを腹腔Ｃ内に挿入する時に携帯できるようになっている。図１から明らかなように、腹腔Ｃの内部には、トラカール１０，１１により外部から腹腔鏡１２や処置具１３等を挿入する経路が確保されており、従って少なくともトラカール１０内に腹腔鏡１２を挿入して、腹腔Ｃの内部を観察できるようにしておく。これによって、術者の手Ｈを挿入する前の段階から、腹腔Ｃの内部の状態を観察できるようになり、操作の安全性が確保される。
【００２３】
腹腔Ｃ内に挿入された手にはテレビカメラ１４のカメラ本体１５が把持されており、このカメラ本体１５は、それ自体で腹腔Ｃ内の観察を行うことができるので、手を所望に動かしながら、カメラ本体１５の観察視野を関心のある部位に向けることによって、腹腔Ｃの内部及び臓器等をより精査することができる。ただし、カメラ本体１５を把持していることから、手の動きが制約される。そこで、必要に応じて、図５に示したように、カメラ本体１５に設けた止着部３７を構成する弾性リング部３８をトラカール１０の外面に対して抱持させるようにして固定すれば、カメラ本体１５から手を離すことができるようになる。また、図６に示したように、先端にねじ部４０ａを設けた取付シャフト４０を他方のトラカール１１に挿入し、この取付シャフト４０の先端をカメラ本体１５の止着部３７を構成するねじ孔３９に螺入させることによって、この取付シャフト４０にカメラ本体１５を固定することができ、やはりハンドアシストを行う手を自由にすることができる。
【００２４】
前述したように、カメラ本体１５をトラカール１０の外面やトラカール１１に挿入した取付シャフト４０に固定すると、このカメラ本体１５により腹腔Ｃの内部を観察できる。しかも、カメラ本体１５は体外に位置する操作部１７に設けた操作ノブ３１ａ，３１ｂを操作することによって、任意の方向に観察視野を向けることができる。また、取付シャフト４０にカメラ本体１５を取り付けた場合には、取付シャフト４０をトラカール１１内で軸回りに回動させることによっても、観察視野を変えることができる。その結果、トラカール１０内に挿通されている腹腔鏡１２により腹腔Ｃ内の観察を行わなくても良くなり、この腹腔鏡１２を抜き取ることができる。従って、このトラカール１０を他の部材のガイド手段として利用できることになる。
【００２５】
ここで、腹腔鏡１２が挿入されるトラカール１０は、その内径が大きいものであるから、例えば図５に示したように、大型の鉗子４１等といった処置具を挿入することができる。その結果、腹腔Ｃの内部における処置や治療をより円滑に行えるようになる。しかも、トラカール１０を処置具の挿通経路として利用することによって、刺し込まれるトラカールの数を少なくできるようになり、健康な組織に対して与えるダメージが最小限に抑制される。しかも、ハンドアシストを行う手は完全に解放されることから、手を自由に動かすことができるようになり、腹腔Ｃ内において、臓器を把持する等、微妙で慎重な動作を必要とする処置等を円滑かつ確実に行えることになる。
【００２６】
そして、手を腹腔Ｃから出す際には、トラカール１０または取付シャフト４０に固定されているカメラ本体１５を脱着して、このカメラ本体１５を手で把持して、腹腔Ｃの内部から外部に取り出すことになる。
【００２７】
なお、テレビカメラのカメラ本体には、最低限対物光学系と固体撮像素子とを含む観察手段が装着されておれば良く、必ずしも照明手段を装着されていなくても良い。ただし、体腔内は暗所であるから照明を行う必要があるが、照明手段は直接または他のトラカールを介して体腔内に導く構成としても良い、また、観察手段の視野を変更可能としているが、例えば先端部分を任意の方向に湾曲させることができる、所謂アングル機構付きのトラカールにカメラ本体を固定する場合には、カメラ本体に対して観察手段の角度を変える構成としなくても良い。
【００２８】
さらに、カメラ本体のケーシングに対して観察手段を装着したハウジングを回動操作できるように構成する場合において、例えば、図７に示したような構成を採用することもできる。この図において、図３等と同一または均等な部材については、同一の符号を付すものとする。図７に示した視野変更機構の構成としては、ハウジング２６の基端部に取付リング５０を螺合させて設け、この取付リング５０に操作ワイヤ５１の先端を連結する（図９には、２本の操作ワイヤ５１を連結しているが、さらに左右にもう２本の操作ワイヤを連結することもできる）。操作ワイヤ５１は、一度斜め前方に延在させて、ケーシング２７の内面に設けた方向転換用のガイド部５２に係合させて、このガイド部５２から後方に向けて延在させる。また、ケーシング２７に設けたガイド部５２の後部位置には、取付部５３が設けられており、この取付部５３には密着コイル５４の先端に設けた口金５４ａが固定されている。そして、ガイド部５２により方向転換させた操作ワイヤ５１は、この口金５４ａから密着コイル５４内に導入されるようになっている。従って、２本乃至４本設けられる操作ワイヤ５１は、それぞれ個別的に密着コイル５４内に挿通されて、操作部にまで延在されるようになってる。
【００２９】
このように構成すれば、ハウジング２６とケーシング２７との間の球面接合部に対して、ほぼ接線方向に回動させる力を及ぼすことができるので、操作ワイヤ５１の押し引きによるハウジング２６のケーシング２７に対する回動操作を軽い負荷で行うことができ、かつ操作ノブの操作量に対する回動角を大きく取ることができるので、観察視野の変更操作の操作性はより向上することになる。
【００３０】
ここで、ハウジング２６はケーシング２７に対して摺動することから、この摺動部に汚物が付着しないようにするには、ハウジング２６からケーシング２７にかけて筒状の弾性膜からなるシール部材５５を被着させるようにすることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、体腔内に刺し込まれるトラカールの数を最小限にして、ハンドアシストによる操作の円滑性及び確実性を確保することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すものであって、ハンドアシストの手法を用いて腹腔内の検査及び処置を行っている状態の説明図である。
【図２】本発明における体腔内観察用テレビカメラの実施の一形態を示す全体構成図である。
【図３】図２のテレビカメラの要部断面図である。
【図４】テレビカメラの観察手段の視野変更機構の構成説明図である。
【図５】カメラ本体をトラカールに着脱可能に固定した状態を示す説明図である。
【図６】カメラ本体を取付シャフトに装着した状態を示す構成説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示すテレビカメラの要部断面図である。
【図８】一般的な経皮的に挿入される内視鏡として、腹腔鏡を用いた検査や治療を行っている状態を示す構成説明図である。
【符号の説明】
１０，１１  トラカール        １２  腹腔鏡
１３  処置具        １４  テレビカメラ
１５  カメラ本体        １６  可撓性コード
１７  操作部      １８  接続用コード
１９  制御ユニット        ２０  対物光学系
２１  固体撮像素子        ２６  ハウジング
２７  ケーシング        ３１ａ，３１ｂ  操作ノブ
３３，５１  操作ワイヤ        ３４，５４  密着コイル
３７  止着部        ３８  弾性リング部
３９  ねじ孔        ４０  取付シャフト
４０ａ  ねじ部
【図１】
0004075310.tif 000002
【図２】
0004075310.tif 000003
【図３】
0004075310.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004075310.tif 000006
【図６】
0004075310.tif 000007
【図７】
0004075310.tif 000008
【図８】
0004075310.tif 000009